“新工科”背景下創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的思考與初探

張雪雁 蔡玉強(qiáng) 馮立艷

［摘 要］ 在國(guó)際國(guó)內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)日益增強(qiáng)的大環(huán)境下，中國(guó)制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略和教育部、財(cái)政部聯(lián)合制定的《“高等學(xué)校創(chuàng)新能力提升計(jì)劃”實(shí)施方案》將創(chuàng)新能力培養(yǎng)提到一個(gè)前所未有的高度，工科課程革命和人才培養(yǎng)模式改革迫在眉睫。適應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)新模式勢(shì)在必行，同時(shí)決定了工科高校未來發(fā)展的可能性。提出創(chuàng)新人才培養(yǎng)的校企協(xié)同培養(yǎng)模式，探索校內(nèi)、校外“雙線化”建設(shè)機(jī)制，強(qiáng)化創(chuàng)新能力培養(yǎng)制度化，通過實(shí)踐解決工廠痛點(diǎn)、難點(diǎn)問題，讓“創(chuàng)新”烙印在學(xué)生的心上。努力提升創(chuàng)新人才培養(yǎng)與社會(huì)需求的契合度，在賦能教育模式深度變革方面探索出行之有效的人才培養(yǎng)之路，決定高校未來的生存與發(fā)展。

［關(guān)鍵詞］ 新工科；創(chuàng)新能力；校企協(xié)同；制度化

［基金項(xiàng)目］ 2020年度河北省教育廳教改項(xiàng)目“依托‘學(xué)堂在線的機(jī)械原理多元立體化教材體系的構(gòu)建與應(yīng)用研究”（2020GJJG567）；2019年度河北省教育廳教改項(xiàng)目“機(jī)械設(shè)計(jì)金課優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源建設(shè)研究”（2019GJJG216）；2020年度河北省教育廳教改項(xiàng)目“地方高校一流課程的建設(shè)機(jī)制研究與實(shí)踐”（2020GJJG156）

［作者簡(jiǎn)介］ 張雪雁（1972—），女，黑龍江友誼人，碩士，華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副教授，主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)CAD/CAE研究。

［中圖分類號(hào)］ G646［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A［文章編號(hào)］ 1674-9324（2023）36-0166-04［收稿日期］ 2022-08-04

引言

人才培養(yǎng)模式是學(xué)校為學(xué)生構(gòu)建的知識(shí)能力素質(zhì)結(jié)構(gòu)，以及實(shí)現(xiàn)此結(jié)構(gòu)的教育方式，是教育思想和教育理念的踐行體現(xiàn)。國(guó)際國(guó)內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)日益增強(qiáng)的大環(huán)境下，中國(guó)制造業(yè)面臨新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革。工科高校作為一個(gè)特殊的窗口，映射著中國(guó)制造業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)與危機(jī)，因此，中國(guó)提出制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，教育部出臺(tái)一系列高等學(xué)校創(chuàng)新能力提升計(jì)劃，成為高校發(fā)展方向的行動(dòng)指南。

一、創(chuàng)新人才培養(yǎng)的頂層設(shè)計(jì)

國(guó)家制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略為高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)提出了新的命題與挑戰(zhàn)。新時(shí)代、新使命，必須創(chuàng)建高校與社會(huì)的新型關(guān)系，創(chuàng)新人才培養(yǎng)觀念。

面對(duì)挑戰(zhàn)，結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)，科學(xué)定位、特色發(fā)展，借鑒國(guó)內(nèi)外高校創(chuàng)新人才的培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)和成果，在人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)教育內(nèi)容、教學(xué)方法、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等方面樹立創(chuàng)新理念，確立創(chuàng)新型人才觀［1］，打破校企圍墻，構(gòu)建新型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。創(chuàng)意出于熟稔、創(chuàng)新源于靈感。以解決生產(chǎn)實(shí)際問題為核心目標(biāo)、以學(xué)生為主體，實(shí)施“校內(nèi)課堂”和“校外工廠”雙線培養(yǎng)機(jī)制，遵循“人才培養(yǎng)向德行側(cè)重、理論教學(xué)向研究?jī)A斜、科學(xué)研究向應(yīng)用靠攏”的定位，教學(xué)科研生產(chǎn)相長(zhǎng)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能，方能走出特色育人之路。

