楊揚 劉海蘋 王麗榮
摘? ? 要:隨著以大數據、物聯網和人工智能為代表的科學技術的飛速發展,傳統工科教育模式已暴露出諸多不足,新工科建設迫切需要工程教育模式的改革與創新,而產教融合優勢互補、協同育人是新工科人才培養的有效模式。文章以黑龍江工程學院土木工程專業為例,以黑龍江工程學院土木工程專業為例,分析了新工科視域下產教融合育人存在的主要問題、構建了以現代產業需求為指引、以實踐能力和創新能力培養為核心、以全過程校企合作教學為主線的產教融合育人模式及其實現途徑。
關鍵詞:新工科;產教融合;育人模式;實現途徑
中圖分類號:G640? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? 文章編號:1002-4107(2023)12-0010-03
一、引言
2013年4月,德國提出“工業4.0(Industry 4.0)”戰略,隨后以大數據、物聯網、機器人及人工智能為驅動的第四次工業革命快速席卷全球[1]。科技革命和產業變革的加速發展,迫切需要工程教育的改革與創新。2017年2月,“復旦共識”提出以新技術、新業態、新產業、新模式為特點的新經濟蓬勃發展,迫切需要培養大批新興工程科技人才,新工科的概念由此誕生。隨后,“天大行動”確定了新工科的建設行動路線,“北京指南”通過了《新工科研究與實踐項目指南》[2]。國務院辦公廳印發的《關于深化產教融合的若干意見》指出,造就一流水平與素質的創新型人才,重點保證企業主體作用的發揮[3]。教育部發布的《關于加快建設發展新工科實施卓越工程師教育培養計劃 2.0 的意見》提出,推進產教融合、校企合作的機制創新,深化產學研合作辦學、合作育人、合作就業、合作發展[4]。黨的十九大報告提出,深化產教融合、校企合作,加快一流大學和一流學科建設,實現高等教育內涵式發展[5]。因此,探索新工科視域下產教融合育人模式與途徑,培養面向現代和未來的卓越工程師勢在必行。
二、新工科視域下產教融合育人存在的主要問題
(一)新工科對人才的新要求與產教融合育人模式不匹配
傳統工科門類明晰,注重知識體系培養,理論基礎和工程技術扎實。工科教育培養了大批優秀的工程技術和管理人才,對我國的工程教育和經濟社會發展起到了巨大的促進作用[6]。但隨著大數據、物聯網、人工智能技術的崛起,塑造了嶄新的工程業態,對工程人才的要求也發生了變化,即他們不僅要具備扎實的專業知識,更要掌握前沿的跨學科的職業技能和創新能力。如土木工程技術人員需要利用機器人進行測量放線,利用智能化設備進行工程施工,利用BIM技術進行質量、進度、費用的協同管理。傳統工科教育模式校企合作不深、產教融合作用不突出,已經不適應新業態的發展,知識體系已經不能滿足新工科的發展需要,單純的校園“象牙塔”內的學習已不能滿足學生對知識的全面獲得[7]。所以,新工科迫切需要高校更新育人模式,深化“三全育人”內涵,整合校內外資源,將新知識、新技術、新工藝、新標準帶給學生,而創新產教融合育人模式必定是一條行之有效的合作共贏發展之路。
(二)企業“主體”對產教融合培養過程的參與度不足
校企合作是高等教育人才培養的一種重要方式,最常見的形式是依托合作企業建立學生校外實踐基地,承擔學生的認識實習、生產實習、畢業實習等實踐教學任務。但在合作過程中,存在企業參與積極性不高、高校“一頭熱”的現象。企業沒有培養學生的責任和義務,而學生的實習可能會增加企業的財力、人力成本負擔,甚至會出現一些安全隱患。雖然頂崗實習會解決一部分企業用工問題,但學生實習結束就會離開工作崗位,企業還需要重新尋找合適的人來接替。所以,企業在校企合作中的收益不明確,內生動力不足,參與度不高。企業也很少參與理論教學,企業“主體”在人才培養過程中的優勢沒有被激活。另外,雖然國家出臺了一系列的政策,但由于有關部門宣傳、引導、落實不到位,加上社會對校企合作的認識不足,導致了校企合作開展得并不順利[8-10],產業鏈和教育鏈無法形成互通鏈條。
三、新工科視域下產教融合育人模式的構建
