地方應用型本科高校新工科建設的創(chuàng)新與實踐
——以保定學院為例

劉仲鵬，苑立娟，秦芹

（保定學院，河北保定 071000）

隨著京津冀協(xié)同發(fā)展的深入，各產(chǎn)業(yè)結構正加速調(diào)整，市場對人才的需求發(fā)生了巨大變化，且對創(chuàng)新型人才的需求逐年增多。地方應用型本科高校作為高等教育大眾化的重要力量，無論從國家教育的發(fā)展戰(zhàn)略還是從社會對應用型人才的需求來看[1]，都需要在人才培養(yǎng)方面承擔起重要的責任。故依據(jù)地方經(jīng)濟發(fā)展對市場人才的需求，地方應用型本科高校的工科教育教學改革勢在必行。

在新工科背景下，社會對地方應用型本科高校辦學提出了新的要求。地方應用型本科高校工科辦學應該以為地方培育應用型人才為導向，以辦學現(xiàn)狀為理論基礎，并從地方應用型本科高校新工科的教學現(xiàn)狀入手，結合其辦學宗旨和人才培養(yǎng)目標，對專業(yè)建設提出要求。對其所面臨的困境及原因進行分析，提出促進教學質(zhì)量提升的可行性策略，進而為地方應用型本科高校新工科專業(yè)教育教學改革與發(fā)展提供一定的理論參考。

另外，在新工科背景下，地方高校人才培養(yǎng)要與地方產(chǎn)業(yè)緊密結合，與地方企業(yè)謀求共同發(fā)展，努力推進協(xié)同育人，政校企協(xié)同聯(lián)動，面向產(chǎn)業(yè)布局和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的需求，深化工程教育改革[2]。同時，在人才培養(yǎng)過程中，注重具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的工程人才的培養(yǎng)。

1 地方應用型本科高校新工科建設現(xiàn)狀

新工科建設是當前高等工程教育領域的熱點話題與研究前沿，對地方本科高校工程教育提出了新的要求?！皬偷┕沧R”“天大行動”“北京指南”見證了新工科建設的成型、深化、再部署和再落實[2-3]，為新工科建設提出了指導性意見。2017年2月，《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》印發(fā)，啟動實施“新工科研究與實踐”項目，2020年2月，《教育部高等教育司關于組織開展首批新工科研究與實踐項目結題驗收工作的通知》印發(fā)，對2017年批準立項的612個項目進行結項驗收，標志著新工科的研究實踐有了一定的理論和實踐成果，為地方高校新工科建設積累了寶貴的經(jīng)驗。

地方應用型本科高校是指辦學層次為本科的應用技術型地方所屬高等學校（地方高校）。為了適應區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)升級的需求，地方高校將面臨新的技術、新的產(chǎn)業(yè)、新的業(yè)態(tài)、新的模式以及新的發(fā)展需求，因此部分地方高校工科類人才培養(yǎng)存在與地方經(jīng)濟發(fā)展需求不適應的問題，具體表現(xiàn)如下：

（1）新工科人才的培養(yǎng)理念與傳統(tǒng)培養(yǎng)理念不適應。

地方應用型本科高校在原有的人才培養(yǎng)理念的影響下，存在人才培養(yǎng)的思想站位不夠高、缺乏追求卓越的工匠精神、綜合運用所學知識能力欠缺、服務地方經(jīng)濟能力欠缺等問題。

（2）人才培養(yǎng)定位不準確。

地方應用型本科高校培養(yǎng)的人才應為地方經(jīng)濟服務，學校應充分調(diào)研地方產(chǎn)業(yè)所需人才，重新定位人才培養(yǎng)方向和人才培養(yǎng)目標，培養(yǎng)適應本區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展需求的應用型人才。

