基于工程教育專業認證和“新工科”理念的地方高校新型育人模式探索與實踐

時彧，毛征宇，李會強

(湖南科技大學 機電工程學院，湖南 湘潭 411201)

近十年來，伴隨著不斷涌現的新技術、新業態和新產業，世界上教育比較發達的國家，其人才培養模式正在發生一場深刻的革命，在高等本科教育中提倡學科交叉式培養，尤其是在工程學科中加大力度推廣探究性學習，著重培養本科生的工程應用能力。具體做法有：增加實踐教學內容和學時；提高交叉學科的課程比例；擴大“雙師型”教師的比例，加強實踐教學指導的力度等[1]。另外，在教學實踐中進一步提升學生的主體地位，對人才培養的目的、內容和方法進行了較大力度的改革，更加突出個性化培養，比如允許專業自由選擇、增加開設選修課以及實行小班研討式教學等，積極構建適應市場需求的個性化人才培養模式。

隨著我國科學技術水平的迅速攀升，以美國為首的西方發達國家對此越來越感到焦慮，除了在貿易上無端挑起關稅戰以外，還在科技和教育交流領域專為中國人設置重重障礙甚至是采取敵視態度。習近平總書記在清華大學考察時強調，我國的高等教育要堅持特色發展，要立足于中華民族偉大復興戰略和世界百年未有之大變局，瞄準科技前沿和關鍵領域，推進新工科、新醫科、新農科、新文科建設，突破“卡脖子”的關鍵核心技術，加強產學研深度融合。堅定堅持對外開放，加強國際交流合作，主動搭建中外文化、教育友好交往的合作平臺，共同應對全球性挑戰。面對當前國內國際現實，我國的人才培養產出必須著眼于兩個支撐點：一是加大資金和智力投入，力求快速突破數個“卡脖子”的核心技術；二是加快人才培養模式轉型，滿足經濟社會對符合市場要求的人才需要。

在應用型人才培養這一塊，地方高校一直是主陣地，它的建立與發展就是為了服務于地方經濟建設，并且在各自的發展歷程中形成一定的特色與優勢。隨著我國經濟進入新的發展時期，地方高校要如何借鑒發達國家人才培養模式？如何構建符合工程教育專業認證要求的人才培養體系？如何滿足“新工科”理念對人才素質的新要求？針對這些思考，地方高校正在進行廣泛深入的探索與實踐，不斷提升適應性改革力度，以滿足新時代對高校畢業生智力和能力的要求。

1 地方高校人才培養模式的發展與改革

地方高校在以往的發展歷程中，人才培養模式有較大的趨同性，而社會經濟的發展中新技術應用更新緩慢也使得各高校的人才培養模式較長時間都少有改變。20世紀末我國的高等教育開始進入大眾化教育階段，各地方高校肩負起整體提升人才素養的任務，由于培養理念和培養條件的相對滯后，導致人才培養質量普遍下降。調查顯示，多數地方高校本科畢業生的專業基礎不扎實、專業技能不突出、創新和實踐能力不足、專業素質也不高[2]。還有一些地方高校由于發展歷史的積淀不足，生源質量比較低以及辦學實力等方面的原因，專業人才培養理念和培養體系相對滯后，在辦學過程中沒有集中人力、財力和物力去培育強勢學科和專業，沒有孵化出特色專業，教育教學實踐中也沒有采取有效措施去激發學生的學習熱情，學生的實踐和創新能力普遍比較薄弱。

進入21世紀以來，我國的地方高校建設進入一段快速發展時期，絕大多數高校提出了新的發展目標，并且制定了相應的政策加以保障，對人、財、物也進行新的分配。對外，更加重視科研項目的獲取與評獎，參加和主辦的活動也多以此為目標；對內，不論是政策引導還是資金投入大多在對科研成果的評價上。這樣的辦學方式的確提高了學校的整體科研水平和能力，使高校的學科水平和學術地位得到了快速提升，一大批地方高校因此獲得了一定的知名度，然而在客觀上使得原本應該承擔的人才培養工作遭到削弱，也影響到教學培養的模式轉型，產生了以“科學人才”培養模式來替代“工程人才”培養模式的錯位現象，把地方高校應該為社會提供的應用型人才往學術型人才方向引領，從而偏離了應用人才本應該具有的基本素質要求。在人才培養目標上，許多地方高校提出的是具有創新精神的科技人才，而不是有能力解決工作實踐中具體問題的高級應用型人才，這就與市場需求產生脫節，嚴重影響了人才培養的質量[3]。

