新工科背景下獨立學(xué)院創(chuàng)新教育模式探索

郭唯偉 詹洪陳 鞏祎檸 丁堯 朱凱

［摘 要］面對新工科對創(chuàng)新型、實用型人才培養(yǎng)的要求，南京大學(xué)金陵學(xué)院電子專業(yè)對人才培養(yǎng)模式、課程體系、實踐教學(xué)平臺等方面進(jìn)行了改革，探索了創(chuàng)新教育的新模式。通過校企協(xié)同育人、以賽促學(xué)、以賽促創(chuàng)等方式，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力和實踐力，以期為國內(nèi)高校創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)的實踐教育構(gòu)建探索提供借鑒。

［關(guān)鍵詞］新工科；創(chuàng)新教育；校企協(xié)同育人

［中圖分類號］ G640 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2022）11-0238-04

全球化競爭日益激烈，為積極應(yīng)對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，李克強總理在2014年夏季達(dá)沃斯論壇上首次提出了“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的理念[1-2]。當(dāng)前，創(chuàng)新已成為促進(jìn)國家經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展不可或缺的重要條件。新時代的快速發(fā)展要求當(dāng)今的大學(xué)生不僅要掌握扎實的基礎(chǔ)知識和較強的自學(xué)能力，還要具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和能力。因此，研究和探索新工科背景下獨立學(xué)院學(xué)生創(chuàng)新教育模式具有重要意義[3-5]。

獨立學(xué)院傳統(tǒng)的工科學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育主要面臨以下幾個問題[6-7]。1.認(rèn)知不足。部分學(xué)校對工科學(xué)生的定位依舊為科研、高級工程師等；學(xué)生和家長普遍認(rèn)為，大學(xué)就是學(xué)習(xí)基本知識，創(chuàng)業(yè)還很遙遠(yuǎn)。因此，大多數(shù)獨立學(xué)院更注重學(xué)生理論知識和基礎(chǔ)技能的培養(yǎng)，而忽視了對學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識的培養(yǎng)。2.體系不完善。大多數(shù)獨立學(xué)院未構(gòu)建健全的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系，課程內(nèi)容更新緩慢，滯后于產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展速度。且人才培養(yǎng)模式單一，大部分學(xué)生被動地學(xué)習(xí)，缺乏參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的主觀能動性。3.平臺實力不足。部分實驗平臺的儀器和設(shè)備較為陳舊，與企業(yè)的先進(jìn)生產(chǎn)模式和制造技術(shù)脫節(jié)，且創(chuàng)新實踐環(huán)境封閉，缺乏開放共享的實踐條件和學(xué)生自主創(chuàng)新的氛圍。因此，傳統(tǒng)的工科教育模式與學(xué)科交叉、跨界培養(yǎng)、信息共享、先進(jìn)技術(shù)迅速更新、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新興趣和能力的需求之間存在較大差距[8-10]。

南京大學(xué)金陵學(xué)院（以下簡稱“我院”）電子專業(yè)基于國內(nèi)高校專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和電子信息行業(yè)人才需求的分析，結(jié)合自身的發(fā)展規(guī)劃，通過與本地知名電子信息企業(yè)合作，形成了以母體學(xué)校的電子科學(xué)與技術(shù)一級學(xué)科為支撐、以創(chuàng)新人才培養(yǎng)和行業(yè)技能需求為兩翼，以面向信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才為核心的培養(yǎng)體系，以期為行業(yè)多元化發(fā)展和人才個性化發(fā)展提供支持。

一、以創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的 “矩陣式”人才培養(yǎng)模式

我院電子專業(yè)提出的“矩陣式”人才培養(yǎng)模式（如表1所示），主要根據(jù)不同的時間階段、不同的培養(yǎng)方向，分階段、有針對性地培養(yǎng)數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)扎實、電子系統(tǒng)設(shè)計熟練、信號處理視野開闊的電子信息人才。

（一）以能力培養(yǎng)為中心

圍繞培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成，重視學(xué)生和用人單位的滿意度，合理設(shè)計課程體系、配置教學(xué)資源和安排教學(xué)活動，以充分體現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的系統(tǒng)性與開放性、學(xué)習(xí)過程的主動性與參與性、學(xué)習(xí)成果的多樣性與創(chuàng)造性、學(xué)習(xí)評價的社會化與多元化，實現(xiàn)學(xué)生的自主探索、自主選擇、自主學(xué)習(xí)、自主管理，體現(xiàn)學(xué)生在教育教學(xué)過程中的主體地位，全面培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力。

