面向新工科的工程人才實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式探究

陳丹 張穎 張安利

摘要：面向新工科如何全面提升高校工程教育質(zhì)量，培養(yǎng)出具有可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才已成為高校人才培養(yǎng)改革的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文結(jié)合筆者所在的通信工程專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)途徑，基于新工科理念，從創(chuàng)新教學(xué)平臺(tái)、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)體系以及考核評(píng)價(jià)機(jī)制等四個(gè)方面進(jìn)行了探究，形成了一個(gè)在新工科教育研究背景下基本完善的“通信工程”專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)模式和評(píng)價(jià)體系，為新形勢(shì)下高校的新工科人才培養(yǎng)體系提出了基本思路。

關(guān)鍵詞：新工科? 工程人才實(shí)踐? 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)? 培養(yǎng)模式

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2020）08（b）-0199-03

Abstract： Facing the new engineering， how to improve the overall quality of engineering education and how to cultivate the innovative and entrepreneurial talents with sustainable competitiveness has become a hot issue of the talent training reform in colleges and universities. Based on the idea of new engineering， combined with the way to cultivate innovative and entrepreneurial talents in communication engineering major of the authors， this paper explores four aspects including innovative teaching platform， teaching method， practical teaching system and evaluation mechanism. A basically perfect training mode and evaluation system of innovative and entrepreneurial talents in communication engineering is formed under the background of new engineering education research， which puts forward the basic ideas for the new engineering personnel training system of the new situation in colleges and universities.

Key Words： New engineering; Practice of engineering talents; Innovation and entrepreneurship;? Training mode

1? 引言

2017年2月，教育部在上海復(fù)旦大學(xué)召開(kāi)了高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)，研究和探討了新工科的內(nèi)涵特征、建設(shè)與發(fā)展的路徑選擇，達(dá)成了復(fù)旦共識(shí)[1]。2017年4月，教育部在天津大學(xué)召開(kāi)新工科建設(shè)研討會(huì)，進(jìn)一步形成了“新工科”行動(dòng)路線[2]。2017年6月，新工科研究與實(shí)踐專(zhuān)家組成立暨第一次工作會(huì)議在北京召開(kāi)，原則通過(guò)了《新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目指南》，鼓勵(lì)高等院校積極探索工程教育的新理念、學(xué)科專(zhuān)業(yè)的新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)的新模式、教育教學(xué)的新質(zhì)量和分類(lèi)發(fā)展的新體系[3]。

“新工科”教育理念的提出，是為配合國(guó)家創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，培養(yǎng)新型創(chuàng)新工程人才，支撐服務(wù)新技術(shù)，新產(chǎn)業(yè)的需求。在“新工科”背景下，高等院校工程技術(shù)教育將面臨著一場(chǎng)深刻的變革，既要提前梳理可引領(lǐng)未來(lái)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)途徑，又要對(duì)傳統(tǒng)工科各個(gè)專(zhuān)業(yè)、各類(lèi)課程的培養(yǎng)方案和模式進(jìn)行完善、改革與創(chuàng)新。2017年教育部高等教育司理工科教育處處長(zhǎng)吳愛(ài)華在《高等工程教育研究》上發(fā)表了《加快發(fā)展和建設(shè)新工科主動(dòng)適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)》，從新時(shí)期如何全面創(chuàng)新我國(guó)高等工程教育，并以此適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略視角出發(fā)，提出了加快發(fā)展和建設(shè)“新工科”的觀點(diǎn)[4]。同年，清華大學(xué)教育學(xué)院林健教授指出新工科建設(shè)是一項(xiàng)涉及面廣、影響面寬、具有中國(guó)特色的復(fù)雜的系統(tǒng)工程[5]。2018年，南通大學(xué)副校長(zhǎng)顧菊平以電氣類(lèi)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為例，指出綜合性大學(xué)只有選擇集成而創(chuàng)新的途徑，注重理論知識(shí)、動(dòng)手能力、科學(xué)品質(zhì)的系統(tǒng)集成，才能培養(yǎng)適合社會(huì)和企業(yè)需要的創(chuàng)新型通信類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才[6]。

