王鴻 曹原 趙海濤


摘? 要:產教融合是面向現代信息技術產業需求培養創新型人才的重要途經,在“雙一流”建設高校通信工程專業的建設中扮演著重要角色。該文闡述產教融合背景下通信工程專業人才培養面臨的教學內容滯后、師資建設不完善等問題。針對上述問題,南京郵電大學通信與信息工程學院充分發揮長期積累的校企合作資源優勢,在通信工程專業的培養方案制訂、教學體系規劃、教學資源建設、項目式教學實施和師資隊伍建設等方面探索產教融合人才培養的新路徑。實踐證明,所開展的創新舉措在專業建設與人才培育質量、教改成果與課程建設、創新創業教育等方面取得顯著成效。
關鍵詞:產教融合;通信工程;人才培養;實踐教學;校企合作
中圖分類號:G642? ? ? 文獻標志碼:A? ? ? ? ? 文章編號:2096-000X(2024)20-0025-05
Abstract: The integration of industry and education is viewed as an important way to cultivate innovative talents in order to satisfy the needs of modern information technology industry, which plays a vital role in constructing the communication engineering specialty in "Double First-Class" universities. This article points out the main problems in talent training in the context of industry-education integration, such as the sluggishness of teaching contents and the unbalanced development of teacher teams. In order to deal with the aforementioned issues, the School of Communications and Information Engineering of Nanjing University of Posts and Telecommunications fully leverages the long-term advantages of school-enterprise cooperation, and explores a new path for talent training of the Communication Engineering specialty under the background of industry-education integration from five aspects, including training scheme determination, teaching system planning, teaching resource construction, project-based teaching implementation, and teacher team development. It has been demonstrated by practice that the adopted innovative measures have obtained significant achievements in three aspects, including the major construction and talent training quality, the educational reform and curriculum construction, the innovation and entrepreneurship education.
Keywords: integration of industry and education; communication engineering; talent training; practice teaching; school-enterprise cooperation
