新工科人才協同培養模式與機制研究

黃德群

（韶關學院 教育學院，廣東 韶關512005）

工程教育與產業發展息息相關，當今，以互聯網技術、人工智能技術、大數據、云計算、物聯網應用等新技術為核心的新興產業蓬勃興起，新產業的發展需要工程教育提供人才支撐。在國家實施創新驅動發展和“互聯網＋”等重大發展戰略的大背景下，培養高素質的工程科技人才，對以新技術、新產業、新模式為特點的新經濟發展具有重要的現實意義，“新工科”的概念就此而提出。“新工科”即新理念、新要求和新途徑。新理念是以塑造未來為新工科建設理念；新要求即以多元化、創新型工程人才為培養要求；新途徑則是通過繼承與創新、交叉與融合以及協調與共享進行新工科人才培養。新工科的研究主要包含層層遞進的五個層面：工程教育的新理念、學科專業的新結構、人才培養的新模式、教育教學的新質量、分類發展的新體系，其中新工科人才的培養研究最為關鍵［1］。

一、新工科人才培養現狀

2015年度普通高等學校本科專業備案與審批結果，見表1。

表1 2015年本科專業備案與審批結果的新工科專業

新工科專業主要涉及網絡工程、人工智能、大數據、自動化、環保工程等新媒體、新技術、新能源和新材料。新工科人才培養目標要素包括三個維度：素質維度（責任感與敬業精神、意志力、跨學科合作精神）、能力維度（自主獲取、綜合應用、工程實踐、開拓創新、組織協調、跨文化交流）、知識維度（寬厚基礎知識、精深知識、交叉領域知識），以培養新工科學生個人效能、知識能力、學術能力、技術能力和社會能力等5類核心能力［2-3］。而當前新工科人才培養主要存在以下問題：

（一）學科壁壘森嚴

從新工科人才培養目標要素及表1可知，新工科基本是跨學科領域，工程教育的實踐性、綜合性和創新性是新工科人才培養的基本特征，而目前學科之間壁壘森嚴，窄化了工程人才的知識體系。

（二）新工科師資隊伍來源單一

高校的人才引進制度（重學歷和輕實踐）決定了新工科師資隊伍的來源主要是高校，大多數工程教育教師理論性強，但缺乏產業實踐經驗，也沒有合適的渠道進入企業進修。由于高校人事制度的制約，企業中有豐富實踐經驗的人才也難以到高校任職。師資隊伍實踐能力的缺失，一定程度上影響了新工科人才培養。

（三）校企協同辦學機制缺失

新工科背景下，工程技術能力的養成具有跨界性，高校單主體的教育模式在學生工程實踐能力培養方面存在先天缺陷。許多地方高校在合作辦學中缺少創新意識，且沒有建立相應的合作平臺和合作機制，人才培養的供需錯位和服務能力的弱化導致校企雙方的合作停留在表面，致使校企協同技術創新和協同育人都難以達成。

（四）實踐教學環節流于形式

由于校企合作停留在表面，學校為學生組織的工程實習多是到校外企業參觀，提供給學生實際動手的崗位特別少；指導學生在企業實習的教師嚴重不足；學生實習時間也很難保證，實習生缺乏對新興產業工作流程和文化的了解，難于適應企業的崗位需求。

二、建設和發展“新工科”的基本路徑

未來工程領域將在可持續發展、大數據、互聯網與物聯網、人工智能、納米技術、跨學科合作等方面呈現新的趨勢。新工科發展路徑必須通過整合性思維引導工程教育知識體系重構和工程教育制度創新，并以新工科范式引領學科專業結構、課程體系、教育方式、教育資源和教育標準等方面的綜合改革，以實現高素質新工科人才的培養。具體路徑有：實行學科交叉與專業融合、開展校企協作及協同育人、重新定位地方高校角色、實施新工科專業認證與專業評估［4］。

（一）實行學科交叉與專業融合

新技術都具有跨界交叉融合的特征，當今的科技產品涉及大數據、人工智能、物聯網、電子、物理、材料、制造、機械等諸多領域技術，有的甚至需要材料、光電、生命科學、醫學、機械等多學科的努力才能完成，未來的知識和技術更替必將變得越來越快。因此，新工科教育重要的使命之一就是要培養學生持續學習新技術的能力和習慣，新工科教育的核心是學科交叉和專業融合。高校需關注新工科的動態特征，以應對變化、塑造未來為指引；以繼承與創新、交叉與融合、協同與共享為主要途徑，實現從學科導向轉向產業需求導向，從專業分割轉向跨界交叉融合；以需求引領改革方向，促進多學科交叉與專業深度融合，消除學科間壁壘，改革課程及開放課程，由新工科研究中心和實驗室組織教學科研活動，為學生提供更自由的選擇與發展空間，培養復合型專業人才。

