新工科背景下電子信息類專業產教融合模式思考與探索

付麥霞 段宇樂 楊六栓 牛營營 邢超

摘? 要：現代產業技術發展對電子信息類專業的人才需求量日漸旺盛，也對工科人才的培養目標和模式提出新要求。根據新工科建設倡導的培養工程科技創新和產業創新人才的理念，產教融合為地方高校和區域產業深度融合提供有效途徑。該文根據當前產業發展新需求和高校教學新環境，分析地方院校產教融合現狀并針對現存問題發表幾點思考。隨后結合該校實際情況，分別從培養目標設置、課程體系構建、實踐教學設計和人才質量評價等方面提出電子信息類專業產教融合改革的探索方案，以期為新工科背景下的地方院校產教融合發展提供參考。

關鍵詞：新工科;電子信息類專業;產教融合;課程體系;人才質量評價

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）31-0087-04

Abstract： The development of modern industrial technology needs lots of talents majored in electronic information， and puts forward new requirements for the training objectives and modes. The constructions of new engineering advocate personnel training for engineering and industrial innovation. The integration between industry and education provides an effective way for the deep integration of local universities and regional industries. According to the new needs of industrial development and the new teaching environment of universities， the current situations are analyzed and some thoughts are given. A practical scheme for reformation of industry-education integration including training objectives， curriculum system construction， practical teaching design and talent quality evaluation is proposed base on electronic information specialty in our university. We hope this paper can provide a reference for the development of the integration between industry and education industry.

Keyword： new engineering; electronic information specialty; integration between industry and education; curriculum system; quality evaluation for talents

隨著新一輪科技革命和產業變革的快速發展，我國大力推進產業轉型以期實現“中國制造”向“中國智造”以及“中國創造”的轉變，新興產業和相關技術的進步需要有相應的工程教育作為支撐。為使我國現有工科的工程教育模式與當前及今后的產業發展相匹配，2017年教育部啟動了新工科建設工作，設置發展一批新興工科專業，同時推動現有工科專業的改革創新以適應產業發展需求。所謂“新工科”是以大數據技術、人工智能技術、新能源技術及智能制造技術等高端技術為核心，對高等院校傳統工科專業進行改造革新，從而培養出滿足新興產業所需的具有較強實踐能力和創新能力的復合型工科人才[1-2]。

伴隨著當前互聯網、大數據、云計算及人工智能技術的應用越來越廣泛，電子信息類專業作為一個融合了電子工程技術、互聯網技術、計算機技術以及智能控制技術等多學科知識的專業，是培育高新科學技術人才的前沿陣地[3]。因此，電子信息類專業進行學科建設的優化再造和內容升級成為新工科背景下重點發展的方向之一[4]。在新工科建設背景下，立足于本地區新興電子信息產業發展現狀，以本科高校電子信息類專業為試點開展新理念、新結構、新模式的教育改革，探索以產教融合為核心途徑的教學體系構建方法[5-6]，對促進地方本科高校轉型以適應現代社會和經濟發展具有重大的意義。

一? 新工科背景下電子信息類專業人才培養模式現存問題思考

在傳統工科思維下，高校電子信息類專業的人才培養方案較為固定，主要表現為，第一學年學習高數、英語、物理等通識教育課程;第二學年進行電子信息類專業基礎課程學習，為后續專業課程學習奠定基礎;第三學年為專業課程學習，使得學生逐步認識并掌握本專業知識;第四學年主要開展專業實習和畢業設計等實踐環節。這種注重于基礎知識系統性學習的教學體系使得本科生具有扎實的專業知識儲備，但在教學過程中各學科課程的知識學習相互獨立，交叉融合性差，忽視了當今的產業發展需求以及未來學生就業時對工程能力的需求[7]。相比于新工科培養面向未來技術和產業形態復合型人才的要求，傳統的電子信息類人才培養模式主要存在的問題有以下方面。

（一）? 教學內容與新興產業脫節

在新一輪微電子技術和信息技術革命推動新興產業快速發展的背景下，新工科建設中的電子信息類專業也勢必要有新的教學內容。然而，多數高校信息類專業的教學方式和內容相對固定，使用的專業課程教材較為陳舊過時，所授的知識近些年并無明顯差異，這與目前電子信息產業中不斷涌現的新技術和新理論嚴重脫節，導致所培養學生對于先進技術的認知能力明顯滯后。

