地方高等師范院校新工科建設的探索研究

孫 強，張 巖，羅美淑

(牡丹江師范學院 計算機與信息技術學院，黑龍江 牡丹江 157011)

0 引言

新工科建設是國家實施創新驅動發展戰略、推進供給側結構性改革、實現產業結構轉型升級的必然要求，也是中國高等教育發展的新思維、新方式。地方高等師范院校開展新工科建設工作具有特殊意義。本文通過分析當前國內外高等教育的新工科建設模式和卓越工程師人才培養計劃的經驗，探索地方高等師范院校開展新工科建設和卓越工程類人才培養的策略。

1 新工科建設的指導思想和基本特征

地方高等師范院校新工科建設要以“新工科”理念為指導，以“工程教育專業認證”為指引，落實學生為中心和成果為導向的OBE教育理念，全面開展全過程評價、落實持續改進的課程教學新模式的改革，真正建立起閉環的課程教學質量保障體系，形成質量文化，將專業建設與創新創業和產、學、研、用相結合，推進高校的新工科專業建設，提高高校工科專業人才培養質量，助力區域經濟發展。

新工科建設要堅持以立德樹人為指導，特別重視和關注四個基本的特征[1]：

戰略型：新工科建設是高校工科專業發展的戰略導向，不僅要應對當前的變化，還要滿足未來的需求，培養面向未來的多元化、創新型的卓越工科人才。

創新性：新工科建設要面向產業需求開展全鏈條的創新性改革，要成為引領產業發展和升級的第一動力，要在人才培養的各個環節與經濟社會發展需求緊密連接，根據產業鏈、創新鏈的需要重新塑造工程教育。

系統化：新工科建設要從系統的角度積極應對社會的需求，并設計集教育、研究、實踐、創新創業為一體的完整方案，在新工科建設過程中要重視和關注傳統工科人才培養能力的提升。

開放式：新工科建設要營造開放性的格局，建立開放共融的教育生態格局。

2 新工科建設的工作目標

地方高等師范院校要通過新工科的建設，主動與地區經濟社會發展需要和產業技術創新需求進行對接，把握行業人才需求方向，充分利用地方資源，發揮自身優勢，凝練工科專業辦學特色，深化校企合作、產教融合的協同育人模式，增強學生創新創業能力培養，探索形成適合地方高等師范院校實際的新工科建設模式，培養適應社會和經濟發展需要，具有較強的人文社會科學素養、行業背景知識、工程實踐能力、工程職業道德、勝任行業發展需求的應用型工程技術人才[2]。

3 地方高等師范院校工科專業建設的現狀與問題分析

對于地方屬綜合性師范院校總體而言，普遍存在工科專業由于建設時間短、底子薄，與其他綜合類名校還有差距，也與所在區域對工程類、應用類人才的需求有較大差距。在工科專業建設與新工科建設教育理念之間存在的具體問題：

1)重知識、輕能力。傳統教學過程只重知識傳授，對學生知識的應用和能力的培養關注不夠。

2)重傳統、輕發展。在知識體系建構方面，重專業系統知識，輕知識更新。

3)重理論、輕實踐。在教學實踐中，重理論知識傳授，輕實驗實踐。

4)重校內、輕社會。存在關門辦教育的問題，過度重視和關注封閉的校內教學體系建設，忽視人才培養規格與行業和區域經濟需求的一致性。

5)師資隊伍建設和培訓滯后。現有教師隊伍距離新工科建設教育理念的需要還存在較大差距，缺乏針對性強的有效培訓。

6)教學硬件條件不能滿足需要。現有的軟硬件實驗實訓教學條件不能滿足新工科人才培養和研究的實際需要。

因此，地方屬綜合性師范院校應該加強應用型專業體系建設，以地方經濟社會發展需求為導向，調整專業設置和人才培養目標，建立適應地區產業鏈、創新鏈的專業體系和人才培養目標。加大傳統專業的改造升級力度，突出專業適應社會的應用型特點，推動應用型特色專業的建設，形成適合區域經濟發展需要的應用型專業人才培養體系[3]。

