新工科建設和政產學研用協同育人模式的探索

張玲 何偉 林英撐 譚曉衡 周喜川

[摘要]“中國制造2025”“互聯網+”“建設網絡強國”等國家重大戰略對高等教育新工科建設提出了迫切的要求。論文從現代信息技術變革引發的新經濟、新產業背景出發，分析當前工程教育普遍存在的問題，提出新工科建設的目標和內容;結合多年來重慶大學信息類專業工程教育改革的實踐經驗和發現的主要問題，探討了工科優勢高校信息類專業政產學研用多方協同育人模式，以期為同類型高校的新工科建設和人才培養提供參考。

[關鍵詞]工程教育;新工科;政產學研用;協同育人

[中圖分類號]G64

[文獻標識碼]A

[文章編號]2095-3437（2020）03-0027-04

當前，世界范圍內新一輪的科技和產業革命正在驅動著新經濟的形成與發展，與此同時，高等工程教育改革受到前所未有的重視和普遍關注?！爸袊圃?025”“互聯網+”“建設網絡強國”等國家重大戰略，促進了以新技術、新業態、新產業、新模式為特點的新經濟蓬勃發展。為了支撐快速發展的新經濟，培養新型工程創新人才，高等工程教育必須進行全面、深刻的改革和創新?；诖?，教育部高教司于2017年推出了新工科建設計劃，并先后形成了“復旦共識”“天大行動”“北京指南”等指導性文件。重慶大學積極響應教育部新工科建設戰略，啟動了新工科研究與實踐計劃，對深化工程教育改革、推進工程教育創新、引領工科專業發展起到積極的推動作用。

本文從現代信息技術變革引發的新經濟、新產業背景出發，分析當前工程教育普遍存在的問題;從新工科建設最核心的任務即人才培養著眼，明確新工科建設的目標與內容;并在總結重慶大學信息類專業工程教育改革與實踐的基礎上，通過開展教育部首批認定的新工科研究與實踐項目即“信息類專業新工科政產學研用多方協同育人模式改革與實踐”的研究，遵循創新型、綜合化、全周期工程教育新理念，探討政產學研用多方協同育人新模式，以期為同類型高校信息類專業的新工科建設和人才培養提供參考。

一、工程教育存在的問題

改革開放40年讓我國擁有了世界上最大規模的工程教育，傳統的工程人才培養模式比較成熟，涌現了一批世界一流工程學科的高等院校。如今智能信息時代，“工業4.0”、虛擬現實和人工智能的發展風起云涌，面對日新月異的技術發展和全新的世界經濟形勢，我國高等教育對新型工程教育的探索明顯不夠，工程教育與產業發展存在脫節，主要表現在：我國工科人才培養的目標定位不清晰，工科教學理科化，對于通識教育與工程教育、實踐教育與實驗教學之間的關系和區別存在模糊認識，工程教育與行業企業實際脫節太大，工科學生存在綜合素質與知識結構方面的缺陷。例如，綜合性大學、工科優勢大學和行業性大學的專業設置和人才培養體系模式單一，缺乏自身特色：綜合性大學的工科專業設置，往往以補齊學科短板為目的，未能真正發揮文、理、商等多學科門類交叉融合優勢，難以培養面向未來新技術和新產業發展的高素質復合型工科人才;一些工科優勢高校，比較注重傳統學科專業優勢，而忽視學科交叉融合的新生學科專業建設，難以支撐我國建設創新型國家對工程人才的要求;行業性高校專業設置過細，存在學科壁壘，不利于學科專業的整合、轉型、改造和升級，難以與行業和產業直接對接。工科教育普遍存在工程實驗實踐弱化，工程企業實習虛化，學生與工程嚴重脫離，缺乏對產品、系統和過程全生命周期系統工程的了解;工程教育重技術、輕素質，工科學生存在組織領導能力和協作溝通能力薄弱，缺乏對經濟、社會及科技倫理的了解等。工程教育與產業發展緊密聯系，相互支撐，新產業的發展要依靠工程教育提供人才支持。面對未來新技術和新產業國際競爭的挑戰，必須加快發展和建設新工科，提升工程教育支撐服務產業發展的能力。

