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新工科背景下地方高校电子信息类微专业课程的建设研究与探索
摘要:随着新工科建设理念的深入推进,高校人才培养模式面临迫切的改革需求,以适应产业升级和社会发展对高素质应用型人才的需求。本研究以青岛工学院电子信息类专业为对象,系统探索了微专业课程模块组的构建路径,旨在通过课程体系创新提升学生的实践创新能力和就业竞争力。研究采用行动研究方法,结合文献研究、调研分析和经验总结,构建了“两能力、三层次、四平台、五模块”的微专业课程模块组体系,并制定了科学的培养方案和考评机制。研究结果表明,微专业课程模块组的实施显著提升了学生的工程实践能力和创新能力,增强了就业竞争力,促进了高校与区域产业的深度融合。本研究为地方应用型高校的专业建设提供了可借鉴的模式,对推动新时代高素质应用型人才的培养具有重要意义。
关键词:新工科;地方高校;电子信息类;微专业课程;人才培养模式;实践创新能力
1. 引言
随着信息技术的飞速发展,社会对电子信息类专业人才的需求日益增长,对人才的综合素质和实践能力提出了更高要求。然而,传统的人才培养模式存在课程设置滞后、实践教学环节薄弱、学生创新能力和工程实践能力不足等问题,难以满足新时代的发展需求。新工科建设理念的提出,为高校人才培养模式的改革指明了方向。微专业作为一种新型的人才培养模式,以其聚焦特定技术领域、注重实践创新、灵活适应市场需求等特点,成为地方高校改革人才培养模式的重要选择。
本研究以青岛工学院电子信息类专业为对象,探索构建适应地方产业需求的微专业课程模块组体系,旨在提升学生的实践创新能力和就业竞争力,促进高校与区域产业的融合发展。通过文献研究、调研分析和经验总结等方法,本研究构建了“两能力、三层次、四平台、五模块”的微专业课程模块组体系,并制定了科学的培养方案和考评机制。研究结果对于推动地方高校电子信息类专业人才培养模式的改革具有重要的理论和实践意义。
2. 人才培养模式存在的问题
2.1 课程设置滞后于行业发展
当前,许多地方高校的电子信息类专业课程设置未能及时跟上行业技术发展的步伐。随着5G、物联网、人工智能等新兴技术的快速发展,传统课程体系中的部分内容已显得陈旧,无法满足行业对新技术人才的需求。学生所学知识与实际工作需求存在脱节,导致毕业生在就业市场上竞争力不足。
2.2 实践教学环节薄弱
实践教学是培养学生实践能力和创新能力的重要环节。然而,许多地方高校在实践教学方面存在明显不足。实验设备陈旧、实验项目单一、实践时间不足等问题,限制了学生实践能力的提升。此外,校企合作机制不完善,企业参与度低,导致学生缺乏接触实际工程项目的机会,难以将所学知识应用于实践。
2.3 学生创新能力和工程实践能力不足
创新能力和工程实践能力是电子信息类专业人才的核心竞争力。然而,传统的人才培养模式注重理论知识的传授,忽视了学生创新能力和工程实践能力的培养。学生缺乏独立思考和解决问题的能力,难以适应复杂多变的工程环境。此外,课程设置缺乏跨学科融合,限制了学生创新思维的拓展。
2.4 校企合作机制不完善
校企合作是提升人才培养质量的重要途径。然而,当前许多地方高校与企业的合作仍停留在表面层次,缺乏深度融合。企业参与人才培养的积极性不高,合作机制不完善,导致校企合作效果不佳。此外,高校对企业的需求了解不足,难以根据企业需求调整人才培养方案,使得人才培养与市场需求存在脱节。
3. 新工科背景下电子信息类微专业培养模式
3.1 构建科学合理的课程模块体系
本研究构建了“两能力、三层次、四平台、五模块”的微专业课程模块组体系,旨在全面提升学生的实践创新能力和就业竞争力。
3.1.1 两能力:工程能力与创新能力的培养
工程能力和创新能力是电子信息类专业人才的核心竞争力。本研究通过构建科学合理的课程模块体系,注重理论与实践的结合,采用项目式学习、案例教学等多种教学方法,有效提升了学生的工程能力和创新能力。例如,通过华为ICT学院微专业课程、嵌入式系统开发微专业课程、大唐移动5G工程师微专业课程等,学生能够掌握行业前沿技术,提升实践操作能力。
3.1.2 三层次:基础实践、专业实践、综合创新实践
