新工科背景下地方高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究
——以自動(dòng)化專業(yè)為例

王宏宇，劉莉

（北華航天工業(yè)學(xué)院 電子與控制工程學(xué)院，河北廊坊 065000）

我國開展新工科教育改革的目的是培養(yǎng)行業(yè)企業(yè)所需的高素質(zhì)人才，以助力國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。新工科概念在2016 年首次被提出之后，教育部于2017 年推出了新工科計(jì)劃，并先后主導(dǎo)形成了“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”“北京指南”等指導(dǎo)性文件，為我國工程教育改革提供了新的路徑[1]。為滿足產(chǎn)業(yè)與社會(huì)發(fā)展需求，更好地落實(shí)新工科建設(shè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)，高校相繼開展新工科建設(shè)背景下工科人才培養(yǎng)的研究：任曉芳等[2]圍繞課程體系建設(shè)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)體系建設(shè)等內(nèi)容，在蘭州工業(yè)學(xué)院開展了學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究；滿紅等[3]在五邑大學(xué)開展了OBE 理念下的自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案研究與實(shí)踐，王文君等[4]在江西農(nóng)業(yè)大學(xué)采取了強(qiáng)化課程思政、重構(gòu)課程體系、加強(qiáng)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、完善人才培養(yǎng)體系等措施，開展了新工科和工程認(rèn)證背景下的工科專業(yè)建設(shè)探索與實(shí)踐；熊偉麗等[5]在江南大學(xué)開展了教研工作，構(gòu)建了學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，以確保自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量；邵波[6]、嚴(yán)金鳳[7]、朱敏波[8]分別在南京工程學(xué)院、南京理工大學(xué)、西安電子科技大學(xué)開展了新工科背景下的工程人才培養(yǎng)的研究。

地方高校在地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，需要加大投入力度，加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)、學(xué)科建設(shè)和教學(xué)資源建設(shè)，以新工科建設(shè)為抓手，積極開展教育教學(xué)改革，推動(dòng)高等教育從以教師為中心向以學(xué)生為中心轉(zhuǎn)變，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。北華航天工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)設(shè)立于2004 年，該專業(yè)依托“檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置”河北省重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)，于2020 年獲批河北省一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，多年來為航天領(lǐng)域企業(yè)輸送了1 600 余名優(yōu)秀畢業(yè)生，為我國的航天事業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。為了更好地提升學(xué)生的創(chuàng)新能力、職業(yè)素養(yǎng)，該專業(yè)采取了諸如科學(xué)定位人才培養(yǎng)目標(biāo)、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)、開展教學(xué)研究與改革、重構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系、促進(jìn)科研教學(xué)的互動(dòng)等一系列改革創(chuàng)新措施，并取得了良好的效果。本文介紹了北華航天工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)在新工科建設(shè)背景下提升學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力所采取的措施與取得的成效，希望能夠?qū)鴥?nèi)同類高校開展新工科建設(shè)提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

1 當(dāng)前地方高校人才培養(yǎng)存在的不足之處

地方高校在地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用[9]。地方高校通過與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合作、為當(dāng)?shù)仄髽I(yè)提供高素質(zhì)的人才支持、開展前沿科技研究和技術(shù)創(chuàng)新、提供社會(huì)服務(wù)等促進(jìn)了當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的成長，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了積極的貢獻(xiàn)。然而，一些地方高校在人才培養(yǎng)中還存在如下不足之處。

1.1 人才培養(yǎng)定位不合理，培養(yǎng)的人才同質(zhì)化

具體表現(xiàn)為：部分高校人才培養(yǎng)的定位不合理，各專業(yè)的人才培養(yǎng)方案、各門課程的教學(xué)大綱相似[10]。在對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，重視學(xué)生理論知識(shí)的傳授，忽視對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)的應(yīng)用型、技能型人才不足。上述表現(xiàn)使高校培養(yǎng)的學(xué)術(shù)型畢業(yè)生較多，而社會(huì)急需的技能型、應(yīng)用型人才偏少，客觀上導(dǎo)致企業(yè)難以招聘到所需的應(yīng)用型人才。同時(shí)，學(xué)術(shù)型畢業(yè)生因?yàn)槿狈?shí)踐經(jīng)驗(yàn)和職業(yè)技能，很難在就業(yè)市場上找到合適的工作，導(dǎo)致就業(yè)壓力較大[11]。

