
摘"要:面向國家戰略需求、區域發展和產業變革,三明學院探究新工科背景下電子信息工程專業改革的途徑與方法。實施融合發展,引進我國臺灣地區應用型人才培養經驗,結合學校實際形成學以致用、全面發展育人理念。堅持需求引領,以科技創新和產業需求為導向構建人才多元培養模式。創新產學互動,制定跨域融合培養方案、革新課程體系力促學生全面發展。探索協同育人,建立校企產學互動機制培養“雙師雙能”教學團隊。相關實踐能為電子信息工程專業新工科建設提供案例支持和經驗借鑒。
關鍵詞:新工科;電子信息工程;專業建設;產學互動;協同育人
中圖分類號:G642"""文獻標志碼:A"""""文章編號:2096-000X(2025)01-0138-04
Abstract:Inresponsetonationalstrategicneeds,regionaldevelopment,andindustrialtransformation,SanmingUniversityexploreswaysandmethodstoreformElectronicandInformationEngineeringunderthebackgroundofemergingengineering.Thispaperimplementsintegrateddevelopment,introducetheexperienceofcultivatingappliedtalentsinTaiwan,formulatestheeducationconceptofapplyingwhathasbeenlearnedanddevelopingcomprehensivetalentsbasedontheactualsituationoftheschool.Weadheretorequirementguiding,andbuildadiversifiedtalenttrainingmodelbasedontechnologicalinnovationandindustrialdemand.Weinnovatetheinteractionbetweenindustryandacademia,formulatecross-domainintegratedtrainingplans,andinnovatethecurriculumsystemtopromotetheall-rounddevelopmentofstudents.Weexplorecollaborativeeducationandestablishaninteractivemechanismbetweenschoolandenterprisetoenhanceadual-abilityteachingteam.RelevantpracticesinthisresearchcanprovidecasesupportandexperiencereferencefortheconstructionofnewengineeringinElectronicandInformationEngineering.
Keywords:newengineering;ElectronicandInformationEngineering;specialityconstruction;interactionbetweenindustryandacademia;collaborativeeducation
三明學院電子信息工程專業是福建省一流專業建設點,依據學校“地方性、應用型、開放式”辦學定位,實施成果導向教學并通過IEET工程教育認證。當前,以科技革命和產業變革為主要特征的新工業革命加速推進,福建省錨定“四大經濟”構建現代產業體系[1],三明市正加強特色產業的“延鏈、補鏈、強鏈”工作[2],電子信息工程在服務區域經濟和推動產業發展方面具有十分重要的作用。
電子信息工程也是福建省第一個、全國第二個以“中外合作辦學”模式開展閩臺合作辦學的專業。我國臺灣地區應用型人才培養的學制與體系,在助推創新、提升內涵和融合產教等方面發揮著重要作用,獲各國技職界的重視與肯定。合作辦學實踐中,通過模式創新解決了理念差異、資源沖突、協同困難和管理不暢等問題,形成“學以致用、全面發展”教育教學理念,有效破解閩臺高等教育合作面臨的諸多難題。
新工科視域下,新技術、新產品迭代周期越來越短[3],現代工程需要跨學科、跨領域創新型人才[4],電子信息工程專業迫切需要變革升級。當前工程教育與新工科建設目標間有較大差距,存在教育理念不先進[5]、教學內容不合適[6]、教學手段不靈活[7]等現象。積極探索新工科背景下人才培養的新模式、新途徑和新方法,對實現國家戰略目標、促進區域經濟發展和滿足行業人才需求等方面具有重要意義。