自從我國加入世貿組織以后，國際貿易與經濟建設實現了飛躍，科技應用與創新也取得了較大的進展，新型工業化對地方高校本科教育在數字化應用能力方面提出了更高的要求。人才產出要求的突變倒逼地方高校的人才培養理念和模式必須進行改革和重構。社會需求就是人才培養的目標和價值所在，也是地方高校持久辦學生命力的體現。人才培養理念和模式是高校的辦學核心，如何適應新形勢，準確把握人才培養方向，調整人才培養目標，深化教育教學改革，為國家經濟建設、社會發展培養高素質的可用人才是各地方高校所面臨的重大課題。

提高本科專業人才培養質量通常需要一段較長時間的經驗積累和歷史積淀，培養方向的調整或專業轉型都需要研判社會需求持續期長短變化，以及國際國內其他高校在人才培養過程中新的培養方式和案例，吸收其他大學的實踐智慧，特別是學習先進的人才培養理念和培養模式，再結合自身所處的實際情況，確立具有一定特色的人才培養理念、培養模式和培養目標定位。盡管各地方高校的人才培養模式改革不一定需要相同，但是卻應該具有一些共同的趨勢，就是更加強調通才教育和創新精神的培養，注重建立以實踐為基礎的教學制度體系，為此需要對課程體系進行大刀闊斧的改革，更加強調知識和技能的廣度，并且增設大量跨學科課程等。

地方高校尤其是含有工程類學科的高校，其本科專業人才培養的專業屬性要充分貼合社會需求，各專業間要保持相互聯系、相互作用的緊密性，在通識教育的基礎上，根據自身辦學的定位，進一步加強有針對性的專業教育，在人才培養方案中充分體現專業特色、行業特色、產業特色或地域特色。工程教育的核心就是構建一個可以提高學生工程能力及素養的培養體系，把教學、科研和實踐有機地融為一體，引導學生去認識各類工程技術所構成的世界，學會對工程問題的思考，提升解決工程問題的能力。地方高校現有的培養方案和課程體系主要的構成要素是知識，側重的是完整的傳授專業知識。符合工程教育的知識與能力培養體系尚未建立，即便是增加了一些能夠提升學生應用能力的實踐活動，也多少因場地、人員、設備、時間等原因而變成了走馬觀花，并且缺乏行之有效的評價體系。另外，目前高等院校引進的人才中也多強在學術理論上，缺乏工程實踐經歷，在對學生進行工程實踐培養方面常常停留在表面，并沒有使學生獲得更深的認知和能力。盡管有一些高校在校外聘請了有實踐經驗的指導教師，也多數因為他們工作繁忙或者面對的學生太多而變成了走過場。如此發展下去將會使工程人才的培養無法滿足社會的需求，甚至產生更大的脫節。根據《全球競爭力報告(2016—2017年)》顯示，中國在“科學家和工程師的可用性”指標中，排名第30位，與世界工業強國相比存在很大的差距[4]。這也充分說明我國地方高校培養的工程人才與市場經濟發展、工程實踐需求不相匹配，適用性差。

針對機械工程學科而言，在新形勢下首先需要研究分析新經濟對傳統機械工程人才培養提出的新要求，對傳統的課程體系和教學內容進行必要的調整，明確傳統機械工程向信息化、數字化改造的途徑與方式，探索傳統機械工程人才培養向多學科交叉復合改造的途徑與方式，面向人工智能、大數據、云計算、物聯網等新技術，探索出基于現有機械工程的專業改造升級的新方向、新領域，逐步形成新的課程體系，力爭實現對傳統機械工程的人才培養方式進行革命性改造，制定新的、符合市場需求的專業人才培養方案，形成新的課程體系，新的配套教材和實施成果[5]。其次是地方高校要爭取盡可能多的社會資源參與到“新工科”建設中，實現高校與企業、科研院所、其他高校以及地方政府的多方協同育人模式，構建優勢互補、項目共建、成果共享、利益共贏的人才培養共同體，再結合新經濟發展趨勢和產業需求，創建多主體參與、產學研融合的“新工科”人才協同培養模式，逐步建設一批集教育、培訓、研發一體的共享型協同育人實踐平臺，形成校外合作方深度參與高校專業培養目標制定、課程設置、教學內容、方法改革以及質量評價的體制機制。

為迎接高等教育以“新工科”為引領的工程教育探索與改革，機械工程學科的育人模式改革應該主動應對新一輪科技革命和產業變革挑戰，服務于制造強國的國家戰略，緊密對接各地工業園區以及城市工業產業鏈的企業布局，合作培養具備較強創新與實踐能力的新型工程科技人才。近年來，湖南科技大學以機械工程學科的改革為領頭羊，不斷深化創新實踐，對原有的工程教育結構和內容都進行了較大規模的調整和修改，這也是教育部提出“新工科”建設的初衷。

