綜合性大學電子信息類專業科產教融合實踐教學體系探索

［摘 要］當前綜合性大學在科產教融合教學體系建設中還存在行業聯系不足、科研結合欠缺、學生工程實踐能力要求不明確等問題。文章結合綜合性大學教學科研現狀和高校對科產教融合教學體系的要求，總結了科產教融合在實踐教學中發揮的作用，闡述了新工科建設背景下南京大學電子信息類專業科產教融合實踐教學體系建設的探索，從育人理念確立、實踐資源配置、多層次實踐教學體系建設等方面豐富了一流專業建設內涵與特色，為高校實踐創新人才培養提供新思路。

［關鍵詞］綜合性大學；電子信息；科產教融合；實踐教學

［中圖分類號］G642.0 ［文獻標識碼］A ［文章編號］2095-3437（2024）18-0006-06

科產教融合是科研、產業與教育的深度合作[1]，產教融合、科教融匯是高等教育轉型發展的必然[2]。產業結構的不斷升級對我國工程教育質量提出了更高的要求。黨的二十大報告進一步提出，要“統籌職業教育、高等教育、繼續教育協同創新，推進普職融通、產教融合、科教融匯”[3]，科產教融合對高校本科實踐教學的高質量發展具有重要的促進作用。實驗室是高等學校培養學生實踐操作能力的重要基地，也是培養學生綜合創新能力的重要場所[4]。近年來，教育部持續推進新工科建設，組織有關企業、研究所與高校開展協同合作，搭建教學實踐平臺，完善課內外教學體系，取得了一定的成效。然而，當前部分綜合性大學在科產教融合教學體系建設中尚存在行業聯系不足、科研結合欠缺、學生工程實踐能力要求不明確等問題，未能將課程教學與高校科研力量和行業先進技術充分結合。

綜合性大學在進行電子類新工科人才培養的過程中，應充分發揮自身優勢，培養高水平復合型人才[5]。南京大學是首批入選國家“211工程”“985工程”和“雙一流”建設高校的綜合性大學，作為國內第一梯隊的綜合性大學，在新工科帶來的工程教育整體改革的背景下，充分重視電子信息一流專業的建設，先后成立了電子信息類工程實踐教育中心、實驗教學示范中心和虛擬仿真實驗教學中心，與21家企業合作成立了校企聯合實驗室。面對新一輪科技革命和產業變革的要求，綜合性大學電子信息類專業如何在傳統模式中有所創新，如何更好地推動學科建設與企業資源協調，如何在產教融合的創新創業人才培養工作中發揮綜合性大學的科研優勢，是新工科建設背景下綜合性大學專業實踐教學體系改革探索的重要課題。

本文以南京大學電子信息類專業為例，對產學研合作專業建設中存在的問題進行探討，充分發揮綜合性大學的科研與教學優勢，提出綜合性大學電子信息類專業科產教融合實踐教學體系建設意見，以為新時代“雙一流”綜合性大學實踐教學體系建設做出有益的嘗試與探索。

一、高校科產教融合實踐教學體系建設現狀

科產教融合是充分整合利用高校、企業、科研單位等多種不同的教學環境和教學資源，把以課堂專業知識傳授為主的教育與以直接獲取實際經驗、實踐能力為主的生產、科研實踐有機結合的教育形式[6]。科產教協同育人的出發點和落腳點都是鍛煉學生的創新實踐能力，將大學生創新精神和實踐能力培養作為關注的重點，把提升人才培養質量作為主線，以模式創新為切入點，打造具有良好示范和帶動效應的實踐教學體系[7]。隨著高校產學合作項目的持續推進和科教一體協同培養計劃的深入實施，各高校在校企深度合作、科教融合方面取得了一定的成果，將科產教密切結合，以“科”為媒介，以“產”為導向，以“教”為目的，逐漸形成了“產教結合、科教并舉、以教促產、以科養教”的良性循環。國內學者的科產教融合實踐研究已經初步形成系統。周桐等人針對現代高職教育體系中存在的校企雙方培養目標不統一、產教融合的體制機制不健全和“雙主體”的培養模式不明確等問題，構建了以產業學院為載體的“三融合、六共同、三維度”產教融合模式[8]。劉澤華等人針對綜合性地方高校在新工科建設中面向區域經濟社會發展需求的人才培養目標育人特征，構建了政產學研用“大協同”校地企多方共贏機制，在拓展協同育人路徑等方面開展了實踐探索[7]。孫遠洋等人針對科教融合在應用型本科院校創新應用型人才培養過程中存在的科研與教學缺乏有機統一、教學模式單一、學生積極性不高等問題，提出了“寓教于研，寓研于教”的人才培養模式[9]。