一"電子信息工程專業新工科建設擬解決的關鍵問題與目標
(一)"擬解決的關鍵問題
電子信息工程專業緊扣福建省“四大經濟”和三明市“433”現代產業體系,引進、消化、吸收我國臺灣地區應用型人才培養先進理念,以“兩導向、三聚焦”[8]思路開展專業建設。在新工科應用型人才培養中,以下問題亟待解決:①教育理念差異,融合效果不佳。閩臺雖同文同種,但在教育文化理念、發展路徑方面存在較大差異。課程設計、教學組織、成效評估等方面觀念不一致,我國臺灣地區應用型教育教學模式難以直接在中國大陸推廣實施。②培養形式單一,能力需求脫節。按專業招生、依專業組織教學,同一專業用相同方式傳遞知識技能的“同一”培養模式,雖便于組織教學,但忽略學生個體差異和個性潛能挖掘,難以滿足電子信息行業多樣、創新、高階的崗位就業需求。③學科專業分離,交流互動不暢。各專業培養界限分明,甚至同一學院的不同專業也缺乏必要交流。基于單一學科、專業的培養方式,交叉學科知識講授不足,學科群難以交叉滲透,不同學科間知識難以有效共享,無法達成跨學科、跨專業學習交流氛圍。④工程經驗缺乏,產教融合不深。老師多為學術型人才,普遍缺乏行業工作經歷,實踐能力和項目開發經驗不足。與新工科建設“雙師型”教師要求差距較大,難以滿足新工科體系下的應用型人才培養需要。
(二)"新工科專業建設目標
為深入貫徹新工科建設國家戰略,落實教育部、福建省教育廳和三明學院教學改革工作部署,使電子信息工程專業適應未來技術創新、服務區域經濟、滿足行業人才需求,設置如下建設目標:①突破融合瓶頸,人才培養理念創新。實施閩臺融合,吸收我國臺灣地區應用型人才培養成功經驗和有效做法,結合三明學院(以下簡稱“我校”)實際制訂專業培養目標、確定畢業生核心能力,革新教學內容、加強過程評價,達成學生中心、產出導向的應用型人才培養模式。②引領人才需求,學生能力多元發展。堅持需求引領,緊跟國家戰略和科技創新,面向區域經濟和產業發展,推動現代科技成果和電子信息工程專業的知識、能力、素質要求深度結合。跟蹤行業人才需求變化,基于企業和崗位要求,構建以學生為中心的多元培養模式。③融合學科專業,課程體系轉型升級。打破學科壁壘,探索專業交叉融合深化新工科改革。拓展專業內涵和外延,革新課程體系設計跨學科多專業融合人才培養方案,實行多元評價機制促使學生全面發展,推動專業向智能信息處理領域轉型升級。④協同產教育人,教學團隊“雙師雙能”。推進協同育人,加強與企業和科研機構合作。通過協同育人項目、產品研發和證照培訓等方式,實時了解技術動態和市場需求。聘請企業工程師參與教學,充分利用企業工程教育資源,打造多方聯合的“雙師雙能”型師資隊伍。
二"電子信息工程專業新工科改革思路與舉措
(一)"改革思路
培養卓越應用型人才是教育、科技強國和中國式現代化的戰略需要[9]。人才培養需激發學生內在驅動力,使其充分認識自身潛能,通過學習、實踐、反思等方式,提升自己實現人生價值及奮斗目標[10]。人才培養還需鼓勵學生探索未知世界,認識到現代社會學科融合的價值,培養跨學科、跨專業思維的意識和能力,以應對未來復雜多變的工程挑戰[11]。
基于上述建設理念,引進吸收我國臺灣地區應用型人才培養經驗,結合當前新工科背景下學生能力與產業需求脫節、學生跨領域能力不足和教師工程經驗缺乏的問題,提出如圖1所示的改革思路。通過創新人才培養模式,優化培養方案,提升師資隊伍,實現專業內涵拓展和培養模式更新,培養滿足行業需求的電子信息工程專業人才。
執行層面,可將建設過程歸納為“四思四改”:①思人才規格改培養理念。提升畢業生競爭能力,進一步明確核心能力與素質,樹立以學生為中心理念,注重創新思維和問題解決能力,優化培養過程,完善評價機制,加強跨域協作,使畢業生在未來社會具備更強適應能力。②思行業需求改培養目標。依托國家戰略、科技創新、區域經濟和產業發展確定培養目標,使畢業生具有扎實基礎知識、寬闊前沿視野、主動協作意識和跨域溝通交流的創新創造能力,適應電子信息行業崗位需求及未來發展需要。③思技術發展改教學內容。緊跟產業科技創新,引入前沿技術,注重學科融合,培養創新能力,拓展國際視野,確保教學內容與電子信息行業發展相吻合,滿足新工科背景下跨界融合技術體系要求。④思工程實踐改教學方法。基于成果導向、注重工程實踐,通過案例研究、企業合作、工廠實習和團隊合作等形式,使畢業生具備良好的實操、研究和創新能力,具備解決復雜工程問題的能力素質。
(二)"改革舉措
