新工科背景下地方高校創新人才培養模式研究
——以自動化專業為例

王宏宇，劉莉

（北華航天工業學院 電子與控制工程學院，河北廊坊 065000）

我國開展新工科教育改革的目的是培養行業企業所需的高素質人才，以助力國民經濟的發展。新工科概念在2016 年首次被提出之后，教育部于2017 年推出了新工科計劃，并先后主導形成了“復旦共識”“天大行動”“北京指南”等指導性文件，為我國工程教育改革提供了新的路徑[1]。為滿足產業與社會發展需求，更好地落實新工科建設創新人才培養目標，高校相繼開展新工科建設背景下工科人才培養的研究：任曉芳等[2]圍繞課程體系建設、創新創業體系建設等內容，在蘭州工業學院開展了學生創新能力培養的研究；滿紅等[3]在五邑大學開展了OBE 理念下的自動化專業人才培養方案研究與實踐，王文君等[4]在江西農業大學采取了強化課程思政、重構課程體系、加強實習實訓、完善人才培養體系等措施，開展了新工科和工程認證背景下的工科專業建設探索與實踐；熊偉麗等[5]在江南大學開展了教研工作，構建了學生培養質量評價體系，以確保自動化專業學生的培養質量；邵波[6]、嚴金鳳[7]、朱敏波[8]分別在南京工程學院、南京理工大學、西安電子科技大學開展了新工科背景下的工程人才培養的研究。

地方高校在地方經濟建設中發揮著重要作用，需要加大投入力度，加強師資隊伍建設、學科建設和教學資源建設，以新工科建設為抓手，積極開展教育教學改革，推動高等教育從以教師為中心向以學生為中心轉變，提高人才培養質量。北華航天工業學院自動化專業設立于2004 年，該專業依托“檢測技術與自動化裝置”河北省重點學科建設，于2020 年獲批河北省一流本科專業建設點，多年來為航天領域企業輸送了1 600 余名優秀畢業生，為我國的航天事業和地方經濟發展做出了貢獻。為了更好地提升學生的創新能力、職業素養，該專業采取了諸如科學定位人才培養目標、加強師資隊伍建設、開展教學研究與改革、重構實踐教學體系、促進科研教學的互動等一系列改革創新措施，并取得了良好的效果。本文介紹了北華航天工業學院自動化專業在新工科建設背景下提升學生職業素養、創新能力所采取的措施與取得的成效，希望能夠對國內同類高校開展新工科建設提供經驗借鑒。

1 當前地方高校人才培養存在的不足之處

地方高校在地方經濟發展中發揮了重要作用[9]。地方高校通過與當地企業開展產學研合作、為當地企業提供高素質的人才支持、開展前沿科技研究和技術創新、提供社會服務等促進了當地企業的成長，為區域經濟的發展做出了積極的貢獻。然而，一些地方高校在人才培養中還存在如下不足之處。

1.1 人才培養定位不合理，培養的人才同質化

具體表現為：部分高校人才培養的定位不合理，各專業的人才培養方案、各門課程的教學大綱相似[10]。在對學生進行培養時，重視學生理論知識的傳授，忽視對學生實踐能力的培養，培養的應用型、技能型人才不足。上述表現使高校培養的學術型畢業生較多，而社會急需的技能型、應用型人才偏少，客觀上導致企業難以招聘到所需的應用型人才。同時，學術型畢業生因為缺乏實踐經驗和職業技能，很難在就業市場上找到合適的工作，導致就業壓力較大[11]。

1.2 “雙師型”教師數量不足

目前，高校對“雙師型”教師的定義沒有統一的標準，通常是指既有深厚的學術背景和專業知識，又有豐富的實踐經驗和行業知識的教育工作者。“雙師型”教師通常在完成專業學習后，進入企業或相關行業工作，積累了一定的實踐經驗后，再回到學校從事教學工作。“雙師型”教師可以為學生提供更實際、更貼近行業的教學，使學生能夠將理論知識與實踐技能相結合。此外，“雙師型”教師豐富的實踐經驗也可以激發學生的創新思維，提升學生的創新能力。目前，部分地方高校“雙師型”教師在師資隊伍中所占比例較小，導致教師的教學內容與企業實際需求存在差距，學校培養的學生在實踐能力、創新能力等方面都難以滿足企業的需求[12]。

