新工科背景下地方院?！拔迦诤稀惫こ逃?xùn)練體系的構(gòu)建與實踐

李疆 左成光 金開軍 楊秋萍 安金亮 李佳霖 石文昌

摘要：工程訓(xùn)練是給大學(xué)生以工程實踐的教育、工業(yè)制造的了解、工業(yè)文化的體驗，是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新意識的重要教育環(huán)節(jié)，更新工程訓(xùn)練體系成為新工科建設(shè)的重要內(nèi)容。文章在分析選擇工程訓(xùn)練體系建設(shè)作為新工科改革試點必要性的基礎(chǔ)之上，對標(biāo)新工科建設(shè)要求，構(gòu)建了訓(xùn)練平臺校企融合、訓(xùn)練內(nèi)容多學(xué)科融合、訓(xùn)練對象多專業(yè)融合、訓(xùn)練環(huán)境虛實融合、訓(xùn)練指導(dǎo)“雙師”融合的“五融合”新工科工程訓(xùn)練體系，最后討論了新工科工程訓(xùn)練體系實踐中存在的問題及對策。

關(guān)鍵詞：新工科;工程訓(xùn)練體系;地方院校

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）50-0175-03

為了迎接當(dāng)前世界范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，適應(yīng)面向未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢和新要求，我國正在積極探索工程教育改革（簡稱“新工科”）。復(fù)旦共識、天大行動和北京指南，構(gòu)成了新工科建設(shè)的“三部曲”，開拓了工程教育改革新路徑。工程訓(xùn)練是給大學(xué)生以工程實踐的教育、工業(yè)制造的了解、工業(yè)文化的體驗，是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新意識的重要教育環(huán)節(jié)，[1]故而重構(gòu)工程訓(xùn)練體系成為新工科建設(shè)的重要內(nèi)容。地方院校的主要任務(wù)是培養(yǎng)大批具有較強行業(yè)背景知識、工程實踐能力、勝任行業(yè)發(fā)展需求的應(yīng)用型和技術(shù)技能型人才[2]，因此地方院校構(gòu)建新工程訓(xùn)練體系成為新工科建設(shè)的重要內(nèi)容。

一、地方院校選擇工程訓(xùn)練體系建設(shè)作為新工科改革試點的原因探析

1.地方院校短期內(nèi)開設(shè)新專業(yè)實現(xiàn)專業(yè)融合存在困難。由于大多數(shù)應(yīng)用型地方高校辦學(xué)時間較短，與“新工科”相關(guān)聯(lián)的學(xué)科和專業(yè)發(fā)展不均衡，要將這些專業(yè)在短時間內(nèi)融合起來開辦新專業(yè)，還存在師資隊伍工程能力不足、校企協(xié)同機制不健全以及人才培養(yǎng)模式滯后等問題?！靶鹿た啤惫こ探逃母飳Φ胤礁咝碚f，是一個實現(xiàn)自我提升、特色發(fā)展的最佳時機，不能因為存在困難而錯失良機，改革需要找到一個突破口、一個支撐點。工程訓(xùn)練中心是一個面向全校各專業(yè)開放的綜合性工程訓(xùn)練場所，擁有獨立的教學(xué)管理體系，以此為依托開展新工科教學(xué)改革，可以避開很多管理交叉問題，各二級學(xué)院學(xué)科、專業(yè)融合的矛盾。

2.地方院校為提升學(xué)生工程能力需要尋求新的突破口。長期以來，大多數(shù)地方應(yīng)用型高校借鑒研究型高校的建設(shè)發(fā)展經(jīng)驗，按照學(xué)術(shù)型人才培養(yǎng)模式開展教學(xué)工作，使得工科人才培養(yǎng)體系不能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，教學(xué)內(nèi)容嚴(yán)重滯后于高新產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展，學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識進(jìn)行工程實踐的環(huán)節(jié)嚴(yán)重不足，故而出現(xiàn)了企業(yè)招不到滿意的人才，學(xué)生找不到工作的人才供需錯位現(xiàn)象。一直以來，工程訓(xùn)練體系過分強調(diào)機械加工技能訓(xùn)練，將工程理念狹隘化，未充分體現(xiàn)將科學(xué)原理轉(zhuǎn)化為工程設(shè)計、工作規(guī)劃和運行決策的工程能力訓(xùn)練內(nèi)容，達(dá)不到與國際工程教育接軌、與行業(yè)前沿技術(shù)同步的要求。

