基于信息全生命周期的信息類人才培養(yǎng)新模式研究與實踐

梁淑芬 董超俊 李澄非 張昕

摘? 要：面向新工科建設(shè)，文章提出了基于信息全生命周期的人才培養(yǎng)，即按照信息及相關(guān)產(chǎn)業(yè)對人才整體需求培養(yǎng)人才，徹底打破傳統(tǒng)的以“信息點”需求培養(yǎng)信息人才的學(xué)科培養(yǎng)模式，創(chuàng)造一個全新的“新工科”培養(yǎng)體系，實現(xiàn)了人才培養(yǎng)與信息全生命周期對人才需求的整體對接。

關(guān)鍵詞：信息全生命周期;信息點;新工科

中圖分類號：G640? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）04-0181-03

Abstract： For new engineering construction， this paper presented on the basis of whole life cycle of information talent cultivation， namely according to the information and related industry fosters the talent demand for talent as a whole， thoroughly break the traditional to the "information point" demand cultivating talents training mode of discipline information， creating a new "new engineering" training system， realized the full life cycle of personnel training and information demand of whole docking.

Keywords： information life cycle; information point; new engineering

引言

我校信息類專業(yè)主要包括通信類（通信工程、物聯(lián)網(wǎng)）、電子信息類（電子信息工程、智能制造信息技術(shù)）、自動化類（自動化、電氣工程及其自動化、交通工程，其中交通工程按照交通中的自動化來培養(yǎng)）等三大類專業(yè)，基本涵蓋了信息全生命周期需求的主要專業(yè)。

基于信息全生命周期的人才培養(yǎng)模式主要來源于電子信息工程、交通工程國家特色專業(yè)建設(shè)項目，通信工程的廣東省名牌專業(yè)、特色專業(yè)建設(shè)項目，電子信息工程專業(yè)的廣東省專業(yè)綜合改革項目，自動化、電氣工程及其自動化等校級專業(yè)建設(shè)項目的建設(shè)與實踐成果，以及電子信息類工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)、交通工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的探索與實踐、自動化專業(yè)工程教育新模式研究等省級教學(xué)改革項目成果。這些專業(yè)建設(shè)、教學(xué)改革項目基本涵蓋了信息類所有專業(yè)，并經(jīng)過了多年的實踐檢驗和推廣應(yīng)用[1-4]。

一、人才培養(yǎng)新模式解決的教學(xué)問題

基于信息全生命周期的信息類人才培養(yǎng)新模式解決這三大類專業(yè)的人才培養(yǎng)問題，解決的主要教學(xué)問題如下。

（一）問題一：對接“信息點”需求的“學(xué)科”培養(yǎng)模式和體系不能適應(yīng)信息及相關(guān)產(chǎn)業(yè)人才需求問題

信息全生命周期包括信息采集、傳輸、處理和應(yīng)用等四個“信息點”，按照對接“信息點”的“學(xué)科”培養(yǎng)模式，通信類專業(yè)負(fù)責(zé)信息傳輸這個點，電子類專業(yè)負(fù)責(zé)信息處理這個點，自動化類專業(yè)負(fù)責(zé)信息采集、應(yīng)用這兩個點，信息類人才培養(yǎng)只對應(yīng)“信息點”的傳統(tǒng)模式和培養(yǎng)體系，過分強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識的完整性。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，信息類專業(yè)人才從事的工作已經(jīng)不再局限于信息生命的一個點，而是要面對信息全生命周期事務(wù)，信息類人才“學(xué)科”模式體系已經(jīng)不能適應(yīng)這種信息全生命周期需求，必須按照產(chǎn)業(yè)需求培養(yǎng)人才，這就是“新工科”培養(yǎng)模式，同時，信息周期各個節(jié)點技術(shù)高度融合、相通（例如算法、硬件、軟件、模型等），這為按“新工科”培養(yǎng)提供了可能性。