（二）? 教學過程產教融合不足

現有的產教融合育人模式大多停留在簡單的校企合作層面，通過將實習實訓環節與相關企業或培訓公司合作，提升學生工程實踐能力。但就實際效果來看，往往受到課時不足、經費有限、企業配合度不高、場地平臺受限及培訓人員不專業等因素影響，導致人才培養效果與預期存在很大偏差。因此，現有的產教融合機制并沒有在課程教學方案、人才培養模式、專業知識體系上實現深度融合，難以滿足新工科建設所提出的產業發展和教學內容要形成強大合力的訴求。

（三）? 課程體系缺乏多學科交叉融合

電子信息類專業通常涵蓋電子信息工程、計算機科學、物聯網工程及通信工程等多個學科，但本科生的課程學習往往側重于本學科內專業基礎知識，各學科之間相互交叉性很弱。然而，新興產業的發展依賴于多學科前沿技術的緊密結合與相互促進。傳統工科課程體系融入關聯學科內容有限且知識面狹窄的缺陷無法滿足當今產業對于多元化、綜合型工程人才的培養要求，更與新工科強調發揮學科綜合優勢，推動學科交叉融合的建設理念不符。

二? 新工科背景下電子信息類專業產教融合模式探索

“復旦共識”指出新工科建設需要產業力量積極參與，深入推進產學合作和產教融合，打造高校和企業共商、共建、共享的工程教育共同體。其中產教融合作為校企結合教學模式的升級概念，通過高校所設立專業與相關生產企業在辦學體制、教學內容、教育模式方面進行深度融合，充分發揮高校的理論教育優勢和企業的生產實踐優勢，有助于實現校企雙方共同發展和人才培養質量的提升。

河南作為中部地區最早實施信息化建設戰略的省份之一，省政府將電子信息產業作為全省主導產業和戰略支柱產業重點發展。比如，建設的河南省智能傳感器產業研究院、河南省科學院南陽光電研究所、黃河鯤鵬計算產業生態創新中心等平臺，為電子信息產業發展提供了前沿技術引導和驅動。據統計，2021年河南全省規模以上電子信息制造業增加值增速達到24%，而全國規模以上電子信息制造業增加值增速為16.2%。河南工業大學（以下簡稱“我?！保┳鳛榈胤礁咝?，其電子信息類專業對于區域經濟發展和產業轉型升級具有重要的支撐作用。在此背景下，我校電子信息類專業主動對接省內新興電子信息產業，積極探索并推動新工科人才培養新模式，發揮高校工科專業在催生新技術、孕育新產業中有效引領作用，致力于服務社會經濟發展和解決企業技術創新對新工科人才的迫切需求。

通過總結和繼承我校在工程教育方面的發展經驗，充分發揮電子信息類專業的自身特色與關聯產業緊密聯系的優勢，以“產教融合、協同育人”為核心途徑優化學科布局，實現電子信息類專業人才培育模式從學科導向轉向產業需求導向、從專業獨立轉向跨界交叉融合。專業從面向新工科產教融合的人才培養目標、對接新產業新技術的課程體系、深度校企協同的實踐教學方法以及多元立體的新工科人才培養評價機制四個方面進行改革探索和方案實施，總體探索路徑和各環節關系如圖1所示。

（一）? 面向新工科的產教融合人才培養目標

目前不少本科院校在推動產教融合時，為強調實踐應用能力的培養而簡單引入職業院校的育人模式。但已有大量案例說明這種生搬硬套的改革方式完全忽視了本科與職校對于學生培養目標的差異，往往造成“橘生淮南則為橘，生于淮北則為枳”的困境，極大削弱了產教融合的正向積極作用。因此，提出精準明確的人才培養目標，指引產教融合工程教育的改革方向，對于新工科背景下電子信息類專業的人才培養至關重要。

以我校電子信息工程專業為例，該專業2001年開始招生，2012年入選河南省特色專業，2015年獲批河南省高校綜合改革試點專業，2018年通過中國工程教育專業認證，同年獲批河南省高校優秀基層教學組織并在河南省高等學校本科專業評估中名列全省高校同類專業第一名，2019年獲批國家級一流本科專業建設點。在新版培養方案的修訂過程中，秉承學校高素質人才和行業精英人才的培養定位，以新工科內涵建設為引領，充分參考國際先進工程教育標準，通過征詢行業和產業專家意見，對未來人才的專業能力需求進行科學的研判，確立了具有較強多學科思維、科技創新素質與工程實踐能力的人才培養目標，全面涵蓋新工科建設對于人才知識、素質、能力三個維度的重要訴求?，F已形成特色：全面貫徹基于產出導向（OBE）的工程教育理念，培養與國際接軌的電子信息工程技術人才;強化創新創業和專業競賽活動，培養具有較強創新精神和實踐能力的高質量人才;加強校企合作，深化產教融合，培養滿足電子信息行業和社會發展需求的高素質人才。

