新工科人才协同培养模式与机制研究

黄德群

（韶关学院 教育学院，广东 韶关512005）

工程教育与产业发展息息相关，当今，以互联网技术、人工智能技术、大数据、云计算、物联网应用等新技术为核心的新兴产业蓬勃兴起，新产业的发展需要工程教育提供人才支撑。在国家实施创新驱动发展和“互联网＋”等重大发展战略的大背景下，培养高素质的工程科技人才，对以新技术、新产业、新模式为特点的新经济发展具有重要的现实意义，“新工科”的概念就此而提出。“新工科”即新理念、新要求和新途径。新理念是以塑造未来为新工科建设理念；新要求即以多元化、创新型工程人才为培养要求；新途径则是通过继承与创新、交叉与融合以及协调与共享进行新工科人才培养。新工科的研究主要包含层层递进的五个层面：工程教育的新理念、学科专业的新结构、人才培养的新模式、教育教学的新质量、分类发展的新体系，其中新工科人才的培养研究最为关键［1］。

一、新工科人才培养现状

2015年度普通高等学校本科专业备案与审批结果，见表1。

表1 2015年本科专业备案与审批结果的新工科专业

新工科专业主要涉及网络工程、人工智能、大数据、自动化、环保工程等新媒体、新技术、新能源和新材料。新工科人才培养目标要素包括三个维度：素质维度（责任感与敬业精神、意志力、跨学科合作精神）、能力维度（自主获取、综合应用、工程实践、开拓创新、组织协调、跨文化交流）、知识维度（宽厚基础知识、精深知识、交叉领域知识），以培养新工科学生个人效能、知识能力、学术能力、技术能力和社会能力等5类核心能力［2-3］。而当前新工科人才培养主要存在以下问题：

（一）学科壁垒森严

从新工科人才培养目标要素及表1可知，新工科基本是跨学科领域，工程教育的实践性、综合性和创新性是新工科人才培养的基本特征，而目前学科之间壁垒森严，窄化了工程人才的知识体系。

（二）新工科师资队伍来源单一

高校的人才引进制度（重学历和轻实践）决定了新工科师资队伍的来源主要是高校，大多数工程教育教师理论性强，但缺乏产业实践经验，也没有合适的渠道进入企业进修。由于高校人事制度的制约，企业中有丰富实践经验的人才也难以到高校任职。师资队伍实践能力的缺失，一定程度上影响了新工科人才培养。

（三）校企协同办学机制缺失

新工科背景下，工程技术能力的养成具有跨界性，高校单主体的教育模式在学生工程实践能力培养方面存在先天缺陷。许多地方高校在合作办学中缺少创新意识，且没有建立相应的合作平台和合作机制，人才培养的供需错位和服务能力的弱化导致校企双方的合作停留在表面，致使校企协同技术创新和协同育人都难以达成。

（四）实践教学环节流于形式

由于校企合作停留在表面，学校为学生组织的工程实习多是到校外企业参观，提供给学生实际动手的岗位特别少；指导学生在企业实习的教师严重不足；学生实习时间也很难保证，实习生缺乏对新兴产业工作流程和文化的了解，难于适应企业的岗位需求。

二、建设和发展“新工科”的基本路径

未来工程领域将在可持续发展、大数据、互联网与物联网、人工智能、纳米技术、跨学科合作等方面呈现新的趋势。新工科发展路径必须通过整合性思维引导工程教育知识体系重构和工程教育制度创新，并以新工科范式引领学科专业结构、课程体系、教育方式、教育资源和教育标准等方面的综合改革，以实现高素质新工科人才的培养。具体路径有：实行学科交叉与专业融合、开展校企协作及协同育人、重新定位地方高校角色、实施新工科专业认证与专业评估［4］。

（一）实行学科交叉与专业融合

新技术都具有跨界交叉融合的特征，当今的科技产品涉及大数据、人工智能、物联网、电子、物理、材料、制造、机械等诸多领域技术，有的甚至需要材料、光电、生命科学、医学、机械等多学科的努力才能完成，未来的知识和技术更替必将变得越来越快。因此，新工科教育重要的使命之一就是要培养学生持续学习新技术的能力和习惯，新工科教育的核心是学科交叉和专业融合。高校需关注新工科的动态特征，以应对变化、塑造未来为指引；以继承与创新、交叉与融合、协同与共享为主要途径，实现从学科导向转向产业需求导向，从专业分割转向跨界交叉融合；以需求引领改革方向，促进多学科交叉与专业深度融合，消除学科间壁垒，改革课程及开放课程，由新工科研究中心和实验室组织教学科研活动，为学生提供更自由的选择与发展空间，培养复合型专业人才。