然而，綜合性大學科產教融合實踐教學體系建設還存在一些問題。整體看來，傳統校企合作多將人才培養分成校內培養與企業實習兩個獨立的培養階段，偏重技能培養，在產教融合過程中不夠重視高校的科研優勢，未能有效發揮高校在實踐教學中的主體作用，主要表現在如下幾個方面。

第一，缺少能夠結合理論學習、創新實踐的多元教學平臺。傳統的教學平臺不能很好地實現理論和實踐的融合，專業教育與課外實踐彼此獨立，第二課堂的課外活動受時空限制，多停留在理論層面。

第二，校企合作形式單一。校企合作主要采取課程講座的形式，引入企業工程師參與授課，授課內容以技術培訓為主，難以滿足學生對實踐和科研的不同需求，缺乏教學目標設計和教學方法探討，未能有效融入現有教學體系。另外，部分企業工程師授課存在教學設計和教學能力不足的劣勢，未能與高校教學和科研的優勢相融合。

第三，科研成果轉化教學資源深度不夠。校企合作的課程多為應用類課程，未能涉及前沿科技。單純面向現有產業應用的課程設計不能發揮“雙一流”綜合性大學的科研優勢。

因此，如何整合校企教育資源、科研資源和產業資源，以實現科研成果和產業實踐反哺指導基礎教學，是科產教融合培養過程中一個亟待解決的問題。

二、科產教融合實踐教學體系建設探索

針對上述問題，結合南京大學電子科學與工程學院（以下簡稱學院）科研和教學優勢，本文提出適用于電子信息類專業的綜合性大學科產教融合實踐教學體系的建設方案。該方案堅持“以學生為中心”的育人理念，大力拓展實踐資源配置，面向不同年級設置多層次的實踐平臺，豐富課程體系內容，合理開發校內科研資源，以整合教育、科研和產業資源，力求每一個學生都學有所用、學有所成。

（一）堅持“以學生為中心”的育人理念

課程是人才培養的核心要素，是影響學生發展最直接的中介和變量，課程質量直接決定著人才培養質量[10]。大學課程結構調整必須堅持 “以學生為中心”，才能真正實現課程育人的本體功能，助力實現人才強國的戰略目標[11]。南京大學電子信息類專業堅持“以學生為中心”的育人理念（如圖1所示），圍繞人才培養目標展開課程設計，通過理論與實踐相結合的教學模式，以企業需求為指導，以科研項目為支撐，以學生發展為導向，結合學生的競賽、科創項目，加強課程與產業、科研的融合，滿足學生在專業學術類、交叉創新類、就業創業類三條不同發展路徑的需求，達到“深化高階、學以致用”的教學效果。在理論課程設計中，基于傳統理論知識教學，結合學生在專業課程學科深造上的要求，融入前沿設計理論剖析和關鍵設計課堂復現兩個實踐環節以深化教學內容，激發學生的創新精神；在實踐課程設計中，課程綜合實驗的課題設計注重與行業需求相結合，采用案例教學的形式，集合來自企業的產品研發項目和高校的科研課題，與學生的就業創業需求接軌，邀請合作單位派遣專家全程指導學生開展設計工作，培養學生的創業意識。

