胡敏強
摘 要:產教融合是建設創新型國家的需要,更是高校主動面向社會培養人才的需要。南京師范大學與南瑞集團合作共建南瑞學院,進行了新工科教學體系的重建、教學資源的整合、教學模式的探索、合作機制的創新,在產教融合建設新工科的道路進行了有益嘗試。
關鍵詞:新工科建設;產教融合;人才培養模式改革
2017年以來,在教育主管部門的大力推動下,新工科建設拉開帷幕,先后形成了“復旦共識”“天大行動”“北京指南”。2017年國務院發布的《關于深化產教融合的若干意見》和2019年國家發改委、教育部印發的《建設產教融合型企業實施辦法》,對高校開展新工科建設和產教融合進行了部署。開展產教融合新工科育人模式的探索與實踐,既是國家政策要求,也是高校自身發展的必然選擇,是解決創新型人才緊缺和學生就業難這一結構性矛盾的有效途徑。
一、對產教融合建設新工科的認識
1.產教融合建設新工科的內涵
建設新工科是國家基于新工業革命、新科技革命、新經濟發展,以及更加重視立德樹人的時代背景下提出的工程教育改革方向,其實質是推動現有工科交叉復合、工科與其他學科交叉融合、應用理科向工科延伸,孕育形成新興交叉學科專業,并對教育教學理念、學科專業建設、人才培養模式、多方合作教育等方面產生拓展和質量提升,以適應科技創新和產業轉型升級的需要,加快培養面向未來技術和產業的緊缺人才。
產教融合建設新工科的實質是通過企業和高校的優勢互補、資源共享,創新組織形態和生產管理模式,打通學校教育與社會需求的對接渠道,共同建設新工科專業和學科,實現新技術開發、成果轉化和協同育人,讓企業為高校新工科人才培養注入活力,讓高校在企業轉型升級中發揮支撐作用。
2.產教融合建設新工科的價值
習近平總書記指出,創新是引領發展的第一動力,是建設現代化經濟體系的戰略支撐。加快建設創新型國家是我國全面建設社會主義現代化強國的內在要求,是中華民族實現從富起來到強起來偉大飛躍的戰略舉措。當今國際競爭的實質是科技和國民素質的競爭,焦點集中于科技和教育,產教融合建設新工科是科技與教育相結合、相統一、相促進的有效著力點,順應了建設創新型國家的需要。
(1)產教融合建設新工科是我國社會發展的新形態
在宏觀層面上,產教融合建設新工科是國家產業結構改革與高校供給側結構性改革深度融合的新形態。一方面,我國產業發展遇到空前挑戰,經濟下行的壓力前所未有,以調整產業結構與轉能增效為主要任務的供給側改革是國家經濟改革的重中之重。另一方面,高校供給側結構性改革勢在必行,卓越人才和新工科人才嚴重不足,傳統工程人才嚴重過剩,企業用工荒與畢業生就業難并存。產教融合建設新工科“一肩挑兩擔”,通過科技創新、成果轉化和為企業提供源源不斷的創新人才,從而為我國經濟供給側結構性改革提供新動能。通過產教協同育人,把教學過程和師生融入企業前沿,為高校供給側結構性改革提供創新型人才培養新路徑。
在中觀層面上,產教融合建設新工科是行業轉型升級與高校轉型發展深度融合的新形態。行業轉型成為行業引擎的作用越發明顯。《中國制造2025》對制造業轉型升級和跨越發展作了整體部署,規劃了我國制造業由大變強的“三步走”戰略目標,行業升級勢在必行。同時,高校轉型發展迫在眉睫。2013年我國加入了《華盛頓協議》,意味著我國工程教育納入了國際工程教育認證體系。工程專業認證以“學生中心、產出導向、持續改進”為三大核心理念,對我國高等教育產生了廣泛而深遠的影響。以認證體系重塑培養流程、促進高校轉型的改革已經展開。產教融合建設新工科,通過集成高校與企業的創新要素,優勢互補,資源共享,大力發展人工智能、新一代信息技術等產業,促進行業轉型升級。通過行業參與人才培養過程,完善教育資源布局,促進學科專業交叉融合,以工程實踐邏輯和工程專業認證的理念,創新教育組織形態,加快人才培養結構調整,促進高等教育轉型發展,有效實現行業升級與高校轉型的深度融合。
