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项目创新驱动下的电子信息工程人才培养探索

2022-08-31黄杰杨凡曹阳

电脑知识与技术 2022年19期
关键词:学科竞赛电子信息工程人才培养

黄杰 杨凡 曹阳

摘要:目前电子信息发展迅速且技术更新较快,社会迫切需要大批符合产业需求的自主创新能力强的电子信息类人才。然而目前电子信息工程专业教学存在一定的滞后性,很多高校培养的人才与社会需求不适应,学生不具备相应岗位职业能力。文章探索基于项目创新驱动的人才培养,在培养方案框架内,以科技项目和学科竞赛为驱动,密切跟踪产业需求,建立良好的创新生态环境,培养具有自主创新能力强的电子信息类人才。

关键词:项目创新驱动;电子信息工程;人才培养;科技项目;学科竞赛

中图分类号:G642        文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2022)19-0111-03

1 引言

随着近年全球的科技进步和发展,国内现有产业面临着激烈的竞争,部分产业需进一步转型升级。随着产业转型和发展,高等教育也需进一步改革,结合国家未来发展的新方向,提出了工程教育改革的即建设新工科的任务。新工科的建设其实就是探索与当前科技发展同步的新时代与产业结合改革多方协同育人模式。我国2017年进行新工科探索形成了“复旦共识”和“北京指南”。上述文件指出了新工科建设方向、战略意义以及核心理念,并进一步明确了新工科建所需的条件保障 [1-3]。随后,教育部发布《关于开展新工科研究与实践的通知》和《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》等涉及新工科建设的指导文件,并进一步要求各高校积极开展申报新工科相关的研究与建设的项目[4-6]。2018年3月,教育部首批通过了612个新工科相关的研究和实践项目,该事件标志着我国正式进行新工科的建设的相关研究工作。随后教育部进一步下发了新工科建设的相关配套文件,即《高等学校人工智能创新行动计划》《中国工程院关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》等。上述文件都明确提出高校要以新工科建设为抓手,加大改革力度,进一步与产业接轨,加快培养卓越工程技术型、应用型人才[7-9]。

近年来国家实施的各种重大强国战略,如“一带一路”“中国制造 2025”等,都对电子信息类专业人才的培养提出了更高的标准[8]。与之对应的产业界也迫切需要一大批具有交叉学科背景,以及具有较强工程实践能力的电子信息类人才。然而目前电子信息工程专业教学与实际产业发展存在一定的脱节性,很难满足社会产业界对电子信息专业人才的需求。基础理论课程所占的学时过长,且部分理论与实际工程问题脱节。学生对基础理论课的热情不高,且部分学生对所学课程没有系统性的概念,且无法理解所学知识的应用场景以及方法。虽然部分的专业课都开设了实践课程,但实践课程的内容陈旧,部分与现有技术发展脱节,且多年不变,无法匹配目前电子信息产业需求。针对上述问题,本文探索基于项目创新驱动的人才培养,在培养方案的框架内,以科技项目和学科竞赛为进一步驱动,密切跟踪产业需求,建立良好的创新生态环境,培养具有较强自主创新能力的电子信息类人才。

目前国外工程人才培养模式改革的研究主要包括美国研究理事会的工程人才培养应着力改进工程教育以及工程就业概念 [9-12]。国内学术界的研究大多主要基于高等教育相关理论,分析产教融合育人的概念。目前关于新工科背景下产教融合人才培养研究还存在一些不足:

(1)对关于产教融合具体实施的研究不足。目前国内产教融合育人的研究对于如何具体开展有效的产教融合策略大多仅仅停留在简单粗略的方法提及,如何与产业界接轨进行深度校企产教融合,以及具体如何实践的研究有待于进一步挖掘。

(2)产教融合人才培养研究内容和方法有待进一步拓展。目前大部分研究主要集中于职业院校的产教融合。对于本科高校的产教融合发展的研究较少。本科高校的科研和教学与产业界接轨的需求更大,本科高校如何开展产教融合育人研究更加重要。

(3)缺少专门对电子信息类专业人才的培养的研究。随着一系列国家重大战略的出台,如人工智能、大数据、物联网等,产业界迫切需要大批较强工程实践能力和自主创新能力的电子信息类人才。电子信息技术更新换代周期快且与产业密切相连,因此更加需要重视产教融合,培养产业界急需的具有较强工程实践能力的应用型人才。然而,目前国内新工科背景下缺少专门对电子信息类专业人才培养的研究。

文章探索基于项目创新驱动的人才培养,在培养方案框架内,以科创项目和学科竞赛为驱动,密切跟踪产业需求,建立良好的创新生态环境,培养具有较强自主创新能力的电子信息类人才。