（二）开展校企协作与协同育人

新工科人才培养的校企协作首先要创新人才引进机制，吸收有丰富实践经验的企业人才到高校任职，解决高校师资队伍的工程实践能力缺失和来源单一的现实问题。另外，搭建校企合作育人平台，理顺校企共建研究中心与实验室的共建共享机制，让企业中的最新技术和设备第一时间在高校展示。通过引进企业人才和资源共建共享机制，打造共商、共建、共享的工程教育共同体，深入推进产学合作和产教融合；通过校企联合制定工科人才培养方案，共同开发课程资源，共建研究中心、实验室和实训基地，合作培养培训师资等，让企业参与高校工科人才培养的全过程，促进人才培养与产业需求相结合。

（三）重新定位地方高校角色

新工科背景下地方高校人才培养要注重几点：一是面向地方，为地方经济社会发展提供服务；二是为地方培养工程技术应用型人才，如考虑面向地方产业、行业，甚至面向岗位实施人才培养；三是立足于地方产业结构调整或企业技术进步所需要的实用技术开发、技术创新和高新技术的推广与服务等，校企合作开展技术研发。

（四）实施工科专业认证与专业评估

专业认证和专业评估是新工科建设的保证。专业认证是工科人才培养的基本规范和基本要求，通过专业认证可以强化培养过程的理念，培养结果由培养过程的规范性加以保证。专业评估是通过设立面向学生的相关指标，对已经认证的专业进行等级评估，提高专业建设要求。专业评估可使新工科建设更上一层楼，不被专业认证束缚手脚。

三、新工科人才培养模式构建——以数字媒体技术专业为例

（一）数字媒体技术专业人才培养困境

从表1可知，数字媒体技术也是备案的新工科专业，在新工科人才培养背景下，普通高校数字媒体技术专业人才培养同样面临如下困境［5］：

1.专业师资不足，课程针对性不强。教学团队中双师型教师和企业人员较少，专业课理论性强，课程间的衔接度不高，学生缺乏实践经验，毕业后不能很快实现与人才需求的对接。

2.专业缺乏特色，学研不一致。一般院校的数字媒体专业都与重点高校培养模式看齐，设置相近或者相通的课程，但是由于师资力量和生源力量的差别，相通的课程得出的教学结果却相差悬殊，没有显现专业特色，教师的研究和学生学习不能有效地结合起来。

3.校企合作不够深入。目前的校企合作主要表现为在企业建立实习实践基地，企业没有深度参与学校人才培养方案制订，学生的实习实践时间短，不能完全融入企业。

（二）基于“工作室”制的校企协同育人模式构建

依据新工科人才培养路径、数字媒体技术行业发展趋势和企业的岗位需求，结合学校发展与应用型人才培养特色，明确数字媒体技术专业定位，以工程专业认证为标准，以学生学习产出为导向，以“工作室”教学、研究、合作等为核心，创新大学教育、培训、研发的组织形式，创新人才培养方案和课程内容体系，构建数字媒体技术专业“校企合作、产教融合”协同育人模式，推进校企合作、科教结合、产学融合的体制机制改革，见图1。

图1 “工作室”制的校企协同育人模式

该模式将“工作室”制、学分制、产业孵化基地、数字化研究中心和教育现代化研究基地融合为一体，立足于粤北科技与文化发展的实际需要，构建校企合作、优势互补、项目共建、成果共享、利益共赢的人才培养共同体，以及多主体参与、产学研融合的新工科人才协同培养模式。通过“工作室”创新校企合作模式和修订人才培养方案，解决师资紧缺、专业定向培养等问题；通过校企共建研究中心与实践教学基地，解决学研不一致及合作表面化问题；按企业岗位需求和工作室运作细则，建设创新教科研团队，解决教、研、培一体化问题；建立与“工作室”模式相匹配的质量监控体系、课程群体系和课程资源；结合学校学分制实施意见，实现工作室模式与学分制的对接［6］。

（三）“工作室”模式的管理与运行机制

与传统人才培养模式相比，“工作室”制人才培养模式对人才培养目标体系、课程体系、师资队伍、实践教学环境、教学质量监控体系等提出了新的要求,需要采取科学合理的运行管理模式,并在实践中不断完善。

1.建设“工作室”制管理模式。建立“工作室”建设领导小组，总体规划与论证基于“工作室”制的人才培养方案，制订“工作室”制人才培养模式的实施办法和规章制度，设立与专业方向对应的“工作室”负责人，实行工作室的二级管理。“工作室”负责建设工作室教学科研团队、确定主要研究方向、组织教学、组织课题实施和对外合作等。每个工作室至少有一家合作企业，作为校企合作的平台。“工作室”可聘请企业专家和工程师作为指导教师，参与工作室教学、管理和研究；“工作室”负责人负责工作室日常教学和总体规划；“工作室”教学团队负责课程教学、项目开展和校企合作等。“工作室”教学实行双向选择，学生进入工作室之前，向学生公布“工作室”的研究方向和教科研项目。

