基于产教融合的电子科学与技术专业人才培养模式改革及评价体系构建

刘林生 王园 黄国现

摘 要：作为培养新工科产业硬件基础支撑人才的电子科学与技术专业，因其重要性受到企业和政府的高度关注。为了达到新工科人才培养标准，为企业培养高素质工科技术人才，电子科学与技术专业的人才培养离不开企业的支持，产教融合协同育人是现代工科人才培养模式改革的必然趋势。为了保证教学质量，提高改革成效，教学评价体系要适应新工科产业的发展，通过改革评价体系，发挥评价的指挥棒作用，促进电子科学与技术专业本科生和研究生的高质量培养，为现代新工科产业的升级与进步贡献力量。

关键词：产教融合;电子科学与技术;评价体系构建

中图分类号：G642.0  文献标识码：A

1 概述

电子科学与技术作为国家一级学科，特别是随着我国宣布大力开展新工科以来，得到了国家和地方政府的高度重视[1]。电子科学与技术专业的教学内容理论性强、概念较难理解、公式较复杂，传统教学方法教学效果不理想[2]。电子科学与技术专业与新工科涉及的各产业领域关系密切，新工科产业的硬件对象是电子科学与技术专业人才培养过程中教学内容的重点部分。“芯片”是电子科学与技术专业教学涉及的重要内容。因此，为了达到新工科人才培养目标，亟须对电子科学与技术专业的人才培养模式进行改革。

与传统工科相比，新工科人才培养的目标强调创新能力、实践能力和国际竞争力。这正是传统课堂教学所不足的短板，为了提高学生的上述能力，产教融合协同育人是必然趋势。通过产教融合，发挥高校理论教学和企业实践教学的优点，二者结合，密切配合，提高学生的实践创新能力[3-6]。

教学评价体系在人才培养过程中起到指挥棒的作用，为了保障产教融合协同育人的教学效果，需要改革传统教学评价内容，构建适合产业发展和新工科人才培养目标的现代教学评价体系，促进电子科学与技术专业本科生和研究生的高质量培养，为产业的升级与进步贡献力量。

2 基于产教融合协同育人的电子科学与技术专业人才培养方案制订

人才培养方案是组织和开展教学活动，布置教学任务的规范性文件，是实行人才培养和教学效果评价的依据[7]。为了达到新工科人才培养目标，电子科学与技术专业的教学改革需要先从人才培养方案的修订开始，组织本专业主干课任课老师邀请相关企业的技术专家讨论人才培养方案的修订，在修订过程中加入实践和创新的教学内容。

2.1 确定本专业学生毕业要求的指标点

为了对教学效果进行定量评价，可采用电子科学与技术专业工程教育认证中设立教学目标指标点的方法，将本专业学生毕业需要达到的教学目标量化成若干指标点。有了指标点便于量化学生是否达到了人才培养的教学目标，及指标点的达成度数据，方便后续统计分析及培养方案的调整。不同的学校根据自己的历史发展特色、教师的专业背景、设备和学生生源情况，制订符合本专业实际情况的人才培养方案。

2.2 确定每门课程支撑毕业要求的指标点

电子科学与技术专业人才培养目标包含了若干指标点，不同的指标点需要由相应的课程去支撑。比如，半导体物理与器件课程对应的指标点是：

（1）掌握半导体物理与器件方面的基本理论、知识和技能;

（2）掌握物理电子与集成光电子学、纳米光电子学和新型电光薄膜材料与器件等知识和技能。

和企业技术专家重点讨论毕业对应指标点对应的教学内容，探讨符合本校学生知识基础、符合新工科人才培养要求的最佳教学方法。

3 基于产教融合协同育人的电子科学与技术专业评价体系构建

评价体系是教学的调控手段，引导教学的发展方向。传统的电子科学与技术专业教学过程、评价体系主要以理论考试为主，缺乏与产业界的合作，没有充分体现实践性和创新性的重要性。为了适应现代产业对人才的高水平要求，提高学生就业竞争力，在评价体系的构建环节应充分引入产业的需要，让企业的技术专家多提意见，以企业的人才需求为导向，以新工科人才培养目标为基准，参考电子科学与技术专业工程教育认证的评价指标点方式，构建符合本专业特色的评价体系。

