新工科背景下“三結合”科教融合育人模式的探索與研究

解志文 高 旭 馮永軍

遼寧科技大學機械工程與自動化學院，遼寧 鞍山 114051

新工科建設是我國主動適應和引領新經濟發展，為21世紀工程教育挑戰提供中國智慧、作出中國貢獻的重要舉措［1-5］。為培養未來工業和社會需求的技術人才，工科畢業生在滿足工程教育認證標準和要求的同時，還需具備新工業革命時代和創新經濟發展需要的基本工程素質。新工科計劃對人才培養提出全新要求，探索建立適應新工業革命時代和創新經濟發展需要的人才培養模式，已成為新工科建設核心任務之一。新工科教育改革已成為研究熱點和高校發展的核心課題，探索建立適應新工業革命時代和創新經濟發展需要的人才培養模式迫在眉睫［6］。

一、傳統教學模式科教融合存在的問題

科教融合是高校面臨的老大難問題，存在著科教融合制度體系不健全、科教融合教學模式不完善、科教融合評價體系不科學等問題，長期阻礙教師科研反哺教學工作的開展，使得高校普遍存在科研學科建設與本科人才培養“兩層皮”現象。分析原因主要是理念落后、創新不足，導致教育管理體制僵化、科研至上和輕視教學研究，導致教學與科研分離，教學內容與工程實踐分離，人才培養工程意識、工程能力和工程師素養缺失，專業知識應用困難，不同學科交叉困難，直接造成畢業生無法適應未來工作和產業發展需要。對我國高校人才培養質量提升、內涵發展和新工科建設具有極大的負面效應［7］。因此，解決高校科教融合的問題已刻不容緩。

二、新工科背景下科教融合整體化人才培養模式，是培養新工科人才的重要途徑

隨著新工科教育研究與實踐的深入，新工科教育可概括為“五新”：

（一）新理念：工程教育要貫徹落實創新、協調、綠色、開放、共享的新發展理念，全面創新工程教育觀。立德樹人，培養具有綜合人文素養和卓越工程能力的現代工程技術人才。

（二）新模式：一是借鑒符合國情的國際上成功的工程教育模式；二是綜合國際工程專業認證要求的知識、能力和職業素質；三是根據產業和現代工程師職業需求，將創新創造創業能力貫穿到人才培養全過程中，營造創新型工程師培養生態系統，培養從研發、設計、建造到運行的多元化、創新型現代工程技術人才。

（三）新方法：根據工程教育新模式需求，創新工程教育、教學培養方法和手段。

（四）新內容：要求教學和學習內容特別是涉及快速發展的工程科技領域專業內容應及時更新，體現當前科技發展新成果和新知識。

（五）新質量：工程教育必須具有國際競爭力，代表國際最先進水平和最高質量標準。

傳統工程教育模式、教學方法已不能適應新產業新經濟發展需求。全面構建科教融合體系，構建符合新工科“五新”體系是高校培養適應新經濟需求人才的必備條件。新工科建設已成為高校綜合改革和推進內涵建設的核心任務。基于新理念，建立科教融合育人體系推進人才培養質量提升，已成為新工科建設核心課題之一［8］。科教融合一體化育人模式，構建起面向工程需求的培養體系，在人才培養理念、模式和方法上系統創新，符合新工科“五新”要求，為構建深層次改革提供理論支撐，起到創新示范和引領作用。

三、“三結合”科教融合復合式育人模式的構建

新工科背景下“三結合”科教融合復合式育人模式聚焦新工科建設新理念、新模式和新方法，以構建“科教融合復合式育人模式”為核心研究內容，依托科研平臺和學科團隊，通過構建“本研結合”“學用結合”“研創結合”之“三結合”體系，創建“科教深度融合協同育人”新理念，構建“創新型工程師培養復合式生態系統”新模式，開辟“創新人才個性化培養機制”新方法，解決科教融合難題，為新工科建設提供深度研究成果，為新工科人才培養提供新模式新方法，提升新工科建設質量和效益。推進科教深度融合開展體系和制度建設，為新工科背景下高校綜合性改革提供理論和方法支撐，解決科教融合體制機制弊端，科教融合研究基礎薄弱和創新方法不足，高校管理模式和考核評價體系不健全不科學等問題。

