紡織工程專業“新工科”人才培養質量標準探討

郁崇文， 郭建生， 劉雯瑋， 袁海源

(東華大學 紡織學院， 上海 201620)

新一輪科技革命和產業變革對工程教育和工科人才培養提出了新要求、新挑戰。在這樣的大背景下提出“新工科”建設，目的是要適應經濟和科技發展新形勢和新需求，對傳統工科教育進行優化再造和內容升級，對新型工科學生的培養目標、培養方式和培養內容進行改革探索。新形勢下，作為傳統制造業的紡織產業面臨著轉型升級的巨大挑戰，同樣也對紡織高等教育提出了“新工科”專業人才的新需求和新挑戰，迫切需要根據產業轉型升級的要求，對紡織工程專業進行升級改造。這就需要研究及制定紡織工程專業“新工科”人才培養質量標準，為專業改造升級提供指導參考。本文從適應新科技革命和產業變革及新經濟發展的要求出發，面向紡織產業轉型升級的人才需求，結合紡織教育特色與人才培養定位，研究適應新經濟要求、滿足紡織產業轉型升級需求的紡織工程“新工科”人才培養規格要求，以及紡織工程專業“新工科”工程教育課程體系，并融合成果導向教育理念，結合本科教學實踐，在已有的國家質量標準的基礎上，探討紡織工程專業“新工科”人才培養質量標準。

一、 紡織工程專業“新工科”人才培養質量標準研究的意義

新科技革命和產業變革促使信息技術與制造業深度融合，形成了以新的生產方式、產業形態、商業模式和經濟增長點為特點的新經濟模式[1]。新經濟具有明顯的智能化、數字化和網絡化技術特征，數據要素將成為決定未來工業化水平的最稀缺的要素，智能制造將發揮先導作用，就業結構將由橄欖型向啞鈴型轉變，這就使工程教育和工科人才培養面臨新挑戰。“新工科”體現了新時代對工科專業人才提出的新需求。“新工科”是要在新形勢、新需求下，對傳統工科進行優化再造和內容升級，對新科技革命、產業變革和新經濟發展所需要的新型工科學生的培養目標、培養方式和培養內容進行探索。

我國紡織產業作為世界上規模最大、產業鏈最完整的紡織制造業體系，是我國國民經濟的支柱產業之一，為國民經濟增加積累、解決就業、改善人民生活水平、為其他產業提供不可或缺的“軟物質材料”發揮了重大作用。隨著我國經濟的高速發展以及新科技革命和產業變革的強烈沖擊，一些傳統制造業面臨著被淘汰或消亡的困境，但結合我國國情，紡織工業作為重要的民生產業和戰略產業，任何時候都不可能消失，被一些媒體稱為“日不落”行業。但新形勢下紡織產業同樣面臨巨大挑戰。要適應新經濟發展要求，持續保持紡織產業的發展活力和內升動力，就必須主動適應新經濟的發展要求，走轉型升級之路。轉型升級的核心是與新一代互聯網信息技術深度融合，加快實現智能化、品牌化、高端化、時尚化、國際化[2]。要實現紡織產業轉型升級，就急需一大批具有創新意識、工程實踐能力和跨界整合能力的“新工科”復合型紡織專業人才。

作為為紡織產業培養高級專業人才的紡織工程專業，目前的工程教育模式、教學內容、教學方法等都不能很好地滿足紡織產業轉型升級的要求。專業內涵和外延與產業發展需要不適應，仍采用知識傳授型的教學模式，重完整知識灌輸，輕實際能力培養；人才培養與產業實際需求脫節，產教融合不夠深入，工程教育實踐環節薄弱；教學內容知識結構單一，仍是學科導向，而非產業需求導向，不符合新經濟強調的以產業鏈整合替代傳統專業化分工的理念；教學中傳統的知識講得過多，而產業轉型升級需要的新知識、新技術和交叉知識卻較少涉及。這些問題必須盡快得到解決，如果紡織工程專業教育改革滯后，不能主動適應紡織產業轉型升級需求，必將嚴重影響紡織產業的轉型升級。