1.2 “雙師型”教師數(shù)量不足

目前，高校對(duì)“雙師型”教師的定義沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，通常是指既有深厚的學(xué)術(shù)背景和專業(yè)知識(shí)，又有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和行業(yè)知識(shí)的教育工作者?！半p師型”教師通常在完成專業(yè)學(xué)習(xí)后，進(jìn)入企業(yè)或相關(guān)行業(yè)工作，積累了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)后，再回到學(xué)校從事教學(xué)工作。“雙師型”教師可以為學(xué)生提供更實(shí)際、更貼近行業(yè)的教學(xué)，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)踐技能相結(jié)合。此外，“雙師型”教師豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。目前，部分地方高?！半p師型”教師在師資隊(duì)伍中所占比例較小，導(dǎo)致教師的教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)實(shí)際需求存在差距，學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生在實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等方面都難以滿足企業(yè)的需求[12]。

1.3 實(shí)踐教學(xué)體系不完善

實(shí)踐教學(xué)體系不完善主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

（1）實(shí)踐教學(xué)以課內(nèi)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新型課程設(shè)計(jì)等所占比例較小，學(xué)生在學(xué)習(xí)中主動(dòng)性發(fā)揮不足，限制了創(chuàng)新能力的提升。

（2）教師在學(xué)生培養(yǎng)方面重理論、輕實(shí)踐，對(duì)實(shí)踐教學(xué)的重視不足，導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)踐能力無法滿足用人單位的要求。

（3）實(shí)踐課程設(shè)置不夠科學(xué)合理，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容不系統(tǒng)，缺乏內(nèi)在的聯(lián)系[13]。學(xué)生難以獲得足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)和經(jīng)驗(yàn)，影響職業(yè)發(fā)展[14]。

2 總體思路及具體措施

為了培養(yǎng)契合行業(yè)發(fā)展的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，北華航天工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)多次修訂人才培養(yǎng)計(jì)劃，并按照行業(yè)變革的需要設(shè)立了制造業(yè)自動(dòng)化和流程自動(dòng)化兩個(gè)專業(yè)培養(yǎng)方向的課程模塊。但自動(dòng)化行業(yè)和學(xué)科的不斷發(fā)展對(duì)自動(dòng)化專業(yè)人才應(yīng)具備的專業(yè)知識(shí)、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力都提出了新要求，原有的教學(xué)體系難以滿足自動(dòng)化行業(yè)對(duì)人才的需求。為了培養(yǎng)滿足行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的高素質(zhì)自動(dòng)化人才，該專業(yè)調(diào)研了國內(nèi)同類地方高校自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)中存在的問題，以提升學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，整合學(xué)校、企業(yè)和政府的優(yōu)勢(shì)資源，積極開展了自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革。所采取的具體措施如下。

2.1 科學(xué)制定人才培養(yǎng)目標(biāo)

北華航天工業(yè)學(xué)院到具有鮮明特色的兄弟院校、各大航天研究院所、京津冀地區(qū)地方企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，以了解航天企業(yè)和地方企業(yè)對(duì)自動(dòng)化專業(yè)人才的需求。結(jié)合兄弟院校的專業(yè)改革經(jīng)驗(yàn)，制定人才培養(yǎng)目標(biāo)，并在專業(yè)目標(biāo)的基礎(chǔ)上突出特色目標(biāo)。在人才培養(yǎng)特色方面，重點(diǎn)培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)專業(yè)人才，使專業(yè)培養(yǎng)的人才更符合自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展方向，更好地滿足地方與航天系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化專業(yè)人才的需求。北華航天工業(yè)學(xué)院制定了科學(xué)合理的培養(yǎng)人才方案，重構(gòu)了課程教學(xué)體系，使之既不同于重點(diǎn)工程本科高校的研究型、設(shè)計(jì)型定位，又有別于工程?？平逃募夹g(shù)應(yīng)用型定位，在重視學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)、基本能力培養(yǎng)的同時(shí)，按照企業(yè)的實(shí)際需求進(jìn)行課程設(shè)置。

2.2 加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)高度重視師資隊(duì)伍建設(shè)，經(jīng)過多年建設(shè)，形成了一支素質(zhì)高、業(yè)務(wù)精、結(jié)構(gòu)合理的優(yōu)秀教師隊(duì)伍。師資隊(duì)伍建設(shè)的具體措施如下。

（1）加強(qiáng)人才引進(jìn)與培養(yǎng)，大力引進(jìn)高層次博士研究生人才，優(yōu)化教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)，近3 年新引進(jìn)具有博士研究生學(xué)歷的教師5 人，在職教師中1 人獲得博士學(xué)位，充實(shí)了師資隊(duì)伍。