信息與通信技術是當今社會發展最快的領域之一,很多新技術、新工藝層出不窮。然而,許多高校通信工程專業的教育教學內容存在一定的滯后性,難以滿足行業內頂尖企業對高層次、復合型專業技術人才的需求。為了進一步推動高校主動適應區域經濟社會與產業發展的新需求,實現教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈的深度融合,產教融合成為“雙一流”建設高校通信工程專業創新型人才培養的重要途徑。產教融合的概念首次在國家層面被提出可以追溯到2014年國務院發布的《關于加快發展現代職業教育的決定》,要求職業院校結合辦學特色進行產教融合[1]。2017年,國務院辦公廳發布《關于深化產教融合的若干意見》,要求教育部門深入實施產教融合和校企協同育人,從此產教融合正式成為國家重大的教育教學改革措施[2-3]。
在產教融合育人模式下,產教關系轉變為政府、學校、行業和企業等相關方深度參與的協同育人模式,需要多方合作、資源共享、各盡所長,變革了傳統的教育教學模式,各方協同為提升創新型人才培養質量助力,打通教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈之間的壁壘[4-5]。實際上,企業與高校本身存在共性訴求,通過產教融合,可以使高等教育更好地掌握通信產業需求和行業發展的最新趨勢,助力高校以“應用需求為導向”生產新知識,根據產業需求調整課程設置和教學內容,從而提高學生在就業市場的競爭力和對信息產業變革的適應度[6-7]。同時,企業與高校本身存在著互補關系,高校儲備了大量的科技成果資源,但大多數教師只擅長學術研究,在成果轉化方面缺乏實踐經驗,而企業恰恰需要源源不斷的成果轉化進行技術革新[8]。如果能夠將高校的科技成果資源轉化為企業的新質生產力,將大幅提升通信類企業在國內外市場的競爭力。
目前,國內外都已經開展了不同形式和不同程度的產教融合探索與實踐。在國外,發達國家有一些比較成熟的產教融合模式,例如,德國的“雙元制”模式要求高校和企業協同培養學生,學習者具有在校學生和企業學徒雙重身份[9];美國的“以能力為基礎的教育(Competency Based Education, CBE)”模式注重學生的職業發展方向,強調學生實踐能力的培養與訓練[10];英國的“三明治”模式采取半工半讀的培養形式,設置學工交叉式的課程培養體系[11]。在國內,結合國外職業院校產教融合的實踐經驗,彭峰[12]提出了面向企業需求培養創新型人才的改革策略。劉月圓[13]提出了職業院校建設滿足產教融合需求的師資隊伍的培養方法和激勵措施。基于多維協同方法,宋國琴等[14]圍繞目標、主體、資源三個層面的協同提出了應用型本科產教融合協同育人的措施。總的來說,目前職業院校對產教融合的教育教學改革已經有較多實踐經驗,然而對于本科院校,尤其是雙一流建設高校,如何根據自身專業特點與辦學特色進行產教融合改革還有待進一步探索。
有鑒于此,本文闡述了產教融合背景下通信工程專業人才培養面臨的主要問題,以南京郵電大學通信工程專業為研究對象,提出了適應通信技術產業變革的高素質創新型人才培養舉措,并通過實踐檢驗了產教融合改革創新舉措的成效。
一? 產教融合背景下通信工程專業人才培養面臨的問題
(一)? 教學內容相對滯后,不能完全跟上產業發展節奏
自第一代移動通信商用以來,通信系統基本按照“十年一代”的發展規律進行更新換代,很多新技術、新工藝層出不窮。相對于通信產業的技術變革,通信工程專業教學內容存在一定的滯后性,產業前沿技術難以及時進入課堂,導致高校的教學內容與企業所需的技能脫軌。此外,一些“雙一流”高校依然存在不同程度的“重科研、輕教學”現象,很多教師為了完成考核任務專注于自身的科學研究,不愿意將時間和精力用于教學內容的更新,也不愿意投入時間將科研團隊最新的科技成果轉化為教學項目,導致前沿的通信知識和技術未能進入通信工程專業學生的課堂。
(二)? 產教融合深度不夠,企業參與熱情不高
企業和高校屬于相對獨立的兩套社會系統,在組織架構、評價機制、社會職能等方面存在諸多差異。高校的首要職能在于通過系統的知識傳授進行人才培養,而企業的主要目的在于通過高效的資源配置創造更多的剩余價值。在競爭日益激烈的市場環境下,如果通信類企業在產教融合人才培養過程中得不到應有的收益,就不會將資金與最新的通信設備投入于產教融合協同育人,即難以調動企業實質參與產教融合的熱情。此外,目前很多的校企合作還是流于形式,合作內容和范圍僅限于協議條款,出現了高校參與熱情高而實際產教融合程度并不高的現象,從而難以真正培養出具備解決復雜工程問題能力的高素質人才。