（一）建立“本研結合”貫通式人才培養新模式

以“本研貫通”新理念重構本科生培養新模式，優化人才培養體系，擬定培養目標和課程體系，開展課程內容和教學過程改革。

為優秀學生提供本研貫通式培養環境，打通本研通道，全面提升優秀學生研究能力和創新能力。重點解決傳統培養模式本科生研究基礎薄弱，研究能力缺失，創新意識和能力不足及優秀本科生個體能力發掘不夠，上升通道不暢，能力發展“天花板”問題。

建立特殊培養計劃，本著研究基礎前移宗旨，優化培養計劃，擬定新的培養目標。建立研究課程體系，根據培養目標需要，增設相關課程。優化調整有關課程內容，將研究培養落實到教學中。擬定學生遴選管理方案，制定選拔、管理、教學、考核方案，理順體制機制，打通“本研結合”通道，培養過程實現“本研結合”貫通。開展人才培養，結合專題培訓和研究實踐，開展優秀人才研究能力培養，奠定進階學習基礎，實現參與項目的本科生研究能力顯著提升，順利考研獲得進一步深造機會。

（二）建立“學用結合”個性化人才培養機制

以“創新創業”理念改革傳統人才培養模式和方法，通過創新團隊建設和個性化訓練，開展專業基礎知識和專業知識全方位應用訓練，為廣大本科生提供創新設計平臺與環境。

重點提升知識學習目標性、專業性、針對性，培養學生知識應用能力，全面提升人才培養質量。重點解決傳統教學模式產生的學用分離、目標模糊、動力不足問題，知識應用、知識綜合和創新能力低下、工程意識淡漠、工程能力不足、與就業需求脫節等問題。

構建穩定的創新訓練團隊，建立“學用結合”培養機制；吸納本科生加入團隊開展創新訓練，參加省級以上專業大賽獲得獎勵。

制定機制和制度，建立創新團隊建設、管理、經費、運行及學生選拔、指導、成果管理等制度，規范“學用結合”創新訓練活動形式和運行模式。由教師團隊牽頭，結合研究方向與學生專業、專業競賽主題，建立創新團隊，確定研究領域和方向、課題，明確訓練目標任務。按照既定方案開展學生吸納和遴選工作，根據創新團隊布局組建訓練小組，明確訓練內容、目標和要求。

（三）建立“研創結合”科教融合人才培養新模式

以科研項目為載體，通過科研平臺和學科團隊構建學生培養新環境，構建學生開展研究專業生態，構建教師科教融合新體系。

通過科研要素下移和開展研究型教育，為學生提供研究基礎、研究能力和創新意識提升培養環境，助推學生工程能力和人才質量提升。重點解決傳統教學模式下學生研究環境、創新平臺缺失問題，學生創新載體不足、研究興趣低下問題，學生工程倫理教育缺乏、團隊合作和項目管理能力等綜合素養培育缺失問題。

確定機制建立模式，建立課題項目小組，由項目負責人牽頭，結合研究項目、方向和學生專業，建立研究團隊，吸納本科生加入，規范“研創結合”研究訓練形式和運行模式，確定研究領域和方向、課題，明確訓練目標任務。學生選拔，按照既定方案開展學生吸納和遴選工作，根據研究團隊布局組建研究小組，明確研究內容、目標和要求。開展研究訓練，根據既定機制制度，在項目負責教師帶領下，增加科研環節，系統開展研究培訓和訓練，實現學生研究與課題完成有效銜接，達到系統、全面和專業訓練目標，實現成果輸出，提升學生研究能力，實現論文和專利成果發表和獲批，科研項目中本科生貢獻逐步提升。

