李 軍,王曉東,許高明,金 明
(寧波大學 信息科學與工程學院,浙江 寧波 315211)
“新基建”是以新發展理念為引領,以技術創新為驅動,以信息網絡為基礎,提供數字轉型、智能升級、融合創新等服務的基礎設施體系,是驅動數字經濟和新一輪產業革命的關鍵基石,已成為國家創新發展的重要戰略。5G和AI引領的“新基建”發展,對新工科人才培養提出了更高的要求。高等教育起著引領和支撐的重要作用,高校必須把高質量人才培養置于優先發展的位置。
傳統的人才培養模式以知識內容為基礎,以學科為主導,以教師為中心,可以稱為科學范式的教育理論。這種模式過度注重學生的工程專業知識的獲得,而忽視了創新能力和實踐能力的培養,偏離了工程技術與實踐的培養機制。為此,將新工科人才培養模式從科學范式轉換為工程范式,以提升新工科人才培養質量,適應并引領未來社會。這種工程范式強調以學生為中心,以產出為導向,并持續改進,通過創新教學方式,構建多方利益相關者的協同育人機制,以保障高等工程教育人才培養質量的提高。
目前,傳統科學范式下新工科專業人才培養的薄弱環節主要集中在創新研究能力和工程實踐能力上,與“新基建”相關產業的高速發展對人才的需求存在明顯的差距,主要表現為:由于教學內容和教學方法較陳舊、評價體系和激勵機制不完備而造成學生培養指導與教師科學研究相脫節的問題;由于專業教育教學重理論、輕實踐,雙創指導重成果、缺培育,而造成專業教育教學與創新創業教育相脫節的問題;由于行業需求和培養產出不一致,培養環節和培養手段難以融合,而造成專業人才培養與行業產業發展相脫節的問題。
寧波大學通信工程專業依托教育部工程中心、科技部創新基地等高端平臺和“雙一流”學科資源,基于學術引領和學科交叉開展海洋通信特色的創新人才培養;完善評價模式、創新激勵機制,將教師的優秀科研成果轉化為高水平教學資源,形成一流學科引領一流專業、科學研究反哺專業教學的良性循環,不斷深化教育改革,提升專業教育質量。專業聯合華為、銳捷、海康、德州儀器等通信行業的知名企業,產教融合共建5G+數字通信網、AI+多媒體通信新工科專業模塊和實踐平臺,并基于產出導向理念重構人才培養方案,開展人才培養模式創新與課程教學方法改革,構建專業與企業深度合作、高校與行業有機結合的協同培養體系。專業學科產業融合的育人體系架構如圖1所示。

圖1 專業、學科、產業融合育人體系架構
面向新一代通信技術和行業產業的發展,結合寧波大學“尊重學生選擇權的高層次復合型創新創業人才”的培養定位,在人才培養目標中強化了創新研究能力和工程實踐能力的要求;基于寧波大學“平臺+模塊”的培養體系和通信學科的優勢方向,凝練專業的“海洋通信”特色,提升專業的“5G+AI”內涵,在專業模塊中開設了5G+數字通信網、AI+多媒體通信等兩個新工科專業方向模塊,提升通信工程專業人才培養質量。
基于產出導向、學生中心和持續改進的教育理念,以教育部工程教育認證和國家一流專業建設為抓手,以工程教育認證十二條通用標準、專業類補充標準和新工科產業人才需求為依據,面向國家“新基建”創新發展戰略,重構通信工程本科專業人才培養方案,修訂培養目標、畢業要求和相應的課程體系,并基于課程目標產出修訂了課程教學大綱。同時,建立保證通信工程專業畢業要求達成的質量要求分解體系,針對教學過程的各個環節完善了質量監控與評價機制和方法,包括課程體系設置的合理性、教學過程質量監控、課程目標達成、畢業要求達成情況的評價機制和方法,基于校內校外兩個閉環、定性定量兩種方法的評價結果,以及“新基建”行業產業發展需求變化進行持續改進。
依托寧波大學“雙一流”學科群建設,基于多媒體通信教育部工程研究中心、科技部新型通信與信息技術國際科技合作基地、“海洋信息感知與通信”2011省協同創新中心等高能級學科平臺,以新一代通信技術海洋通信為特色,以學術為引領提升人才培養層次,培養德才兼備、身心健康、志向高遠、溝通能力良好,具有扎實的專業基礎知識、合理的知識結構、突出的專業能力、科學思辨方法、富有創新精神、勇于探索的高素質創新型研究人才。
