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(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，浙江 寧波 315211）

“新基建”是以新發(fā)展理念為引領(lǐng)，以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)，以信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級(jí)、融合創(chuàng)新等服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施體系，是驅(qū)動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和新一輪產(chǎn)業(yè)革命的關(guān)鍵基石，已成為國(guó)家創(chuàng)新發(fā)展的重要戰(zhàn)略。5G和AI引領(lǐng)的“新基建”發(fā)展，對(duì)新工科人才培養(yǎng)提出了更高的要求。高等教育起著引領(lǐng)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(shí)內(nèi)容為基礎(chǔ)，以學(xué)科為主導(dǎo)，以教師為中心，可以稱為科學(xué)范式的教育理論。這種模式過度注重學(xué)生的工程專業(yè)知識(shí)的獲得，而忽視了創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，偏離了工程技術(shù)與實(shí)踐的培養(yǎng)機(jī)制。為此，將新工科人才培養(yǎng)模式從科學(xué)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(yīng)并引領(lǐng)未來社會(huì)。這種工程范式強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，并持續(xù)改進(jìn)，通過創(chuàng)新教學(xué)方式，構(gòu)建多方利益相關(guān)者的協(xié)同育人機(jī)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(xué)范式下人才培養(yǎng)存在的問題

目前，傳統(tǒng)科學(xué)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(shí)踐能力上，與“新基建”相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展對(duì)人才的需求存在明顯的差距，主要表現(xiàn)為：由于教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法較陳舊、評(píng)價(jià)體系和激勵(lì)機(jī)制不完備而造成學(xué)生培養(yǎng)指導(dǎo)與教師科學(xué)研究相脫節(jié)的問題；由于專業(yè)教育教學(xué)重理論、輕實(shí)踐，雙創(chuàng)指導(dǎo)重成果、缺培育，而造成專業(yè)教育教學(xué)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(xué)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(tái)和“雙一流”學(xué)科資源，基于學(xué)術(shù)引領(lǐng)和學(xué)科交叉開展海洋通信特色的創(chuàng)新人才培養(yǎng)；完善評(píng)價(jià)模式、創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制，將教師的優(yōu)秀科研成果轉(zhuǎn)化為高水平教學(xué)資源，形成一流學(xué)科引領(lǐng)一流專業(yè)、科學(xué)研究反哺專業(yè)教學(xué)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、海康、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(shí)踐平臺(tái)，并基于產(chǎn)出導(dǎo)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(xué)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(jī)結(jié)合的協(xié)同培養(yǎng)體系。專業(yè)學(xué)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(xué)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(dǎo)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(xué)“尊重學(xué)生選擇權(quán)的高層次復(fù)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(biāo)中強(qiáng)化了創(chuàng)新研究能力和工程實(shí)踐能力的要求；基于寧波大學(xué)“平臺(tái)+模塊”的培養(yǎng)體系和通信學(xué)科的優(yōu)勢(shì)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(shè)了5G+數(shù)字通信網(wǎng)、AI+多媒體通信等兩個(gè)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(dǎo)向、學(xué)生中心和持續(xù)改進(jìn)的教育理念，以教育部工程教育認(rèn)證和國(guó)家一流專業(yè)建設(shè)為抓手，以工程教育認(rèn)證十二條通用標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)類補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)和新工科產(chǎn)業(yè)人才需求為依據(jù)，面向國(guó)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(biāo)、畢業(yè)要求和相應(yīng)的課程體系，并基于課程目標(biāo)產(chǎn)出修訂了課程教學(xué)大綱。同時(shí)，建立保證通信工程專業(yè)畢業(yè)要求達(dá)成的質(zhì)量要求分解體系，針對(duì)教學(xué)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)完善了質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)價(jià)機(jī)制和方法，包括課程體系設(shè)置的合理性、教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控、課程目標(biāo)達(dá)成、畢業(yè)要求達(dá)成情況的評(píng)價(jià)機(jī)制和方法，基于校內(nèi)校外兩個(gè)閉環(huán)、定性定量?jī)煞N方法的評(píng)價(jià)結(jié)果，以及“新基建”行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求變化進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。

（二）強(qiáng)化學(xué)術(shù)引領(lǐng)，借力學(xué)科交叉，基于能力導(dǎo)向培養(yǎng)創(chuàng)新人才

依托寧波大學(xué)“雙一流”學(xué)科群建設(shè)，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(guó)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(jí)學(xué)科平臺(tái)，以新一代通信技術(shù)海洋通信為特色，以學(xué)術(shù)為引領(lǐng)提升人才培養(yǎng)層次，培養(yǎng)德才兼?zhèn)洹⑸硇慕】怠⒅鞠蚋哌h(yuǎn)、溝通能力良好，具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)、突出的專業(yè)能力、科學(xué)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(xué)與技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等多學(xué)科交叉，強(qiáng)化學(xué)生解決通信及相關(guān)領(lǐng)域復(fù)雜工程技術(shù)問題的能力，鍛煉學(xué)生在科學(xué)研究和工程實(shí)踐中的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力。借助海洋信息感知與傳輸國(guó)際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)及國(guó)內(nèi)外專家資源，組織學(xué)生參與學(xué)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(shì)，拓寬學(xué)生的學(xué)術(shù)視野和國(guó)際視野。