在新工科建設(shè)背景下，探索與研究通信工程專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，使畢業(yè)生掌握全面的基礎(chǔ)理論架構(gòu)，具有較強(qiáng)工程分析能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，具備一定的應(yīng)用創(chuàng)新能力，擁有終身學(xué)習(xí)、不斷提高自身知識(shí)和技能的潛力，成為面向“新工科”人才培養(yǎng)的重要問(wèn)題。本文以西安理工大學(xué)通信工程專(zhuān)業(yè)為例，對(duì)面向新工科創(chuàng)新人才實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑進(jìn)行了探索與研究。

2? 面向“新工科”推進(jìn)課程體系改革，搭建創(chuàng)新性教學(xué)平臺(tái)

在“新工科”背景下，課程的教學(xué)內(nèi)容要能夠及時(shí)反映學(xué)科領(lǐng)域的最新成果，遵照專(zhuān)業(yè)定位和人才培養(yǎng)模式的總體目標(biāo)，不斷更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式。（1）遵照制定好的新培養(yǎng)計(jì)劃，修訂和編寫(xiě)通信工程專(zhuān)業(yè)有關(guān)的課程大綱，及時(shí)調(diào)整有關(guān)教學(xué)內(nèi)容，注重綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)，同時(shí)注意交叉學(xué)科知識(shí)儲(chǔ)備。（2）按照人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合本專(zhuān)業(yè)課程的特點(diǎn)研究學(xué)分制背景下學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方法，探索培養(yǎng)“新工科”創(chuàng)新能力的途徑。（3）及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)中隨時(shí)關(guān)注專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)最新技術(shù)和應(yīng)用對(duì)所講課程的影響，并及時(shí)做出更新。（4）建立基于網(wǎng)絡(luò)和專(zhuān)業(yè)課程體系的創(chuàng)新性教學(xué)平臺(tái)，加強(qiáng)課程資源的應(yīng)用與管理，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、積極性和主動(dòng)性。

3? “新工科”教學(xué)理念下的創(chuàng)新教學(xué)方法

創(chuàng)新教學(xué)方法具體途徑可以有以下四個(gè)方面。一是傳統(tǒng)教學(xué)方法的改變，構(gòu)建知識(shí)教學(xué)與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)并重的，制定每個(gè)學(xué)科高標(biāo)準(zhǔn)的課程及實(shí)踐內(nèi)容，吸引學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。二是將網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)引入教學(xué)方法中，探索“慕課”、“網(wǎng)絡(luò)虛擬教室”等多種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，以此激發(fā)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)興趣，不斷實(shí)現(xiàn)自我提升。三是以工程教育與企業(yè)需求相融合，不斷提高學(xué)生的工程視野，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，對(duì)學(xué)生實(shí)現(xiàn)“新工科”要求的培養(yǎng)目標(biāo)。四是在實(shí)踐性教學(xué)中注意理論與實(shí)踐結(jié)合、某項(xiàng)課程與該課程的實(shí)驗(yàn)結(jié)合（包括單項(xiàng)課程實(shí)驗(yàn)、單獨(dú)設(shè)課實(shí)驗(yàn)以及課程綜合實(shí)驗(yàn)）、課程綜合實(shí)驗(yàn)與專(zhuān)業(yè)綜合相結(jié)合。

4? “新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)模式的實(shí)踐教學(xué)體系

實(shí)踐性與綜合性是本校通信工程專(zhuān)業(yè)的一大特色，教學(xué)體系中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)，也是本校通信工程專(zhuān)業(yè)近幾年在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革方面取得了顯著成效的特色領(lǐng)域。

