新時代，以信息技術為代表的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革席卷全球，隨著我國“一帶一路”“中國制造2025”“人工智能”“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大戰(zhàn)略的實施，移動通信、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、大規(guī)模集成電路等核心技術飛速發(fā)展，自動駕駛、智慧城市、云計算、智能工廠、機器人等已經(jīng)成為新經(jīng)濟、新業(yè)態(tài)、新技術的代表性產(chǎn)業(yè)，電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史性變革迫切需要多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才以支撐國家創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略。在新工科的大背景下，電子信息工程高等教育將迎來一系列新的挑戰(zhàn)和機遇。隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能化的快速發(fā)展，專業(yè)人才將更加需要參與設計、開發(fā)和維護連接設備，滿足智能家居、智能城市等領域的需求。5G技術的商用推動了通信工程的需求，學生需深入了解5G技術并具備網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化技能。人工智能技術的廣泛應用也為電子信息工程領域帶來了新的挑戰(zhàn)，學生需要掌握相關技能，如圖像處理、語音識別等。同時，可穿戴技術的興起推動了電子信息工程與健康醫(yī)療的融合，包括生物傳感器和醫(yī)療設備的設計與開發(fā)。大數(shù)據(jù)分析與云計算成為不可忽視的趨勢，網(wǎng)絡安全也是當前亟須解決的問題，電子信息工程專業(yè)需要培養(yǎng)學生具備網(wǎng)絡安全防護和應急響應的技能。實際項目通常需要跨學科合作，因此，培養(yǎng)學生與其他領域專業(yè)人才合作的能力顯得尤為重要。這些新的需求呼喚著電子信息工程高等教育更加注重跨學科、實踐導向和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的教育模式。

1 新工科需求下電子信息人才培養(yǎng)的特點

新經(jīng)濟的發(fā)展以信息技術革命和制度創(chuàng)新為基礎，電子信息工程就是新經(jīng)濟發(fā)展的核心驅動力。未來電子信息技術的發(fā)展將面向量子化、智能化、微型化與一體化，量子成為特定數(shù)據(jù)運算與信息傳輸?shù)闹匾d體，類腦計算等新概念計算模型逐漸落地，空天地一體化網(wǎng)絡不斷擴展人類信息的傳播邊界，晶圓級集成技術持續(xù)推動集成電路領域的創(chuàng)新。電子信息技術日新月異的發(fā)展要求相關人才具有廣闊的技術前沿視野，具備應對未來技術快速革新的能力，能以發(fā)展的視角構建自身技術研究路線，能以新技術解決未來發(fā)展難題，推動電子信息先進技術發(fā)展。高校需強化前沿技術教學內(nèi)容，將量子計算、人工智能、類腦計算等前沿技術納入課程體系，幫助學生掌握最新技術發(fā)展趨勢，拓展技術視野，邀請業(yè)界專家學者開展前沿技術講座，開闊學生視野，激發(fā)其對未來技術的探索興趣，引導學生參與前沿技術相關的科研項目，在實踐中學習和掌握新技術，提升科研創(chuàng)新能力。同時注重培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維，提升解決問題的能力，開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程、競賽和實踐活動，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)精神，提升其解決問題的能力，鼓勵學生學習其他相關學科知識，例如計算機科學、物理學、材料科學等，培養(yǎng)跨學科思維，提升解決復雜工程問題的能力，引導學生對現(xiàn)有技術進行批判性思考，提出改進方案，培養(yǎng)其技術創(chuàng)新能力。此外，引導學生關注產(chǎn)業(yè)前沿發(fā)展趨勢，了解未來技術發(fā)展方向，并結合自身興趣和特長，制定技術研究路線，鼓勵學生參加學術會議、研討會等，與同行交流學習，了解最新的技術發(fā)展動態(tài)，鼓勵學生進行前瞻性研究，探索未來技術的應用場景和發(fā)展方向。