（二）? 對接新產業新技術的課程體系

課程體系規定了培養目標實施的規劃方案，是實現培養目標的載體，是培養目標的具體化和依托，更是保障和提高教育質量的關鍵。以河南工業大學電子信息工程專業為例，采取的措施主要有以下方面。

1? 廣泛邀請關聯產業的行內專家評估原課程設置方案，確保建立高度匹配新工科產業融合人才培養目標的課程體系

兩個核心的評估點是課程內容是否符合產業需求、課程設置是否具有產業必要。根據評估結果聯合地方企業對其中的不足之處共謀革新方案，創建面向新產業、新技術的新工科課程體系。在課程設置上對接地方電子信息領域的新興產業，開設智能信息處理、智能硬件開發、光電信息技術及人工智能等一系列與互聯網、智能制造行業相匹配的專業課程，凸顯了產教融合特色的同時提升人才的就業競爭力。

2? 更新課程內容，使其與產業前沿技術保持與時俱進

例如Python編程與實踐、智能信息處理等課程就涉及相關人工智能、深度學習等知識，可以很好地契合當前大數據、人工智能等產業的技術應用與發展趨勢。信號與系統、數字信號處理等課程融入智能信息處理、中國芯、圖像處理等相關案例，使課堂上講授的理論內容與工程實踐應用相結合，強化學生運用所學知識和技能解決實際工程問題的能力。

3? 加強教學過程中對學科交叉融合和跨界整合引導

電子信息工程專業融合電子技術、信息處理、嵌入式系統及人工智能應用等技術，具有知識密集、多學科交叉、實踐性強等特點。根據專業的這些特性，第一，調整優化了專業的公共基礎課，在第一學年伊始通過電子信息工程導論課程，讓學生了解現代電子信息領域的知識、技術、應用及相關產業概況，對所學專業有初步認知，培養學生的對電子信息領域的興趣和創新意識。在原有的程序設計基礎課程結束之后，增設了Python編程與實踐課程，以求滿足目前人工智能技術對電子信息類人才的最新需求。第二，結合行業產業需求，調整優化了部分專業課程，比如檢測與傳感技術課程增加了虛擬仿真實驗課時，增設了光電檢測技術、智能信息處理、FPGA技術及應用實踐等課程，更加側重對學生創新實踐能力的培養。第三，以工程教育理念融入教學為契機，根據產業工程中的多領域技術綜合應用需求建立交叉學科專業課程群，在夯實專業基礎知識的同時拓寬關聯專業領域知識，增強學生課程學習的系統性、專業性、全面性，提升學生未來的就業競爭力。

（三）? 深度校企協同的實踐教學方法

在新工科建設和產教融合改革雙重背景下，將專業的實踐教學環節提升到與理論教學并重的地位，從產業需求角度優化實踐教學模式。以我校電子信息工程專業為例，通過提升實踐教學比重、引入項目應用案例、構建校企協同科創全面優化實踐模式，促使學生借助實踐教學過程將理論知識轉化吸收，保障實踐教學環節與理論課程體系相互支撐，促使學生知識、能力、素質目標的相協調和有效達成。

1? 改變以往實踐課程不足和課時不足的情況

參考國際工科院校的實踐課程安排，以工程教育強國——德國為例，學生在第一至第三學年的實踐課程時間分別為一個月、兩個月和三個月，此外在第四學年還安排有工程實習或帶有實踐性質的畢業設計。我校電子信息工程專業借鑒國外先進的實踐課程方案，根據專業自身課程特色和學生知識儲備量隨年級的變化情況，逐步增加以“課程設計+企業實訓”為核心的實踐課程學分和學時比重，完成實踐培養目標從工程技能訓練、能力訓練到創新訓練的階梯式轉變。

2? 深化實踐教學過程中的產教融合

以電子信息產業實際技術需求為導向，聯合校內教師和企業工程師共同制定課程設計、企業實訓及畢業設計等實踐方案，建立“企業工程師+專業教師”的雙導師指導制度。同時在實踐過程中引入企業真實項目案例，以項目實踐或技術攻關為具體實踐教學內容，增加實踐的實際應用性和趣味性來調動學生的學習熱情，培養學生解決實際專業技術問題的工程能力。同時給學生提供切身領悟本專業產業一線真實情況的機會，引導學生主動思考本科階段應該如何去學、如何去練、如何進行未來職業規劃。