以集成電路專業為例，圍繞“每生一芯片”的教學目標，結合學生科研深造、就業工作的不同發展，教學團隊（包括各類專業方向教師、芯片設計企業工程師）向課題組和企業征集實驗項目，引導學生完成一塊芯片從架構體系到版圖設計的全部設計過程，涵蓋芯片設計流片前的所有相關工作。教學成果作為學科競賽作品的設計原型，或作為學生專業深造的科研課題，實現了以教輔賽、以教促研，孵化了有影響力的工業應用成果和學術論文，實現了成果轉化。

（二）優化實踐資源配置

南京大學電子信息類專業在實踐資源的配置上充分考慮專業特點和學科需求，從實踐基地、導師團隊、創新實踐項目等方面進行了改革探索，建設了科產教融合的創新實踐平臺，優化了課內外實踐資源配置。

第一，實踐基地搭建。在科產教融合實踐育人平臺支持下，學院與多家科技企業公司簽訂產學合作項目。學院協同南京大學學生就業指導中心搭建了小米創業就業基地，為學生創新創業提供創客空間、孵化基地等條件；與普源精電合作舉辦電子工藝暨測量儀器大賽，與拓攻（南京）機器人有限公司共同指導學生參與中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽，賽課結合，擴大影響范圍，反哺課程設計；設立國際科考項目，與海外企業對接開展實習參觀，拓寬學生視野，深化工程教育國際交流與合作。

第二，導師團隊建設。建立由學校教師和行業專家組成的導師團隊，涵蓋多個學科領域，為學生提供個性化的指導，促進科研合作和產業交流。課內，遴選各學科科研成果突出的教授、實踐教學能力較強的教師，對學生進行理論指導、科研思維培養和實踐能力鍛煉；課外，培養具有產業背景和實踐經驗的企業導師，由企業導師引導學生將理論知識應用于實際項目。

第三，創新實踐項目支持。學院每年對創新實踐項目提供資金和資源支持，根據學生實際需求，對實驗室設備更新、實踐項目場地支持、創新實踐競賽獎勵等方面的硬件條件進行完善。學院增設項目驅動型的實踐課程，鼓勵學生團隊申報實驗室創新項目，接觸前沿科技，推動科研成果轉化；鼓勵學生積極參與與行業合作的創業項目，培養學生的團隊協作能力和解決實際問題的能力。學院每年組織項目成果展示年會，促進成果交流，激發學生的創新熱情。

（三）形成科產教多層次融合的實踐教學體系

南京大學電子信息類專業科產教融合實踐教學體系充分發揮高校科研優勢，結合產業發展新技術，將科研成果引入實踐教學體系。以課程、教育為紐帶，堅持科研發展目標、產業需求導向與教學目標導向相統一，實踐平臺體系設計“三步走”（如圖2所示），實現學生多學科綜合、多任務驅動、多技術實現、多工程環節協調等復雜問題解決能力的培養。根據學科專業特點、科研發展方向和行業產業需求修訂完善人才培養方案，深化人才培養模式改革。

第一步，加強學科基礎教育，搭建基礎教學實踐平臺。大一學年，開設科產教融合課程，專業教師參與實驗教學，在實踐中培育學生的科研思維、培養學生的科研志趣；企業工程師通過手勢控制彩燈、簡易示波器等實驗項目，將企業產品設計理念、開發方法融入課程教學，讓學生在動手制作中將理論與實踐有機結合，既培養了學生的基礎工程實踐能力，又培養了學生對學科的興趣。

第二步，夯實專業理論基礎，搭建專業教學實踐平臺。大二學年，開設電子學基礎實驗系統課程，以模電系統、數字系統實驗課程夯實專業理論基礎，幫助學生建立電子系統概念，激發學生的科技創新潛能。開設電子信息前沿系列講座，與華為、普源精電、諾基亞、上海貝爾等企業合作，開設芯片設計、數據通信、集成電路等不同專業方向課程。企業工程師參與實踐教學，通過開展講座、指導實驗項目，將產業界前沿技術、產品開發理念融入現有課程，引導學生接觸學科專業前沿知識，了解電子信息領域各方向的發展現狀，培養專業興趣。

