基于信息全生命周期的信息類人才培養新模式研究與實踐

梁淑芬 董超俊 李澄非 張昕

摘? 要：面向新工科建設，文章提出了基于信息全生命周期的人才培養，即按照信息及相關產業對人才整體需求培養人才，徹底打破傳統的以“信息點”需求培養信息人才的學科培養模式，創造一個全新的“新工科”培養體系，實現了人才培養與信息全生命周期對人才需求的整體對接。

關鍵詞：信息全生命周期;信息點;新工科

中圖分類號：G640? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）04-0181-03

Abstract： For new engineering construction， this paper presented on the basis of whole life cycle of information talent cultivation， namely according to the information and related industry fosters the talent demand for talent as a whole， thoroughly break the traditional to the "information point" demand cultivating talents training mode of discipline information， creating a new "new engineering" training system， realized the full life cycle of personnel training and information demand of whole docking.

Keywords： information life cycle; information point; new engineering

引言

我校信息類專業主要包括通信類（通信工程、物聯網）、電子信息類（電子信息工程、智能制造信息技術）、自動化類（自動化、電氣工程及其自動化、交通工程，其中交通工程按照交通中的自動化來培養）等三大類專業，基本涵蓋了信息全生命周期需求的主要專業。

基于信息全生命周期的人才培養模式主要來源于電子信息工程、交通工程國家特色專業建設項目，通信工程的廣東省名牌專業、特色專業建設項目，電子信息工程專業的廣東省專業綜合改革項目，自動化、電氣工程及其自動化等校級專業建設項目的建設與實踐成果，以及電子信息類工程應用型人才培養模式創新實驗區、交通工程應用型人才培養模式的探索與實踐、自動化專業工程教育新模式研究等省級教學改革項目成果。這些專業建設、教學改革項目基本涵蓋了信息類所有專業，并經過了多年的實踐檢驗和推廣應用[1-4]。

一、人才培養新模式解決的教學問題

基于信息全生命周期的信息類人才培養新模式解決這三大類專業的人才培養問題，解決的主要教學問題如下。

（一）問題一：對接“信息點”需求的“學科”培養模式和體系不能適應信息及相關產業人才需求問題

信息全生命周期包括信息采集、傳輸、處理和應用等四個“信息點”，按照對接“信息點”的“學科”培養模式，通信類專業負責信息傳輸這個點，電子類專業負責信息處理這個點，自動化類專業負責信息采集、應用這兩個點，信息類人才培養只對應“信息點”的傳統模式和培養體系，過分強調學科知識的完整性。隨著現代信息技術的發展，信息類專業人才從事的工作已經不再局限于信息生命的一個點，而是要面對信息全生命周期事務，信息類人才“學科”模式體系已經不能適應這種信息全生命周期需求，必須按照產業需求培養人才，這就是“新工科”培養模式，同時，信息周期各個節點技術高度融合、相通（例如算法、硬件、軟件、模型等），這為按“新工科”培養提供了可能性。

突破“學科”培養模式，樹立“信息大工程觀”的觀念，按照“信息全生命周期”設計培養體系，創立“新工科”培養模式，才能使信息工程學院學生打上“深深的信息烙印”，克服“只見樹木不見森林”的缺陷，實現人才培養與信息產業的緊密對接。

（二）問題二：信息類人才培養缺乏能保障并持續提升人才培養質量的、完善的“生態圈”問題

完善的人才培養“生態圈”是信息類人才培養質量得以保障和提升的基礎，但是，學生學習效果評價針對性不強、并與產業對人才質量需求不符、教師實踐能力不能適應產業人才培養要求、實踐教學基地建設針對性不強、利用成效差、對教師和學生激勵和約束機制針對性不強，作用不大。這都是制約信息類人才培養的瓶頸，只有建設完善的、適應信息產業人才需求的生態與土壤，才能保障信息產業人才培養質量，并能夠持續改進與提高[5-7]。

二、實施措施

針對以上兩個教學問題，采取了以下措施。

（一）培養模式設計

建立了以學習者為中心，個性化特色鮮明的工程教育新范式以及科教結合、校企融合的新模式。校企深度融合。課程模塊與江門重點發展產業相對應，特別是工業生產核心技術、系統集成技術;實驗/實訓教學與產業緊密對接;實驗項目來自于產業，實訓項目是產業正做或將做的項目。全面實施“3+1”模式，“1”指最后一年，可以在學校實施，也可以在企業實施，也可以部分時間在學校，部分時間在企業實施，可以是企業實踐，也可以在學校進行設計、實訓、創新創業。

（二）培養目標設計

信息類人才培養的整體目標：掌握信息采集、傳輸、處理、應用的基本知識、基本理論，在信息全生命周期的1-2個環節具有扎實的理論基礎和較強的工程實踐能力，在其他環節具有初步的工程應用能力，支撐引領信息產業發展，具有較寬的國際視野的高素質應用型創新創業人才。培養目標既體現了信息類專業學生對信息全生命周期基本理論、知識和應用能力的基本要求，又體現了在信息全生命周期的工作重點（即專業），同時，還體現了作為信息類專業人才對國際視野和創業的必然要求以及引領信息產業發展的使命。各個專業都按照這樣的整體培養目標來進行設計專業培養目標，例如：通信工程專業的培養目標是“……，熟悉信息采集、處理、傳輸、應用等信息全生命周期基本理論、基本知識，并具有基本應用能力，掌握通信原理、技術、系統、網絡等知識，熟悉相關通信設備的基本原理、技術性能以及綜合系統的組成、運行、管理等知識，并完成通信工程專業必須的基本訓練，……”。

