新工科背景下电子信息类专业“三金”建设探索与实践

［摘 要］迭代与创新是新工科建设内涵要领，是高校工科专业建设的时代要求。为此，文章研究探索非典型地域、非传统强势学科专业、行业特色明显的新工科“金师、金课、金专”建设，以及一流人才培养之间的内在、支撑、驱动关系、实施途径与路线图。课题组研究以“金师”带动“金课”建设，以“金师—金课”建设为基础共筑“金专”，“金专”促进提升“金师—金课”的含金量的螺旋上升循环机制；提出基于“三金”建设和产教融合的电子信息类新工科一流人才培养模式。实践证明，该研究成果能有效提升电子信息类专业建设、课程建设、师资建设与学生培养质量。

［关键词］新工科；电子信息类；“三金”建设

［中图分类号］ TP391; G642 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2023）01-0043-03

新工科的“新”是相对于传统而言的，要求工科教育适应工程技术发展的新时代、新要求和新业态。钟登华院士认为，新工科是以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养未来多元化、创新型卓越人才[1]；李华等学者则认为新工科是指新的工科形态，即对工科注入新的内涵以适应新经济发展需要而产生的工科新形态[2]。基于上述文献可知，新工科教育在专业设置上要适应现代工程科技发展新业态，在课程设置方面要适应现代工程发展的新岗位，在教学内容上要注重新技术的融入，在教学方式上要重视学生创新意识的培养以及立德树人要求，并要求教师具有新工科教育文化意识，与时俱进，紧随时代步伐[3]。

为适应工程科技发展新业态，遵循继承与创新理念，中国矿业大学（以下简称“我校”）电子信息类专业开设了电子信息工程、人工智能和自动化3个新工科专业，其中电子信息工程已获批国家“双万计划”的一流本科专业建设点。该专业具有良好的专业建设基础和人才培养模式，属于新兴优势专业。但其发展受到地域和属于学校非传统强势专业等因素的影响，在师资队伍建设、经费资源支撑、生源吸引等方面存在一些问题，制约了专业的更好发展。

因此，研究探索非典型地域、非传统强势学科专业，且行业特色（资源能源特色）明显的新工科“金师、金课、金专”建设和一流人才培养之间的内在、支撑、驱动关系、实施途径和路线图，对于探索人工智能等电子信息类相关学科专业的国家紧缺人才培养新机制、新模式，完善学科专业布局，以新工科理念改造升级电子信息类、自动化类和计算机类等紧缺人才培养专业点，培养一流人才都具有迫切的现实意义[4-5]。

一、电子信息类专业“三金”建设研究思路

我校电子信息类专业紧紧围绕电子信息科技革命、产业变革的新趋势和国家战略发展需要，落实“学生中心、产出导向、持续改进”的工程人才培养理念，精准对接产业链、创新链和人才链，开展基于“金师—金课”的电子信息类“金专”建设，以“金师”带动“金课”建设，以“金师—金课”建设为基础共筑“金专”，“金专”促进提升“金师—金课”的含金量的螺旋上升循环机制，实现基于“三金”建设和产教融合的电子信息类新工科一流人才培养（见图1）。

二、电子信息类专业“三金”建设实施方案

（一）探索师资引进培养、校企互聘和教师回归本分的管理与激励协同机制

师资队伍是高校办学的重要基础，也是核心竞争力的重要体现[6]。针对地处非发达地区、非省会中心城市和新兴非传统强势学科的新工科专业对人才吸引力不足的问题，同时，为避免“双一流”建设背景下师资队伍建设陷入盲目竞争和扩张的误区[7]，我校电子信息类专业研究制定师资队伍的“引、培、用、留”和激励教师潜心教学的有效措施，并通过校企互聘等途径，进一步解决师资短缺和教学精力投入不足等问题，通过教师定向发展规划和“校—省—国”三级“金师”分层递进培育机制实现“金师”培养，带动和促进教师全员的教育教学能力提升和潜心教学。

（二）以“优化内容、打造金课、提升质量”为目标，构建跨界融合的课程体系，促进学生回归常识、愿意学和学好习

“金”作为“金课”之质，表现为重在内涵而非流于形式，贵在深度而非浮于表面，旨在稀与纯而非谋于量与样[8]。基于此，我校电子信息类专业研究以“金师”带动“金课”建设，按照学科交叉融合和产业变革需求梳理专业核心知识结构，实现课程体系优化，建设优质教学资源，革新教学方法和考评方法，增强创新实践能力培养，为促进学生回归常识、愿意学和学好习提供支撑。