(三)? 雙師型教師建設不完善,校內外教師融合度不高
目前“雙一流”高校教師聘任主要關注論文和項目等科研成果,不太注重工程實踐經歷,導致一些教師很難真正理解企業的實際需求,在實踐知識傳授和實踐教學能力方面較為薄弱。雖然高校鼓勵教師到企業參加培訓或者掛職學習,但受評價制度和觀念等因素的影響,高校教師參加企業培訓的意愿并不高。此外,課堂講授需要教師具備較強的語言表達能力,企業工程師雖然具備很強的實踐操作技能,但很多工程師在知識傳授和內容講解方面達不到教師的標準,導致能“站好講臺”的優秀企業教師數量不足。因而,當前形勢下企業教師的指導大都還局限于畢業設計和認知實習等實踐教學環節,真正能夠參加到課堂教學的少之又少。并且,校內外教師負責的教學內容相對獨立,雙方教師之間的交流互動和融合程度不高,影響了協同育人的效果。
二? 產教融合背景下通信工程專業教育教學改革舉措
南京郵電大學是國家“雙一流”建設高校,通信工程專業是國家一流專業建設點,目前已與嘉環科技、諾基亞貝爾、中國電信和中興通訊等行業頭部企業簽訂產教融合協議,建立了長期的協同育人關系。校企圍繞培養方案制訂、教學體系規劃、教學資源建設、項目式教學實施和師資隊伍建設等方面進行探索,尋找行之有效的實施路徑,優化配置教學資源,推進校企協同培養人才,逐步形成專業服務方向明確、特色鮮明的人才培養措施。
(一)? 企業參與人才培養全過程,培養方案融入企業資源
在人才培養過程中,以校企深度融合為重要途徑,通過企業群支撐專業發展。企業深度參與專業培養方案制訂、課程體系建構、實習實踐等人才培養環節,發揮企業在培養方案制訂工作中的作用,并且重視吸取用人單位和產業界的意見和建議。將專業課程內容與職業標準相融合、將教育過程與生產過程相融合、將畢業證書與行業職業資格證書相融合,創建理論教學、實驗實踐教學、工程實踐訓練和學生創新創業教育有機結合的教育教學運行機制。在修訂培養方案時,將職業能力融入人才培養方案,注重培養專業技能和創新創業能力,整合專業基礎課、骨干課、專業課和實驗實踐課程,大幅提高了實踐課程的比例。此外,通過增設產教融合型課程限選模塊,重構人才培養的課程體系。依托中興通訊、嘉環科技、中國電信等行業頭部企業對前沿技術的準確把控,不斷更新數據資源、技術標準和人才規格,通過培養方案修訂促進通信工程專業人才培養向行業領先地位靠攏。
(二)? 校企協同規劃實踐教學體系,企業深度參與課程建設
通過加強校企間協同合作,構建了三實踐(通識基礎實踐、專業基礎實踐、專業實踐)、二訓練(自主個性化學分訓練、科技創新與學科競賽訓練)、一融合(產教融合)的“321”實踐教學體系,如圖1所示。將實驗實踐教學內容在時間段上從大學一年級一直覆蓋到大學四年級,建立了全流程的實踐教學模式:一年級工程導學、二年級認識實習、三年級生產實習、四年級畢業設計。按照企業的培養目標,結合在校生的實際情況,保證累計不少于一年的企業工程素質培養和實踐能力培訓。同時,為保證教學內容緊跟通信企業的發展動態,高校和企業共同參與課程建設,根據企業生產和行業標準革新教學內容,培育一批高標準的產教融合課程和教學案例。根據企業生產項目和產品研發,設計實驗教學內容和方法,將企業生產實踐中遇到的問題作為學生畢業設計的選題,大幅提升綜合設計類實踐教學項目的占比。例如,為了掌握5G工業互聯網資源優化配置相關技能,帶領學生赴中興通訊5G終端制造流水線開展浸潤式實地、實操、實景教學,訓練和培養學生專業素質和職業精神,提高通信工程專業人才的培養質量和操作技能,鍛煉學生靈活運用所學知識和解決實際工程問題的能力。
(三)? 校企聯動開發平臺、設備和教材等教學資源
充分利用企業和高校的生產基地、研發平臺等實踐教學資源,建設同時滿足實際生產和實踐教學功能的大型實訓和實習基地。聯合嘉環科技、諾基亞貝爾、中國電信和中興通訊校外實踐基地及政產學研合作學生創新創業基地,建設“物聯網國家級高校學生科技創業實習基地”。圍繞國家信息產業戰略需求,建立教學資源和科研成果的雙向互動機制。一方面,出臺制度性文件激勵教師將科研成果融入教材和課堂教學,提升學科建設水平和教育教學質量。依托“面向物聯網的電磁感知低軌星座系統體系架構設計及關鍵技術研究”等科研項目成果,與企業合作研發多款實驗箱,豐富了實驗教學資源。另一方面,利用嘉環科技、諾基亞貝爾和中興通訊等合作企業在5G移動通信、人工智能、物聯網及工業互聯網等領域的科研成果,推動教學資源的多元化建設,引入企業研發的5G通信系統等系統平臺,作為培養學生實踐能力的重要教學資源。與諾基亞貝爾等企業聯合完成了國家科技重大專項“5G多接入融合組網技術研發、標準化與驗證”,研制出了支持4G/5G/Wi-Fi的多模通信網關設備,并將其用于實踐教學。在教材建設方面,企業工程師和高校教師共同深入生產一線,提煉企業實際生產中的教學項目和教學案例,研討將其創新性地鑲嵌至教材內容中,共同編寫便于開展項目化教學的新形態教材。例如,校內教師與企業工程師合編了《路由與交換技術》和《5G承載技術及部署》等教材,在新教材中融合行業案例、行業認知,很好地解決了傳統教材與實際應用脫節的問題。
