地方應用型本科高校新工科建設的創新與實踐
——以保定學院為例

劉仲鵬，苑立娟，秦芹

（保定學院，河北保定 071000）

隨著京津冀協同發展的深入，各產業結構正加速調整，市場對人才的需求發生了巨大變化，且對創新型人才的需求逐年增多。地方應用型本科高校作為高等教育大眾化的重要力量，無論從國家教育的發展戰略還是從社會對應用型人才的需求來看[1]，都需要在人才培養方面承擔起重要的責任。故依據地方經濟發展對市場人才的需求，地方應用型本科高校的工科教育教學改革勢在必行。

在新工科背景下，社會對地方應用型本科高校辦學提出了新的要求。地方應用型本科高校工科辦學應該以為地方培育應用型人才為導向，以辦學現狀為理論基礎，并從地方應用型本科高校新工科的教學現狀入手，結合其辦學宗旨和人才培養目標，對專業建設提出要求。對其所面臨的困境及原因進行分析，提出促進教學質量提升的可行性策略，進而為地方應用型本科高校新工科專業教育教學改革與發展提供一定的理論參考。

另外，在新工科背景下，地方高校人才培養要與地方產業緊密結合，與地方企業謀求共同發展，努力推進協同育人，政校企協同聯動，面向產業布局和區域經濟發展的需求，深化工程教育改革[2]。同時，在人才培養過程中，注重具有創新精神和創新能力的工程人才的培養。

1 地方應用型本科高校新工科建設現狀

新工科建設是當前高等工程教育領域的熱點話題與研究前沿，對地方本科高校工程教育提出了新的要求。“復旦共識”“天大行動”“北京指南”見證了新工科建設的成型、深化、再部署和再落實[2-3]，為新工科建設提出了指導性意見。2017年2月，《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》印發，啟動實施“新工科研究與實踐”項目，2020年2月，《教育部高等教育司關于組織開展首批新工科研究與實踐項目結題驗收工作的通知》印發，對2017年批準立項的612個項目進行結項驗收，標志著新工科的研究實踐有了一定的理論和實踐成果，為地方高校新工科建設積累了寶貴的經驗。

地方應用型本科高校是指辦學層次為本科的應用技術型地方所屬高等學校（地方高校）。為了適應區域經濟的發展以及產業升級的需求，地方高校將面臨新的技術、新的產業、新的業態、新的模式以及新的發展需求，因此部分地方高校工科類人才培養存在與地方經濟發展需求不適應的問題，具體表現如下：

（1）新工科人才的培養理念與傳統培養理念不適應。

地方應用型本科高校在原有的人才培養理念的影響下，存在人才培養的思想站位不夠高、缺乏追求卓越的工匠精神、綜合運用所學知識能力欠缺、服務地方經濟能力欠缺等問題。

（2）人才培養定位不準確。

地方應用型本科高校培養的人才應為地方經濟服務，學校應充分調研地方產業所需人才，重新定位人才培養方向和人才培養目標，培養適應本區域經濟發展需求的應用型人才。

（3）創新型人才培養質量不高。

新技術、新產業、新經濟要求新工科人才應具備一定的創新能力。地方應用型本科高校雖然在積極探索適合本校的創新創業課程體系，但是，創新創業課程與相關專業教學的融合度是不是深入，創新創業課程與各學科間的交叉與滲透是不是達到滿意效果等，這些都直接影響能否培養出適應需求的創新型新工科人才。此外，在校企業合作過程中，辦學形式雖然多樣，但校企合作創新力度較低[4]。

（4）存在工程教育資源分散的問題。

部分學校受自身條件的限制，在理論課程完成后，與之相匹配的項目化實踐能力培養存在表面化、碎片化的現象，學生很難形成完整的項目閉環。

因此，地方應用型本科高校應該根據學校的辦學定位及辦學特點，持續優化專業結構，切實發揮新工科對新經濟的支撐作用[5]。強化工程教育理念，努力探尋行之有效的改革與實施方案，解決地方高校工科類專業人才培養存在的問題。

2 地方應用型本科高校工程教育改革創新理念及思路

（1）目前，人才培養已從學科導向轉向以產業需求為導向，從專業分割轉向跨界交叉融合，從適應服務轉向支撐引領[6]，深入開展新工科研究與實踐，開展人才培養新模式改革研究與實踐，不斷探索適合地方應用型本科高校的新工科人才培養模式，使其滿足區域經濟發展對新工科人才的需求。

