新工科背景下“三結(jié)合”科教融合育人模式的探索與研究

解志文 高 旭 馮永軍

遼寧科技大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，遼寧 鞍山 114051

新工科建設(shè)是我國(guó)主動(dòng)適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為21世紀(jì)工程教育挑戰(zhàn)提供中國(guó)智慧、作出中國(guó)貢獻(xiàn)的重要舉措［1-5］。為培養(yǎng)未來(lái)工業(yè)和社會(huì)需求的技術(shù)人才，工科畢業(yè)生在滿足工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和要求的同時(shí)，還需具備新工業(yè)革命時(shí)代和創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的基本工程素質(zhì)。新工科計(jì)劃對(duì)人才培養(yǎng)提出全新要求，探索建立適應(yīng)新工業(yè)革命時(shí)代和創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的人才培養(yǎng)模式，已成為新工科建設(shè)核心任務(wù)之一。新工科教育改革已成為研究熱點(diǎn)和高校發(fā)展的核心課題，探索建立適應(yīng)新工業(yè)革命時(shí)代和創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的人才培養(yǎng)模式迫在眉睫［6］。

一、傳統(tǒng)教學(xué)模式科教融合存在的問(wèn)題

科教融合是高校面臨的老大難問(wèn)題，存在著科教融合制度體系不健全、科教融合教學(xué)模式不完善、科教融合評(píng)價(jià)體系不科學(xué)等問(wèn)題，長(zhǎng)期阻礙教師科研反哺教學(xué)工作的開展，使得高校普遍存在科研學(xué)科建設(shè)與本科人才培養(yǎng)“兩層皮”現(xiàn)象。分析原因主要是理念落后、創(chuàng)新不足，導(dǎo)致教育管理體制僵化、科研至上和輕視教學(xué)研究，導(dǎo)致教學(xué)與科研分離，教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)踐分離，人才培養(yǎng)工程意識(shí)、工程能力和工程師素養(yǎng)缺失，專業(yè)知識(shí)應(yīng)用困難，不同學(xué)科交叉困難，直接造成畢業(yè)生無(wú)法適應(yīng)未來(lái)工作和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要。對(duì)我國(guó)高校人才培養(yǎng)質(zhì)量提升、內(nèi)涵發(fā)展和新工科建設(shè)具有極大的負(fù)面效應(yīng)［7］。因此，解決高?？平倘诤系膯?wèn)題已刻不容緩。

二、新工科背景下科教融合整體化人才培養(yǎng)模式，是培養(yǎng)新工科人才的重要途徑

隨著新工科教育研究與實(shí)踐的深入，新工科教育可概括為“五新”：

（一）新理念：工程教育要貫徹落實(shí)創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新發(fā)展理念，全面創(chuàng)新工程教育觀。立德樹人，培養(yǎng)具有綜合人文素養(yǎng)和卓越工程能力的現(xiàn)代工程技術(shù)人才。

（二）新模式：一是借鑒符合國(guó)情的國(guó)際上成功的工程教育模式；二是綜合國(guó)際工程專業(yè)認(rèn)證要求的知識(shí)、能力和職業(yè)素質(zhì)；三是根據(jù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代工程師職業(yè)需求，將創(chuàng)新創(chuàng)造創(chuàng)業(yè)能力貫穿到人才培養(yǎng)全過(guò)程中，營(yíng)造創(chuàng)新型工程師培養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)，培養(yǎng)從研發(fā)、設(shè)計(jì)、建造到運(yùn)行的多元化、創(chuàng)新型現(xiàn)代工程技術(shù)人才。

（三）新方法：根據(jù)工程教育新模式需求，創(chuàng)新工程教育、教學(xué)培養(yǎng)方法和手段。

（四）新內(nèi)容：要求教學(xué)和學(xué)習(xí)內(nèi)容特別是涉及快速發(fā)展的工程科技領(lǐng)域?qū)I(yè)內(nèi)容應(yīng)及時(shí)更新，體現(xiàn)當(dāng)前科技發(fā)展新成果和新知識(shí)。

（五）新質(zhì)量：工程教育必須具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，代表國(guó)際最先進(jìn)水平和最高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

傳統(tǒng)工程教育模式、教學(xué)方法已不能適應(yīng)新產(chǎn)業(yè)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。全面構(gòu)建科教融合體系，構(gòu)建符合新工科“五新”體系是高校培養(yǎng)適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)需求人才的必備條件。新工科建設(shè)已成為高校綜合改革和推進(jìn)內(nèi)涵建設(shè)的核心任務(wù)。基于新理念，建立科教融合育人體系推進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量提升，已成為新工科建設(shè)核心課題之一［8］?？平倘诤弦惑w化育人模式，構(gòu)建起面向工程需求的培養(yǎng)體系，在人才培養(yǎng)理念、模式和方法上系統(tǒng)創(chuàng)新，符合新工科“五新”要求，為構(gòu)建深層次改革提供理論支撐，起到創(chuàng)新示范和引領(lǐng)作用。