新經濟和紡織產業轉型升級對紡織高等教育提出了“新工科”專業人才需求，這就迫切需要對紡織工程專業進行升級改造，而“怎么改”是首先要回答的問題。所以，有必要進行紡織工程專業“新工科”人才培養質量標準的制定，為專業改造升級提供指導。

二、 “新工科”背景下紡織產業發展對紡織工程專業人才的新需求

專業人才培養的結構類型是“新工科”工程教育改革的核心問題，因此首先必須開展工程科技人才需求的調研分析，研究產業發展特征及其規律，掌握紡織產業發展最新的人才需求和未來發展方向。我們通過走訪企業、進行問卷調查和召開專題研討會等方式，深入了解紡織產業發展態勢和行業需求，以及紡織產業轉型升級對高端人才的需求，為紡織工程專業“新工科”人才培養質量標準的制定提供基礎。

新一輪科技革命和產業變革及應運而生的新經濟以網絡化、數字化和智能化為技術特征，將對紡織產業的發展產生強烈沖擊和深遠影響。網絡化、數字化和智能化將顛覆和改造傳統生產模式和服務業態，推動傳統生產方式和商業模式變革，促進工業和服務業融合發展，推動傳統產業轉型升級[3]。信息技術和智能制造技術融入傳統制造業的產品研發、設計、生產以及營銷過程，將推動紡織制造業由單一大批量標準化生產升級轉變為大規模個性化定制生產，從而大幅提升紡織產業發展能級與發展空間[4]。新一代信息技術和智能技術全面嵌入紡織制造業和相關服務業，將打破傳統紡織業的封閉式流程和服務業態，促進紡織制造與服務在產業鏈上融合。

互聯網、大數據和智能制造技術的應用，將打破和改造傳統的資源配置和生產組織形式，提高資源配置效率。機器人等智能設備的應用，將會替代簡單重復和低技能勞動，緩解勞動力緊缺的壓力，大大提高勞動生產率。

通過工業互聯網可實現設計、生產、管理、服務等產業全要素的全面連接[5]，構建起產業鏈、價值鏈和各種要素全連接的生產制造和服務新體系，成為制造業網絡化、數字化、智能化發展的核心支撐。通過大數據分析可不斷提高研發、設計、生產和運營管理等環節的資源配置效率，進而將生產技術、經驗和知識等模型化，推動技術創新和科學決策。工業互聯網還可實現企業間、行業間和不同領域間的協同，促進綜合和跨界產業集群的形成和發展，進而形成數字驅動和智能化發展的新業態和新模式，為制造業的智能化轉型升級奠定基礎。

在新一輪科技革命的推動下，數據正逐漸成為新的生產要素。信息技術的快速發展和深度應用，正推動互聯網技術向傳統制造業滲透，構建起以物聯為基礎、大數據為要素的工業互聯網，進而形成新的工業制造和服務體系[6]，形成數字經濟。數據越來越成為影響經濟發展的新要素，但是要真正成為生產要素，數據只有經過大數據技術分析處理并在生產中得到應用，才能成為有價值的數據。

智能制造是新一輪科技革命和產業變革的核心，是終極目標，是在數據和工業互聯的基礎上實現的。智能制造就是通過人工智能技術和數字化制造的結合而誕生的工作效率更高的新生產方式。這里人工智能技術更像是一種基礎，而智能制造是在這個基礎上與數字化制造結合的產物。

從以上分析可以看出，要滿足新科技革命和產業變革浪潮中紡織產業轉型升級對人才的新需求，紡織工程專業“新工科”人才就應該具備數字化、網絡化和智能化方面的知識基礎和應用能力。