第三步，深耕專業高階課程，搭建科創訓練實踐平臺。發揮“雙一流”建設高校的科研優勢，圍繞一流專業建設，及時將科研優勢轉化為教學優勢，銜接本碩培養，貫通產學研鏈條。大三、大四學年，面向不同專業學生開設有針對性的高階課程：面向集成電路專業學生，開設高級模擬及射頻集成電路設計與實踐這一專業課程，讓學生學習芯片設計、仿真、版圖拼接，掌握業界最新設計方法；面向電子科學與技術專業學生，開設電磁場三維仿真與天線設計這一專業課程，針對企業需求，將產業聚焦熱點引入實驗教學，讓學生在科研實驗室的指導下完成建模仿真、天線制備；面向通信工程專業學生，開設數據通信實驗這一專業課程，結合NI發布的USRP通用軟件無線硬件平臺和NI LabVIEW軟件，與公司合作開展課程設計，構建不同通信場景原型，配合空天地通信實驗室實現星地寬帶信道仿真、車聯網車路互聯通信仿真、無人機群路線規劃設計等高階專業實驗。通過科教融合，帶領學生走進科研實驗室，引導學生接觸專業前沿知識，激發學生的科技創新潛能，培養學生的科研興趣。

三、科產教融合實踐教學體系人才培養成效

基于上述科產教融合實踐教學體系的設計思路，南京大學電子信息類專業充分發揮“雙一流”綜合性大學科研優勢，與行業領軍企業在課程設計、課外實踐活動等方面進一步深化產學研合作辦學、合作育人、合作就業、合作發展，構建產學研合作協同育人三級實施體系，搭建校企對接、科教融合平臺，將最新的產業成果和前沿科技引入教學培養全過程，共同推動創新創業教育改革，擴大了育人成果，取得了良好成效。

（一）校企合作課程占比大、影響面廣

學院依托各合作企業開設創業課程、更新現有實驗課程、建設高階專業課程，2018年以來共開設了8門校企合作課程（見表1），課程形式包括校內講座、實驗實踐、創新創業，覆蓋從低年級學科基礎課程到高年級專業高階課程。一方面，學院鼓勵學生參與基地實習工作，培養學生的社會適應能力、工程實踐能力、創新發展能力；鼓勵教師參與基地工程項目，豐富實踐經驗，促進科產教融合，加速科研成果向生產力轉化。另一方面，基地工程師作為兼職教師參與課程教學，參與人才培養全過程；搭建就業綠色通道，為企業儲備優質人才。

（二）學科競賽體系完備、成果喜人

電子信息類人才培養離不開課外實踐活動，科產教融合實踐教學體系中的課外實踐活動是對課內理論及實驗課程的補充。在傳統的電子設計競賽基礎上，學院擴大了電子信息類專業競賽范圍，形成了多維學科競賽體系，覆蓋基礎競賽、學科競賽、專業競賽、創新創業競賽（見表2）。競賽包括物聯網設計競賽、集成電路設計競賽、嵌入式系統設計競賽等，比賽課題多數來自各專業實驗室科研方向，并與企業合作，吸納企業工程師作為指導老師或比賽評審，為學生提供專業指導，取得了顯著的成效。近兩年，學院獲得中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽全國金獎2項、英特爾人工智能全球影響力嘉年華全球最高獎1項、其余學科競賽國家級獎項10余項。

