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摘要:文章首先分析了市场维度下企业工程技术人才需求现状,然后阐述了市场维度下电子信息类专业本科人才培养存在的主要问题,最后论述了市场维度下电子信息类专业本科人才培养模式改革。
关键词:本科人才培养模式,电子信息类专业,市场维度
随着经济社会高速发展和综合国力不断提升,我国的科技创新能力及产业竞争力持续增强。在创新驱动发展战略的正确引导下,“十三五”期间我国多个领域涌现大批前沿性重大创新成果,标志着国家科技发展路线从“模仿、跟踪”逐步迈入“ 原创、引领”的新阶段[1]。《 中华人民共和国国民经济和社会发展第十四 个五年规划和 2035 年远景目标纲要》指出,应坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位,把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。因此为国家高水平科技自立自强提供人才支撑,是新形势下我国高校培养创新型、研究型人才的重要工作内容。
电子信息类专业本科培养计划具有鲜明的时代特点,横跨数学、物理学、材料学、电子学等多个基础和 应用科学领域,毕业生主要就职于半导体与集成电路、 通信电信与网络服务、计算机系统与数据服务等多个 领域企业的技术岗位, 人才培养的市场导向特征明 显[2] 。为了向国家重点发展科技领域输送具有持续学习能力与国际视野的高素质工程技术人才,本文以“十四五”期间国家重点发展的高新技术产业科技人才需求现状为现实依据,在“教—学—践”人才培养理念的指导下[3],对照目前大连海事大学信息科学技术学院 (以下简称“我院”)本科教学工作现状,从教学理念、方法手段、实验实践等方面提出人才培养模式改革路径。
一、市场维度下企业工程技术人才需求现状
以 2021 年智联招聘平台全年发布的企业招聘信息为统计分析对象,采用百度自然语言处理部门发布的 Lexical Analysis of Chinese(LAC)中文自然语言处 理工具及词频—逆文档率(TF—IDF)关键词排序方法,对招聘信息中包含的招聘对象特征关键信息进行提取,采用 Latent Dirichlet Allocation(LDA)主题模型生成高新企业工程技术岗位的人才需求画像。
(一)描述性统计分析
该数据集共包含 39 461 家企业的 1 551 810 条 有效招聘信息 , 企业类型及行业分布如图 1 所示,其中计算机软件、互联网/电子商务、电子技术/半导体/集成电路类型企业发布的招聘信息数量最多,占统计总量的 81.44%以上,其次是通信/电信/网络设备、仪器仪 表/工业自动化、机械/设备/重工类型企业,主要分布在 广东、上海、江苏、浙江等南部、东部沿海省份。
统计数据中,无论是产业结构还是企业分布都呈现出明显的非均匀性特点,主要原因如下:①科技战略布局下的重点产业快速发展;②行业本身具有人员 高流动特性 。首先,随着我国经济社会高速发展和综合国力不断提升,企业的科技创新能力及产业竞争力持续增强 。2016 年,中共中央、国务院发布的《国家创 新驱动发展战略纲要》明确了包括信息、智能制造、现代服务业等在内的 9 个重点领域的技术发展方向,涵 盖了图 1 中的主要企业类型,因而相关行业企业具有 更高的人才需求 。其次,计算机软件类企业招聘信息 的断层式领先除了受技术人员的市场供需不平衡影响 , 还可归因于行业本身的人员高流动性和产业知识 、技能高速迭代与更新对人才资质的更高要求,这 一点在计算机和机械领域尤为突出。
在教育背景方面,大专学历及以上的岗位占到总 岗位数量的 89%以上,其中要求具有本科学历的职位 占总量的 41.37%,如图 2 所示 。鉴于本文的研究成果旨在为高校本科生教育模式改革提供思路,保障国家 创新驱动发展战略的人才支持,故选择当前重点发展 的计算机软件、电子技术/半导体/集成电路、计算机服务、仪器仪表/工业自动化行业的技术岗位人才需求进行分析,并将教育背景限制成本科学历,以保证统计结果具有针对性和普遍性。
图 1 招聘信息的企业类型分布
图 2 招聘岗位的教育背景分布
(二)高新技术企业的人才需求画像
首先在 Python 开发环境中编写数据预处理程序,接 着提取岗位描述(original_description)字段中的文本内 容并进行分句、分词、词性标注,进行基于 TF—IDF 值计算的关键词提取,最后采用 LDA 主题模型生成用于描述技术岗位人才需求的 6 类主题,结果如图 3 所示。
图 3 岗位人才需求画像
