新工科理念下工科院校培養(yǎng)目標(biāo)的確立和評價

李曉端　邢延　李文華

摘 ?要：隨著新一代信息技術(shù)、機(jī)器人等新科技迅猛發(fā)展，相關(guān)新興電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)新型企業(yè)需要大批工程實踐能力強(qiáng)的高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”人才。文章以電子科學(xué)技術(shù)專業(yè)為例，研究高校尤其是為地方經(jīng)濟(jì)服務(wù)的地方工科院校如何定位人才培養(yǎng)的目標(biāo)，并細(xì)化培養(yǎng)目標(biāo)，從用人單位和畢業(yè)生兩個角度對制定的培養(yǎng)目標(biāo)的合理化進(jìn)行了定量的評價，以期在此基礎(chǔ)上對培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，最終實現(xiàn)滿足地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的課程體系設(shè)置改革。

關(guān)鍵詞;新工科;培養(yǎng)目標(biāo);課程設(shè)置

中圖分類號：G640 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2020）31-0065-05

Abstract： With the rapid development of the new generation of information technology， robotics and other new technologies， the related electronic technology industry and innovative enterprises need a large number of high-quality compound "new engineering" talents with strong engineering practice capabilities. The paper discusses how to determine the program educational objectives for universities which serve the local economy， with electronic major as an example. Then the program educational objectives are refined so as to evaluate their rationality quantitatively from the view of both employers and graduates. Based on the results of evaluation program educational objectives are supposed to be adjusted so as to reform the curriculum system to meet the development of local economic.

Keywords： new engineering; program educational objectives; curriculum system

為了推動創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，我國實施了“一帶一路”“中國制造2025”等重大戰(zhàn)略，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式和新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，培養(yǎng)造就一大批多樣化、創(chuàng)新型的卓越工程科技人才成為迫切的需求[1，2]。在此形勢下，為滿足當(dāng)前“新工科”建設(shè)背景下的新需求，各大高校開始重新審視工程人才培養(yǎng)模式和與之對應(yīng)的課程體系設(shè)置。

地方工科院校承擔(dān)著為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)人才的重任，但從宏觀上來說，現(xiàn)有工科人才類型與經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際需要脫節(jié)，造成高校畢業(yè)生就業(yè)結(jié)構(gòu)失衡的現(xiàn)象屢見不鮮[3]。在此背景下，地方院校要以“新工科”理念為指引，提出新的人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)而實現(xiàn)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)特色人才培養(yǎng)模式背景下的地方工科院校專業(yè)課程體系。本文結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和新工科的理念，以廣東工業(yè)大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為例確立培養(yǎng)目標(biāo)，并對這些培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化，再利用模糊數(shù)學(xué)手段對細(xì)化的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行合理性評價，為調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)提供依據(jù)。

一、培養(yǎng)目標(biāo)的確立——以GDUT電子科學(xué)技術(shù)專業(yè)為例

（一）制定培養(yǎng)目標(biāo)的人員

人員確立首先根據(jù)擬定培養(yǎng)目標(biāo)的主要來源——“對學(xué)習(xí)者本身的研究”“對校外當(dāng)代生活的研究”和“學(xué)科專家對目標(biāo)的建議”為依據(jù)[4]。此外，考慮到制定培養(yǎng)目標(biāo)時必須充分考慮內(nèi)外部需求和條件，包括學(xué)校定位、專業(yè)具備資源條件、社會需求和利益相關(guān)者的期望，在選定人員時應(yīng)該考慮使利益相關(guān)者了解和參與培養(yǎng)目標(biāo)的制定，最終使多方利益者在培養(yǎng)目標(biāo)的內(nèi)涵上達(dá)成共識?；谝陨峡紤]，最終確定請政府、產(chǎn)業(yè)、學(xué)生和學(xué)校這四個利益相關(guān)者的相關(guān)人員參加。

（二）培養(yǎng)目標(biāo)的獨特性

培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)立的目的是最終形成一個課程體系和社會需求之間的良好的反饋機(jī)制，進(jìn)而推動地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此各個高校在確定培養(yǎng)目標(biāo)時除了考慮對應(yīng)原則、規(guī)范原則、可操作性原則之外，更重要的是要遵循獨特性原則[5]。即要求不同學(xué)校的相同專業(yè)根據(jù)培養(yǎng)對象、社會和經(jīng)濟(jì)需求等保持自己的特色。在本研究中主要考慮以下特色：

