新工科背景下電子信息類專業協同育人模式探索

曹燕燕，張克輝，孫興華，劉建軍，秦 輝，趙喜清，張 曉

(1.河北北方學院 信息科學與工程學院，河北 張家口 075000；2.河北建筑工程學院 電氣工程學院，河北 張家口 075000)

“中國制造2025”“互聯網+”和“一帶一路”等國家重大戰略的實施，使中國高等工程教育改革站在了新的歷史起點，極大地推動了新工科的建設與發展[1-2]。加強新工科研究與實踐，需要進一步優化學科專業布局，并實現新興工科和傳統工科的交叉復合與融合。充分利用地方資源，對接地方經濟社會發展需要，把握產業人才需求方向，凝練并沉淀辦學特色，推動產教融合、校企合作和協同育人，增強學生的就業創業能力，是地方大學的發展之道，也將對地方經濟發展和產業轉型升級發揮重要的支撐作用。河北北方學院信息科學與工程學院電子信息類專業對標國家級和省級一流專業建設水平，圍繞工科建設新理念、學科專業新結構、協同育人的人才培養新模式、教育教學新質量和分類發展新體系等內容[3-4]，開展了多元化研究和實踐。

一、專業建設概況

河北北方學院信息科學與工程學院設有6個系，3大實驗中心，8大省級工程、技術、應用、示范、研究和實踐基地等平臺。學院目前在建專業8個，包括計算機科學與技術、信息管理與信息系統(醫學方向)、醫學信息工程、數據科學與大數據技術、信息工程以及電子信息科學與技術、電子信息工程和通信工程等3個電子信息類專業。

學院電子信息類專業建設以教育部一流本科專業建設“雙萬計劃”為契機，把握現代社會對電子信息類人才的巨大需求，認真落實河北北方學院“應用型大學”的辦學定位，走內涵式發展道路，致力于實現“實基礎、適口徑、重應用、強素質”[5]的新型人才培養特色。主動適應電子信息新技術發展和新興產業發展人才需要，滿足國家、區域以及地方經濟和社會發展的需要，堅持在人才培養模式改革等方面創新發展。圍繞新工科建設，學院以學科建設為目的，以教學質量為抓手，以協同育人的人才培養模式改革為依托，構建教學與實踐并重、積極服務地方經濟社會發展且有品牌特色的應用型工科專業。立足張家口市，面向京津冀，積極為經濟社會發展服務。

二、協同育人的人才培養模式特征與優勢

2015年，國務院辦公廳在《關于深化高等學校創新創業教育改革的實驗意見》中第一次提出協同育人新模式[6]。新模式凸顯協同性、開放性、實踐性和針對性4大特征，通過學校與學校、學校與企業、學校與地方政府、學院與科研院所之間的合作以及開展國際合作來實現共建共享。新模式以學生為本，針對行業需求和社會發展，整合優化培養方案及實施途徑，注重對學生實踐技能和創新能力的培養。

協同育人新模式可以實現學校、企業、地方政府以及科研院所等資源的有效整合，促進高校各專業考察行業及社會需求，完善相應的課程群，推動實訓教學、項目教學以及多導師制教學的實施。優秀企業導師和行業專家為教師隊伍注入了新鮮血液，同時提升了高校專任教師的實踐技能和知識儲備。協同育人新模式可以學生提前進入企業或科研院所開展實訓，助力學生科研思維、實踐意識以及綜合素養的養成。

三、協同育人人才培養模式創新與實踐

近年來，為提高人才培養質量，河北北方學院電子信息類專業以產業需求為導向，主要致力于探索構建協同育人的人才培養模式，包括多元化人才培養、多層次實踐平臺和產學研合作3個方面。

(一)多元化人才培養

學院充分發揮各學科優勢，優化整合各學科資源，將計算機科學與技術、醫學信息學和電子信息學有機交叉融合(圖1)，發揮“醫學信息學”省級重點學科、省級人口健康信息化工程技術中心、省級醫學信息學應用技術研發中心、省級全民健康信息化人才培養基地和省級信息技術示范中心的優勢，結合省高校綜合改革試點學院的特點，走學科交叉與融合之路，凸顯醫學信息化和智能化，實現電子信息類專業“實基礎、適口徑”的多元化人才培養目標。

圖1 學科交叉融合示意圖

隨著2017版培養方案的實施，電子信息類專業構建了完整的課程體系，主要由通識教育課程、學科教育課程、專業教育課程、創新創業課程和實踐教學課程5個模塊構成。課程類別從數學、信息與通信類、電路類、處理器相關類、程序設計類、實踐課程和創新創業課程進行優化整合，明確了各專業的核心課程。同時，以教育教學改革為依托，優化培養方案，革新教學組織形式，體現工程化思想以及課程與課程之間的關聯性，豐富和優化教學內容，努力推進PBL、案例式、啟發式及探究式等教學方法[7]的改革，創新課堂教學方法和評價方式。將3D打印和生物醫學傳感器課程設計融入電子信息類課程體系中，實現多元化創新人才培養模式，使學生具備多學科知識，實現人才“實基礎、適口徑”的培養目標，以適應新工科人才需求。

