地方高校新工科人才培养模式改革研究与实践

朱定见

（1.湖北文理学院机械与汽车工程学院， 湖北 襄阳 441053； 2.汽车零部件制造装备数字化湖北省协同创新中心， 湖北 襄阳 441053）

引言

2017年，“新工科”成为我国高等工程教育发展战略研讨的重点。从2月份的“复旦共识”，到4月份的“天大行动”，再到6月份的“北京指南”，新工科建设的三部曲已经形成，在全国各级各类高校中针对“新工科”的研究和研讨也层出不穷。

1 老工科的形成及弊端

纵观我国综合性高校中的工程教育，不难看出老工科主要经历了三个历史阶段[1]：第一阶段是新中国建国初期的工科分家。即为了工业与军事建设的双重需要，参照前苏联的办学模式而形成的工科院校和文理综合性院校两种办学模式[2]。第二阶段是改革开放后的突破理工分家。在这个阶段，工程教育又大规模重现于综合性高校。第三阶段是进入21世纪以后的工程教育向工程实践回归。这是由于在这个阶段，中国工程教育科学化的道路仍旧没有得到根本性的逆转，导致了近年来高端技术人才的匮乏。为了解决这一严重问题，在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中，中国决定从2010年起实施卓越工程师教育培养计划。旨在为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人才资源基础，增强我国的核心竞争力和综合国力[3]。

南京大学电子科学与工程学院的一份报告认为中国老工科主要存在以下弊端：其一，工科人才培养的目标定位不清晰；其二，工科教学理科化；其三，对于通识教育与工程教育、实践教育与实验教学之间的关系以及区别存在模糊认识；其四，工程教育与行业和企业实际脱节太大，工科学生存在综合素质和知识结构方面的缺陷”[4]。

2 新工科的含义

目前，对于新工科的研究还处在探索阶段，因此，对于“新工科的含义”，至今还没有一个很准确的定义[5]。下面是几位权威人士对于“新工科”的观点：

教育部国家教育发展研究中心高教室主任马陆亭从便于理解的角度，这样解释：新工科是学科交叉产物，它对应新兴产业，老工科对应传统产业。新工科可以是老工科加上一些新技术，比如以信息化带动工业化，甚至是人文社科内容杂糅产生；也可以是一些理科学科的产业化、应用化，即应用型理科，比如应用量子力学。

中国工程院院士、华中科技大学前校长李培根认为，“新工科”需要重新审视专业边界和课程边界。比如机械设计制造及其自动化专业，应该将大数据分析、物联网和人工智能等纳入其中。同时，对于电气、机械和建筑等多数工程专业的课程设计，人工智能等内容就应该归入其中。

天津大学校长钟登华针对“新”给出了以下解释：“三新”涵盖“新工科”的建设内涵。即新理念、新要求以及新途径。新理念是以应对变化，塑造未来为建设理念。新要求是以多元化、创新型卓越工程人才为培养要求。新途径是通过继承与创新、交叉与融合、协调与共享进行新工科人才培养[6]。

天津大学教育学院副教授杨秋波认为，新工科的概念可以从社会和高校两个角度来理解。对社会来说，新工科强调的重点是新结构和新体系。对高校而言，新工科首先是指新兴工科专业，如智能制造、人工智能、机器人和云计算等，同时也包括对传统工科专业的升级改造。

3 地方高校在新工科人才培养模式改革中的工作

复旦共识将新工科的建设和发展归纳为五新：新理念、新结构、新模式、新质量和新体系[7]。身为地方高校的湖北文理学院，牢牢把握“复旦共识”中对地方高校“新工科”建设的要求，时刻牢记要对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用。为此，湖北文理学院的机械设计制造及其自动化专业的高端装备制造方向主动对接企业技术创新要求和经济社会发展需要，把握高端装备制造领域人才需求的方向，与武汉华中数控有限公司合作开办了“诸葛亮三班”，也称“数控班”。该班的人才培养方案由湖北文理学院和武汉华中数控有限公司共同制定，课程体系和课程教学方案与计划均由学校和企业共同商定。该班的学生前两年在湖北文理学院学习，所学课程由湖北文理学院的老师讲授。从第三年开始，该班学生就由企业和学校的老师共同开课。第四年的毕业设计，从选题到设计再到答辩全部在武汉华中数控有限公司进行。这种模式既充分利用了与华中科技大学和武汉华中数控有限公司合作的有利条件，又较好发挥了湖北文理学院自身的优势，还凝练了机械设计制造及其自动化专业的办学特色，深化了产、学、研协同育人，增强了学生的创新、创业和就业能力，培养了一些具有较强工程实践能力和丰富的行业背景知识，能胜任行业发展需求的应用型和技术技能型人才。今后，湖北文理学院将一如既往地持续开展新工科建设的研究与探索，争取在同类型高校中实现从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”[8]。