为了培养学生的工程实践能力和创新能力,本研究设计了三个层次的实践课程体系。基础实践层次注重基本技能和知识的掌握,通过基础实验课程提升学生的动手能力和实验技能。专业实践层次深入到电子信息领域的专业知识和技能,通过专业课程实践提升学生的专业素养和解决实际工程问题的能力。综合创新实践层次强调跨学科知识的融合和创新能力的培养,通过项目实践、竞赛等形式提升学生的团队协作和项目管理能力。
3.1.3 四平台:理论教学、实验实训、创新创业大赛、实习就业
为确保课程体系的有效实施,本研究围绕“四平台”建设,系统性整合产业资源与教育需求。理论教学平台以行业技术标准为导向,构建“专业基础+前沿技术”双核驱动的理论知识体系。实验实训平台通过“基础验证-综合设计-工程创新”分层实践,强化学生软硬件协同开发与系统集成能力。创新创业大赛平台以赛促创,构建“项目孵化-成果转化”闭环机制。实习就业平台通过“认知实习-跟岗实习-顶岗实习”三段式培养,实现学生能力与企业需求的无缝对接。
3.1.4 五模块:通识、学科基础、专业核心课程、工程实践、创新创业课程
本研究构建了“通识-学科基础-专业核心-工程实践-创新创业”五位一体的课程体系。通识模块以“全人教育”为理念,拓宽学生知识视野,提升综合素质。学科基础模块以“数理根基”为核心,通过系统化的数学、物理、英语等课程,培养学生逻辑思维、问题分析与解决能力。专业核心课程模块以“技术精深”为导向,通过系统化的专业核心课程,使学生掌握电子信息领域核心知识与技能。工程实践课程模块以“知行合一”为理念,通过系统化的工程实践课程,强化学生硬件设计、软件开发、系统集成等实践能力。创新创业课程模块以“创新驱动”为核心理念,旨在培养学生的创新意识、创业精神和创新创业能力。
3.2 深化校企合作,构建“双主体”育人共同体
校企合作是提升微专业人才培养质量的关键。本研究通过与华为、大唐移动等知名企业深度合作,共同参与课程资源的建设与开发,形成了具有行业特色和实践导向的微专业课程体系。
3.2.1 企业深度参与,共建共享教学资源
企业不仅提供了专业的师资力量,还提供了实验设备、实习实训平台等资源,确保了课程内容与行业需求的紧密结合。例如,华为认证网络工程师(HCNA)课程由华为认证讲师授课,课程内容涵盖网络技术、网络安全、云计算等领域,并配备了华为实验设备。学生通过学习该课程,能够掌握华为网络设备的配置、维护和管理技能,获得华为认证,提升就业竞争力。
3.2.2 校企合作模式创新,提升人才培养质量
本研究构建了“双结构”师资队伍,由学校教师与企业导师共同组成,实现了理论与实践的深度融合。企业导师将行业前沿技术、工程实践经验和职业素养融入教学,有效提升了学生的专业技能和职业能力。例如,大唐移动5G工程师课程由大唐移动工程师授课,课程内容涵盖5G网络技术、5G应用开发等领域。学生通过学习该课程,能够掌握5G网络技术原理和应用开发技能,为未来的5G产业发展做好准备。
3.3 健全微专业教学评价体系,聚焦能力本位与职业发展
教学评价是保障人才培养质量的重要环节。本研究构建了“三维能力评估模型”,从技术深度、创新维度、协作效度三个维度全面评估学生的能力。
3.3.1 评价理念从“知识考核”转向“能力评估”
本研究通过“华为认证考试”“嵌入式系统开发大赛”等标准化测试,评估学生对核心技术的掌握程度;以“科研创新项目”“创新创业大赛”为载体,评估学生的技术创新能力与商业思维;通过“团队项目答辩”“企业导师评价”等环节,评估学生的沟通能力、团队协作能力与项目管理能力。
3.3.2 评价方式从“终结性评价”转向“过程性成长档案”
本研究建立了学生“能力发展雷达图”,记录全周期学习轨迹。实施“课程-项目-竞赛”联动评价,将课程作业、项目成果、竞赛获奖纳入评价体系;开发“微专业成长档案系统”,记录学生参与的每项活动、获得的证书、企业的评价,并生成可视化报告;引入“校友职业发展追踪”机制,对毕业3年内的校友进行跟踪调查,收集其岗位晋升速度、薪资涨幅、企业评价等数据,反向优化评价标准。
4. 研究发现与结论
4.1 构建了科学合理的课程模块体系
本研究构建的“两能力、三层次、四平台、五模块”微专业课程模块组体系,科学合理,符合电子信息类专业人才培养规律和学生个性化学习需求。课程体系注重实践教学,通过多种形式的实践环节,有效提升了学生的工程实践能力和创新能力。同时,课程体系与企事业单位合作,引入企业导师和行业资源,提升了课程的实用性和学生的就业竞争力。