具有本科学历人才需求的岗位集中在开发类工程师方面,涉及前端、后端、移动应用、软件测试、安全服务等 。从图 3 中的 6 类人才关键词描述不难看出, 在技术能力方面, 词云中显示了 Python 和 PHP 等多 种开发语言 , 但基于岗位数量的统计结果显示,Java 语言仍在国内高新技术企业开发岗位占据着主导地 位,且工作服务对象涉及银行、汽车制造、机械制造、 金融等多个行业,岗位职责包括系统设计、软件测试、 数据库维护、信息安全防护等。在职业技能方面,除了应具有缜密的思维和较好的沟通能力,部分面向海外客户的技术岗位还明确了以日语、法语、西班牙语为代 表 的 外 语 语 言 技 能 , 而 Android、Linux、Apache、 SolidWorks、AISWare 等则是较为常用的系统、分布式 计算框架与专业技术软件。
二、市场维度下电子信息类专业本科人才培养存在的主要问题
(一)优质生源不足
目前,我院的本科生录取工作以大类招生方式进行,即学生在大一学年不分专业方向,统一学习专业基础类课程,在第二学期完成专业导论课程学习后自主选择专业方向。然而正如市场维度下企业本科人才需求分析结果所示,近年来计算机技术的快速发展使得企业的人才需求激增 , 能够提供的岗位数量也更多 , 这导致学生和家长在专业选择时向市场看齐,绝大多数学生更有意愿选择更好就业的计算机类专业, 而电子信息类的选报比例相对缩减 。因此,多样化的专业结构开始出现失衡,计算机类专业吸引大量成绩优异的学生选报,而电子信息类专业尤其是光电信息科学与工程专业的优质生源则变得相对不足,影响了人才培养质量。
(二)课程体系单一
目前我国正处于信息技术产业蓬勃发展的阶段, 从国家科技战略布局方面来看,电子信息作为高新制 造产业发展的重要依靠,在社会发展中发挥的作用日益重要,尤其是随着我国进入信息化及电子智能化时代 , 电子信息技术对人们的日常生活产生了深远影响。然而我院电子信息类专业的课程体系是基于以往 的培养目标和培养方案制定的, 存在知识体系单一、 多学科交叉明显不足等问题 。以光电信息科学与工程 专业为例,目前该专业开设了光学电磁理论、物理光 学、几何光学、信息光学、激光原理与应用、光电检测 技术等光学类的核心课程,但缺少材料学、化学等与 光电子器件材料密切相关的课程,导致培养出的学生 知识面较窄,多学科交叉知识储备不足。
(三)教师数量不足
近年来我国高等院校经历了几轮扩招,包括本科生和研究生扩招,学校的规模和学生的人数都在增加。 但高等院校教师数量没有得到适当的补充, 出现了师生比例严重失调的情况,有时甚至出现重要专业主干 课程无人可上的情况。这导致高校教师教学任务加重, 严重影响了本科专业的教育质量。我院电子信息类专 业也出现了类似的情况,如光电信息科学与工程专业 的招生规模从 2017 年开始扩大至往年的 2 倍,但该专业的教师人数并未成比例增加,师生比例严重失调,教 学任务加重,这不仅影响了该专业课程教学质量的提 升,还影响了教师在科研方面的发展。
( 四)学生动手实践能力弱
从 2020 年初开始,我校快速推进多媒体和网络 教学工作的部署,不仅保证了教学计划实施,还通过 更加灵活的智能化教学手段增加了教师与学生学习 资源共享、实时交流、难点答疑等多种互动方式[4] 。然 而互动方式的增加并不能很好地解决学生动手能力 不强的问题 。从电子信息类专业学生的现实情况来 看, 大多数学生都存在动手实践能力偏弱的问题,并 不具备电子信息类岗位人才通常应具有的独立的电 路设计与器件搭建能力。具体表现为实验基本操作不 够熟练、对实验仪器使用的规范要求知之甚少、操作 过于随意化等,其主要包括以下两方面,一是学生动 手实践操作学习不到位;二是学校未加强对学生这方 面能力的锻炼和必要的引导。
(五)国际化教学发展不足
为了提高课程的国际化教学水平,电子信息类专业各教学系在近两年引进多名具有海外留学和科研背景的优秀青年学者 , 并开设了专业英语基础课程, 旨在满足专业人才的国际化发展需要,但在全英语讲授的专业类课程设置方面仍存在不足 。虽然引进的海外人才能够保证英语课程的师资和专业水平,但是学生大二后将进入密集的专业课学习, 无法保证外语学习的持续性和连续性,在听、说能力有限的前提下更加难以做到对讲授内容的深刻理解,这也是部分学校开展双语教学工作的主要难点[5] 。为了确保学 生对专业知识的掌握,目前双语及全英语教学工作仍在推进中。
三、市场维度下电子信息类专业本科人才培养模式改革
(一)推进产学研合作教育