新工科相較于老工科更強調(diào)學科的實用性與創(chuàng)新性，李培根指出工程技術方面的創(chuàng)新最終一定要和需求聯(lián)系在一起，供給和創(chuàng)造需求而致的創(chuàng)新多半是偉大的創(chuàng)新。高校需思考以何種方式有效地提升學生的工程創(chuàng)新和實踐創(chuàng)業(yè)能力，獲得有效的實踐成果，注重培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型、復合型工程技術人才，在實際生產(chǎn)過程中能運用不同學科知識技術性、創(chuàng)造性地解決傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)信息化時代發(fā)展問題，為未來職業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供動力。高校需積極探索有效提升學生工程創(chuàng)新和實踐創(chuàng)業(yè)能力的路徑，應重構課程體系，強化實踐教學，將前沿技術融入課程內(nèi)容，增加實踐環(huán)節(jié)，構建項目式學習模式。搭建實踐平臺，深化產(chǎn)教融合，通過校企合作共建實踐基地、聯(lián)合開展科研項目、搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺等方式，為學生提供真實的工程實踐環(huán)境和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)機會。營造創(chuàng)新氛圍，激發(fā)學生潛能，通過舉辦創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、建立導師制、營造創(chuàng)新文化等舉措，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)熱情。

為培養(yǎng)新工科背景下適應電子信息工程領域復雜挑戰(zhàn)的綜合型人才，河南科技大學構建了以跨學科整合為基礎的多元協(xié)同培養(yǎng)模式。該模式打破傳統(tǒng)學科壁壘，設置了融合電子信息工程、計算機科學、控制科學等多領域的課程，例如嵌入式系統(tǒng)設計、智能機器人技術、物聯(lián)網(wǎng)工程等，并采用項目驅動式教學，引導學生參與智能家居系統(tǒng)開發(fā)、無人機控制系統(tǒng)設計等綜合性項目，在實踐中應用跨學科知識解決復雜工程問題。同時，課程群采用模塊化教學，允許學生根據(jù)自身興趣選擇學習內(nèi)容，構建個性化學習路徑。教學過程中，鼓勵學生組成跨學科團隊，并通過問題導向式學習和翻轉課堂等方式，提升學生自主學習能力和團隊協(xié)作能力。同時，建設配備多學科實驗設備的跨學科實驗室，并與相關企業(yè)共建實習基地或聯(lián)合實驗室，為學生提供真實的工程實踐機會。此外，搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺，鼓勵學生參與科技競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力。通過建立多元化的評價體系，跟蹤畢業(yè)生發(fā)展，并收集各方反饋意見，持續(xù)優(yōu)化課程體系、教學模式和實踐平臺，確保培養(yǎng)模式的有效性和適應性。預期該模式能夠培養(yǎng)出具備跨學科知識整合能力、團隊協(xié)作能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和終身學習能力的高素質(zhì)人才，為推動科技進步和社會發(fā)展作出貢獻。

2 多元協(xié)同電子信息人才培養(yǎng)模式

新工科的核心理念是將不同學科領域融合，培養(yǎng)具有跨學科知識和綜合能力的工程師。多元協(xié)同是核心驅動力，通過整合跨學科知識，強調(diào)實際問題解決、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、團隊協(xié)作和項目管理等要素，使學生能夠從容應對電子信息工程領域的復雜挑戰(zhàn)。多元協(xié)同不僅是一種教學理念，更是一種培養(yǎng)學生適應未來工作環(huán)境的能力，培養(yǎng)他們在多樣性團隊中協(xié)同合作的技能，這一核心理念為學生提供了更廣闊的視野，幫助他們更好地適應不斷演變的科技領域。多元協(xié)同的培養(yǎng)模式以跨學科整合為基礎，幫助學生深入學習電子信息工程、計算機科學、控制科學等多領域的廣泛專業(yè)知識。通過實踐導向的教學方式，學生有機會在項目合作和實習中將理論知識應用于實際情境中，增強了他們解決實際問題的能力。同時注重培養(yǎng)學生團隊協(xié)作和項目管理的能力，使學生能夠在多學科團隊中有效協(xié)作、溝通和領導，符合新工科對團隊合作能力的要求。利用國際交流與合作以及數(shù)字化教育促進學生國際化視野和技術能力的提升，使他們能夠隨時隨地獲取跨學科知識，不斷更新課程保證學生緊跟科技發(fā)展，具備最新的行業(yè)知識。