4 新工科建設的主要內容

地方高等師范院校新工科建設必須遵循工程教育的發展規律和工程創新人才發展規律，搶抓歷史機遇、積極謀劃推進，面向地方企業和產業當前需求和未來發展，推動高校現有傳統學科的整合、轉型、改造和升級，潛心提煉新工科人才培養的核心目標，集中有限資源形成新的工程學科，努力培養高素質工程人才，全面提升工程教育質量[4]。針對現有基礎，新工科建設應該以深化人才培養模式改革為重點，完善校校合作、校企協同、產教融合等協同培養機制；以各專業教學質量國家標準和專業評估與認證要求為標準，構建新的課程體系；以“專業素質+實踐能力+創業能力”為主線，完善“三階段、七模塊、三結合”的實踐教學體系；以教師教育改革引領一流專業教學方法改革，強化“啟發式教學”“教學做合一”“為發展而教”“互聯網+”等教學理念，探索基于信息技術的多樣化教學方式方法，積極實踐混合式教學、翻轉課堂、慕課、微課、精品視頻公開課等新型教學模式。具體建設內容如下。

4.1 構建新工科人才培養模式

4.1.1 構建適應新工科建設的課程體系和教學內容改革 根據新工科理念對專業建設的要求，系統、全面地進行課程體系設計、開設課程設置和課程教學內容的篩選，定期審視培養方案、課程設置和教學內容，并及時做出調整。

以工程專業認證要求為標準，構建“專業素質+實踐能力+創業能力”的課程體系，精簡濃縮課程設置和學時，總學時限制在2 500以內，數學與自然科學課程不低于總學分的15%，工程基礎課程、專業基礎課程和專業課程不低于總學分的30%，工程實踐與畢業設計不低于總學分的20%，人文社會科學類通識教育課程不低于總學分15%；根據校企合作和創新創業的需要，專門設置行業實踐類課程和創新創業類課程模塊。

4.1.2 構建適應新工科建設的教育教學方式改革 注重提高學生的學習興趣、學習參與度、學習效果和能力培養。通過教學組織形式設計和教學內容的組織提高學生的學習興趣；通過研究性學習、專題研討式、小組合作學習、挑戰性學習等方式提高學生學習的參與度；通過共享優質在線教育資源，實施混合式教學方式等提高教學效果；通過以解決復雜工程問題能力為導向的教學設計并選擇適合的課程達成度評價體系，提高學生的工程能力和職業素養。

落實以學生為中心的教學理念，真正實現從教到學的改變；實現校企深度合作和產學研用相結合，將真實工程實踐項目融入實踐環節、融入課程當中，聘請行業企業專業人員參與實訓和實踐創新類課程內容的制定和教學，保證80%以上學生專業實習在校企合作實習基地集中完成；探索基于信息技術的多樣化教學方式方法，積極實踐混合式教學、翻轉課堂、慕課、微課、精品視頻公開課等新型教學模式，保證20%以上核心主干課程應用MOOC和SPOC等優質在線教育資源；鼓勵專業教師建設網絡在線課程，3年內每個專業至少建設3門具有專業特色網絡在線課程；學校加強教學改革頂層設計和傾向性，每年設置新工科建設教改專項，鼓勵新工科建設和教學改革研究。

4.1.3 構建適應新工科建設的學生課外學習體系 通過在線學習和課下學習提高課堂教學的有效性，鼓勵并創造條件引導學生利用社團活動、科技競賽、創新產業實踐、專業社會實踐等多種方式進行理論聯系實際，開展實踐能力、應用能力和專業素養的培養。

工科課外學習特別強調課外實踐活動，實現課上課下有機融合，融入科技創新能力的培養和訓練。提高專業學生參與課外實踐活動的參與度和覆蓋面，實現參與大學生創新創業訓練項目學生達到專業學生數的20%，參與各級各類學科競賽學生達到專業學生數的50%，獲省級以上學科競賽獎勵學生達到專業學生數的10%，將各級各類學科競賽和創新創業訓練活動與課程有機的結合。

