新一代信息技术应用型本科专业集群建设的研究与实践

《新一代信息技术应用型本科专业集群建设的研究与实践》论文发表期刊：《黑龙江教师发展学院学报》；发表周期：2021年05期

《新一代信息技术应用型本科专业集群建设的研究与实践》论文作者信息：张宏国( 1967—) ，男，黑龙江齐齐哈尔人，教授，博士，从事高等工程教育研究。

　　摘要：新一代信息技术专业与传统的工科专业存在比较大的区别。针对信息技术专业多学科交叉融合以促进自身发展、用人单位急需复合型应用型工程技术人才以及学生个人发展的需要，提出专业集群建设的原则、新一代信息技术专业集群的构成关系和专业集群建设的保障措施，并介绍哈尔滨理工大学在专业集群建设方面取得的成效，最后指出在专业集群建设方面存在的困难和进一步的改进措施。

　　关键词：专业集群建设;新一代信息技术;应用型本科;地方高校

　　在第四次工业革命的推动下，全世界范围内以新能源、新材料、新技术等为驱动力，催生了一批新产业[。同时，通信技术、物联网技术、互联网技术、人工智能以及大数据技术等新一代信息技术发展催生了“互联网+""农业+""旅游+"“设计+"等新业态、新模式。这种以新技术、新业态、新产业、新模式为特点的新经济蓬勃发展，迫切需要大批具有良好行业背景知识、工程实践能力、跨学科交叉融合能力、创新创业能力，能够胜任行业新需求的新工科应用型人才[2。

　　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，达成“复旦共识"，明确指出“地方高校要对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用"1。建立新工科专业集群，加强专业间的交叉融合，使人才培养链对接地方产业创新链，培养大批满足地方经济社会发展需要和企业技术创新要求的应用型人才，为产业转型升级提供人力支撑，是地方高校新工科建设的目标和有效途径[1一、建设新一代信息技术专业集群的必要性当前我国的高等教育需要改革创新的地方有很多，对于地方应用型本科院校而言面临的困难也更多，但是要创新发展、改革提高必须要找到一个战略切入点3]。这个切入点就是面向区域经济社会的发展、服务国家的创新驱动发展战略、适应产业结构的转型升级，进行专业集群的建设，提高人才培养质量，但是目前信息技术专业在教育教学过程中存在如下四个方面的问题。

　　一是信息技术是在多学科交叉融合下发展的，在多学科的共同推动下不断进步，同时其发展和演变一直都是多学科交叉融合的结果，这是信息技术自身的特点所决定的，而目前的学科专业划分，不利于信息技术的发展。

　　二是信息技术专业比传统工科专业的交叉融合度要高，采用单一专业教育模式难以培养出适应社会需求的人才。信息技术产业涉及到生活的方方面面、各行各业，现在几乎所有的行业中都要采用信息化技术，因此在信息技术专业中更应该强调学科的交叉，培养复合型、应用型人才。三是社会用人单位对于信息技术专业的人才需求也是更倾向于复合型、应用型人才，这是社会用人单位的岗位需求所决定的。信息技术专业之间的界限越来越模糊，社会工作岗位对于人才能力的要求也不是单一专业能够独立培养的，需要多学科的交叉融合。

　　四是学生自身发展的需要。教育的目的是促进学生的成长成才，高等工科教育更是如此。传统应用型本科高校在新一代信息技术专业的人才培养中，专业教育针对性不强，课堂讲授的知识落后于新知识迭代的速度，学生在学校接受的实验和实践环节训练与行业需求脱节，专业教育难以适应社会需求，不利于学生个人的全面发展。

　　二、专业集群的建设原则

　　2017年国家提出新工科建设必须注重学科交叉与融合，而不是学科的细分，进一步强调要打破各学科专业之间的壁垒[7。新一代信息技术在专业集群建设中更应该加强专业之间的交叉融合，模糊专业之间的边界，注重课程之间的互通。