2.校企共建研究中心与实践教学基地。面向地方信息化教育发展需求，建立校内的产业孵化基地和技术应用研究中心，开展与相关基地的项目合作，将项目与学生创新创业培养结合，形成以项目带动能力培养、以项目孵化创新产业的目标。如考虑到开展STEAM教育是当今信息化时代培养未来综合性人才的必然趋势，校企合作（如韶关学院－广州奥威亚公司）共建STEAM教育研究中心，提升地方STEAM教育的教学质量水平，共同致力于中小学STEAM教育师资培养、课程设计及教学资源设计，推进产教融合、协同创新，提高教育教学质量、科研水平和服务社会能力。建设多样化实践教学基地和构建校地、校企协作的协同育人平台，开展多途径、多元化、动态化的实践教学改革，创新实践教学模式。与实习单位签订横向合作项目，通过横向项目带动校企协同培养。学生在校期间参与横向项目，初步熟悉和参与实习基地业务；大学二年级与三年级学生在校内参与项目设计，由校内导师牵头，企业导师到学校协助指导项目实施，实现实习生的传帮带，形成稳定的科研创新团队。大学四年级参加基地提供的顶岗实习，融入实习基地业务；实习基地接收优秀实习生为本公司员工，完成人才定向培养。

3.建设“工作室”信息化教学管理系统。制订信息化的“工作室”制学习教学组织、资源建设和课程管理方法，完善“工作室”制学习质量测量和监控。创造信息化专业学习环境，让学生充分获取学习信息，随时随地利用任何终端进行学习，教师和管理者随时有效把控工作室的学生管理、评价管理、教学组织，使产学研合作的成果更加透明。

4.建设“工作室”教学科研团队。建设一支数量和结构（年龄、职称、学历、学缘）合理、专业技术创新能力强的“双师型”工作室教学团队，采取有效措施，加强对兼职教师队伍的考核和管理。完善“工作室”制的教学管理服务体系，建立教师激励机制。结合“工作室”制形成系列课程团队，加强相关教学领域教师间的协调和合作。同时结合目前的创新科研团队，强化产学研结合，充分调动师生的科研积极性，提高师生的科研能力和实践能力。

选派企业优秀讲师、管理人员担任学校的兼职教师，共同参与有关专业建设（包含课程体系、教学内容、教材等方面的建设）和人才培养方案改革研究与实践工作，共同指导和管理学生专业见习、实习、毕业设计、大学生创新创业训练等实践教育教学工作。

5.基于学分制和IEET国际工程专业认证，建设课程群资源。结合“工作室”制创新人才培养模式和学分制改革，修订数字媒体技术应用型人才培养方案和调整课程设置，专业课按专业必修课（由系指定工作室教师承担）、专业选修课（可供学生跨工作室选修）、方向选修课（本工作室学生选修）等方式设置。每个工作室至少选取一门课程作为Capstone课程，以培养学生专业核心技能和综合素质，同时也契合IEET工程专业认证和成果导向教育理念。

各“工作室”成员按要求开发系列课程数字化教学资源，改革教学模式和教学方法，采用“工作室”制教学；依托实践基地和横向项目，开展项目驱动式学习活动；增加不同年级学生的纵向交流与实践合作，实施老生带新生协作学习模式；以团队合作模式开展日常教学，同时增设专业选修课程数量，鼓励学生多元化发展；完善课程质量监控体系，推行学分制改革。

四、结语

以“工作室”制为核心的工科教学理念与实践，强调以学生为中心，强调团队教学，取长补短、依托工作室将教学与项目实践相融合，教学相长。“工作室”制人才培养模式打破了高校和企业、理论教学和实践教学、专业教师和兼职教师的界限，拉近了导师与学生、实践教学与职业岗位、工作室专业方向与市场需求之间的距离，有效提高了学生的创新意识、应变能力、协作能力、创造能力、创业能力和就业能力。“工作室”制人才培养模式遵循工科类专业教学的特点,侧重培养学生的职业能力和社会适应能力,使学校的人才培养目标与企业的岗位需求更趋一致，学生毕业后能迅速适应工作岗位，满足市场对工科专业人才的需求。

［1］李华,胡娜,游振声.新工科:形态、内涵与方向［J］.高等工程教育研究，2017（4）：16-19.

［2］陈慧,陈敏.关于综合性大学培养新工科人才的思考与探索［J］.高等工程教育研究，2017（2）：19-23.

［3］周开发,曾玉珍.新工科的核心能力与教学模式探索［J］.重庆高教研究，2017（3）：22-32.

［4］陆国栋,李拓宇.新工科建设与发展的路径思考［J］.高等工程教育研究，2017（3）：20-26.

［5］夏建国,赵军.新工科建设背景下地方高校工程教育改革发展刍议［J］.高等工程教育研究，2017（3）：15-19.

［6］吴爱华,侯永峰,杨秋波,等.加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济［J］.高等工程教育研究，2017（1）：1-8.