应用型本科院校电子信息类专业教学科研一体化建设研究与实践

【摘""要】教学和科研是高等教育的2个基本职能，教学是人才培养的根和本，科研是促进教学的重要手段和“催化剂”。在新时代背景下，为了提高地方应用型本科院校电子信息类专业人才培养质量，文章秉持OBE（OutcomeBasedEducation，成果导向教育）理念，把创新驱动发展作为培养导向，在课程教学过程中有机融入最新的科研成果，对电子信息类专业进行教学科研一体化建设，实现全过程、多维度、立体化培养学生的综合素质和能力，提高新时代创新型人才培养实效。【关键词】教学科研一体化；应用型本科；创新型人才；高质量发展；电子信息一、引言教学是高等教育的首要职能，科研是提升教师科研能力和教学能力的重要手段。将科研成果有机融入教学，不但能够提升教师的教学能力，而且是创新型人才培养的有效途径。如何进行教学科研一体化建设，将科研成果应用到教学实践中，使教学与科研互相促进，培养出新时代高素质创新型人才，是地方应用型本科院校电子信息类专业需要解决的关键问题[1-2]。高校是人才培养的主阵地和高层次人才的聚集地，也是科技创新的重要力量，因此，在高质量发展的大背景下，以创新驱动为导向的地方应用型本科院校教学科研一体化建设与改革具有重要意义[3-4]。二、主要问题及原因分析（一）学科专业交叉融合度不高长期以来，我国大部分高校的组织结构为“学校—院系—教研室—教师”的层级式建制，教学制度匹配行政建制，学科平台、教学资源、招生政策、教学和科研团队等均建筑在此之上，各学科专业之间融合度不高[5]。随着时代的发展，国内外高校纷纷把培养交叉学科复合型人才作为首要且紧迫的任务。在多学科交叉融合模式下培养学生掌握科学的思维方式、解决复杂工程问题的方法及终身学习的能力，这既是教育的发展趋势，也是创新人才培养的主要途径[4-5]。然而，目前很多一线专业课教师还未充分认识到专业交叉融合的重要性，也未能将科研成果完全融入到教学中。因而，教学科研一体化建设不能很好地实施，与学科专业交叉融合度不高有一定关系。（二）实践创新平台建设滞后创新型人才培养，实践是根本。实践教学环节是教育教学的重要组成部分，也是学生实践创新能力提升的重要途径[6]。目前，地方本科院校普遍存在实践创新平台建设滞后，实验室对学生开放较少，实验教学内容更新缓慢，实验项目中验证性实验比例过大、综合设计性实验比重较小等问题，严重制约着对学生解决复杂工程问题和创新能力的培养[7-8]。存在这些问题的主要原因是高校相关的机制体制不健全、平台建设经费投入不足、综合设计性实验教师未投入大量的时间和精力去进行研究和设计等。（三）教师科研促进教学意识不强教学和科研能力是教师个人专业素养提升和可持续高质量发展的重要因素。目前，高校教师普遍存在科研意识薄弱、科研能力不强、科研积极性不高等问题[9-10]。存在这些问题的主要原因是地方应用型本科院校多以教学工作为中心，学校和教师对科研工作的重视程度不够，与“双一流”本科高校相比，缺乏与科研工作相适应的文化积淀，学术文化氛围不浓[11-12]。教师开展科研工作缺少经费支持、实验条件有限；团队协作能力不强，缺少与外界的学术交流，常常处于“闭门造车”的状态。对于如何将教学经验与个人专业知识有机结合，升华到科学研究的高度，再将研究成果应用到教学工作中，部分教师感觉无从下手。因此，在科研促进教学以提高学生创新能力方面，多数教师存在意识不强的问题。（四）课程体系设置不合理课程体系是人才培养质量的关键因素，是人才培养目标达成的重要保障，在人才培养过程中起着重要作用。目前，很多地方应用型本科院校的课程体系设置主要以公共基础课、专业基础课和专业课为主，课程体系缺乏系统性和科学性[13]。一是课程体系设置与地方产业和行业发展严重脱节，没有根据企业的实际需求进行设置；二是课程体系设置的跨专业课程和选修课程比例偏少，难以满足学生个性化发展需要；三是课程体系设置的实验课、实习实践课门数和学时偏少，不能满足培养学生实践创新能力的需求。因此，依据OBE理念及建构主义理论，重构多学科交叉和跨学科融合、专创融合的课程体系，使人才链对接产业链，让人才培养过程一直伴随企业实习实践，是创新型人才培养的重要保障[14-15]。三、教学科研一体化建设改革举措实施教学科研一体化建设改革的基本思路：一是秉持OBE理念，推进学科专业一体化建设；二是打造多主体协同的实践创新大平台；三是校政企共建“新工科教育联盟”，实现人才培养与产业发展高度契合；四是开展跨专业的课程体系构建与教学内容设计，提升学生创新能力；五是在课程教学过程中有机融入最新的科研成果，使科研反哺教学，促进师生融合成长。教学科研一体化建设改革的技术路线如图1所示。