3.1 确定指标点权重

电子科学与技术各专业中不同的课程对应的不同指标在人才培养中的地位不同，在教学评价时不能都采用一样的比例统计，应根据在人才培养方案中和产业实践中的重要程度分配合适的权重。比如，我校电子科学与技术专业半导体物理与器件课程对应的指标点的分配比重按平时成绩（包含实践内容）和考试成绩，具体地分为：

（1）掌握半導体物理与器件方面的基本理论、知识和技能指标点占比权重65%，其中考试对应这部分的内容在这个指标点中占比70%，平时成绩在这个指标点中占比30%;

（2）掌握物理电子与集成光电子学、纳米光电子学和新型电光薄膜材料与器件等知识和技能指标点占比权重35%，其中考试对应这部分的内容在这个指标点中占比70%，平时成绩在这个指标点中占比30%。

3.2 达成度评价

按上述确定的指标点的权重对学生的成绩进行评价，可得到达成度评价，用以定量分析学生成绩是否达到了人才培养目标的要求，具有可量化和方便统计的优点。下面以我校电子科学与技术专业2017级本科生的半导体物理与器件课程达成度情况为例，进行说明。

由上表可以看出，指标1的达成度为0.759，表明大部分学生基本已经具备该能力。期末考试的分项指标为0697，说明基本达到了培养目标，少部分学生在基本理论的掌握方面有所欠缺，后续开展课程教学时对后进学生加强培养和监督;指标2的达成度为0.874，表明大部分学生掌握了这方面的能力。

从期末考试成绩来说，绝大部分同学已达标，在后续教学中需要更加关注未达标学生的学习情况（见图1）。

从图2中可以看出，本级学生半导体物理与器件课程的期末考试的平均分是79.16分，从上面的散点图来看有将近四分之一的同学没有达到考试的平均成绩，其中不及格的同学占比8%，说明少部分同学对基本概念的掌握方面欠缺，今后教学过程中需要重点关注同学们基础知识的理解能力的提升。

3.3 根据达成度评价，进行教学方案调整

根据达成度评价的量化统计结果，对没有达到预期效果的指标项对应的教学内容进行重点剖析，跟企业技术专家探讨改进策略，对于难度较大的内容增加知识铺垫内容，增加教学学时，寻找合适的教学方法。另外，根据上述我校半导体物理与器件课程教学评价结果看，还需要特别关注部分后进学生对知识的理解与动手实践能力的提升。

4 基于产教融合协同育人的电子科学与技术专业人才培养模式改革

人才培养模式是人才的培养目标和培养过程及实现培养目标的方式或方法。

传统的电子科学与技术专业人才培养模式，人才培养目标偏离产业实践，人才培养过程缺乏企业的参与，实现培养目标的方式以学校理论课教学为主，实践很少，与实际的产业实践严重脱钩，跟不上现代新工科技术的发展。

电子科学与技术专业属于新工科的范畴，工科专业的人才培养需要以产业需求为导向，为国家产业的升级与发展做出应有的贡献。为了达到新工科的人才培养目标，改革以往传统的人才培养模式，采用产教融合协同育人的人才培养模式，可以增强学生的动手实践和创新能力。具体来说，产教融合协同育人的方式：

一是把学生送出去，让学生去电子科学与技术专业相关企业去实习，通过到产业现场体验企业实际的工作情况，通过动手实践加深对本专业知识的理解;