突破“學(xué)科”培養(yǎng)模式，樹立“信息大工程觀”的觀念，按照“信息全生命周期”設(shè)計培養(yǎng)體系，創(chuàng)立“新工科”培養(yǎng)模式，才能使信息工程學(xué)院學(xué)生打上“深深的信息烙印”，克服“只見樹木不見森林”的缺陷，實現(xiàn)人才培養(yǎng)與信息產(chǎn)業(yè)的緊密對接。

（二）問題二：信息類人才培養(yǎng)缺乏能保障并持續(xù)提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的、完善的“生態(tài)圈”問題

完善的人才培養(yǎng)“生態(tài)圈”是信息類人才培養(yǎng)質(zhì)量得以保障和提升的基礎(chǔ)，但是，學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價針對性不強(qiáng)、并與產(chǎn)業(yè)對人才質(zhì)量需求不符、教師實踐能力不能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)要求、實踐教學(xué)基地建設(shè)針對性不強(qiáng)、利用成效差、對教師和學(xué)生激勵和約束機(jī)制針對性不強(qiáng)，作用不大。這都是制約信息類人才培養(yǎng)的瓶頸，只有建設(shè)完善的、適應(yīng)信息產(chǎn)業(yè)人才需求的生態(tài)與土壤，才能保障信息產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，并能夠持續(xù)改進(jìn)與提高[5-7]。

二、實施措施

針對以上兩個教學(xué)問題，采取了以下措施。

（一）培養(yǎng)模式設(shè)計

建立了以學(xué)習(xí)者為中心，個性化特色鮮明的工程教育新范式以及科教結(jié)合、校企融合的新模式。校企深度融合。課程模塊與江門重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)相對應(yīng)，特別是工業(yè)生產(chǎn)核心技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù);實驗/實訓(xùn)教學(xué)與產(chǎn)業(yè)緊密對接;實驗項目來自于產(chǎn)業(yè)，實訓(xùn)項目是產(chǎn)業(yè)正做或?qū)⒆龅捻椖?。全面實施?+1”模式，“1”指最后一年，可以在學(xué)校實施，也可以在企業(yè)實施，也可以部分時間在學(xué)校，部分時間在企業(yè)實施，可以是企業(yè)實踐，也可以在學(xué)校進(jìn)行設(shè)計、實訓(xùn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。

（二）培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計

信息類人才培養(yǎng)的整體目標(biāo)：掌握信息采集、傳輸、處理、應(yīng)用的基本知識、基本理論，在信息全生命周期的1-2個環(huán)節(jié)具有扎實的理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)的工程實踐能力，在其他環(huán)節(jié)具有初步的工程應(yīng)用能力，支撐引領(lǐng)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展，具有較寬的國際視野的高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。培養(yǎng)目標(biāo)既體現(xiàn)了信息類專業(yè)學(xué)生對信息全生命周期基本理論、知識和應(yīng)用能力的基本要求，又體現(xiàn)了在信息全生命周期的工作重點（即專業(yè)），同時，還體現(xiàn)了作為信息類專業(yè)人才對國際視野和創(chuàng)業(yè)的必然要求以及引領(lǐng)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的使命。各個專業(yè)都按照這樣的整體培養(yǎng)目標(biāo)來進(jìn)行設(shè)計專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，例如：通信工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是“……，熟悉信息采集、處理、傳輸、應(yīng)用等信息全生命周期基本理論、基本知識，并具有基本應(yīng)用能力，掌握通信原理、技術(shù)、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等知識，熟悉相關(guān)通信設(shè)備的基本原理、技術(shù)性能以及綜合系統(tǒng)的組成、運(yùn)行、管理等知識，并完成通信工程專業(yè)必須的基本訓(xùn)練，……”。

（三）課程體系與實踐教學(xué)體系設(shè)計

課程體系設(shè)計以信息全生命周期對人才需求以及支撐引領(lǐng)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展使命為目標(biāo)，以面向未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展新趨勢、新要求為基本點，體現(xiàn)各個專業(yè)知識體系的交叉融合，體現(xiàn)技術(shù)的共性需求以及技術(shù)發(fā)展的共性成果。