在微觀層面上,產教融合建設新工科是企業崗位能力需求與高校課程質量提高深度融合的新形態。造成當前工科人才結構性不足與結構性過剩的重要原因,就是人才的知識、能力、素質結構不適應當前形勢。面對新工科的產生、傳統工科的轉型,行業內緊缺實踐能力、創新能力、適應能力強的新興工科復合型人才,我們要認真分析未來工程人才應具備的知識與基本素質,明確不同領域工程人才應具備的能力體系,按照工程邏輯構建模塊化課程,開展學習成果導向的課程體系重構;建立能力達成和課程體系之間的一一對應關系,按照素質與能力要求,確定課程目標,以課程目標確定評價體系,從而確保新工科人才培養目標的實現。產教融合建設新工科將產業前沿與高校完備的課程教學體系對接,通過打造“金課”行動,實現人才崗位勝任能力與提高課程質量的有效銜接。
(2)產教融合建設新工科是我國社會發展的新機制
產教融合建設新工科的核心是生產關系的變革,通過機制改革,把生產要素進行重新配置、整合、優化。
一是資源對接機制。產教融合建設新工科通過資源對接機制,把實驗室、課堂搬進企業,把研究項目、產業導師帶回學校,打通高校文化與企業文化,將教育鏈與區域創新鏈、人才鏈和產業鏈有機對接,將人才、技術、項目、設備、科研平臺等創新要素聚集起來,高校為企業招才引智,企業為高校構筑人才高地,雙方創新要素產生疊加效應,握指成拳,達到整體功能大于要素之和的效果。
二是人才流動機制。通過產教融合建設新工科,實現區域政府、高校、行業、企業人才流通,通過共同調整優化專業結構、共同打造雙師型師資隊伍,實現校企協同雙向育人。
(3)產教融合建設新工科是我國經濟社會發展的新模式
產教融合建設新工科為社會發展特別是高等教育帶來模式上的變化,主要表現在三個方面。一是強化企業主體地位,突破產教融合瓶頸。國家鼓勵企業依托或聯合學校設立產業學院和企業工作室、實驗室、創新基地、實驗基地等。二是扶持行業組織與社會機構,促進產教雙方對接,支持有條件的社會組織整合校企資源。允許和鼓勵高校向行業企業和社會培訓機構購買創新創業、前沿技術課程和教學服務。三是保障產教融合相關方利益,建立長效合作模式。通過政府或學校的服務購買,校企的共建共贏,財稅減免與融資支持,實現對企業、行業組織參與產教融合的支持。
二、產教融合新工科育人模式的南師大實踐
南京師范大學是一所百年老校,具有深厚的底蘊與優良的傳統,工程學自2004年起一直保持ESI全球學科排名前1%,2018年排名進入前5‰。南瑞集團是電氣行業的龍頭企業,是中國最大的電力系統自動化、水利水電自動化供應商,擁有員工近2萬名。2017年雙方本著“共商、共建、共享”原則,共同簽署了《共建南瑞電氣與自動化學院暨深化合作協議》,成立“南京師范大學南瑞電氣與自動化學院”(以下簡稱“南瑞學院”),設立人才培養基金,構建新興工科與傳統工科相結合的學科專業“新結構”,組建“南瑞班”。自成立以來,南瑞學院在以下幾方面進行了探索與實踐。
1.“四問四改”的新工科教學體系變革
南京師范大學正著力建設“有國際影響的高水平大學”,對于如何建設高水平的電氣與自動化學院,如何培養高水平的電氣與自動化人才,作為行業龍頭企業,南瑞集團最具發言權。南瑞學院利用校企共商機制,廣泛聽取南瑞集團的意見,主動適應新工科的要求,對學院的人才培養目標、教學內容、教學方法進行了全面調整。
(1)問行業需求改培養目標。人才培養目標問題是高校專業與學科建設的核心問題。作為現代產業環境下的一線用人單位,南瑞集團認為在新工科背景下,行業緊缺的是具有創新精神的交叉復合型人才。結合我校“高等教育大眾化背景下精英人才”培養目標,南瑞學院參照 “產教融合型新工科學院”辦學目標,將人才培養目標確定為研究型、復合型、創業型,分別對應學生的升學、就業與創業,以適應行業產業對新工科人才的需求。
(2)問技術發展改教學內容。業界批評高校最多的就是拿過去的知識教現在的學生,去適應未來的工作。工科的特點就是技術發展快,特別在大數據、人工智能、跨界融合的新工科時代,這種變化尤為明顯。南瑞學院在南瑞集團支持下,適應產業行業需要,對課程與教學內容進行了調整。首先是“三創”課程體系的建立。根據培養研究型、創新型人才的需要,學院將專業主干課程的焦點集中到“創新能力”這條主線上來,重新制定課程大綱,將“創意、創新、創業”分別落實到具體課程之中。其次是教學內容的“三個同步”,即堅持教學內容與學科前沿同步,教學內容與工程實踐同步,教學內容與科研課題同步,以“前沿性、權威性、創新性、適用性”四性結合為原則,將一線新技術、新方法更新到教學內容中去。