（二）尊重學(xué)生個性化發(fā)展

深入推進(jìn)課程體系改革，課程體系由“剛性”變?yōu)椤皬椥浴?；充實完善通識教育、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)特色三個課程模塊；課程學(xué)時數(shù)由“多而全”變?yōu)椤吧俣?；降低必修課程比例，增加選修課，精簡課內(nèi)教學(xué)，強化課外訓(xùn)練。改革后，學(xué)生有了更多的精力選擇自己感興趣的專業(yè)方向進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。

（三）分階段有序培養(yǎng)

電子專業(yè)還構(gòu)建了“平臺+基礎(chǔ)+特色”的課程體系，將課程劃分為通識通修課程和學(xué)科類平臺課程以及專業(yè)（方向）、實習(xí)實訓(xùn)、綜合拓展模塊課程等。其中模塊課程的組成和內(nèi)容將根據(jù)專業(yè)方向的調(diào)整和企業(yè)對人才專業(yè)知識與技能結(jié)構(gòu)的需求而動態(tài)變更，以促進(jìn)學(xué)生知識、能力、價值觀等方面的協(xié)調(diào)發(fā)展。

（四）強化實踐創(chuàng)新教育

根據(jù)學(xué)科特點將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)全過程，分層次、分階段、分群體推進(jìn)以課程實驗、校內(nèi)實訓(xùn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽、職業(yè)實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計為核心的“五位一體”實踐教學(xué)體系，搭建創(chuàng)新、創(chuàng)意、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)一體化的“四創(chuàng)融合”實踐平臺，深化校校協(xié)同、校企協(xié)同、校地協(xié)同“三個協(xié)同”的育人機制，系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

二、構(gòu)建符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的 “平臺+基礎(chǔ)+特色”的課程體系

電子專業(yè)構(gòu)建了基于“平臺+基礎(chǔ)+特色”的課程體系（如圖1所示）。其通識通修平臺、學(xué)科平臺、專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊以本科知識結(jié)構(gòu)為核心，加強對學(xué)生科學(xué)人文素養(yǎng)、專業(yè)基礎(chǔ)知識和能力的培養(yǎng)；專業(yè)方向課程群、專業(yè)任選課根據(jù)專業(yè)方向，結(jié)合企業(yè)對人才專業(yè)知識和技能的需求進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。同時，以專業(yè)應(yīng)用技能為核心，立足于社會需要，結(jié)合學(xué)生個性發(fā)展需要設(shè)置課程，實行開放式選課，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好自主選擇課程。 綜合拓展課以培養(yǎng)學(xué)生人文素養(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)為基礎(chǔ)，要求學(xué)生跨學(xué)科選修；實習(xí)實訓(xùn)模塊、畢業(yè)設(shè)計模塊主要培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)知識的能力。

在人才培養(yǎng)過程中，要尊重學(xué)生的個性化選擇，因材施教，鼓勵學(xué)生跨學(xué)科、跨專業(yè)選修優(yōu)質(zhì)課程，增加實踐創(chuàng)新能力。

三、建立 “五位一體”的實踐教學(xué)體系

我院電子專業(yè)以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實踐技能和職業(yè)生涯規(guī)劃能力為目標(biāo)，構(gòu)建了以課程實驗、校內(nèi)實訓(xùn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽、職業(yè)實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計為核心的“五位一體”實踐教學(xué)體系（如圖2所示），使工程教育回歸應(yīng)用實踐。

