新工科背景下電子信息類專業“三金”建設探索與實踐

蔡利梅　李世銀

［摘 要］迭代與創新是新工科建設內涵要領，是高校工科專業建設的時代要求。為此，文章研究探索非典型地域、非傳統強勢學科專業、行業特色明顯的新工科“金師、金課、金?！苯ㄔO，以及一流人才培養之間的內在、支撐、驅動關系、實施途徑與路線圖。課題組研究以“金師”帶動“金課”建設，以“金師—金課”建設為基礎共筑“金?！?，“金?！贝龠M提升“金師—金課”的含金量的螺旋上升循環機制；提出基于“三金”建設和產教融合的電子信息類新工科一流人才培養模式。實踐證明，該研究成果能有效提升電子信息類專業建設、課程建設、師資建設與學生培養質量。

［關鍵詞］新工科；電子信息類；“三金”建設

［中圖分類號］ TP391; G642 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）01-0043-03

新工科的“新”是相對于傳統而言的，要求工科教育適應工程技術發展的新時代、新要求和新業態。鐘登華院士認為，新工科是以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為理念，以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑，培養未來多元化、創新型卓越人才[1]；李華等學者則認為新工科是指新的工科形態，即對工科注入新的內涵以適應新經濟發展需要而產生的工科新形態[2]?；谏鲜鑫墨I可知，新工科教育在專業設置上要適應現代工程科技發展新業態，在課程設置方面要適應現代工程發展的新崗位，在教學內容上要注重新技術的融入，在教學方式上要重視學生創新意識的培養以及立德樹人要求，并要求教師具有新工科教育文化意識，與時俱進，緊隨時代步伐[3]。

為適應工程科技發展新業態，遵循繼承與創新理念，中國礦業大學（以下簡稱“我?！保╇娮有畔㈩悓I開設了電子信息工程、人工智能和自動化3個新工科專業，其中電子信息工程已獲批國家“雙萬計劃”的一流本科專業建設點。該專業具有良好的專業建設基礎和人才培養模式，屬于新興優勢專業。但其發展受到地域和屬于學校非傳統強勢專業等因素的影響，在師資隊伍建設、經費資源支撐、生源吸引等方面存在一些問題，制約了專業的更好發展。

因此，研究探索非典型地域、非傳統強勢學科專業，且行業特色（資源能源特色）明顯的新工科“金師、金課、金?！苯ㄔO和一流人才培養之間的內在、支撐、驅動關系、實施途徑和路線圖，對于探索人工智能等電子信息類相關學科專業的國家緊缺人才培養新機制、新模式，完善學科專業布局，以新工科理念改造升級電子信息類、自動化類和計算機類等緊缺人才培養專業點，培養一流人才都具有迫切的現實意義[4-5]。

一、電子信息類專業“三金”建設研究思路

我校電子信息類專業緊緊圍繞電子信息科技革命、產業變革的新趨勢和國家戰略發展需要，落實“學生中心、產出導向、持續改進”的工程人才培養理念，精準對接產業鏈、創新鏈和人才鏈，開展基于“金師—金課”的電子信息類“金?！苯ㄔO，以“金師”帶動“金課”建設，以“金師—金課”建設為基礎共筑“金?！?，“金?！贝龠M提升“金師—金課”的含金量的螺旋上升循環機制，實現基于“三金”建設和產教融合的電子信息類新工科一流人才培養（見圖1）。

二、電子信息類專業“三金”建設實施方案

（一）探索師資引進培養、校企互聘和教師回歸本分的管理與激勵協同機制

師資隊伍是高校辦學的重要基礎，也是核心競爭力的重要體現[6]。針對地處非發達地區、非省會中心城市和新興非傳統強勢學科的新工科專業對人才吸引力不足的問題，同時，為避免“雙一流”建設背景下師資隊伍建設陷入盲目競爭和擴張的誤區[7]，我校電子信息類專業研究制定師資隊伍的“引、培、用、留”和激勵教師潛心教學的有效措施，并通過校企互聘等途徑，進一步解決師資短缺和教學精力投入不足等問題，通過教師定向發展規劃和“?！　獓比墶敖饚煛狈謱舆f進培育機制實現“金師”培養，帶動和促進教師全員的教育教學能力提升和潛心教學。

（二）以“優化內容、打造金課、提升質量”為目標，構建跨界融合的課程體系，促進學生回歸常識、愿意學和學好習

“金”作為“金課”之質，表現為重在內涵而非流于形式，貴在深度而非浮于表面，旨在稀與純而非謀于量與樣[8]?；诖?，我校電子信息類專業研究以“金師”帶動“金課”建設，按照學科交叉融合和產業變革需求梳理專業核心知識結構，實現課程體系優化，建設優質教學資源，革新教學方法和考評方法，增強創新實踐能力培養，為促進學生回歸常識、愿意學和學好習提供支撐。