（三）課程體系與實踐教學體系設計

課程體系設計以信息全生命周期對人才需求以及支撐引領信息產業的發展使命為目標，以面向未來技術和產業發展新趨勢、新要求為基本點，體現各個專業知識體系的交叉融合，體現技術的共性需求以及技術發展的共性成果。

這種設計的特點是：

（1）精準應用內涵。作為信息類人才基本應用能力和本專業人才深度應用能力融合;應用能力要根據產業現狀，特別是產業發展需求確定，包含專業應用能力和非專業應用能力;對本科技能有明確定義，與高職技能嚴格區分開來。

（2）按照信息全生命周期對人才的整體要求設計循序漸進的課程體系。課程體系分為：通識、公共基礎、基本工程師訓練模塊，信息全生命周期基本理論、基本知識模塊，信息全生命周期基本訓練模塊，信息全生命周期綜合訓練模塊以及信息全生命周期專業模塊，其中前四個模塊全體信息類專業共同學習的模塊，后一個模塊是每個專業學生根據自己專業選擇的模塊。

（3）課程體系重構。課程體系結構重構，體現信息全生命周期知識的完整體系;課程教學內容重構，體現信息學科發展的要求和產業需求;實踐教學體系重構，體現產業對信息類人才能力提升的要求以及產業發展現狀與方向;課程教學模式和考核模式重構，體現海量知識學習需求以及能力提升為本的要求。

（4）實踐體系、內容高度綜合。主要體現在：實踐內容高度綜合，按照課程群或某方面能力培養需要設計實踐教學大項目;將課程所帶實驗抽出，構成專項實驗課程，避免理論課附帶實驗;從產業實際發展角度設計綜合性實踐環節，減少單項訓練實踐，實現實踐項目與工程精準對接; 實踐能力培養高度綜合，硬件、軟件、工藝、系統集成、管理等能力綜合培養;實踐教學與理論教學高度綜合，實施項目化教學，在實踐中學習理論，通過理論學習提升實踐成效。

（5）信息教學融合。信息全面融入教學，在培養方案設計時就要充分考慮，課程學時安排考慮了課程涵蓋技術的發展情況，考慮了學習方式的不同。

（6）培養目標以及知識、能力、素質體系、教學內容來自于產業現實和發展需求與學科發展的高度融合。設計了與江門重點發展產業相對應的模塊，例如：北斗應用、電聲、教育裝備、智能制造、視頻技術應用等;課程設計充分考慮行業企業需求，特別是工業生產核心技術、系統集成技術。

（7）課程主要模塊說明。

信息工程倫理與環境基本模塊：信息工程倫理導論、自然哲學與信息技術演變。

信息采集、應用基本模塊：模擬電子技術基礎、數字電路與邏輯設計、高頻電子線路、傳感器與檢測技術、嵌入式系統及應用、自動控制原理、機器人技術基礎、虛擬儀器與計算機控制、測試技術。

信息傳輸基本模塊：通信原理、信息論與編碼技術、計算機通信網絡技術。

信息分析、處理基本模塊：信號與系統、數字信號處理、工程信號處理。

模電、數電基本訓練模塊：模、數字電路與邏輯設計基本訓練、電子電路綜合設計訓練。

數據采集、應用基本訓練模塊：信息工程基礎訓練、單片機綜合設計、自動控制系統綜合設計。

信息傳輸基本訓練模塊：融合通信技術實訓、物聯網基礎訓練、數據分析、處理基本訓練。

信號處理與控制綜合訓練：MATLAB程序設計、信號處理綜合訓練。

綜合系統設計模塊：綜合電子系統設計、綜合通信系統設計、物聯網綜合實訓、控制系統綜合設計與仿真、電機與驅動控制綜合設計、畢業設計。

系統集成設計模塊：機電系統集成設計訓練、學科競賽與訓練、機器人控制設計訓練。

創新、創業訓練模塊：創新項目訓練、創業項目訓練。

企業實際工程設計模塊：企業學習。

（四）學習效果評價設計

建立理論教學、實踐教學、中期、結業等評價相結合的立體化評價模式。理論教學評價以能力評價為主，采取過程評價與結果評價相結合的形式，重點評價學生對重點知識和理論的掌握程度及應用能力;校內實踐課程采取結果評價為主，重點評價學生完成實踐任務的實際成效，在校外實施的實踐教學還要評價其學習過程;中期評價重點考察學生對重點知識、理論的一般應用能力，結業評價重點考察學生對信息全生命周期整個過程的基礎理論的掌握程度以及對復雜工程問題的處理能力。

（五）創立了支撐全生命周期人才培養的生態圈

全生命周期人才培養是一種全新的理念，也是一種人才培養的新范式，必須配套相應的生態圈，才能有效實施這種改革方案，“生態圈”主要包括：約束與激勵機制、實踐教學基地、師資隊伍、評價方式等。制定了本科生導師管理辦法保障了本科生選課的合理性及實踐的針對性;校外實踐基地根據培養方案要求建設，分為信息類和智能制造類，不同類別的企業設計了不同的訓練目標。“生態圈”解決了學生學習效果評價針對性不強、實踐教學基地建設針對性不強、對教師和學生激勵和約束機制針對性不強等問題。

三、結束語

該模式經過多年的實踐，發現學生能夠處理信息采集、傳輸、分析處理、應用整個信息周期問題，學生樹立了“大信息”工程觀，對信息全生命周期能全面把握，并能進行重點突破，學生就業面增強，工作適應能力提高，學生就業范圍能實現交叉融合。

總之，基于信息全生命周期的信息類人才培養新模式充分考慮了行業的標準、產業的需求、地方的特色，提出的方案具有較強的創新性。并使得學生就業質量顯著提升，學生的培養質量得到用人單位一致肯定。

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