企業界人士認為，紡織企業要實現智能制造任重道遠，首先要補好數字化方面的課，逐步實現生產自動化、管理智能化，急需這方面的專業人才。調研發現，從學生掌握知識的水平或程度來看，用人單位認為學生大數據和人工智能方面的知識水平相對較低；行業企業認為，除了專業知識外，經濟、營銷方面的知識能力也較重要；要正確把握紡織類專業“新工科”人才需要的核心素養，在制定人才培養新質量標準時，要注意保持原有的專業優勢，以更好地服務相關產業。因為對于用人單位來說，專業知識是最重要的。另外，用人單位認為學生的融合創新、團隊協作、抗挫抗壓、溝通交流和終身學習等能力也十分重要，而學生的跨界整合能力相對較弱。這說明學生的綜合知識和能力還有所欠缺，必須加強學生解決復雜工程問題能力的培養，這些都與成果導向教育強調的能力培養為重的理念相一致。所以在制定“新工科”人才培養質量標準時要予以充分重視。

三、 紡織工程專業“新工科”人才培養規格

要培養紡織工程專業“新工科”人才，必須轉變傳統教育觀念，以紡織產業轉型升級需求為導向，改革人才培養模式，深刻理解“新工科”理念和內涵要求，制定“新工科”人才培養規格。要認真梳理紡織工程專業“新工科”人才需要具備的核心素養，與工程教育專業認證有機結合，強化落實基于成果導向的工程教育理念，注重學生綜合素質和綜合能力的培養，培養學生的多學科視野以及科學素養，加強學生家國情懷、團隊精神、環境意識、經濟決策以及工程管理能力等方面的培養，使學生具備較強的管理和組織能力、創新能力和人文素養。所以，參考工程教育專業認證提出的素質和能力指標，紡織工程專業“新工科”人才培養規格包括知識能力、職業道德、工作能力、團隊精神、終身學習能力等方面的指標。使學生既具有寬厚的基礎，又在某一方面具有較為精深、系統的知識框架，提高學生的社會適應性和就業針對性。在具體的教學過程及教學管理中，實行因材施教，鼓勵個性化發展，體現厚基礎、寬口徑、重交叉、會應用的要求。

四、 紡織工程專業“新工科”教育課程體系的構建

新一輪科技革命和產業變革及新經濟時代對人才提出了更高的要求：學生既要在某學科領域具有精深的知識，又要有多學科交叉融合的基礎能力；既能用所掌握的知識解決現有問題，又有學習新知識、引領未來技術和產業的能力；既懂技術，又懂經濟、環境和管理，兼具良好人文素養。因此，“新工科”專業人才的培養更加注重學生“大工程觀”以及綜合素質和綜合能力的培養。

傳統的紡織工程專業課程體系以學科為導向，注重學科知識的完整性，側重專業生產技術知識，知識結構單一，強調完整知識灌輸，輕綜合能力培養；人才培養與產業實際需求脫節，工程教育實踐環節薄弱。所以，在重構紡織工程專業“新工科”教育課程體系時，要根據紡織產業轉型升級和智能化、品牌化、高端化、時尚化、國際化發展要求，注重與其他學科的交叉融合，依據新經濟強調的以產業鏈整合替代傳統專業化分工[7]的理念，從學科導向轉向以產業需求為導向，適應新經濟形勢下就業結構從橄欖型向啞鈴型轉變的趨勢，健全與全產業鏈對接的從研發、設計、生產、銷售到管理和服務的多元化人才培養結構。根據紡織產業轉型發展的交叉知識需求，拓展學科交叉和專業外延，研究紡織工程專業人才需要具備的新知識結構。加強與創意設計、貿易、供應鏈管理、零售與商品策劃以及工程管理等學科的交叉融合，開設學科交叉課程，培養學生的學科交叉能力和跨界整合能力。

同時，根據紡織產業的升級改造需要，開設智能控制、物聯網、通信技術、大數據、人工智能等新技術課程，將新技術內容與現有專業課程進行交叉復合形成新的課程內容，更新學生的知識結構，培養學生跨學科學習、跨界運用知識的能力。紡織工程專業“新工科”人才的培養，必須注意保持原有的專業優勢。在保證專業核心知識教學的同時，精簡壓縮和更新專業知識，以便為其他新興技術知識教學提供適當空間，使培養的人才更好地服務于紡織產業。