(四)? 創設真實問題情境,開展項目式實踐教學
將企業的生產實際引入到物聯網科技創業實習基地,讓學生能夠在實際生產過程中鍛煉實踐能力,將企業生產實際問題作為教學案例,實現真題真做,使學生大學四年沉浸在產業環境中學習實踐,鍛煉學生的工程實踐能力和科技創新能力。以解決企業實際生產和技術革新過程中遇到的問題為目標,深入推進教學方法改革,開展項目式實踐教學,注重項目的實踐綜合性和知識集成性。如圖2所示,項目式實踐教學主要包含四個環節:在項目設計環節,堅持校企聯合人才培養機制,圍繞嘉環科技、諾基亞貝爾等通信類企業生產實踐中遇到的問題,由校內教師和企業工程師將其設計成多個項目,每個項目分解為多個任務;在項目立項環節,學生根據興趣和方向選擇不同項目,指導教師對學生進行規劃和分組,校企共同承擔項目實施所需的經費;在項目實施環節,學生按照所選項目在校企實訓基地或實驗室內進行自由探索與研討實施,如果遇到未學習或未掌握的專業知識,則自行查閱資料進行探究式學習;在項目評價環節,企業工程師與校內教師根據整個項目實施過程中學生的表現,開展形成性評價,實現客觀評價和主觀評價相結合,更加關注學生操作技能的養成和創新能力的考核。
圖2? 項目式實踐教學實施流程
(五)? 加強“雙師型”師資隊伍建設,校內外教師協同育人
為了建設一支理論基礎扎實、工程經驗豐富、富有創新精神的“雙師型”教師隊伍,利用寒暑假時間安排中青年教師進入通信相關企業進行鍛煉和培訓,獲取相關企業的工程師資格證書,目前通信工程專業60.16%的教師具有工程實踐經歷。通過校企互通組建混編師資隊伍,師資包括了嘉環科技、諾基亞貝爾等合作企業中經驗豐富的高級技術專家,他們對本行業具有深厚的專業背景和良好的產業視野,對培養滿足行業需要的工程技術人員具有明確的引導作用。除了開展正常的課程內容教學,校內外教師還共同參與課程建設、共同開發教學項目、訓練學生工程實踐能力和培養學生創新精神等。并且,采用“一課雙師”的方式培養學生,真正實現企業工程師與學校教師的協同育人。校內外教師在各自擅長的領域,通過工作緊密協同,開展嵌入式融合,在具體工作中持續提升高校教師的實踐教學能力。通過集體備課、隨堂聽課、試講觀摩、內部培訓、教學方法聯合創新和教學經驗交流等多種教學研討活動,逐步提高企業工程師的教學能力,不斷提高“雙師型”教師隊伍的教育教學水平。
三? 通信工程專業產教融合教育教學改革的成效
(一)? 專業建設與人才培養質量顯著
南京郵電大學通信工程專業始終堅持“立德樹人”根本任務,厚植家國情懷、倡導信息報國,將厚重的紅色校史和杰出校友事跡等特色課程思政元素有機地融入教育教學的全過程,圍繞通信行業進一步將專業做精做強。通信工程專業在2023“軟科世界一流學科排名”中位列全球第26名,通過兩輪全國工程教育專業認證,入選國家一流專業和江蘇省產教融合型品牌專業。牽頭聯合重慶郵電大學、西安郵電大學通信工程專業入選首批國家級虛擬教研室建設點,以通信工程為主要依托專業的“現代信息技術產業學院”成功入選江蘇省重點產業學院,以通信工程為主要依托專業的“新一代通信與信息技術產教融合重點基地”成功入選江蘇省產教融合重點基地。通信工程專業的人才培養質量得到了社會的廣泛認可。根據用人單位和企業的調查反饋,畢業生對崗位適應能力強,社會需求適應度高,用人單位對人才培養總體滿意度達到97.26%。
(二)? 教育教學改革和課程建設成果豐碩
在產教融合教育教學改革過程中,取得了豐碩的教育教學改革成果,凝練出一批有特色的實踐育人項目,其中,“三色賦能信息特色創新人才培養改革與實踐”獲2021年江蘇省教育教學成果特等獎,“‘平臺+模塊‘虛實結合大工程實踐育人模式探索與實施”獲2021年江蘇省教育教學成果二等獎。堅持高標準嚴要求進行課程建設和改革,獲批國家一流課程6門,其中,通信原理入選國家級線上一流課程、國家級線上線下混合式一流課程,光纖通信系統(全英文)入選國家級線下一流課程,光纖通信和數字信號處理分別入選國家級線上一流課程,新一代寬帶無線通信全網部署與優化入選國家級虛擬仿真實驗教學一流課程。2021—2023年,獲批教育部“新工科”研究與實踐項目1項、教育部產學合作協同育人項目6項、江蘇省高等教育教改研究重點課題2項。