多元協(xié)同電子信息人才培養(yǎng)模式的核心在于深度整合各類教育資源，以提供學生更為全面、貼近實際的學習體驗。這一模式首先通過跨學科整合設計，將電子信息工程專業(yè)的核心課程與計算機科學、控制科學等相關領域的課程有機結合，構建跨學科的課程體系，使學生在學習中能夠更全面地理解問題。同時，在實踐層面，建立多元的實踐平臺，包括虛擬實驗室、仿真項目以及真實產(chǎn)業(yè)項目，提供多樣化的實際問題，通過模擬和真實項目帶來實際應用經(jīng)驗，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。校企協(xié)同合作也是這一模式的關鍵，與行業(yè)企業(yè)建立緊密的合作關系，將實際工程項目引入課程，讓學生直接參與并解決實際挑戰(zhàn)。這種合作不僅拓寬了學生的視野，還使他們能夠了解當前行業(yè)的最新發(fā)展動態(tài)。在學科融合方面，將電子信息工程與計算機科學、通信工程、材料科學等相關學科深度融合，培養(yǎng)學生具備全方位解決問題的能力。引入產(chǎn)業(yè)導師制度，由實際從業(yè)人員擔任學生的導師，為他們提供實際項目經(jīng)驗和職業(yè)規(guī)劃的指導。通過國際交流項目，拓展學生的國際化視野，使他們接觸不同國家和文化的電子信息工程領域的發(fā)展。這樣的深度整合和協(xié)同在課程設置上有機結合，形成了一個有機的網(wǎng)絡，為學生提供了更為全面、實際的培養(yǎng)路徑，使他們能夠更好地適應未來科技領域的挑戰(zhàn)。

3 多學科交叉特色教研團隊

多元協(xié)同電子信息人才培養(yǎng)模式的一個重要環(huán)節(jié)是多學科交叉教研團隊的建設。新工科背景下多元協(xié)同電子信息人才培養(yǎng)模式的建設突破了傳統(tǒng)電子信息類專業(yè)的培養(yǎng)方案，各學科之間不再是孤立的、平行的，教學過程中各學科應當有機結合、相互碰撞，探索不同學科融合后產(chǎn)生工程應用的可能性，激發(fā)學生思維活力，同時也更加注重學生工程實踐能力的提升，為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供高級工程人才。河南科技大學信息工程學院依托電子信息河南省重點學科群、16個省部級重點實驗室、工程中心、電子信息計算機等國家一流專業(yè)、外方合作辦學等優(yōu)勢教育資源，以特色課程群建設為目標，河南科技大學信息工程學院設立了電子信息、移動通信與信號處理、信息控制和校企合作四大教研團隊。多元協(xié)同強調(diào)整合不同學科的知識和技能，例如將電子信息技術與計算機科學、材料科學、人工智能等領域相結合，培養(yǎng)學生跨學科的思維方式和解決問題的能力。同時，多元協(xié)同注重實踐教學，通過項目式學習、團隊合作等方式，讓學生在真實的工程環(huán)境中鍛煉實踐能力、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力。此外，多元協(xié)同還強調(diào)培養(yǎng)學生的項目管理能力、溝通能力和領導能力，使其具備適應未來復雜工作環(huán)境的能力（見下圖）。

3.1 電子信息特色教研團隊

河南科技大學電子信息工程專業(yè)于2021年順利通過教育部專業(yè)認證，并獲批國家一流本科專業(yè)建設點。為適應新一代信息技術發(fā)展和“新工科”建設要求，該專業(yè)積極探索“信息技術+”復合型人才培養(yǎng)模式，構建了以電子信息特色課程群為核心，以多層次實踐教學平臺為支撐的“新工科”人才培養(yǎng)體系。依托電子信息河南省重點學科群等優(yōu)勢教育資源，電子信息教研團隊構建了融合信息技術、人工智能、大數(shù)據(jù)等領域的特色課程群。課程體系涵蓋神經(jīng)網(wǎng)絡、人工智能、大數(shù)據(jù)分析、調(diào)制與編碼、移動通信系統(tǒng)、微控制器原理與單片機系統(tǒng)等專業(yè)課程，為學生提供寬廣的知識基礎和專業(yè)技能。專業(yè)建設有河南省移動物聯(lián)與大數(shù)據(jù)工程實驗室、裝備制造智能控制河南省工程實驗室等5個省部級研究基地，以及校企合作共建的多個實踐教學基地，為學生提供多層次的實踐教學平臺，包括基礎實驗、專業(yè)實驗、綜合設計、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。教學團隊將電子信息相關課程的教學方案統(tǒng)一規(guī)劃，在通信基礎課程的教學中融入計算機科學相關的深度學習、大數(shù)據(jù)等理論知識，使課程內(nèi)容與現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)智能化的發(fā)展需求緊密結合，培養(yǎng)學生的交叉學科思維和解決復雜工程問題的能力。專業(yè)與多家新一代信息通信技術知名企業(yè)建立了廣泛的合作關系，通過聯(lián)合開發(fā)課程、企業(yè)實訓、科研合作、創(chuàng)業(yè)孵化等多種形式，實現(xiàn)產(chǎn)教融合協(xié)同育人，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