吸收我國臺灣地區應用型人才培養理念,創新人才培養體系、構建需求引領的多元人才培養模式,設計學科專業間相互融合的人才培養方案,建立校企協同的“雙師雙能”育人團隊,實現課程體系優化和專業內涵拓展。通過四大舉措打造教、學、研、賽和用深度融合的人才培養體系。
1"深化合作、加強交流,突破教育融合瓶頸
引進應用型人才培養理念,在培養方案設計、核心能力設置、教學過程組織和評價體系實施等方面進行改革,達成兩岸共育融合目標。
1)深化合作促進兩岸教育融合。與我國臺灣地區合作高校達成融合發展共識,消化、吸收應用型人才培養理念,結合我校實際形成“學以致用、全面發展”教育理念。以共編教材、舉辦學術講座、教師交流參訪等方式打造溝通交流橋梁,合作雙方共同授課、共編教材、共商培養方案。項目合作辦學促進合作雙方互聯互通、互促互融。
2)加強交流突破教育融合瓶頸。與合作高校共建質量意識,共建管理團隊構建三級質量保障體系,對我國臺灣地區老師進行教學常規培訓,持續改進教學提升人才培養質量。根據雙方優勢特色制訂專業培養方案、設置課程體系,在教學設計、教學方法等方面進行交流,使我國臺灣地區“學生中心、成果產出”教學理念順利實施,突破兩岸教育融合瓶頸。
2"學生中心、需求引領,構建多元培養模式
面向國家戰略、區域經濟和產業需求,動態跟蹤人才需求變化,關注業界用人需求差異,構建以學生為中心的多元培養模式。
1)創設學生創新能力培養機制。將創新能力培養作為專業建設重點目標,在培養方案中設置系統的創新能力培養過程。基于畢業生核心能力培養設置各門課程教學目標,形成以“電路”和“信號”為基礎、以“系統”為核心的多層次實踐教學體系,通過課程實驗、課程設計直至畢業設計的實踐教學過程達成能力培養目標。
采用第一、第二課堂相結合方式,依托第二課堂開放實驗室進行多層次創新能力培養。大一學生開設培養興趣的普及型實驗項目,大二學生開設培養技能的提高型實驗項目,大三和大四學生開設培養競賽能力的精英型實驗項目。相關活動覆蓋大學生電子設計競賽、大學生光電設計大賽和創新創業大賽等賽事。達成以項目驅動打造創新意識、提升創新能力、塑造創新精神的培養目標。
2)創設需求導向多元發展模式。整合師資,開設工程師、考研、項目管理等模塊,依學生興趣、專長和就業意向實施模塊化培養。選聘科研能力強、工程經驗豐富的老師和企業工程師作為導師,依托開放實驗室、實訓平臺、實踐基地和考研教室等平臺,融合教學、科研和項目實踐多元培養人才。
面向電子信息工程專業人才培養目標,加大專業選修課和全校公選課開課力度。鼓勵學生依據自身興趣和特長,創設彈性、個性化學習計劃,跨學科、跨專業選修機器人、人工智能和計算機專業開設的選修課和全校公選課。學生根據業界需求和自身愛好,跨年級、專業選修課程靈活構建知識體系,依托內在驅動力獲得個性化發展。
3"專業交叉、產學互動,創建跨域培養機制
面向國家戰略需求,緊跟科技創新步伐,服務區域經濟,根據學校人才培養定位和產業人才需求,開展跨學科、跨專業人才培養實踐。
1)建立跨域融合人才培養機制。打破學科專業壁壘培養學生跨界應用能力,依托產業學院建設,組建由電子信息工程、機器人工程、機械設計及其自動化等專業學生構成的學習團隊。開設融合多個專業或多門課程的綜合課程,通過有序組織,引導學生發現問題、分析問題,鼓勵學生帶著問題學習,進而在團隊學習中實現跨專業交流融合。
構建項目驅動、團隊協作、逐級提升實踐體系,學生及項目團隊通過具體的問題解決情境,各司其職,溝通合作,克服困難解決問題,實現異質知識融合。隨著項目層級的提升和知識經驗的積累,學生逐步體會到團隊合作的價值與意義,自主培養探索精神和創新意識,在項目實施與合作中培養解決復雜工程問題的能力。
2)建立產學互動融合培養機制。通過訪企拓崗、校企合作和信息調研等方式,了解電子信息產業的最新動態、發展趨勢及技術需求,獲知企業的教育資源及用人單位對畢業生滿意程度等信息,同時也向企業推介高校合作資源、合作育人需求和可用的畢業生等信息,實現校企雙方信息交流與分享。
成立由企業高管和高級工程師組成的電子信息工程專業咨詢委員會,在培養方案修訂、教育目標制定時進行決策咨詢與會商,就培養目標的合理性、教學目標的先進性等內容進行評估與評價,實現教學內容設置與產業發展同步調整,達成產學互動聯合培養目標。
4"校企合作、協同育人,打造雙師教學團隊
緊扣電子信息工程專業新工科建設目標,通過產教融合體系培養師資團隊,提升專任老師的工程實踐能力,建設“雙師雙能”型師資隊伍。
1)創設科教融合教師成長途徑。開展有組織的校企合作,將以職稱晉升為目標的被動科研,轉化為技術理論與產業應用相結合的主動科研。老師基于自身專業背景、研究領域、興趣特長參與企業研發活動,通過技術轉移、項目合作等形式實現科學研究的經濟和社會效益,再通過科教融合方式將研究成果回饋到課堂教學,解決教學和科研“兩張皮”現象,提升科學研究內涵、品質與價值。
