通信工程專業(yè)新工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究

李 軍，王曉東，許高明，金 明

（寧波大學 信息科學與工程學院，浙江 寧波 315211）

“新基建”是以新發(fā)展理念為引領，以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動，以信息網(wǎng)絡為基礎，提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級、融合創(chuàng)新等服務的基礎設施體系，是驅(qū)動數(shù)字經(jīng)濟和新一輪產(chǎn)業(yè)革命的關鍵基石，已成為國家創(chuàng)新發(fā)展的重要戰(zhàn)略。5G和AI引領的“新基建”發(fā)展，對新工科人才培養(yǎng)提出了更高的要求。高等教育起著引領和支撐的重要作用，高校必須把高質(zhì)量人才培養(yǎng)置于優(yōu)先發(fā)展的位置。

傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式以知識內(nèi)容為基礎，以學科為主導，以教師為中心，可以稱為科學范式的教育理論。這種模式過度注重學生的工程專業(yè)知識的獲得，而忽視了創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)，偏離了工程技術(shù)與實踐的培養(yǎng)機制。為此，將新工科人才培養(yǎng)模式從科學范式轉(zhuǎn)換為工程范式，以提升新工科人才培養(yǎng)質(zhì)量，適應并引領未來社會。這種工程范式強調(diào)以學生為中心，以產(chǎn)出為導向，并持續(xù)改進，通過創(chuàng)新教學方式，構(gòu)建多方利益相關者的協(xié)同育人機制，以保障高等工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。

一、傳統(tǒng)科學范式下人才培養(yǎng)存在的問題

目前，傳統(tǒng)科學范式下新工科專業(yè)人才培養(yǎng)的薄弱環(huán)節(jié)主要集中在創(chuàng)新研究能力和工程實踐能力上，與“新基建”相關產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展對人才的需求存在明顯的差距，主要表現(xiàn)為：由于教學內(nèi)容和教學方法較陳舊、評價體系和激勵機制不完備而造成學生培養(yǎng)指導與教師科學研究相脫節(jié)的問題；由于專業(yè)教育教學重理論、輕實踐，雙創(chuàng)指導重成果、缺培育，而造成專業(yè)教育教學與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相脫節(jié)的問題；由于行業(yè)需求和培養(yǎng)產(chǎn)出不一致，培養(yǎng)環(huán)節(jié)和培養(yǎng)手段難以融合，而造成專業(yè)人才培養(yǎng)與行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展相脫節(jié)的問題。

二、基于工程范式下人才培養(yǎng)模式的探索

寧波大學通信工程專業(yè)依托教育部工程中心、科技部創(chuàng)新基地等高端平臺和“雙一流”學科資源，基于學術(shù)引領和學科交叉開展海洋通信特色的創(chuàng)新人才培養(yǎng)；完善評價模式、創(chuàng)新激勵機制，將教師的優(yōu)秀科研成果轉(zhuǎn)化為高水平教學資源，形成一流學科引領一流專業(yè)、科學研究反哺專業(yè)教學的良性循環(huán)，不斷深化教育改革，提升專業(yè)教育質(zhì)量。專業(yè)聯(lián)合華為、銳捷、?？?、德州儀器等通信行業(yè)的知名企業(yè)，產(chǎn)教融合共建5G+數(shù)字通信網(wǎng)、AI+多媒體通信新工科專業(yè)模塊和實踐平臺，并基于產(chǎn)出導向理念重構(gòu)人才培養(yǎng)方案，開展人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新與課程教學方法改革，構(gòu)建專業(yè)與企業(yè)深度合作、高校與行業(yè)有機結(jié)合的協(xié)同培養(yǎng)體系。專業(yè)學科產(chǎn)業(yè)融合的育人體系架構(gòu)如圖1所示。

圖1 專業(yè)、學科、產(chǎn)業(yè)融合育人體系架構(gòu)