2 目前电子信息工程人才培养存在的问题

2.1重理论轻实践,实践教育程度不够

目前很多高校在课程体系设置上还较为传统,理论课占比较高,实践环节的比例较少。目前已开设的实践类课程多以基础实验为主,且多年不变,缺乏系统综合性以及工程性实践。电子信息专业的基础理论课较多,且部分专业课程数学功底要求較高,学生积极性不高。学生很难在课堂上对专业知识的应用进行一定的掌握。实践课程是使学生掌握所学知识应用的重要途径,大力开展与基础理论结合的时间课程有助于进一步巩固学生所学的专业知识,并且培养学生的实践创新能力。

2.2 学生缺乏岗位职业能力问题

虽然电子信息类人才在社会上的需求量巨大,但部分相关专业的毕业生却较难找到合适的工作。这是因为很多高校培养的人才与产业界的需求不适应,学生不具备产业界该专业相应岗位的职业能力。电子信息发展迅速且技术更新较快,学生所学的专业知识应与产业界的最新技术接轨,这样才能使得学生毕业后具备一定的职业能力,能够适应产业界的需求。然而目前很多高校的课程设置较为传统且课程知识陈旧,部分课程内容与现有电子信息技术脱节,学生无法掌握产业界所需的最新电子信息知识。

2.3产教融合深度不足,人才培养缺乏全程协同问题

目前大多学校与企业的在合作中面临着企业参与的积极度不高问题,且大多产教融合大仅为实习实训的单向合作,企业无法在校企合作中满足自身的需求。上述原因导致校企融合的动力不足。学校与行业企业合作培养,多采用教学实践的方式,该方式多为企业进行单向的基本培训,学校在这个过程中的参与较少。这种方式企业变成了基本技能训机构,无法满足企业自身发展所需的技术合作开发需求,企业积极度不高。这种方式学生也多以观摩和基础实践学习为主,效率较低。

2.4 创新能力培养不够

目前很多高校在培养学生创新实践能力方面缺少系统性规划,且各实践环节间的耦合松散,学校实践与社会脱节严重。如部分高校在开展学生实践教学内容时,内容单一且更新周期较长;部分老师在开设毕业设计题目时,题目内容与往届题目变化不大。

2.5学生参与学科竞赛和科研项目参与积极性不够

由于学生平时课程任务较多,剩余时间较少,且学科竞赛和科研项目需占用大量课余时间,部分学生参与竞赛和科研项目的积极性不高。大部分学生都是被动地在老师的安排下参加,不利于创新能力的培养。学科竞赛与科研项目的参与需要教师的精心指导和学生的刻苦努力。这个过程中教师和学生都需要付出大量时间,若没有大量的激励机制,学生和教师的参与积极性将极大地降低。此外学科竞赛需要一定的材料和器件费用,若学校无法投入足够经费将影响学生和教师的积极性,不利于人才培养。对于学科竞赛学校可设置专项的竞赛费用报销,并增加教师绩效奖励以及增大学生评奖评优加分的层面鼓励教师和学生积极参与。

3 项目创新驱动下的电子信息工程人才培养改革

3.1 建设“双师型”教师队伍模式

“双师型”教师队伍模式是一种新型的协同育人模式,即指教师不仅具备专业理论教学能力,而且具备较强实践应用研究能力。电子信息工程专业是一个更新较快,且工程性较强的专业,在专业教学过程中,教师的工程实践能力是关键。为了提高电子信息工程专业的教学质量,教师应积极参与工程项目、多与企业接轨,研究前沿技术、多参与企业合作技术开发项目,进而提升教师的专业能力和工程实践,使其成为 “双师”型教师。学校可推广校内培养与企业培养联合模式,学生除了完成本专业的人才培养方案外,企业学习阶段累计时间不少于一年。通过工程实践培养具有高素质创新精神的工程师。

3.2 推进新工科理念为指导的产教融合“电子信息+智能化”特色人才培养方式

积极推进以提升工程应用能力、强化侧重项目开发经验的全方面产教融合校企合作。重实践、强能力,形成了个性化实践能力平台,可为电子信息工程的人才培养质量提供良好的软硬件支撑平台。专业坚持专业办学的工程化,按照工程教育专业认证要求,可与更多的企业和研究所进行合作,采用“导师互聘、共建实习基地”等产学研合作形式,在课程体系的生产实习、课程设计、毕业设计等实践环节引入企业导师参与,并设置专门由企业导师开设的工程能力课程,借此提高学生的工程实践能力。

