面向新工科的工程人才實踐與創新能力培養模式探究

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量，培養出具有可持續競爭力的創新創業人才已成為高校人才培養改革的熱點問題。本文結合筆者所在的通信工程專業創新創業人才培養途徑，基于新工科理念，從創新教學平臺、教學方法、實踐教學體系以及考核評價機制等四個方面進行了探究，形成了一個在新工科教育研究背景下基本完善的“通信工程”專業創新創業型人才培養模式和評價體系，為新形勢下高校的新工科人才培養體系提出了基本思路。

關鍵詞：新工科? 工程人才實踐? 創新創業? 培養模式

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：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，教育部在上海復旦大學召開了高等工程教育發展戰略研討會，研究和探討了新工科的內涵特征、建設與發展的路徑選擇，達成了復旦共識[1]。2017年4月，教育部在天津大學召開新工科建設研討會，進一步形成了“新工科”行動路線[2]。2017年6月，新工科研究與實踐專家組成立暨第一次工作會議在北京召開，原則通過了《新工科研究與實踐項目指南》，鼓勵高等院校積極探索工程教育的新理念、學科專業的新結構、人才培養的新模式、教育教學的新質量和分類發展的新體系[3]。

“新工科”教育理念的提出，是為配合國家創新發展戰略，培養新型創新工程人才，支撐服務新技術，新產業的需求。在“新工科”背景下，高等院校工程技術教育將面臨著一場深刻的變革，既要提前梳理可引領未來技術和產業發展的人才培養途徑，又要對傳統工科各個專業、各類課程的培養方案和模式進行完善、改革與創新。2017年教育部高等教育司理工科教育處處長吳愛華在《高等工程教育研究》上發表了《加快發展和建設新工科主動適應和引領新經濟》，從新時期如何全面創新我國高等工程教育，并以此適應和引領新經濟發展的戰略視角出發，提出了加快發展和建設“新工科”的觀點[4]。同年，清華大學教育學院林健教授指出新工科建設是一項涉及面廣、影響面寬、具有中國特色的復雜的系統工程[5]。2018年，南通大學副校長顧菊平以電氣類創新型人才培養為例，指出綜合性大學只有選擇集成而創新的途徑，注重理論知識、動手能力、科學品質的系統集成，才能培養適合社會和企業需要的創新型通信類專業人才[6]。

在新工科建設背景下，探索與研究通信工程專業創新人才培養模式，使畢業生掌握全面的基礎理論架構，具有較強工程分析能力和實踐動手能力，具備一定的應用創新能力，擁有終身學習、不斷提高自身知識和技能的潛力，成為面向“新工科”人才培養的重要問題。本文以西安理工大學通信工程專業為例，對面向新工科創新人才實踐與創新能力培養途徑進行了探索與研究。

2? 面向“新工科”推進課程體系改革，搭建創新性教學平臺

在“新工科”背景下，課程的教學內容要能夠及時反映學科領域的最新成果，遵照專業定位和人才培養模式的總體目標，不斷更新教學內容和教學模式。（1）遵照制定好的新培養計劃，修訂和編寫通信工程專業有關的課程大綱，及時調整有關教學內容，注重綜合實驗實踐教學，同時注意交叉學科知識儲備。（2）按照人才培養目標，結合本專業課程的特點研究學分制背景下學生創新能力的培養方法，探索培養“新工科”創新能力的途徑。（3）及時更新教學內容。在教學中隨時關注專業領域內最新技術和應用對所講課程的影響，并及時做出更新。（4）建立基于網絡和專業課程體系的創新性教學平臺，加強課程資源的應用與管理，激發學生學習興趣、積極性和主動性。

3? “新工科”教學理念下的創新教學方法

創新教學方法具體途徑可以有以下四個方面。一是傳統教學方法的改變，構建知識教學與工程實踐能力培養并重的，制定每個學科高標準的課程及實踐內容，吸引學生主動參與學習。二是將網絡信息技術引入教學方法中，探索“慕課”、“網絡虛擬教室”等多種網絡教學模式，以此激發學生的專業興趣，不斷實現自我提升。三是以工程教育與企業需求相融合，不斷提高學生的工程視野，培養學生動手能力，對學生實現“新工科”要求的培養目標。四是在實踐性教學中注意理論與實踐結合、某項課程與該課程的實驗結合（包括單項課程實驗、單獨設課實驗以及課程綜合實驗）、課程綜合實驗與專業綜合相結合。

