地方應用型高校“新工科”專業(yè)建設面臨的問題與對策

姚敏 劉嵐

摘要 “新工科”是新時期國家推進高等教育改革的新戰(zhàn)略，它是我國新經(jīng)濟時代實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略的迫切需求?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”、“工業(yè)制造4.0”、“中國制造2050”帶動了新一代信息技術(shù)、高檔數(shù)控機床、機器人、新材料、虛擬現(xiàn)實以及現(xiàn)代生物技術(shù)等新科技迅猛發(fā)展，相關新興產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)新型企業(yè)需要一大批工程實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的高素質(zhì)復合型“新工科”人才。電子信息產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱，縱觀人工智能、智能制造、機器人、云計算等與“新工科”對應的新興產(chǎn)業(yè)，電子信息類專業(yè)的重要性不言而喻。如何在新工科背景下建設電子信息類專業(yè)，如何在新工科建設和發(fā)展之路上完成電子信息類專業(yè)的繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享，是我們亟待研究和實踐的重要課題。

關鍵詞 “新工科”地方應用型高校

1高等工程教育培養(yǎng)模式

關于工程教育的概念，學術(shù)界一直在商討之中。早在1925年，工程教育一詞在美國開始出現(xiàn)并得到使用，主要指對技術(shù)、工業(yè)類專業(yè)人才的培養(yǎng)過程。隨著工業(yè)逐漸發(fā)展，工程教育的涵義也逐步得以補充。美國大學以培養(yǎng)高質(zhì)量的現(xiàn)代工程師為目標，強調(diào)工程教育要將理論知識與實踐相結(jié)合，與市場和產(chǎn)業(yè)的實踐需求相聯(lián)系。德國大學以培養(yǎng)理論基礎與實踐能力并重的綜合性工科人才為目標，側(cè)重于鍛煉學生解決實際問題的能力。澳大利亞大學以培養(yǎng)多層次的高質(zhì)量工程技術(shù)人員為目標，堅持以學生為主體的教育宗旨，將工程教育與學生的職業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系。英國大學以培養(yǎng)滿足市場需求的應用型綜合人才為目標，采用開放的培養(yǎng)模式，將構(gòu)建以學生為中心的教育體系放在第一位。

2“新工科”建設內(nèi)涵

2008年全球金融危機之后，歐美發(fā)達國家先后提出重振本國工業(yè)的戰(zhàn)略，尤其是美國的“再工業(yè)化”戰(zhàn)略和德國的“工業(yè)4.0”計劃，力求恢復本國經(jīng)濟并尋求未來產(chǎn)業(yè)升級的策略。Freeman提出了國家創(chuàng)新體系的概念，認為歷史上技術(shù)領先國家的追趕超越是國家創(chuàng)新系統(tǒng)的演變。根據(jù)已有研究，我們可以認為國家創(chuàng)新體系包括知識創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新。在知識創(chuàng)新中，從傳統(tǒng)的知識生產(chǎn)模式Ⅰ到知識生產(chǎn)模式Ⅱ，跨學科合作成為知識產(chǎn)生的關鍵。知識生產(chǎn)模式Ⅱ是在應用環(huán)境中，利用交叉學科研究方法的社會作業(yè)的知識生產(chǎn)模式，它為當前國家創(chuàng)新體系的建設提供了思路。曾經(jīng)的英國蒸汽機革命不會重復，單一的工程科技不再可能引領世界。隨著第四次工業(yè)革命“指數(shù)級”的發(fā)展，在新經(jīng)濟、新產(chǎn)業(yè)背景下，2017年2月18日，“復旦共識”首次提出了啟動“新工科研究與實踐”項目的設想，新工科概念正式進入公眾視野。新工科區(qū)別于傳統(tǒng)工科的顯著不同之處在于跨學科性與產(chǎn)業(yè)的適用性，利用知識生產(chǎn)模式Ⅱ的思維方式，新工科與生俱來的跨學科性將會成為國家創(chuàng)新體系構(gòu)建的關鍵。對新工科這一全新概念的內(nèi)涵，學界有不同的闡述。鐘登華認為新工科的內(nèi)涵是以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承和創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才。李培根認為新工科關鍵在于“新”，面向未來的工程人才需要具備“新素養(yǎng)”，為達成這一目標，需要新的專業(yè)結(jié)構(gòu)、課程、知識體系和新的教育教學方法。林健的研究指出，新工科的內(nèi)涵包括前所未有的“新興”學科、對傳統(tǒng)舊有學科的“新型”改造、不同學科交叉的“新生”學科。陸國棟將新工科歸結(jié)于實踐，認為新工科應該重點培養(yǎng)工程創(chuàng)新能力和適應變化能力。葉民、錢輝將新工科作為工程教育對工程活動“新業(yè)態(tài)”的全面回應。李華等則將新工科表述為“工科+”，認為新工科是一個系統(tǒng)性概念，即工科+新理念、工科+新專業(yè)、工科+新結(jié)構(gòu)等。除了以上學者的研究，在官方文件中也可看到對于新工科內(nèi)涵的界定，較典型的是《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》（教高司函〔2017〕6號）將新工科描述為工程教育改革的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系。