3.地方院校工程訓(xùn)練平臺能迅速融合新產(chǎn)業(yè)、新技術(shù)。現(xiàn)階段高校教學(xué)工作必須嚴(yán)格依照教學(xué)大綱和教材開展，教材開發(fā)具有一定的滯后性，使得教學(xué)內(nèi)容滯后行業(yè)發(fā)展的情況普遍存在。此外，受到教材編寫人員與行業(yè)的脫節(jié)、行業(yè)技術(shù)更新較快等因素影響，這種滯后現(xiàn)象不可能在短時間內(nèi)得到解決。工程訓(xùn)練與企業(yè)有長期的合作、交流基礎(chǔ)，可隨時邀請一線技術(shù)人員將產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的最新發(fā)展、行業(yè)對人才培養(yǎng)的新要求引入課堂，并將一線技術(shù)方案轉(zhuǎn)換為教學(xué)資源開展工程訓(xùn)練，因此工程訓(xùn)練平臺在教學(xué)方式上具有較大的自主空間，在教學(xué)內(nèi)容上更易于與新產(chǎn)業(yè)、新技術(shù)接軌。

4.地方高校工程訓(xùn)練平臺為新工科教育提供具有工程背景的師資。由于大多數(shù)高校受到人才引進(jìn)制度的限制，只能引進(jìn)具有碩士和博士學(xué)位的研究型人才，人才來源單一，且這些研究型人才，大多數(shù)是由學(xué)校到學(xué)校，不具備行業(yè)經(jīng)歷和工程背景，而真正具有工程背景的高級技術(shù)人員卻受到體制的限制無法進(jìn)入高校執(zhí)教，這種現(xiàn)狀也是在短期之內(nèi)無法改變的。而工程訓(xùn)練平臺可以充分利用長期與企業(yè)的合作關(guān)系，將行業(yè)專家請進(jìn)課堂，承擔(dān)部分工程訓(xùn)練任務(wù)，在短時間內(nèi)解決師資工程能力不足的問題，也可以通過校企項目合作提高高校教師的工程能力。

綜上所述，利用工程訓(xùn)練平臺開展“新工科”工程教育改革試點，可以避開制度和體制產(chǎn)生的障礙，在短時間內(nèi)形成合力，是地方高校新工科建設(shè)的突破口，為下一步全面推進(jìn)新工科改革積累經(jīng)驗，鍛煉師資隊伍，找到適合新工科改革的方向。同時，通過新工科改革試點，也為工程訓(xùn)練工作在新工科背景下重新定位，打造適應(yīng)新工科建設(shè)發(fā)展需要的新型工程訓(xùn)練教學(xué)體系奠定基礎(chǔ)。

二、對標(biāo)新工科建設(shè)要求，構(gòu)建“五融合”新工科工程訓(xùn)練體系

“新工科”建設(shè)復(fù)旦共識指出：“新工科建設(shè)要求地方高校要主動對接地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新要求，把握行業(yè)人才需求方向，培養(yǎng)大批具有行業(yè)背景知識、工程實踐能力、勝任行業(yè)發(fā)展需求的工程型人才?！贬槍π鹿た频慕ㄔO(shè)和工程教育認(rèn)證的要求，地方院校應(yīng)立足學(xué)校實際和地方經(jīng)濟需要，依托工程訓(xùn)練中心現(xiàn)有的軟硬件條件和現(xiàn)有專業(yè)及學(xué)生工程能力狀況，以新工科建設(shè)為契機，構(gòu)建新工科工程訓(xùn)練體系，全面推進(jìn)工程教育改革，提高工程教育質(zhì)量。貴陽學(xué)院工程訓(xùn)練中心智能制造新工科實驗班以“新工科”建設(shè)行動路線（“天大行動”）[3]為標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建了“五融合”新工科工程訓(xùn)練體系。

1.訓(xùn)練平臺校企融合。新工科建設(shè)要求“向內(nèi)容資源創(chuàng)條件，打造工程教育開放融合新生態(tài)”。工程訓(xùn)練中心是高校重要的工程通識教育平臺和工程訓(xùn)練平臺，但大多數(shù)高校的工程實踐教學(xué)僅停留在操作技能訓(xùn)練的層面，工程綜合能力的訓(xùn)練很少，工程實踐教學(xué)難以真正走出校門，實現(xiàn)與企業(yè)融合協(xié)同育人，這種脫離生產(chǎn)實際的工程訓(xùn)練模式是不能適應(yīng)“新工科”建設(shè)發(fā)展需要的。因此在貴陽學(xué)院的新工科建設(shè)試點中，將工程訓(xùn)練平臺分成學(xué)校、企業(yè)兩個層面進(jìn)行建設(shè)，以校內(nèi)工程訓(xùn)練中心為依托，建設(shè)工程技能訓(xùn)練基地;以企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場和工程任務(wù)為依托，建設(shè)工程項目實踐基地。工程技術(shù)訓(xùn)練基地緊密圍繞新一代信息技術(shù)與制造裝備融合的集成創(chuàng)新和工程應(yīng)用，搭建以智能制造為主線，并以數(shù)字化工廠軟件技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、自動控制技術(shù)、機器人技術(shù)、特種加工技術(shù)等為分模塊的新工科工程訓(xùn)練教學(xué)實訓(xùn)室，各實訓(xùn)室與相關(guān)企業(yè)建立校企共建實訓(xùn)室，實訓(xùn)室不僅面向?qū)W生進(jìn)行教學(xué)，還作為合作企業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)基地，為企業(yè)技術(shù)人員開展技術(shù)培訓(xùn)。并與省內(nèi)外相關(guān)智能制造企業(yè)建立工程項目實踐基地，將這些企業(yè)中的工程案例轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，讓學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于真實工程項目，真正實現(xiàn)校企協(xié)同育人。