(三)? 創新創業教育成果突出
通信工程專業構建了四年一貫制的學生創新創業能力培養和訓練體系,覆蓋從學生入校到畢業的全過程,目前包含產教融合課程在內的實踐類課程占比達到29.7%。每年參加中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽、全國大學生電子設計大賽、“挑戰杯”系列競賽等各類創新比賽的學生人數逐年增加,并取得了優異成績,創新創業人才培養質量得到了穩步提升。2021—2023年,累計獲得國家級和省部級競賽獎項461人次,培育大學生創新創業項目350項(含省級及以上項目52項)。其中,獲得“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽特等獎2項,獲得中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽金、銀、銅獎分別為3項、5項、1項,還獲得美國大學生數學建模競賽特等獎和全球唯一Frank Giordano獎。經過多年的持續培養,還涌現出包含小藍單車聯合創始人、餓了么眾包事業部總經理在內的一批優秀的創業人才。
四? 結束語
信息技術產業的國際競爭日益激烈,需要培養一大批具備高素質的專業技術人才,產教融合是“雙一流”建設高校通信工程專業培養高素質創新型人才的必由之路。針對通信工程專業產教融合面臨的問題,本文給出了南京郵電大學通信工程專業在培養方案制訂、教學體系規劃、教學資源建設、項目式教學實施和師資隊伍建設等方面的創新舉措。最后,從專業建設與人才培養質量、教育教學改革和課程建設、創新創業教育等方面呈現了產教融合教育教學改革的成效。
參考文獻:
[1] 方益權,閆靜.關于完善我國產教融合制度建設的思考[J].高等工程教育研究,2021(5):113-120.
[2] 高婷,劉偉,陳雪輝,等.產教融合、協同育人背景下工業控制網絡課程教學改革研究[J].軟件導刊,2022(10):236-240.
[3] 耿中華.地方應用型高校推進產教融合的路徑探討[J].高教學刊,2022(13):50-53.
[4] 徐豐羽,王強,尹海濤,等.信息類高校人工智能專業產教融合課程體系建設與實踐[J].軟件導刊,2023(11):231-234.
[5] 陳廣,于世春.產教融合視域下應用型人才培養的模式建構研究[J].高教學刊,2022(7):1-6.
[6] 時晨光,周建江,汪飛.產教融合背景下面向創新人才培養的信號處理類課程綜合改革與實踐[J].工業和信息化教育,2022(9):35-40.
[7] 唐貴進,沈建華.基于“三鏈聯動”的電子信息類專業課程產教融合探索與實踐[J].軟件導刊,2023(12):51-55.
[8] 謝笑珍.“產教融合”機理及其機制設計路徑研究[J].高等工程教育研究,2019(5):81-87.
[9] 左東紅,程文青,羅杰,等.職業行動能力導向的德國高等工程教育培養方案探究[J].高等工程教育研究,2018(6):194-199.
[10] 汪勁松,張煒.面向國家重大需求的高層次專業人才產教融合培養探索與實踐[J].學位與研究生教育,2022(8):1-5.
[11] 黃艷.產教融合的研究與實踐[M].北京:北京理工大學出版社,2019.
[12] 彭峰.產教融合下的創新型人才培養:圣光機大學和挪威科技大學的經驗[J].高教學刊,2021(27):30-33.
[13] 劉月圓.產教融合背景下開放大學“雙師型”師資隊伍建設研究[J].天津電大學報,2023(3):56-59.
[14] 宋國琴,楊媛,陳海英.應用型本科高校產教融合協同育人體系探究[J].浙江工業大學學報(社會科學版),2023(3):337-342.
基金項目:江蘇省高等教育教改研究重點課題“新工科背景下基于現代產業學院開展新型產教融合育人機制的研究與實踐”(2021JSJG081);江蘇省高等教育教改研究課題“基于‘三實踐、二訓練、一融合的電子信息類創新人才培養探索與實踐”(2023JSJG290);移動通信國家重點實驗室開放研究基金資助課題“基于群體協同優化的MIMO-NOMA融合理論與方法研究”(2023D01)
第一作者簡介:王鴻(1989-),男,漢族,江蘇淮安人,博士,副教授,院長助理,碩士研究生導師。研究方向為新一代信息技術等。