新工科背景下獨立學院創(chuàng)新教育模式探索

郭唯偉 詹洪陳 鞏祎檸 丁堯 朱凱

［摘 要］面對新工科對創(chuàng)新型、實用型人才培養(yǎng)的要求，南京大學金陵學院電子專業(yè)對人才培養(yǎng)模式、課程體系、實踐教學平臺等方面進行了改革，探索了創(chuàng)新教育的新模式。通過校企協(xié)同育人、以賽促學、以賽促創(chuàng)等方式，激發(fā)了學生的創(chuàng)造力和實踐力，以期為國內高校創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)的實踐教育構建探索提供借鑒。

［關鍵詞］新工科；創(chuàng)新教育；校企協(xié)同育人

［中圖分類號］ G640 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2022）11-0238-04

全球化競爭日益激烈，為積極應對新一輪科技革命和產業(yè)變革，李克強總理在2014年夏季達沃斯論壇上首次提出了“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的理念[1-2]。當前，創(chuàng)新已成為促進國家經濟可持續(xù)發(fā)展不可或缺的重要條件。新時代的快速發(fā)展要求當今的大學生不僅要掌握扎實的基礎知識和較強的自學能力，還要具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和能力。因此，研究和探索新工科背景下獨立學院學生創(chuàng)新教育模式具有重要意義[3-5]。

獨立學院傳統(tǒng)的工科學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育主要面臨以下幾個問題[6-7]。1.認知不足。部分學校對工科學生的定位依舊為科研、高級工程師等；學生和家長普遍認為，大學就是學習基本知識，創(chuàng)業(yè)還很遙遠。因此，大多數(shù)獨立學院更注重學生理論知識和基礎技能的培養(yǎng)，而忽視了對學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識的培養(yǎng)。2.體系不完善。大多數(shù)獨立學院未構建健全的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系，課程內容更新緩慢，滯后于產業(yè)技術的發(fā)展速度。且人才培養(yǎng)模式單一，大部分學生被動地學習，缺乏參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的主觀能動性。3.平臺實力不足。部分實驗平臺的儀器和設備較為陳舊，與企業(yè)的先進生產模式和制造技術脫節(jié)，且創(chuàng)新實踐環(huán)境封閉，缺乏開放共享的實踐條件和學生自主創(chuàng)新的氛圍。因此，傳統(tǒng)的工科教育模式與學科交叉、跨界培養(yǎng)、信息共享、先進技術迅速更新、激發(fā)學生創(chuàng)新興趣和能力的需求之間存在較大差距[8-10]。

南京大學金陵學院（以下簡稱“我院”）電子專業(yè)基于國內高校專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和電子信息行業(yè)人才需求的分析，結合自身的發(fā)展規(guī)劃，通過與本地知名電子信息企業(yè)合作，形成了以母體學校的電子科學與技術一級學科為支撐、以創(chuàng)新人才培養(yǎng)和行業(yè)技能需求為兩翼，以面向信息技術產業(yè)發(fā)展需求的創(chuàng)新型、應用型人才為核心的培養(yǎng)體系，以期為行業(yè)多元化發(fā)展和人才個性化發(fā)展提供支持。

一、以創(chuàng)新型、應用型人才培養(yǎng)為目標的 “矩陣式”人才培養(yǎng)模式

我院電子專業(yè)提出的“矩陣式”人才培養(yǎng)模式（如表1所示），主要根據(jù)不同的時間階段、不同的培養(yǎng)方向，分階段、有針對性地培養(yǎng)數(shù)學物理基礎扎實、電子系統(tǒng)設計熟練、信號處理視野開闊的電子信息人才。

（一）以能力培養(yǎng)為中心

圍繞培養(yǎng)目標的達成，重視學生和用人單位的滿意度，合理設計課程體系、配置教學資源和安排教學活動，以充分體現(xiàn)學習內容的系統(tǒng)性與開放性、學習過程的主動性與參與性、學習成果的多樣性與創(chuàng)造性、學習評價的社會化與多元化，實現(xiàn)學生的自主探索、自主選擇、自主學習、自主管理，體現(xiàn)學生在教育教學過程中的主體地位，全面培養(yǎng)學生的學習和創(chuàng)新的能力。

（二）尊重學生個性化發(fā)展

深入推進課程體系改革，課程體系由“剛性”變?yōu)椤皬椥浴保怀鋵嵧晟仆ㄗR教育、專業(yè)基礎和專業(yè)特色三個課程模塊；課程學時數(shù)由“多而全”變?yōu)椤吧俣保唤档捅匦拚n程比例，增加選修課，精簡課內教學，強化課外訓練。改革后，學生有了更多的精力選擇自己感興趣的專業(yè)方向進行深度學習。

（三）分階段有序培養(yǎng)