二、新工科建設的目標與內容

（一）新工科建設的目標

習近平總書記指出：高等教育發展水平是一個國家發展水平和發展潛力的重要標志;黨和國家事業發展對高等教育的需要，對科學知識和優秀人才的需要，比以往任何時候都更為迫切。高等教育肩負著為中華民族偉大復興提供智力支撐和人才保障的歷史使命，就行業和產業發展對工程學科的高度期待和工程學科對國家經濟社會發展應當承擔的重大責任而言，新工科建設最核心的任務應該重點落在專業建設及其人才培養上。因此，新工科建設的主要目標是“主動布局、設置和建設服務國家戰略、滿足產業需求、面向未來發展的工程學科專業，培養造就一批具有創新創業能力、跨界整合能力、高素質的各類交叉復合型卓越工程科技人才”。

（二）新工科建設的內容

依據新工科建設目標，當前和今后一段時期，我國工程教育改革即新工科建設的主要內容，應該以提高人才培養質量為核心，樹立創新型、綜合化、全周期工程教育新理念，構建新興工科和傳統工科相結合的學科專業新結構，探索實施工程教育人才培養的新模式，打造具有國際競爭力的工程教育新質量，建立完善中國特色工程教育的新體系。樹立新理念，要貫徹落實創新、協調、綠色、開放、共享的新發展理念，建立起大工程觀、大系統觀、大集成觀，為新興工科的孕育產生奠定基礎，推進工程教育全過程改革。構建新結構，要主動布局新興學科專業建設，加快對傳統學科專業的轉型、改造和升級，推動學科專業的交叉融合。探索新模式，主要包括課程體系及教學內容改革、教學方式及方法改革、課內學習與課外學習的關系、通識教育與專業教育的關系等幾方面。要總結中國工程教育改革經驗，借鑒國際主流工程教育標準，根據產業發展要求，確定人才培養目標，制訂人才培養方案，深化教學體系、內容、方法的改革。打造新質量，要把適應社會經濟發展需求、促進人的全面發展作為衡量人才培養質量的根本標準，全面提高學生的責任感、創新精神和實踐能力，增強我國工程教育的國際競爭力;要建立工程教育的質量標準，建立完善中國特色、國際實質等效的工程教育專業認證制度。建立新體系，要以“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”）為引領、以工程教育專業認證作為走向國際的橋梁、以工科專業類教學質量國家標準為基本要求，促進人才分類培養，建立完善高校與行業企業、科研院所協同育人機制，形成工程教育與產業共同發展的良好局面。

三、重慶大學信息類專業新工科建設的探索與實踐

（一）信息類學科專業的發展與布局

重慶大學是一所工科優勢明顯的綜合性“雙一流”建設大學，其信息類學科的歷史可以追溯到1935年的工學院電訊組，我國著名科學家、無線電研究的創始人馮簡時任工學院院長。新中國成立后，為服務國家戰略，在20世紀五六十年代相繼調整建成了無線電、自動化、計算機學科專業。改革開放以后，工業信息化不斷發展，信息產業迅速崛起，為滿足日益發展的產業需求，學校一方面“面向工業、面向世界、面向未來”，深化工程教育改革，打造電子、計算機、儀器等優勢特色專業，實施“卓越計劃”，提升人才培養質量;另一方面面向國家戰略性新興產業和國家緊缺人才行業，適時設置和建設了軟件、集成電路、光電信息、物聯網等新興工科專業，深入探索了軟件與集成電路產業急需人才培養的體制機制及育人模式。重慶大學目前已建成信息類本科專業16個（見表1），2000年以來開設的新專業有11個，為進一步推動新工科的建設和發展積累了經驗、探索了路徑。