(3)問工程實踐改教學方法。傳統工科教學方法一般是基于學科邏輯和演繹邏輯的,學科邏輯是把問題分解成若干學科,在掌握各個學科知識的基礎上,綜合學科知識去解決問題。而演繹邏輯則是由概念、公式出發,在抽象的概念基礎上再回到具象的問題本身。這兩種邏輯都與工程實踐邏輯相違背。國際工程專業認證要求培養的人才是要能解決復雜工程問題,畢業生要具備實踐能力、研究能力和創新能力。在南瑞集團參與下,南瑞學院系統改革了傳統教學方法,全面實施研究型教學。首先是確立“三能力”的人才觀,即明確南瑞學院培養學生的實踐能力、研究能力和創新能力,全體師生以此為主旨和綱領,實施自己的教和學。其次是確立“三有利”的教學觀,即提倡教師教學應有利于學生主動學習,有利于學生提出問題,有利于學生解決問題。然后是確立“三結合”的學習觀,即要求學生的學習要課內與課外相結合,理論與實踐相結合,教材與參考書相結合,擴大學習時間與空間,增強學業挑戰度。
(4)問用人滿意度改質量標準。南瑞學院對學生的學業和綜合測評進行改進。一是建立主干課程的“3847”過程性考核制度,規定平時大作業不得少于3次,平時成績記載不得少于8次,期末考試成績在總評成績中不得多于40%,每次考試能力型題型不得少于70%,以此扭轉重知識輕能力、重期末輕平時、重考試輕考查的學業測評體系。二是設置三級四類創新創業實踐成果和學分認定體系,鼓勵學生積極參加國家級、省級、校級(三級)競賽,以及創新創業項目、發表論文、發明創造,并給予獎勵學分,培養學生的創新能力。三是建立以課程成績、創新創業成果、工程實踐能力為主體的綜合測評體系,從保研、獎學金、專業分流等方面,激勵學生提高創新能力和實踐能力。
2.四位一體的教學資源建設
(1)“三措”并舉的教師資源建設。南瑞集團擁有4名院士在內的一大批高水平專業學者,這些資源既是企業發展的重要推動力,也是我校高水平人才培養、科學研究、服務社會的有力支撐。我校利用與南瑞集團的校企共建,“聘、引、培”三措并舉,實現師資隊伍的優化。一是聘請38位電氣工程領域國際一流專家擔任研究生導師、本科生課程主講教師,開設“電氣裝備智能設計與制造”“新型發輸電技術”“新能源發電技術”等涉及新工科專業最新發展的課程。二是在雙方協商的基礎上,引進4位具有豐富工程實踐能力的行業頂尖專家,有效地壯大了教師隊伍。三是通過互派合作,將我校教師派駐集團參與科研,集團派駐專家參與教學,共同培養了8位優秀教師。
(2)“四實”聯動的實踐教學平臺資源。南瑞學院利用南瑞集團先進的實驗設備,將本碩實驗室搬進企業,建立了實驗、實習、實訓、實踐“四實聯動”的實踐教學平臺,有效提高了南瑞集團實驗室、儀器設備的使用率。通過建立實習、實訓、實踐基地的方式,把學生的課程實習、社會實踐、工程實訓等納入集團分內工作。在全面規劃基礎上,綜合考慮培養目標、課程方案、實踐內容、考核評價、時間安排等因素,整體統籌“四實”教學計劃。
(3)“三新”標準的新工科專業建設。根據新工科的專業定義以及制造業十大重點領域的人才需求預測,構建新興工科和傳統工科相結合的學科專業“新結構”:共建產業研究院;組建電機控制與新能源發電以及電氣裝備智能制造兩個學科方向;積極開展新能源發電以及電氣裝備智能制造和多智能體控制等涉及新工科專業的關鍵技術基礎研究。探索實施工程教育人才培養“新模式”:開展“南瑞特色班”培養工作,適當擴大“定制式”人才培養范圍至其他專業方向。打造具有國際競爭力的工程教育“新質量”:加強創新實踐教學體系建設,從實驗、畢業設計、實習、試卷等8個方面重構新工科專業質量標準,建立學校、用人單位和行業部門共同參與的學生考核評價機制。