（一）校內(nèi)實驗室建設(shè)實現(xiàn)了專業(yè)課程實驗室到創(chuàng)新實驗室的全覆蓋

為支持學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，電子專業(yè)先后建立了“蘋果iOS創(chuàng)新實驗室、智能機器人實驗室、電子設(shè)計與實訓(xùn)實驗室以及對學(xué)生完全開放的頭腦風(fēng)暴創(chuàng)新平臺。開發(fā)了實驗實踐課程，建設(shè)優(yōu)質(zhì)信息化實驗課程資源，開設(shè)自主學(xué)習(xí)的電子競賽系列實驗課程。對數(shù)字電路實驗、模擬電路實驗、片上系統(tǒng)設(shè)計實驗、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計實驗課程進(jìn)行改革，將實驗課程與理論課緊密結(jié)合，設(shè)置驗證型、設(shè)計型、綜合型、創(chuàng)新型、研究型、自主型等多層次實驗教學(xué)內(nèi)容，更新實驗項目。強化學(xué)生自主學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生自主實驗和研究，建立多段式、項目式、團隊式的實驗考核方式，多方位評價學(xué)生的實踐能力。

每年寒暑假組織學(xué)生前往母體學(xué)校開展針對學(xué)科競賽的短期培訓(xùn)。由本專業(yè)自有教師和母體學(xué)校有豐富教學(xué)與競賽培訓(xùn)經(jīng)驗的教師共同開展面向?qū)W科競賽的校校協(xié)同教育。為培養(yǎng)具備工程實踐能力、再學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和職業(yè)素質(zhì)的應(yīng)用型人才提供了渠道。

（二）“雙創(chuàng)”平臺建設(shè)融入南京大學(xué)“雙創(chuàng)”示范基地建設(shè)

我院獲批南京大學(xué)“雙創(chuàng)”示范基地江北分基地，設(shè)立了電子與通信工程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐平臺、水陸空機器人雙創(chuàng)工作室等5個校級“雙創(chuàng)”平臺。通過建立“雙創(chuàng)”實驗室、創(chuàng)新自主教學(xué)等方式，積極開展產(chǎn)學(xué)研教育教學(xué)合作，使教育教學(xué)和學(xué)科競賽相促進(jìn)。努力構(gòu)建以競賽項目攻關(guān)與科技服務(wù)為基礎(chǔ)、以技術(shù)開發(fā)與轉(zhuǎn)讓為核心、以合作平臺搭建為依托的多層次產(chǎn)學(xué)研合作模式，以賽促教、促學(xué)、促研。同時，開放“雙創(chuàng)”實驗室，為對此感興趣的學(xué)生提供實驗設(shè)備。舉辦專題報告會，并鼓勵學(xué)生積極參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，申報專利項目，鍛煉學(xué)生綜合科研能力和獨立分析、解決問題的實踐能力。

（三）校外實訓(xùn)基地建設(shè)實現(xiàn)了從單一性拓展校外職業(yè)實訓(xùn)基地到選擇性共建支持科研合作的實習(xí)實訓(xùn)基地的轉(zhuǎn)變

我院建立了南京聯(lián)通—金陵學(xué)院無線網(wǎng)絡(luò)通信實驗室、國電南自—金陵學(xué)院聯(lián)合實驗室等，并邀請行業(yè)或企業(yè)專家和高級工程技術(shù)人員參與設(shè)計課程體系、制訂教學(xué)大綱、更新精選教學(xué)內(nèi)容、聯(lián)合編寫教材，整合理論知識與實踐經(jīng)驗，融合學(xué)科體系和職業(yè)資質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)一批應(yīng)用拓展課程。同時，緊密結(jié)合產(chǎn)學(xué)研合作教育資源，推行“雙主體”教育教學(xué)模式，吸納社會各行各業(yè)的高層次管理人員、專家學(xué)者共同指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計（論文）、社會實踐、實習(xí)實訓(xùn)等課程實踐環(huán)節(jié)。開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，并納入學(xué)分管理，同時聘請行業(yè)專家、企業(yè)工程師、專業(yè)技術(shù)人員和能工巧匠等擔(dān)任教師，著力提升學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

四、面向新工科創(chuàng)新教育培養(yǎng)模式的實施成效

近三年來，電子專業(yè)根據(jù)創(chuàng)新教育模式的培養(yǎng)要求，實驗課程的開出率達(dá)到100%，其學(xué)分達(dá)到45個，占專業(yè)課程學(xué)分比例超過30%。90%以上的實驗課程設(shè)有綜合性設(shè)計實驗項目，能夠促使學(xué)生綜合運用所學(xué)知識、積累設(shè)計經(jīng)驗、豐富項目開發(fā)經(jīng)歷。這些綜合性實驗項目的設(shè)置，一方面充分考慮了企業(yè)對應(yīng)用型技能人才的需求，突出創(chuàng)新性、實用性、價值性；另一方面結(jié)合專業(yè)教師的科研教改課題，融入最新的教改成果。學(xué)生可以在校內(nèi)實驗基地沒有課程安排時進(jìn)入實驗基地開展實驗。部分實驗基地對學(xué)生全天開放，學(xué)生可自主管理和使用。2018至2020年期間，學(xué)生申請結(jié)項的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目有17項，發(fā)表論文50篇。