高等教育人才培養的最終目標是培養能夠勝任工作崗位并成為德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。新業態新工科對人才跨學科、跨專業、創新能力等時代屬性的要求,需要企業“主體”深度參與人才培養過程,并檢驗與評價人才培養質量。基于新工科視域下產教融合育人存在的主要問題,黑龍江工程學院土木工程專業在長期的教學改革與實踐中,構建了以現代產業需求為指引、以實踐能力和創新能力培養為核心、以全過程校企合作教學為主線的產教融合育人模式,實現了新工科視域下人才培養的創新發展。
(一)以現代產業需求為指引
高校堅持以立德樹人為根本任務,培養的畢業生要服務于現代產業,因此,高校要對相關產業和地方龍頭企業進行充分調研,以現代產業需求為指引,找準人才培養定位,聯合企業共同制定人才培養方案和畢業要求,按照產業需求和OBE(成果導向教育)理念設置課程和培養方式。高校應多維度了解產業需求,積極參與產學合作協同育人等項目的研究,校企協同解決企業的技術難題和學生培養的關鍵問題。
(二)以實踐能力和創新能力培養為核心
一直以來,應用型本科院校更重視學生工程實踐能力的培養,而新工科需要強化實踐能力和創新能力。高校可在培養方案的制定中增加創新學分,鼓勵學生主動參加學科競賽、“挑戰杯”、“互聯網+”等大學生創新創業大賽,增強創新能力、動手能力和團隊合作意識并獲得學分。鼓勵企業導師根據自己的研究課題指導學生完成創新創業項目。通過調整實踐課程安排、增加實踐教學學時、拓展多維度的教學場景,強化學生的工程實踐能力。
(三)以全過程校企合作教學為主線
企業應發揮育人“主體”優勢,不僅要與高校合作承擔實踐教學任務,還要參與理論教學工作,并做到大學4年全過程不間斷。實踐教學中的實驗課、認識實習、生產實習、畢業設計等環節采用“雙導師”制,企業導師參與全過程指導和成績評定。理論教學中開設校企合作課程,企業專家參與制定課程目標和課程內容、參與課程講授,校企共同編制課程教材。
四、新工科視域下產教融合育人模式實現途徑
黑龍江工程學院土木工程專業始建于20世紀50年代,行業辦學底蘊深厚。在辦學過程中,學校始終注重產教融合協同育人,與龍建路橋股份有限公司、黑龍江省交通規劃設計研究院等企業形成了穩定的校企合作關系。新工科視域下土木工程專業開展了一系列改革探索與實踐,豐富了產教融合協同育人內涵。
1.成立現代產業學院。現代產業學院是深化產教融合、主動適應現代產業需求和行業發展的人才培養的有效平臺。黑龍江工程學院與龍建路橋股份有限公司合作成立了龍建建設現代產業學院,于2022年獲批黑龍江省首批現代產業學院。龍建路橋股份有限公司根據企業發展規劃和人才需求,深度參與人才培養方案的制定,對培養目標、課程設置、授課內容、實踐教學環節和教學方式等進行了優化設計,如根據黑龍江省季節性施工特點,將理論教學放在每年的3~5月份、10~12月份,實踐教學放在6~9月份,保證教學內容與施工期同步。制定企業實習培養計劃,將傳統的認識實習、測量實習、土木工程與材料實驗等均歸入企業實習中,依托實際工程完成實習任務,并采取一對一現代學徒制培養模式,實現做中學、學中做,解決了傳統教學內容與現代工程技術脫節的問題,保證了教學內容與工程界同步,也豐富了應用型本科院校對學生動手實操能力和勞動教育的培養過程。
2.開設校企合作課程。傳統課程教學大部分依賴教材,然而,無論是精品教材,還是普通教材,其內容中涉及的基礎理論發展較慢,隨著新工科技術的快速發展,技術知識大多跟不上時代的發展,也就是說書本知識落后于現代技術,導致學生在大學期間沒有學到最先進的技術,到工作中還需要重新學習,校企合作課程的開發可以彌補這一不足。行業企業專家參與人才培養方案的編制,幫助高校完善培養目標和畢業要求,共同研討課程設置,開設校企合作課程。校企雙方共同制定課程目標和授課環節,基礎理論知識由校內教師講授,專業技術知識由企業教師講授。企業教師結合工程實際案例,將工程現場帶入課堂,將最先進的專業技術帶入課堂,學生的學習興趣和學習效率大大提高。