（2）為提高教師的科研水平和綜合素質(zhì)，選派了多名優(yōu)秀教師進(jìn)入航天院所及地方企業(yè)掛職鍛煉，承擔(dān)企業(yè)合作項(xiàng)目，解決企業(yè)生產(chǎn)一線技術(shù)問題。同時(shí)，外聘了多名航天專家、學(xué)者作為兼職教授。通過這種內(nèi)培外引的方式提升了專業(yè)教師的實(shí)踐能力。

（3）安排教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師對(duì)剛?cè)肼毜哪贻p教師進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)，從而使年輕教師盡快積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提升教學(xué)能力。鼓勵(lì)青年教師開展科研合作與學(xué)術(shù)、技術(shù)交流，使青年教師了解該學(xué)科領(lǐng)域及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前沿動(dòng)態(tài)，深化學(xué)科交叉與融合，盡快具備承擔(dān)學(xué)科建設(shè)的素質(zhì)和能力。

2.3 加強(qiáng)專業(yè)課程建設(shè)，開展教學(xué)研究與改革

（1）加強(qiáng)課程思政建設(shè)。通過組織專題培訓(xùn)、專題研討、專題講座，切實(shí)提升教師課程思政教學(xué)能力，構(gòu)建全員、全過程、全方位育人的“大思政”工作格局，全部課程均開展了課程思政教育。鼓勵(lì)教師將航天精神融入教學(xué)，講好航天故事，持續(xù)深入挖掘航天特色思政元素，大力弘揚(yáng)航天精神，激發(fā)學(xué)生民族自豪感，培養(yǎng)學(xué)生奉獻(xiàn)航天、報(bào)效祖國的愛國情懷。

（2）加強(qiáng)課程質(zhì)量建設(shè)。以培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才為目標(biāo)，做好課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生帶著問題完成教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，在解決問題的過程中培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)的能力。以培養(yǎng)學(xué)生的適應(yīng)性、創(chuàng)造性和基本科學(xué)素養(yǎng)為導(dǎo)向，革新專業(yè)課程的前沿性教學(xué)內(nèi)容，使其體現(xiàn)學(xué)術(shù)研究的前沿性、實(shí)效性等特征，使專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容能夠滿足行業(yè)、企業(yè)發(fā)展的需要，滿足學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需要。

（3）鼓勵(lì)教師開展教學(xué)改革。鼓勵(lì)教師在實(shí)現(xiàn)課程培養(yǎng)目標(biāo)的前提下，使用多樣化的教學(xué)方式和方法，將項(xiàng)目式教學(xué)、案例式教學(xué)等教學(xué)方式與方法引入課堂，營造開放的教學(xué)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。鼓勵(lì)教師將新的教育理念、專業(yè)的前沿性知識(shí)、所做的實(shí)際工程案例引入課堂教學(xué)。

2.4 重構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系

為了培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才，自動(dòng)化專業(yè)構(gòu)建了“2+2+3”實(shí)踐教學(xué)體系。第一個(gè)“2”指2 個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)，包括學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)、工程實(shí)踐能力培養(yǎng)；第二個(gè)“2”指2 個(gè)結(jié)合，包括課內(nèi)教學(xué)和課外自學(xué)相結(jié)合、學(xué)校培養(yǎng)和企業(yè)培養(yǎng)相結(jié)合；“3”指3 個(gè)層次，包括專業(yè)技能實(shí)踐、工程實(shí)踐、科技創(chuàng)新實(shí)踐。在學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)方面，以實(shí)際工程項(xiàng)目案例為支撐，貫穿“學(xué)”“用”，營造“以學(xué)帶創(chuàng)、以練促創(chuàng)、以研提創(chuàng)”的創(chuàng)新氛圍。

2.5 采取有效措施，支持學(xué)生科技活動(dòng)

自動(dòng)化專業(yè)采取了一系列措施，鼓勵(lì)學(xué)生參與教師主持的科研項(xiàng)目，參加各種學(xué)科競賽，并取得了一系列成果，所采取的主要措施如下。

（1）從低年級(jí)開始，為學(xué)生配備多名具有實(shí)際工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的“雙師型”學(xué)業(yè)導(dǎo)師，指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科競賽、參與科研項(xiàng)目。

（2）加強(qiáng)學(xué)生科技活動(dòng)場地建設(shè)，探索學(xué)生自主管理的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室管理模式，向?qū)W生開放部分實(shí)驗(yàn)室。