三、“三結(jié)合”科教融合復(fù)合式育人模式的構(gòu)建

新工科背景下“三結(jié)合”科教融合復(fù)合式育人模式聚焦新工科建設(shè)新理念、新模式和新方法，以構(gòu)建“科教融合復(fù)合式育人模式”為核心研究?jī)?nèi)容，依托科研平臺(tái)和學(xué)科團(tuán)隊(duì)，通過(guò)構(gòu)建“本研結(jié)合”“學(xué)用結(jié)合”“研創(chuàng)結(jié)合”之“三結(jié)合”體系，創(chuàng)建“科教深度融合協(xié)同育人”新理念，構(gòu)建“創(chuàng)新型工程師培養(yǎng)復(fù)合式生態(tài)系統(tǒng)”新模式，開辟“創(chuàng)新人才個(gè)性化培養(yǎng)機(jī)制”新方法，解決科教融合難題，為新工科建設(shè)提供深度研究成果，為新工科人才培養(yǎng)提供新模式新方法，提升新工科建設(shè)質(zhì)量和效益。推進(jìn)科教深度融合開展體系和制度建設(shè)，為新工科背景下高校綜合性改革提供理論和方法支撐，解決科教融合體制機(jī)制弊端，科教融合研究基礎(chǔ)薄弱和創(chuàng)新方法不足，高校管理模式和考核評(píng)價(jià)體系不健全不科學(xué)等問(wèn)題。

（一）建立“本研結(jié)合”貫通式人才培養(yǎng)新模式

以“本研貫通”新理念重構(gòu)本科生培養(yǎng)新模式，優(yōu)化人才培養(yǎng)體系，擬定培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系，開展課程內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程改革。

為優(yōu)秀學(xué)生提供本研貫通式培養(yǎng)環(huán)境，打通本研通道，全面提升優(yōu)秀學(xué)生研究能力和創(chuàng)新能力。重點(diǎn)解決傳統(tǒng)培養(yǎng)模式本科生研究基礎(chǔ)薄弱，研究能力缺失，創(chuàng)新意識(shí)和能力不足及優(yōu)秀本科生個(gè)體能力發(fā)掘不夠，上升通道不暢，能力發(fā)展“天花板”問(wèn)題。

建立特殊培養(yǎng)計(jì)劃，本著研究基礎(chǔ)前移宗旨，優(yōu)化培養(yǎng)計(jì)劃，擬定新的培養(yǎng)目標(biāo)。建立研究課程體系，根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)需要，增設(shè)相關(guān)課程。優(yōu)化調(diào)整有關(guān)課程內(nèi)容，將研究培養(yǎng)落實(shí)到教學(xué)中。擬定學(xué)生遴選管理方案，制定選拔、管理、教學(xué)、考核方案，理順體制機(jī)制，打通“本研結(jié)合”通道，培養(yǎng)過(guò)程實(shí)現(xiàn)“本研結(jié)合”貫通。開展人才培養(yǎng)，結(jié)合專題培訓(xùn)和研究實(shí)踐，開展優(yōu)秀人才研究能力培養(yǎng)，奠定進(jìn)階學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)參與項(xiàng)目的本科生研究能力顯著提升，順利考研獲得進(jìn)一步深造機(jī)會(huì)。

（二）建立“學(xué)用結(jié)合”個(gè)性化人才培養(yǎng)機(jī)制

以“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”理念改革傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式和方法，通過(guò)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)和個(gè)性化訓(xùn)練，開展專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)全方位應(yīng)用訓(xùn)練，為廣大本科生提供創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺(tái)與環(huán)境。

重點(diǎn)提升知識(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)性、專業(yè)性、針對(duì)性，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力，全面提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。重點(diǎn)解決傳統(tǒng)教學(xué)模式產(chǎn)生的學(xué)用分離、目標(biāo)模糊、動(dòng)力不足問(wèn)題，知識(shí)應(yīng)用、知識(shí)綜合和創(chuàng)新能力低下、工程意識(shí)淡漠、工程能力不足、與就業(yè)需求脫節(jié)等問(wèn)題。

構(gòu)建穩(wěn)定的創(chuàng)新訓(xùn)練團(tuán)隊(duì)，建立“學(xué)用結(jié)合”培養(yǎng)機(jī)制；吸納本科生加入團(tuán)隊(duì)開展創(chuàng)新訓(xùn)練，參加省級(jí)以上專業(yè)大賽獲得獎(jiǎng)勵(lì)。