1. 廣東經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要

人才培養(yǎng)的目的是為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。只有基于廣東經(jīng)濟(jì)形成的人才培養(yǎng)目標(biāo)，才會和社會需求之間形成良好的反饋機(jī)制，進(jìn)而推動廣東地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。廣東工業(yè)大學(xué)60年扎根廣東，始終堅持“與廣東崛起共成長，為廣東發(fā)展作貢獻(xiàn)”為辦學(xué)理念。為支撐粵港澳大灣區(qū)建設(shè)等經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，學(xué)校堅持科技創(chuàng)新戰(zhàn)略、堅持開放辦學(xué)、堅持扎根廣東大地辦教育，堅持走以工為主、與產(chǎn)業(yè)深度融合之路。

2. 學(xué)校人才的培養(yǎng)定位

專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)一定要緊密圍繞學(xué)校的定位來制定。廣東工業(yè)大學(xué)2015年入選廣東省“高水平大學(xué)”。學(xué)校致力于培養(yǎng)具有高度社會責(zé)任感、善于合作、勇于創(chuàng)新、視野寬廣、掌握從事專業(yè)所需基礎(chǔ)知識和專業(yè)技能、具有綜合運用所學(xué)科學(xué)理論方法和手段分析并解決實際問題的能力、能有效解決現(xiàn)場實際問題的高素質(zhì)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才。探索性地實施了“重基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、寬視野、多樣性、有擔(dān)當(dāng)”的培養(yǎng)方案改革，著力探索以培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神和實踐能力為重點、與產(chǎn)學(xué)研深度融合的人才培養(yǎng)新模式。

3. 廣東電子科學(xué)與技術(shù)行業(yè)發(fā)展的需求

廣東省是電子信息產(chǎn)業(yè)強(qiáng)省，匯聚了包括華為、中興、騰訊等一批國際知名企業(yè)，電子信息領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)業(yè)對電子技術(shù)高素質(zhì)人才需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。在《廣東省人民政府關(guān)于貫徹落實中國制造2025的實施意見》中，明確了新一代電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、智能制造裝備等廣東省重點發(fā)展方向，正加快建設(shè)以創(chuàng)新為引領(lǐng)的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，提出將新一代電子信息領(lǐng)域的發(fā)展壯大作為重點推進(jìn)，預(yù)示著電子科學(xué)與技術(shù)行業(yè)人才需求的變化。

4. 電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)現(xiàn)有的資源配置

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)所依托“電子科學(xué)與技術(shù)”學(xué)科于2007年被廣東省列為重點扶持學(xué)科，2012年被廣東省列為優(yōu)勢重點學(xué)科，這為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才奠定了堅實基礎(chǔ)。本專業(yè)長期以來堅持以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向，致力于培養(yǎng)基礎(chǔ)厚、口徑寬、具有較強(qiáng)創(chuàng)新意識和工程能力的電子工程技術(shù)人才。

此外，每年選拔30多名學(xué)生組成卓越工程師班，強(qiáng)化工程實踐能力的訓(xùn)練，與優(yōu)秀科技企業(yè)合作，實行校企聯(lián)合培養(yǎng)。專業(yè)擁有包括省級實驗教學(xué)示范中心、教育部協(xié)同育人校企聯(lián)合創(chuàng)新實踐教學(xué)基地等十幾個校外實習(xí)基地等，為電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生的實踐教學(xué)和工程訓(xùn)練提供了重要的支撐。

5. 學(xué)生職業(yè)定位和發(fā)展期望

近三年畢業(yè)生有95.2%留在廣東省內(nèi)工作， 其中83.1%畢業(yè)生的就業(yè)行業(yè)為電子通信設(shè)備等制造業(yè)、軟件技術(shù)服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其中有畢業(yè)生成為技術(shù)和管理骨干，大部分人從事具體的設(shè)計開發(fā)、技術(shù)服務(wù)和運營管理工作崗位并逐步達(dá)到工程師中級技術(shù)職稱的條件。