二是把企业请进来，通过邀请企业界经验丰富的一线技术人员来校做讲座或者开设产业实践课程，让学生有机会接触产业一线的工艺与工程方面的知识和经验，有助于后续学生就业。

特别需要指出的是，2020年7月，教育部联合工业和信息化部颁布了“现代产业学院建设指南（试行）”，鼓励高校申报建设现代产业学院，跟企业联合培养适应现代高新技术产业发展的创新和实践能力强的复合型人才。有条件的学校可以积极申办建立现代产业学院，邀请本专业相关的企业来高校建立常驻分支机构，与高校共同培养学生。2021年年初，我校电子工程学院与企业联合申报获批成立了电子信息现代产业学院，通过产业学院引进了企业，聘任了一批电子科学与技术专业相关的行业著名技术专家为产业导师，由产业导师开展产业课堂，开阔了学生的视野，在校内增加了产业实践的机会，人才培养方面已初见成效。

5 总结

电子科学与技术专业作为国家一级学科，涉及人工智能、微电子、集成电路等新工科高科技领域，受到企业和政府的高度关注。为培养新工科产业硬件基础支撑人才，电子科学与技术专业对学生的培养目标要求较高，不仅包括掌握丰富的理论知识，而且对实践和创新能力有很高的要求。为了达到新工科人才培养目标的高标准，人才培养环节需要产业界的密切配合，离不开企业的支持。大力开展基于产教融合的人才培养模式教学改革是新工科人才培养的必然趋势。新工科产业对人才的高要求，促进用人方的企业关注高校相关专业的发展，产教相互融合，互相促进，高校人才培养的高质量发展为企业提供高素质人才。人才培养模式的改革，教学质量的提高，首要的是制订符合新工科人才培养目标的人才培养方案，由各专业主干课任课老师邀请相关电子科学与技术领域的企业技术专家共同讨论确定修改方案，增加实践和创新能力的培养内容。教学评价体系是人才培养的指挥棒，在人才培養方案中加入学生毕业要求指标点，方便后续对教学效果进行科学的定量统计分析，有助于教学质量的提高和后续教学方案的调整。

在本文中以我校电子科学与技术专业半导体物理与器件课程的教学评价分析为例，探讨了达成度的统计分析与后续人才培养改进方面的内容。坚持产教融合协同育人，与产业界协商改革人才培养方案和评价体系，通过产业实践培养学生的创新与实践能力，是培养高质量电子科学与技术专业本科生和研究生的重要举措。

参考文献：

[1]康娟，李晨霞，杨凯，等.电子科学与技术专业企业实践环节的有效执行及评价[J].高教学刊，2021，7（12）：85-88.

[2]刘林生，宋树祥，陆叶.基于产学研合作的非工科高校电子类新工科人才培养模式研究[J].科技风，2020（7）：205.

[3]刘强，胡燚，周世富，等.产教融合背景下本硕协同创新能力培养模式探索[J].数字印刷，2021（4）：118-122.

[4]易卓.组织社会学视角下“引教入企”的产教融合模式探索[J].高等工程教育研究，2021（5）：134-140.

[5]刘莹，路红显.产学研结合思想历史探源[J].中国高校科技，2018（10）：75-77.

[6]刘建圻，张严林，李志斌，等.论国外校企合作机制的发展现状[J].大学教育，2014（1）：14-15.

[7]巩建闽，萧蓓蕾.谁来制订课程大纲——兼论OBE人才培养方案设计[J].高等工程教育研究，2020（4）：180-187.

基金项目：2020年广西研究生教育创新计划项目“基于产学研合作的新工科研究生创新人才培养模式研究与实践”（JGY2020024）;2020年度广西高等教育本科教学改革工程项目：“互联网+”时代基于产教融合的半导体物理与器件课程教学研究与实践（2020JGA133）

作者简介：刘林生（1978— ），男，汉族，河北河间人，博士，副教授，主要从事电子科学与技术方向教学与科研工作;王园（1984— ），女，汉族，黑龙江哈尔滨人，本科，科员，主要从事本科生实习实践活动组织与相关研究工作;黄国现（1974— ），男，壮族，广西田东人，硕士，高级实验师，主要从事电子科学与技术方向教学与科研工作。