工程人才的培養目標大致分為工程科學家、工程師和技師。應用型本科院校通過工程教育培養出具有扎實的理論知識和專業知識的工程人才，并能夠掌握本領域的設計、制造與測試等工程技術，依據科學原理進行產品設計和工程實踐，能將科技成果轉化為實際應用[1]。地方應用型本科高校應該緊密結合我國工程教育和社會需求現狀，綜合考慮辦學條件和辦學層次，正確定位企業需要的工程人才類型，培養出具有扎實的理論基礎知識、較強的工程實踐能力，能夠面向生產一線的創新型工程應用型人才。使其經過企業實踐鍛煉后，能很快投入到實際工作中。

地方應用型本科院校還應充分調研區域經濟社會發展需要的人才能力結構，同時克服與企業在人才培養合作過程中的短視行為，制訂長遠目標[7]，明確產業需求。

（2）面向新的社會需求，結合地方本科高校新工科人才培養的現狀和經驗積累，以學生能力培養為目標，實現學科交叉融合的新工科人才培養模式。

破界交叉、融合創新，重塑工科專業建設新理念。積極面對人才規格單一化與復合型人才需求不匹配的情況[8]，打破專業邊界、學院邊界、學校邊界，面向未來，聚焦國家戰略需求，面向區域經濟發展需求，組建學科交叉的校外產學研一體化研究院，服務學生個性化發展。

實踐是促進多學科交叉融合的重要手段和載體[9]。依托真實項目，尤其是跨學科的實踐項目，促進學生交叉融合能力的培養。

（3）以創新為抓手，強化工程教育理念，完善地方本科高校的創新創業人才培養模式。

保定學院以新工科建設為推動力，對接京、津以及雄安新區的產業結構調整升級，應對新工科人才培養的新需求，完善創新創業人才培養模式；以學科競賽和大學生創新創業項目為基礎，構建“項目依托、需求導向、產業引領”的創新人才培養體系[10]。

3 保定學院新工科建設的創新與實踐

3.1 進一步明晰課程思政的價值內涵，統一課程思政的教學目標，從創新的角度改進課程思政的教學方法，深入挖掘課程思政的思政元素

培養熱愛祖國且具有國際視野的工程師[11]。保定學院從專業角度出發，活學活用“三全育人”和“五育并舉”的教育理念，堅持把立德樹人作為中心環節，以培養學生的工匠精神和愛國情懷為突破口，實現課程思政有效融合。在課程實施過程中，不但注重學生專業技能的提高，更注重對學生的思想引領，使學生樹立正確的人生觀和價值觀，培養學生的家國情懷、愛國情操和工匠精神。

3.2 結合地域特色和保定學院辦學特色，打造創新型的新工科學科體系，助力新工科教育改革高質量發展

提前向學生展示物聯網知識體系，讓學生對物聯網有宏觀的認識，逐漸形成自己的學習路線和建立起自己的物聯網知識體系[12]。保定學院物聯網工程專業在教學過程中，創新實踐教學理念，重構實踐育人方案，促進創新人才的培養。

（1）教學目標職業化。

結合企業用人需求，從畢業要求及其分解指標出發，明確課程教學作用與目標、課程教學內容與方法、課程教學資源與平臺、課程教學考核與激勵、課程教學評價與改進。根據畢業生畢業五年后專業培養目標的要求，把專業培養目標有效地落實到課堂教學中。

（2）教學內容項目化。

采用一體化教學，真正做到學中做，做中學，教學相結合。引入虛擬人物與真實案例，設置學習情境，將整個課程設計成一個完整的任務，并將其分解成若干梯度子任務，按基礎、提高、創新三個遞進式階段，環環相扣，前一個任務是下一個任務的基礎和擴展。持續動態優化專業結構，切實發揮新工科對新經濟的支撐力。

（3）教學實踐多樣化。

虛實結合，在實操中引入虛擬化軟件，使學生的學習更直觀、更生動，節省設備投入，對于模擬實驗室無法完成的項目，加深學生對項目場景的理解，激發自主實驗的興趣。

利用分組式項目課程，完成幾個典型的物聯網應用項目[13]。營造學習團隊和競賽團隊，課內進行小組討論，課外建立開放性實驗室制度，開展課外興趣小組活動，讓大多數學生參與進來。注重培養學生自主學習、體驗探究、總結反思能力。將競賽案例融入日常教學，做到以賽促教、以賽促課、以賽促學、以賽促評。