2.訓(xùn)練內(nèi)容多學(xué)科融合。新工科建設(shè)要求“問技術(shù)發(fā)展改內(nèi)容，更新工程人才知識體系”，基于新工科背景的工程訓(xùn)練，在教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，不以專業(yè)課程為線索組織工程訓(xùn)練，而是以企業(yè)工程案例作為教學(xué)內(nèi)容，采取項目式訓(xùn)練方式，有效地將智能制造相關(guān)技術(shù)最新發(fā)展引入教學(xué)過程，從而實現(xiàn)訓(xùn)練內(nèi)容多學(xué)科融合。在校內(nèi)工程技能訓(xùn)練基地中關(guān)注學(xué)生在工訓(xùn)過程中的跨專業(yè)學(xué)習(xí)能力、學(xué)科交叉整合能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和評價;在企業(yè)工程項目實踐基地的訓(xùn)練中，更注重對學(xué)生設(shè)計能力、工藝能力、加工能力和管理能力的評價。

3.訓(xùn)練對象多專業(yè)融合。新工科建設(shè)要求“要推動現(xiàn)有工科交叉復(fù)合、工科與其他學(xué)科交叉融合”，組織項目式工程訓(xùn)練，徹底改變過去以專業(yè)、班級為單位的組織模式，采取項目為引導(dǎo)，多專業(yè)協(xié)作，分組承擔(dān)任務(wù)的方式開展工作，可實現(xiàn)多專業(yè)、模塊化，按需求開展工程訓(xùn)練，既有效提高了工程訓(xùn)練的效率，也模擬實際工程模式開展訓(xùn)練，同時讓學(xué)生在工程訓(xùn)練過程中了解不同專業(yè)在智能制造體系內(nèi)所起的作用，起到相互學(xué)習(xí)、交叉融合的目的。

4.訓(xùn)練環(huán)境虛實融合。新工科建設(shè)要求“要推進(jìn)信息技術(shù)和教育教學(xué)深度融合，建設(shè)和推廣應(yīng)用在線開放課程，充分利用虛擬仿真等技術(shù)創(chuàng)新工程實踐教學(xué)方式”。在以智能制造為主線的工程訓(xùn)練過程中，加強信息技術(shù)、教育技術(shù)和工程技術(shù)的深度融合，構(gòu)建線上自主學(xué)習(xí)交流平臺、線下虛擬仿真+實操指導(dǎo)平臺、企業(yè)工程項目實踐平臺，既注重線下“實體”實訓(xùn)平臺的建設(shè)，同時注重線上“虛擬”實訓(xùn)平臺的建設(shè)工作，打造虛實融合的工程訓(xùn)練環(huán)境，為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)、自我實踐、自主創(chuàng)新的條件，提高工程訓(xùn)練方式的“興趣度”和工程訓(xùn)練內(nèi)容的“挑戰(zhàn)度”。

5.訓(xùn)練指導(dǎo)“雙師”（教師、工程師）融合。新工科建設(shè)要求“探索高校教師與行業(yè)人才雙向交流的機制”，要實現(xiàn)這種雙向交流與合作，必須建立在有利于校企雙方的建設(shè)和發(fā)展的基礎(chǔ)上，這種交流和合作才能長久。一方面為行業(yè)專家走進(jìn)高校提供平臺，利用工訓(xùn)平臺擁有的教學(xué)設(shè)備和條件服務(wù)企業(yè)，為企業(yè)培訓(xùn)技術(shù)人員提供條件;另一方面，通過在企業(yè)建設(shè)的工程項目實踐基地，搭建教師和企業(yè)之間工程項目合作交流平臺，在為企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)的同時，提高教師的工程能力和科研水平。通過雙方互動，真正實現(xiàn)訓(xùn)練指導(dǎo)“雙師”（教師、工程師）融合。