（一）凝練專業(yè)特色，提升專業(yè)內(nèi)涵，基于產(chǎn)出導向重構(gòu)培養(yǎng)方案

面向新一代通信技術(shù)和行業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，結(jié)合寧波大學“尊重學生選擇權(quán)的高層次復合型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才”的培養(yǎng)定位，在人才培養(yǎng)目標中強化了創(chuàng)新研究能力和工程實踐能力的要求；基于寧波大學“平臺+模塊”的培養(yǎng)體系和通信學科的優(yōu)勢方向，凝練專業(yè)的“海洋通信”特色，提升專業(yè)的“5G+AI”內(nèi)涵，在專業(yè)模塊中開設了5G+數(shù)字通信網(wǎng)、AI+多媒體通信等兩個新工科專業(yè)方向模塊，提升通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

基于產(chǎn)出導向、學生中心和持續(xù)改進的教育理念，以教育部工程教育認證和國家一流專業(yè)建設為抓手，以工程教育認證十二條通用標準、專業(yè)類補充標準和新工科產(chǎn)業(yè)人才需求為依據(jù)，面向國家“新基建”創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，重構(gòu)通信工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案，修訂培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求和相應的課程體系，并基于課程目標產(chǎn)出修訂了課程教學大綱。同時，建立保證通信工程專業(yè)畢業(yè)要求達成的質(zhì)量要求分解體系，針對教學過程的各個環(huán)節(jié)完善了質(zhì)量監(jiān)控與評價機制和方法，包括課程體系設置的合理性、教學過程質(zhì)量監(jiān)控、課程目標達成、畢業(yè)要求達成情況的評價機制和方法，基于校內(nèi)校外兩個閉環(huán)、定性定量兩種方法的評價結(jié)果，以及“新基建”行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求變化進行持續(xù)改進。

（二）強化學術(shù)引領，借力學科交叉，基于能力導向培養(yǎng)創(chuàng)新人才

依托寧波大學“雙一流”學科群建設，基于多媒體通信教育部工程研究中心、科技部新型通信與信息技術(shù)國際科技合作基地、“海洋信息感知與通信”2011省協(xié)同創(chuàng)新中心等高能級學科平臺，以新一代通信技術(shù)海洋通信為特色，以學術(shù)為引領提升人才培養(yǎng)層次，培養(yǎng)德才兼?zhèn)?、身心健康、志向高遠、溝通能力良好，具有扎實的專業(yè)基礎知識、合理的知識結(jié)構(gòu)、突出的專業(yè)能力、科學思辨方法、富有創(chuàng)新精神、勇于探索的高素質(zhì)創(chuàng)新型研究人才。

通過信息與通信工程、電子科學與技術(shù)和計算機科學與技術(shù)等多學科交叉，強化學生解決通信及相關領域復雜工程技術(shù)問題的能力，鍛煉學生在科學研究和工程實踐中的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。借助海洋信息感知與傳輸國際合作聯(lián)合實驗室平臺及國內(nèi)外專家資源，組織學生參與學術(shù)交流與研討，跟蹤通信技術(shù)前沿和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，拓寬學生的學術(shù)視野和國際視野。

高水平的跨學科創(chuàng)新團隊和平臺將科學研究與人才培養(yǎng)相結(jié)合，向本科生開放高端科研平臺和學科團隊資源，建立優(yōu)秀學術(shù)帶頭人、高素質(zhì)研究骨干、高水平技術(shù)人員組成的跨學科本科生導師團隊，借助全員本科生導師制和拔創(chuàng)班學術(shù)導師制，設立面向本科生的豐富科研項目，將學生納入研究團隊參與科研攻關，促進跨學科創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