（3）創(chuàng)新型人才培養(yǎng)質(zhì)量不高。

新技術、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟要求新工科人才應具備一定的創(chuàng)新能力。地方應用型本科高校雖然在積極探索適合本校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系，但是，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程與相關專業(yè)教學的融合度是不是深入，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程與各學科間的交叉與滲透是不是達到滿意效果等，這些都直接影響能否培養(yǎng)出適應需求的創(chuàng)新型新工科人才。此外，在校企業(yè)合作過程中，辦學形式雖然多樣，但校企合作創(chuàng)新力度較低[4]。

（4）存在工程教育資源分散的問題。

部分學校受自身條件的限制，在理論課程完成后，與之相匹配的項目化實踐能力培養(yǎng)存在表面化、碎片化的現(xiàn)象，學生很難形成完整的項目閉環(huán)。

因此，地方應用型本科高校應該根據(jù)學校的辦學定位及辦學特點，持續(xù)優(yōu)化專業(yè)結構，切實發(fā)揮新工科對新經(jīng)濟的支撐作用[5]。強化工程教育理念，努力探尋行之有效的改革與實施方案，解決地方高校工科類專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題。

2 地方應用型本科高校工程教育改革創(chuàng)新理念及思路

（1）目前，人才培養(yǎng)已從學科導向轉(zhuǎn)向以產(chǎn)業(yè)需求為導向，從專業(yè)分割轉(zhuǎn)向跨界交叉融合，從適應服務轉(zhuǎn)向支撐引領[6]，深入開展新工科研究與實踐，開展人才培養(yǎng)新模式改革研究與實踐，不斷探索適合地方應用型本科高校的新工科人才培養(yǎng)模式，使其滿足區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展對新工科人才的需求。

工程人才的培養(yǎng)目標大致分為工程科學家、工程師和技師。應用型本科院校通過工程教育培養(yǎng)出具有扎實的理論知識和專業(yè)知識的工程人才，并能夠掌握本領域的設計、制造與測試等工程技術，依據(jù)科學原理進行產(chǎn)品設計和工程實踐，能將科技成果轉(zhuǎn)化為實際應用[1]。地方應用型本科高校應該緊密結合我國工程教育和社會需求現(xiàn)狀，綜合考慮辦學條件和辦學層次，正確定位企業(yè)需要的工程人才類型，培養(yǎng)出具有扎實的理論基礎知識、較強的工程實踐能力，能夠面向生產(chǎn)一線的創(chuàng)新型工程應用型人才。使其經(jīng)過企業(yè)實踐鍛煉后，能很快投入到實際工作中。

地方應用型本科院校還應充分調(diào)研區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需要的人才能力結構，同時克服與企業(yè)在人才培養(yǎng)合作過程中的短視行為，制訂長遠目標[7]，明確產(chǎn)業(yè)需求。

（2）面向新的社會需求，結合地方本科高校新工科人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀和經(jīng)驗積累，以學生能力培養(yǎng)為目標，實現(xiàn)學科交叉融合的新工科人才培養(yǎng)模式。

破界交叉、融合創(chuàng)新，重塑工科專業(yè)建設新理念。積極面對人才規(guī)格單一化與復合型人才需求不匹配的情況[8]，打破專業(yè)邊界、學院邊界、學校邊界，面向未來，聚焦國家戰(zhàn)略需求，面向區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展需求，組建學科交叉的校外產(chǎn)學研一體化研究院，服務學生個性化發(fā)展。

實踐是促進多學科交叉融合的重要手段和載體[9]。依托真實項目，尤其是跨學科的實踐項目，促進學生交叉融合能力的培養(yǎng)。

（3）以創(chuàng)新為抓手，強化工程教育理念，完善地方本科高校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式。

保定學院以新工科建設為推動力，對接京、津以及雄安新區(qū)的產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整升級，應對新工科人才培養(yǎng)的新需求，完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式；以學科競賽和大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目為基礎，構建“項目依托、需求導向、產(chǎn)業(yè)引領”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系[10]。