要結合行業發展新需求、學科交叉融合新趨勢更新課程內容，精簡壓縮傳統專業課程，探索開設綜合性課程、多視角解決問題的課程、交叉學科研討類課程，增加工程實踐案例，培養學生的工程思維。增設拓展類課程，使學生更廣泛地掌握相關藝術、經濟和人文社科等知識，能把技術與管理、經濟、藝術、環境、工程倫理等相結合[8]，優化形成紡織工程專業“新工科”教育課程體系，使其具有明顯的交叉融合、綜合性、跨界、復合型特征。培養學生的“大工程觀”、綜合素質和綜合能力，形成如圖1所示的知識結構，使學生在高要求和有限的學時條件下形成全面綜合的框架式知識結構。

圖1 紡織工程專業“新工科”人才的知識結構

五、 紡織工程專業“新工科”人才培養質量標準的核心要素

通過“新工科”背景下行業發展對專業人才新需求，以及“新工科”人才培養規格和課程體系的分析，形成紡織工程專業人才培養的總體方向。而要指導紡織工程專業的升級改造，就需要具體的指導文件——紡織工程專業“新工科”人才培養質量標準。因此必須在已有的紡織類專業本科教學質量國家標準的基礎上，進行紡織工程專業“新工科”人才培養質量標準的制定。

本科專業類教學質量國家標準體現了人才培養新理念，在引導各專業實現人才培養基本觀念的快速更新、跟上時代發展的步伐方面發揮著重要作用[9]。標準引導各專業從面向學科辦專業轉向面向社會需求辦專業；強化以學生為中心的理念，一切為了學生的發展和將來能更好地服務社會。要以成果為導向，改變過去強調知識傳授和課程導向的教學模式，更多關注學生的學習成果和能力培養。紡織類專業本科教學質量國家標準中包含了培養目標、培養規格、師資隊伍、教學條件、質量保障體系等內容，對專業師資隊伍數量和結構、教師專業背景和水平、教師教學發展條件等提出了定性和定量相結合的要求；同時，明確了各專業類的基本辦學條件、基本信息資源、教學經費投入等要求[10]。

紡織工程專業“新工科”人才培養質量標準要在國家標準基礎上，融入適應新科技革命和產業變革、新經濟以及紡織產業轉型升級需求的知識、素質和能力要求，融入“新工科”要求。同時，要強化體現成果導向、學生中心的教育理念。“新工科”對學生的創新能力、工程實踐能力、交叉融合能力和跨界整合能力提出了新要求。因此，新標準要融合工程教育專業認證，體現創新型工程教育、綜合化工程教育理念，克服工科專業過窄過細的弊端，強化跨學科教育，培養學生面對復雜工程問題能從多學科角度審視的系統視野。制定的“新工科”人才培養質量標準要體現“六個更加”：使培養的學生更加具備職業道德、更加具備解決復雜工程問題的能力、更加具備創造力、更加具備領導力、更加具備國際視野及交往能力、更加具備終身學習能力。

根據“新工科”人才培養新規格要求，結合本科專業類教學質量國家標準，紡織工程專業“新工科”人才培養質量標準的構成要素應包括培養目標、培養規格、核心課程體系、教學條件、實踐教學平臺、師資隊伍、信息資源要求、學生支持體系等內容；同時還要制定過程考核機制、質量保障體系等規范，形成紡織工程專業“新工科”人才培養質量標準，作為“新工科”專業設置、專業建設、教學質量評估的基本文件。

六、 結語

紡織工程專業“新工科”人才培養質量標準對紡織工程專業的改造升級非常重要。在已有的本科專業類教學質量國家標準的基礎上，適應新一輪科技革命和產業變革以及新經濟帶來的新要求，結合紡織高等教育特色與人才培養定位，制定適應新經濟要求、滿足紡織產業轉型升級需要、融合成果導向教育理念的紡織工程專業“新工科”人才培養質量標準，將為培養紡織工程專業“新工科”人才、促進紡織產業轉型升級發揮積極作用。