（三）基于產(chǎn)學合作，聯(lián)合行業(yè)企業(yè)開展協(xié)同育人

面向“新基建”國家創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略開展產(chǎn)學深度合作，聯(lián)合華為、銳捷、德州儀器等國內(nèi)外通信行業(yè)的知名企業(yè)，以教育部華為智能基座、產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目的建設為載體，共建“5G+數(shù)字通信網(wǎng)”“AI+多媒體通信”新工科專業(yè)方向模塊，建設無線網(wǎng)絡、移動通信、多媒體通信、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、DSP技術(shù)和網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)等專業(yè)實驗平臺，開發(fā)工程教學案例與新形態(tài)教材，培養(yǎng)雙師教學隊伍，共建虛擬仿真和社會實踐金課。

聯(lián)合中國聯(lián)通、?？低?、利爾達等移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能的技術(shù)廠商和運營企業(yè)，共建學生實習實訓、科研創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)就業(yè)的校外基地。學生基于自身技術(shù)興趣和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃選擇校外基地實習實訓，在學校和企業(yè)雙導師的指導下自主選擇企業(yè)項目作為畢業(yè)設計和畢業(yè)論文的選題，優(yōu)秀畢業(yè)生在合作企業(yè)中高質(zhì)量就業(yè)，成為技術(shù)專家和業(yè)務骨干，形成企業(yè)引人、育人、留人和用人的良性循環(huán)，實現(xiàn)專業(yè)與企業(yè)的深度合作，高校與行業(yè)的有機結(jié)合。

寧波大學通信工程專業(yè)通過新工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的研究與實踐，基于“學術(shù)引領、學科交叉、產(chǎn)教融合”，形成了學科、專業(yè)、產(chǎn)業(yè)深度融合的新工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，實現(xiàn)了新工科人才培養(yǎng)從科學范式到工程范式的轉(zhuǎn)變。

三、實施成效

專業(yè)聘請通信行業(yè)的知名企業(yè)和用人單位的技術(shù)專家、管理人員和招聘經(jīng)理進入專業(yè)建設委員會成為人才培養(yǎng)的責任共同體，對專業(yè)培養(yǎng)方案的培養(yǎng)目標合理性、畢業(yè)要求的達成度、課程體系的合理性、學生能力的滿意度進行定期（每4年一次）和不定期（按需）評價，幫助專業(yè)根據(jù)評價結(jié)果和行業(yè)需求進行修訂，形成專業(yè)教學質(zhì)量持續(xù)改進的校外反饋閉環(huán)體系。

實踐表明，學生的創(chuàng)新研究能力提升顯著，通信工程專業(yè)的學生在“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術(shù)科技作品競賽、大學生電子設計大賽、大學生數(shù)學建模大賽、美國大學生數(shù)學建模競賽、大學生物聯(lián)網(wǎng)大賽等比賽中獲國家級獎項110多項、省部級獎項260多項，發(fā)表高水平學術(shù)論文14篇，獲得專利和軟件著作權(quán)23項。

2022屆拔尖創(chuàng)新班推免和上線人數(shù)達到80%，學生就讀“985”“211”和“雙一流”高校的比例達到90%以上，除了考研深造的學生外，就業(yè)創(chuàng)業(yè)的學生中有三分之二以上就職于信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務業(yè)，大部分畢業(yè)生進入知名IT企業(yè)工作，工作能力得到行業(yè)企業(yè)的廣泛認可，平均起薪名列各專業(yè)前茅，入職后快速成為企業(yè)骨干和行業(yè)精英。以2015級為例，學生畢業(yè)要求的達成情況如表1所示。

表1 畢業(yè)要求達成度間接評價和直接評價結(jié)果（2015級）

結(jié)語

本文以寧波大學通信工程專業(yè)為例，研究了新工科人才的培養(yǎng)模式，強化學術(shù)引領以提升培養(yǎng)層次、開闊專業(yè)視野，借力學科交叉以推進教學實踐、促進拔尖創(chuàng)新，深化產(chǎn)教融合以加強校企合作、服務產(chǎn)業(yè)需求，開展“5G+數(shù)字通信網(wǎng)”“AI+多媒體通信”新工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)，建設國家一流專業(yè)，開展專業(yè)工程教育認證，提升通信工程專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。