（四）建立“科教深度融合復合式”人才培養模式的理論和方法體系

圍繞高校科教深度融合領域存在的體制機制問題，從學生、教師和學校管理三個維度開展探索，研究建立科（研）教（學）深度融合體制機制建設理論，為開展綜合改革提供參照。解決科教融合體制機制弊端、科教融合研究基礎薄弱和創新方法不足問題，高校管理模式和考核評價體系不健全、不科學等問題。

通過理論、方法研究，構建新模式新體系，破解傳統人才培養模式不適應新工科建設要求的問題。通過開展深層次的研究、探索和實踐，將創新理念、創新模式和創新方法落實到人才培養全過程，獲得切實的理論和方法成果，助推人才培養質量提升、人才培養模式改革和高校體制機制優化與建設，為高校新工科建設作出貢獻。

實踐成果凝練與總結，圍繞學生管理、培養體系、培養過程、教師科研、教師教學和質量評價、教師績效評價、教師管理等內容，將開展“三結合”科教融合人才培養工作中形成的模式、機制和制度進行凝練總結，固化成具有普遍指導意義的模式制度，為構建以科研平臺和學科團隊為支撐，以“三結合”科教融合模式為體系，以固化體制機制為管理規范的“復合式”育人體系提供理論和方法支撐。將固化的體制機制形成研究報告，為推進新工科建設和實施綜合改革提供理論、方法和經驗支撐，推動形成“三結合”科教融合復合式人才培養模式。

四、“三結合”科教融合方案成果檢驗

（一）參與項目部分優秀本科學生研究能力顯著提升，順利考研獲得進一步深造機會，培養過程實現“本研結合”貫通。

（二）依托科研平臺和學科團隊，構建穩定創新創業團隊，建立“學用結合”培養機制；吸納大量本科學生加入團隊開展創新訓練，參加省級以上大賽，獲得獎勵。

（三）依托科研項目和學科團隊，建立項目小組開展創新研究和技術攻關，吸納本科生加入，實現論文和專利成果發表和獲批，實現科研項目中本科生貢獻逐步提升。

（四）從學生、教師和學校管理三個維度，獲得學生管理、培養體系、培養過程、教師科研、教師教學和質量評價、教師績效評價、教師管理等領域的機制制度建設成果，形成研究報告，為學校開展綜合改革提供參照。

（五）在本校其他科研平臺和學科團隊推廣項目成果，開展實踐工作；通過交流，在其他高校開展成果應用。驗證成果有效性和可推廣性，實現成果的示范和引領。

五、結語

（一）通過本項目的探索與實踐，揭示了新工科核心要素“新理念、新模式和新方法”內涵及之間關系，建立了理論體系的邏輯起點，對項目實踐的事實和經驗進行分析和提煉，以科教融合體系建設為基礎，構建新工科要素之間關系，建立中國新工科教育的部分系統理論和創新模式。

（二）“三結合”理論和復合式理念，破解了科教融合開展人才培養的諸多難題，形成新理念、新模式和新方法，為新工科建設提供新模式和新方法，“本研結合、學用結合及研創結合”覆蓋了各層次本科生創新人才培養需求，直接面向模式建設、體制機制改革、培養方法優化和人才培養實踐，深入底層，直面深層次問題，產生直接效果。

（三）破解管理壁壘，從多個維度針對體制開展系統理論和方法研究，為高校推進科教融合綜合改革提供理論和實踐支撐。項目實施，不僅僅是模式建立、方法改革，同時從學生、教師和學校管理三個維度研究學生管理、培養體系、過程管理、教師科研、教師教學和質量評價、教師績效評價、教師管理等領域體制建設。通過制度固化改革成果，為高校管理改革和職能轉變提供樣本，為破解新工科建設體制機制藩籬作出貢獻。