二、創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式改革

“蓋有非常之功，必待非常之人。”人是科技創(chuàng)新最關(guān)鍵的因素，創(chuàng)新的事業(yè)呼喚創(chuàng)新的人才，創(chuàng)新能力培養(yǎng)是新時(shí)代教學(xué)模式構(gòu)建的基本要求。當(dāng)前機(jī)械人才培養(yǎng)主要面臨知識(shí)結(jié)構(gòu)不合理、動(dòng)手能力差、視野不夠開闊、缺乏獨(dú)立解析工程問題的能力、創(chuàng)新精神不濟(jì)等問題。變革教育模式，向新向好；創(chuàng)新課程體系，改善高校課程體系設(shè)置的非科學(xué)性；創(chuàng)新型師資隊(duì)伍建設(shè)。這些均依賴全體高校教師觀念的更新和不計(jì)得失的嘗試與變革。

（一）課程革命重德行

當(dāng)今世界正處于百年未有之大變局，專業(yè)課課程思政成為一場(chǎng)真正意義上的課程革命。高校是人才進(jìn)入社會(huì)的最后一關(guān)，守好思想的門，是專業(yè)課程思政最緊迫的任務(wù)［2-3］。以此為契機(jī)，改革必修課占比，優(yōu)化選修課質(zhì)量，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，分類探索課程思政評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)機(jī)制，閉環(huán)改進(jìn)機(jī)制，共同搭建開放式思政教育體系。以工程思維和工匠精神為主線，重在探索思政元素自然融入的教學(xué)技巧，打造知識(shí)基礎(chǔ)厚重、接地氣的思政教學(xué)設(shè)計(jì)，旨在傳承中國(guó)精神，展望中華民族偉大復(fù)興的盛世美景。專業(yè)課程的數(shù)字化、智能化建設(shè)是另一場(chǎng)課程革命。第二十屆教育技術(shù)國(guó)際論壇聚焦“技術(shù)賦能教育高質(zhì)量發(fā)展”，站在智能時(shí)代國(guó)家教育戰(zhàn)略的高度，指出智能技術(shù)是教育變革創(chuàng)新的核心驅(qū)動(dòng)力，是教育高質(zhì)量發(fā)展的新動(dòng)能［4］。

（二）培養(yǎng)模式分層次

基于學(xué)情分析和當(dāng)前學(xué)生個(gè)性差異大的特點(diǎn)，借助數(shù)字化平臺(tái)可參與、可視、共享數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的功能，創(chuàng)建分層次、個(gè)性化的教學(xué)和學(xué)習(xí)模式，探索“精英”與“放養(yǎng)”相結(jié)合的培養(yǎng)模式。高專業(yè)水準(zhǔn)的教師隊(duì)伍培養(yǎng)是人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新的基礎(chǔ)，而學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)是實(shí)現(xiàn)這一模式的前提。機(jī)遇與努力共同決定人才的高度，小批量、資源側(cè)重的分配方式刺激了創(chuàng)新精神，側(cè)面激發(fā)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)。

（三）實(shí)訓(xùn)能力求創(chuàng)新

創(chuàng)新是工程實(shí)踐靈感的結(jié)晶，能力是實(shí)訓(xùn)操作的累積效應(yīng)，而實(shí)踐教學(xué)是人才技能培養(yǎng)的重要途徑。構(gòu)建“以生為主”的實(shí)驗(yàn)課程新體系，打通實(shí)驗(yàn)學(xué)分、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分、大賽學(xué)分等創(chuàng)新學(xué)分通道，鼓勵(lì)科技創(chuàng)新。以“機(jī)械創(chuàng)新大賽”“機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽”“工程訓(xùn)練大賽”等國(guó)賽、省賽為平臺(tái)，以“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目”為抓手，課賽結(jié)合，鼓勵(lì)學(xué)生“做中學(xué)”“賽中練”。三大賽事促進(jìn)高校整體創(chuàng)新意識(shí)、動(dòng)手能力、工程思維階躍式的提升。

三、創(chuàng)新人才培養(yǎng)實(shí)施要點(diǎn)及途徑

（一）社會(huì)需求引領(lǐng)新工科建設(shè)風(fēng)向標(biāo)