這種設(shè)計的特點是：

（1）精準(zhǔn)應(yīng)用內(nèi)涵。作為信息類人才基本應(yīng)用能力和本專業(yè)人才深度應(yīng)用能力融合;應(yīng)用能力要根據(jù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，特別是產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求確定，包含專業(yè)應(yīng)用能力和非專業(yè)應(yīng)用能力;對本科技能有明確定義，與高職技能嚴(yán)格區(qū)分開來。

（2）按照信息全生命周期對人才的整體要求設(shè)計循序漸進(jìn)的課程體系。課程體系分為：通識、公共基礎(chǔ)、基本工程師訓(xùn)練模塊，信息全生命周期基本理論、基本知識模塊，信息全生命周期基本訓(xùn)練模塊，信息全生命周期綜合訓(xùn)練模塊以及信息全生命周期專業(yè)模塊，其中前四個模塊全體信息類專業(yè)共同學(xué)習(xí)的模塊，后一個模塊是每個專業(yè)學(xué)生根據(jù)自己專業(yè)選擇的模塊。

（3）課程體系重構(gòu)。課程體系結(jié)構(gòu)重構(gòu)，體現(xiàn)信息全生命周期知識的完整體系;課程教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)，體現(xiàn)信息學(xué)科發(fā)展的要求和產(chǎn)業(yè)需求;實踐教學(xué)體系重構(gòu)，體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)對信息類人才能力提升的要求以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與方向;課程教學(xué)模式和考核模式重構(gòu)，體現(xiàn)海量知識學(xué)習(xí)需求以及能力提升為本的要求。

（4）實踐體系、內(nèi)容高度綜合。主要體現(xiàn)在：實踐內(nèi)容高度綜合，按照課程群或某方面能力培養(yǎng)需要設(shè)計實踐教學(xué)大項目;將課程所帶實驗抽出，構(gòu)成專項實驗課程，避免理論課附帶實驗;從產(chǎn)業(yè)實際發(fā)展角度設(shè)計綜合性實踐環(huán)節(jié)，減少單項訓(xùn)練實踐，實現(xiàn)實踐項目與工程精準(zhǔn)對接; 實踐能力培養(yǎng)高度綜合，硬件、軟件、工藝、系統(tǒng)集成、管理等能力綜合培養(yǎng);實踐教學(xué)與理論教學(xué)高度綜合，實施項目化教學(xué)，在實踐中學(xué)習(xí)理論，通過理論學(xué)習(xí)提升實踐成效。

（5）信息教學(xué)融合。信息全面融入教學(xué)，在培養(yǎng)方案設(shè)計時就要充分考慮，課程學(xué)時安排考慮了課程涵蓋技術(shù)的發(fā)展情況，考慮了學(xué)習(xí)方式的不同。

（6）培養(yǎng)目標(biāo)以及知識、能力、素質(zhì)體系、教學(xué)內(nèi)容來自于產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實和發(fā)展需求與學(xué)科發(fā)展的高度融合。設(shè)計了與江門重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)相對應(yīng)的模塊，例如：北斗應(yīng)用、電聲、教育裝備、智能制造、視頻技術(shù)應(yīng)用等;課程設(shè)計充分考慮行業(yè)企業(yè)需求，特別是工業(yè)生產(chǎn)核心技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)。

（7）課程主要模塊說明。

信息工程倫理與環(huán)境基本模塊：信息工程倫理導(dǎo)論、自然哲學(xué)與信息技術(shù)演變。

信息采集、應(yīng)用基本模塊：模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計、高頻電子線路、傳感器與檢測技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用、自動控制原理、機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)、虛擬儀器與計算機(jī)控制、測試技術(shù)。

信息傳輸基本模塊：通信原理、信息論與編碼技術(shù)、計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

信息分析、處理基本模塊：信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、工程信號處理。

模電、數(shù)電基本訓(xùn)練模塊：模、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計基本訓(xùn)練、電子電路綜合設(shè)計訓(xùn)練。

