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第 39 卷 第 8 期 福 建 电 脑 Vol.39 No.8 2023 年 8 月 Journal of Fujian Computer Aug.2023 本文得到2022年度广西高等教育本科教学改革工程项目(No.2022XJJGZD18)、2023 年玉林师范学院“新工科、新医科、新农科、新文科”研究与实践项目（No.2023XSK002）、广西壮族自治区普通本科高校2022年课程思政示范课程“模拟电子技术”（No.2022GXKCSZSF01）、广西教育科学“十四五”规划2022年度教育评价改革专项课题(No.2022ZJY737)资助。闭吕庆，男，1981年生，主要研究领域为高等工程教育改革。E-mail:。陈思谕（通信作者），男，1989年生，主要研究领域为电力网络理论及其应用。E-mail:。覃洁，女，1993年生，主要研究领域为教育评价改革。黄添林，男，1979年生，主要研究领域为大数据科学与技术。马庆修，男，1990年生，主要研究领域为控制工程。甘国妹，女，1979年生，主要研究领域为教学法研究。电子信息类专业以能力为核心的育人体系研究 闭吕庆1 陈思谕1 覃洁2 黄添林1 马庆修1 甘国妹1 1(玉林师范学院物理与电信工程学院 广西 玉林 537000)2(玉林师范学院发展规划处 广西 玉林 537000)摘 要 为满足新经济发展与产业变革对新工科人才的需求，培养学生的学科基础、工程实践和创新设计三大核心能力，本文提出了基于多学科交叉融合的知识教育体系、专业工程教育体系和创造性思维培养模式的新工科育人体系。实践的结果表明，新的育人体系提升了学生综合实践能力、创新思维和工程实践能力，对教学成果、校企合作和创新创业具有良好的促进作用。关键词 新工科；工程教育；学科融合；育人体系 中图法分类号 G652 TN79-4 DOI:10.16707/ki.fjpc.2023.08.010 Study on the Competency-Based Education System of Electronic Information Specialty BI Lvqing1,CHEN Siyu1,QIN Jie2,HUANG Tianlin1,MA Qingxiu1,GAN Guomei1 1(School of Physics and Telecommunication Engineering,Yulin Normal University,Yulin,China,537001)2(Department of Development and Planning,Yulin Normal University,Yulin,China,537001)Abstract In order to meet the demand for new engineering talents in the development of the new economy and industrial transformation,and to cultivate students three core abilities of subject foundation,engineering practice,and innovative design,this article proposes a new engineering education system based on the interdisciplinary integration of knowledge education system,professional engineering education system,and creative thinking training mode.The results of practice indicate that the new education system has improved students comprehensive practical abilities,innovative thinking,and engineering practical abilities,and has a good promoting effect on teaching achievements,school enterprise cooperation,and innovation and entrepreneurship.Keywords New Engineering;Engineering Education;Discipline Integration;Education System 1 引言 电子信息产业作为当前科技革命和产业变革的重要领域，是推动信息化与工业化深度融合的重要动力，具有基础性、先导性和战略性的重要地位。新工科是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求而提出的我国工程教育改革方向1-2。新工科人才培养战略要求电子信息类专业人才应具备科学基础厚、工程能力强、综合素质高的特质，以满足新经济领域发展与产业变革对人才的需求。高等学校作为我国电子信息领域人才培养的2023 年 福 建 电 脑 47 主要基地，虽然已经形成了层次完整、专业齐全的工科人才培养体系3，但也面临着诸多的困难与问题4。为了满足新工科的人才培养要求，本文以能力培养为核心导向，从多学科交叉融合的知识教育体系、专业工程教育体系和创造性思维培养模式三个方面，探索构建以高校为主体、企业参与、多学科交叉融合、工程设计、创新创业、学科竞赛、科研项目为驱动的新工科育人体系。2 新工科育人体系构建 新的育人体系采用理论研究、项目调研、学科交叉研究、核心模块构建和实践验证等方法，开展“以能力培养为核心”育人体系构建研究，并依据总体设计规划、理论研究、模块设计、实践验证等步骤有序开展研究工作。“以能力培养为核心”育人体系构建研究的技术路线如图 1 所示。由图 1 可知，新的育人体系包括学科基础能力培养、工程实践能力培养以及创造能力培养三个模块的建设。其中，学科基础能力培养模块构建以模块化课程理论、多学科交叉融合理论以及以人为本的教育理念作为理论支撑；工程实践能力培养模块的构建以“以项目为中心”理论、校企协同育人以及“面向未来”的工程教育理论作为理论基础；创造性能力培养模块基于“思维教育”理论构建。