（三）緩解大類招生、大類培養需求和學生個性化、卓越化培養需求之間的矛盾

新工科建設有別于傳統的學科建設或者專業建設，是在理念、特征、知識、模式、機會和人才等方面的全方位深層次變革，需要多學科交叉、校企深度合作[9-11]。為此，我校以“金師—金課”建設為抓手，解決在師資等受限條件下如何通過內涵建設、科教協同、產教融合、校企協作和資源優化共享利用，最大限度地滿足學生專業分流個性化培養需求和一流學生培養質量保障等問題。同時，利用現代信息技術構建一流專業和一流人才培養過程管控、質量評價和持續跟蹤改進保障機制，形成基于“三金”建設和產教融合的教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈有機銜接的電子信息類新工科一流專業建設示范模式，建設一流人才培養平臺，提高人才培養質量。

三、電子信息類專業“三金”建設實踐舉措

（一）建立師資“引、培、用、留”和教師回歸本分的管理與激勵協同機制

制定師資隊伍和教學團隊分類定向發展規劃，加強人才引進、培養力度，優化結構。我校建立新教師準入機制、培訓制、導師制，以及企業掛職、校企互聘機制，針對教師個性化、專業化發展規劃，建立“?！　獓比墶敖饚煛狈謱舆f進定向培育機制，并以此帶動和促進教師教育教學能力和工程實踐能力的提升；探索建立榮譽激勵、責任約束等教師獎懲機制和職稱崗位評聘制度，制定客觀、科學、合理、有效的考核評價辦法；強化師德師風建設，研究開展專業思政、課程思政的有效途徑和效果評價方法，培養一批高水平的“四有好老師”；建立以方向課組/群為教學單元、“競爭—協作”相結合的跨學科專業的基層教學團隊組織，推進教研與改革團隊化，實現責任約束和共同促進提升。為落實上述要求，我校2017年以來相繼出臺了相關管理辦法與激勵措施，以引領教師發展目標與方向，提高教師工作的積極性。

（二）以產業需求驅動、“金課”建設為核心，建立模塊化、菜單式課程體系

我校電子信息類專業基于信息的“信號采集—傳輸交換—處理決策—執行施用”閉合流程，梳理電子信息類專業核心知識，確定核心骨干課程，構建縱向銜接的課程鏈；整合梳理相關的軟硬件、工具、技能、新技術及應用系統等的知識點橫向交叉融合的內在關系，形成核心知識拓展與系統應用相結合的課程群；構筑專業培養必備的課程體系及其知識與能力矩陣表，并以核心課程“金課”建設為龍頭，建設和提煉視頻、教材、實驗指導、電子教案、多媒體課件等系列課程立體化資源，提供豐富的教學資源保障；建立線上、線下、混合分類教學資源與課程建設和“院—?！　獓摇彼募壏謱舆f進滾動提升的示范“金課”建設措施，并輻射、引領、促進、帶動所有課程建設。

（三）建立適應大類招生培養和學生個性化發展需求的一流人才培養模式和實施方案

堅持“以人為本”和“四個回歸”，深化三全育人。我校通過采集分析學生個性化需求信息，通過課程思政、科研訓練、社會實踐等環節，利用新媒體平臺，搭建全員全過程全方位的智慧育人體系。推進“動力中國·課程思政”示范項目實施，引入思想意識、工程意識、創新意識培養，實現家國、發展、環保、效率、安全等價值觀輸入，強化專業知識理解與行為一致性育人理念。以“?！　獓比壌髮W生創新創業項目為著力點，推進科研育人措施，構建激勵措施，推動科研反哺教學；以工程項目為驅動，鼓勵學生參與科研項目與社會實踐活動，激發學生專業學習興趣。

構建基于大類招生和培養下的立德樹人與專業人才培養融合、創新創業教育與專業教育融合、本碩博一體化融合、通專融合等多元融合機制，實現在有限條件下學生綜合能力培養與個性化需求的協調發展。

融合信息技術，構建人才培養質量監控平臺和保障機制。按照信息化、制度化、規范化要求構建教學過程管控和質量跟蹤反饋保障體系；構建及時、全面、可信的科學評教、評學辦法；利用信息技術及大數據構建動態監測、定期評估和專項督導相結合的一流專業和人才培養質量評價及持續跟蹤改進保障機制。