三、“五融合”新工科工程訓(xùn)練體系面臨的挑戰(zhàn)及應(yīng)對措施

1.學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)推進(jìn)難度較大。長期以來，學(xué)生受到傳統(tǒng)教育模式的影響，對“面授”的教學(xué)方式依賴度較高，一旦脫離教師監(jiān)督進(jìn)行線上自主學(xué)習(xí)，容易出現(xiàn)精力不集中、“打卡”學(xué)習(xí)等現(xiàn)象，主要原因是線上教學(xué)資源的互動性不夠，學(xué)生的學(xué)習(xí)仍然以“聽課”為主，線上教學(xué)也以“教”為主。因此，線上教學(xué)資源也要隨新工科的建設(shè)進(jìn)程進(jìn)行全面改革，利用人工智能技術(shù)增加與學(xué)生的互動和交流，引導(dǎo)學(xué)生拓展學(xué)習(xí)、回答學(xué)生問題、解決工程難題、提供工程案例解決方案等;教學(xué)內(nèi)容應(yīng)配套線下工程訓(xùn)練設(shè)備，同時利用虛擬仿真技術(shù)，完成線上操作模擬練習(xí)，以此提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣度和參與度。

2.校企師資融合還需要體制和機制的支持。擔(dān)任工程助教的企業(yè)工程師在新工科工程訓(xùn)練中具有重要的作用，但作為長期進(jìn)行的工程訓(xùn)練教學(xué)工作，企業(yè)工程師進(jìn)入高校任教需要得到體制和機制上的支持。高?，F(xiàn)有的師資來源單一，均是剛走出校門的博士或碩士，基本上沒有工程經(jīng)驗，難以承擔(dān)以項目為背景的工程訓(xùn)練工作。從現(xiàn)行的高校體制來說，由于編制問題，不可能直接引進(jìn)工程技術(shù)人員進(jìn)入高校從事教學(xué)工作，因此一方面需要從機制上為工程技術(shù)人員參與教學(xué)工作創(chuàng)造條件，如提供線上工程指導(dǎo)、開設(shè)新工科專題講座和短期工程項目指導(dǎo)等，還要提供政策鼓勵青年教師進(jìn)入企業(yè)一線參與技術(shù)研發(fā)、技術(shù)改造等，逐步提高專職教師的工程背景和經(jīng)歷。

3.校企融合訓(xùn)練平臺的運行需要實現(xiàn)雙方互利。在很多高校都開展了校企融合工作，但實施效果并不理想，地方高校情況尤其突出。校企融合開展新工科教育，其融合或合作的基礎(chǔ)是雙方能實現(xiàn)互利共贏，現(xiàn)實狀況是學(xué)校急需企業(yè)提供平臺、教學(xué)資源和工程師資，而企業(yè)希望從合作中獲得優(yōu)質(zhì)人力資源和學(xué)校的科研幫助，協(xié)助企業(yè)開展新產(chǎn)品研發(fā)、新技術(shù)應(yīng)用等，但由于很多地方高校辦學(xué)歷史短、基礎(chǔ)薄弱，自身服務(wù)社會、服務(wù)企業(yè)的能力有限，企業(yè)在合作中獲得有限，因此企業(yè)參與校企融合的積極性不高。為改變這一局面，需要學(xué)校進(jìn)一步開放學(xué)校資源，各實驗、實訓(xùn)室不僅面向?qū)W生進(jìn)行教學(xué)，還作為合作企業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)基地，為企業(yè)技術(shù)人員開展技術(shù)培訓(xùn);從制度上搭建教師和企業(yè)之間工程項目合作機制，在科學(xué)研究、產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)革新等方面開展深度合作，高校在服務(wù)企業(yè)的同時，提高教師的工程能力和科研水平，打造共享型協(xié)同育人工程創(chuàng)新教育平臺，實現(xiàn)協(xié)同技術(shù)創(chuàng)新和協(xié)同育人。

此外，新工科工程訓(xùn)練協(xié)同育人平臺的共建應(yīng)該是開放多元的。由于地方應(yīng)用型高校要對“區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)揮支撐作用”，本科高校是培養(yǎng)將科學(xué)原理轉(zhuǎn)化為工程設(shè)計、工作規(guī)劃、運行決策的“工程型”人才，面向個別和少數(shù)企業(yè)來建設(shè)校企協(xié)同育人平臺，容易走向“技術(shù)技能型”人才培養(yǎng)的方向，因此地方應(yīng)用型高校應(yīng)面向行業(yè)共建開放多元的協(xié)同育人平臺，才能更好地服務(wù)于地方經(jīng)濟社會發(fā)展和行業(yè)發(fā)展，才能更好地拓寬學(xué)生的就業(yè)前景。

參考文獻(xiàn)：

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[3]“新工科”建設(shè)行動路線項目組.“新工科”建設(shè)行動路線（“天大行動”）[J].高等工程教育研究，2017，（02）：29-30.