课题申报范本：4493-新工科趋势下电子信息类专业建设研究与实践

新工科趋势下电子信息类专业建设研究与实践1.问题的提出、课题界定、国内外研究现状述评、选题意义与研究价值。1.1问题的提出“新工科”是新时期国家推进高等教育改革的新战略，它是我国新经济时代实施创新驱动战略的迫切需求。“互联网+”、“工业制造4.0”、“中国制造2050”带动了新一代信息技术、电力装备、高档数控机床和机器人、新材料、虚拟现实以及现代生物技术等新科技迅猛发展，相关新兴产业和创新型企业需要一大批工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才。电子信息产业是我国国民经济的支柱，纵观人工智能、智能制造、机器人、云计算等与“新工科”对应的新兴产业，电子信息类专业的重要性不言而喻。如何在新工科背景下建设电子信息类专业，如何在新工科建设和发展之路上完成电子信息类专业的继承与创新、交叉与融合、协调与共享，是我们亟待研究和实践的重要课题。1.2课题的界定①国家新工科建设导向下电子信息类专业建设的研究围绕工程教育改革的新理念、新结构、新模式、新质量、新体系开展电子信息类专业“新工科”研究和实践。②国家新工科建设导向下电子信息类专业应用型人才培养体系重构研究研究新工科的内涵、特征、规律和发展趋势等，提出电子信息类专业应用型人才培养的新理念和新思路，面向地方产业发展，推进教育教学改革，重构具有新工科内涵和特征的应用型人才培养体系。③新工科背景下的电子信息类专业人才培养模式研究新工科建设中的核心是人才培养模式的改革与创新，是提高工程教育人才培养的质量的关键。要研究如何形成“新工科”的人才培养理念，如何创新“新工科”的人才培养模式，以应对现代科技的飞速发展和变革挑战。1.3国内外研究现状述评纵观以美国为代表的西方高等工程教育可以发现，它们所走的路也并非一帆风顺。工程教育的培养模式和人才导向往往和历史背景以及社会经济发展趋势密切相关，都是以科技进步、社会发展、人类需要为前提。在20世纪九十年代以后，新材料、互联网、能源化工等新兴产业鞭策着国外工程教育的人才培养向综合型工科人才看齐。在2008年金融危机爆发后，国际经济格局发生显著变化，这对于工程教育中工科人才的培养提出了新的要求，需要在原有工科的基础上开设符合时代需要的新工科专业，对新工科赋予新的内涵，以新的理念和新的培养模式培养新工科人才。西方高等工程教育的发展正是在不断变化的经济形势和科技生态环境下作出的一系列调整和改进举措以持续适应社会的发展和进步。虽然我国的工程教育起步较晚，但是在第四次工业革命的浪潮推动下，在吸取国外工程教育办学经验后，我国的工程教育正在勇抓机遇，争立潮头。在经济全球化、科学技术发展迅猛的今天，“新工科”的概念逐渐进入人们的视野。这对于我国高等工程教育来说，既是难能可贵的契机，也是惊心动魄的挑战，在新工科趋势下的高等工程教育建设和发展中，如何适应时代需求，建设出卓越的工程教育学科、培养出社会亟需的新工科人才俨然成为摆在教育者面前的一个重大课题。结合国内外高等教育工程的发展不难看出，工程教育和科技发展是紧密联系的，科技发展日新月异，相应对人才的需求也会随之变化。而工程教育也正为之改变和努力，以求培养出适应时代发展的理论知识全面、实践能力强、创新意识强、内涵素养高的综合型新工科人才。1.4选题意义与研究价值①研究并实践新工科背景下的电子信息类专业建设，有利于提升专业持续竞争力。新工科具有一系列新特征，信息化、网络化、智能化、交叉化、创新性将是新工科的专业特色；多元化、实践性与国际化将是新工科的教育方式特色，要根据电子信息类专业的新技术、新内容（尤其是学科交叉内容），构建新的知识体系与课程体系，从而形成新的人才培养体系，提升电子信息类专业的持续竞争力。②研究并实践新工科背景下的电子信息类专业建设，有利于创立适宜于未来新技术与新产业的人才培养目标，以培养具有可持续竞争力的创新人才。③研究并实践新工科背景下的电子信息类专业建设，有利于构建电子信息类专业面向行业需求和可持续竞争力的创新的人才培养模式。