數(shù)據(jù)采集、應(yīng)用基本訓(xùn)練模塊：信息工程基礎(chǔ)訓(xùn)練、單片機(jī)綜合設(shè)計、自動控制系統(tǒng)綜合設(shè)計。

信息傳輸基本訓(xùn)練模塊：融合通信技術(shù)實訓(xùn)、物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)訓(xùn)練、數(shù)據(jù)分析、處理基本訓(xùn)練。

信號處理與控制綜合訓(xùn)練：MATLAB程序設(shè)計、信號處理綜合訓(xùn)練。

綜合系統(tǒng)設(shè)計模塊：綜合電子系統(tǒng)設(shè)計、綜合通信系統(tǒng)設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓(xùn)、控制系統(tǒng)綜合設(shè)計與仿真、電機(jī)與驅(qū)動控制綜合設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計。

系統(tǒng)集成設(shè)計模塊：機(jī)電系統(tǒng)集成設(shè)計訓(xùn)練、學(xué)科競賽與訓(xùn)練、機(jī)器人控制設(shè)計訓(xùn)練。

創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練模塊：創(chuàng)新項目訓(xùn)練、創(chuàng)業(yè)項目訓(xùn)練。

企業(yè)實際工程設(shè)計模塊：企業(yè)學(xué)習(xí)。

（四）學(xué)習(xí)效果評價設(shè)計

建立理論教學(xué)、實踐教學(xué)、中期、結(jié)業(yè)等評價相結(jié)合的立體化評價模式。理論教學(xué)評價以能力評價為主，采取過程評價與結(jié)果評價相結(jié)合的形式，重點評價學(xué)生對重點知識和理論的掌握程度及應(yīng)用能力;校內(nèi)實踐課程采取結(jié)果評價為主，重點評價學(xué)生完成實踐任務(wù)的實際成效，在校外實施的實踐教學(xué)還要評價其學(xué)習(xí)過程;中期評價重點考察學(xué)生對重點知識、理論的一般應(yīng)用能力，結(jié)業(yè)評價重點考察學(xué)生對信息全生命周期整個過程的基礎(chǔ)理論的掌握程度以及對復(fù)雜工程問題的處理能力。

（五）創(chuàng)立了支撐全生命周期人才培養(yǎng)的生態(tài)圈

全生命周期人才培養(yǎng)是一種全新的理念，也是一種人才培養(yǎng)的新范式，必須配套相應(yīng)的生態(tài)圈，才能有效實施這種改革方案，“生態(tài)圈”主要包括：約束與激勵機(jī)制、實踐教學(xué)基地、師資隊伍、評價方式等。制定了本科生導(dǎo)師管理辦法保障了本科生選課的合理性及實踐的針對性;校外實踐基地根據(jù)培養(yǎng)方案要求建設(shè)，分為信息類和智能制造類，不同類別的企業(yè)設(shè)計了不同的訓(xùn)練目標(biāo)。“生態(tài)圈”解決了學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價針對性不強(qiáng)、實踐教學(xué)基地建設(shè)針對性不強(qiáng)、對教師和學(xué)生激勵和約束機(jī)制針對性不強(qiáng)等問題。

三、結(jié)束語

該模式經(jīng)過多年的實踐，發(fā)現(xiàn)學(xué)生能夠處理信息采集、傳輸、分析處理、應(yīng)用整個信息周期問題，學(xué)生樹立了“大信息”工程觀，對信息全生命周期能全面把握，并能進(jìn)行重點突破，學(xué)生就業(yè)面增強(qiáng)，工作適應(yīng)能力提高，學(xué)生就業(yè)范圍能實現(xiàn)交叉融合。

總之，基于信息全生命周期的信息類人才培養(yǎng)新模式充分考慮了行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)的需求、地方的特色，提出的方案具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性。并使得學(xué)生就業(yè)質(zhì)量顯著提升，學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量得到用人單位一致肯定。

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