3地方應用型高?！靶鹿た啤苯ㄔO面臨問題

中國改革開放40年經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展，已經(jīng)讓中國成為全球第二大經(jīng)濟體國家，產(chǎn)業(yè)升級是經(jīng)濟發(fā)展的必經(jīng)階段。從推動新技術(shù)新技能積累、推動地方產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、服務地方經(jīng)濟發(fā)展等需求導向要素來看，目前國內(nèi)大多數(shù)應用技術(shù)型地方高校做的還很不夠。國家創(chuàng)新體系的構(gòu)建、產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級依賴于不同類型和層次的新工科建設，“985”高?；咎幱诳萍紕?chuàng)新的中心環(huán)節(jié)，關注世界科技創(chuàng)新的前沿，在科學技術(shù)領域獲得更多科學發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明;“211”高校，注重技術(shù)集成，積極引進國外先進科研技術(shù)，形成新的學科領域和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)群。在構(gòu)建國家創(chuàng)新體系的背景下，不同類型的高等學校應當根據(jù)自身的定位和目標不同，采取不同的新工科建設策略及人才培養(yǎng)機制。區(qū)別于工科強校著重發(fā)揮基礎學科優(yōu)勢和科學研究能力優(yōu)勢，推動知識創(chuàng)新，打造新知識的高地;地方本科院校，特別是應用技術(shù)型高校，更應關注地方經(jīng)濟的發(fā)展，充分考慮所在地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，開設符合地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展需求的新工科專業(yè)，深化校企合作和產(chǎn)教融合，傳播新技術(shù)和推動新技術(shù)技能積累，服務地方產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，根據(jù)人才市場的需求變化，及時地更新學科專業(yè)內(nèi)涵，以需求為導向、育人為指向，研究校企合作、產(chǎn)教融合模式下，地方應用型高校新工科人才培養(yǎng)的創(chuàng)新機制和有效路徑，引導地方應用型高校持續(xù)不斷地改進人才培養(yǎng)工作，為當?shù)仄髽I(yè)、社會培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高層次應用技術(shù)型人才;培養(yǎng)能夠支撐和服務地方產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型、傳播和推動新技術(shù)新技能積累的卓越新工科人才。

4地方應用型高?！靶鹿た啤苯ㄔO對策分析

4.1貫徹新工科思維

不管是對工程教育工作者，還是對學生，“新工科”都是一個新的視野，如何為這個新的工學世界體系添磚加瓦，如何在這個新體系中提升和發(fā)展都是亟待思考的。根據(jù)新工科人才應具備多元、全面的能力素質(zhì)要求，我們要統(tǒng)一思想認識，從工程教育工作者和學生兩方面出發(fā)，雙管齊下。在工程教育者方面，積極組織管理者和骨干教師參與國內(nèi)新工科建設研討會，學習研究國內(nèi)外的新工科建設規(guī)律與經(jīng)驗的同時，轉(zhuǎn)換現(xiàn)有的教學思維，以新理念、新培養(yǎng)模式審視現(xiàn)有工科人才培養(yǎng)中的不足，不再以傳統(tǒng)側(cè)重一方面或幾方面培養(yǎng)工科人才，而轉(zhuǎn)向著力落實培養(yǎng)地方經(jīng)濟真正需要的多元全面的新工科人才。在學生方面，積極引導學生樹立“新工科”思維，在教師理論知識講授和實驗技能教學時，潛意識培養(yǎng)學生獨立思考、自主創(chuàng)新、分工協(xié)作的思想，并結(jié)合各專業(yè)的優(yōu)勢開展實驗班教學，為學生提供開放的平臺和優(yōu)質(zhì)的資源，通過四年的不間斷培養(yǎng)，讓學生適應新經(jīng)濟形態(tài)，成為一個時代需要的新工科人才。