2.课题理论依据、研究目标、研究内容、研究假设、创新之处。2.1课题理论依据（1）本课题符合中央及教育主管部门全面深化高等工程教育改革，主动面向未来，适应和引领新经济的要求。2017年2月18日，教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会，形成了“复旦共识”；会后，即2月20日，教育部发布《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》(教高司函[2017]6号)；2017年4月8日，教育部又在天津大学召开工科优势高校新工科建设研讨会，并公布《新工科建设行动路线》，提出了3大目标、7项行动路线，也称新工科建设“天大行动”，提出了“到2020年，探索形成新工科建设模式，主动适应新技术、新产业、新经济发展；到2030年，形成中国特色、世界一流工程教育体系，有力支撑国家创新发展；到2050年，形成领跑全球工程教育的中国模式，建成工程教育强国，成为世界工程创新中心和人才高地，为实现中华民族伟大复兴的中国梦奠定坚实基础。”的宏伟目标。所以，本课题符合中央及教育主管部门全面深化高等工程教育改革，主动面向未来，适应和引领新经济的要求。（2）“新工科”是推动本科人才培养模式改革的重要抓手，本课题的研究与实践有利于形成新的人才培养体系，提升电子信息类专业的持续竞争力。在工程人才培养方面，新工科建设注重培养模式的创新。所以，本课题以新工科专业建设为抓手，推动本科人才培养模式改革的研究与实践，有利于形成新的人才培养体系，提升电子信息类专业的持续竞争力。2.2研究目标充分调研国内外工程教育的建设与发展历程，将“新工科”作为教育教学改革的主攻方向，探索在新工科建设导向下电子信息类专业自主发展、个性化发展的机制，为创立适宜于未来新技术与新产业的人才培养目标，构建电子信息类专业面向行业需求和可持续竞争力的创新的人才培养模式，提升电子信息类专业的人才培养特色，奠定创新工程教育的理论基础，明确改革思路，形成改革方案，启动改革实践。2.3研究内容（1）我校电子信息类专业在新工科专业建设道路上所存在的差异，以及在向“新工科”型专业转型发展过程中所面临的问题。（2）通过对国内外工程教育中人才培养体系的比较与研究，明确我校电子信息类专业在“新工科”人才培养方面所应采用的人才培养模式。（3）通过凝练“新工科”人才培养目标，创建具有特色的“新工科”人才培养体系，体现专业方向市场化，课程设置应用化，教学内容模块化，产学合作多元化等“新工科”人才培养特点。（4）研究搭建产学研合作平台的方法与机制，通过与企业开展深度合作的实践，构建产学研相结合、校内外相结合、课堂内外相结合，实践教学与理论教学相结合的“新工科”人才培养体系。（5）研究在“新工科”建设导向下，如何开展师资队伍的建设，如何形成一支适宜于“新工科”人才培养的教育教学队伍。2.4研究假设以××××××电子信息类专业开展“新工科”专业建设的理论探索与实践为案例，开展本课题研究。2.5创新之处（1）进一步优化人才培养方案根据未来新技术与新产业的人才需求，根据“专”“通”兼备的人才培养目标，科学合理地制定新工科专业的培养方案，以支撑知识、能力和素质等人才培养要素的达成。（2）全面推进产教融合与校企合作强化产学研协同育人模式，使“新工科”人才培养在区域经济发展和区域产业转型升级上发挥积极的支持作用。通过产学研协同育人，打造创新创业教育体系及平台，满足学生的“求知、增能、成才”的需求。（3）构建知识、能力、素质协调发展的培养体系“新工科”人才培养会体现学科交叉与跨界融合，体现新技术和新产业发展的综合需求。应以市场需求为导向，以工程能力培养为主线，教学内容和课程体系应直接瞄准未来新技术与新产业的人才需求。在教学组织形式、实践环节、管理体制和运行机制等方面强化企业和社会需求下，构建产教培养链，使培养的学生“学以致用”，使学生的学习与就业、创业紧密关联，使学校的教学与市场需求紧密关联，形成具有系统性的、推动产教融合、服务地方经济的“新工科”人才培养理论与方法。