1.3 實踐教學體系不完善

實踐教學體系不完善主要表現在以下幾點。

（1）實踐教學以課內驗證性實驗為主，綜合性實驗、設計性實驗、創新型課程設計等所占比例較小，學生在學習中主動性發揮不足，限制了創新能力的提升。

（2）教師在學生培養方面重理論、輕實踐，對實踐教學的重視不足，導致學生的實踐能力無法滿足用人單位的要求。

（3）實踐課程設置不夠科學合理，實踐教學內容不系統，缺乏內在的聯系[13]。學生難以獲得足夠的實踐機會和經驗，影響職業發展[14]。

2 總體思路及具體措施

為了培養契合行業發展的高素質應用型人才，北華航天工業學院自動化專業多次修訂人才培養計劃，并按照行業變革的需要設立了制造業自動化和流程自動化兩個專業培養方向的課程模塊。但自動化行業和學科的不斷發展對自動化專業人才應具備的專業知識、創新能力、實踐能力都提出了新要求，原有的教學體系難以滿足自動化行業對人才的需求。為了培養滿足行業和區域經濟發展所需的高素質自動化人才，該專業調研了國內同類地方高校自動化專業人才培養中存在的問題，以提升學生職業素養和創新能力為目標，整合學校、企業和政府的優勢資源，積極開展了自動化專業人才培養模式的改革。所采取的具體措施如下。

2.1 科學制定人才培養目標

北華航天工業學院到具有鮮明特色的兄弟院校、各大航天研究院所、京津冀地區地方企業進行調研，以了解航天企業和地方企業對自動化專業人才的需求。結合兄弟院校的專業改革經驗，制定人才培養目標，并在專業目標的基礎上突出特色目標。在人才培養特色方面，重點培養應用型工程技術專業人才，使專業培養的人才更符合自動化行業的發展方向，更好地滿足地方與航天系統對自動化專業人才的需求。北華航天工業學院制定了科學合理的培養人才方案，重構了課程教學體系，使之既不同于重點工程本科高校的研究型、設計型定位，又有別于工程專科教育的技術應用型定位，在重視學生基礎知識、基本能力培養的同時，按照企業的實際需求進行課程設置。

2.2 加強師資隊伍建設

學院自動化專業高度重視師資隊伍建設，經過多年建設，形成了一支素質高、業務精、結構合理的優秀教師隊伍。師資隊伍建設的具體措施如下。

（1）加強人才引進與培養，大力引進高層次博士研究生人才，優化教師隊伍結構，近3 年新引進具有博士研究生學歷的教師5 人，在職教師中1 人獲得博士學位，充實了師資隊伍。

（2）為提高教師的科研水平和綜合素質，選派了多名優秀教師進入航天院所及地方企業掛職鍛煉，承擔企業合作項目，解決企業生產一線技術問題。同時，外聘了多名航天專家、學者作為兼職教授。通過這種內培外引的方式提升了專業教師的實踐能力。

（3）安排教學經驗豐富的老教師對剛入職的年輕教師進行教學指導，從而使年輕教師盡快積累教學經驗，提升教學能力。鼓勵青年教師開展科研合作與學術、技術交流，使青年教師了解該學科領域及產業發展的前沿動態，深化學科交叉與融合，盡快具備承擔學科建設的素質和能力。

2.3 加強專業課程建設，開展教學研究與改革

（1）加強課程思政建設。通過組織專題培訓、專題研討、專題講座，切實提升教師課程思政教學能力，構建全員、全過程、全方位育人的“大思政”工作格局，全部課程均開展了課程思政教育。鼓勵教師將航天精神融入教學，講好航天故事，持續深入挖掘航天特色思政元素，大力弘揚航天精神，激發學生民族自豪感，培養學生奉獻航天、報效祖國的愛國情懷。

（2）加強課程質量建設。以培養具備創新能力的應用型人才為目標，做好課程教學內容的設計，引導學生帶著問題完成教學內容的學習，在解決問題的過程中培養學生獲取知識和應用知識的能力。以培養學生的適應性、創造性和基本科學素養為導向，革新專業課程的前沿性教學內容，使其體現學術研究的前沿性、實效性等特征，使專業課程的教學內容能夠滿足行業、企業發展的需要，滿足學生創新能力培養的需要。

（3）鼓勵教師開展教學改革。鼓勵教師在實現課程培養目標的前提下，使用多樣化的教學方式和方法，將項目式教學、案例式教學等教學方式與方法引入課堂，營造開放的教學環境，引導學生自主學習。鼓勵教師將新的教育理念、專業的前沿性知識、所做的實際工程案例引入課堂教學。