　　一是做好顶层的规划设计。专业集群是对应产业集群上同一产业链、创新链的岗位要求，按照群落建设原则，以与主于学科关联度高的核心专业为引领，将若干学科基础、专业知识、工程技术及应用领域相同或相近的、具有内在关联的多个专业的有机结合体[7]。依据“资源共享、相互支撑、优势突出”的具体要求，结合专业发展现实，统筹校内外教育教学资源，通过“关、停、并、转、建”等方式，推动专业结构调整。

　　二是推进人才培养模式改革。按照专业集群建设的要求，在专业集群内进行大类招生，开设大类课程，在学生经过一段时间(一般规定1-2年)的学习之后，按照自己的学习兴趣、个人发展与职业规划，再选择具体的专业。在专业集群内既要按照专业进行人才培养，同时又要放宽转专业的条件限制，鼓励学生增加专业辅修，学习其他专业的课程，培养面向行业产业的复合型人才[

　　三是优化专业集群的课程体系设置。通过毕业要求与课程及教学活动关联矩阵，优化课程设置，丰富课程资源;通过培养方案调整，在专业集群内开设专业集群通识课程、专业群必修课程和跨专业选修课程，鼓励学生从专业集群内非本专业的专业课程中选修课程，作为本专业的任选课程，建立专业集群内部优质课程资源共享机制。增强课程体系之间的融合度和课程之间的互认度，强调专业课程之间的关系，多专业培养方案综合考虑，进行课程教学内容、教学方法和教学手段设计。

　　四是鼓励跨专业合作式学习。完善选课机制，鼓励专业群内学生共同选修专业群必修课和跨专业选修课，或共同完成跨专业集中实践教学项目，促进专业集群内学生的交流互动。

　　五是创新校企合作模式。在专业集群内要充分利用企业资源优势，多专业融合与企业深度合作，听取行业企业专家的意见和建议，围绕用人单位的人才需求制定专业人才培养目标，共同构建人才培养模式，全程参与人才培养过程，共同开展项目研发，引进行业企业专家进课堂，校企合作共同编写特色教材，共同建设实验实训平台，创新“校企合作、产教融合、协同育人”的应用型人才培养模式和机制[1六是用人单位深度参与教学过程。根据社会需求、学校人才培养定位和《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》的要求，参照工程教育专业认证标准，聘请行业企业专家一起制定本专业的培养目标与毕业要求。依据毕业要求反向构造(修订)课程体系，进行达成度评价，结合各方意见和建议，修订课程体系，确定课程目标对毕业要求的支撑度，形成毕业要求与课程体系支撑矩阵。

　　三、新一代信息技术专业集群的构成关系要以下一代通信网络、物联网、云计算和高性能集成电路为代表的高端软件为引领进行新一代信息技术专业的集群建设，同时结合国家发展的新战略和社会发展的新需求，加大学科专业间的交叉融合力度，尤其是与给人类社会带来重大变革的“云智大物移”等新一代信息技术的融合，拓展传统学科专业的内涵，构建新型的课程体系，打造传统学科专业升级版[。

　　新一代信息技术专业集群中，软件属于横断学科，具有独特的渗透性和服务性，是信息技术的支撑学科，已渗透到第一、二、三产业，是我国产业结构转型升级，打造智能制造、智慧农业、智慧交通、智慧城市、数字化旅游和服务等的重要支撑。集成电路是新一代信息技术的基础和核心竞争力，国家已经把集成电路产业发展作为国家重要发展战略，哈尔滨理工大学在集成电路设计与集成系统专业的基础上，进一步改造了电子科学与技术专业，使其更侧重于集成电路的工艺、封装和测试，使这两个专业形成了面向集成电路全产业链培养人才的格局。物联网工程和网络工程为万物互联和云计算提供网络基础设施。数据科学与大数据技术处于信息技术的顶端，对长期采集积累的各领域大数据进行预处理、统计、分析，以对未来进行预测和辅助决策提供支撑(如图1所示)。