图 1 “以能力培养为核心”育人体系结构 3 以能力为核心的育人体系 3.1 多学科融合的知识教育体系 构建基于多学科交叉融合的知识教育体系，能打破学科壁垒，使学生具备跨学科的知识基础5。电子信息类专业是涉及新一代电子技术、信息处理技术、光电技术的工程教育专业，在专业工程48 闭吕庆等：电子信息类专业以能力为核心的育人体系研究 第 8 期 实践中多学科知识交叉融合、相互参透，要求工程技术人员融合多学科知识协调分析和设计才能获得最佳解决方案。因此，突破学科壁垒，修订人才培养方案，设置不同学科和专业的学科交叉教学，融入数学、计算机科学、数据处理、控制理论、大数据与人工智能、物理、机械和经济等学科知识，为实现新工科人才培养目标奠定理论结构基础。通过跨学科模块化教学体系，促使学生必须跨专业、跨院系进行学习，开展多学科交叉融合的工程项目实践。其中，多学科交叉融合以电子信息学科为主体，融合大数据与人工智能、物理、数学、机械、商学等多学科知识，并通过各学科专业课程模块化教育的方式开展精准化教育，以适应未来电子信息领域多学科交叉融合的发展趋势。3.2 专业工程教育体系构建 工程教育是新工科人才培养的核心，也是培养学生工程实践能力的着力点。主要有工作有：（1）完善多主体协同育人机制，突破传统人才培养体制障碍，深入推进产学融合、校企合作。积极推动企业参与新工科人才的培养，目前已完成多个校企合作实践中心，增强校企联系，促进产学融合，着力培养符合企业需求的新工科人才。（2）建设电子信息类专业实践创新基地，积极参加相关学科竞赛，使专业工程教育常态化。实践创新基地开展软件设计、硬件设计和软硬结合等多方向、多学科的创新实践活动，并且组建结构合理的实践教学教师团队，关注前沿技术，紧跟专业领域发展潮流，倡导学生参加学科竞赛切实提升专业实践能力，致力于培养专业理论扎实、实践能力突出的专业人才。构建“以能力培养为核心”的电子信息专业育人体系，有利于推动企业参与新工科人才的培养，形成产学联动、校企融合、多元合作、协同育人共赢局面。此外，学科知识验证项目与专业理论教育同步进行，扎实专业理论和实践基础；毕业综合设计和论文撰写项目也是检验学生专业理论与实践能力的重要组成部分。3.3 创造性工程思维培养 未来的工业形态将是由物联网、大数据、自动化体系、机器人体系、智慧城市、可持续材料与新能源体系、生化诊疗等组成的新机器与新工程形态。这就要求新工科人才具备良好的创造性。主要的工作有：（1）开设创新思维训练课程，开展创新主题讲座。组建创新思维教学教师团队，建设创新思维训练课程。通过学习科学的思维方式和具体的创新案例，训练学生的创造性思维和创造性能力。通过学校博士论坛和专家论坛开展电子信息类、计算机科学、大数据、人工智能、数学等多领域的创新主题讲座，培养学生创新意识与发散思维，激发学生创新创造的兴趣与活力。（2）以项目为中心的创造性工程思维培养。秉持以学生为本的教育理念，根据学生的个体认知风格、学习方式等差异，设置合理的学科知识验证项目课题。根据专业发展要求，积极创建校企联合项目，营造校企联合培养环境，助力产学联合人才培养机制建设。此外，将科研融入教学，教学促进科研，形成良好的教研融合的氛围。引导学生积极参与项目研究，采取项目学习、小组学习、团队合作、信息化、智慧学习等手段，激发学生的主动探究与自学能力，培养学生科学的创造性工程思维方式和研究方法。（3）通过学科竞赛和创新创业项目着力提高创造性工程思维。在实践培养常态化的驱动下，鼓励学生积极参加学科竞赛和创新创业项目比赛，从专业竞赛的问题分析、方案设计与实现的全流程中训练创造性思维，培养实践创新能力，以及自主知识更新的学习能力。此外，增强电子电信类专业与现代产业学院的沟通与交流，拉近学校教育与专业创新前沿的距离，并鼓励学生组成创新训练团队，在现代产业学院中实现创新成果的孵化与推广，促进创造性思维与能力的应用与巩固。4 育人体系构建实践成果“以能力培养为核心”的育人体系于 2020 年开始，在玉林师范学院电子信息类专业群中应用实施，取得了良好的实践成果。主要有：（1）完成了人才培养方案的修订和实施。（2）师资队伍结构合理，如图 2 所示。（3）教学成果显著，如表 1 所示。从表 1 中可知，新的育人体系对专业群的课程建设、教学改革以及教师发展具有良好的促进作用。（4）新建成人工智能实训中心、智能制造生产实训中心、铁塔通信实训基地等实训项目，同时在建电子信息工程中心。（5）2020 年新的育人体系实施后，学生获奖人数显著增加。相比实施前 3 年，实施后3 年获奖人数增加了 543 项，国家级获奖人数增加2023 年 福 建 电 脑 49 了 280%，省部级获奖人数增加了 153%，人才培养综合素质和创新能力提高显著，如图 3 所示。图 2 2022 年电子信息专业群师资队伍结构 图 3 育人体系实施前后 3 年学生获省部级以上奖项情况 表 1 2020-2022 年度教学成果统计 5 结语 本文构建的基于新工科人才培养战略发展要求的育人体系，注重电子信息类专业扎实理论与突出实践创新的双重特点，秉持以能力培养为核心导向，具有多学科交叉融合的知识教育体系、专业工程教育体系和创造性思维培养的模式。实践表明，新的育人体系不仅有利于专业理论知识与多学科交叉融合，而且在综合实践能力、创新思维与能力、工程实践能力，以及综合素质的培养、就业发展等方面均显现良好的促进作用。参 考 文 献 1 李华,胡娜,游振声.新工科:形态、内涵与方向.高等工程教育研究,2017(04):16-19,57 2 杨宗仁.“新工科”建设的理念内涵及模式综述.兰州交通大学学报,2019,38(06):132-136 3 柯璟,胡访.“新工科”背景下电子信息类专业人才培养模式改革与探析.工业和信息化教育,2019,78(06):9-15 4 周玲,黄珍,樊丽霞.地方高校新工科建设的环境、困境与路径.北京教育(高教),2021(05):28-32 5 Crawley E F,Hosoi A E.Moving Forward with the New Engineering Education Transformation(NEET)program at MIT-Building community,developing projects,and connecting 成果类型 年度 项数 专业 线上线下一流课程 2021、2022 2 电子信息科学与技术、通信工程 一流本科课程建设 2021、2022 2 电子信息科学与技术、机械电子工程 课程思政与教改项目 2020、2021、2022 8 电子信息科学与技术、光电信息科学与工程、智能制造 教学竞赛 2020、2021、2022 7 电子信息科学与技术、通信工程