2.4 重構實踐教學體系

為了培養高素質創新人才，自動化專業構建了“2+2+3”實踐教學體系。第一個“2”指2 個培養目標，包括學生創新能力培養、工程實踐能力培養；第二個“2”指2 個結合，包括課內教學和課外自學相結合、學校培養和企業培養相結合；“3”指3 個層次，包括專業技能實踐、工程實踐、科技創新實踐。在學生實踐能力培養方面，以實際工程項目案例為支撐，貫穿“學”“用”，營造“以學帶創、以練促創、以研提創”的創新氛圍。

2.5 采取有效措施，支持學生科技活動

自動化專業采取了一系列措施，鼓勵學生參與教師主持的科研項目，參加各種學科競賽，并取得了一系列成果，所采取的主要措施如下。

（1）從低年級開始，為學生配備多名具有實際工程項目經驗的“雙師型”學業導師，指導學生參加學科競賽、參與科研項目。

（2）加強學生科技活動場地建設，探索學生自主管理的創新實驗室管理模式，向學生開放部分實驗室。

（3）在電子與控制工程學院學生電子技術大賽的基礎上，采取以學生為主、教師指導的方式，舉辦“電子產品大賽”“機器人大賽”“自動控制系統大賽”等比賽活動，鼓勵學生在全校各專業內，自主組建參賽團隊。通過比賽，培養了學生作為工程師所應具備的專業知識和協作能力。

（4）繼續加大對全國性學科競賽的投入，鼓勵教師指導學生參賽，提高參賽隊伍的數量，擴大參加科技競賽學生的覆蓋面，提升學生的科研能力。

2.6 深化產教融合，校企合作共同育人

全面深化產教融合，企業深度參與學生培養，主要涉及以下合作內容：學院與多家企業簽署戰略合作協議，校企雙方全面開展科研、管理、教學、人才培訓等方面的合作，實現優勢互補、資源共享、互惠共贏、共同發展；在多家企業建立校外實習實訓基地，學生可根據興趣愛好選擇合適的企業進行實習實訓；邀請企業技術人員參與人才培養方案和課程大綱的修訂，使得教學內容更符合企業的需求；邀請企業技術人員承擔部分專業課的教學任務，實現“合作授課”；校企合作共同設計教學案例，編寫教材。

3 人才培養效果

通過開展以提升學生職業素養和創新能力為目標的人才培養模式改革，北華航天工業學院自動化專業在學生培養方面取得了一定的成績。該專業學生在全國電子設計競賽、“挑戰杯”等賽事中多次獲得優異成績，近3 年（2020 年、2021 年、2022 年）獲得省級以上比賽獎勵60 余項，英語四六級通過率近60%，平均考研上線率達20%，2022 屆畢業生考研錄取率突破30%。畢業生就業面向航空航天、工業控制、計算機應用及軟件開發、儀器儀表設備制造等行業，多名學生被行業知名企業錄用。

自動化專業向應屆畢業生、往屆畢業生以及用人單位發放了調查問卷，以更好地了解該專業學生培養質量和專業建設水平狀況。向應屆畢業生發放調查問卷70 份，收回69 份，調查結果顯示：對自動化專業畢業要求中涉及的12 項核心能力，能夠很好或較為熟練掌握的應屆畢業生的比例為94%，掌握情況不理想的應屆畢業生比例為6%。向往屆畢業生發放調查問卷90 份，收回85 份，調查結果顯示：往屆畢業生對自動化專業的教育教學工作的認可度為95%。向12 家用人單位發放了調查問卷，并對反饋的調研意見進行了分析，結果表明：各用人單位對自動化專業畢業生在專業知識掌握與職業素養方面的認可度達到了100%。

4 結語

在新工科背景下，地方高校自動化專業創新人才培養模式的研究對于提高自動化產業的創新能力和競爭力具有重要的意義。地方高校自動化專業開展對教學模式、課程設置、實踐教學等方面的深入研究，可以為培養滿足行業發展需求的高素質自動化人才提供有力支持。新工科背景下地方高校自動化專業創新人才培養模式的研究是一個長期而復雜的過程，需要各方共同努力。希望北華航天工業學院自動化專業創新人才培養的研究和實踐，能夠為國內同類院校開展相關教學研究與改革提供經驗借鑒。