劉會(huì)衡，王正強(qiáng)，張 靜，胡 晗

(湖北文理學(xué)院 物理與電子工程學(xué)院，湖北 襄陽 441053)

2016年我國正式成為國際工程聯(lián)盟《華盛頓協(xié)議》會(huì)員國，這標(biāo)志著我國工程教育質(zhì)量實(shí)現(xiàn)了國際互認(rèn)[1]，從那時(shí)起，國家就開始謀劃，提出要建設(shè)和發(fā)展“新工科”。2017年先后形成了“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”和“北京指南”，指出了新工科建設(shè)的戰(zhàn)略意義和核心理念，確定了新工科建設(shè)的行動(dòng)路徑和條件保障，明確了新工科研究與實(shí)踐的項(xiàng)目指南[2-4]。同年，教育部先后發(fā)布了《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》《關(guān)于推薦新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》等文件，要求各高校積極開展和申報(bào)新工科研究與建設(shè)項(xiàng)目。[5]2018年3月，教育部首批認(rèn)定了612個(gè)新工科研究和實(shí)踐項(xiàng)目，正式開展了新工科的建設(shè)研究工作。隨后教育部等多部委下發(fā)的《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》《中國工程院關(guān)于加快建設(shè)發(fā)展新工科實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0的意見》以及“六卓越一拔尖”計(jì)劃2.0等，都明確提出要以新工科建設(shè)為抓手，加快培養(yǎng)卓越工程技術(shù)型、應(yīng)用型人才[2，6]。

國家實(shí)施的“一帶一路”“中國制造2025”“人工智能”“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大強(qiáng)國戰(zhàn)略，對(duì)電子信息類專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。[7]社會(huì)需要的是既具備復(fù)合型、交叉型學(xué)科背景，又具有豐富工程實(shí)訓(xùn)能力的應(yīng)用型人才。筆者所在學(xué)校電子信息類專業(yè)結(jié)合新工科建設(shè)的要求，積極開展了校企協(xié)同育人的探索和實(shí)踐，對(duì)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了改造和升級(jí)，取得了較好的效果。

一、電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

(一)人才需求大，學(xué)科布點(diǎn)密

21世紀(jì)IT行業(yè)成為了新興產(chǎn)業(yè)的中流砥柱。[8]隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+等一系列國家重大戰(zhàn)略的出臺(tái)，社會(huì)迫切需要大批工程實(shí)踐能力強(qiáng)、具有復(fù)合交叉學(xué)科背景、自主創(chuàng)新能力強(qiáng)的電子信息類人才。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2020年，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)人才缺口將達(dá)到750萬人，到2025年將達(dá)到950萬人。[9]為此，各個(gè)高校都非常重視電子信息類人才的培養(yǎng)，幾乎所有大學(xué)都開設(shè)有電子信息工程、通信工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程等電子信息類專業(yè)，并且招生規(guī)模還在擴(kuò)大。

(二)理論多實(shí)踐少，學(xué)生缺乏崗位職業(yè)能力

電子信息類人才一方面社會(huì)需求量巨大，另一方面很多相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生卻找不到合適的工作。[10]究其原因，是因?yàn)楹芏喔咝Ｅ囵B(yǎng)的人才與社會(huì)需求不適應(yīng)，學(xué)生不具備相應(yīng)崗位職業(yè)能力。很多高校在課程體系設(shè)置上還是以理論課為主，實(shí)踐環(huán)節(jié)的比例不高。已開設(shè)的實(shí)踐類課程也是以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為主，缺乏綜合性、工程性實(shí)驗(yàn)。地方高校由于資金條件的限制，實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)基地的投入更是不足。此外，IT技術(shù)發(fā)展日新月異，設(shè)備老舊快，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)速度往往也無法適應(yīng)技術(shù)的更新速度。這些原因造成了高校培養(yǎng)的電子信息類人才理論基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐動(dòng)手能力差，無法滿足用人單位對(duì)畢業(yè)生工程實(shí)踐能力的要求，從而出現(xiàn)了供需矛盾。

