新工科电子信息专业人才培养模式构建

新工科电子信息专业人才培养模式构建

【摘要】为实现新工科人才培养的目标与要求,对电子信息工程专业的人才培养模式的重新构建进行阐述。通过课程体系、质量监控等方面的改革,模式重构后的人才培养效果证明,新的人才培养模式全方位促进学生实践创新能力的提升,具有一定的借鉴意义。

【关键词】新工科;创新能力;电子信息

1前言

2016年,我国教育部门正式提出“新工科”这一概念,此概念的提出主要是为了应对新一轮的科技革命与产业变革,促进服务创新的驱动发展[1-3]。新工科建设于2018年4月2日正式推进[4],建设目标为立德树人[5-11],建设理念为在应对变化的基础上塑造未来,主要途径包括三方面:一是继承与创新,二是交叉与融合,三是协调与共享,主要特征为创新性与开放性。据统计,到2020年,我国新一代信息技术产业、电力装备、高档数控机床和机器人、新材料将成为人才缺口最大的几个专业,其中新一代信息技术产业人才缺口将会达到750万人[12]。到2025年,新一代信息技术产业人才缺口将达到950万人。因此,探索新工科背景下电子信息工程专业学生的培养模式是实现新工科人才培养的关键步骤,具有非常重要的意义。

2电子信息工程专业人才培养模式的构建与实施效果

以新工科建设为背景,我校电子信息工程专业经过多年的改革与探索,确立了培养基础理论扎实、强实践能力和创新能力的应用型高级工程技术人才的目标,提出了专业应用型人才的核心能力是电路系统的设计与开发、信号与信息的处理及程序编写的能力。立足本校特色,制定了符合市场对电子信息工程专业人才需求的培养方案,通过“知识与能力、教师与学生、学校与企业、硬件与软件、专业与岗位”5个方面的深度融合,形成了“校企协同育人、学用结合”的“金字塔型”应用型人才培养模式,利用课内实验、各种学科竞赛、实习实践训练、导师科研项目、公司实习等多途径培养学生的硬件设计开发、程序编写和工程应用能力。

2.1专业人才培养模式的构建

(1)构建“金字塔型”的人才培养模式为了很好地支撑人才培养目标的达成,我校电子信息工程专业构建“金字塔型”的人才培养模式:(1)1个核心:培养学生硬件设计开发、程序编写和工程应用能力。(2)2条主线:程序编写能力培养课程,即“C语言程序设计→微机原理与接口技术→单片机C51程序设计→数字图像处理”;硬件电路设计能力培养课程,即“电路→模拟、数字电子技术→高频电子线路→电子线路系统设计→嵌入式系统”。(3)4条实践能力训练途径:课内实验、实习实践训练、各种学科竞赛、参与教师科研及公司实践。

(2)改革课程体系,突出基础知识的掌握及实践技能的应用

我校电子信息工程专业围绕应用型人才的培养目标,根据新工科建设的需求,对现有的课程体系进行改革调整,科学、合理地设计专业课程的核心讲授内容及掌握要求,对相应课程的考试和教学大纲进行重新修订,使其更符合专业人才的培养目标。围绕硬件电路设计、程序编写及工程应用能力培养的教学目标,通过课程体系改革使电子信息工程专业核心课程开设的时序关系更加合理、目标更加明确、标准更加清晰。具体的体系结构部分如下:第1学期开设电子信息工程导论、计算机基础;第2学期开设C语言程序设计、电路分析;第3期开设模拟电子技术、电磁场与电磁波;第4学期开设数字电子技术、信号与系统、微机原理与接口技术、高频电子线路;第5学期开设物联网技术原理及应用、EDA技术基础、自动控制原理、数字通信原理;第6学期开设电子线路系统设计、数字信号处理、嵌入式系统等。为突出应用型人才的培养,除专业外语、导论等少数几门课程之外,其它所有专业课都单独开设了实验课程,实践课程所占总学分的比例达到40%。

(3)搭建立体化、循序渐进的实践教学模式

根据新工科建设的需求,针对电子信息工程本科人才的培养目标,结合教学大纲的课程讲授要求,搭建4层循序渐进的实践教学体系,如图1所示。“4层”立体化实践教学体系在教学中得到了实际应用,起到明显的教学效果。

