基于“新工科”背景的產學研教協同育人實踐教學體系建構

摘要：文章基于傳統實踐教學活動的局限性，研究產教融合、學教貫通、研教結合等協同育人培養模式，剖析“新工科”背景下產學研教協同育人實踐教學的實施方法、途徑、過程，建構相關的實踐平臺，為相關領域的研究提供思路。

關鍵詞：新工科背景;產學研教協同育人;實踐教學體系

在工科類專業中，工程實踐能力和創新能力的培養至關重要，其中實踐教學是培養高水平工科人才的關鍵舉措。新形勢下，計算機專業教學出現了深刻轉變，如何在“新工科”背景下依托實踐教學體系和平臺建構增強學生的綜合素養，是專業教學改革的熱點問題。現行工程教育專業的認證對現代工具的使用、項目工程管理、工程知識的運用、解決問題辦法的開發設計等要求越來越高，很多高校開始研究“新工科”背景下人才培養的方法、途徑、過程，并形成了網教結合、產教融合等人才培養新模式。從整體上看，“新工科”的內涵未能在工程實踐教育中得到有效貫徹，亟須進一步完善“新工科”教育體系中產學研教協同育人實踐模式。因此，結合計算機專業的特點和產學研教協同育人機制搭建工程師實踐教學體系，在高水平應用型人才的培養方面發揮著關鍵作用。

一、實踐教學體系改革

實踐教學在學生工程綜合實踐能力的培養方面發揮著重要作用，實踐活動能切實鍛煉學生的直觀判斷能力、動手實踐能力，這在創新型人才培養方面尤為關鍵，也是革新實踐教學體系的最終目的。但在傳統的實踐教學活動中，教學資源、場地等不能滿足學生創新實踐能力的培養要求。因此，高校要改革實踐育人模式，創新課程體系和內容，制定一套系統的、符合工程教育專業認證要求的教學體系。

（一）產學研教協同育人模式改革

實踐教學活動的開展，在很大程度上推動了學生工程創新實踐能力的培養。在這個過程中，學生的直觀判斷力得到了有效鍛煉，也能養成良好的工程意識，這符合實踐教學體系改革的主要目標。因此，高校應結合人才培養目標，把物聯網、機器人技術等與傳統的實踐教學結合起來，真正實現“新工科”知識和傳統知識相結合的協同育人目標。

從產學研教層面看，高校應依托和企業之間的對接協作，建構專業實驗教學基地，并結合人才培養目標，合理制定實踐項目，以此實現企業的“產”、學生的“學”、教師的“研”和“教”的協同合作，進一步達成產學研教相互促進的目標。對實踐教學和第二課堂的協同而言，教師要合理建構實踐教學項目庫，通過對實踐教學實施模塊化設計，增強教學效果，推動第二課堂的可持續發展。總之，通過采取上述措施，高校基本上建構了“新工科”知識和傳統知識協同、實踐教學和第二課堂協同、產學研教協同等育人新模式。

（二）工程實踐教學課程體系和教學內容改革

受到大學生工程實踐協同育人新模式的支持，高校應結合學生的畢業要求，進一步挖掘企業在協同育人方面的優勢，制定與之相匹配的工程實踐教學培養體系，幫助學生更好地了解計算機專業的基本理論和工程實踐知識。

工程實踐教學課程體系主要由四個層次構成：第一，依托學教融合的育人模式，讓學生更好地掌握理論知識，為后續實踐教學的實施提供支持;第二，充分發揮企業的作用，依托產學融合的育人模式，科學搭建校內實訓基地、實習基地，以此培養學生綜合應用知識的能力，切實提高學生的工程素養;第三，把生產實習、學科競賽、綜合課程等結合起來，深化學生對所學知識的記憶和理解，盡可能地滿足學生的個性化發展要求;第四，利用規范化的畢業設計，側重增強學生的問題分析和解決能力。

實踐教學課程體系要保證每個學生有機會參與基本的工程實踐能力訓練，所以教師要合理設計工程實踐教學內容，并融入“新工科”背景下的智能控制、機器人技術、人工智能等新知識，優化傳統的實驗內容，把新舊知識融合起來，實現學生工程實踐能力的培養目標。

例如，教師可以將人工智能技術應用到教學過程中，遵從教學規律創新人才培養目標和教育內容，重新定義人才培養模式。教師還可以使用項目驅動讓學生更好地參與實踐教學，以此提高學生的創新實踐能力，進一步優化“新工科”知識和傳統知識協同的工程實踐教學體系。

（三）產學研教協同的工程教育理念

在實際教學活動中，產學研教協同育人模式能推動學生學習、產業參與、教師科研等活動，實現彼此的相互促進、協調統一，加強產學研教的融合力度，進一步增強學生的工程實踐能力，幫助學生樹立科學的工程意識。在教學中，高校可以邀請企業工程師兼任學生畢業設計指導教師，通過講座、培訓等方式，使學生更好地認識產學研教協同育人的工程教育理念，養成良好的工程思維。