4.1.4 構建適應新工科建設的通識教育 通過加強基礎科學通識教育，使學生對各學科的科學基礎理解扎實到位，加強人文科學教育使學生對新業態和新模式的人文元素有清楚的認識。

根據工科專業要求，建設工科通識基礎精品課程群，加強大學物理、高等數學、大學英語、計算機基礎等課程的建設，突出工科專業特點，培養科學精神、邏輯思維能力、工程應用能力、英語聽說讀寫能力和計算機應用能力；通過設置合理的通識選修課程模塊，加入一定比例人文、社科、法律、心理學課程，培養工科學生的人文素養、藝術情懷、社交能力和法律意識。

4.2 建設適應新工科建設需要的專業教師隊伍

經過五年的建設，通過引進和培養，實現各工科專業生師比達到18:1的國家標準要求，教授比例達到30%以上，副教授比例達到50%以上，博士比例達到30～50%.采取“請進來、走出去”方式，聘用50名左右企業家、企事業單位具有較強實踐能力的人員來校就任兼職教師。制定相關政策和規定，定期選派工科專業教師到相關的科研機構和企業掛職鍛煉，提供專項經費支持教師參加專業實踐技能認證培訓并獲得相關技能資格證書。最終實現具有工程實踐教師比例達到50%以上，具有行業企業經歷的教師比例達到30%以上；努力打造軟件設計、嵌入式與物聯網、大數據與云計算、制藥工程、化學工程、電子設計和電氣自動化等工科實踐教學團隊和創新創業團隊；努力實現國家級重點專業、教學團隊和實驗教學示范中心等項目的零突破。

4.3 搭建新工科建設需要的實驗實踐平臺

根據新工科培養面向未來的多元化、創新型的卓越工科人才的要求，以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑，面向新工科人才跨院系、跨學科、跨專業培養的需要，開展綜合型實驗實踐平臺的建設。

在現有專業基礎實驗室基礎上，根據工科實踐教學團隊和創新創業團隊的需要，新建集“產、學、研、創”四位一體的大數據、云計算、物聯網、人工智能、虛擬現實、基因工程、智能制造、新材料等新工科實踐創新平臺；根據學生創新創業和課外實踐活動的需要，每個專業建設一個學生創新競賽實驗室。

4.4 構建適合新工科人才培養需要的創新創業教育體系

根據新工科人才培養的需要，搭建以“創意-創新-創業”為教育教學體系的新工科人才創新創業實踐教育平臺。將創新創業教育融入專業人才培養方案，以交叉跨界科學問題、綜合復雜工程問題和未來前沿研究問題等為導向，把創新思維、創新精神、創新創業能力的培養貫穿于新工科人才教育的全過程，與課外學習相結合，通過廣泛搭建各種跨行業、跨界的創業孵化基地、創業實習基地、創客空間等創新創業平臺，組織形式多樣的科技創新活動、創新創業競賽等，全過程營造創新創業教育氛圍，全面推進創新創業教育體系與專業教育的全面深層次融合，全面提升新工科人才的創新創業能力。

未來五年，新增2～3個省級大學生校外實踐基地、1～2個國家級校外實踐基地。推進所在地區大學生創業聯盟建設，積極創建大學生創新創業新平臺。完善大學生創新創業基金支持政策，支持并積極吸引社會資金扶持大學生創新創業，增強大學生參與創新創業的積極性，提高大學生創新創業的成功率。實施大學生創新創業訓練計劃，鼓勵和支持大學生積極參與創意、創新、創業，鼓勵學習學生發表學術論文及專利授權。力爭每年省級項目不低于40項，“十三五”末達到100項。

4.5 創新新工科專業產學研用合作教育模式

進一步加強域區內外成果對接與合作，推進協同創新和科技成果轉移轉化，促進地方高校、企業與中科院資源的有效對接，加強學校與地方科研院所的科技合作廣度和深度。堅持應用轉型，實施“產教融合服務工程”，主動融入、服務、支撐區域經濟社會發展，實現校地合作發展共贏。以市場需求為導向，圍繞區域發展戰略，探索產教融合、校企合作機制，建立行業企業合作平臺，制定服務地方行動計劃，使學校成為推動區域經濟發展的人才智庫、研究中心、服務協作體和文化輻射源。