（三）缓解大类招生、大类培养需求和学生个性化、卓越化培养需求之间的矛盾

新工科建设有别于传统的学科建设或者专业建设，是在理念、特征、知识、模式、机会和人才等方面的全方位深层次变革，需要多学科交叉、校企深度合作[9-11]。为此，我校以“金师—金课”建设为抓手，解决在师资等受限条件下如何通过内涵建设、科教协同、产教融合、校企协作和资源优化共享利用，最大限度地满足学生专业分流个性化培养需求和一流学生培养质量保障等问题。同时，利用现代信息技术构建一流专业和一流人才培养过程管控、质量评价和持续跟踪改进保障机制，形成基于“三金”建设和产教融合的教育链、人才链与产业链、创新链有机衔接的电子信息类新工科一流专业建设示范模式，建设一流人才培养平台，提高人才培养质量。

三、电子信息类专业“三金”建设实践举措

（一）建立师资“引、培、用、留”和教师回归本分的管理与激励协同机制

制定师资队伍和教学团队分类定向发展规划，加强人才引进、培养力度，优化结构。我校建立新教师准入机制、培训制、导师制，以及企业挂职、校企互聘机制，针对教师个性化、专业化发展规划，建立“校—省—国”三级“金师”分层递进定向培育机制，并以此带动和促进教师教育教学能力和工程实践能力的提升；探索建立荣誉激励、责任约束等教师奖惩机制和职称岗位评聘制度，制定客观、科学、合理、有效的考核评价办法；强化师德师风建设，研究开展专业思政、课程思政的有效途径和效果评价方法，培养一批高水平的“四有好老师”；建立以方向课组/群为教学单元、“竞争—协作”相结合的跨学科专业的基层教学团队组织，推进教研与改革团队化，实现责任约束和共同促进提升。为落实上述要求，我校2017年以来相继出台了相关管理办法与激励措施，以引领教师发展目标与方向，提高教师工作的积极性。

（二）以产业需求驱动、“金课”建设为核心，建立模块化、菜单式课程体系

我校电子信息类专业基于信息的“信号采集—传输交换—处理决策—执行施用”闭合流程，梳理电子信息类专业核心知识，确定核心骨干课程，构建纵向衔接的课程链；整合梳理相关的软硬件、工具、技能、新技术及应用系统等的知识点横向交叉融合的内在关系，形成核心知识拓展与系统应用相结合的课程群；构筑专业培养必备的课程体系及其知识与能力矩阵表，并以核心课程“金课”建设为龙头，建设和提炼视频、教材、实验指导、电子教案、多媒体课件等系列课程立体化资源，提供丰富的教学资源保障；建立线上、线下、混合分类教学资源与课程建设和“院—校—省—国家”四级分层递进滚动提升的示范“金课”建设措施，并辐射、引领、促进、带动所有课程建设。

（三）建立适应大类招生培养和学生个性化发展需求的一流人才培养模式和实施方案

坚持“以人为本”和“四个回归”，深化三全育人。我校通过采集分析学生个性化需求信息，通过课程思政、科研训练、社会实践等环节，利用新媒体平台，搭建全员全过程全方位的智慧育人体系。推进“动力中国·课程思政”示范项目实施，引入思想意识、工程意识、创新意识培养，实现家国、发展、环保、效率、安全等价值观输入，强化专业知识理解与行为一致性育人理念。以“校—省—国”三级大学生创新创业项目为着力点，推进科研育人措施，构建激励措施，推动科研反哺教学；以工程项目为驱动，鼓励学生参与科研项目与社会实践活动，激发学生专业学习兴趣。

构建基于大类招生和培养下的立德树人与专业人才培养融合、创新创业教育与专业教育融合、本硕博一体化融合、通专融合等多元融合机制，实现在有限条件下学生综合能力培养与个性化需求的协调发展。

融合信息技术，构建人才培养质量监控平台和保障机制。按照信息化、制度化、规范化要求构建教学过程管控和质量跟踪反馈保障体系；构建及时、全面、可信的科学评教、评学办法；利用信息技术及大数据构建动态监测、定期评估和专项督导相结合的一流专业和人才培养质量评价及持续跟踪改进保障机制。