2 專業認證要求和“新工科”理念的交互融合現狀

自2016年我國正式加入全球工程教育領域認證專業國際互認的《華盛頓協議》以來，在全國范圍內掀起了對工程教育專業認證的學習和實踐高潮。要達到工程教育專業認證的要求，高等院校必須構建完整的教學管理和質量監控體系，制定完備的人才培養過程質量管理文件，形成畢業生、校外實踐平臺與用人單位多方參與的質量跟蹤評價機制，對所培養的學生要按標準、按規范評判畢業要求，實現培養目標的達成度要求。

2017年我國科教領域為應對新一輪科技革命和產業變革，支撐創新驅動發展，提出了“新工科”建設目標，教育部辦公廳發布《關于推薦新工科研究與實踐項目的通知》，組織全國高等院校進行“新工科”的研究與實踐，全力探索新形勢下工程教育的中國模式和中國經驗，推動高等教育強國建設。幾年來，綜合性高等院校、工科優勢高等院校和地方高等院校從各自辦學和育人的角度對“新工科”理念和內涵進行了詮釋和探索，逐步建立合適的工科教育發展新范式，融合構建工科專業新結構，更新充實工程人才知識體系，創新工程教育方式與手段，在“新工科”理念引領下，完善自我激勵機制，打造協同育人新生態。

工程教育認證的核心是以學生為中心的產出導向培養理念，重點是關注學生的最終學習成果，其中包含學生對基礎知識體系的掌握，綜合實踐技能的提升，創新能力和工程意識的建立。要實現這個理念并且實現成果互認，必須建立開放和透明培養體系，真正做到把以學生為本放在整個培養過程的首位，這種成果導向教育模式是世界各國高等教育改革的主流，也是工程教育專業認證國際互認的基礎[6]。目前，我國高校在進行工程教育專業認證的教育改革中，怎樣融合“新工科”建設目標，仍然存在幾種現象：第一，專業認證改革多數還停留在專業培養方案的制定上，細化課程考核評價過程，擬在形式上滿足專業認證的要求；第二，哪些新的知識教育和能力培養內容符合“新工科”理念以及如何加以實施，并沒有統一的認識；第三，所調整的新內容如何在教學中加以實現，亦即調整課程和調整教學內容怎樣協調才能符合培養目標，大多還在探索之中；第四，實踐教學只是簡單的增加實踐教學課時，對是否符合社會急需關注不足；第五，對實現專業認證要求和“新工科”建設目標的投入不足。主要原因有四個方面：一是動力不足。目前我國的市場對高校畢業生需求量很大，盡管高校畢業生質量并不能滿足要求，多數企業采取了較以往更長的崗前培訓方式，以此篩選出能力較強的人才留下，使得原本在高校就應該完成的教育培養任務推到了市場環節，減輕了高校的壓力，而卸去了一部分教育培養改革的動力。二是能力不足。地方高校在傳統的辦學慣性下所形成的培養模式以及配套的人員和設備都難以滿足所需要進行的培養改革。所引進的教師也多來自高校，他們大多數是在過去的教育培養模式下成長的，科研水平的提升多來自縱向科研項目，理論能力強于實踐能力，并不能滿足實現專業認證和“新工科”的目標要求。三是投入不足。要達到專業認證和“新工科”的目標要求，就必須進行大量的課程體系和教學內容改革，尤其是不斷引進新的教學設備，搭建新的教學平臺，包含與企業共建的實踐教學平臺，這些都需要投入大量的人力和財力，在改革動力不飽滿的情況下，這些投入尤其顯得不夠。四是政策導向不足。任何改革都需要政策導向。盡管市場在呼喚，多數教育工作者也已經認識到改革的必要，但是對教師的能力評價體系仍沒有跟上，教師們還是按原來的路徑規劃各自的發展道路，對于精力投入多且獲取回報少的教育教學改革工作自然是缺乏動力。

3 地方高校新型育人培養模式初探

滿足工程教育專業認證要求的人才培養系統必須是柔性的，它可以對社會需求的變化產生快速的響應。踐行“新工科”理念的核心是社會對所培養的人才要求變化在培養過程中如何體現，也就是培養內容和形式如何整合才能適應社會要求的改變。要滿足上述兩個方面的要求，不同的高等院校所進行的人才培養目標改革是不一樣的。對于地方高校，尤其是具有一定的行業和專業特色的地方高校一定要找準定位，充分發揮自身的辦學優勢，不斷創新人才培養模式、構建人才培養質量保障和評價系統，力求人才培養適應社會發展的要求。