依托學校省級重點實驗室、分析檢測中心平臺和各種研發中心，整合實驗室資源，開展材料、環境、化學制品、生物制品檢驗檢測，推進傳統食品和衛生指標的分析檢測、新檢驗方法研究、保健食品功能因子和生理活性物質檢測、生物制品的安全檢測與評價等。

依托 “國家信息化緊缺人才培養工程——物聯網培訓基地”，開展城市電子政務、應用開發、嵌入式軟件技術開發等方面研究，為地方政府、事業單位的電子政務和企業單位的電子商務建設提供智力支持和技術保障，助力地區“智慧城市”的建設。

4.6 建立新工科專業教育教學質量評價體系

將新工科專業人才培養質量標準作為高校轉型發展、內涵發展和教育水平提升的重要契機和抓手，參照工程教育專業認證制度和認證標準，將行業標準作為工程教育認證通用標準中的畢業要求，建立專門針對新工科專業的質量標準體系、落實培養標準和建立質量評價體系，評價新工科專業人才培養質量。

4.7 以工程教育專業認證為指引，推動新工科專業建設

以國家工程教育專業認證標準為指引，專業建設為基礎，人才培養質量提升為主線，全面落實工程教育質量標準，深化現有工科專業綜合改革，提升工科專業建設水平與人才培養質量，增強工科專業的核心競爭力、行業影響力和社會貢獻力，從而推動新工科專業全面建設和發展。以自評自建為開始，有步驟、分階段進行工科建設，通過工程專業認證。以此為基礎，根據未來新工科的需要，補齊短板，通過工科認證達到工科專業辦學合格標準。爭取盡早完成工科專業的工程專業認證自評自建工作，具備向中國工程教育專業認證協會秘書處提交申報材料的條件，正式開始工程教育專業認證的實質工作，全力推進工科類專業通過國家工程教育專業認證。

5 新工科建設的實施保障

5.1 組織保障

建立高校黨委統一領導、教務評估部門牽頭、黨政齊抓共管、職能部門組織協調、工科專業具體實施、社會各方廣泛參與的開放式新工科建設工作格局。成立高校新工科建設工作領導小組，每學期召開1次黨委常委會和校長辦公會，專題研究學校新工科建設工作。

5.2 制度保障

落實國務院辦公廳、教育部高教司和黑龍江省教育廳等上級部門有關新工科建設工作文件規定，明確新工科的推進工作的重要性。建立新工科建設工作責任制，建立問題、任務、責任清單，明確監督、評價、問責體系；落實新工科建設工作主體責任、監督責任、領導責任的問責制度。定期開展新工科建設工作實施情況自查。依據新工科建設工作實施方案，負責全程跟蹤問效。

5.3 經費保障

把新工科建設工作經費納入高校教學預算，安排專項經費用于新工科建設的教學改革、師資隊伍建設、實驗實踐平臺建設、實習實訓課程建設、實習實訓基地建設、創新創業活動和教師學習培訓等，為促進學校新工科建設工作創造良好條件。

6 結束語

本文結合地方高等師范院校工科專業現狀和問題進行分析，深入剖析了工科人才培養的根源。以“新工科”理念為指導，以“工程教育專業認證”為指引，通過構建新工科人才培養模式、建設適應新工科建設需要的專業教師隊伍、搭建新工科建設需要的實驗實踐平臺、構建適合新工科人才培養需要的創新創業教育體系、創新新工科專業產學研用合作教育模式、建立新工科專業教育教學質量評價體系、以工程教育專業認證為指引推動新工科專業建設等具體改革措施，提供新工科建設實施過程的組織保障、制度保障和經費保障，實現地方高等師范院校工科專業轉型發展、內涵建設和教育水平的提升，培養出創新型的卓越工科應用型人才。