（3）在電子與控制工程學(xué)院學(xué)生電子技術(shù)大賽的基礎(chǔ)上，采取以學(xué)生為主、教師指導(dǎo)的方式，舉辦“電子產(chǎn)品大賽”“機(jī)器人大賽”“自動(dòng)控制系統(tǒng)大賽”等比賽活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生在全校各專業(yè)內(nèi)，自主組建參賽團(tuán)隊(duì)。通過比賽，培養(yǎng)了學(xué)生作為工程師所應(yīng)具備的專業(yè)知識(shí)和協(xié)作能力。

（4）繼續(xù)加大對(duì)全國性學(xué)科競賽的投入，鼓勵(lì)教師指導(dǎo)學(xué)生參賽，提高參賽隊(duì)伍的數(shù)量，擴(kuò)大參加科技競賽學(xué)生的覆蓋面，提升學(xué)生的科研能力。

2.6 深化產(chǎn)教融合，校企合作共同育人

全面深化產(chǎn)教融合，企業(yè)深度參與學(xué)生培養(yǎng)，主要涉及以下合作內(nèi)容：學(xué)院與多家企業(yè)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，校企雙方全面開展科研、管理、教學(xué)、人才培訓(xùn)等方面的合作，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、資源共享、互惠共贏、共同發(fā)展；在多家企業(yè)建立校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，學(xué)生可根據(jù)興趣愛好選擇合適的企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)；邀請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員參與人才培養(yǎng)方案和課程大綱的修訂，使得教學(xué)內(nèi)容更符合企業(yè)的需求；邀請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員承擔(dān)部分專業(yè)課的教學(xué)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)“合作授課”；校企合作共同設(shè)計(jì)教學(xué)案例，編寫教材。

3 人才培養(yǎng)效果

通過開展以提升學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力為目標(biāo)的人才培養(yǎng)模式改革，北華航天工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)在學(xué)生培養(yǎng)方面取得了一定的成績。該專業(yè)學(xué)生在全國電子設(shè)計(jì)競賽、“挑戰(zhàn)杯”等賽事中多次獲得優(yōu)異成績，近3 年（2020 年、2021 年、2022 年）獲得省級(jí)以上比賽獎(jiǎng)勵(lì)60 余項(xiàng)，英語四六級(jí)通過率近60%，平均考研上線率達(dá)20%，2022 屆畢業(yè)生考研錄取率突破30%。畢業(yè)生就業(yè)面向航空航天、工業(yè)控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用及軟件開發(fā)、儀器儀表設(shè)備制造等行業(yè)，多名學(xué)生被行業(yè)知名企業(yè)錄用。

自動(dòng)化專業(yè)向應(yīng)屆畢業(yè)生、往屆畢業(yè)生以及用人單位發(fā)放了調(diào)查問卷，以更好地了解該專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量和專業(yè)建設(shè)水平狀況。向應(yīng)屆畢業(yè)生發(fā)放調(diào)查問卷70 份，收回69 份，調(diào)查結(jié)果顯示：對(duì)自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)要求中涉及的12 項(xiàng)核心能力，能夠很好或較為熟練掌握的應(yīng)屆畢業(yè)生的比例為94%，掌握情況不理想的應(yīng)屆畢業(yè)生比例為6%。向往屆畢業(yè)生發(fā)放調(diào)查問卷90 份，收回85 份，調(diào)查結(jié)果顯示：往屆畢業(yè)生對(duì)自動(dòng)化專業(yè)的教育教學(xué)工作的認(rèn)可度為95%。向12 家用人單位發(fā)放了調(diào)查問卷，并對(duì)反饋的調(diào)研意見進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：各用人單位對(duì)自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)生在專業(yè)知識(shí)掌握與職業(yè)素養(yǎng)方面的認(rèn)可度達(dá)到了100%。

4 結(jié)語

在新工科背景下，地方高校自動(dòng)化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究對(duì)于提高自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力和競爭力具有重要的意義。地方高校自動(dòng)化專業(yè)開展對(duì)教學(xué)模式、課程設(shè)置、實(shí)踐教學(xué)等方面的深入研究，可以為培養(yǎng)滿足行業(yè)發(fā)展需求的高素質(zhì)自動(dòng)化人才提供有力支持。新工科背景下地方高校自動(dòng)化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究是一個(gè)長期而復(fù)雜的過程，需要各方共同努力。希望北華航天工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的研究和實(shí)踐，能夠?yàn)閲鴥?nèi)同類院校開展相關(guān)教學(xué)研究與改革提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。