(4)“三個面向”的跨學科新技術研發平臺建設。依托南瑞集團,南瑞學院面向前沿技術、面向國家重大需求、面向地方產業發展,聯合開展科研合作、協同創新和成果轉化;建設三維打印裝備與制造重點實驗室、電氣裝備電磁兼容工程實驗室以及氣電互聯綜合能源工程實驗室等三個省部級科研平臺;把實驗室建設成集常規性、開放性、創新性、研究性于一體的示范性教學實驗中心;依托南瑞集團國家級研發平臺,共建新興交叉學科工程實驗室和國際聯合研發中心。南瑞學院還與南京新澳電氣有限公司等10余家業內知名企業合作,建設了省級研究生工作站和研發中心;與地方政府聯合建設了面向地方特色產業的產業技術研究院。
3.“二式”合作育人模式探索
南瑞學院開展訂單式、項目式合作育人模式嘗試,取得了較大的影響和效果。
(1)“二層次”訂單式人才培養模式。南瑞集團根據自己的需求提出人才培養規格,比如需要熟練掌握某種程序設計的畢業生,學院以協議(訂單)為依據,根據要求開展人才培養工作,南瑞集團參與制訂人才培養規格、課程設置、評估考核標準,實現產銷鏈接、對口培養。同時,充分發揮南瑞集團物資資源和人力資源在教學過程中的作用,有針對性地培養學生的職業責任感和敬業精神,接軌集團文化,確保人才培養與需求同步,有效縮短企業用人的職業適應期。
訂單式培養的學生進入南瑞班。南瑞班分為本科和研究生兩個層次。在本科層次,學校采用“2.5+1+0.5”培養模式。前兩年半,學生主修通識課程和專業基礎課程;后一年利用自主發展學分(南京師范大學為了培養創新復合型人才,在人才培養方案中設置30個學分的自主發展課程,讓學生自由選擇課程),使學生按照集團要求選修專業主干課程;最后半年,學生進入南瑞集團參與工程項目,把項目與畢業論文結合起來,在工程實踐能力培養的同時,加強學生的入職適應性。在研究生層次,采用“1+2”模式,研究生第一年在校學習基礎課程,后兩年以參與集團科研項目為主。
(2)“三類”項目式實踐育人模式。對于學生實踐能力培養,南瑞學院采取項目式實踐教學的方式。第一類項目式實踐為全院的課程實驗。學院與南瑞集團共建了3個省級實驗室,針對本科生安排20個驗證性、設計性實驗項目,針對研究生安排10個綜合設計性實驗項目,將行業最先進的實驗設備和技術用于實驗教學。第二類項目式實踐是畢業設計,聘請集團科研精英作為我校畢業設計項目導師,采取師生互選的方式,合作完成畢業設計。第三類項目式實踐是社會實踐,南瑞集團優先接受我校學生的畢業實習、課程實習和社會實踐。
4.互利共贏的“三共”機制創新
南京師范大學電氣工程學院將“校企共建”作為一項戰略加以實施,以保障“產、學、研”一體化育人體系建設,形成了“利益共享、責任共擔、過程共管”的運行機制與工作格局。
(1)“三元”利益共享機制
一是設備共享。一方面,學院依靠集團的先進教學科研設備;另一方面,集團也有使用學院或學校設備的權利。
二是師資共享。學院在利用集團行業專家擔任學業導師、畢業設計指導教師、課程主講教師的同時,學校和學院的師資也向集團開放共享,承擔集團企業文化建設、員工培訓等任務。
三是成果共享。一方面,學校與集團共享合作成果,共同申報省級、國家級課題、成果和平臺,聯合舉辦“紫金論電”國際學術會議,共同擴大南瑞集團與南瑞學院的國際知名度;另一方面,集團在選拔優秀畢業生或預錄員工時,享有優先權。
(2)強調“閉環”的責任共擔機制
首先從組織上完善管理運行機制。南瑞集團為南瑞學院配備名譽院長和執行院長,共同協商重要決策,參與過程管理。
事前強化協議意識,預先制訂好明確的責權利統一的協議,雙方認可后簽字執行。事中強化過程管理,雙方出臺了8份人才培養文件,做到制度完善、管理規范。事后,強化意見反饋與結果考核,采取教學督導、教學信息員以及第三方評價(如麥可思調研)等,對結果形成反饋,從而形成質量保障的閉環,并將問題解決在下一循環之前。
(3)“七個共同”的過程共管機制
學院制訂“七個共同”制度,以確定校企雙方在合作育人過程中的雙主體地位。
“七個共同”制度是,學院與南瑞集團共同制訂培養方案,共同選拔南瑞班生源,共同開發課程,共同實施實踐教學,共同開展畢業設計指導,共同開展學業評價,共同開展技術攻關和科研成果轉化,并就以上環節制訂具體實施細則。
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