3.3 以开放性实验室培养实践能力

传统的实践教学仍以理论课配合实验课教学,实验课内容较为固定,且内容更新缓慢,较难与发展迅速的电子信息内容匹配。部分教师很少将最新的电子信息知识融入实验内容。开放性实验室使学生将实践教学的“被动”转化为“主动”,改变了以教学实验为主的传统实践教学模式。学校应积极建设开放性实验室并面向学生开放,提供一个良好的自主学习和科研的平台环境。开放性实验室充分利用学校有限资源,培养学生独立进行设计的能力以及工程实践能力。此外,学校可组织实践课程的指导老师,定期指导学生。在项目的驱动下让学生能够更加自主学习项目所需的专业知识,充分培养学习潜能,形成教师引导高年级学生、高年级学生指导低年级学生、同年级学生互学互助的学习气氛。

3.4以科研项目引导创新能力

科研项目是培养创新能力的有效途径,可通过科研项目驱动学生自主学习,巩固专业技术基础知识,并学习新兴技术。学校应鼓励学生积极参与教师的科研项目。学生在参与教师科研项目的同时将参与进项目组,开展科研项目工作,培养学生的自主学习能力和实践能力。项目过程中,学生可学会科研研究的基础方法,并了解项目的全过程实施方法,掌握基本的学术研究和工程研究方法,进一步提升自身的学习能力,为就业和继续深造奠定一定的基础能力。由于科研项目多为专业前沿研究,匹配了产业界需求,学生参与项目过程中学习了本专业前沿技术,提高自身在专业领域的竞争能力。学校可实际科研项目为导向,培养学生创新实践能力,充分挖掘学生特长,激发学生的创新灵感。项目参与环节是培养学生自主创新能力的重要过程,只有让学生自主动手完成某一给定的具体任务,才能进一步深化专业知识的系统理解,培养终身学习和自主学习能力。

3.5创新创业素质培养与项目相融合

学校应建立适合电子信息产学研融合的创新创业人才培养管理制度。专业可多设置校企合作项目的实践教学项目,并通过多样化激励模式提高学生创新创业的积极性,培养企业需求的创新型人才,缩短学生就业适应期。

3.6 以学科竞赛驱动培养应用能力

专业可结合老师的专业方向指导学生根据自己的兴趣自愿结合形成学生创新团队,每个学生基础创新团队与指导教师进行广泛接触和沟通。学生创新团队可采取“以赛促能”方式提高学生的专业动手能力。通过鼓励学生积极参与电子设计大赛、ACM程序设计大赛、全国大学生数学建模竞赛、挑战杯竞赛等各种专业相关竞赛。一方面可以进一步提高学生的专业技能和综合素质,另外一方面,也极大提高学生对专业的热爱和积极性。学生可通过实践教学逐层递进,最终以参与创新项目的方式进一步培养各方面职业能力。具体思路如图1所示。

4 总结

目前电子信息产业发展迅速且技术更新较快,如何结合最新产业需求有目的性地培养学生自主学习能力以及专业应用能力是电子信息专业人才培养需亟待解决的关键问题。基于项目创新驱动的电子信息工程人才培养方式,在培养方案框架内,以科創项目和学科竞赛为驱动,密切跟踪产业需求,建立良好的创新生态环境,可进一步培养具有较强自主创新能力的电子信息类人才。

参考文献:

[1] 曹阳,彭小峰,王培容,等.以无人机为载体的“电子信息+人工智能”人才培养模式[J].电脑知识与技术,2020,16(36):140-141.

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[4] 李明磊,杜娟,王传毅,等.新工科:政策实践与研究进展[J].高等教育研究学报,2020,43(1):60-65.

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[6] 顾佩华.新工科与新范式:概念、框架和实施路径[J].高等工程教育研究,2017(6):1-13.

[7] 钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017(3):1-6.

[8] 张庭亮,胡宽,申静轩.以竞赛与项目为驱动的电子信息工程专业创新创业型人才培养模式探索[J].江苏科技信息,2018,35(34):78-80.

[9] 赵聪慧.新工科背景下产教融合育人模式研究——以西安电子科技大学为例[D].西安:西安电子科技大学,2019.

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[11] 董文娟,黄尧.人工智能背景下职业教育变革及模式建构[J].中国电化教育,2019(7):1-7,45.

[12] 杨秀.面向新工科的模拟电子技术课程教学模式探索与实践[J].电脑知识与技术,2020,16(31):200-201,206.

收稿日期:2021-09-17

基金项目:本文系“2020年重庆理工大学本科教育教学改革研究项目”(项目编号:2020YB09);“2019年重庆市高等教育教学改革重点研究项目”(项目编号:192031);“重庆市基础科学与前沿技术研究专项基金资助项目”(项目编号:No.cstc2019jcyj-msxm X0233)和“2018年重庆理工大学本科教育教学改革研究项目”(项目编号:2018YB08)的研究成果。

作者简介:黄杰(1988—),男,重慶人,博士,重庆理工大学讲师,主要研究方向为无线通信理论、通信网络、下一代移动通信技术、认知无线电、无线通信资源分配等。

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