(三)校企合作推動(dòng)困難，深入不夠

校企合作是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要途徑。2018年教育部印發(fā)《新時(shí)代高教40條》，明確指出要推進(jìn)校企深度融合，加快發(fā)展新工科，構(gòu)建全方位全過程深融合的協(xié)同育人新機(jī)制。但是，各高校面臨的實(shí)際情況是校企合作推動(dòng)困難、深入不夠。多數(shù)高校與企業(yè)的合作停留在表面，僅僅是接收學(xué)生短期實(shí)習(xí)、設(shè)備捐贈(zèng)等，沒有從人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)置、理論與實(shí)踐教學(xué)、產(chǎn)學(xué)合作等方面進(jìn)行深層次合作。很多高校與企業(yè)合作呈現(xiàn)出短、平、快的特點(diǎn)，校企合作的持續(xù)性不夠。[11]造成校企合作動(dòng)力不足的主要原因是沒有實(shí)現(xiàn)校企“雙贏”。從企業(yè)角度來說，贏利是必然目的，安排學(xué)生實(shí)習(xí)必定要投入大量的人力和物力，其最直接的回報(bào)之一就是希望實(shí)習(xí)與就業(yè)合二為一，這樣企業(yè)就能縮短員工的試用期，節(jié)約成本。另一方面，由于學(xué)生的就業(yè)觀、職業(yè)認(rèn)同感、眼高手低等各種原因，往往實(shí)習(xí)結(jié)束學(xué)生就離開了企業(yè)，這就要求學(xué)校在就業(yè)指導(dǎo)、校企協(xié)同育人、校企合作制度方面進(jìn)行建設(shè)和規(guī)范，找到雙方的利益契合點(diǎn)，拓展校企合作的深度和廣度。

(四)教師來源單一，實(shí)踐指導(dǎo)能力不足

由于高校本身建設(shè)和發(fā)展的需要，高校人才引進(jìn)側(cè)重于引進(jìn)博士或博士后。高校的博士化，大力促進(jìn)了高?？蒲泻途C合實(shí)力的提升，為高校的發(fā)展注入了強(qiáng)大的動(dòng)力。但大多數(shù)教師直接由學(xué)生變成了老師，沒有在企業(yè)工作的經(jīng)歷，不具備行業(yè)工程背景，缺乏真實(shí)項(xiàng)目的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。[12]因此，這部分教師在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐時(shí)表現(xiàn)出了心有余而力不足的現(xiàn)象，指導(dǎo)企業(yè)級(jí)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的效果差，甚至是無法指導(dǎo)。同時(shí)由于高校人事制度的限制，一些具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)工程師又難以到校任教。因此，高校教師企業(yè)經(jīng)歷的缺乏一定程度上影響了新工科人才的培養(yǎng)。

二、校企協(xié)同構(gòu)建人才培養(yǎng)體系

應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，校企雙方都是主體，校企育人“雙重主體”作用應(yīng)得到充分發(fā)揮。校企雙方應(yīng)協(xié)同制定電子信息類人才培養(yǎng)目標(biāo)，規(guī)范專業(yè)能力要求，設(shè)置新的人才培養(yǎng)體系，全程參與育人過程，以提高學(xué)生工程實(shí)踐能力，讓學(xué)生滿足企業(yè)的用人需求，解決了企業(yè)用人的“0試用期”問題，實(shí)現(xiàn)學(xué)生、企業(yè)和學(xué)?！叭A”。筆者所在學(xué)校以市場(chǎng)和企業(yè)需求為導(dǎo)向，以崗位職業(yè)能力為驅(qū)動(dòng)，以校企協(xié)同為抓手，構(gòu)建了新工科電子信息類專業(yè)“345”人才培養(yǎng)模式，具體如圖1所示。

(一)“3”體系+“4”模塊

電子信息類新工科人才培養(yǎng)模式由“3”體系+“4”模塊構(gòu)成，具體如圖2所示。“3”體系指的是理論教學(xué)體系、實(shí)踐教學(xué)體系和人才培養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)控體系。理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系以各個(gè)專業(yè)的人才技能為主線，以新工科人才培養(yǎng)為目標(biāo)，以市場(chǎng)和企業(yè)需求為導(dǎo)向來科學(xué)構(gòu)建和設(shè)置課程。以筆者所在學(xué)校為例，電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才，通信工程專業(yè)培養(yǎng)移動(dòng)通信系統(tǒng)開發(fā)人才，電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)智能汽車電子系統(tǒng)開發(fā)人才。人才培養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)控體系負(fù)責(zé)對(duì)電子信息類人才的培養(yǎng)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)督，并根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成度進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋，形成人才培養(yǎng)質(zhì)量的閉環(huán)控制。“4”模塊指的是認(rèn)知能力、基本能力、核心能力和綜合能力等四種能力模塊。四大能力模塊以崗位職業(yè)能力為驅(qū)動(dòng)來逐層深入，通過理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系分層推進(jìn)，并通過人才培養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)控體系進(jìn)行監(jiān)控和反饋。

圖2 電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)模式(以電子信息工程專業(yè)為例)

(二)“5”平臺(tái)