（三）科創項目參與人數多、課題覆蓋面廣

在科產教融合實踐育人平臺支持下，學生科創項目促進了專業教育與創新創業教育的融合。學院以大學生創新創業訓練計劃項目為載體搭建了“專業+創業”的實踐平臺，每年學院有超過75%的學生參與大學生創新創業訓練計劃項目。項目內容主要來自企業和實驗室，包括華為、小米等行業領先企業，課題來源于真實業內案例，融合理論知識和產業需求，培養學生解決問題的能力；邀請學校長江學者、國家杰青等知名教授出題獻策，覆蓋學院各個專業和科研方向，充分發揮綜合性大學的科研力量，讓學生在本科階段提前接觸科研訓練，為日后進一步深造夯實基礎。科研促競賽、競賽促教學、教學促創業的科產教融合路徑解決了創新創業教育與教師科研教學分離的問題，培養了學生的設計思維、工程思維、批判性思維和數字化思維，提升了學生的創新精神、創業意識和創新創業能力，確保畢業生均能達到本專業的各項實踐能力要求。學院2023年度共有228名學生預立項71個項目參與大學生創新創業訓練計劃項目，參與人數連續5年居全校之首，連續6年均有項目入選全國大學生創新創業年會，2023年獲2項優秀學術論文獎和1項優秀項目展示獎。

四、結語

南京大學電子信息類專業結合“雙一流”綜合性大學在科產教融合實踐教學體系建設中的獨特優勢，發揮科研與教學優勢，順應新工科建設要求，以當前經濟社會需求為導向優化了實踐創新人才培養體系的設計思路，結合實驗室的科研方向，與行業企業建立深度合作關系，構建了多層次融合的實踐教學體系，取得了一系列育人成果。未來，南京大學電子信息類專業還將結合學校特點，繼續完善科產教融合育人體系建設，探索校企合作、科教結合的科產教融合模式，以更好地滿足國家經濟主戰場對實踐創新人才的培養需求；優化基礎學科教育，為專業學科教育夯實基礎，瞄準解決“卡脖子”問題，在中國特色世界一流大學新征程中展現新作為新擔當。

［ 參 考 文 獻 ］

[1］ 張大良.提高人才培養質量 做實“三個融合”[J].中國高教研究， 2020（3）：1-3.

[2］ 祖強，許廣舉，魏永軍.高等教育系統論視域下的產教融合“組合拳”：江蘇實踐與思考[J].中國大學教學， 2023（4）：61-66.

[3］ 習近平：高舉中國特色社會主義偉大旗幟 為全面建設社會主義現代化國家而團結奮斗：在中國共產黨第二十次全國代表大會上的報告[EB/OL]. （2022-10-25）[2024-03-09].https：//www.gov.cn/xinwen/2022-10/25/content_5721685.htm.

[4］ 王文東，袁小慶，史儀凱，等.新工科人才培養中基礎實驗教學改革的探索[J].大學教育，2019（7）：30-32.

[5］ 徐駿，王自強，施毅.引領未來產業變革的新興工科建設和人才培養：微電子人才培養的探索與實踐[J].高等工程教育研究，2017（2）：13-18.

[6］ 吳敏，洪峰，田哲文.適應“雙一流”建設與創新人才培養的高校實驗室建設研究[J].大學教育，2021（7）：173-175.

[7］ 劉澤華，蔡恒玲，劉艷，等.新工科政產學研用協同育人實踐探索：以南華大學為例[J].大學教育，2023（1）：111-113.

[8］ 周桐，劉宇，伍小兵，等.我國高職院校產教融合的現狀、困境及創新路徑[J].實驗技術與管理，2022（9）：228-234.

[9］ 孫遠洋，譚俊華，白改玲，等.應用型本科院校科教融合創新型人才培養模式探索[J].科教導刊，2023（23）：29-31.

[10］ 夏春琴，劉芫健.新工科背景下創新人才培養模式的探索與研究[J].實驗科學與技術，2019（5）：64-67.

[11］ 萬愛蓮.“以學生為中心”的大學課程結構調整：關系與誤區[J].現代大學教育，2019（2）：101-109.

［責任編輯：周侯辰］