制定機(jī)制和制度，建立創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)、管理、經(jīng)費(fèi)、運(yùn)行及學(xué)生選拔、指導(dǎo)、成果管理等制度，規(guī)范“學(xué)用結(jié)合”創(chuàng)新訓(xùn)練活動(dòng)形式和運(yùn)行模式。由教師團(tuán)隊(duì)牽頭，結(jié)合研究方向與學(xué)生專業(yè)、專業(yè)競(jìng)賽主題，建立創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，確定研究領(lǐng)域和方向、課題，明確訓(xùn)練目標(biāo)任務(wù)。按照既定方案開展學(xué)生吸納和遴選工作，根據(jù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)布局組建訓(xùn)練小組，明確訓(xùn)練內(nèi)容、目標(biāo)和要求。

（三）建立“研創(chuàng)結(jié)合”科教融合人才培養(yǎng)新模式

以科研項(xiàng)目為載體，通過(guò)科研平臺(tái)和學(xué)科團(tuán)隊(duì)構(gòu)建學(xué)生培養(yǎng)新環(huán)境，構(gòu)建學(xué)生開展研究專業(yè)生態(tài)，構(gòu)建教師科教融合新體系。

通過(guò)科研要素下移和開展研究型教育，為學(xué)生提供研究基礎(chǔ)、研究能力和創(chuàng)新意識(shí)提升培養(yǎng)環(huán)境，助推學(xué)生工程能力和人才質(zhì)量提升。重點(diǎn)解決傳統(tǒng)教學(xué)模式下學(xué)生研究環(huán)境、創(chuàng)新平臺(tái)缺失問(wèn)題，學(xué)生創(chuàng)新載體不足、研究興趣低下問(wèn)題，學(xué)生工程倫理教育缺乏、團(tuán)隊(duì)合作和項(xiàng)目管理能力等綜合素養(yǎng)培育缺失問(wèn)題。

確定機(jī)制建立模式，建立課題項(xiàng)目小組，由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人牽頭，結(jié)合研究項(xiàng)目、方向和學(xué)生專業(yè)，建立研究團(tuán)隊(duì)，吸納本科生加入，規(guī)范“研創(chuàng)結(jié)合”研究訓(xùn)練形式和運(yùn)行模式，確定研究領(lǐng)域和方向、課題，明確訓(xùn)練目標(biāo)任務(wù)。學(xué)生選拔，按照既定方案開展學(xué)生吸納和遴選工作，根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)布局組建研究小組，明確研究?jī)?nèi)容、目標(biāo)和要求。開展研究訓(xùn)練，根據(jù)既定機(jī)制制度，在項(xiàng)目負(fù)責(zé)教師帶領(lǐng)下，增加科研環(huán)節(jié)，系統(tǒng)開展研究培訓(xùn)和訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)學(xué)生研究與課題完成有效銜接，達(dá)到系統(tǒng)、全面和專業(yè)訓(xùn)練目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)成果輸出，提升學(xué)生研究能力，實(shí)現(xiàn)論文和專利成果發(fā)表和獲批，科研項(xiàng)目中本科生貢獻(xiàn)逐步提升。

（四）建立“科教深度融合復(fù)合式”人才培養(yǎng)模式的理論和方法體系

圍繞高校科教深度融合領(lǐng)域存在的體制機(jī)制問(wèn)題，從學(xué)生、教師和學(xué)校管理三個(gè)維度開展探索，研究建立科（研）教（學(xué)）深度融合體制機(jī)制建設(shè)理論，為開展綜合改革提供參照。解決科教融合體制機(jī)制弊端、科教融合研究基礎(chǔ)薄弱和創(chuàng)新方法不足問(wèn)題，高校管理模式和考核評(píng)價(jià)體系不健全、不科學(xué)等問(wèn)題。

通過(guò)理論、方法研究，構(gòu)建新模式新體系，破解傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式不適應(yīng)新工科建設(shè)要求的問(wèn)題。通過(guò)開展深層次的研究、探索和實(shí)踐，將創(chuàng)新理念、創(chuàng)新模式和創(chuàng)新方法落實(shí)到人才培養(yǎng)全過(guò)程，獲得切實(shí)的理論和方法成果，助推人才培養(yǎng)質(zhì)量提升、人才培養(yǎng)模式改革和高校體制機(jī)制優(yōu)化與建設(shè)，為高校新工科建設(shè)作出貢獻(xiàn)。