二、建構實踐教學平臺

（一）多元化工程實踐教學平臺

根據卓越工程師協同育人計劃建設項目方案，高校對當前的實踐教學平臺實施了優化升級，圍繞計算機網絡、大數據、人工智能等方面，重點強化機器人系統等實驗平臺建設，深化學生的工程專業意識。高校還可以通過加強與企業的合作，建設畢業實習、生產實習等實踐基地，在滿足大部分學生集中實習要求的前提下，讓學生帶薪實習，培育真正具備工程理念的“新工科”專業化人才。近些年，部分高校對計算機專業實踐教學平臺增強了投入力度，有效推動了實踐教學設備的優化升級，形成了模塊化、系統化、基礎化、工程化、多元化的工程實踐教學平臺，以此發展學生的創新性思維，進一步提高學生的工程實踐能力。

（二）立體化工程實訓基地

校外基地的實踐內容主要由畢業生產實習、認知實習和綜合創新實習實踐等構成，尤其是前往企業實習的過程中，學生既能學習企業的管理文化，又能掌握工程技術。同時，在立體化工程實訓基地的建設過程中，高校可引入行業工程師、專家，側重培育學生的工程實踐能力。

為了進一步增強計算機專業學生的動手實踐能力、創新創業能力，高校搭建了與實踐教學相匹配的工程實踐能力訓練體系，建構了實踐教學、第二課堂相互促進的立體化工程實踐訓練基地，組織學生參與課外科技活動，加強對學生創新實踐能力的培養，讓更多學生參與學科競賽活動。與此同時，高校可以把部分學科競賽項目凝練成課堂實踐教學案例，真正達成實驗教學和第二課堂協同育人的目標。高校還可以根據校企雙方在人才培養中的合作要求，圍繞實驗教學、創新創業訓練的目標，形成“實驗室—校外基地—合作企業”的實驗教學平臺，搭建不同的實踐教學模塊，如社會實踐模塊、專業技能模塊、創新實驗模塊，從而建構多元化的實驗實踐教學體系。

三、基于“新工科”背景的產學研教協同育人實踐教學體系的建構

“新工科”為我國教育改革指明了方向，這也是新時期全面促進工業轉型和供給側結構改革的一種嘗試。高校以培養高水平應用型工科人才為基本目標，實現產學研的深度融合，極大地增強了學生的實踐能力，解決了傳統教育與行業產業技術需求不符的問題。

（一）挖掘在線課程資源

在基于“新工科”的產學研教協同育人實踐教學體系的建構過程中，高校要持續開發在線課程資源，進一步革新教學內容，切實增強人才培養效果。第一，高校要建構以產學合作為特點的課程，通過校企合作的方式優化課程資源，這既有助于學生創新實踐能力和工程能力的培養，又有助于與行業需求的銜接。第二，高校要推動在線教育生態環境建設，篩選并推薦在線測評系統、虛擬仿真平臺等在線教育工具，營造良好的遠程教學氛圍，推動學生個性化學習。

（二）踐行師資提升計劃

“新工科”背景的產學研教協同育人活動中，高校要持續增強教師的實踐應用能力。第一，做好企業技術培訓資源的統籌工作，實現培訓資源的集聚效應，為教師提供更多的培訓機會。第二，做好企業實踐崗位資源的統籌工作，鼓勵企業為學生提供更多的工作崗位，讓教師擁有更廣闊的實踐空間，為產學研教協同育人活動的實施奠定堅實的基礎。

（三）促進實踐教學和創新創業教育

高校要打造一批優質的實習培訓基地，為學生提供多元的實踐契機，加強校企合作，搭建創新創業教育平臺。第一，高校要聯合企業建設高水平的實習實訓基地，滿足學生的個性化需求，為學生提供更多實習的機會，并建構科學的實習成效評估機制。第二，高校要建構創新創業教育平臺，使問題導向課程、交叉學科研討課程、應用學科前沿課程能指引學生參與創新創業實踐活動，進一步增強創新創業教育的成效。

（四）搭建能力評價機制

第一，高校應搭建統一的測評體系，對在校學生和計算機從業人員進行統籌考慮，制定統一的能力評測體系，做好高校“新工科”專業人才培養的質量測評工作。第二，高校應建立大學生競賽體系，邀請知名企業參與，使賽事內容和計算機專業發展動態緊密結合，實現“以賽促教、以賽促學”的教學效果。第三，高校要統籌考慮在線課程資源的建設和應用情況，建構成果評價體系，對各項目的執行效果進行客觀評價，進一步推動“新工科”背景下產學研教協同育人實踐教學體系的優化。

“新工科”背景下的人才培養是一個系統化的過程，不僅高校要創新人才培養模式，企業也要積極參與，形成產學研教協同育人效應，以此落實立德樹人的教育目標，培養德、智、體、美、勞全面發展的高水平工科人才，為社會發展提供堅實的人才保障。

“新工科”背景下產學研教協同育人實踐教學體系在創新應用型人才的培養中發揮著關鍵作用。高校應以工程創新能力的培養為目標，把“大工程”的培養理念滲入實踐教學的全過程，并依托產學研教協同育人新模式，將“新工科”知識和傳統知識結合起來，形成較為完整的工程實踐教學體系。探究“新工科”背景下計算機專業產學研教的實施方法、過程和途徑，充分發揮產學研教協同育人機制的作用，搭建符合卓越工程師培養的工程實踐平臺和體系，這對增強“新工科”背景下本科生創新實踐能力具有積極作用，也可為相關高校產學研教實踐活動的實施提供借鑒。

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基金項目：黑龍江省高等教育教學改革項目“新工科背景下計算機專業產教融合協同育人的培養模式研究與創新實踐”，項目編號：SJGY20210838。

（作者單位：佳木斯大學信息電子技術學院）