數(shù)字化、信息化縮短了溝通與交流的時(shí)空距離，帶動(dòng)和助推所有行業(yè)高速發(fā)展，也推動(dòng)了基于數(shù)字化、智能化的學(xué)科交叉融合，新工科應(yīng)運(yùn)而生。人才是社會(huì)的人才，社會(huì)需求就是新工科建設(shè)的風(fēng)向標(biāo)。社會(huì)需求指引人才向高、精、尖、融的方向發(fā)展。高校應(yīng)與社會(huì)需求同向同行，及時(shí)調(diào)整自身定位和建設(shè)方向。將“以學(xué)科為中心”轉(zhuǎn)向“以學(xué)生為中心”，將“我能造什么”轉(zhuǎn)向“社會(huì)要什么”。以社會(huì)需求為導(dǎo)向，創(chuàng)建“企業(yè)需求庫(kù)”；加大企業(yè)和用人單位在培養(yǎng)方案制訂、人才質(zhì)量評(píng)價(jià)等方面的參與度，定位人才培養(yǎng)大方向。

（二）校城企融合助推協(xié)同創(chuàng)新

校城融合是發(fā)揮高校優(yōu)勢(shì)、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的有力保障［5］。以《校城融合發(fā)展合作框架協(xié)議》為驅(qū)動(dòng)，全力推進(jìn)校城融合工作機(jī)制化，加強(qiáng)技術(shù)轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人才培養(yǎng)等方面的合作與對(duì)接。發(fā)揮高校在培育壯大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的科研優(yōu)勢(shì)，通過共建創(chuàng)新聯(lián)盟的形式，促進(jìn)先進(jìn)技術(shù)研發(fā)應(yīng)用和創(chuàng)新，引領(lǐng)新業(yè)態(tài)發(fā)展。實(shí)現(xiàn)高校科技、人才、學(xué)科優(yōu)勢(shì)與地區(qū)區(qū)位、資源、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)的精準(zhǔn)對(duì)接，為地方轉(zhuǎn)型升級(jí)提供人才支撐，也為高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供溫床。“企業(yè)診所”“研究生創(chuàng)新基地”“機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究院”等協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，布局新能源環(huán)保電動(dòng)汽車項(xiàng)目、生物柴油生產(chǎn)設(shè)備、噴涂機(jī)器人、稀土冶煉機(jī)器人、焊接工作站等綠色制造產(chǎn)業(yè)，為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)貢獻(xiàn)發(fā)展愿景和方案，為學(xué)生能力培養(yǎng)打造良好平臺(tái)。

（三）學(xué)科融合助推創(chuàng)新靈感

新工科建設(shè)是高校內(nèi)在條件與資源選擇的結(jié)果。充分發(fā)揮工科與醫(yī)科合體辦校的有利條件，探索“以工為主、醫(yī)工并舉”的新工科發(fā)展之路，嘗試“機(jī)電融合”“醫(yī)工融合”等創(chuàng)新舉措。依托省“機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究院”，完成機(jī)電融合產(chǎn)業(yè)機(jī)器人國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目，培訓(xùn)學(xué)生參加“機(jī)器人大賽”；創(chuàng)立醫(yī)工融合課程模塊，舉辦教學(xué)沙龍、碰頭會(huì)，觸發(fā)醫(yī)工融合創(chuàng)新靈感。通過搭建醫(yī)工融合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，探索與臨床醫(yī)學(xué)、公共衛(wèi)生、安全急救、康復(fù)護(hù)理等專業(yè)的深度交叉融合和交互推動(dòng)。

（四）“雙線式”創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制

“雙線式”人才培養(yǎng)模式（見圖1）以學(xué)生創(chuàng)新能力為核心，學(xué)校內(nèi)外配合，聚焦先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)，開創(chuàng)探索師生駐企制度，強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，雙線并舉。鼓勵(lì)教授、本碩學(xué)生進(jìn)駐企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。學(xué)生接受企業(yè)短期聘任，帶薪實(shí)習(xí)，教授協(xié)同實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，針對(duì)企業(yè)痛點(diǎn)、難點(diǎn)問題，提煉創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，就地整改，解決企業(yè)難題，并以聯(lián)合申報(bào)重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目、聯(lián)合發(fā)明、聯(lián)合參賽、聯(lián)合申報(bào)科創(chuàng)中心等模式，協(xié)同創(chuàng)新，做到學(xué)以致用、按需培養(yǎng)。

