地方應用型高校“新工科”專業建設面臨的問題與對策

姚敏 劉嵐

摘要 “新工科”是新時期國家推進高等教育改革的新戰略，它是我國新經濟時代實施創新驅動戰略的迫切需求。“互聯網+”、“工業制造4.0”、“中國制造2050”帶動了新一代信息技術、高檔數控機床、機器人、新材料、虛擬現實以及現代生物技術等新科技迅猛發展，相關新興產業和創新型企業需要一大批工程實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型“新工科”人才。電子信息產業是我國國民經濟的支柱，縱觀人工智能、智能制造、機器人、云計算等與“新工科”對應的新興產業，電子信息類專業的重要性不言而喻。如何在新工科背景下建設電子信息類專業，如何在新工科建設和發展之路上完成電子信息類專業的繼承與創新、交叉與融合、協調與共享，是我們亟待研究和實踐的重要課題。

關鍵詞 “新工科”地方應用型高校

1高等工程教育培養模式

關于工程教育的概念，學術界一直在商討之中。早在1925年，工程教育一詞在美國開始出現并得到使用，主要指對技術、工業類專業人才的培養過程。隨著工業逐漸發展，工程教育的涵義也逐步得以補充。美國大學以培養高質量的現代工程師為目標，強調工程教育要將理論知識與實踐相結合，與市場和產業的實踐需求相聯系。德國大學以培養理論基礎與實踐能力并重的綜合性工科人才為目標，側重于鍛煉學生解決實際問題的能力。澳大利亞大學以培養多層次的高質量工程技術人員為目標，堅持以學生為主體的教育宗旨，將工程教育與學生的職業發展緊密聯系。英國大學以培養滿足市場需求的應用型綜合人才為目標，采用開放的培養模式，將構建以學生為中心的教育體系放在第一位。

2“新工科”建設內涵

2008年全球金融危機之后，歐美發達國家先后提出重振本國工業的戰略，尤其是美國的“再工業化”戰略和德國的“工業4.0”計劃，力求恢復本國經濟并尋求未來產業升級的策略。Freeman提出了國家創新體系的概念，認為歷史上技術領先國家的追趕超越是國家創新系統的演變。根據已有研究，我們可以認為國家創新體系包括知識創新、技術創新、制度創新。在知識創新中，從傳統的知識生產模式Ⅰ到知識生產模式Ⅱ，跨學科合作成為知識產生的關鍵。知識生產模式Ⅱ是在應用環境中，利用交叉學科研究方法的社會作業的知識生產模式，它為當前國家創新體系的建設提供了思路。曾經的英國蒸汽機革命不會重復，單一的工程科技不再可能引領世界。隨著第四次工業革命“指數級”的發展，在新經濟、新產業背景下，2017年2月18日，“復旦共識”首次提出了啟動“新工科研究與實踐”項目的設想，新工科概念正式進入公眾視野。新工科區別于傳統工科的顯著不同之處在于跨學科性與產業的適用性，利用知識生產模式Ⅱ的思維方式，新工科與生俱來的跨學科性將會成為國家創新體系構建的關鍵。對新工科這一全新概念的內涵，學界有不同的闡述。鐘登華認為新工科的內涵是以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承和創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑，培養未來多元化、創新型卓越工程人才。李培根認為新工科關鍵在于“新”，面向未來的工程人才需要具備“新素養”，為達成這一目標，需要新的專業結構、課程、知識體系和新的教育教學方法。林健的研究指出，新工科的內涵包括前所未有的“新興”學科、對傳統舊有學科的“新型”改造、不同學科交叉的“新生”學科。陸國棟將新工科歸結于實踐，認為新工科應該重點培養工程創新能力和適應變化能力。葉民、錢輝將新工科作為工程教育對工程活動“新業態”的全面回應。李華等則將新工科表述為“工科+”，認為新工科是一個系統性概念，即工科+新理念、工科+新專業、工科+新結構等。除了以上學者的研究，在官方文件中也可看到對于新工科內涵的界定，較典型的是《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》（教高司函〔2017〕6號）將新工科描述為工程教育改革的新理念、新結構、新模式、新質量、新體系。

3地方應用型高校“新工科”建設面臨問題

中國改革開放40年經濟的持續高速發展，已經讓中國成為全球第二大經濟體國家，產業升級是經濟發展的必經階段。從推動新技術新技能積累、推動地方產業轉型升級、服務地方經濟發展等需求導向要素來看，目前國內大多數應用技術型地方高校做的還很不夠。國家創新體系的構建、產業的轉型升級依賴于不同類型和層次的新工科建設，“985”高校基本處于科技創新的中心環節，關注世界科技創新的前沿，在科學技術領域獲得更多科學發現和技術發明;“211”高校，注重技術集成，積極引進國外先進科研技術，形成新的學科領域和高新技術產業群。在構建國家創新體系的背景下，不同類型的高等學校應當根據自身的定位和目標不同，采取不同的新工科建設策略及人才培養機制。區別于工科強校著重發揮基礎學科優勢和科學研究能力優勢，推動知識創新，打造新知識的高地;地方本科院校，特別是應用技術型高校，更應關注地方經濟的發展，充分考慮所在地區的產業結構，開設符合地區經濟發展需求的新工科專業，深化校企合作和產教融合，傳播新技術和推動新技術技能積累，服務地方產業轉型升級，根據人才市場的需求變化，及時地更新學科專業內涵，以需求為導向、育人為指向，研究校企合作、產教融合模式下，地方應用型高校新工科人才培養的創新機制和有效路徑，引導地方應用型高校持續不斷地改進人才培養工作，為當地企業、社會培養具有創新精神和實踐能力的高層次應用技術型人才;培養能夠支撐和服務地方產業經濟轉型、傳播和推動新技術新技能積累的卓越新工科人才。