四、实践成果与分析

自“三金”建设实施以来，电子信息类专业在专业建设、课程改革、教学效果等方面均获得丰硕成果。

（一）专业品牌影响力得到较大提升

专业先后被评为江苏省和国家特色专业、省重点专业类（电子信息类）建设、校“十三五”品牌专业、国家“双万计划”一流本科专业建设点。毕业生适应社会需求，初次就业率均在95%以上；申请转入本专业的外专业优秀学生逐年增加，近几年均达到100余人/年。

（二）教学改革取得丰硕成果

专业创建了国家级教学团队1项、培养了首届全国高等院校百名教学名师、万人计划科技领军人才、江苏省教学名师、江苏省特聘教授、全国煤炭教学名师各1人。20余人次获省优秀教育工作者等荣誉；近几年获省部级教改课题/项目4项，校教改课题/项目24项；获国家教学成果二等奖2项，江苏省教学成果一等奖2项、二等奖1项，煤炭行业教学成果特等奖2项等省级以上教学奖13项。获国家精品在线开放课、国家精品资源共享课、省“十三五”在线开放课4门，校在线课程建设6门，校精品课程建设4门。出版国家规划教材1部、省重点建设教材4部。

（三）实验实训条件改善明显

专业创建了国家级电工电子教学实验中心、矿山互联网应用技术国家地方联合工程实验室、江苏省一级博士点重点学科（信息与通信工程）和一级博士点学科（控制科学与控制工程）、地下空间智能控制教育部工程研究中心、江苏省感知矿山物联网工程实验室、江苏省感知矿山工程研究中心、江苏省协同创新中心（物联网技术与应用：智慧矿山分中心）、中国矿业大学人工智能研究院。建设了通信综合、集成电路及EDA综合设计、网络/物联网综合实践等平台。建成华润微电子等9个实习基地和无锡信捷等4个大学生实训基地。

（四）学生能力培养取得实效

毕业生升学出国率逐年提高，从35%提升到40%；2018级、2019级学生高数平均成绩全校第一；学生就业率始终保持在97%以上。近3年学生获奖600余人次，全国工程机器人大赛特等奖等省部级以上奖236项。

五、结语

电子信息类专业在行业背景的高校（涵盖地、矿、油、农、林、药、医、河海等行业高校）中为非传统强势优势学科专业，其一流专业和一流人才培养受到不同程度的制约，对地处经济薄弱区域高校而言，其非传统强势学科新工科专业建设难度更大。本研究基于“金课—金师”的电子信息类“金专”建设与实践，形成和建立具有行业和区域特色的专业“金师”培养、师资队伍建设和回归本分驱动新机制，以“金师”为核心、以“金课”为龙头的系列课程群建设方法，形成电子信息类“金专”建设和一流人才培养新模式。研究成果为本校打造电子信息、自动化、计算机等若干未来战略必争领域工科专业和改造升级一批传统工科专业，形成一流新工科人才培养实践经验及实施案例，为具有相似境况的一流新工科专业建设和人才培养提供参考范例并进行示范推广。本研究成果的受益面大，具有良好的示范和推广意义。

［ 参 考 文 献 ］

[1］ 钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[2］ 李华，胡娜，游振声.新工科、形态、内涵与方向[J].高等工程教育研究，2017（4）：16-19.

[3］ 王章豹，朱华炳.面向新工科人才培养的工程文化教育的内涵、意义和路径[J]. 中国大学教育，2020（8）：14-18.

[4］ 纪振平，吴东升，杨青，等.面向新工科的地方高校自动化专业培养模式改革与实践[J].大学教育，2020（9）：25-27.

[5］ 严涛，赵菊梅.新工科背景下复合型卓越工程师人才培养探索[J].大学教育，2021（4）：133-135.

[6］ 崔馨方.居桦. 美国高校师资队伍建设经验及其借鉴意义[J].教育教学论坛，2019，13（3）：38-41.

[7］ 王宏亮. 以最优成本模式推进高校师资队伍建设[J].教育探索，2021（4）：86- 89.

[8] 李芒，李子运，刘洁滢.“七度”教学观：大学金课的关键特征[J].中国电化教育，2019（11）：1-8.

[9］ 郑庆华. 新工科建设内涵解析及实践探索[J]. 高等工程教育研究，2020（2）：25-30.

[10］ 徐晓飞，丁效华.面向可持续竞争力的新工科人才培养模式改革探索[J]. 中国大学教育，2017（6）：1-10.

[11］ 陆国栋.“新工科”建设的五个突破与初步探索[J].中国大学教学，2017（5）：38-41.

［责任编辑：刘凤华］