實(shí)踐能力的培養(yǎng)是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。高校應(yīng)圍繞崗位職業(yè)能力這一要求，從實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)，到實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等全過程搭建校企協(xié)同育人的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，讓企業(yè)全程參與育人環(huán)節(jié)，校企共同謀劃專業(yè)發(fā)展，共同建設(shè)專業(yè)，共同培養(yǎng)人才。根據(jù)電子信息類人才的崗位能力要求，我們構(gòu)建了通識(shí)性實(shí)踐教學(xué)、基礎(chǔ)性實(shí)踐教學(xué)、綜合性實(shí)踐教學(xué)、工程性實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教學(xué)等“五個(gè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)”，具體如圖3所示。每個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)都有對(duì)應(yīng)的課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)、競(jìng)賽及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等載體支撐，逐步培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和創(chuàng)新精神。從底層的通識(shí)性實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)開始，逐層遞進(jìn)，到頂端的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，構(gòu)成一個(gè)正“△”的高級(jí)應(yīng)用型人才實(shí)踐能力培養(yǎng)模型。學(xué)生通過實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的鍛煉，逐步具備“熟悉行業(yè)→基本系統(tǒng)設(shè)計(jì)→簡單系統(tǒng)設(shè)計(jì)→行業(yè)基本工程項(xiàng)目開發(fā)→行業(yè)復(fù)雜工程項(xiàng)目開發(fā)”等崗位技能，職業(yè)技能逐漸豐富，形成一個(gè)倒“▽”職業(yè)能力模型?！拔鍌€(gè)實(shí)踐平臺(tái)”的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)了人才培養(yǎng)與企業(yè)需求的無縫對(duì)接。

三、校企協(xié)同培養(yǎng)人才

(一)以新工科為要求，設(shè)置人才培養(yǎng)目標(biāo)

相對(duì)于傳統(tǒng)的工科人才，未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國際競(jìng)爭力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。新工科人才不僅在某一學(xué)科專業(yè)上學(xué)業(yè)精深，而且還應(yīng)具有學(xué)科交叉融合的特征。其次，新工科人才能運(yùn)用所掌握的知識(shí)去解決現(xiàn)有的問題，也有能力學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)去解決未來發(fā)展出現(xiàn)的問題，對(duì)未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)起到引領(lǐng)作用。此外，新工科人才不僅在技術(shù)上優(yōu)秀，還應(yīng)具備良好的人文素質(zhì)。企業(yè)一直處于第一線，對(duì)人才的崗位能力和知識(shí)儲(chǔ)備把握準(zhǔn)確，人文素質(zhì)領(lǐng)悟到位，電子信息類專業(yè)在設(shè)置人才培養(yǎng)目標(biāo)時(shí)必須與IT知名企業(yè)進(jìn)行深度協(xié)同，以市場(chǎng)和企業(yè)需求為導(dǎo)向，注重學(xué)科交叉和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)，通過多次調(diào)研和研討，雙方協(xié)同制定人才培養(yǎng)目標(biāo)，培養(yǎng)能夠解決電子信息類行業(yè)復(fù)雜問題的復(fù)合型、應(yīng)用型人才。

(二)以產(chǎn)出為導(dǎo)向，優(yōu)化專業(yè)課程體系

確定人才培養(yǎng)體系框架和崗位職業(yè)能力目標(biāo)后，需要對(duì)具體的課程體系進(jìn)行設(shè)置和優(yōu)化。在設(shè)置過程中，應(yīng)貫徹工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念，即以產(chǎn)出為導(dǎo)向(OBE)，強(qiáng)調(diào)教育的“產(chǎn)出”質(zhì)量，根據(jù)產(chǎn)出倒推和設(shè)計(jì)課程。以筆者所在學(xué)校電子信息工程專業(yè)為例，要從事嵌入式項(xiàng)目開發(fā)工作，就必須掌握嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)，據(jù)此倒推出需要設(shè)置嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用兩門課程。要掌握嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)，還需要熟悉單片機(jī)的基本原理，據(jù)此倒推出需要開設(shè)單片機(jī)原理及應(yīng)用課程。要開發(fā)單片機(jī)，還得掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，掌握軟件編程技術(shù)(如C語言)，具備扎實(shí)的硬件電路設(shè)計(jì)能力，根據(jù)這些要求相應(yīng)地可倒推出其它課程，具體如圖4所示。實(shí)際工程項(xiàng)目往往都具有學(xué)科交叉性，這就要求電子信息類專業(yè)課程體系應(yīng)按照要求增設(shè)跨學(xué)科課程，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、材料技術(shù)、微電子技術(shù)等，打破以往的學(xué)科壁壘，構(gòu)建跨學(xué)科的專業(yè)課程群，培養(yǎng)復(fù)合型人才。

圖4 OBE課程設(shè)置(以電子信息工程專業(yè)為例)

(三)以學(xué)生為中心，開展“混合式”教學(xué)