4地方應用型高校“新工科”建設對策分析

4.1貫徹新工科思維

不管是對工程教育工作者，還是對學生，“新工科”都是一個新的視野，如何為這個新的工學世界體系添磚加瓦，如何在這個新體系中提升和發展都是亟待思考的。根據新工科人才應具備多元、全面的能力素質要求，我們要統一思想認識，從工程教育工作者和學生兩方面出發，雙管齊下。在工程教育者方面，積極組織管理者和骨干教師參與國內新工科建設研討會，學習研究國內外的新工科建設規律與經驗的同時，轉換現有的教學思維，以新理念、新培養模式審視現有工科人才培養中的不足，不再以傳統側重一方面或幾方面培養工科人才，而轉向著力落實培養地方經濟真正需要的多元全面的新工科人才。在學生方面，積極引導學生樹立“新工科”思維，在教師理論知識講授和實驗技能教學時，潛意識培養學生獨立思考、自主創新、分工協作的思想，并結合各專業的優勢開展實驗班教學，為學生提供開放的平臺和優質的資源，通過四年的不間斷培養，讓學生適應新經濟形態，成為一個時代需要的新工科人才。

4.2構建新工科人才培養體系

在新工科的建設背景下，新專業的設置和傳統專業的升級必須更加深入結合時代的需要，強調校企合作以及產教融合。要遵循知識結構、能力結構、素質結構協調發展的原則，構建富有專業特色的新工科人才培養體系。在“大信息”高級工程人才的培養框架下，采用基礎與能力并重、意識和素養兼備的人才培養模式，培養適應人工智能、智能識別、智能制造等新興技術發展不可或缺的、具有較強工程實踐能力、勇于創新的新工科高級人才。

“新工科”人才培養會體現學科交叉與跨界融合，體現新技術和新產業發展的綜合需求。應以市場需求為導向，以工程能力培養為主線，教學內容和課程體系應直接瞄準未來新技術與新產業的人才需求。在教學組織形式、實踐環節、管理體制和運行機制等方面強化企業和社會需求下，構建產教培養鏈，使培養的學生“學以致用”，使學生的學習與就業、創業緊密關聯，使學校的教學與市場需求緊密關聯，形成具有系統性的、推動產教融合、服務地方經濟的“新工科”人才培養理論與方法。

4.3全面推進產教融合與校企合作

我國目前擁有世界上規模最大的高等工程教育，傳統工程學科的建設與人才培養對中國特色社會主義建設歷程貢獻突出。在以信息技術為基礎的新經濟形態下，教育部適應時機地在工程教育的關鍵轉折點推動新工科建設的大討論，從“復旦共識”到“天大行動”再到“北京指南”，構成新工科建設大討論的三部曲。雖然對于新工科內涵的闡述，各有其出發點，但綜合而言，新工科在當前階段的基本內涵即產教融合，力求工程教育培養的人才與新經濟產業所需要的人才相契合。全面推進產教融合與校企合作，強化產學研協同育人模式，使“新工科”人才培養在區域經濟發展和區域產業轉型升級上發揮積極的支持作用。通過產學研協同育人，打造創新創業教育體系及平臺，滿足學生的“求知、增能、成才”的需求。

4.4專業交叉融合、開放共享

在“新工科”背景下，學科與學科之間、專業與專業之間的聯系愈加緊密，單一知識體系和單一培養模式下的人才已不能順應時代發展要求。我們要在加強學科專業間交叉與融合的同時，為學生提供更多優質的學習平臺和創新氛圍。同時，積極打通渠道開展“3+1”培養模式，以電子信息工程、通信工程、電子電氣自動化、機電工程、軟件工程等專業為依托，拓展學生的實驗創新能力、培養“新工科”型復合人才，打破一個學院到底的局面，真正實現學院與學院、專業與專業的交叉和融合，結合優勢，互學互鑒，構建合理的增補體系，培養適應社會發展的新工科人才。

4.5打造“雙師”培養基地

建立健全“雙師型”教師隊伍的培訓機制，在產教融合過程中建設好“雙師型”教師隊伍，培養和形成一支教育觀念新、改革創新意識強、師德高尚、有較高教學水平和較強實踐能力、專兼結合的“雙師型”教師隊伍。

基金項目：2018年湖北省教育科學規劃課題“新工科趨勢下電子信息類專業建設研究與實踐”;教育部產學合作協同育人項目“新工科趨勢下通信工程專業建設研究與實踐”（項目編號：201801035002）。

參考文獻

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