3 保定學院新工科建設的創(chuàng)新與實踐

3.1 進一步明晰課程思政的價值內(nèi)涵，統(tǒng)一課程思政的教學目標，從創(chuàng)新的角度改進課程思政的教學方法，深入挖掘課程思政的思政元素

培養(yǎng)熱愛祖國且具有國際視野的工程師[11]。保定學院從專業(yè)角度出發(fā)，活學活用“三全育人”和“五育并舉”的教育理念，堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)學生的工匠精神和愛國情懷為突破口，實現(xiàn)課程思政有效融合。在課程實施過程中，不但注重學生專業(yè)技能的提高，更注重對學生的思想引領，使學生樹立正確的人生觀和價值觀，培養(yǎng)學生的家國情懷、愛國情操和工匠精神。

3.2 結合地域特色和保定學院辦學特色，打造創(chuàng)新型的新工科學科體系，助力新工科教育改革高質(zhì)量發(fā)展

提前向?qū)W生展示物聯(lián)網(wǎng)知識體系，讓學生對物聯(lián)網(wǎng)有宏觀的認識，逐漸形成自己的學習路線和建立起自己的物聯(lián)網(wǎng)知識體系[12]。保定學院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在教學過程中，創(chuàng)新實踐教學理念，重構實踐育人方案，促進創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

（1）教學目標職業(yè)化。

結合企業(yè)用人需求，從畢業(yè)要求及其分解指標出發(fā)，明確課程教學作用與目標、課程教學內(nèi)容與方法、課程教學資源與平臺、課程教學考核與激勵、課程教學評價與改進。根據(jù)畢業(yè)生畢業(yè)五年后專業(yè)培養(yǎng)目標的要求，把專業(yè)培養(yǎng)目標有效地落實到課堂教學中。

（2）教學內(nèi)容項目化。

采用一體化教學，真正做到學中做，做中學，教學相結合。引入虛擬人物與真實案例，設置學習情境，將整個課程設計成一個完整的任務，并將其分解成若干梯度子任務，按基礎、提高、創(chuàng)新三個遞進式階段，環(huán)環(huán)相扣，前一個任務是下一個任務的基礎和擴展。持續(xù)動態(tài)優(yōu)化專業(yè)結構，切實發(fā)揮新工科對新經(jīng)濟的支撐力。

（3）教學實踐多樣化。

虛實結合，在實操中引入虛擬化軟件，使學生的學習更直觀、更生動，節(jié)省設備投入，對于模擬實驗室無法完成的項目，加深學生對項目場景的理解，激發(fā)自主實驗的興趣。

利用分組式項目課程，完成幾個典型的物聯(lián)網(wǎng)應用項目[13]。營造學習團隊和競賽團隊，課內(nèi)進行小組討論，課外建立開放性實驗室制度，開展課外興趣小組活動，讓大多數(shù)學生參與進來。注重培養(yǎng)學生自主學習、體驗探究、總結反思能力。將競賽案例融入日常教學，做到以賽促教、以賽促課、以賽促學、以賽促評。

做好課程與崗位對接，積極組織參觀企業(yè)，讓學生了解工作應用場景，開展綜合實訓，把課堂搬到企業(yè)現(xiàn)場。

（4）教學評價多元化。

從知識、能力、素質(zhì)等方面設置多元考核內(nèi)容，確定核評價方案為4+1。根據(jù)課程實際情況，設置考核內(nèi)容。分別從線上題庫、實操測試、仿真測試、階段項目、綜合項目、撰寫報告、項目演講、學科競賽、科技創(chuàng)新、學生互評10 個方面里，選取4 個，并結合期末綜合項目確定最終的考核成績。其中4 根據(jù)授課情況自選，1 為期末綜合項目制作。

（5）教學資源豐富化。

利用云盤、QQ 群和自建FTP 服務器等手段，讓學生能在家中和學校隨時提交作業(yè)、視頻學習、課后復習、在線答疑、小組討論。利用中國大學生慕課平臺，讓學生對比學習，部分內(nèi)容實行翻轉(zhuǎn)課堂。