4 湖北文理学院在新工科人才培养模式改革中的具体做法

创新能力强、工程实践能力强和具备国际竞争力是未来新兴产业和新经济需要的复合型“新工科”人才所必备的。他们熟知如何将社会和管理、技术和经济进行融合，对未来产业和技术起到引领作用[9]。“新工科”更加强调学科的实用性、交叉性与综合性，尤其注重信息通讯、电子控制和软件设计等新技术与传统工业技术的紧密结合。湖北文理学院在对照传统工科存在的弊端不断找出自身传统工科存在的问题和不足的同时，深刻领会各类专家对“新工科”的阐述，不断改进人才培养的体制和机制。比如，为了强化实践，避免理论与实践脱节，让工程教育向工程实践回归，湖北文理学院的高端装备制造方向的人才培养方案，在将一些纯理论的课程进行弱化的同时，加强了机床电气控制PLC应用和华中数控8型专项培训等实用性和综合性的课程。再比如，为了避免工程教育与行业和企业实际脱节太大，湖北文理学院机械设计制造及其自动化专业积极与苏州凯蒂亚公司对接，从2015年开始，每一年都积极从该专业中挑选20名左右的学生去该企业进行为期半年的学习，在这半年中，学生与企业员工同吃同住，既参加企业的生产实践，又不断学习专业必备的知识和技能。在半年时间内，学校和企业共同开发了以下9门课程：产业机械概论（替换有限元分析）、高精度定位装置设计（替换机械优化设计）、机电一体化系统设计（替换机电一体化系统设计）、视觉机器（替换工业用微型计算机）、人工智能工学（替换数控编程与操作）、智能化系统设计（替换PLC技术）、现场知识（替换机电液控制综合实验）、装配知识（替换测控技术综合实验）、知识产权（替换现代制造技术），其中，除视觉机器外，其余8门课程均由企业选拔具有工程师及以上职称的优秀员工担任教学工作。

湖北文理学院学习卡内基梅隆大学的做法，保持实用为主、服务社会的办学特点。突出有所为、有所不为的方针，瞄准技术革新发展的方向[10]。为了强化学校的应用能力建设，湖北文理学院重视学科间的交叉与融合，科学研究和人才培养都注重以跨学科为核心，特别重视跨越技术与艺术人文学科。在教学方面，将“鼓励理工科学生至少选修2门及以上人文、社科、经济和管理类课程”写入人才培养方案，鼓励不同专业背景、生活背景和思想观念的人构建一个多元、开放和包容的共同体，相互促进、共同成长，该做法与新工科注重知识的交叉这个特点不谋而合。这样培养出来的工科人才，就不仅仅是只会用工程知识解决工程难题的专家，而更多的是作为一名有社会责任意识的“领军人物”参与到社区、国家和国际事务中。在科研方面，湖北文理学院逐步设立了跨学科的学科群，目前已经设立了横跨化学工程、机械工程、电子技术等领域的““机电汽车”湖北省优势特色学科群”，该学科群主要瞄准新能源、新材料等技术革新发展的方向。

中国科学院院士，复旦大学常务副校长包信和说：“新兴工科需要复合人才。新兴的工程教育肯定要重构一些核心知识，原来的老知识要升级换代了。肯定还要有一些外围知识，特别是交叉知识。新兴工科需要学生具备整合能力，具有全球视野、领导能力、实践力，要成为一个人文科学和工程领域的领袖人物[11]。”为了培养新兴工科需要的复合人才，湖北文理学院从2014级开始，在机械与汽车工程学院开始进行机械类大类招生、大类培养和二次分流。学生在填报高考志愿的时候没有具体的专业，全部以“机械类”的名义录取，学生进校后，前两年，学习的课程完全一样：全是通识教育课程和机械大类的专业平台课程。到了二年级末，学生才开始根据自己的兴趣爱好和特长来选择自己喜爱的专业。这种做法无意当中为未来的新兴工科教育做了一些积极有益的探索和实践。

5 结语

湖北文理学院机械与汽车工程学院瞄准时代和企业的发展需求，在机械设计制造及其自动化专业高端装备制造方向率先与华中科技大学和武汉华中数控有限公司合作，联合培养了一批高端装备制造方面的人才，进行了一些新工科的研究和实践，取得了一点经验，但是，在深入进行校企合作、师资队伍建设、课程建设、教材建设方面还有很长的一段路要走。

参考文献

[1] 徐雷，胡波，冯辉，等.关于综合性高校开展新型工程教育的思考[J].高等工程教育研究，2017（2）：47-50.

[2] 王孙禺，刘继青.从历史走向未来:新中国工程教育60年[J].高等工程教育研究，2010（4）：30-42.

[3] 卓越工程师教育培养计划.中华人民共和国教育部政府门户网站[EB/OL].[2016-12-31].http://www.moe.edu.cn/s78/A08/gjs_left/moe_74/s5632/s3860/201109/t20110920_124884.html.

[4]王庆环.“新工科”新在哪儿[N].光明日报，2017-04-03（005）.

[5] 知高.新工科，一场工程教育新革命 [N].中国科学报，2017-03-15（001）.

[6] 李薇薇.聆听“新工科”建设春雷[N].中国教育报，2017-04-17（005）.

[7]“新工科”建设复旦共识.中华人民共和国教育部政府门户网站[EB/OL].[2017-03-12].http://www.moe.gov.cn/s78/A08/moe_745/201702/t20170223_297122.html.

[8] 王庆环.新工科发展形成建设行动路线 [N].光明日报，2017-04-11（001）.

[9] 李艳.半路杀出个“新工科”瞬间就“火”[N].科技日报，2017-04-10（008）.

[10]汤先营.兼容并蓄培养“新工科”人才——美国卡内基梅隆大学的启示[N].光明日报，2017-04-03（005）.

[11] 包信和.在新工科的“无人区”如何继续一路风行[N].文汇报，2017-02-24（006）.