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摘要：“新工科”建设是基于国家发展对创新创业工科拔尖人才的紧迫需求，以及一带一路建设的重要作用，已经成为现代化教育的创新研究课题。四川大学电子信息根据新现代教育需求，开展了采用大类拔尖人才培养的方式对大学本科生进行培养，这位“新工科”建设奠定了基础。本文针对本科人才培养体系建设与“新工科”的要求，依据“新工科”建设的思想和方法，结合四川大学创新人才培养体系，依据本学院已构建“五大创新平台”和“协同机制”，工程领袖培养模式，分析电子信息专业本科人才培养特点，并重点研究了“新工科”多学科交叉融合背景下的电子信息本科拔尖人才培养的新教育模式。
关键词：新工科；教育模式；创新思维
本文引用格式：雷印杰,等.新工科建设中教育模式的转变问题研究——以四川大学电子信息学院为例[J].教育现代化,2019,6(17):39-41.
一引言
科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置。党的十八大层明确指出。强调要坚持走中国特色自主创新道路、实施创新驱动发展战略。创新性思维的培养在高校人才的培养也应处于核心的位置，为国家的创新驱动发展战略以及“新工科”项目实施的人才培养做出重要贡献。拓展以“问学生兴趣变方法”的新视野，是“新工科”时代创新工程教育方式和手段的必经之路。
从我国现在的情况来看，我国拥有世界上最大规模的工程教育。2016年，工科本科在校生538万人，毕业生123万人，专业布点17037个，工科在校生约占高等教育在校生总数的三分之一。但是，“我国工科人才培养的目标定位不清晰，工科教学理科化，对于通识教育与工程教育、实践教育与实验教学之间的关系和区别存在模糊认识，工程教育与行业企业实际脱节太大，工科学生存在综合素质与知识结构方面的缺陷”。这就造成我们国家世界级工程领军人才和拔尖人才不足，大国工匠紧缺，基础、新兴、高端领域工程科技人才短缺，工程技术人才支撑制造业转型升级能力不强，传统工程人才相对过剩，呈现出制造业人才结构过剩和短缺并存、企业“用工荒”与毕业生“就业难”并存的局面。造成这个局面的关键问题之一传统工科培养出来的人才结构与当前飞速发展的中国新经济下人才结构需求相矛盾。“新工科”不能局限于现在与国内，对于互联网革命、新技术发展、制造业升级等时代特征，要问技术发展改教学内容，更新工程人才知识体系，着眼于未来，着眼于国际化全球化。
二 新工科的需求和现存问题
中科院院士、复旦大学常务副校长包信和说“‘新工科’应该做什么？我认为是科学、人文、工程的交叉融合，是培养复合型、综合性人才，学生要具备整合能力、全球视野、领导能力、实践能力，成为一个人文科学和工程领域的领袖人物。”。而现在的传统工科和“新工科”相比又‘旧’在哪？引述天津大学校长、中国工程院士钟登华校长的话，传统工科的历史局限性主要体现在四个方面：一是理念不适应：新工科的建设理念是应对变化、塑造未来，其主要途径为继承与创新、协同与共享、交叉与融合，其目的是培养创新型、多元化卓越工程人才；二是专业结构不适应：以实验班、卓越班为载体，来打通光学、机械、计算机、信息等学科专业，培养兼具科学发现能力、工程制造以及领导能力的卓越工程人才，实现专业结构的战略性调整；三是知识体系不适应：这样需要推动传统工科专业的改造和更新，比如水利水电工程专业，可以结合大数据、物联网、人工智能技术来“升级”，这样可以综合培养学生建造、设计、操作和管理能力。四是培养模式不适应。总体来讲，总的问题是需要通过推动学校推动产教融合、产学研合作、共建共享创新平台、国内国际合作，实现育人要素的深度融合。