4.2構(gòu)建新工科人才培養(yǎng)體系

在新工科的建設背景下，新專業(yè)的設置和傳統(tǒng)專業(yè)的升級必須更加深入結(jié)合時代的需要，強調(diào)校企合作以及產(chǎn)教融合。要遵循知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、素質(zhì)結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)發(fā)展的原則，構(gòu)建富有專業(yè)特色的新工科人才培養(yǎng)體系。在“大信息”高級工程人才的培養(yǎng)框架下，采用基礎與能力并重、意識和素養(yǎng)兼?zhèn)涞娜瞬排囵B(yǎng)模式，培養(yǎng)適應人工智能、智能識別、智能制造等新興技術(shù)發(fā)展不可或缺的、具有較強工程實踐能力、勇于創(chuàng)新的新工科高級人才。

“新工科”人才培養(yǎng)會體現(xiàn)學科交叉與跨界融合，體現(xiàn)新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的綜合需求。應以市場需求為導向，以工程能力培養(yǎng)為主線，教學內(nèi)容和課程體系應直接瞄準未來新技術(shù)與新產(chǎn)業(yè)的人才需求。在教學組織形式、實踐環(huán)節(jié)、管理體制和運行機制等方面強化企業(yè)和社會需求下，構(gòu)建產(chǎn)教培養(yǎng)鏈，使培養(yǎng)的學生“學以致用”，使學生的學習與就業(yè)、創(chuàng)業(yè)緊密關聯(lián)，使學校的教學與市場需求緊密關聯(lián)，形成具有系統(tǒng)性的、推動產(chǎn)教融合、服務地方經(jīng)濟的“新工科”人才培養(yǎng)理論與方法。

4.3全面推進產(chǎn)教融合與校企合作

我國目前擁有世界上規(guī)模最大的高等工程教育，傳統(tǒng)工程學科的建設與人才培養(yǎng)對中國特色社會主義建設歷程貢獻突出。在以信息技術(shù)為基礎的新經(jīng)濟形態(tài)下，教育部適應時機地在工程教育的關鍵轉(zhuǎn)折點推動新工科建設的大討論，從“復旦共識”到“天大行動”再到“北京指南”，構(gòu)成新工科建設大討論的三部曲。雖然對于新工科內(nèi)涵的闡述，各有其出發(fā)點，但綜合而言，新工科在當前階段的基本內(nèi)涵即產(chǎn)教融合，力求工程教育培養(yǎng)的人才與新經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)所需要的人才相契合。全面推進產(chǎn)教融合與校企合作，強化產(chǎn)學研協(xié)同育人模式，使“新工科”人才培養(yǎng)在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級上發(fā)揮積極的支持作用。通過產(chǎn)學研協(xié)同育人，打造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系及平臺，滿足學生的“求知、增能、成才”的需求。

4.4專業(yè)交叉融合、開放共享

在“新工科”背景下，學科與學科之間、專業(yè)與專業(yè)之間的聯(lián)系愈加緊密，單一知識體系和單一培養(yǎng)模式下的人才已不能順應時代發(fā)展要求。我們要在加強學科專業(yè)間交叉與融合的同時，為學生提供更多優(yōu)質(zhì)的學習平臺和創(chuàng)新氛圍。同時，積極打通渠道開展“3+1”培養(yǎng)模式，以電子信息工程、通信工程、電子電氣自動化、機電工程、軟件工程等專業(yè)為依托，拓展學生的實驗創(chuàng)新能力、培養(yǎng)“新工科”型復合人才，打破一個學院到底的局面，真正實現(xiàn)學院與學院、專業(yè)與專業(yè)的交叉和融合，結(jié)合優(yōu)勢，互學互鑒，構(gòu)建合理的增補體系，培養(yǎng)適應社會發(fā)展的新工科人才。

4.5打造“雙師”培養(yǎng)基地

建立健全“雙師型”教師隊伍的培訓機制，在產(chǎn)教融合過程中建設好“雙師型”教師隊伍，培養(yǎng)和形成一支教育觀念新、改革創(chuàng)新意識強、師德高尚、有較高教學水平和較強實踐能力、專兼結(jié)合的“雙師型”教師隊伍。

基金項目：2018年湖北省教育科學規(guī)劃課題“新工科趨勢下電子信息類專業(yè)建設研究與實踐”;教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目“新工科趨勢下通信工程專業(yè)建設研究與實踐”（項目編號：201801035002）。

參考文獻

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