　　哈尔滨理工大学是黑龙江省规模最大的理工类大学，在70年办学历程中，学校坚持“立德树人、以本为本”的办学方针，坚持理工结合教研并举的办学理念，坚持走老校长王大珩提出的两个“三结合”的办学道路。主动对接本省经济社会发展需要和企业技术创新需求，设置了软件工程专业、集成电路设计与集成系统专业、物联网工程专业、数据科学与大数据技术专业和网络工程专业等战略性新工科应用型专业，同时改造了电子科学与技术老工科专业，从而构建了横跨三个学科、面向新一代信息技术的专业集群，并加入了教育部和工信部联合成立的“信息技术新工科产学研联盟为黑龙江省加快发展“大智移云”信息技术产业，以信息化引领传统产业的升级改造，促进工业化与信息化深度融合提供人才支撑和技术支持。四、专业集群的保障措施

　　专业集群建设是促进专业交叉融合的有效途径，在专业建设中要主动对接地方经济社会发展需要和企业技术创新要求，充分利用高校的专业特色，发挥自身优势，合理利用地方资源，深化产学研用融合，提高学生的创新创业能力，培养具有扎实的学科专业知识和工程背景知识、较强实践能力，能够适应行业发展、满足岗位需求的工程应用型、复合型人才[22首先，要超越传统工科专业的设置，打破原有的对工科的界定，促进学科间的交叉融合。根据社会的发展趋势、产业变革的需要以及科技革命带来的信息技术的巨大变化，需要重新定义工程学科及其范畴，并根据工程技术的发展赋予其跨越现有学科界限和产业边界的新内涵。

　　其次，人才培养过程要突破学科专业间的壁垒和院系间的藩篱，实现学校内的协同育人，推进专业间的交叉融合，如跨学科专业进行毕业设计，跨院系进行创新创业训练、多专业组队进行科技竞赛等。

　　最后，需要实施融合式的人才培养模式，即产教融合，产业发展与高校的教育教学过程相融合，专业教育与创新创业教育相融合。信息技术专业发展速度较快，在发展过程中充满了机遇与挑战，应培养学生在发展中抓住机遇进行创新创业的能力;通识教育与专业教育相融合，通识教育是为专业教育做铺垫的，专业教育能够进一步加强对通识教育的理解，是知识升华的过程;思政教育与专业教育相融合，按照

　　“大思政”的教育理念，实施全方位育人，就需要把思政教育融入到教育教学全过程。

　　哈尔滨理工大学早在2003年就成立了软件学院，是黑龙江省首批两所省级示范性软件学院之一，是黑龙江省人才培养模式实验区和省试点学院。2004年软件工程专业与网络工程专业获批，2005年集成电路设计与集成系统专业获批，均是黑龙江省最早设立的专业，其中集成电路设计与集成系统专业是国家集成电路人才培养基地之一，目前全国只有42所高校设置了该专业。软件工程专业是黑龙江省振兴东北老工业基地软件人才培养中心、黑龙江省服务外包人才培训基地，是黑龙江省重点专业“卓越工程师教育培养计划”实施专业“专业综合改革试点”专业和“一流本科建设点”专业。目前，软件工程专业、工程教育专业认证已经顺利完成专家进校考察。电子科学与技术专业是国家级“卓越工程师教育培养计划”实施专业和黑龙江省重点专业。学校根据国家发展战略需求，相继于2015年设置了物联网工程专业，2019年设置了数据科学与大数据技术专业，从而形成了较为完整的新一代信息技术专业集群，平均每年为国家和地方培养出600余名信息技术类紧缺人才。该专业集群除了具有专业优势和规模优势外，以跨学科的软件与微电子学院为主体的建设模式，能够突破学科专业间的壁垒，实现学科专业间的交叉融合，提高学生综合运用跨学科专业知识解决复杂工程问题的能力。专业集群中各专业均采用基于校企合作的2年通识与学科基础教育，1年专业教育，1年校企合作联合实践培养的"2+1+1"人才培养模式，提高了学生的工程实践能力、创新能力和工业化素质，同时也增强了人才培养与社会需求的契合度(如图2所示)。