通過校企融合,使專業教師從電子信息行業的“旁觀者”轉化成產業發展的“參與者”,提升電子信息產業現狀分析、發展預測和信息決策的能力,洞察行業態勢和人才需求,并將相關信息轉化為人才培養要素,進而在課程目標、教學方法等方面進行反饋提升,培養更適合市場需求的新工科人才。
2)打造一課雙師人才培養范式。在培養方案編制、畢業生核心能力設定、課程教學目標設置和實踐教學內容設計等方面,吸收企業、行業工程技術人員和管理人員的意見及建議。充分利用企業的工程教育資源,實現工程案例、產品設計、解決方案等工程要素與具體教學內容的有機融合。
通過一課雙師、項目研發等合作方式,聘請企業中生產經驗豐富的技術人員參與教學過程。實現教學環境與師資隊伍共建,建立產出導向、行業企業參與的培養機制,打造“雙師雙能”教學團隊拓展學生知識,提升綜合素養。
三"電子信息工程專業改革成效
(一)"管理創模式,閩臺融合深
創建“4+0”閩臺合作教學管理模式,構建了三級聯動質量體系保障培養質量。建章立制規范管理提升培養成效,結合學校日常教學規范夯實課堂育人主渠道提升人才培養質量。多點融合實現閩臺教師教學相長,就“教學提質”“專題調研”“經驗交流”等主題,召開我國臺灣地區老師專場研討會,圍繞培養方案設置、師生教學互動、日常管理服務、教材征訂、課程思政和實踐教學等環節進行深入交流,相互借鑒學習、共同推進閩臺合作辦學高質量發展。
(二)"培養質量好,校友認同強
電子信息工程專業畢業生就業競爭能力強,2021—2023年就業率及專業吻合度分別達98.1%和87.6%以上。畢業校友和用人單位問卷調查表明,培養目標指數達4.27(滿分5分)以上,專業定位、培養目標制定和培養手段均與電子信息領域人才需求密切吻合,畢業生能獨立承擔相應的崗位職責并有較好的職業發展前景。
(三)"專業素養高,創新能力足
在歷年專業競賽和創新大賽等賽事中,學生表現出良好的專業素養及創新能力;如在第三屆世界機器人大賽中力克實力強大的北京航空航天大學隊,斬獲2VS2格斗總冠軍;在代表專業水平的大學生電子設計競賽中,每屆皆能斬獲省賽一等獎、國賽二等獎;在“互聯網+”大學生創新創業大賽中,榮獲省賽金獎、國賽銀獎好成績。
四"電子信息工程專業改革特色
(一)"打造了兩岸共育培養范式助推閩臺融合
創新培養模式實施內涵建設,培養高水平應用型人才助推閩臺融合。引進吸收應用型人才培養理念,突破兩岸合作辦學融合不暢瓶頸,達成培養方案“雙向吸收”、教學過程“成果導向”、教學內容“項目改革”、實踐教學“行業評價”等一系列融合成效。“應用”理念植根三明學院,應用性課程、應用型師資、驅動創新班和產業學院等內涵建設有聲有色。
(二)"構建了創新發展課程體系契合學生需求
系統培養學生創新創造能力,以滿足未來職業競爭及終身發展需要。提出“學生中心、需求引領、產出導向”建設思路,面向國家戰略、區域經濟和產業需求,確定畢業生核心能力,設置各門課程教學目標。依托第二課堂多層次培養創新能力,就學生興趣、專長和職業意向實施模塊化培養,通過驅動創新班、開放實驗項目、科研教研融合等方式多元培養。
(三)"創設了“雙師雙能”培養機制落實協同育人
組建應用型教學團隊,助推創新創造培養解決產業實際問題的能力。通過產教融合,使專任教師從行業“旁觀者”轉變成產業“參與者”,并將產業現狀、行業態勢及職業需求轉化為人才培養要素。在培養方案編制、核心能力設定、教學目標設置等環節,充分吸收企業、行業工程技術人員和管理人員意見。充分利用企業的工程教育資源,實現工程案例、產品設計、解決方案等工程要素與具體教學內容的有機融合。
五"結束語
三明學院電子信息工程專業新工科建設,在閩臺融合育人、人才培養模式創新、課程體系建設和教師隊伍培養等方面將形成系列成果和實施案例,為探索和形成地方應用型高校電子信息工程專業發展的新模式提供支撐,相關成果將為專業提升改造提供參考借鑒。
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基金項目:福建省本科高校教育教學研究項目“電子信息工程專業‘三思三改’新工科人才培養體系構建與實施”(FGJY20230274);三明學院教育教學研究項目“新工科背景下電子信息工程專業人才培養探究與實踐”(J202303)
第一作者簡介:張銳戈(1977-),男,漢族,福建三明人,博士,教授,副院長,碩士研究生導師。研究方向為智能信號處理和高等教育管理。