駐扎企業(yè)期間，攻克企業(yè)技術(shù)難題，相繼完成陶瓷立澆生產(chǎn)線參數(shù)化設(shè)計(jì)、焊接機(jī)器人動(dòng)力學(xué)仿真、數(shù)控滾筒點(diǎn)焊機(jī)設(shè)計(jì)等項(xiàng)目。學(xué)生主研的產(chǎn)品獲得企業(yè)認(rèn)可，“稀土冶煉機(jī)器人”獲2018年江西省產(chǎn)業(yè)組創(chuàng)業(yè)大賽一等獎(jiǎng)；“噴漆機(jī)器人生產(chǎn)線”（圖2a）在第九屆中國(guó)陶瓷博覽會(huì)展出；“模塊化機(jī)器人物流平臺(tái)”應(yīng)用于國(guó)內(nèi)多所高校，深受好評(píng)，并被指定為河北省“機(jī)器人拆裝調(diào)試競(jìng)賽”專用平臺(tái)（圖2b）。上述實(shí)踐也為校企聯(lián)合人才培養(yǎng)制度化提供了自信和技術(shù)參數(shù)。在校企合作方式、協(xié)同創(chuàng)新制度化等方面的大量探索實(shí)踐，為企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、綠色發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展提供了人才軟實(shí)力，促進(jìn)企業(yè)文化升級(jí)的同時(shí)培養(yǎng)了骨干教師、學(xué)生精英，并提升了學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

結(jié)語

我國(guó)進(jìn)入了新時(shí)代，高校人才培養(yǎng)模式必將與時(shí)俱進(jìn)。“雙線并行”創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制的創(chuàng)建過程是探索性的，經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)兼而有之，但總體是在前行。其實(shí)踐是開創(chuàng)性的、途徑是嘗試性的、結(jié)果是令人驚喜的。堅(jiān)持實(shí)踐育人導(dǎo)向，促進(jìn)人才培養(yǎng)供給與產(chǎn)業(yè)需求緊密銜接，以構(gòu)建利益共同體為驅(qū)動(dòng)，將校企合作制度化并一以貫之，必將進(jìn)一步刺激人才創(chuàng)新和企業(yè)協(xié)同育人功能的階躍。面對(duì)校企溝通的各種實(shí)際困境、企業(yè)投入的謹(jǐn)慎，“雙線式”人才培養(yǎng)需要更多的精力和時(shí)間、勇氣和代價(jià)、扶持和堅(jiān)忍。但有一點(diǎn)是可以肯定的，創(chuàng)新是強(qiáng)國(guó)之基，沒有后路，唯有不輟前行。

參考文獻(xiàn)

［1］眭依凡.一流本科教育改革的重點(diǎn)與方向選擇：基于人才培養(yǎng)的視角［J］.現(xiàn)代教育管理，2019（6）：1-10.

［2］李玉飛，黃濤.科學(xué)家精神融入大學(xué)生社會(huì)主義核心價(jià)值觀教育的路徑探究［J］.教育探索，2022（3）：59-63.

［3］萬力勇，黃志芳，黃煥.大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)教學(xué)：操作框架與實(shí)施路徑［J］.現(xiàn)代教育技術(shù)，2019，29（1）：31-37.

［4］張家華，胡惠芝，楊剛，等.智能技術(shù)賦能教育：教育高質(zhì)量發(fā)展的新動(dòng)能：第二十屆教育技術(shù)國(guó)際論壇綜述［J］.現(xiàn)代教育技術(shù)，2022，32（3）：5-13.

［5］劉震宇，鄭彬，朱太銳.產(chǎn)教融合視域下專業(yè)學(xué)位研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地建設(shè)研究［J］.教育探索，2022（3）：49-51.

Thinking and Exploration of Innovative Talent Training Mode under the Background of “Emerging Engineering Education”

ZHANG Xue-yan， CAI Yu-qiang， FENG Li-yan

（College of Mechanical Engineering， North China University of Science and Technology， Tangshan， Hebei 063210， China）

Abstract： Under the international environment of increasing international and domestic risks and challenges， the strategy of Chinas manufacturing power and the Plan of Improving the Innovation Ability of Colleges and Universities issued by the Ministry of Education raise the cultivation of innovation ability to an unprecedented height， and the engineering curriculum revolution and talent training mode reform are imminent. To adapt to the development trend of The Times， it is imperative to explore a new mode of innovative talent training， which also determines the possibility of the future development of engineering colleges and universities. Collegel-enterprise collaborative mode of innovative talent training is put forward to explore the “dual-line” construction mechanism of campus and off-campus， strengthen the institutionalization of innovation ability training， solve the problems in factories through practice， and let “innovation” brand in the heart of students. Exploring the way of colleges and universities to improve the fit between innovative talent training and social needs and the deep reform of enabling education mode determines the future survival and development of universities.

Key words： Emerging Engineering Education; innovation ability; school enterprise collaboration; institutionalization