高水平的跨學(xué)科創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和平臺(tái)將科學(xué)研究與人才培養(yǎng)相結(jié)合，向本科生開放高端科研平臺(tái)和學(xué)科團(tuán)隊(duì)資源，建立優(yōu)秀學(xué)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(xué)科本科生導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)，借助全員本科生導(dǎo)師制和拔創(chuàng)班學(xué)術(shù)導(dǎo)師制，設(shè)立面向本科生的豐富科研項(xiàng)目，將學(xué)生納入研究團(tuán)隊(duì)參與科研攻關(guān)，促進(jìn)跨學(xué)科創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

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

面向“新基建”國(guó)家創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略開展產(chǎn)學(xué)深度合作，聯(lián)合華為、銳捷、德州儀器等國(guó)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(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目的建設(shè)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(shè)無線網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)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(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開發(fā)工程教學(xué)案例與新形態(tài)教材，培養(yǎng)雙師教學(xué)隊(duì)伍，共建虛擬仿真和社會(huì)實(shí)踐金課。

聯(lián)合中國(guó)聯(lián)通、海康威視、利爾達(dá)等移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能的技術(shù)廠商和運(yùn)營(yíng)企業(yè)，共建學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、科研創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)就業(yè)的校外基地。學(xué)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(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，在學(xué)校和企業(yè)雙導(dǎo)師的指導(dǎo)下自主選擇企業(yè)項(xiàng)目作為畢業(yè)設(shè)計(jì)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(wù)骨干，形成企業(yè)引人、育人、留人和用人的良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)與企業(yè)的深度合作，高校與行業(yè)的有機(jī)結(jié)合。

寧波大學(xué)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(shí)踐，基于“學(xué)術(shù)引領(lǐng)、學(xué)科交叉、產(chǎn)教融合”，形成了學(xué)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(shí)現(xiàn)了新工科人才培養(yǎng)從科學(xué)范式到工程范式的轉(zhuǎn)變。

三、實(shí)施成效

專業(yè)聘請(qǐng)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(jìn)入專業(yè)建設(shè)委員會(huì)成為人才培養(yǎng)的責(zé)任共同體，對(duì)專業(yè)培養(yǎng)方案的培養(yǎng)目標(biāo)合理性、畢業(yè)要求的達(dá)成度、課程體系的合理性、學(xué)生能力的滿意度進(jìn)行定期（每4年一次）和不定期（按需）評(píng)價(jià)，幫助專業(yè)根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果和行業(yè)需求進(jìn)行修訂，形成專業(yè)教學(xué)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)的校外反饋閉環(huán)體系。

實(shí)踐表明，學(xué)生的創(chuàng)新研究能力提升顯著，通信工程專業(yè)的學(xué)生在“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽、美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)大賽等比賽中獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)110多項(xiàng)、省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)260多項(xiàng)，發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文14篇，獲得專利和軟件著作權(quán)23項(xiàng)。

2022屆拔尖創(chuàng)新班推免和上線人數(shù)達(dá)到80%，學(xué)生就讀“985”“211”和“雙一流”高校的比例達(dá)到90%以上，除了考研深造的學(xué)生外，就業(yè)創(chuàng)業(yè)的學(xué)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(wù)業(yè)，大部分畢業(yè)生進(jìn)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(rèn)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(jí)為例，學(xué)生畢業(yè)要求的達(dá)成情況如表1所示。

表1 畢業(yè)要求達(dá)成度間接評(píng)價(jià)和直接評(píng)價(jià)結(jié)果（2015級(jí)）

結(jié)語

本文以寧波大學(xué)通信工程專業(yè)為例，研究了新工科人才的培養(yǎng)模式，強(qiáng)化學(xué)術(shù)引領(lǐng)以提升培養(yǎng)層次、開闊專業(yè)視野，借力學(xué)科交叉以推進(jìn)教學(xué)實(shí)踐、促進(jìn)拔尖創(chuàng)新，深化產(chǎn)教融合以加強(qiáng)校企合作、服務(wù)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(shè)國(guó)家一流專業(yè)，開展專業(yè)工程教育認(rèn)證，提升通信工程專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。