目前,大类招生虽然在一定程度上解决了高考考生盲目选择专业的问题, 为学生创造了前往理想专业学习的机会,然而本科一年级学生在市场需求牵引下及对各电子信息类专业认识不足的情况下,在选择专业时容易出现从众的现象 。为了解决我院计算机类和电子信息类各专业之间发展不均衡的问题, 电子信息类专业应结合市场需求,积极推进产学研合作教育,强化本科学生对电子信息类专业的认可度和接受度 。例如,光电信息科学与工程专业根据上文所示的岗位人才需求画像,可积极拓展与华为、中兴、移动、联通等电信企业及微软、腾讯等软件企业的合作关系,建立产学研人才培养基地。教学系在大一学年应定期组织学生深入企业调研, 并安排企业技术人员举办专业技术讲座,为学生讲解企业在研发、生产过程中涉及的专业知识,让学生对电子信息类专业的前沿技术、人才需求、 企业战略、技术瓶颈、资源支持等有更加全面的了解, 从而深化学生对专业的客观认识,避免他们在选择专业时出现盲从问题,让学院各专业能健康稳定发展。
(二)建立多元化课程体系
当今科技革命和产业革命孕育的新兴产业和新经济具有学科交叉和跨界融合性特点[6] 。科技产品的学科归属越来越难界定,如汽车和机器人等,均是材 料、光电、计算机等多学科交叉融合的产物 。因此,在科教新国和人才强国战略的背景下, 学校应该依据 《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》对电子信息类专业人才培养的定位要求,修订现行人才培养方案 , 然后再以修订后的人才培养方案为基准,精 准对接市场维度下电子信息领域发展需求,以此为依据构建电子信息类专业课程体系,从而为培养具有良 好的思想品质与职业道德、扎实的基础理论,以及能 够胜任电子信息领域科学研究、产品开发和工程技术 管理工作的高素质人才提供支撑 。在具体实施时,应 以市场人才需求和交叉前沿突破等重大需求为导向, 以职业能力和职业素质培养为主线 , 将涉及通信、微 电子、光学、光电子、计算机、材料学、化学等多学科内 容的课程按照由入门到专项再到综合的梯次递增的 规律进行安排,形成涵盖专业基础课程、专业能力课程和专业拓展课程的多元化课程体系,以加快培养复合型人才。
(三)建立本科导师责任制
为了解决学生创新能力不足、创新意识薄弱等问 题,部分高校已尝试借助强势科研专业平台提出“ 创 新型—研究型”本科教学模式的思路[7],旨在充分发挥 强势学科特点,将本科教学从“教”与“学”拓展至更为 重要的“实践”部分[8]。因此,我院可借鉴其他高校的成 功案例,在电子信息类专业尝试建立本科导师制与小 班教学制,并形成精英化的培养模式 。即根据教师和 本科学生之间的人数比例,灵活适当地分配每位导师 辅导的学生人数,使学生在一个或多个系内导师的指 导下根据自己的兴趣爱好选择主要学习方向,初步培 养科学研究创新意识,并借助导师制师生间沟通的便 利性,让导师解答自己遇到的学习难题。
( 四)强化学生实践动手能力培养
推进实验室运行模式改革,逐步实现学院各类实验室与测试平台的开放,每位责任制导师要根据本科 学生的基本素质和科研兴趣安排适当的研究课题,让更多的学生参与科研活动, 并亲自动手操作仪器设备。如此,不仅可培养学生的创新思维,还可强化其实 践与动手能力,在保证学生个性发展的同时,提高人 才培养质量,以满足多样化的市场人才需求。此外,为 保证实验仪器使用的规范性和操作安全,要结合多媒 体与网络教学手段定期对学生进行实验室安全培训, 并邀请负责设备的教师录制实验设备操作视频以供 学生随时查看 , 从而在提高实验设备使用率的同时, 也保证设备的使用安全。
(五)推进双语和全英语专业课教学
对标国内重点大学专业课程的国际化教学与人 才培养模式 , 结合教学系的海外青年教师资源优势, 推进电子信息类专业英语专业课程和案例资源库建 设[9]。具体而言,可尝试组织优秀青年教师共同备课为每个人安排不同章节知识的讲授任务,同时优化英 语课程的考核形式[10],以此提高学生的英语素质和听 说读写能力。此外,为保证英语课程的专业水平,定期 选派教师出国进修并组织学生与外语学院授课名师 交流外语学习经验,同时不定期组织国际优秀学者举 办科研讲座,以便增加学生外语学习兴趣,开阔学生 的国际视野 , 在此基础上提高学生专业英语能力,为 研究型科研人才培养打下良好的基础。
总之,为了契合社会和市场新环境下的国家科技 战略布局要求, 需要直面我国高新技术人才市场需求 和电子信息类专业人才培养的现实问题, 结合学科优 势资源和现代化教学手段,对传统的本科生培养模式、 授课方式、课程结构与知识内容等进行改革。本研究在 对 2021 年智联招聘平台企业发布的招聘数据进行分 析的基础上,从市场维度提炼我国计算机软件和电子 技术/半导体/集成电路等高新技术产业的技术人才现 实需求,然后结合笔者所在院校的电子信息类专业本 科教学和人才培养中的现实问题,基于市场维度的人 才需求,提出“教—学—践”理念下的人才模式改革思 路,培养适应我国信息化发展需求的高素质专业人才。
参考文献:
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