3.2 移動通信與信號處理特色教研團隊

移動通信與信號處理特色教研團隊組建了移動通信與信號處理特色課程群，旨在培養(yǎng)面向未來的先進移動通信與網(wǎng)絡工程技術人才。該課程群以培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力為核心，通過特色課程設置、先進實踐平臺建設和產(chǎn)教融合協(xié)同育人等舉措，取得了顯著成效。課程群開設B5G/6G網(wǎng)絡、空天地一體化智能通信等特色課程，帶領學生接觸行業(yè)先進技術，激發(fā)科研興趣，培養(yǎng)學生的前瞻性思維和創(chuàng)新意識。實踐教學中心擁有通信原理、信號與系統(tǒng)、高頻電子線路、移動通信等13個專業(yè)實驗室和1個實踐與創(chuàng)新實驗室，為學生提供全方位的實踐教學環(huán)境。此外，課程群還將傳統(tǒng)的通信、控制和計算機科學與技術的相關實踐方案進行創(chuàng)造性拆分重構，建設了大實踐平臺，例如將通信技術與神經(jīng)網(wǎng)絡、機器學習等理論相結合，引導學生探索認知無線電技術，培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力。專業(yè)與多家移動通信領域知名企業(yè)建立了深度合作關系，通過聯(lián)合開發(fā)課程、企業(yè)實訓、科研合作等形式，將產(chǎn)業(yè)最新技術融入教學內(nèi)容，提升學生的工程實踐能力和就業(yè)競爭力。通信工程專業(yè)于2020年獲評河南省優(yōu)秀基層教學組織，并擁有3門省級精品在線課程、9個省部級教研實踐平臺和1個河南省大學生新工科創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地，教學成果豐碩。移動通信與信號處理特色課程群的建設，有效提升了人才培養(yǎng)質(zhì)量，培養(yǎng)了一批具備扎實理論基礎、較強工程實踐能力和創(chuàng)新精神的優(yōu)秀畢業(yè)生。

3.3 信息控制特色教研團隊

隨著新一代信息技術與制造業(yè)的深度融合，智能制造已成為推動中國制造業(yè)轉型升級的重要方向。然而，智能制造的發(fā)展面臨著高端工程人才短缺的瓶頸。這類人才需要具備跨學科知識背景，熟練掌握控制理論、計算機科學和通信工程等領域的核心技術，并能夠運用智能技術解決復雜工程問題，設計開發(fā)智能控制系統(tǒng)，構建工業(yè)網(wǎng)絡和應用云計算平臺。信息控制特色教研團隊由來自通信工程、計算機科學與技術和控制工程等多個學科的教師組成，信息控制特色課程群涵蓋智能組網(wǎng)技術、自動控制原理、云計算技術原理、人工智能基礎和智能控制系統(tǒng)設計等核心課程，旨在培養(yǎng)學生掌握控制理論、計算機科學和通信工程的基礎知識，并具備運用智能技術解決復雜工程問題的能力。智能組網(wǎng)技術主要講授工業(yè)網(wǎng)絡協(xié)議、無線傳感器網(wǎng)絡、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等知識，幫助學生掌握工業(yè)網(wǎng)絡的設計、構建和運維技術。自動控制原理主要包含控制系統(tǒng)的建模、分析和設計方法、經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論的核心知識。云計算技術原理要求學生掌握云計算的基本概念、體系結構和關鍵技術，掌握云平臺的搭建和應用開發(fā)方法。人工智能基礎涉及機器學習、深度學習等人工智能技術的基本原理和應用方法，還包括智能算法的設計和實現(xiàn)。智能控制系統(tǒng)設計要求學生能夠綜合運用控制理論、計算機科學和人工智能技術，設計開發(fā)智能控制系統(tǒng)，并進行仿真和實驗驗證。課程群依托信息控制實驗教學中心，該中心建有自動控制原理實驗室、智能技術實驗室、智能控制實驗室和過程控制實驗室等多個實踐平臺，為學生提供理論與實踐相結合的學習環(huán)境。教學過程中采用項目式學習、案例教學和翻轉課堂等多種教學模式，幫助學生將理論知識應用于解決實際問題，并提升其工程實踐能力和創(chuàng)新意識。