電子專業(yè)還構建了“平臺+基礎+特色”的課程體系，將課程劃分為通識通修課程和學科類平臺課程以及專業(yè)（方向）、實習實訓、綜合拓展模塊課程等。其中模塊課程的組成和內容將根據(jù)專業(yè)方向的調整和企業(yè)對人才專業(yè)知識與技能結構的需求而動態(tài)變更，以促進學生知識、能力、價值觀等方面的協(xié)調發(fā)展。

（四）強化實踐創(chuàng)新教育

根據(jù)學科特點將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)全過程，分層次、分階段、分群體推進以課程實驗、校內實訓、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽、職業(yè)實訓、畢業(yè)設計為核心的“五位一體”實踐教學體系，搭建創(chuàng)新、創(chuàng)意、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)一體化的“四創(chuàng)融合”實踐平臺，深化校校協(xié)同、校企協(xié)同、校地協(xié)同“三個協(xié)同”的育人機制，系統(tǒng)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

二、構建符合應用型人才培養(yǎng)的 “平臺+基礎+特色”的課程體系

電子專業(yè)構建了基于“平臺+基礎+特色”的課程體系（如圖1所示）。其通識通修平臺、學科平臺、專業(yè)基礎課程模塊以本科知識結構為核心，加強對學生科學人文素養(yǎng)、專業(yè)基礎知識和能力的培養(yǎng)；專業(yè)方向課程群、專業(yè)任選課根據(jù)專業(yè)方向，結合企業(yè)對人才專業(yè)知識和技能的需求進行動態(tài)調整。同時，以專業(yè)應用技能為核心，立足于社會需要，結合學生個性發(fā)展需要設置課程，實行開放式選課，學生可以根據(jù)自己的興趣愛好自主選擇課程。 綜合拓展課以培養(yǎng)學生人文素養(yǎng)與科學素養(yǎng)為基礎，要求學生跨學科選修；實習實訓模塊、畢業(yè)設計模塊主要培養(yǎng)學生綜合應用創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)知識的能力。

在人才培養(yǎng)過程中，要尊重學生的個性化選擇，因材施教，鼓勵學生跨學科、跨專業(yè)選修優(yōu)質課程，增加實踐創(chuàng)新能力。

三、建立 “五位一體”的實踐教學體系

我院電子專業(yè)以培養(yǎng)學生的專業(yè)實踐技能和職業(yè)生涯規(guī)劃能力為目標，構建了以課程實驗、校內實訓、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽、職業(yè)實訓、畢業(yè)設計為核心的“五位一體”實踐教學體系（如圖2所示），使工程教育回歸應用實踐。

（一）校內實驗室建設實現(xiàn)了專業(yè)課程實驗室到創(chuàng)新實驗室的全覆蓋

為支持學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，電子專業(yè)先后建立了“蘋果iOS創(chuàng)新實驗室、智能機器人實驗室、電子設計與實訓實驗室以及對學生完全開放的頭腦風暴創(chuàng)新平臺。開發(fā)了實驗實踐課程，建設優(yōu)質信息化實驗課程資源，開設自主學習的電子競賽系列實驗課程。對數(shù)字電路實驗、模擬電路實驗、片上系統(tǒng)設計實驗、嵌入式系統(tǒng)設計實驗課程進行改革，將實驗課程與理論課緊密結合，設置驗證型、設計型、綜合型、創(chuàng)新型、研究型、自主型等多層次實驗教學內容，更新實驗項目。強化學生自主學習，引導學生自主實驗和研究，建立多段式、項目式、團隊式的實驗考核方式，多方位評價學生的實踐能力。

每年寒暑假組織學生前往母體學校開展針對學科競賽的短期培訓。由本專業(yè)自有教師和母體學校有豐富教學與競賽培訓經驗的教師共同開展面向學科競賽的校校協(xié)同教育。為培養(yǎng)具備工程實踐能力、再學習能力、創(chuàng)新能力和職業(yè)素質的應用型人才提供了渠道。

（二）“雙創(chuàng)”平臺建設融入南京大學“雙創(chuàng)”示范基地建設

我院獲批南京大學“雙創(chuàng)”示范基地江北分基地，設立了電子與通信工程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐平臺、水陸空機器人雙創(chuàng)工作室等5個校級“雙創(chuàng)”平臺。通過建立“雙創(chuàng)”實驗室、創(chuàng)新自主教學等方式，積極開展產學研教育教學合作，使教育教學和學科競賽相促進。努力構建以競賽項目攻關與科技服務為基礎、以技術開發(fā)與轉讓為核心、以合作平臺搭建為依托的多層次產學研合作模式，以賽促教、促學、促研。同時，開放“雙創(chuàng)”實驗室，為對此感興趣的學生提供實驗設備。舉辦專題報告會，并鼓勵學生積極參加大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，申報專利項目，鍛煉學生綜合科研能力和獨立分析、解決問題的實踐能力。