做好課程與崗位對接，積極組織參觀企業，讓學生了解工作應用場景，開展綜合實訓，把課堂搬到企業現場。

（4）教學評價多元化。

從知識、能力、素質等方面設置多元考核內容，確定核評價方案為4+1。根據課程實際情況，設置考核內容。分別從線上題庫、實操測試、仿真測試、階段項目、綜合項目、撰寫報告、項目演講、學科競賽、科技創新、學生互評10 個方面里，選取4 個，并結合期末綜合項目確定最終的考核成績。其中4 根據授課情況自選，1 為期末綜合項目制作。

（5）教學資源豐富化。

利用云盤、QQ 群和自建FTP 服務器等手段，讓學生能在家中和學校隨時提交作業、視頻學習、課后復習、在線答疑、小組討論。利用中國大學生慕課平臺，讓學生對比學習，部分內容實行翻轉課堂。

（6）教學手段信息化。

充分發揮信息技術在課堂中的作用，使教學手段信息化，表現更豐富直接。注重課件的制作，制作生動的課件，提高學生的聽課和預習興趣。增強課堂教學的直觀性、形象性和生動性，為釋疑解難創設巧妙的突破口，加深學生對教學內容的理解，提高課堂教學效果。

3.3 進一步完善創新創業人才培養模式，構建具備保定學院辦學特色的新工科人才創新創業能力培養體系

（1）把學生作為主體和中心，調整人才培養方案，注重學生的創新能力培養與綜合素質的提升。

根據學校的要求，保定學院各二級學院各工科專業積極按照新工科人才培養要求調整人才培養方案，在最新適用的2022 級人才培養方案中，從道德修養、工程知識、工程能力、團隊合作和終身學習5 個目標出發，根據工程教育專業認證的標準，確定專業畢業生滿足12 條畢業要求，以達到學生綜合素質和創新能力的提升。確立5個培養目標與12個畢業要求的關聯矩陣，為學生畢業綜合素質的提升打下堅實的理論基礎。

學校的創新創業基礎課程由原來的只開設一學期調整為開設三學期，每學期均為32 課時，包含16 課時理論講授，16 課時實踐操作。課程分別圍繞環境和可持續發展、個人和團隊協作、溝通技巧、終身學習等5個方面進行學生創新創業方面的指導。教師隊伍由專業教師和創新創業專職教師共同組成，這樣學生以專業技術為基礎，結合創新創業教師理論思想，形成了學生參與、學生教師互動、三方相互啟發的教學方式。引導學生先樹立創新創業意識，進而培養學生的創新思維和創新能力，最終達到學生綜合素質的提升。

（2）注重校企合作和校內創新基地建設，努力提升新工科人才的創新創業能力。

保定學院在最新一版培養方案中，明確了課程設置與能力培養的對應關系。學校鼓勵各專業立足區域人才需求，創新人才培養模式。本文以保定學院信息工程學院物聯網工程專業為例展開分析，該校物聯網工程專業入選2020年河北省省級一流本科專業建設點。

物聯網工程專業在人才培養過程中，與企業搭建共贏平臺，充分利用校內實訓基地和校外產學合作實習基地，充分發揮學校、學生和企業三者的優勢，各取所需，互利共贏。

建立校內創新創業孵化基地，全方位開放實驗室。智能硬件工作坊為物聯網工程專業的實踐基地，通過建設工作坊，為師生提供研發基地，成立物聯網專業學生的專業興趣小組，帶領學生進行創新創業教育和課外興趣小組活動。建立“專業教師—創業導師—創業合伙人”一體化師生同創模式[14]。協調企業資源，對接高校學生創新創業項目，孵化符合地方經濟市場需要的特色產品。

4 結語

新工科的建設，勢必要經歷長期的教學改革實踐探索，為地方高校工科帶來了新的機遇與挑戰。保定學院在今后的新工科建設過程中，會緊密圍繞“德業兼修、各行并重”的辦學理念，始終堅持教學內容和方法改革，以學生為本，以能力培養為主，教學過程中融入課程思政元素并注重培養學生獨立思考能力、創新能力，以實現全方位育人，使培養出來的學生能夠面向產業、面向區域發展，為建設工業強國貢獻自己的力量。