可见，“新工科”的内涵是以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为建设理念，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、创新型卓越工程人才，具有战略型、创新性、系统化、开放式的特征。“新工科”提出目的是为了“主动布局、设置和建设服务国家战略、满足产业需求、面向未来发展的工程学科与专业，培养造就一批具有创新创业能力、跨界整合能力、高素质的各类交叉复合型卓越工程科技人才”。具体培养要求如下：（1）培养复合型、综合型人才（具有整合能力、全球视野、领导能力、实践能力）；（2）培养较扎实地掌握本门学科的基础理论，专门知识和基本技能，并具有从事科学研究工作或担负专门技术工作初步能力的高级人才；（3）培养学生掌握科学工作的一般方法，能正确判断和解决实际问题，具备终生学习的能力和习惯，能适应和胜任多变的职业领域；（4）培养学生的科学思维能力、创造能力、创新精神和创业精神。打破固有学科领域的界限，形成体现多学科交叉融合特征的培养模式；（5）完善“创意-创新-创业”的教育体系，提升学生创新创业能力，探索建立创新型人才培养模式。
三 学院的探索和成果
四川大学电子信息学院作为四川大学大学“新工科”建设的排头兵，在实践和探索中做了大量的工作，具体如以下几个方面。
（一）国际化联合培养
电子信息学院依托四川大学国际化的平台，通过举办“国际交流营”，实践国际周的课程，邀请来自福井大学的Motoharu FUJIGAKI教授等各个国家教授举办讲座交流，能让学生第一时间了解到国际的前沿研究，开拓学生的视野，培养学生的学习兴趣。同时，电子信息学院为了响应以竞赛为导向的工程教学理念，设计一套科学性的教学、实践有机相结合培养创新性人才机制。初期，当学生兴趣经过一定的提升之后，学院就会举办如船模比赛，该竞赛不仅是同学们对总结所学知识、锻炼分析解决问题能力的平台，同时使学生对工科这门学科有了新的认识，是对学生下一步学习兴趣的培养与引导。
（二）拔尖人才的培养
电子信息学院一贯十分重视创新拔尖人才的培养，每年拿出相当部分经费用于创新人才的培养，投入大量资金建立了实验设备齐全、仪器先进的创新实验室，为创新、拔尖人才的培养提供了良好的平台。
电子信息学院在创新人才培养方面成效显著，建立了系统的本科生创新人才培养体系，形成了创新能力培养五大平台。通过在学生自主管理的电子科技园、本科生创新实验室的锻炼和教师有针对性的培训和指导，培养了一大批思维活跃、具有强烈创新意识、实践能力强的优秀学生，取得了全国大学生“挑战杯”一等奖、全国大学生电子设计竞赛一等奖、全国大学生信息安全竞赛一等奖等各种奖励80多项。电子信息工程本科专业入选国家卓越工程师培养计划，信息安全本科专业列为了国家特色专业。
（三）以竞赛带动学科发展
当学生的知识层面和工程能力提升到一个阶段后，学院又会举办如“五粮春杯”电子设计竞赛、锦江电子设计大赛等竞赛，学生根据比赛题目的设计要求，自行组队探索可行性方案，该类型的比赛是对从理论中来，通过工程实践在回到理论中去培养理念的全面贯彻，对学生解决问题综合能力的全面总结，也是对学生创新实践能力的引导和选拔。对于所选拔出具有一定创新能力的学生，则以大学生创新项目和全国大学生电子设计竞赛为依托，同时学院也组织一支具有丰富工程经验的教师队伍对学生的设计进行指导，该类竞赛项目是对学生学习能力、创新能力的升华。
几年学院在该类比赛了中取得了优越的成绩。学院针对大学生在不同时期的理论知识水平和学习能力，通过提供不同等级的竞赛平台来引导学生锻炼工程实践能力人才培养机制，贯彻以竞赛为导向的工程教学理念，通过兴趣循循善诱，最终培养出具有创业、创新能力的学生。
四川大学电子信息学院无论从学院设施、对创新性人才培养硬实力，还是从师资力量的软实力中，都能应对“新工科”的教学理念、教学方法。
四 新工科教育模式的改革思路和措施
（一）基本思路
高校是新工科建设的责任主体。因此，根据工科的缺陷以及新工科的优势电子信息学院提出了以下几方面的解决办法：