（三）總體目標(biāo)的確定

基于以上幾個方面的考慮，電子科學(xué)與技術(shù)培養(yǎng)目標(biāo)的描述應(yīng)該是以上方向的精準(zhǔn)靶向，是對我國尤其是廣東在電子信息技術(shù)發(fā)展需求的基礎(chǔ)性和前瞻性相結(jié)合的制定。最終在2019年12月電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)工程認(rèn)證書中確立并形成文件的培養(yǎng)目標(biāo)的總體概括是：為滿足社會發(fā)展、學(xué)校定位、產(chǎn)業(yè)技術(shù)需求和學(xué)生個人期望等各方要求，培養(yǎng)具有良好人文素養(yǎng)和社會責(zé)任感，并掌握自然科學(xué)基礎(chǔ)和電子科學(xué)理論知識，具備解決復(fù)雜電子工程問題和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力，能夠在電子器件、應(yīng)用電子系統(tǒng)及相關(guān)領(lǐng)域擔(dān)任技術(shù)骨干、部門經(jīng)理或自主創(chuàng)業(yè)者等角色，成為適應(yīng)社會發(fā)展需求的創(chuàng)新應(yīng)用型人才。

二、培養(yǎng)目標(biāo)細(xì)分

（一）培養(yǎng)目標(biāo)一級指標(biāo)的確立

確立了培養(yǎng)目標(biāo)后，還要對培養(yǎng)目標(biāo)的合理性進(jìn)行評價，在此基礎(chǔ)上調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)。為了達(dá)到這兩個目的，要通過細(xì)化培養(yǎng)目標(biāo)實現(xiàn)，而只有確立了這些內(nèi)容，才可以實現(xiàn)從培養(yǎng)目標(biāo)到課程內(nèi)容體系的轉(zhuǎn)化。

首先根據(jù)學(xué)?？傮w培養(yǎng)目標(biāo)分解后的對應(yīng)陳述，得到培養(yǎng)目標(biāo)的四個一級指標(biāo)項，指標(biāo)項見表1。

（二）培養(yǎng)目標(biāo)二級指標(biāo)的確立

確立了培養(yǎng)目標(biāo)的一級指標(biāo)后，還要根據(jù)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的情況來確定每一個一級指標(biāo)的要素和內(nèi)涵，也就是二級指標(biāo)的確定。如表2所示。

三、培養(yǎng)目標(biāo)的合理性評價

培養(yǎng)目標(biāo)制定完成后，還要對所設(shè)定的目標(biāo)的合理性進(jìn)行評價，然后根據(jù)評價結(jié)果修訂培養(yǎng)目標(biāo)。評價方法采用問卷調(diào)查法。評價分為校內(nèi)和校外，校內(nèi)的評價為專業(yè)教師和在校學(xué)生的評價，而校外評價為用人單位、畢業(yè)學(xué)生和校外專家，本研究主要考慮對培養(yǎng)目標(biāo)最敏感最有發(fā)言權(quán)的兩個群體：用人單位和畢業(yè)生。

（一）評價方法

培養(yǎng)目標(biāo)的合理還是不合理沒有明顯的界限，是一個亦此亦彼的過渡性狀態(tài)，屬于模糊的范疇，而且在評價時要兼顧各個方面，因此做出合理和不合理的結(jié)論要對每個相關(guān)因素做綜合考慮。此外，在評估時，需要考慮的因素不是平等的關(guān)系，因素之間還可以分為不同的層次，所以采用把因素集合按屬性分類，先對每一類進(jìn)行綜合評判，再對評判結(jié)果進(jìn)行各類之間的高層次的綜合。綜合以上因素，采用多級模糊綜合評判的方法可以對培養(yǎng)目標(biāo)的合理性進(jìn)行定性和定量的分析。

（二）數(shù)學(xué)模型

培養(yǎng)目標(biāo)合理性模糊綜合評判問題，就是將評估指標(biāo)集合A這一論域的一個模糊集合A，經(jīng)過模糊關(guān)系R變換成評估集合V這一論域上的一個模糊集合B。

其中，B是模糊綜合評判的結(jié)果，為m維的模糊向量。R是從U-V的一個模糊關(guān)系，A為模糊指標(biāo)集合，是n維的模糊向量。

B=A？莓R=（b1，b2，...，bm），“？莓”為模糊矩陣合成運算符號。根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的最大隸屬原則，B中的最大值所對應(yīng)的等級就是所評價的等級。

（三）評估過程

為切實保證專業(yè)人才培養(yǎng)符合電子科學(xué)與技術(shù)行業(yè)發(fā)展需要、滿足學(xué)生的切身利益，在制定培養(yǎng)目標(biāo)后，一定要對其合理性進(jìn)行定期評價，然后把評價結(jié)果作為修訂培養(yǎng)目標(biāo)的主要依據(jù)。由于在制定培養(yǎng)目標(biāo)時是由四方利益者參與，而培養(yǎng)目標(biāo)是對電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生在畢業(yè)后5年左右能夠達(dá)到的職業(yè)和專業(yè)成就的總體描述，因此本文主要進(jìn)行外部評價，即用人單位和畢業(yè)生來評價培養(yǎng)目標(biāo)的合理性。