3.4 多方協(xié)作實踐教研團隊

在新工科建設背景下，工程教育需注重培養(yǎng)學生的技術實踐創(chuàng)新能力，以適應信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和地方經(jīng)濟轉型升級的需求，地方高校應探索如何在工程教育中融入實踐創(chuàng)新，并服務地方新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟的發(fā)展。河南科技大學立足于現(xiàn)有的工科基礎教學實驗室和省級共建重點實驗室，積極推進校企合作、產(chǎn)教融合，構建了“校內(nèi)基礎，校外拓展”的實踐教育體系。學校與鄭州信盈達電子有限公司、巨龍通信設備集團、許繼電氣等20多個新一代信息通信技術知名企業(yè)建立了廣泛的合作關系，通過多種形式開展專業(yè)實踐教育，主要包括以下幾方面：（1）定制培訓。學校根據(jù)企業(yè)需求，聯(lián)合企業(yè)共同開發(fā)課程，邀請企業(yè)技術專家參與授課，為學生提供針對性的技能培訓，使學生畢業(yè)后能夠更快適應企業(yè)崗位需求。（2）企業(yè)實訓。學校與企業(yè)共建實習實訓基地，選派學生到企業(yè)進行實習，參與實際項目，在真實的工程環(huán)境中鍛煉學生的實踐能力和解決問題的能力。（3）項目合作培訓。學校與企業(yè)聯(lián)合開展科研項目，讓學生參與到項目研究中，提升學生的科研創(chuàng)新能力，同時推動科技成果轉化，服務地方經(jīng)濟發(fā)展。（4）創(chuàng)業(yè)孵化。學校為學生提供創(chuàng)業(yè)指導和資源支持，鼓勵學生將創(chuàng)新想法轉化為創(chuàng)業(yè)項目，培養(yǎng)學生的創(chuàng)業(yè)精神和實踐能力。通過校企合作、產(chǎn)教融合，河南科技大學的工程教育實踐體系取得了顯著成效。

4 結語

新工科的建設是國家工程教育發(fā)展的歷史機遇，電子信息技術是未來新經(jīng)濟發(fā)展的重要科技力量，多元協(xié)同不僅是一種教學理念，更是一種培養(yǎng)學生適應未來工作環(huán)境的能力，培養(yǎng)他們在多樣性團隊中協(xié)同合作的技能，這一核心理念為學生提供了更廣闊的視野，幫助他們更好地適應不斷演變的科技領域。河南科技大學結合自身電子信息類一流專業(yè)群在硬件實現(xiàn)和軟件開發(fā)等方面的特色優(yōu)勢，融合地方特色信息產(chǎn)業(yè)，建立學科融合教學團隊，開展專業(yè)主干和一流特色課程建設，推進信息化時代教學方法的改革和創(chuàng)新。實踐探索表明，地方高校應積極探索校企合作、產(chǎn)教融合的工程教育模式，將實踐創(chuàng)新融入人才培養(yǎng)的全過程，服務地方新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟發(fā)展，為地方經(jīng)濟轉型升級提供人才支撐。未來，電子信息工程專業(yè)將繼續(xù)深化“新工科”人才培養(yǎng)模式改革，持續(xù)優(yōu)化課程體系，加強實踐教學，深化產(chǎn)教融合，培養(yǎng)更多適應新一代信息技術發(fā)展的高素質(zhì)人才。

本文系2021年度河南省高等教育教學改革研究與實踐重點項目“政產(chǎn)學研用多元協(xié)同的電子信息類國家一流專業(yè)群建設模式研究與實踐”（2021SJGLX128，XZJKY21803）、河南科技大學2020年研究生質(zhì)量提升工程項目“信息與通信工程”（2020YZL-003）研究成果。

（作者單位：1.河南科技大學信息工程學院；2.鄭州航空工業(yè)管理學院航空宇航學院）