（一）“五位一体”推进学科专业一体化建设梧州学院作为一所地处西部地区的地方应用型本科院校，在面向产业的电子信息专业集群建设和实施新工科背景下的专业改造过程中，突出问题导向，着力探索与解决西部地区地方本科院校面临的突出问题，发挥一流学科的引领作用，以“基础支撑、核心引领、集群发展”为理念，推动学科专业一体化建设。通过建设信息与通信工程广西一流学科和信号与信息处理广西重点学科作为基础支撑，以电子信息工程国家级一流专业和通信工程国家级一流专业为核心引领，对人才培养、资源配置、科学研究、创新实践、产业服务进行“五位一体”统筹谋划，带动微电子科学与工程、人工智能和机器人工程等新兴专业群融合发展，推进学科专业一体化建设。（二）“四种方式”打造多主体协同的实践创新大平台梧州学院通过专业交叉、资源共享、项目贯穿、师资互通的“四种方式”，整合国家众创空间、广西智能显微设备工程技术研究中心、广西机器视觉与智能控制重点实验室、广西博士后创新实践基地、电子技术实验教学中心和电子技术与通信工程虚拟仿真实验教学中心的资源，打破学科壁垒与专业藩篱，打造了一个多主体协同的实践创新大平台。该实践创新大平台包含科研平台、教学实验中心、创新实践基地等50多个实验室。（三）共建“电子信息新工科教育联盟”，实现人才培养与产业发展高度契合按照“专业集群对接产业链、产业链对接创新链、创新链对接教育链、教育链对接人才链”的思路，梧州学院与梧州市工业和信息化局、科学技术局、高新技术产业开发区、相关企业共建“电子信息新工科教育联盟”，共同规划电子信息专业集群与产业链的对接[16]。按照专业对接行业、实践扎根基地的基本思路，瞄准地方产业需求，聘请企业高管和工程师参与人才培养方案制定和论证，让培养过程一直伴随企业实习实践。例如，认识实习环节让学生了解产业发展和自己将来的工作去向；生产实习环节让学生直接到生产一线参与生产劳动，培养学生的工程意识；毕业设计环节让学生利用所学专业知识解决生产实践中的实际问题。通过建立“电子信息新工科教育联盟”，学生与产业紧紧相连，能够迅速适应工作岗位，实现人才培养与产业发展的高度契合。（四）构建跨专业课程体系，提升学生创新能力依据产业研发项目的知识与技能需求，电子与信息工程学院组织专家对各专业课程体系的核心域与延展域进行“把脉会诊”，开展跨专业的课程体系构建与教学内容设计，加强学生创新能力培养。一是通过学科共融、资源共享、体系共建、课程共改等方式，使跨专业课程大于20学分、选修课程大于30学分；二是通过真实的产业研发项目让教、科、创有机结合；三是遵循“基础科研能力培训→综合实践项目训练→国家级、省级学科竞赛→创新创业项目实战→实际应用项目开发”思路，构建了循序渐进的实践教学体系。（五）科研反哺教学，促进师生融合成长梧州学院电子与信息工程学院通过广西重大科技专项“智能显微设备关键技术研发与产业化”和与一批电子信息企业合作的科研项目的实施，助力企业智慧转型升级。教师在科学研究和服务企业过程中，不仅提升了自身的科研能力，而且利用科研开发项目的优势，把最新的科研成果和前沿科技问题融入课堂教学和实践教学，使课堂教学和实践教学更加贴近实际工程，更有吸引力；学生的学习兴趣更浓，更多的学生自觉走进实验室，参与教师的科研项目研究，开始了自主学习；项目和成果转化带来的经济效益又为实验室建设解决了资金难题；成果的产出让教师看到自己专业发展的潜力，有了可以持续发展的基础，同时不断吸引新生力量融入，形成了“项目贯穿，人才互用，协同攻关，优势互补”的良性循环局面。四、教学科研一体化建设成效（一）为地方新建高校学科专业建设提供了范本电子信息类专业集群建设成本高，地方新建高校难以发展规模较大、水平较高的学科专业群，由此带来的后果是办学不能适应信息化社会发展的需要。梧州学院在西部地区非中心城市建成了专业较齐全、规模较大的电子信息类专业集群，学科专业水平居于广西高校前列，为地方新建高校电子信息专业建设提供了范本。（二）建成了地方信息产业技术辐射中心梧州学院电子与信息工程学院拥有广西机器视觉与智能控制重点实验室、广西博士后创新实践基地、广西智能显微设备工程技术研究中心等省级科研平台，已成为地方信息技术辐射中心，产生了一批应用成果，为地方信息化建设和企业转型升级提供了有力支撑。例如，研发的高端智能显微设备实现国产替代，开发的5G承载网光接收芯助力企业“瞪羚”起跳，开发的工控系统推动地方产业升级转型，开发的脱贫攻坚辅助数据平台系统实现服务国家精准扶贫战略，经济效益和社会效益显著。（三）实现了人才培养的集群效应梧州学院电子信息专业集群在校本科生超过1800人，近年还接收“一带一路”沿线国家的留学生，人才培养的集群效应凸显。学生参加全国各类学科竞赛活动，每年获得国家级奖项10余项、省级奖项100余项。在艾瑞深校友会网（Cuaa.Net）公布的2022校友会中国大学一流专业（应用型）排名中，梧州学院电子信息工程专业为六星，专业档次A++，位列电子信息工程专业（应用型）全国排名第一。五、结束语创新型人才培养为学科专业建设提出了标准