4.2 企业参与微专业建设的深度与成效
企业参与是提升微专业人才培养质量的关键因素。通过与华为、大唐移动等企业的深度合作,本研究共同参与了课程资源的建设与开发,形成了具有行业特色和实践导向的微专业课程体系。企业不仅提供了专业的师资力量和实验设备,还参与了课程设计和教学评价,确保了课程内容与行业需求的紧密结合。企业参与微专业建设,为学生提供了更多元的学习选择和更广阔的发展空间,有效提升了学生的专业技能和职业能力。
4.3 微专业核心课程设置与考核
本研究构建的微专业核心课程设置合理,考核方式科学。通过理论与实践相结合、项目驱动、多元化评价等方式,有效提升了学生的实践创新能力和适应未来产业发展的能力。例如,在“5G技术原理与应用”课程中,学生不仅掌握了5G技术的基本原理和关键技术,还通过实践项目掌握了5G网络规划和优化的技能。在考核方面,本研究采用了过程性评价和终结性评价相结合的方式,全面评估了学生的学习成果和能力提升情况。
4.4 微专业课程模块组构建的可行性、有效性和可持续性
本研究构建的微专业课程模块组体系具有可行性、有效性和可持续性。在可行性方面,课程体系设计科学合理,符合电子信息类专业人才培养规律和学生个性化学习需求;在有效性方面,课程体系显著提升了学生的实践创新能力和就业竞争力;在可持续性方面,课程体系将根据行业发展和社会需求进行持续改进,确保人才培养质量。
5. 建议
5.1 完善微专业课程模块组体系,强化课程资源开发
建议进一步完善微专业课程模块组体系,强化课程资源开发。一方面,要建立课程体系的动态优化机制,根据行业需求和技术发展及时调整课程内容;另一方面,要加强课程资源的立体化开发,构建教材、实验、案例、平台四位一体的资源体系。
5.2 深化校企合作,构建“双主体”育人共同体
建议进一步深化校企合作,构建“双主体”育人共同体。一方面,要创新校企协同机制,建立校企联合实验室、推行企业导师制等;另一方面,要探索“订单式”微专业定制模式,针对企业特定需求开设定制化微专业。
5.3 健全微专业教学评价体系,聚焦能力本位与职业发展
建议进一步健全微专业教学评价体系,聚焦能力本位与职业发展。一方面,要将评价理念从“知识考核”转向“能力评估”,构建“三维能力评估模型”;另一方面,要将评价方式从“终结性评价”转向“过程性成长档案”,建立学生“能力发展雷达图”。
5.4 加强理论研究与实践探索,构建微专业建设的“中国方案”
建议加强理论研究与实践探索,构建微专业建设的“中国方案”。一方面,要开展微专业建设的理论框架构建研究,提炼微专业成功的关键要素;另一方面,要深化实践探索与推广路径研究,建设微专业建设示范基地、申报国家级新工科研究与实践项目等。
5.5 面向未来的微专业建设前瞻:技术驱动与生态重构
建议面向未来,探索技术驱动与生态重构的微专业建设路径。一方面,要利用人工智能技术赋能微专业建设,开发个性化学习系统、AI助教支持系统等;另一方面,要构建微专业建设的生态化与全球化体系,联合企业、政府、行业协会等共建产业学院、探索全球微专业认证体系等。
6. 结语
本研究以青岛工学院电子信息类专业为对象,系统探索了新工科背景下微专业课程模块组的构建路径。通过构建“两能力、三层次、四平台、五模块”的微专业课程模块组体系,并制定科学的培养方案和考评机制,本研究显著提升了学生的实践创新能力和就业竞争力,促进了高校与区域产业的深度融合。研究结果表明,微专业课程模块组的实施对于推动地方高校电子信息类专业人才培养模式的改革具有重要的理论和实践意义。未来,我们将继续深化校企合作、完善课程体系、健全评价体系,为培养更多适应新时代发展需求的高素质应用型人才贡献力量。
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山东省教育教学研究课题 《新工科背景下地方高校微专业课程的建设研究与探索——以电子信息类专业为例》2023JXY129,青岛工学院
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