（三）校外實訓基地建設實現(xiàn)了從單一性拓展校外職業(yè)實訓基地到選擇性共建支持科研合作的實習實訓基地的轉變

我院建立了南京聯(lián)通—金陵學院無線網(wǎng)絡通信實驗室、國電南自—金陵學院聯(lián)合實驗室等，并邀請行業(yè)或企業(yè)專家和高級工程技術人員參與設計課程體系、制訂教學大綱、更新精選教學內容、聯(lián)合編寫教材，整合理論知識與實踐經驗，融合學科體系和職業(yè)資質標準，開發(fā)一批應用拓展課程。同時，緊密結合產學研合作教育資源，推行“雙主體”教育教學模式，吸納社會各行各業(yè)的高層次管理人員、專家學者共同指導學生的畢業(yè)設計（論文）、社會實踐、實習實訓等課程實踐環(huán)節(jié)。開設創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，并納入學分管理，同時聘請行業(yè)專家、企業(yè)工程師、專業(yè)技術人員和能工巧匠等擔任教師，著力提升學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

四、面向新工科創(chuàng)新教育培養(yǎng)模式的實施成效

近三年來，電子專業(yè)根據(jù)創(chuàng)新教育模式的培養(yǎng)要求，實驗課程的開出率達到100%，其學分達到45個，占專業(yè)課程學分比例超過30%。90%以上的實驗課程設有綜合性設計實驗項目，能夠促使學生綜合運用所學知識、積累設計經驗、豐富項目開發(fā)經歷。這些綜合性實驗項目的設置，一方面充分考慮了企業(yè)對應用型技能人才的需求，突出創(chuàng)新性、實用性、價值性；另一方面結合專業(yè)教師的科研教改課題，融入最新的教改成果。學生可以在校內實驗基地沒有課程安排時進入實驗基地開展實驗。部分實驗基地對學生全天開放，學生可自主管理和使用。2018至2020年期間，學生申請結項的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目有17項，發(fā)表論文50篇。

我院依托南京大學國家級“雙創(chuàng)”示范基地，以“雙創(chuàng)”工作室為平臺，實施專業(yè)交叉融合人才培養(yǎng)，開展問題導向、項目導向的實踐教學。其中，電子與通信工程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐平臺組織學生參加全國電子設計大賽，2017年獲得全國大學生電子競賽江蘇省賽區(qū)二等獎3項；2018年獲得江蘇省大學生電子設計競賽二等獎4項；2019年獲得全國大學生電子競賽全國二等獎1項，江蘇省賽區(qū)二等獎4項；2020年獲得江蘇省大學生電子設計競賽一等獎1項，二等獎3項。

近年來，我院電子專業(yè)與多家企事業(yè)單位建立了合作，共建有13個校外實訓實踐基地，并依托企業(yè)資源，共建3個校企聯(lián)合實驗室。校企合作教育不僅為學生創(chuàng)造更多的實習和就業(yè)機會，為合作企業(yè)提供更多的優(yōu)質人力資源，而且助推了校企開展產學研合作，實現(xiàn)學校和企業(yè)的“雙贏”。近年來，電子專業(yè)學生初次就業(yè)率達73%以上，年終就業(yè)率達95%以上，畢業(yè)生職業(yè)能力較強，就業(yè)率較高。

通過新工科創(chuàng)新教育模式的培養(yǎng)，學生的實踐能力和創(chuàng)新能力顯著提高，人才培養(yǎng)質量顯著提升。近三年，電子專業(yè)應屆畢業(yè)生考研錄取率達到16%，其中985、211高校的錄取人數(shù)占總錄取數(shù)的70%；每年度人民獎學金、國家獎助學金的獲獎人數(shù)占專業(yè)總人數(shù)的35%以上。

五、結語

我院電子專業(yè)通過面向新工科的創(chuàng)新教育體系改革，構建了以教育教學、科創(chuàng)競賽、校企合作為主線，以多形式、分層次、交叉貫通、聚合力、求創(chuàng)新為發(fā)展宗旨，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力、激發(fā)創(chuàng)新潛質為根本目標的開放式創(chuàng)新實踐教育體系。提升了課程內容的實踐性和創(chuàng)新性，培養(yǎng)了學生解決工程項目實際問題的能力，提高了學生的創(chuàng)新實踐能力，學生在國內外專業(yè)競賽中取得了優(yōu)異成績，為獨立學院新工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式開辟了新途徑。

高校要結合自身學科專業(yè)的特點，探索校企合作模式，圍繞應用拓展課程、“雙師型”人才隊伍、科技研發(fā)平臺、實踐創(chuàng)新基地四條主線深度開展校企合作。通過將本科階段的知識技能學習重構為引導與規(guī)劃、實踐與訓練、職業(yè)素養(yǎng)提升三個逐步遞進的階段，構建符合高素質應用型人才培養(yǎng)要求的人才培養(yǎng)方案、課程體系、教學內容和教學方法，為國家培養(yǎng)新工科創(chuàng)新型人才。

［ 參 考 文 獻 ］

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［責任編輯：李香蓮］