與此同時，面對大數據智能化時代的呼喚，重慶大學以“雙一流”建設為契機，大力推進學科專業調整，主動對接服務重慶市以大數據智能化為引領的創新驅動發展計劃，啟動了“大數據與軟件學院”和“微電子與通信工程學院”建設，加強新工科專業布局，正在積極籌建微電子科學與工程等新生工科專業。重慶大學經過80多年的歷史積淀和建設發展，形成了較為完備的信息類學科專業和特色鮮明的工程教育文化，為國家、行業企業培養了大批急需的信息類專業人才。

（二）工程教育改革與“卓越計劃”實踐

信息類學科專業作為學校建立早、基礎好、發展快的大類專業，多年來一直致力于工程教育改革，探索新工科建設途徑和人才培養模式。通過國家基礎課程教學基地、國家軟件示范性學院、國家人才培養模式實驗區、國家級特色專業、國家級實驗教學示范中心、國家級精品課程、國家級雙語示范課程等教學質量工程建設，實施“卓越計劃”，工程教育改革取得顯著成效。自2005年以來，重慶大學信息類工程教育改革及其專業建設與人才培養，連續3屆（2005屆、2009屆、2014屆）獲得國家級教學成果獎，2018年一舉獲得省部級教學成果一等獎3項，且均獲推薦參加國家級教學成果獎評審。特別是在電子信息工程“卓越計劃”實踐中，針對當前工程教育普遍存在學生“專業志趣缺乏、工程實踐弱化、生產實習虛化”的問題，基于“興趣是最好的老師，工程教育重在結合工程、重在能力培養”的教育理念，以“培養專業志趣、強化工程素質、提升實踐能力”為目標，依托“自主定位、主動學習的電子信息創新人才培養模式的探索”“CDIO理念下電子信息實踐教學體系的改革與實踐”“集成電路高素質專門人才協同培養模式研究與實踐”等6個重慶市重大教改項目、9個教育部產學合作協同育人項目，構建了三課堂融合體系，提出了學生自主的教育方法，創新了工程實踐模式，形成了“從興趣到志趣，三課堂融合，電子類專業工程教育改革的探索與實踐”的教學成果（2018年獲重慶市推薦參加國家教學成果獎評審），為信息類新工科建設與政產學研用協同培養人才探索了途徑、奠定了基礎。實施“卓越計劃”所取得的成果主要有以下幾方面。

第一，構建了課內外結合、校企所共建、產學研協同的三課堂融合工程能力培養體系。制訂培養方案，使一年級學生“觸摸工程”，樹立工程意識，激發學習興趣;二年級學生“體驗工程”，強化工程素質和實踐能力，增加實踐樂趣;高年級學生“實踐工程”，提升系統集成與工程應用能力，培養專業志趣。學生從工程構思、設計到實現和從興趣、樂趣到志趣的成功經歷，極大地調動了學生主動學習和創新實踐的積極性，突出了工程實踐能力培養。

第二，提出了導師引導、學生自主定位的工程教育方法。改革第一課堂，學生可通過所研發的反映學習認知規律的課程查詢系統，根據興趣自主選擇內容、時間、空間體驗工程實踐，引導學生自主學習;通過雨課堂、MOOC、翻轉課堂、線上線下、課內課外等立體化教學，讓第一課堂內容向外延伸，豐富第二課堂，注重個性培養;通過內容驅動、企業進入、評價引導、校企所共建、產學研協同的三課堂融合的教學改革，使學生從觸摸工程、體驗工程到實踐工程，為解決學生“工程實踐弱化”提供了可行方案，提高了學生的工程實踐能力。