（二）開展校企協作與協同育人

新工科人才培養的校企協作首先要創新人才引進機制，吸收有豐富實踐經驗的企業人才到高校任職，解決高校師資隊伍的工程實踐能力缺失和來源單一的現實問題。另外，搭建校企合作育人平臺，理順校企共建研究中心與實驗室的共建共享機制，讓企業中的最新技術和設備第一時間在高校展示。通過引進企業人才和資源共建共享機制，打造共商、共建、共享的工程教育共同體，深入推進產學合作和產教融合；通過校企聯合制定工科人才培養方案，共同開發課程資源，共建研究中心、實驗室和實訓基地，合作培養培訓師資等，讓企業參與高校工科人才培養的全過程，促進人才培養與產業需求相結合。

（三）重新定位地方高校角色

新工科背景下地方高校人才培養要注重幾點：一是面向地方，為地方經濟社會發展提供服務；二是為地方培養工程技術應用型人才，如考慮面向地方產業、行業，甚至面向崗位實施人才培養；三是立足于地方產業結構調整或企業技術進步所需要的實用技術開發、技術創新和高新技術的推廣與服務等，校企合作開展技術研發。

（四）實施工科專業認證與專業評估

專業認證和專業評估是新工科建設的保證。專業認證是工科人才培養的基本規范和基本要求，通過專業認證可以強化培養過程的理念，培養結果由培養過程的規范性加以保證。專業評估是通過設立面向學生的相關指標，對已經認證的專業進行等級評估，提高專業建設要求。專業評估可使新工科建設更上一層樓，不被專業認證束縛手腳。

三、新工科人才培養模式構建——以數字媒體技術專業為例

（一）數字媒體技術專業人才培養困境

從表1可知，數字媒體技術也是備案的新工科專業，在新工科人才培養背景下，普通高校數字媒體技術專業人才培養同樣面臨如下困境［5］：

1.專業師資不足，課程針對性不強。教學團隊中雙師型教師和企業人員較少，專業課理論性強，課程間的銜接度不高，學生缺乏實踐經驗，畢業后不能很快實現與人才需求的對接。

2.專業缺乏特色，學研不一致。一般院校的數字媒體專業都與重點高校培養模式看齊，設置相近或者相通的課程，但是由于師資力量和生源力量的差別，相通的課程得出的教學結果卻相差懸殊，沒有顯現專業特色，教師的研究和學生學習不能有效地結合起來。

3.校企合作不夠深入。目前的校企合作主要表現為在企業建立實習實踐基地，企業沒有深度參與學校人才培養方案制訂，學生的實習實踐時間短，不能完全融入企業。

（二）基于“工作室”制的校企協同育人模式構建

依據新工科人才培養路徑、數字媒體技術行業發展趨勢和企業的崗位需求，結合學校發展與應用型人才培養特色，明確數字媒體技術專業定位，以工程專業認證為標準，以學生學習產出為導向，以“工作室”教學、研究、合作等為核心，創新大學教育、培訓、研發的組織形式，創新人才培養方案和課程內容體系，構建數字媒體技術專業“校企合作、產教融合”協同育人模式，推進校企合作、科教結合、產學融合的體制機制改革，見圖1。

圖1 “工作室”制的校企協同育人模式

該模式將“工作室”制、學分制、產業孵化基地、數字化研究中心和教育現代化研究基地融合為一體，立足于粵北科技與文化發展的實際需要，構建校企合作、優勢互補、項目共建、成果共享、利益共贏的人才培養共同體，以及多主體參與、產學研融合的新工科人才協同培養模式。通過“工作室”創新校企合作模式和修訂人才培養方案，解決師資緊缺、專業定向培養等問題；通過校企共建研究中心與實踐教學基地，解決學研不一致及合作表面化問題；按企業崗位需求和工作室運作細則，建設創新教科研團隊，解決教、研、培一體化問題；建立與“工作室”模式相匹配的質量監控體系、課程群體系和課程資源；結合學校學分制實施意見，實現工作室模式與學分制的對接［6］。

（三）“工作室”模式的管理與運行機制

與傳統人才培養模式相比，“工作室”制人才培養模式對人才培養目標體系、課程體系、師資隊伍、實踐教學環境、教學質量監控體系等提出了新的要求,需要采取科學合理的運行管理模式,并在實踐中不斷完善。

1.建設“工作室”制管理模式。建立“工作室”建設領導小組，總體規劃與論證基于“工作室”制的人才培養方案，制訂“工作室”制人才培養模式的實施辦法和規章制度，設立與專業方向對應的“工作室”負責人，實行工作室的二級管理。“工作室”負責建設工作室教學科研團隊、確定主要研究方向、組織教學、組織課題實施和對外合作等。每個工作室至少有一家合作企業，作為校企合作的平臺。“工作室”可聘請企業專家和工程師作為指導教師，參與工作室教學、管理和研究；“工作室”負責人負責工作室日常教學和總體規劃；“工作室”教學團隊負責課程教學、項目開展和校企合作等。“工作室”教學實行雙向選擇，學生進入工作室之前，向學生公布“工作室”的研究方向和教科研項目。