（1）“兩基三段式”實(shí)踐教學(xué)改革。

所謂“兩基三段式”教育模式，兩基為校內(nèi)實(shí)習(xí)和校外實(shí)踐兩類(lèi)實(shí)踐基地，實(shí)習(xí)與實(shí)踐環(huán)節(jié)分為三個(gè)階段，包括課程綜合實(shí)驗(yàn)、專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)習(xí)以及就業(yè)單位見(jiàn)習(xí)。課程綜合實(shí)驗(yàn)以加深對(duì)通信專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)為主，夯實(shí)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ);專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)習(xí)以培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)和提高科研能力為主，開(kāi)拓學(xué)生眼界和專(zhuān)業(yè)興趣;就業(yè)見(jiàn)習(xí)主要是派遣學(xué)生到相關(guān)通信企事業(yè)單位見(jiàn)習(xí)，進(jìn)行就業(yè)適應(yīng)性訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)適應(yīng)能力為主。

（2）依托大學(xué)生各級(jí)科技競(jìng)賽，構(gòu)建校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)模式。

科技競(jìng)賽能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，是培養(yǎng)面向“新工科”的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新人才提供有效的辦法。各類(lèi)賽事使學(xué)生有施展才華的舞臺(tái)，能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的積極性和主動(dòng)性，有助于學(xué)生更好地掌握專(zhuān)業(yè)理論和技術(shù)，成為適應(yīng)新一代“新工科”通信領(lǐng)域的創(chuàng)新人才。

（3）改革實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式。

通過(guò)探索性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)設(shè)與開(kāi)放，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。指導(dǎo)教師針對(duì)不同學(xué)生群體，實(shí)施個(gè)性化教學(xué)的思想，有針對(duì)性地對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生群體，組成探索性實(shí)驗(yàn)小組，在教師指導(dǎo)下根據(jù)研究興趣自主制定相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告;而一般學(xué)生可以組成綜合型實(shí)驗(yàn)小組，由指導(dǎo)教師制定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方案，讓這部分學(xué)生加深理解所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)。

5? “新工科”考核評(píng)價(jià)機(jī)制

全面完整的評(píng)價(jià)體系必須基于本專(zhuān)業(yè)新的人才培養(yǎng)目標(biāo)與課程體系特點(diǎn)，建立理論考試和動(dòng)手實(shí)踐，

學(xué)習(xí)過(guò)程和實(shí)踐成果并重的考核評(píng)價(jià)機(jī)制。

對(duì)于通信專(zhuān)業(yè)而言，評(píng)價(jià)機(jī)制既要考察學(xué)生是否扎實(shí)掌握了基礎(chǔ)理論，還要關(guān)注動(dòng)手能力以及理論與實(shí)踐結(jié)合的創(chuàng)新能力。具體包含以下三個(gè)方面：（1）學(xué)生學(xué)習(xí)能力的綜合體現(xiàn)，包括書(shū)本理論知識(shí)學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的知識(shí)和技能的學(xué)習(xí);（2）學(xué)生對(duì)社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題、新技術(shù)等熱點(diǎn)問(wèn)題的觀察、思考及領(lǐng)悟能力，包括利用互聯(lián)網(wǎng)查閱資料和自主學(xué)習(xí)的能力;（3）反思與動(dòng)手能力。學(xué)生具備一定的獨(dú)立思考與辨識(shí)的能力，善于抓住問(wèn)題中的主要矛盾，能夠建立實(shí)驗(yàn)框架或平臺(tái)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、科學(xué)結(jié)論、證據(jù)以及邏輯關(guān)系能夠進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，找到問(wèn)題的本質(zhì)。

6? 結(jié)語(yǔ)

新經(jīng)濟(jì)需要新工科人才，新工科人才的培養(yǎng)需要新理念引導(dǎo)。基于“新工科”的背景、內(nèi)涵、特征和發(fā)展方向，積極思考和探索“新工科”特色教育方案，凝練出“新工科”的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)模式是目前高等院校工科專(zhuān)業(yè)所面臨的重要問(wèn)題，本文以“通信工程”專(zhuān)業(yè)為例，結(jié)合通信專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，依托大學(xué)生科技競(jìng)賽項(xiàng)目開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐等方面，對(duì)新工科背景下專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)改革、創(chuàng)新實(shí)踐、校企合作、考核評(píng)價(jià)等各個(gè)層面培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和綜合素質(zhì)進(jìn)行了探索研究，期望研究成果可以為相關(guān)專(zhuān)業(yè)的改革研究提供有益的參考。

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