本次參評用人單位30個，有效問卷30份。畢業(yè)生在校友中選取工作3-5年的學(xué)生，共150人，有效問卷128份。

1 評語集合劃分

合理性的評語分為五個等級，分別為：很合理（V1），合理（V2），比較合理（V3），不合理（V4）和非常不合理（V5）。則評語集合為：V={V1，V2，V3，V4，V5}

2 評估指標(biāo)集合

培養(yǎng)總目標(biāo)：U;一級指標(biāo)：U={U1，U2，U3，U4};二級指標(biāo)：U1={U11，U12，U13，U14}，U2={U21，U22，U23，U24}，U3={U31，U32，U33，U34}，U4={U41，U42}

3 權(quán)重的確定

指標(biāo)點的確立為后面提出畢業(yè)要求進(jìn)而構(gòu)建課程體系提供了重要依據(jù)，而這些指標(biāo)點的重要程度也會對課程的合理安排和評價產(chǎn)生重要影響，因此還要對這些指標(biāo)點的重要性加以分析?？紤]到考量的是對各指標(biāo)點是否認(rèn)可，而不是比較各指標(biāo)點認(rèn)可的程度，因此各指標(biāo)的權(quán)重差異不易過大。本文采用專家法確定權(quán)重。

4 評估結(jié)果和分析

首先看總目標(biāo)的評判結(jié)果B。根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的最大隸屬原則，對于用人單位，B中的最大值max（0.28，0.61，0.11，0.00，0.00）=0.61，對應(yīng)的等級屬于合理，而畢業(yè)生的評判結(jié)果為max（0.30，0.44，0.25，0.01，0.00）=0.44，也為合理。但畢業(yè)生評價合理的最大值明顯低于用人單位，而且數(shù)據(jù)相對用人單位更加扁平化，甚至還有畢業(yè)生認(rèn)為不合理。學(xué)生的預(yù)期值和在工作實際情況的偏差可能是形成這樣結(jié)果的一個重要原因，在工作中迅速成長起來的畢業(yè)生會更加認(rèn)同學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)。

盡管用人單位和畢業(yè)生的評價等級都為合理，但我們無法判斷其程度，因此我們還需要將評價等級量化，即計算出評價的具體值。設(shè)90-100為很合理，80-89合理，70-79為比較合理，60-69為不合理，0-59為非常不合理，則很合理區(qū)間的右端點c1為100，合理、比較合理、不合理和非常不合理的中值點分別為84.5、74.5、64.5和29.5。

矩陣C=（c1，c2，c3，c4，c5），CT為其轉(zhuǎn)置矩陣，

則用人單位模糊評估綜合值：

畢業(yè)生模糊評估綜合值：

因此用人單位和畢業(yè)生對培養(yǎng)目標(biāo)總的模糊綜合評價值分別為88.5和86.5，都屬于“合理”的范圍，說明總體的培養(yǎng)目標(biāo)得到用人單位和畢業(yè)生的一致認(rèn)可。

但也看到雙方在不同的指標(biāo)項目中的差異點，要看出差異并分析其成因，就要把收集的一手?jǐn)?shù)據(jù)定量化，通過對二級指標(biāo)矩陣的轉(zhuǎn)置矩陣的計算，結(jié)果見表3。

表3 畢業(yè)生和用人單位評價順序

由表3可見，用人單位和畢業(yè)生對于U11、U13、U31和U41重要性的認(rèn)識都很合理，體現(xiàn)了用人單位和畢業(yè)生在認(rèn)識上的高度統(tǒng)一。說明一個人誠實守信、勇于承擔(dān)責(zé)任、具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神、具有很強(qiáng)的責(zé)任心和團(tuán)隊協(xié)作精神是其他要素提高與發(fā)展的基礎(chǔ)和先決條件，否則，即使一個人具有再廣博的知識和工作能力也難以得到社會的認(rèn)同。同時當(dāng)今社會變化日新月異，具有終身學(xué)習(xí)的意識和能力是用人單位和畢業(yè)生一致的需求。因此這四個指標(biāo)對新工科人才的培養(yǎng)至關(guān)重要，應(yīng)該著重體現(xiàn)在在后續(xù)課程安排及各教學(xué)環(huán)節(jié)中。