(4)校企协同育人,推进校企合作的深度融合

根据新工科建设的需求,以电子信息产业的发展为导向,以校企合作为切入点,拓宽校企合作、协同育人的培养模式。将校企合作引入人才培养的全过程,如:长沙牛耳教育咨询有限公司在本专业办公楼提供的专门教室和机房共同协助本专业学生的“嵌入式系统开发”“单片机课程设计”等课程的学习和课程设计环节,指导学生开发了智能寻迹小车、数字视频监控系统、林业培育自动浇灌系统等项目,提高了学生的实践能力和项目实施的能力。

2.2保障人才培养模式运行的机制

(1)大力构建“双师型”师资队伍

应用型人才的培养,需要一支行业工程经验丰富的师资队伍。目前,电子信息工程专业的师资主要来自于应届博士的引进,他们通常具有很强的理论功底,但工程实践往往不足。为此,利用专业教师与企业所开展的项目合作为契机,近4年,每年定期指派教师参与企业的项目开发和工程应用,提高其工程实践能力。为鼓励教师参与企业实践锻炼,将教师的行业背景纳入职称晋升、年底考核的加分环节,以提高其积极性和动力。

(2)构建完善、健全的培养质量监控体系

为提高专业人才培养的质量,电子信息工程专业将培养目标分解成13个知识、能力、素质要求,除了将每个能力要求融入到所制定的课程教学体系中,还要求至少用一门主要课程来对应某个能力的培养。建立并健全了常态化、全方位过程监测相结合的校、院、专业三级教学质量监测机制,如图2所示。该监测机制涵盖理论教学、实验(实训)、实习、课程设计、考试、毕业综合训练各环节,充分发挥督导团、学生、用人单位作为监测主体的基础性作用,为保障电子信息工程专业教育教学质量奠定了坚实的基础。以毕业论文设计为例,从选题、开题、中期检查、预审交叉评阅、毕业论文答辩到优秀毕业论文评选,都有严格的制度规定,对于各个环节的质量评判,各种能力的等级打分都有严格的标准,这样就保证了通过毕业论文这个环节对学生的创新能力培养具有较好的效果。

3专业人才培养模式的实施效果

运用该人才培养模式后,学生的实践能力得到极大的锻炼,就业呈现出就业领域广、发展前景好的趋势。

(1)学生实践能力进步明显

近四年,累计53人次电子信息工程专业学生在全国大学生电子设计竞赛、数学建模竞赛、全国大学生英语竞赛、湖南省大学生电子设计大赛、物联网设计竞赛等学科竞赛中获得多项部级、省级奖励。此外,电子信息工程专业学生主持部级、省级大学生研究性学习和创新性计划项目4项。

(2)就业领域广

根据学校对我校学生近几年就业情况调研数据显示,我专业毕业生就业单位分布领域广、单位种类多。无论是经济繁荣的城市还是经济欠发达的乡镇都能看见他们的身影,涉及的就业单位有国有企业、政府部门、事业单位等。

(3)学生就业率高,就业质量好

电子信息工程专业的就业率一直保持在稳定的状态。近4年,电子信息工程专业的初次就业率平均为93.28%,初次就业基本实现了绝大部分的学生就业。较多优秀毕业学生进入国内电子行业知名企业工作,包括深信服科技、深圳英飞拓科技、广州立功科技等。

(4)用人单位评价好

运用该人才培养模式后,学校对我专业毕业生近几年就业状况进行了跟踪调查。根据调研反馈可知,我校毕业生得到了社会和用人单位的普遍认可,深受企业青睐,单位反馈评价的优秀率达到95%。

(5)学生考研率高,录取学校好

鼓励人才继续深造。当代,科学技术是第一生产力。生产力的发展依赖于科学技术的发展,而科学技术的进步又必须依靠人才的推动,所以归根到底生产力的发展取决于人才的发展。近年来,我专业年均升学率逐步提升,大部分考研学生被985、211等电子行业名校录取,还有少数学生选择出国深造,拓展视野。

(6)教师教学成果显著,获得多项荣誉

通过人才培养模式的实施,专业老师获得省级教学改革项目资助2项,获得教育部产学合作协同育人项目1项。另外,专业多名老师获得“湖南林业师德模范”“中南林业科技大学教学名师”“最受欢迎教师”等荣誉称号。

4结论

为适应新工科人才培养的要求,对电子信息工程专业的人才培养模式进行了重新的构建,通过对课程体系、实践教学、校企合作、质量监控等方面进行改革和完善,使专业人才的培养质量得到了进一步提升,学生的竞争力持续加强,为后续相关制度的完善提供了参考和借鉴,有助于人才培养质量的提升。

作者:蒋峰 任嘉 刘帅 单位:中南林业科技大学