實(shí)踐成果凝練與總結(jié)，圍繞學(xué)生管理、培養(yǎng)體系、培養(yǎng)過(guò)程、教師科研、教師教學(xué)和質(zhì)量評(píng)價(jià)、教師績(jī)效評(píng)價(jià)、教師管理等內(nèi)容，將開展“三結(jié)合”科教融合人才培養(yǎng)工作中形成的模式、機(jī)制和制度進(jìn)行凝練總結(jié)，固化成具有普遍指導(dǎo)意義的模式制度，為構(gòu)建以科研平臺(tái)和學(xué)科團(tuán)隊(duì)為支撐，以“三結(jié)合”科教融合模式為體系，以固化體制機(jī)制為管理規(guī)范的“復(fù)合式”育人體系提供理論和方法支撐。將固化的體制機(jī)制形成研究報(bào)告，為推進(jìn)新工科建設(shè)和實(shí)施綜合改革提供理論、方法和經(jīng)驗(yàn)支撐，推動(dòng)形成“三結(jié)合”科教融合復(fù)合式人才培養(yǎng)模式。

四、“三結(jié)合”科教融合方案成果檢驗(yàn)

（一）參與項(xiàng)目部分優(yōu)秀本科學(xué)生研究能力顯著提升，順利考研獲得進(jìn)一步深造機(jī)會(huì)，培養(yǎng)過(guò)程實(shí)現(xiàn)“本研結(jié)合”貫通。

（二）依托科研平臺(tái)和學(xué)科團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建穩(wěn)定創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)，建立“學(xué)用結(jié)合”培養(yǎng)機(jī)制；吸納大量本科學(xué)生加入團(tuán)隊(duì)開展創(chuàng)新訓(xùn)練，參加省級(jí)以上大賽，獲得獎(jiǎng)勵(lì)。

（三）依托科研項(xiàng)目和學(xué)科團(tuán)隊(duì)，建立項(xiàng)目小組開展創(chuàng)新研究和技術(shù)攻關(guān)，吸納本科生加入，實(shí)現(xiàn)論文和專利成果發(fā)表和獲批，實(shí)現(xiàn)科研項(xiàng)目中本科生貢獻(xiàn)逐步提升。

（四）從學(xué)生、教師和學(xué)校管理三個(gè)維度，獲得學(xué)生管理、培養(yǎng)體系、培養(yǎng)過(guò)程、教師科研、教師教學(xué)和質(zhì)量評(píng)價(jià)、教師績(jī)效評(píng)價(jià)、教師管理等領(lǐng)域的機(jī)制制度建設(shè)成果，形成研究報(bào)告，為學(xué)校開展綜合改革提供參照。

（五）在本校其他科研平臺(tái)和學(xué)科團(tuán)隊(duì)推廣項(xiàng)目成果，開展實(shí)踐工作；通過(guò)交流，在其他高校開展成果應(yīng)用。驗(yàn)證成果有效性和可推廣性，實(shí)現(xiàn)成果的示范和引領(lǐng)。

五、結(jié)語(yǔ)

（一）通過(guò)本項(xiàng)目的探索與實(shí)踐，揭示了新工科核心要素“新理念、新模式和新方法”內(nèi)涵及之間關(guān)系，建立了理論體系的邏輯起點(diǎn)，對(duì)項(xiàng)目實(shí)踐的事實(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析和提煉，以科教融合體系建設(shè)為基礎(chǔ)，構(gòu)建新工科要素之間關(guān)系，建立中國(guó)新工科教育的部分系統(tǒng)理論和創(chuàng)新模式。

（二）“三結(jié)合”理論和復(fù)合式理念，破解了科教融合開展人才培養(yǎng)的諸多難題，形成新理念、新模式和新方法，為新工科建設(shè)提供新模式和新方法，“本研結(jié)合、學(xué)用結(jié)合及研創(chuàng)結(jié)合”覆蓋了各層次本科生創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求，直接面向模式建設(shè)、體制機(jī)制改革、培養(yǎng)方法優(yōu)化和人才培養(yǎng)實(shí)踐，深入底層，直面深層次問(wèn)題，產(chǎn)生直接效果。

（三）破解管理壁壘，從多個(gè)維度針對(duì)體制開展系統(tǒng)理論和方法研究，為高校推進(jìn)科教融合綜合改革提供理論和實(shí)踐支撐。項(xiàng)目實(shí)施，不僅僅是模式建立、方法改革，同時(shí)從學(xué)生、教師和學(xué)校管理三個(gè)維度研究學(xué)生管理、培養(yǎng)體系、過(guò)程管理、教師科研、教師教學(xué)和質(zhì)量評(píng)價(jià)、教師績(jī)效評(píng)價(jià)、教師管理等領(lǐng)域體制建設(shè)。通過(guò)制度固化改革成果，為高校管理改革和職能轉(zhuǎn)變提供樣本，為破解新工科建設(shè)體制機(jī)制藩籬作出貢獻(xiàn)。