新工科視野下創(chuàng)新型卓越人才培養(yǎng)模式構(gòu)建策略和實(shí)施路徑

王利芬，胡利方，程偉麗，王曉敏

（太原理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，山西太原 030024）

新工科建設(shè)是在新一輪科技產(chǎn)業(yè)革命的時(shí)代背景下，通過推動(dòng)工程教育改革創(chuàng)新培養(yǎng)一大批新時(shí)代創(chuàng)新型卓越人才，為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興提供人才和智力支撐的重大戰(zhàn)略決策[1-2]。新工科人才培養(yǎng)需要關(guān)注如下方面：第一，具有精深專業(yè)層面知識(shí)和多學(xué)科交叉、融合的知識(shí)體系；第二，具有應(yīng)用專業(yè)知識(shí)體系去解決實(shí)際生產(chǎn)中復(fù)雜問題的能力，具有學(xué)習(xí)新知識(shí)、新學(xué)科、新技術(shù)以應(yīng)對(duì)未來發(fā)展出現(xiàn)的新難題的能力，對(duì)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到引領(lǐng)作用的能力；第三，具備能夠使用現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具進(jìn)行科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、設(shè)計(jì)制造的能力，兼具良好的人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感和工程職業(yè)道德[1]。

目前，傳統(tǒng)的教學(xué)模式和育人理念已經(jīng)不能滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)創(chuàng)新人才的需求，基于國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展新需求，樹立新的育人理念，構(gòu)建新的教學(xué)體系和模式，改革高等教育人才培養(yǎng)模式，使專業(yè)建設(shè)從服務(wù)學(xué)科建設(shè)指向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，學(xué)科結(jié)構(gòu)從過細(xì)的專業(yè)分割發(fā)展為跨學(xué)科交叉融合，同時(shí)工程教育的社會(huì)作用應(yīng)該是支撐引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)，通過構(gòu)建新工科理論課程體系與實(shí)踐課程體系緊密結(jié)合的新模式，引導(dǎo)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題，強(qiáng)化創(chuàng)新能力、家國(guó)情懷、社會(huì)責(zé)任感和職業(yè)素養(yǎng)，從而全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，為國(guó)家和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供創(chuàng)新型卓越人才。

1 人才培養(yǎng)存在的問題

1.1 人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)的實(shí)踐教學(xué)體系薄弱

理論知識(shí)是實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)，為實(shí)踐教學(xué)提供必要的理論指導(dǎo)，用于解釋、闡述實(shí)踐過程中所觀察到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)；實(shí)踐教學(xué)反作用于理論教學(xué)，通過實(shí)踐教學(xué)使學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解，實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)密不可分、互相促進(jìn)、互相影響，任何一方的缺失都會(huì)影響學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在理論講授與實(shí)踐環(huán)節(jié)脫節(jié)的情況。理論講授在前，后續(xù)集中安排各類實(shí)習(xí)實(shí)踐課程。而傳統(tǒng)實(shí)踐環(huán)節(jié)以基礎(chǔ)理論的驗(yàn)證和演示為主，缺少與工業(yè)主流水平配套的綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，學(xué)生以重復(fù)性、模仿操作為主，實(shí)踐內(nèi)容簡(jiǎn)單，實(shí)踐設(shè)備簡(jiǎn)陋，學(xué)生自主選擇空間狹窄，薄弱的實(shí)踐體系使得學(xué)生認(rèn)識(shí)不到理論知識(shí)與工程應(yīng)用的密切關(guān)系，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)缺乏興趣，理論知識(shí)掌握不牢，工程實(shí)踐意識(shí)薄弱，沒有能力解決復(fù)雜工程問題，缺少服務(wù)社會(huì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)需求的能力。

1.2 人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)的階段性目標(biāo)模糊

新工科人才的內(nèi)涵是擁有扎實(shí)的理論知識(shí)和極強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力，然而傳統(tǒng)考核方式過于依賴卷面成績(jī)，實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核缺少標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，實(shí)踐教學(xué)效果主要取決于學(xué)生的能動(dòng)性和主動(dòng)性，考核標(biāo)準(zhǔn)的缺失導(dǎo)致很難對(duì)學(xué)生的能力進(jìn)行科學(xué)的判定，學(xué)生綜合素質(zhì)的評(píng)價(jià)體系就無法形成閉環(huán)。學(xué)生階段性學(xué)習(xí)目標(biāo)缺失，生涯規(guī)劃意識(shí)淡薄，缺乏階段學(xué)習(xí)成就感，學(xué)習(xí)能動(dòng)性差，導(dǎo)致人才培養(yǎng)與社會(huì)需求不匹配。

1.3 人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育不足

我國(guó)傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式注重理論知識(shí)的傳授，缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的方法和手段。盡管高校都在強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，也認(rèn)識(shí)到創(chuàng)新人才在建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家中的重要作用，但在實(shí)踐中缺少創(chuàng)新人才培養(yǎng)的機(jī)制和環(huán)境，創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案可操作性差，在教學(xué)評(píng)估體系中缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的測(cè)評(píng)。

