摘 要：针对新工科的要求并结合师范院校的实际情况，对电子信息类专业创新人才培养进行了探索。优化了课程体系结构，确保了课程开设的新颖性和实用性；提出了多途径培养的新模式，并构建了层次化的能力训练体系。实践证明，这些措施有效解决了教育资源不足、培养环节脱节等问题，增强了学生的工程意识和适应能力，提高了人才培养质量。
关键词：新工科；师范院校；电子信息类专业；课程体系；培养模式
2017年以来，教育部积极推进新工科建设，先后形成了“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”[1]。“新工科”的提出不仅是一场教学改革，而且是对现行高校人才培养的多方位思考，对新时期、新形势下高校人才培养理念的全面创新[2,3]。师范院校的电子信息类专业大都在物理学专业基础上发展而来，湖南师范大学电子信息类专业教育起源于物理教育专业中的应用电子技术教育方向，经过20多年的发展已有很好基础和规模，其中电子信息科学与技术专业已获批为国家一流本科专业建设点。由于受办学渊源和环境影响，师范院校中电子信息类本科专业的特色尚不够鲜明，特别是高水平拔尖本科生培养课程的设置和工程创新能力培养途径等方面还难以满足学生的实际需要。如何解决创新教育资源不足和创新教育可持续的问题，是师范院校电子信息类专业面临的共同问题。近年我们针对创新人才培养在课程设置、培养途径、训练层次等方面进行了探索和实践，取得了理想的效果。
1 课程体系的改革与完善
当今社会，单一学科的发展模式正悄然发生改变，专业之间的知识壁垒模糊。现行的专业设置及课程架构带着传统工业时代的烙印，专业划分过细、课程设置灵活性不足，使学生只限于单一专业领域，造成学生知识面狭窄、能力不完整。电子信息类专业是集现代电子技术、信息技术、光电技术于一体的工科专业，工程实践中各学科知识相互交叉、相互渗透，现代电子信息行业的复杂工程问题需要通过多个学科的交叉、协同才能找到最佳的解决方案[4,5]。另一方面，由于知识成果转化周期大幅缩短，不仅高校的人才培养周期跟不上科学技术进步的步伐，课程体系的更新速度更是远低于技术更新换代的速度，传统电子信息类专业教育将面临相对陈旧的教材和教学内容、日益更新的工程技术、未来的社会需求三者之间的严重脱节，造成应届高校毕业生觅职难，企业和用人单位一才难求的尴尬困局。课程体系群建设要结合新工科建设目标，尽可能体现理论教学与实践教学、核心课程与通识课程以及专业基础知识与职业技能水平之间的平衡关系。电子信息类专业涉及电子科学与技术、信息与通信工程两个一级学科，根据专业特点并结合学校实际情况，我们强调了厚基础、宽口径、强能力的思路，注重通过多学科交叉培养学生运用电子技术、计算机技术去获取和处理信息的能力，同时注重动手能力和创新精神的培养。除英语、思政、体育及人文类通识教育类课程外，我们将专业课程分成五大类：数理类、电子技术类、计算机类、信息处理类、实践类。数理类主要学习微积分、工程数学、大学物理等，注重夯实基础和提升数理思维能力；电子技术、计算机、信息处理等三类课程中均结合最新技术和实际应用开设了多门选修课程，如：RFID技术及应用、嵌入式系统及应用、机器学习等。实践类课程强调课程实验、课程设计、创新实践等多环节融合，专门规定了“课外研学创新”学分制度。此外，通过大一的专业导论课程和定期邀请企业或高校专家讲座，帮助学生熟悉电子信息行业的发展方向和了解新的技术，提高学生的学习兴趣和主动性。同时注重加强创新创业课程建设，将一些技术性强的课程打造成创新创业教育精品课程。电子信息类专业课程中包含了许多思政元素，利用专业课程教学平台积极开展课程思政并结合华为、中兴、北斗等案例培养学生的担当精神。通过课程体系的改革与完善，确保了课程开设的新颖性和实用性，更好地支撑了毕业要求，同时提高了课程的“两性一度”，增强了学生对未来工作的适应能力。
2 多途径培养模式的构建