（6）教學手段信息化。

充分發(fā)揮信息技術在課堂中的作用，使教學手段信息化，表現(xiàn)更豐富直接。注重課件的制作，制作生動的課件，提高學生的聽課和預習興趣。增強課堂教學的直觀性、形象性和生動性，為釋疑解難創(chuàng)設巧妙的突破口，加深學生對教學內(nèi)容的理解，提高課堂教學效果。

3.3 進一步完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式，構建具備保定學院辦學特色的新工科人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)體系

（1）把學生作為主體和中心，調(diào)整人才培養(yǎng)方案，注重學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)與綜合素質(zhì)的提升。

根據(jù)學校的要求，保定學院各二級學院各工科專業(yè)積極按照新工科人才培養(yǎng)要求調(diào)整人才培養(yǎng)方案，在最新適用的2022 級人才培養(yǎng)方案中，從道德修養(yǎng)、工程知識、工程能力、團隊合作和終身學習5 個目標出發(fā)，根據(jù)工程教育專業(yè)認證的標準，確定專業(yè)畢業(yè)生滿足12 條畢業(yè)要求，以達到學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的提升。確立5個培養(yǎng)目標與12個畢業(yè)要求的關聯(lián)矩陣，為學生畢業(yè)綜合素質(zhì)的提升打下堅實的理論基礎。

學校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎課程由原來的只開設一學期調(diào)整為開設三學期，每學期均為32 課時，包含16 課時理論講授，16 課時實踐操作。課程分別圍繞環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、個人和團隊協(xié)作、溝通技巧、終身學習等5個方面進行學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面的指導。教師隊伍由專業(yè)教師和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)專職教師共同組成，這樣學生以專業(yè)技術為基礎，結合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教師理論思想，形成了學生參與、學生教師互動、三方相互啟發(fā)的教學方式。引導學生先樹立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，進而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，最終達到學生綜合素質(zhì)的提升。

（2）注重校企合作和校內(nèi)創(chuàng)新基地建設，努力提升新工科人才的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

保定學院在最新一版培養(yǎng)方案中，明確了課程設置與能力培養(yǎng)的對應關系。學校鼓勵各專業(yè)立足區(qū)域人才需求，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。本文以保定學院信息工程學院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)為例展開分析，該校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)入選2020年河北省省級一流本科專業(yè)建設點。

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在人才培養(yǎng)過程中，與企業(yè)搭建共贏平臺，充分利用校內(nèi)實訓基地和校外產(chǎn)學合作實習基地，充分發(fā)揮學校、學生和企業(yè)三者的優(yōu)勢，各取所需，互利共贏。

建立校內(nèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化基地，全方位開放實驗室。智能硬件工作坊為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的實踐基地，通過建設工作坊，為師生提供研發(fā)基地，成立物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學生的專業(yè)興趣小組，帶領學生進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和課外興趣小組活動。建立“專業(yè)教師—創(chuàng)業(yè)導師—創(chuàng)業(yè)合伙人”一體化師生同創(chuàng)模式[14]。協(xié)調(diào)企業(yè)資源，對接高校學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，孵化符合地方經(jīng)濟市場需要的特色產(chǎn)品。

4 結語

新工科的建設，勢必要經(jīng)歷長期的教學改革實踐探索，為地方高校工科帶來了新的機遇與挑戰(zhàn)。保定學院在今后的新工科建設過程中，會緊密圍繞“德業(yè)兼修、各行并重”的辦學理念，始終堅持教學內(nèi)容和方法改革，以學生為本，以能力培養(yǎng)為主，教學過程中融入課程思政元素并注重培養(yǎng)學生獨立思考能力、創(chuàng)新能力，以實現(xiàn)全方位育人，使培養(yǎng)出來的學生能夠面向產(chǎn)業(yè)、面向區(qū)域發(fā)展，為建設工業(yè)強國貢獻自己的力量。