從排名5和 6的U21和U33指標(biāo)點看，畢業(yè)生更重視對基礎(chǔ)知識的培養(yǎng)，因為他們畢業(yè)后在工作中感覺到自己的知識儲備非常不夠;而用人單位更注重學(xué)生的創(chuàng)造性與批判性能力以及解決實際問題的能力，這兩點都是培養(yǎng)目標(biāo)中前幾個反映素質(zhì)指標(biāo)項之后需要考慮的重要指標(biāo)點，而這兩者恰恰是大學(xué)教育目前所欠缺的和急于改善的方面。

此外，再看用人單位和畢業(yè)生認(rèn)為合理性差異比較大的幾個指標(biāo)項。首先差異明顯的要素是U32，即能在跨文化背景下與國內(nèi)外業(yè)界同行和社會公眾進(jìn)行有效的溝通能力，畢業(yè)生方將它排在了最后，而用人單位方出乎意料的將它排在了對復(fù)雜工程問題的研究和利用各種現(xiàn)代化工具對復(fù)雜工程問題進(jìn)行模擬分析指標(biāo)點之后，足見對其的重視度。這說明現(xiàn)代企業(yè)越來越走向國際化，越來越和社會各個方面聯(lián)系緊密，能進(jìn)行跨文化、跨行業(yè)的溝通人才成為企業(yè)稀缺的人才，而畢業(yè)生尤其是畢業(yè)五年之內(nèi)的學(xué)生還沒有迫切的對自己能達(dá)到這樣水平的期望。而排在用人單位最后一項U42為運用高級程序語言和仿真軟件等工具對電子電器和電子系統(tǒng)方面的復(fù)雜問題的模擬、分析和預(yù)測，因為在用人單位看來，這些技能是可以通過進(jìn)入企業(yè)后的再培訓(xùn)而完成的，而排在倒數(shù)第二項的U23即對電子系統(tǒng)復(fù)雜問題的識別、表達(dá)、分析和獲得有效結(jié)論指標(biāo)項屬于研究層次，可以由碩士、博士這些更高層次的群體來完成。其次就是U12指標(biāo)項的差異最大。技術(shù)改造和環(huán)保結(jié)合，企業(yè)才能進(jìn)入發(fā)展的快車道，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，這個理念和企業(yè)發(fā)展息息相關(guān)，所以用人單位非常重視，而畢業(yè)生把這個指標(biāo)項放在最后主要是畢業(yè)生從個人發(fā)展的角度考慮的比較多，沒有把綠色理念和自己的人生規(guī)劃聯(lián)系起來。

上述幾個用人單位和畢業(yè)生雙方認(rèn)識差異度明顯的指標(biāo)點，既說明了雙方對人才培養(yǎng)理念上的不同，又給我們提供了一個認(rèn)識這種差異從而改進(jìn)我們培養(yǎng)目標(biāo)和整個課程體系的視角。

四、結(jié)束語

本文根據(jù)新工科的特點、基于地方經(jīng)濟(jì)的需要和行業(yè)發(fā)展的需求等確定了培養(yǎng)目標(biāo)，根據(jù)電子專業(yè)的特點對培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行了細(xì)化，并利用模糊數(shù)學(xué)的手段從用人單位和畢業(yè)生的角度對培養(yǎng)目標(biāo)的合理性進(jìn)行評價，在此基礎(chǔ)上定期對培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行修訂，以期確定適應(yīng)社會需求與學(xué)校辦學(xué)定位的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，全面提高培養(yǎng)質(zhì)量。在后續(xù)研究中將根據(jù)改進(jìn)后的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行課程設(shè)置研究，從而實現(xiàn)培養(yǎng)滿足地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的人才。

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基金項目：廣東省高等教育教學(xué)改革項目“新工科理念下地方工科院校課程體系評價及優(yōu)化——以電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為例”（粵教高函[2018]180號）;廣東省高等教育教學(xué)改革項目“基于OBE的自動化專業(yè)ESP課程教學(xué)改革與實踐”（粵教高函[2018]1號）;廣東工業(yè)大學(xué)本科教學(xué)工程建設(shè)項目“基于新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)的地方工科院校專業(yè)課程體系評價及優(yōu)化——以G校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為例”（廣工大教字（2018）132號）;廣東工業(yè)大學(xué)校級專業(yè)持續(xù)改進(jìn)教育教學(xué)項目“美國和加拿大工程教育持續(xù)改進(jìn)機(jī)制的研究與借鑒”（廣工大教字（2018）148號）

作者簡介：李曉端（1963-），女，漢族，遼寧沈陽人，碩士，教授，研究方向：物理教育。