培养模式的构建依赖于教学资源，我们的基本思路是充分整合现有资源实现共享并通过校企合作等方式不断拓展资源。我校电子信息类专业有省级创新训练中心、虚拟仿真实验教学中心、校企合作人才培养示范基地及教育部产学合作项目等省级以上项目9个。通过多维度跨院系整合这些资源，为学生提供了更多实践机会。同时，我们积极推进产学研合作，支持专业教师参与企业的产品研发，聘请其专家参与专业教育和指导实践，建立多方协同育人新机制。通过与企业合作，建成了3个省级校企合作人才培养示范基地，先后与普罗惠仁公司、爱协生科技有限公司和美国德州仪器公司等企业合作建立了“生物医学电子”、“三维光电传感器与应用”、“数字信号处理”等6个联合实验室，并与国科微、富士康集团等企业合作建立了一批校外实践基地。教学资源的建设为多途径培养模式的实现创造了条件，在此基础上我们提出了“理工融合--科教赛结合--产学研合作”的多途径培养新模式。依据工程教育认证及新工科的要求[6]，通过理工融合与学科交叉、科教赛融合等方式拓宽培养途径，注重能力提升与工程意识、创新创业意识强化的结合。通过引导学生跨专业组建团队或竞赛小组，实施理工交叉互补来培育创新点；将科学研究、常规教学、学科竞赛三个方面打通，支持教师结合科研课题开设“项目制”课程，鼓励教师在课堂教学中发现和培育学生参加各类创新活动，并建立了全天候开放的创新训练中心；与省内外知名企业、研究机构展开深度合作，增加学生参与实际项目的机会，同时丰富了教育形式。通过多方协同的多途径培养，增强了学生的综合素质和工程意识，华声在线等媒体曾以“三创三合推动电子信息类专业人才培养”对此进行了报道。
3 多层次能力训练的实践
根据电子信息类专业人才成长的特点和大学各年级学生的知识贮备情况，我们探索了层次化分阶段的训练方式。考虑到双创背景下对复合型人才的要求，注重了创新教育和创业教育的融合[7,8]。根据“创意选题—创新训练—创业发展”人才培养脉络，实施了“基础创新训练、综合创新训练、应用创新训练、创业技能训练”的从低年级到高年级环环相扣的层次化训练。基础创新训练面向大一新生，主要有依托学院的创新训练中心开办假期兴趣班、讨论小组等形式，为学生进行“创意选题”奠定基础。综合创新训练面向已学专业基础课程的大二学生，学院每年投入一定资金进行创新项目立项，通过参与的学生“以点带面”实现更广的覆盖面；应用创新训练主要通过电子设计等学科竞赛、校企合作的行业竞赛以及中心举办的竞赛三种途径来开展，更深层次锻造学生创新实践能力。创业技能训练主要针对大四学生，对有市场潜力的创新成果进行培育和引导推广应用，着力学生的“创业发展”培养。通过实施这种多层次的能力训练体系，解决了大学教育阶段和成长过程中创新创业能力“培养脱节”的问题，建立了创新训练常态化的长效制度，破解了创新创业教育面对的“只是少数学生”的问题。此外，在课程教学内容和实践环节安排上，我们也贯彻了这种层次化、递进式的理念。课程教学中强化了虚拟仿真等信息化技术手段的应用，要求学生熟练掌握一些重要电子电路仿真软件，并能通过虚拟仿真实验进行分析和研究；实验教学项目分成基础验证实验、综合设计实验和课程设计，并通过团队项目方式培养学生的协作精神和工程应用能力。这种多层次训练的方式，有效地增强了学生的创新意识和创业意愿。
4 结束语
高校的根本任务是培养人才，一流本科专业建设的最终成效也体现在人才培养质量上，而合适的培养模式是确保人才培养质量的关键。新工科对人才培养提出了更高要求，传统的培养模式难以适应。在此背景下，我们结合国际工程教育改革发展趋势和师范院校的实际情况，对电子信息类专业创新人才培养模式进行了改革和探索。通过整合和拓展教学资源，提出了多途径培养模式，构建了层次化的能力训练体系，并对课程体系进行了改革和优化。实践证明，这些措施有助于提升学生的竞争力和适应力，实现了立德树人，提高了创新型人才培养的质量。
作者：钱盛友 蒋乐勇 邹孝 郑之伟 王润民 单位：湖南师范大学物理与电子科学学院 湖南师范大学信息科学与工程学院