2 創(chuàng)新型卓越人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建策略

2.1 構(gòu)建理論和實(shí)踐交替攀升的課程體系

創(chuàng)新型卓越人才培養(yǎng)體系要注重構(gòu)建學(xué)科交叉與融合的課程體系，強(qiáng)調(diào)新工科與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的結(jié)合，推進(jìn)專業(yè)課程與創(chuàng)新教育的融合。重視基于多學(xué)科融合背景的學(xué)生專業(yè)（類）基礎(chǔ)知識(shí)和前沿知識(shí)的學(xué)習(xí)，此舉意在打牢學(xué)生通識(shí)教育和專業(yè)教育的基礎(chǔ)，讓學(xué)生能夠擁有扎實(shí)的知識(shí)體系。注重學(xué)生明辨性思維模式的培養(yǎng)和良好的價(jià)值判斷取向。通識(shí)教育階段，通過開設(shè)通識(shí)類或認(rèn)知類實(shí)踐課，啟發(fā)學(xué)生具象思維，引導(dǎo)學(xué)生工程意識(shí)，進(jìn)一步明確“工程、技術(shù)和科學(xué)”的概念和在材料領(lǐng)域中的相互關(guān)系。專業(yè)教育階段，讓本科生參與教師的科研項(xiàng)目和企業(yè)的攻關(guān)項(xiàng)目，通過產(chǎn)學(xué)研融合讓學(xué)生參與工程項(xiàng)目攻關(guān)和科研難題解決，讓學(xué)生切身感受知識(shí)創(chuàng)造價(jià)值的過程，打造共鳴性成果和作品。通過自我實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生產(chǎn)生成就感并轉(zhuǎn)化為對(duì)專業(yè)的興趣，全方位激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性和自主學(xué)習(xí)意識(shí)。

2.2 建立產(chǎn)學(xué)研深度融合協(xié)同育人機(jī)制

工程教育要面向產(chǎn)業(yè)發(fā)展和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。地方高校肩負(fù)服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展人才培養(yǎng)使命，主要承擔(dān)支撐區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，針對(duì)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新需求，通過推動(dòng)工程教育改革培養(yǎng)出理論知識(shí)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)、勝任行業(yè)發(fā)展需求的復(fù)合型人才。產(chǎn)學(xué)研深度融合能提升高校培養(yǎng)人才的能力，直接面向企業(yè)人才需求，促進(jìn)校企協(xié)同發(fā)展。

充分利用高校人才、科研和學(xué)科優(yōu)勢(shì)，以加速產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展和企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)為方向，共同打造集高新技術(shù)研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)、員工專業(yè)水平與理論基礎(chǔ)提升、科研信息交流與政策咨詢于一體的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新研發(fā)平臺(tái)或載體。企業(yè)也要主動(dòng)與高校對(duì)接，促使高校以行業(yè)和企業(yè)需求來培養(yǎng)人才。通過校企合作、資源共享和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的具體措施，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“由學(xué)科導(dǎo)向到產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向”的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力、工程實(shí)踐能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新人才，從而實(shí)現(xiàn)高校專業(yè)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的匹配。高校教育與社會(huì)實(shí)踐教育的有機(jī)結(jié)合，不僅可使學(xué)校和企業(yè)之間無縫對(duì)接，同時(shí)也有助于提升學(xué)校的辦學(xué)水平[3]。

2.3 建立“雙導(dǎo)師制”人才培養(yǎng)模式

隨著產(chǎn)學(xué)研育人模式的發(fā)展和完善，越來越多的高校認(rèn)識(shí)到高校教師和企業(yè)導(dǎo)師在高校人才培養(yǎng)過程中的協(xié)同作用。高校青年教師多是博士畢業(yè)就參加工作，工程實(shí)踐背景和能力缺乏，阻礙了工程類專業(yè)教學(xué)進(jìn)程的順利進(jìn)行[4]。目前部分高校重視理論學(xué)習(xí)、科研項(xiàng)目和高水平學(xué)術(shù)論文，輕視工程實(shí)際問題，課堂教學(xué)變成了閱讀課本和簡(jiǎn)單復(fù)述。高校尤其是地方院校大多還沒有建立相對(duì)可靠的產(chǎn)學(xué)研深度融合平臺(tái)，教師也缺少機(jī)會(huì)提升自己的工程實(shí)踐能力。因此大力推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研深度合作的協(xié)同育人平臺(tái)建設(shè)，建立由企業(yè)導(dǎo)師和高校教師協(xié)同合作的“雙導(dǎo)師制”是培養(yǎng)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的根本原則。

3 創(chuàng)新型卓越人才培養(yǎng)的實(shí)施路徑

3.1 校企合作，搭建實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)

大學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)主要通過課堂教師講授和課本學(xué)習(xí)，但專業(yè)知識(shí)的真正理解與掌握需要理論與實(shí)踐相結(jié)合。搭建學(xué)生實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研深度融合勢(shì)在必行。新工科人才培養(yǎng)應(yīng)該充分依托學(xué)校和專業(yè)的特色平臺(tái)、科技創(chuàng)新平臺(tái)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心等，設(shè)計(jì)構(gòu)造層層遞進(jìn)的實(shí)踐體系和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐平臺(tái)，全方位激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐興趣和創(chuàng)新意識(shí)。