通過信息與通信工程、電子科學與技術和計算機科學與技術等多學科交叉,強化學生解決通信及相關領域復雜工程技術問題的能力,鍛煉學生在科學研究和工程實踐中的創新意識與創新能力。借助海洋信息感知與傳輸國際合作聯合實驗室平臺及國內外專家資源,組織學生參與學術交流與研討,跟蹤通信技術前沿和產業發展趨勢,拓寬學生的學術視野和國際視野。
高水平的跨學科創新團隊和平臺將科學研究與人才培養相結合,向本科生開放高端科研平臺和學科團隊資源,建立優秀學術帶頭人、高素質研究骨干、高水平技術人員組成的跨學科本科生導師團隊,借助全員本科生導師制和拔創班學術導師制,設立面向本科生的豐富科研項目,將學生納入研究團隊參與科研攻關,促進跨學科創新人才的培養。
面向“新基建”國家創新發展戰略開展產學深度合作,聯合華為、銳捷、德州儀器等國內外通信行業的知名企業,以教育部華為智能基座、產學合作協同育人項目的建設為載體,共建“5G+數字通信網”“AI+多媒體通信”新工科專業方向模塊,建設無線網絡、移動通信、多媒體通信、物聯網技術、DSP技術和網規網優等專業實驗平臺,開發工程教學案例與新形態教材,培養雙師教學隊伍,共建虛擬仿真和社會實踐金課。
聯合中國聯通、??低?、利爾達等移動互聯網、物聯網、人工智能的技術廠商和運營企業,共建學生實習實訓、科研創新和創業就業的校外基地。學生基于自身技術興趣和職業發展規劃選擇校外基地實習實訓,在學校和企業雙導師的指導下自主選擇企業項目作為畢業設計和畢業論文的選題,優秀畢業生在合作企業中高質量就業,成為技術專家和業務骨干,形成企業引人、育人、留人和用人的良性循環,實現專業與企業的深度合作,高校與行業的有機結合。
寧波大學通信工程專業通過新工科創新人才培養的研究與實踐,基于“學術引領、學科交叉、產教融合”,形成了學科、專業、產業深度融合的新工科創新人才培養模式,實現了新工科人才培養從科學范式到工程范式的轉變。
專業聘請通信行業的知名企業和用人單位的技術專家、管理人員和招聘經理進入專業建設委員會成為人才培養的責任共同體,對專業培養方案的培養目標合理性、畢業要求的達成度、課程體系的合理性、學生能力的滿意度進行定期(每4年一次)和不定期(按需)評價,幫助專業根據評價結果和行業需求進行修訂,形成專業教學質量持續改進的校外反饋閉環體系。
實踐表明,學生的創新研究能力提升顯著,通信工程專業的學生在“互聯網+”大學生創新創業大賽、“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、大學生電子設計大賽、大學生數學建模大賽、美國大學生數學建模競賽、大學生物聯網大賽等比賽中獲國家級獎項110多項、省部級獎項260多項,發表高水平學術論文14篇,獲得專利和軟件著作權23項。
2022屆拔尖創新班推免和上線人數達到80%,學生就讀“985”“211”和“雙一流”高校的比例達到90%以上,除了考研深造的學生外,就業創業的學生中有三分之二以上就職于信息傳輸、軟件和信息技術服務業,大部分畢業生進入知名IT企業工作,工作能力得到行業企業的廣泛認可,平均起薪名列各專業前茅,入職后快速成為企業骨干和行業精英。以2015級為例,學生畢業要求的達成情況如表1所示。

表1 畢業要求達成度間接評價和直接評價結果(2015級)
本文以寧波大學通信工程專業為例,研究了新工科人才的培養模式,強化學術引領以提升培養層次、開闊專業視野,借力學科交叉以推進教學實踐、促進拔尖創新,深化產教融合以加強校企合作、服務產業需求,開展“5G+數字通信網”“AI+多媒體通信”新工科創新人才培養,建設國家一流專業,開展專業工程教育認證,提升通信工程專業的人才培養質量。