2.校企共建研究中心與實踐教學基地。面向地方信息化教育發展需求，建立校內的產業孵化基地和技術應用研究中心，開展與相關基地的項目合作，將項目與學生創新創業培養結合，形成以項目帶動能力培養、以項目孵化創新產業的目標。如考慮到開展STEAM教育是當今信息化時代培養未來綜合性人才的必然趨勢，校企合作（如韶關學院－廣州奧威亞公司）共建STEAM教育研究中心，提升地方STEAM教育的教學質量水平，共同致力于中小學STEAM教育師資培養、課程設計及教學資源設計，推進產教融合、協同創新，提高教育教學質量、科研水平和服務社會能力。建設多樣化實踐教學基地和構建校地、校企協作的協同育人平臺，開展多途徑、多元化、動態化的實踐教學改革，創新實踐教學模式。與實習單位簽訂橫向合作項目，通過橫向項目帶動校企協同培養。學生在校期間參與橫向項目，初步熟悉和參與實習基地業務；大學二年級與三年級學生在校內參與項目設計，由校內導師牽頭，企業導師到學校協助指導項目實施，實現實習生的傳幫帶，形成穩定的科研創新團隊。大學四年級參加基地提供的頂崗實習，融入實習基地業務；實習基地接收優秀實習生為本公司員工，完成人才定向培養。

3.建設“工作室”信息化教學管理系統。制訂信息化的“工作室”制學習教學組織、資源建設和課程管理方法，完善“工作室”制學習質量測量和監控。創造信息化專業學習環境，讓學生充分獲取學習信息，隨時隨地利用任何終端進行學習，教師和管理者隨時有效把控工作室的學生管理、評價管理、教學組織，使產學研合作的成果更加透明。

4.建設“工作室”教學科研團隊。建設一支數量和結構（年齡、職稱、學歷、學緣）合理、專業技術創新能力強的“雙師型”工作室教學團隊，采取有效措施，加強對兼職教師隊伍的考核和管理。完善“工作室”制的教學管理服務體系，建立教師激勵機制。結合“工作室”制形成系列課程團隊，加強相關教學領域教師間的協調和合作。同時結合目前的創新科研團隊，強化產學研結合，充分調動師生的科研積極性，提高師生的科研能力和實踐能力。

選派企業優秀講師、管理人員擔任學校的兼職教師，共同參與有關專業建設（包含課程體系、教學內容、教材等方面的建設）和人才培養方案改革研究與實踐工作，共同指導和管理學生專業見習、實習、畢業設計、大學生創新創業訓練等實踐教育教學工作。

5.基于學分制和IEET國際工程專業認證，建設課程群資源。結合“工作室”制創新人才培養模式和學分制改革，修訂數字媒體技術應用型人才培養方案和調整課程設置，專業課按專業必修課（由系指定工作室教師承擔）、專業選修課（可供學生跨工作室選修）、方向選修課（本工作室學生選修）等方式設置。每個工作室至少選取一門課程作為Capstone課程，以培養學生專業核心技能和綜合素質，同時也契合IEET工程專業認證和成果導向教育理念。

各“工作室”成員按要求開發系列課程數字化教學資源，改革教學模式和教學方法，采用“工作室”制教學；依托實踐基地和橫向項目，開展項目驅動式學習活動；增加不同年級學生的縱向交流與實踐合作，實施老生帶新生協作學習模式；以團隊合作模式開展日常教學，同時增設專業選修課程數量，鼓勵學生多元化發展；完善課程質量監控體系，推行學分制改革。

四、結語

以“工作室”制為核心的工科教學理念與實踐，強調以學生為中心，強調團隊教學，取長補短、依托工作室將教學與項目實踐相融合，教學相長。“工作室”制人才培養模式打破了高校和企業、理論教學和實踐教學、專業教師和兼職教師的界限，拉近了導師與學生、實踐教學與職業崗位、工作室專業方向與市場需求之間的距離，有效提高了學生的創新意識、應變能力、協作能力、創造能力、創業能力和就業能力。“工作室”制人才培養模式遵循工科類專業教學的特點,側重培養學生的職業能力和社會適應能力,使學校的人才培養目標與企業的崗位需求更趨一致，學生畢業后能迅速適應工作崗位，滿足市場對工科專業人才的需求。

［1］李華,胡娜,游振聲.新工科:形態、內涵與方向［J］.高等工程教育研究，2017（4）：16-19.

［2］陳慧,陳敏.關于綜合性大學培養新工科人才的思考與探索［J］.高等工程教育研究，2017（2）：19-23.

［3］周開發,曾玉珍.新工科的核心能力與教學模式探索［J］.重慶高教研究，2017（3）：22-32.

［4］陸國棟,李拓宇.新工科建設與發展的路徑思考［J］.高等工程教育研究，2017（3）：20-26.

［5］夏建國,趙軍.新工科建設背景下地方高校工程教育改革發展芻議［J］.高等工程教育研究，2017（3）：15-19.

［6］吳愛華,侯永峰,楊秋波,等.加快發展和建設新工科主動適應和引領新經濟［J］.高等工程教育研究，2017（1）：1-8.