4? “新工科”創新創業培養模式的實踐教學體系

實踐性與綜合性是本校通信工程專業的一大特色，教學體系中實踐教學環節是培養學生動手能力和創新訓練的重要環節，也是本校通信工程專業近幾年在實踐教學環節改革方面取得了顯著成效的特色領域。

（1）“兩基三段式”實踐教學改革。

所謂“兩基三段式”教育模式，兩基為校內實習和校外實踐兩類實踐基地，實習與實踐環節分為三個階段，包括課程綜合實驗、專業綜合實習以及就業單位見習。課程綜合實驗以加深對通信專業課程的學習為主，夯實專業基礎;專業綜合實習以培養學生的科研意識和提高科研能力為主，開拓學生眼界和專業興趣;就業見習主要是派遣學生到相關通信企事業單位見習，進行就業適應性訓練，培養學生的社會適應能力為主。

（2）依托大學生各級科技競賽，構建校內實踐教學模式。

科技競賽能夠激發學生的學習興趣和團隊協作能力，是培養面向“新工科”的創業創新人才提供有效的辦法。各類賽事使學生有施展才華的舞臺，能激發學生的創新意識，培養學生的科研素養，充分調動學生創業創新能力培養的積極性和主動性，有助于學生更好地掌握專業理論和技術，成為適應新一代“新工科”通信領域的創新人才。

（3）改革實驗課程教學模式。

通過探索性實驗項目的開設與開放，培養學生的創新能力。指導教師針對不同學生群體，實施個性化教學的思想，有針對性地對學有余力的學生群體，組成探索性實驗小組，在教師指導下根據研究興趣自主制定相關實驗內容，提交實驗設計報告;而一般學生可以組成綜合型實驗小組，由指導教師制定實驗內容及方案，讓這部分學生加深理解所學專業知識。

5? “新工科”考核評價機制

全面完整的評價體系必須基于本專業新的人才培養目標與課程體系特點，建立理論考試和動手實踐，

學習過程和實踐成果并重的考核評價機制。

對于通信專業而言，評價機制既要考察學生是否扎實掌握了基礎理論，還要關注動手能力以及理論與實踐結合的創新能力。具體包含以下三個方面：（1）學生學習能力的綜合體現，包括書本理論知識學習，實驗過程中的知識和技能的學習;（2）學生對社會熱點問題、新技術等熱點問題的觀察、思考及領悟能力，包括利用互聯網查閱資料和自主學習的能力;（3）反思與動手能力。學生具備一定的獨立思考與辨識的能力，善于抓住問題中的主要矛盾，能夠建立實驗框架或平臺，對實驗數據、科學結論、證據以及邏輯關系能夠進行分析和評價，找到問題的本質。

6? 結語

新經濟需要新工科人才，新工科人才的培養需要新理念引導。基于“新工科”的背景、內涵、特征和發展方向，積極思考和探索“新工科”特色教育方案，凝練出“新工科”的創新創業培養模式是目前高等院校工科專業所面臨的重要問題，本文以“通信工程”專業為例，結合通信專業特點，優化教學內容，改進教學方法，依托大學生科技競賽項目開展創新實踐等方面，對新工科背景下專業課程的教學改革、創新實踐、校企合作、考核評價等各個層面培養創新創業能力和綜合素質進行了探索研究，期望研究成果可以為相關專業的改革研究提供有益的參考。

參考文獻

[1] 教育部高等教育司.“新工科”建設復旦共識[J].高等工程教育研究，2017（1）.

[2] 教育部高教司.“新工科”建設行動路線（“天大行動”）[J].高等工程教育研究，2017（4）.

[3] 教育部高等教育司.新工科建設指南（“北京指南”）[J].高等工程教育研究，2017（6）.

[4] 吳愛華，侯永峰，楊秋波，等.加快發展和建設新工科，主動適應和引領新經濟[J].高等工程教育研究2017（1）：7-15.

[5] 林健.面向未來的中國新工科建設[J].清華大學教育研究，2017，38（2）：26-35.

[6] 顧菊平，堵俊，華亮.新工科視域下綜合性大學電氣類創新型人才培養的路徑選擇[J].中國大學教學，2018，329（1）：58-62.