在專業認證要求和“新工科”人才培養理念的推動下，多數地方高校在本科生培養目標和培養模式方面都進行了較大的改變。比如基礎課程教學模式的改革、跨學科人才培養模式實踐、多方協同育人模式的探索、創新性專業課程的設立以及教學質量評價體系的重構等，這些都需要重新認識理論教學與實踐教學之間的關系，不斷引導和激發學生對新型培養模式的興趣。其中多方協同育人機制可以有針對性地對理論知識進行強化，教師也可以不斷創新課程教學模式，使教學更加貼近社會的實際需求，但是目前的多方協同育人評價體系中對學生各種能力的量化評價指標仍然不足。

在新型育人模式中還需要添加引導學生積極參與以校企合作為基礎的學科競賽內容，這樣就能進一步發揮學生的主觀能動性，校企雙方的指導教師以真實的項目對學生進行指導和培養，依據學生參與度和競賽成績給予相應的課程加分，在整個過程中學生會更加投入地進行理論學習和實踐活動，更深地掌握相關的知識內容。如此參與學科競賽還可以有效促進教學內容的改革，避免所教授的知識內容與社會需求脫節，淘汰過時的技術內容并緊跟社會發展水平，可以讓學生在畢業后直接頂崗進行工作。這種培養方式還有一個優點，它可以有效促進參賽人員之間團結合作，讓學生在實踐中學會如何融洽地與人相處、如何將所學知識融會貫通、如何進行跨學科交叉思考以及如何才能獲得有實用價值的成果。一般認為，學生工程能力的培養主要是通過實踐教學，在這個過程中可以提升學生的動手能力、技術研判能力、創新意識、工程意識和工程經驗。“新工科”背景下的能力培養必須是結合實踐教學的培養模式，也就是對培養模式、課程體系、教學內容和實踐方式等方面進行全方位改革，形成一套滿足“新工科”培養要求、工程教育專業認證要求以及社會需求的綜合教學體系[7]。

湖南科技大學機械工程學科立足于自身的辦學特色和機械工程各專業的定位與服務面向，緊密結合先進制造業發展需求，依托“國家一流本科專業”建設，在工程教育專業認證要求和“新工科”建設的大形勢下，機械工程學科大力開展多方協同育人的模式創新，開展地方高校機電類專業人才創新創業能力培養的途徑探索與實踐研究，依托并且創建了多個實踐教學培養平臺，為探索“新工科”專業人才培養模式提供了新思路新機制。近幾年來，在基礎課程中加入更多的實踐教學內容和學科交叉培養方式，編寫和采用最新的教材，添置新型實踐教學儀器設備等。將金工實習、生產實習、輪崗實習、課程設計、畢業設計、創新實驗等實踐教學貫穿始終。通過學校與湘煤集團、湘電集團、湘維有限公司、漣鋼機電設備制造有限公司等大型企業建立了長期合作關系，與平安電氣集團、湖南迅達科技集團等企業合作建立“先進礦山裝備教育部工程研究中心”“湖南省礦山通風與除塵裝備工程技術研究中心”“湖南中小型機電產品設計中心”等省部級工業創新設計基地和實踐教學平臺。創建出湘潭市“智造”眾創空間、大學生創新創業孵化基地，積極引導學生入駐并且指定對口的企業和專家給予支持與指導。打造“吉利講堂”“大家論壇”等活動品牌，邀請企業工程師、優秀校友走進校園授課，培養學生的家國情懷、工程視野和創新意識。另外，通過組織學生參與學科競賽、參與教師科研項目、組建科研興趣小組等方式，近幾年來基本實現全院學生創新教育全覆蓋，獲得省部級以上獎勵20余項，申請國家專利10余項，各類學科競賽的學生參賽率達85%。在國家“挑戰杯”科技作品競賽、全國機械創新設計大賽、全國“節能減排”設計大賽、全國大學生工程訓練綜合能力競賽等活動中都取得了優異的成績。另外，以車輛工程專業學生為主，聯合材料、信息、計算機、工商管理等專業學生組建“惟新車隊”，獲2018年、2019年中國大學生方程式汽車大賽效率測試第一名和團體三等獎。

4 結語

新型工業化體系的建立和機械行業的更新升級，對地方高校人才培養提出了新的更高的要求。在此背景下探索和實施提高本科畢業生適應能力和人才培養質量，仍然是當前各地方高校面臨的一項重要現實課題。湖南科技大學面向社會需求更新了人才培養理念，優化提升了課程教育，加強了實踐教學，并借助各類實踐教學平臺和學科競賽，突出了多方協同育人方式，逐步完善了人才培養的評價體系，為滿足學生綜合素質的提升和社會需要，也為其他地方高校的人才培養改革提供了一種可以借鑒的模式。