我院依托南京大學(xué)國家級“雙創(chuàng)”示范基地，以“雙創(chuàng)”工作室為平臺，實施專業(yè)交叉融合人才培養(yǎng)，開展問題導(dǎo)向、項目導(dǎo)向的實踐教學(xué)。其中，電子與通信工程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐平臺組織學(xué)生參加全國電子設(shè)計大賽，2017年獲得全國大學(xué)生電子競賽江蘇省賽區(qū)二等獎3項；2018年獲得江蘇省大學(xué)生電子設(shè)計競賽二等獎4項；2019年獲得全國大學(xué)生電子競賽全國二等獎1項，江蘇省賽區(qū)二等獎4項；2020年獲得江蘇省大學(xué)生電子設(shè)計競賽一等獎1項，二等獎3項。

近年來，我院電子專業(yè)與多家企事業(yè)單位建立了合作，共建有13個校外實訓(xùn)實踐基地，并依托企業(yè)資源，共建3個校企聯(lián)合實驗室。校企合作教育不僅為學(xué)生創(chuàng)造更多的實習(xí)和就業(yè)機會，為合作企業(yè)提供更多的優(yōu)質(zhì)人力資源，而且助推了校企開展產(chǎn)學(xué)研合作，實現(xiàn)學(xué)校和企業(yè)的“雙贏”。近年來，電子專業(yè)學(xué)生初次就業(yè)率達(dá)73%以上，年終就業(yè)率達(dá)95%以上，畢業(yè)生職業(yè)能力較強，就業(yè)率較高。

通過新工科創(chuàng)新教育模式的培養(yǎng)，學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力顯著提高，人才培養(yǎng)質(zhì)量顯著提升。近三年，電子專業(yè)應(yīng)屆畢業(yè)生考研錄取率達(dá)到16%，其中985、211高校的錄取人數(shù)占總錄取數(shù)的70%；每年度人民獎學(xué)金、國家獎助學(xué)金的獲獎人數(shù)占專業(yè)總?cè)藬?shù)的35%以上。

五、結(jié)語

我院電子專業(yè)通過面向新工科的創(chuàng)新教育體系改革，構(gòu)建了以教育教學(xué)、科創(chuàng)競賽、校企合作為主線，以多形式、分層次、交叉貫通、聚合力、求創(chuàng)新為發(fā)展宗旨，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力、激發(fā)創(chuàng)新潛質(zhì)為根本目標(biāo)的開放式創(chuàng)新實踐教育體系。提升了課程內(nèi)容的實踐性和創(chuàng)新性，培養(yǎng)了學(xué)生解決工程項目實際問題的能力，提高了學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力，學(xué)生在國內(nèi)外專業(yè)競賽中取得了優(yōu)異成績，為獨立學(xué)院新工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式開辟了新途徑。

高校要結(jié)合自身學(xué)科專業(yè)的特點，探索校企合作模式，圍繞應(yīng)用拓展課程、“雙師型”人才隊伍、科技研發(fā)平臺、實踐創(chuàng)新基地四條主線深度開展校企合作。通過將本科階段的知識技能學(xué)習(xí)重構(gòu)為引導(dǎo)與規(guī)劃、實踐與訓(xùn)練、職業(yè)素養(yǎng)提升三個逐步遞進(jìn)的階段，構(gòu)建符合高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求的人才培養(yǎng)方案、課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，為國家培養(yǎng)新工科創(chuàng)新型人才。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1] 仝月榮，陳江平，李翠超.面向新工科的實踐教育體系構(gòu)建：以上海交通大學(xué)學(xué)生創(chuàng)新中心為例[J].高等工程教育研究，2020（1）：56-61，122.

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［責(zé)任編輯：李香蓮］