　　五、专业集群建设取得的成效

　　哈尔滨理工大学早在2016年就进行了院系的专业调整，优化了专业结构，开始进行专业的集群建设。同时，学校坚持顶层设计、全局规划、定点示范、逐步实施的方针，稳步推进专业集群建设。

　　一是目前学校在新一代信息技术专业集群建设过程中已建成了一支专兼职相结合、具有“双师”素质的高水平师资队伍。一方面制定了青年教师企业研修制度和实践技能短期培训制度，鼓励青年教师到企业进行半年或一年的研修，参与到工程项目实施和产品研发工作中，进一步提高教师的工程实践能力和创新能力;另一方面制定了聘请企业工程师担任兼职教师的制度。鼓励教师开展应用性研究，提高服务区域经济的能力，新一代信息技术专业集群近三年应用性技术研究和企业委托项目经费为1300余万元，为培养“双师型”师资奠定了良好的基础。

　　二是学校持续加强和企业、行业之间的紧密联合，共同建立了一批高质量、高标准的实践教学基地。实践教学基地的建立，既能为学生的学习和实践提供良好的平台，也为企业产品研发与技术创新等方面提供强有力的支持。近三年来，实习实训基地共接纳生产实习1312人次，接纳认识实习1500余人次，接纳毕业实习和毕业设计900余人次，培养青年教师35人次。承担实习实训的共建资源受益面达100%。

　　三是毕业生的创新创业能力不断提高，就业质量稳步攀升。近年来，新一代信息技术专业集群在区域范围内对经济社会的发展产生了良好辐射效应，并对龙江创新创业文化氛围的营造贡献了积极的力量，受到社会各界的普遍认可和广泛好评，学校受到了各级政府领导及社会媒体的关注。2018年2月和2019年1月，中国高教学会主办的《中国高校创新人才培养暨学科竞赛评估结果》发布，学校分别位列第99位和第102位，连续两年省属高校第一。2017年，哈尔滨理工大学获批黑龙江省深化创新创业教育改革示范高校，极大地提升了学生的就业竞争力。

　　四是本专业集群毕业生多数面向软件、集成电路、互联网、物联网、装备制造业、国家电网和电子通信等行业领域就业。多数毕业生已发展成为业务骨干和中坚力量，毕业生实践和创新能力强，用人单位满意度高，“诚实为人、踏实做事”成为了学校学子在业内广受认可的共有特质，彰显了学校的行业服务能力和办学特色。学校被企业(行业)誉为培养工程师和应用型技术人才的摇篮。

　　六、结束语

　　哈尔滨理工大学的新一代信息技术专业集群建设正处于探索阶段，虽然开辟了校企合作工程人才培养模式创新试验区，并取得了一定的成果，但是在深入进行人才培养模式改革实践的过程中，尚存在诸多方面的困难和不足。在人才引进方面还需要加大改革力度，逐步推进“双师型”人才队伍建设，鼓励教师在教学中投入更多的精力，对原来的“义务劳动”要进行合理补偿，同时还需要地方政府、企业( 行业) 、科研机构、高校相互支持，共同解决资金问题; 逐步改革招生政策，推广大类招生，放宽转专业的限制，鼓励学生跨专业选修，促进专业交叉融合。

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　　Abstract: There is a big difference between the new generation of information technology major and the traditional engineering ma-

　　jor. In view of the need of multidisciplinary integration of information technology major to promote its own development, the urgent need of compound application-oriented engineering and technical talents for emplovers and the needs of students' personal development, this paper puts forward the principles of maior dluster construction, the composition relationship of the new generation of information tech-

　　nology major cluster and the safeguard measures of major cluster construction, and introduces the achievements of Harbin University of Science and Technoloy in maior custer construcion, and finally points out the difficulties and further improvement measures in maior cluster construction

　　Key words: major cluster construction; new generation of IT: application-orientated undergraduate: regional university