校企雙方應(yīng)協(xié)同開展理論教學(xué)。大部分理論課程可由校內(nèi)教師完成教學(xué)，而實(shí)踐性非常強(qiáng)的理論課程，可以由企業(yè)老師來完成。在教學(xué)過程中，應(yīng)堅(jiān)持學(xué)生中心，著眼于夯實(shí)學(xué)生的理論基礎(chǔ)，尊重學(xué)生主體地位，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)以“教”為中心到以“學(xué)”為中心的轉(zhuǎn)變。在實(shí)施過程中，應(yīng)使用“混合式”教學(xué)方法，如翻轉(zhuǎn)課堂[13]、以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法[14]、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法[15]、工作過程導(dǎo)向式教學(xué)方法[16]等等。在教學(xué)模式上，也應(yīng)使用“混合式”教學(xué)模式，可以采用線上、線下相結(jié)合方式開展教學(xué)。線下開展課堂教學(xué)，線上可以引導(dǎo)學(xué)生利用慕課、金課等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，還可利用QQ、微信以及其他多媒體軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)和交流。企業(yè)老師由于距離、時(shí)間等因素的限制，可能無法到學(xué)校開展教學(xué)，則可通過視頻直播等方式組織教學(xué)。總之，應(yīng)打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式，充分利用互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)實(shí)施多種形式的“混合式”教學(xué)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。

(四)以能力為核心，培養(yǎng)企業(yè)“準(zhǔn)員工”

實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)。校企雙方在實(shí)踐教學(xué)實(shí)施過程中，應(yīng)以學(xué)生的崗位職業(yè)能力為核心，把學(xué)生按照企業(yè)的“準(zhǔn)員工”來培養(yǎng)。對(duì)于校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，以課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、校內(nèi)實(shí)習(xí)等內(nèi)容為主。課程實(shí)驗(yàn)應(yīng)加大綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)置比例，課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)間不夠，可通過開放式實(shí)驗(yàn)室等方式來彌補(bǔ)；課程設(shè)計(jì)應(yīng)以學(xué)生為主，教師只給項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)思路，以項(xiàng)目組的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，題目擬定以學(xué)生將來從事的主要行業(yè)為依托來設(shè)置；校內(nèi)實(shí)習(xí)可以通過創(chuàng)客、教師工作坊、研究室等模式開展，將教師科研與學(xué)生實(shí)習(xí)結(jié)合起來，以研促教。校外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)以企業(yè)教師為主，主要在企業(yè)完成。企業(yè)實(shí)習(xí)，以真實(shí)的產(chǎn)品項(xiàng)目和工作案例為內(nèi)容，在真實(shí)的工作環(huán)境中進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生成為真實(shí)的管理者和組織者，感受真實(shí)的工作壓力。這種四個(gè)“真實(shí)”的實(shí)習(xí)模式將極大激發(fā)學(xué)生的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)熱情，同時(shí)也讓學(xué)生樹立了學(xué)生學(xué)徒“雙重身份”意識(shí)，有利于讓學(xué)生盡快地對(duì)企業(yè)產(chǎn)生感情，對(duì)工作產(chǎn)生興趣，愿意留在實(shí)習(xí)企業(yè)工作，成為企業(yè)的真正員工。這既實(shí)現(xiàn)了企業(yè)用人的“0試用期”，又解決了學(xué)生的工作問題，學(xué)生畢業(yè)即就業(yè)，同時(shí)學(xué)校也達(dá)成了人才培養(yǎng)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生、企業(yè)和高校的“三贏”。

隨著新工科建設(shè)步伐的不斷加快，各高校都已陸續(xù)開展新工科的建設(shè)和研究工作。校企協(xié)同是新工科背景下應(yīng)用型人才培養(yǎng)的必然途徑。新工科人才的培養(yǎng)，應(yīng)以市場(chǎng)和企業(yè)需求為導(dǎo)向制定人才培養(yǎng)目標(biāo)，以崗位職業(yè)能力為驅(qū)動(dòng)構(gòu)建培養(yǎng)體系，以產(chǎn)出為導(dǎo)向倒推課程設(shè)置。筆者所在學(xué)校電子信息類專業(yè)以此為要求構(gòu)建了“345”人才培養(yǎng)模式，校企協(xié)同全程參與育人過程，通過實(shí)施“混合式”教學(xué)，培養(yǎng)“準(zhǔn)員工”式人才，學(xué)生工程實(shí)踐能力普遍提高。學(xué)生在全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、“大唐杯”全國大學(xué)生移動(dòng)通信應(yīng)用創(chuàng)新大賽、全國大學(xué)生“恩智浦”杯智能汽車競(jìng)賽等全國性賽事中均獲得了優(yōu)異成績，畢業(yè)生廣受用人單位歡迎。