第三，創新了工程教育結合工程的“校內所”與“校企雙證”的工程實踐模式。按照“政府引導、學生主體、學校主導、產學研用”的原則，牽頭建設了“重慶地區ARM生態集成電路人才培養與產學研協同創新聯盟”，政府出資實施“2+1+70”人才培養計劃，給通過企業實踐能力考核的學生以“認證”證書，形成了共商、共建、共享的工程教育責任共同體;與中電科24所共建聯合實踐基地，學生直接參加工程項目，實施企業管理機制，加強了學生工程文化的熏陶，為學生完成復雜的系統集成工程實踐提供了有力的支撐，為解決電子類專業“生產實習虛化”問題走出了一條新路子。

縱觀重慶大學目前在加強現代化工科人才培養改革的種種舉措，發現還存在以下四方面的問題。

第一，目前實踐環節“量”的要求得到了體現，而“質”的提升還遠遠不能滿足現代社會對卓越工程人才培養的需要。

第二，實踐環節的完整性和體系化不夠，缺乏一套系統性和完整性的優化解決方案。

第三，企業參與高校人才培養的積極性尚未充分調動。究其原因，一方面是因為企業參與人才培養的利益和責任不夠對稱，使企業往往只是一種“幫忙”行為，這里面的關鍵是“機制問題”;另一方面是合作興趣和動力不足，高校的技術創新力度不夠吸引企業，缺少合作的核心基礎。

第四，尚未很好地借助于政府的指導和協調力量，而只是學校與企業的直接協調，真正實施起來困難重重。

四、創新政產學研用協同育人模式的思考

（一）深化工程教育改革的理念與思路

上述存在的四個方面問題，其要害是工程教育與產業需求脫節，解決問題的關鍵是要樹立創新型、綜合化、全周期工程教育新理念，加強政產學研用多方協作，推動開放式辦學，推進科教結合、產學融合、校企合作的協同育人體制機制改革。

第一，發揮工科優勢，打開“三門”辦學，拓展建設新工科途徑。打開專業門，以信息科學與技術為基礎、國家戰略性新興產業需求為導向，推動學科交叉融合和跨界整合，構建微電子、大數據、機器人等專業新結構，為重慶市以大數據智能化為引領的創新驅動發展計劃提供人才支撐。打開校門，發揮自身工科優勢以及與行業產業緊密聯系的優勢，建立校內外體系化學生實踐基地，行業、企業深度參與人才培養，解決工程教育與產業脫節問題。打開國門，加強與國際一流理工科大學和產業領先企業的合作，借鑒國際標準，提升國際競爭實力，培養具有引領未來技術和產業潛力的復合型新工科人才，

第二，政產學研用協作，整合多方教育資源，創新協同育人新機制。爭取地方政府政策引導企業共同承擔人才培養的責任，對參與人才培養的企業給予政策激勵;爭取各種社會資源，吸引多方力量參與新工科建設，構建優勢互補、項目共建、成果共享、利益共贏的人才培養共同體;結合新經濟發展趨勢和產業需求，構建多主體參與、政產學研用深度融合的新工科人才培養模式;推動大學組織創新，探索由校內外多方參與的信息類行業人才協同培養新型組織建設。

（二）探索政產學研用協同育人模式的建議

重慶大學以“雙一流”學科群建設為契機，支持開展“信息類專業新工科政產學研用多方協同育人模式改革與實踐”新工科研究與實踐。項目組發揮我校工科優勢以及與行業產業緊密聯系優勢，以繼承與創新、交叉與融合、協同與共享為主要途徑，探索政產學研用協同培養人才新模式。現結合實踐經驗提出四點建議。

第一，推進校地合作，發揮政府引領和協調作用。作為工科優勢明顯的“雙一流”建設大學，應聚焦國家發展戰略、國際新技術和新產業發展、國家戰略性新興產業，促進學科交叉融合，建設新生工科;堅持社會人才需求導向，發揮政府的政策引領和協調作用，按需進行專業結構調整。根據國務院《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》和《“十三五”國家信息化規劃》，結合重慶市以大數據智能化為引領的創新驅動發展計劃，全面規劃、制定微電子、大數據、人工智能、機器人等新工科專業人才培養計劃;全面促成重慶市政府關于《重慶市支持重慶大學服務重慶“三大攻堅戰”和“八項行動計劃”重點工作方案》落地生根，共同推進“市教委、市經信委支持學校與相關企業聯合建設半導體、集成電路實習實訓基地，支持校企聯合開展大數據、人工智能等人才培養”的具體舉措的實施，讓校地合作產生最大效益。