（四）? 多元立體的新工科人才培養評價機制

早期的產教融合效果評價模式中，通常以校方評價為主，多采用學生問卷調查。然而這種評價方式過于偏重主觀評價，且產教融合中重要的企業環節缺乏參與，導致評價結果不夠全面且客觀性較低，難以量化。我校為準確有效地評價電子信息類專業產教融合體系，通過深度整合學校、企業及政府資源，構建多方協同的立體化新工科人才培養評價機制。該評價機制以學生畢業時間為分割，劃分為畢業評價和跟蹤評價兩個部分。

1? 畢業評價

該評價以國際工程教學指標為基準，積極對接國際工程教育專業認證，實現對課程體系、教學方案、實踐條件、學科競賽、創新創業及師資隊伍對學生畢業要求和學校培養目標的完成情況進行量化評價。合作企業共同參與評價過程，企業根據人才需求與畢業生進行合理定位，重點參考雙導師指導制度中企業工程師對學生培養的評價結論。

2? 畢業生跟蹤評價

該評價以校方協同產業行業進行官方調查和自主調查為主，一般采取問卷調查、學校走訪、畢業生回訪、產業調研及企業咨詢等形式開展，以學生就業質量、個人職業發展狀況、用人企業滿意度及相關產業總體評價為主要內容。通過獲取各方意見反饋和改進建議，與第三方評價機構提供的本科教學質量報告形成評估信息互補，從而不斷強化、鞏固電子信息類專業產教融合模式改革中的積極要素，改進、修正改革過程中的不足與缺陷，打造不斷正向優化、逆向革新的新工科背景下產教融合的人才培養體系。

三? 結束語

綜上所述，電子信息類專業作為我國眾多新興產業的基礎性學科，是為國家工業化水平走向自動化、智能化和信息化培養新工科人才的重要專業之一。在以產業需求為人才培養導向的建設思維下，我校電子信息類專業深入分析了當前面臨的產教融合效力不足、教學內容與新興產業脫節、課程體系缺乏多學科交叉等困境。在此基礎上積極協同當地政府，強化關聯企業在人才培養方面的參與度和支持度，引導地方產業深度參與到培養目標設置、課程體系構建、實踐教學設計和人才質量評價的全過程，將專業教師、院校學生及地方產業三方共同融入到新工科的建設發展中，形成了多元協同的產教融合育人模式，積極主動適應新時代工業發展的需求，為服務社會現代化電子信息類產業的高質量發展提供高素質技術技能人才支撐。

參考文獻：

[1] 王艷春，夏穎，石翠萍，等.“新工科”背景下電子信息類專業工程應用型人才培養模式研究[J].高師理科學刊，2021，41（2）：91-93.

[2] 屈毅，張衛婷.新工科背景下電子信息類專業人才培養模式改革與創新研究[J].陜西教育（高教），2020（11）：71，73.

[3] 王瑋，高飛.電子信息類新工科人才培養體系構建[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2022（7）：10-12.

[4] 譚聯，張紅濤，張亮，等.新工科背景下電子信息類專業實踐育人改革[J].教育現代化，2020，7（20）：44-46.

[5] 劉鈺，于志婷，徐婷，等.新工科背景下創建電子信息類專業產教融合共享平臺的研究與探討[J].教育現代化，2020，7（13）：82-83.

[6] 施曉秋，徐嬴穎.工程教育認證與產教融合共同驅動的人才培養體系建設[J].高等工程教育研究，2019（2）：33-39，56.

[7] 郭秀梅，王成義，張萍.淺談新工科背景下電子信息類課程群建設[J].教育教學論壇，2020（13）：122-123.

基金項目：河南省高等教育教學改革研究與實踐項目“新工科背景下電子信息類專業人才培養模式探究與實踐”（2021SJGLX394）;河南省高等教育教學改革研究與實踐項目“地方本科高校產教融合推進高質量人才培養研究與實踐”（2021SJGLX135）;河南工業大學教育教學改革與研究實踐項目“新工科背景下電子信息工程專業應用型創新人才培養研究與實踐”（JXYJ2020003）;河南省高等學校青年骨干教師資助計劃（2020GGJS084）;河南工業大學青年骨干教師培育計劃（無編號）

第一作者簡介：付麥霞（1981-），女，漢族，河南洛陽人，博士，副教授。研究方向為信號與信息處理。