四、實踐成果與分析

自“三金”建設實施以來，電子信息類專業在專業建設、課程改革、教學效果等方面均獲得豐碩成果。

（一）專業品牌影響力得到較大提升

專業先后被評為江蘇省和國家特色專業、省重點專業類（電子信息類）建設、?！笆濉逼放茖I、國家“雙萬計劃”一流本科專業建設點。畢業生適應社會需求，初次就業率均在95%以上；申請轉入本專業的外專業優秀學生逐年增加，近幾年均達到100余人/年。

（二）教學改革取得豐碩成果

專業創建了國家級教學團隊1項、培養了首屆全國高等院校百名教學名師、萬人計劃科技領軍人才、江蘇省教學名師、江蘇省特聘教授、全國煤炭教學名師各1人。20余人次獲省優秀教育工作者等榮譽；近幾年獲省部級教改課題/項目4項，校教改課題/項目24項；獲國家教學成果二等獎2項，江蘇省教學成果一等獎2項、二等獎1項，煤炭行業教學成果特等獎2項等省級以上教學獎13項。獲國家精品在線開放課、國家精品資源共享課、省“十三五”在線開放課4門，校在線課程建設6門，校精品課程建設4門。出版國家規劃教材1部、省重點建設教材4部。

（三）實驗實訓條件改善明顯

專業創建了國家級電工電子教學實驗中心、礦山互聯網應用技術國家地方聯合工程實驗室、江蘇省一級博士點重點學科（信息與通信工程）和一級博士點學科（控制科學與控制工程）、地下空間智能控制教育部工程研究中心、江蘇省感知礦山物聯網工程實驗室、江蘇省感知礦山工程研究中心、江蘇省協同創新中心（物聯網技術與應用：智慧礦山分中心）、中國礦業大學人工智能研究院。建設了通信綜合、集成電路及EDA綜合設計、網絡/物聯網綜合實踐等平臺。建成華潤微電子等9個實習基地和無錫信捷等4個大學生實訓基地。

（四）學生能力培養取得實效

畢業生升學出國率逐年提高，從35%提升到40%；2018級、2019級學生高數平均成績全校第一；學生就業率始終保持在97%以上。近3年學生獲獎600余人次，全國工程機器人大賽特等獎等省部級以上獎236項。

五、結語

電子信息類專業在行業背景的高校（涵蓋地、礦、油、農、林、藥、醫、河海等行業高校）中為非傳統強勢優勢學科專業，其一流專業和一流人才培養受到不同程度的制約，對地處經濟薄弱區域高校而言，其非傳統強勢學科新工科專業建設難度更大。本研究基于“金課—金師”的電子信息類“金?！苯ㄔO與實踐，形成和建立具有行業和區域特色的專業“金師”培養、師資隊伍建設和回歸本分驅動新機制，以“金師”為核心、以“金課”為龍頭的系列課程群建設方法，形成電子信息類“金?！苯ㄔO和一流人才培養新模式。研究成果為本校打造電子信息、自動化、計算機等若干未來戰略必爭領域工科專業和改造升級一批傳統工科專業，形成一流新工科人才培養實踐經驗及實施案例，為具有相似境況的一流新工科專業建設和人才培養提供參考范例并進行示范推廣。本研究成果的受益面大，具有良好的示范和推廣意義。

［ 參 考 文 獻 ］

[1］ 鐘登華.新工科建設的內涵與行動[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[2］ 李華，胡娜，游振聲.新工科、形態、內涵與方向[J].高等工程教育研究，2017（4）：16-19.

[3］ 王章豹，朱華炳.面向新工科人才培養的工程文化教育的內涵、意義和路徑[J]. 中國大學教育，2020（8）：14-18.

[4］ 紀振平，吳東升，楊青，等.面向新工科的地方高校自動化專業培養模式改革與實踐[J].大學教育，2020（9）：25-27.

[5］ 嚴濤，趙菊梅.新工科背景下復合型卓越工程師人才培養探索[J].大學教育，2021（4）：133-135.

[6］ 崔馨方.居樺. 美國高校師資隊伍建設經驗及其借鑒意義[J].教育教學論壇，2019，13（3）：38-41.

[7］ 王宏亮. 以最優成本模式推進高校師資隊伍建設[J].教育探索，2021（4）：86- 89.

[8] 李芒，李子運，劉潔瀅.“七度”教學觀：大學金課的關鍵特征[J].中國電化教育，2019（11）：1-8.

[9］ 鄭慶華. 新工科建設內涵解析及實踐探索[J]. 高等工程教育研究，2020（2）：25-30.

[10］ 徐曉飛，丁效華.面向可持續競爭力的新工科人才培養模式改革探索[J]. 中國大學教育，2017（6）：1-10.

[11］ 陸國棟.“新工科”建設的五個突破與初步探索[J].中國大學教學，2017（5）：38-41.

［責任編輯：劉鳳華］