第二，加強校企合作，整合國內外多方教育資源。發揮我院牽頭建設的“重慶地區ARM生態集成電路人才培養與產學研協同創新聯盟”的示范作用，拓展與中電集團、中國汽研院、航空航天等知名企業、院所以及與西永微電子、兩江機器人等地方新興產業的合作，深化“需求導向、開放實踐”的訂單式培養模式，培養地方新興產業急需人才。加強校企合作，積極承擔教育部產學合作協同育人項目，建設面向新工科要求的學科基礎課程、信息類通識文化課程以及面向信息產業（行業）需求的專業課程三大系列課程;與ARM、微軟、IBM、TI、Altera、Freescale等國際主流IT行業企業緊密合作，打造新工科創新創業人才培養基地，傳承信息文化，支撐專業升級，促進學科交叉，強化能力培養。

第三，推動組織創新，搭建大類招生和培養平臺。新工科建設與人才培養可以有實體和非實體兩種模式，但各有利弊。綜合兩者優勢，推動組織創新，一方面對基礎較好、學科相關的院系進行改造，建設新型實體學院負責新工科專業建設，發揮集中力量的優勢建設發展新工科;另一方面根據新工科專業是源于傳統多學科的交叉融合和不同產業的跨界整合的特點，將新工科的整個學科作為大類，搭建新工科專業大類招生和培養的平臺，發揮大類整體的優勢培養新工科人才。例如，將軟件學院改造建成大數據與軟件學院，加強數據科學與大數據技術新工科建設;將通信工程學院改造建成微電子與通信工程學院，大力發展集成電路和微電子新工科建設。同時，將大數據專業納入計算機大類進行招生培養，將集成電路、微電子專業納入電子信息類大類進行招生培養。大類培養能夠大幅提高學生的通識教育素養，加強通識教育和專業教育的相互融合，促進專業教育教學改革;能夠充分發揮學部制優勢，促進政校企多主體協作，充分利用內外各方資源，打造工程教育開放融合新生態，以產業和技術發展的最新成果推動工程教育改革。

第四，創新體制機制，構建多主體人才培養體系。創新運行機制，利用地方政府支持“雙一流”大學建設機遇，在“政府行政推進+產業市場需求”的新工科建設發展模式下，爭取地方政府政策引導行業企業共同承擔人才培養的責任，組建教育部門指導、行業企業參與的新工科建設與人才培養專業指導委員會，研究制定學科專業設置、人才培養的方案以及課程與基地建設規劃，整合教育教學資源，統籌資源配置，創新資源共享、協同管理新機制。創新用人機制，打破受編制束縛的傳統用人辦法，借助“雙一流”學科基地建設、產業研究院校企合作平臺，多渠道聘用雙崗教師，建成一支行業背景強、產業技術過硬、實踐經驗豐富的優秀專兼職師資隊伍。創新合作機制，加強校企合作，創建重慶地區新工科人才培養與產學研協同創新聯盟，打造共商、共建、共享的工程教育責任共同體，實現“六個共同”即共同制訂培養目標和培養方案，共同建設師資隊伍，共同建設課程體系和教學內容，共同建設工程實踐基地，共同實施培養過程，共同評價培養質量，促進人才培養與產業需求緊密結合，建立完善以產業需求為導向、產業技術為主線、產業聯盟為特色的政產學研用協同育人新機制，形成工程教育與產業共同發展、共同提升水平的良好局面。

[責任編輯：龐丹丹]