3.研究思路、研究方法、技术路线、实施步骤。本课题主要围绕我校电子信息类专业开展“新工科”专业建设的理论探索与实践开展研究。3.1研究方法（1）贯彻新工科思维不管是对工程教育工作者，还是对学生，“新工科”都是一个新的视野，如何为这个新的工学世界体系添砖加瓦，如何在这个新体系中提升和发展都是亟待思考的。根据新工科人才应具备多元、全面的能力素质要求，我们要统一思想认识，从工程教育工作者和学生两方面出发，双管齐下。在工程教育者方面，积极组织管理者和骨干教师参与国内新工科建设研讨会，学习研究国内外的新工科建设规律与经验的同时，转换现有的教学思维，以新理念、新培养模式审视现有工科人才培养中的不足，不再以传统侧重一方面或几方面培养工科人才，而转向着力落实培养地方经济真正需要的多元全面的新工科人才。在学生方面，积极引导学生树立“新工科”思维，在教师理论知识讲授和实验技能教学时，潜意识培养学生独立思考、自主创新、分工协作的思想，并结合各专业的优势开展实验班教学，为学生提供开放的平台和优质的资源，通过四年的不间断培养，让学生适应新经济形态，成为一个时代需要的新工科人才。（2）构建新工科体系在新工科的建设背景下，新专业的设置和传统专业的升级必须更加深入结合时代的需要，强调校企合作以及产教融合。要遵循知识结构、能力结构、素质结构协调发展的原则，构建富有专业特色的新工科人才培养体系。在“大信息”高级工程人才的培养框架下，采用基础与能力并重、意识和素养兼备的人才培养模式，培养适应人工智能、智能识别、智能制造等新兴技术发展不可或缺的、具有较强工程实践能力、勇于创新的新工科高级人才。（3）专业交叉融合在“新工科”背景下，学科与学科之间、专业与专业之间的联系愈加紧密，单一知识体系和单一培养模式下的人才已不能顺应时代发展要求。我们要在加强学科专业间交叉与融合的同时，为学生提供更多优质的学习平台和创新氛围。同时，积极打通渠道开展“3+1”培养模式，以电子信息工程、通信工程、电子电气自动化、机电工程、软件工程等专业为依托，拓展学生的实验创新能力、培养“新工科”型复合人才，打破一个学院到底的局面，真正实现学院与学院、专业与专业的交叉和融合，结合优势，互学互鉴，构建合理的增补体系，培养适应社会发展的新工科人才。（4）建立健全“双师型”教师队伍的培训机制，在产教融合过程中建设好“双师型”教师队伍，培养和形成一支教育观念新、改革创新意识强、师德高尚、有较高教学水平和较强实践能力、专兼结合的“双师型”教师队伍。3.2技术路线（1）广泛开展调查研究；（2）分析存在问题；（3）以××××××电子信息类专业开展“新工科”专业建设为基础，深入研究和探讨学院与学院、专业与专业的交叉和融合，推进产教融合、服务地方的实践活动；（4）总结归纳，结合实践开展理论研究与分析；（5）完善“新工科”的人才培养理念，创新“新工科”的人才培养模式，实践“新工科”的人才培养体系。3.3实施步骤2018年7月——2019年1月（1）开展调研；（2）研究“新工科”专业建设的途径和方案；（3）对“新工科”专业建设所面临的问题进行全面的分析和归纳总结。2019年2月——2019年7月（1）全面分析和研究“新工科”专业建设的课程设置与课程体系的指导方案相关内容；（2）全面分析和研究“新工科”专业建设的创新创业教育体系的结构与相关内容；（3）全面分析和研究“新工科”专业建设的人才培养方案相关内容。（4）全面分析和研究“新工科”专业建设的师资队伍建设方案相关内容。2019年8月——2020年1月（1）制定基于“新工科”专业建设的课程体系及方案；（2）制定基于“新工科”专业建设的创新创业教育体系及方案；（3）制定基于“新工科”专业建设的人才培养方案；（4）制定基于“新工科”专业建设的师资队伍建设方案。2020年2月——2020年7月（1）将上述方案投入实际应用；（2）通过实践对上述方案进行分析研究，并开展总结与修订工作，完善体系和方案；（3）归纳研究内容，发表研究论文。2020年