3.校企“雙導師”指導團隊式畢業設計。自2013年起,土木工程專業開展校企合作指導團隊式畢業設計改革模式。學生團隊主要由道路、橋梁和隧道3個專業方向的學生組成,針對企業導師提供的實際工程項目,完成畢業設計。設計過程中既有團隊協作完成的內容,又有個人獨立完成的部分。協作完成的內容包括團隊共用一張地形圖、在路線平曲線的設計中要綜合考慮橋隧平面位置、縱曲線的設計中要綜合考慮橋隧高程。獨立完成的部分包括道路、橋梁和隧道的結構設計。團隊式畢業設計鍛煉了學生的團隊協作能力,擴大了學生的知識視野,增強了學生的責任感。在團隊式畢業設計的指導中配備了校企“雙導師”。校內導師負責常規性的指導和日常管理,企業導師負責提供現行的專業設計軟件和新工藝,指導設計軟件的使用,檢查學生的設計方案并提出修改完善意見。校企“雙導師”的配備保證了學生畢業設計與現行工程設計標準的一致性,彌補了校內教師對現行設計方法掌握不及時的不足,同時也提高了校內教師的專業知識水平。
4.校企合作開展大學生創新創業大賽。由龍建路橋股份有限公司贊助、黑龍江工程學院主辦的“龍建杯”大學生創新創業大賽已成功舉辦九屆,全省十余所高校千余名土木類專業學生參賽,得到了黑龍江省教育廳的備案支持。大賽由測量大賽、立交橋設計大賽、高強混凝土設計大賽、BIM設計大賽等8項賽事組成。企業贊助并參與制定比賽規則。好的參賽作品方案可以被企業所采納,助力企業的“四新”技術發展。同時,比賽也給學生提供了一個在實際工程項目中鍛煉自己、展示自己的舞臺。在比賽過程中,學生培養了科技創新能力,拓展了專業視野,鞏固了所學專業知識,提升了職業技能,鍛煉了動手能力,增強了團隊合作意識。
5.建設專兼結合的“雙師型”教師隊伍。新工科技術飛速發展,高校教師現有知識結構跟不上技術發展步伐,需要不斷地學習新知識。黑龍江工程學院與龍建路橋股份有限公司等企業共同建設“雙師型”教師培養基地,通過掛職等形式定期派教師進入基地,參與工程項目的生產任務,參與企業的管理工作。通過實踐鍛煉,教師將理論知識與現場工程技術結合,掌握了新技術,實現了從高校教師到工程師的轉變。截至目前,土木工程專業具有企業工作經歷的教師人數比例達到80%以上。學校聘請合作企業的專家擔任客座教授,聘請優秀的技術骨干擔任授課教師和指導教師。學校對企業授課教師進行教育教學培訓,讓企業授課教師掌握基本的高等教育規律、教學技巧和工作規則,實現了從工程師到高校教師的轉變。通過專兼結合的“雙師型”教師隊伍建設,高校教師和企業工程師都得到了成長,大大提高了教學效果和水平。
6.開展產學合作項目研究。近幾年,教育部高等教育司發布的產學合作協同育人項目,持續聚焦“四新”領域建設,充分調動了高等院校和企業參與的積極性,促進了教育鏈和產業鏈打通[11]。企業出資金、出項目,高校揭榜掛帥,產教深度合作解決相關領域制約產業發展和人才培養的關鍵問題,充分發揮了高校作為人才培養主力軍和企業作為創新主體的協同效應,校企優勢互補、協同創新,促進高校加快培養新工科發展所需的高質量人才。浙江等省份也開展了產學合作協同育人項目的申報工作。項目主要包括相應專業新工科課程優質教學資源庫和教材建設、師資培訓、企業提供平臺軟件與高校共建實踐條件和實踐基地、創新創業教學改革項目等[12]。
五、結束語
以現代產業需求為指引、以實踐能力和創新能力培養為核心、以全過程校企合作教學為主線的產教融合育人模式符合新工科對土木工程專業的發展要求,實現途徑具有一定的創新性和先進性,取得了較好的人才培養效果。新工科視域下產教融合育人模式既是應用型高校人才培養的必由之路,也是高等教育高質量發展的重要舉措,企業“主體”必須激發內生動力,與高校協同合作,深化產教融合,實現培養德才兼備、高素質創新型應用型技術人才的目標,為我國產業升級發展和社會進步培養更多的卓越人才。
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收稿日期:2023-07-06? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 修回日期:2023-07-20
作者簡介:楊揚(1975—),男,黑龍江泰來人,黑龍江工程學院土木與建筑工程學院教授,博士,研究方向為土木工程教學與研究。
基金項目:2020年度高等教育教學改革研究項目“‘新工科視域下產教融合育人模式及實現途徑研究”(SJGY20200588)