采用產(chǎn)教深度融合、協(xié)同育人的新型培養(yǎng)模式，搭建校企聯(lián)動(dòng)的創(chuàng)新平臺(tái)，與企業(yè)共建研究院，共建學(xué)生實(shí)習(xí)、實(shí)踐基地，為課程教學(xué)、學(xué)生實(shí)踐、能力達(dá)成評(píng)價(jià)提供企業(yè)技術(shù)力量和外部保障。

校企合作平臺(tái)可以為學(xué)生提供參觀學(xué)習(xí)、假期實(shí)習(xí)實(shí)踐等機(jī)會(huì)，企業(yè)工程技術(shù)人員可以指導(dǎo)學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽，甚至可以讓學(xué)生參與企業(yè)項(xiàng)目的研發(fā)，讓學(xué)生切身感受所學(xué)知識(shí)的重要性和職場(chǎng)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)的興趣，在潛移默化中啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的“大工程觀”和研究分析解決問題的能力[5-6]。

3.2 產(chǎn)學(xué)融合，打造全覆蓋實(shí)踐教學(xué)體系

新工科建設(shè)是面向高等教育的一項(xiàng)重大改革，而實(shí)踐教學(xué)又在新工科教育中起著非常重要的作用。學(xué)生通過實(shí)踐教學(xué)初步了解科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和工業(yè)生產(chǎn)的具體形式，學(xué)生對(duì)實(shí)踐過程的感知影響其對(duì)專業(yè)和所從事行業(yè)的認(rèn)知，因此在卓越型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建過程中，實(shí)踐教學(xué)體系是非常關(guān)鍵的一環(huán)。

產(chǎn)學(xué)融合的目的是培養(yǎng)符合企業(yè)需求的卓越工程師和創(chuàng)新型工程技術(shù)人才，因此合作必須以學(xué)生為本，突出學(xué)生實(shí)踐能力特別是解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)。因此，課程體系的構(gòu)建要體現(xiàn)企業(yè)專家的參與力度，明晰企業(yè)在未來5-10年的人才儲(chǔ)備需求，根據(jù)社會(huì)需要，制定可實(shí)現(xiàn)社會(huì)、學(xué)校和專業(yè)多方共贏的人才培養(yǎng)目標(biāo)，充分利用校內(nèi)外的科研平臺(tái)和實(shí)踐教學(xué)資源，結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況，緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，全面打造個(gè)性化和全覆蓋的實(shí)踐教學(xué)體系。同時(shí)注重實(shí)踐過程質(zhì)量的監(jiān)控和學(xué)生能力達(dá)成度評(píng)價(jià)，建立人才培養(yǎng)體系的持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，通過產(chǎn)教融合的過程反饋信息，評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)踐能力，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果重新優(yōu)化人才培養(yǎng)方案和實(shí)踐教學(xué)體系。

3.3 校企聯(lián)動(dòng)，強(qiáng)化教師工程背景

產(chǎn)學(xué)研深度融合可以為專業(yè)教師進(jìn)入合作企業(yè)提供機(jī)會(huì)，高校教師可以參與企業(yè)生產(chǎn)、科研、服務(wù)、產(chǎn)品推廣等各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。產(chǎn)學(xué)研深度融合的協(xié)同育人模式，對(duì)企業(yè)、高校、學(xué)生和教師都是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)。企業(yè)通過引入高校的高端人才對(duì)工廠中現(xiàn)有的問題進(jìn)行發(fā)現(xiàn)、改進(jìn)，提供新的生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品，提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力；學(xué)校通過產(chǎn)學(xué)研深度融合，辦學(xué)模式得到了徹底的改變，增加了與社會(huì)的接觸，有利于進(jìn)行教學(xué)改革，拓寬了學(xué)生的就業(yè)渠道，并縮短了科研成果向產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的周期；教師通過參與企業(yè)實(shí)踐、科研活動(dòng)，可將理論和實(shí)踐更好地結(jié)合起來，科學(xué)問題源于國(guó)家重大發(fā)展需求，通過產(chǎn)學(xué)研深度融合使高校教師掌握行業(yè)技術(shù)的最新動(dòng)態(tài)，知悉行業(yè)亟待解決的工程問題，將工程問題轉(zhuǎn)化為科學(xué)問題，是高校教師提高工程能力、實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的重要途徑。

4 結(jié)語(yǔ)

本文提出在新工科視野下，構(gòu)建創(chuàng)新型卓越人才培養(yǎng)的新模式和新路徑，通過“人才培養(yǎng)理念”“人才培養(yǎng)體系”“雙導(dǎo)師制建設(shè)”“校企深度融合平臺(tái)”和“產(chǎn)學(xué)融合”等一系列機(jī)制的配套改革和實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)地方高校“雙一流”建設(shè)和高水平人才培養(yǎng)，為培養(yǎng)服務(wù)社會(huì)轉(zhuǎn)型發(fā)展和國(guó)家發(fā)展需求的新工科人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。