1.以学生为中心，完善课堂教学方式，创新教学模式，健全教学管理制度，深入师生关系，推进教学与第二课堂相结合，促进师生开放合作发展；
2.以学院为依托，优化社团组织模式，建立跨学科交融的新型机构，加快创新性体系建设，深化学术交流，推进科教结合，校企合作机制；
3.以培养学生兴趣爱好为导向，提高学生自主学习能力，提升学生实践能力，扩展学生视野，发扬创新创业精神，鼓励学生探索先行。
（二）改革措施
针对传统工科以上方面的欠缺和不足，学院已总结在拔尖人才培养的经验，以本学院已构建创新平台、协同机制，和工程领袖培养模式为基础，通过“新工科”的研究与实践，得到的基本经验和措施如下。
1.采用以学生中心、成果导向、持续改进教育理念
传统的工科教育采用的“满堂灌”模式，致使学生自主学习能力丧失，各种能力培养被弱化，无法满足现在互联网信息化时代下的高校“新工科”创新型人才培养要求。因此，本项目组依托四川大学电子信息学院采用“学生中心、成果导向、持续改进”工程教育认证理念对传统的教学模式以及理念进行革新以此解决与传统工科理念滞后问题。
2.培养创新性思维模式，拓展以学生为中心的新视野
学生在传统工科的教育下往往形成的是“海绵式思维”，即单向的被动的去接受知识，丧失了主动思考的能力。我们电子信息学院一流人才培养强调“创新性思维”指的是让学生打破固有的思维模式，从新的角度，新的方式去思考，得出不一样的并且具有创造性结论的思维模式，独立自主的对问题进行分析思考。
3.完善主体协同，多学科交叉融合培养模式
相比传统工科学科专业结构上的学科专业设置按照既有知识体系呈层级式结构，划分过细以及机制上的学科专业调整设置灵活性不足，滞后于市场和产业发展需求。“新工科”建设行动路线着眼于培养未来多元化、创新型卓越工程人才，具有战略型、创新性、系统化、开放式的特征以及国家“两个一百年”的战略目标。因此，“新工科”需要多方协同育人模式改革与实践和多学科交叉融合的工程人才培养模式探索与实践，完善多主体协同、多学科交叉融合的工程人才培养模式，促进学生个性化发展，强化工程人才的创新创业能力培养，推进新型工程教育信息化，以此来解决传统工科知识体系不适应问题。这也与中科院院士、复旦大学常务副校长包信和所说的“‘新工科’是科学、人文、工程的交叉融合，是培养复合型、综合性人才，学生要具备整合能力、全球视野、领导能力、实践能力，成为一个人文科学和工程领域的领袖人物”相互契合。
4.形成学生志趣主导下的课堂课下深度融合的培养模式
以全球化、网络化为代表的一系列颠覆性技术的发展使得教育、学习、信息共享的方式发生了变化,由此带来了教学方法和模式、教学环境和条件以及教师的需求和结构等的不适应是“新工科”项目研究与探索的另一个问题。“兴趣是最好的老师，它可激发人的创造热情、好奇心和求知欲。”伟大的物理学家爱因斯坦这样说过。由此可见兴趣是创新的基本要素，没有兴趣创新动力势必不足。因此，在课堂上积极的引出与教学相关的社会热点问题，探讨当今全球社会的发展趋势，不仅可以拓展同学们的视野，还可以激发学生自主学习的兴趣与志向并且引导学生运用知识来解决当今社会热点问题，培养引领未来技术和产业发展的人才，争取由“跟跑者”向某些领域的“领跑者”转变，实现变轨超车。
五 总结
四川大学电子信息学院根据电子类学科专业特点，突出“新工科”理念下的新式教学理念，以学生为中心，以翻转课堂，启发式、探究式、讨论式、参与式，互联网+、小组互助等先进的教学理念体系为手段，以培养学生创新性思维和拓展视野为教学核心，以具有前瞻性的“授人以鱼，不如授人以渔”的思想为指导，来应对当前至未来几年的中国新经济时代下不断变化发展的“新工科”；创造了多学科交叉融合的平台，为学生进行多学科交叉荣的研究提供了平台保障和制度保障，提高了学生的创新创业能力，为培养“新工科”所要求的复合型、多元化、创新型卓越工程人才。
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