(二)多層次實踐平臺

電子信息類專業為滿足學生多層次培養要求，其實踐教學體系包括課程實驗、集中實訓周、“3+1”培養方案專業實習和大學生創新創業項目及專業比賽4大板塊，構成全方位且立體化的實踐教學體系(圖2)。各模塊時間長短不一，培養目標和實踐難度不同。其中，課程實驗主要依托電子信息實訓中心開展實驗，該中心被評為省級普通高等學校實驗教學示范中心。有的實驗在課程教學過程中隨教學周進行，有的單獨開設，目的在于鞏固理論教學成果，鍛煉學生基本實驗能力。集中實訓是利用學期末的兩周時間針對某一專題進行訓練，開放性較強，重點鍛煉學生靈活應用專業課知識以及動手實踐能力。“3+1”專業實習主要針對高年級學生，鼓勵他們勇敢邁出學校大門，到相關公司進行專業實習，在實際工作崗位中進一步鍛煉提升，為畢業真正進入社會打好基礎。指導學生積極參加大學生創新創業項目以及“挑戰杯”和大學生電子競賽等專業比賽，旨在為學生開辟第二課堂，讓優秀學生脫穎而出，與國內外一流大學同臺競技，激發了學生鉆研專業知識的興趣，形成以賽促學和以賽促教的濃厚氛圍，一定程度上提高了該校在省內和國內的知名度，對招生和學生就業起到了積極的推動作用。通過以上4大板塊的實踐教學體系，實現了人才“重應用、強素質”的培養目標。

圖2 電子信息類專業實踐教學體系

近3年來，學院努力將創新思維融入課程和實踐活動，營造創新與思維無邊界的人才培養生態環境。在學生創新創業以及專業比賽方面，電子信息類專業獲批國家級大學生創新創業項目11項和省級創新創業項目23項。2018年，獲“互聯網+大學生創新創業”銀獎1項；2017和2018年度獲得教育部和省教育廳主辦的“全國大學生電子設計大賽”河北省一等獎。與河北伊諾光學科技有限公司等3家企業合作建立了校外實訓基地，成立了“電子通訊工程實踐教育基地”，逐步實現與企業的橫向合作，有效促進了實驗教學的深層次改革。同時，鼓勵引導學生利用學校創新創業基地實現創業項目的落地。新冠疫情期間，為保證實訓教學工作的順利開展，電子信息類專業采用了校企協作的線上線下混合式教學方式，引進企業講師團線上授課，對學生進行實訓輔導；同時，依托企業提供的虛擬平臺或仿真軟件，實施線上線下混合式教學。

(三)產學研合作

電子信息類專業結合新工科培養要求，積極建立完善協同育人機制，搭建學校與政府、企業合作共建、互相支持和協同育人的制度，強化科研育人，促進醫工聯合。積極推動教師科研成果的轉化，實驗室和科研室采取導師制模式，讓學生的學習與科研不再迷茫；通過參加各類學科競賽，學生體會到開展科研工作獲得的成就感；通過校企合作以及產學合作協同育人項目，全面檢驗學生的各項能力，實現人才培養與社會需求的緊密銜接；通過團隊科研數據總結與分析，實現成果的輸出。同時，學院先后與河北伊諾光學科技有限公司、張家口金螞蟻科技有限公司、石家莊掌訊信息技術有限公司、河北新龍信息技術有限公司、北京軟通動力科技有限公司、東軟及河北中聯等省內外多家機構和各大醫院簽署了實訓合作協議，并共建專業實習基地和實驗室；并入選“Android人才培養示范基地”，與甲骨文公司聯合成立信工學院-ORACLE WDP俱樂部。近年來，學生科研團隊獲省級以上大學生科技類競賽獎項100余項，承擔華為科技有限公司、騰訊科技有限公司和武漢凌特電子技術有限公司等多項合作項目，工程技術研發中心面向全社會設立開放課題，同時對外開展移動應用開發技術培訓。

電子信息類專業是一個電子技術、信息技術和計算機技術高度交叉融合的專業，該專業服務于國家戰略性新興產業，畢業生市場需求巨大。河北北方學院電子信息類專業依托省級人口健康信息化工程技術研發中心優勢平臺，圍繞新工科建設，構建完整的課程體系，將多學科有機交叉融合，搭建多層次實踐平臺，培養學生基礎應用能力；以校企合作協同育人和產學研聯動為途徑，培養學術工程實踐能力；以學科競賽和科研實踐為手段，培養學生創新實踐能力，逐步實現“實基礎、適口徑、重應用、強素質”的多元化和多層次創新應用型人才培養目標。河北北方學院通過多年教學實踐，實證新工科背景下電子信息類專業協同育人模式的可行性，為高校傳統電子信息類工科專業提供了建設性的發展思路。