工程教育认证和新工科背景下与专业耦合的创新教育模式探索

2020-07-27甘晓晔李晓亮

辽宁科技学院学报 2020年3期

刘研，甘晓晔，李晓亮

(辽宁科技学院，辽宁本溪 117004)

21世纪以来，全球化、知识经济和高新技术成为新世纪发展的主要特征，全球范围的科技工程人才竞争成为一国综合国力和创新水平的集中体现，走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家以及建设人才强国等一系列重大战略部署，对我国工程教育改革提出了新要求〔1〕。以培养全面发展的社会主义建设者和接班人为目标，高等教育界提出了工程教育专业认证、“新工科”建设等一系列改革。

工程教育专业认证是以《华盛顿协议》为基础的教学质量认证体系，其宗旨是通过双边或多边认可工程教育资格及工程师执业资格，促进工程师跨国执业，是国际工程界对工科毕业生和工程师职业能力公认的权威要求。自2005年起，我国就建立了与国际工程认证资格框架《华盛顿协议》要求等效的《工程教育认证体系》；2013年《华盛顿协议》正式接收我国成为其预备会员；2016年中国成为《华盛顿协议》第18个正式成员〔2〕。截止2018年底，全国共有227所高校、分布于机械、化工等21个工科专业类的1170个专业通过认证。近10年来，关于工程教育专业认证，学界研究主要聚焦在“华盛顿协议”的操作和整体进展方面，多停留在国别机制的比较与借鉴。然而，如何挖掘运作机制背后的内涵，并结合我国工程教育发展现状，特别是当前的“新工科”建设，以“内涵”为指导促进国际认证与中国实践的有效结合成为后续发展的问题所在。

“互联网+”、“工业制造4.0”、“中国制造2050”带动了新科技迅猛发展，相关新兴产业和创新型企业需要一大批工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才。在此形势下，教育部2017年提出“新工科”建设作为新时期国家推进高等教育改革的新战略。随后的“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”构成了“新工科”建设的“三部曲”，奏响了人才培养主旋律，开拓了工程教育改革新路径〔3〕。张海生等〔4〕认为地方高校“新工科”建设的实践模式是“创新协同”，主要服务于区域新经济的现实急需，强调学科专业设置与产业发展对接，着重在传统工科之间实现交叉复合，以培养能够与地方企业零距离接触的应用型工程科技创新人才和服务区域经济社会发展的科技产业人才为主。

作为工程师重要素质的创新能力培养，是高等教育供给侧改革的重要内容。2015年“创客”一词首次出现在国家政府工作报告中，李克强总理提出了“大众创业、万众创新”，并成为我国国家战略之一〔5〕，教育部2015年统计数据显示，我国工科在校生数量总计约1072万人，位居世界第一。但在瑞士洛桑国际管理学院发布的《世界竞争力报告》中，我国合格的工程师数量和质量却在55个国家中位列倒数第7名〔6〕。学术界和实业界更多地从宏观的角度研究创新创业的教育改革，或者以微观的视角分析大学生社团组织的管理监督机制，刘磊〔7〕等就两者在耦合机制形成的可能性、形成过程和运行过程进行深入剖析。但没有将创新教育、大学生社团活动作为实现工程教育人才培养目标的有效手段加以研究和实践，因而本文对工程教育认证和新工科背景下与专业耦合的创新教育模式进行探索实践，为高校在新形势下的创新创业教育实践和专业综合改革提供参考。

1 创新教育模式改革思路

1.1 制定创新人才培养方案

我校现行的专业人才培养方案中，创新创业能力培养的途径为设置创新创业学分，并作为毕业的充要条件。专业教育以通识教育平台、学科基础教育平台和专业教育平台，分阶段设计知识体系，专业教育与创新创业教育为并行模式，如图1所示。

图1 现行人才培养方案设计

创新创业教育由必修的创新创业课程学分，以及科技学术与创新创业学分、文化艺术与身心发展学分、社会实践与志愿服务学分和职业技能认证与等级考试学分四类选修学分构成。创新创业课程随通识教育完成，而选修学分不分层次，没有模块限制，累积够即可。这样难免造成学生盲目累积学分，达不到能力培养的目的。

为了改进上述创新教育存在的问题，围绕学生创新能力培养，制定相对独立的创新人才培养方案，分阶段设计培养过程，如图2所示，创新教育分为创新启蒙教育、创新管理教育和创新提升教育三个阶段。

图2 创新人才培养方案设计

创新启蒙教育阶段以培养学生创新精神为核心，锻炼创新基础能力为关键，提高学生的社会责任感、激发学生的创新意识。主要形式为社会实践和实验室服务。创新管理教育阶段以强化学生工程实践能力、工程设计能力与技术创新能力为核心，实践活动为递进式，第一阶段为参加专业实验室建设和参与教师科研活动；第二阶段为在教师的指导下独立申请并完成大学生创新创业项目及参加学科竞赛。提升教育阶段按照“多学科交叉、强化工程实践、全面创新”的总体思路，以实际工程为背景，以工程技术研究、开发和应用为主线，与毕业设计(论文)相衔接，强化提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力，初步完成职业工程师训练，形成科技论文或专利等可衡量的成果。

1.2 建立跨学科、跨领域的创新人才培养平台

专业社团是指高校内由一群有志于某一学科、专业或某一研究方向的学生根据自己的专业与兴趣自愿组织而成的学生群众性团体〔8〕。它因兴趣而生，本身就具有跨学科、跨领域的基因。通过建立专业社团建设指导委员会和专业社团联合会将因兴趣而生的社团加以适当引导能够更加迅速、时效地在第二课堂建立起跨学科、跨领域人才培养平台。避免了专业建设中，专业改革滞后、盲目改革后反而失去专业特色等弊端。

通过由专业社团构建的第二课堂对接和延伸第一课堂内容，使学生从“要我学”向“我要学”“我爱学”转变，提高学生自主学习、自我管理的能力，从而推动专业转型升级和课程体系优化。通过实验室服务、学科竞赛等创新教育活动实现精细化培养和国际化发展；通过项目互动、对外技术服务等创新教育活动实现与产业发展对接；通过新型的创新人才培养模式实现专业服务于区域新经济的现实急需，培养能够与地方企业零距离接触的应用型工程科技创新人才的“新工科”建设目标。

1.3 建立创新人才培养方案与专业人才培养方案耦合机制

以专业社团建设为桥梁，形成专业教育与创新教育间的反馈机制，使创新人才培养方案耦合于专业人才培养过程，如图3所示。

图3 创新人才培养方案与专业人才培养方案耦合机制

在工程教育专业认证体系中要求专业必须有明确、公开、可衡量的毕业要求，并能够支撑培养目标的达成。在通用标准中提出了12条毕业要求，内涵可概括工程素养、发展能力和专业能力。工程素养主要包括道德价值取向、社会责任和人文关怀、经济管理能力几方面要求，主要对接创新启蒙教育，学生入学后，通过纳新实现专业社团的全覆盖，由专业社团组织社会实践和实验室服务等活动辅助通识教育，在规范学生正确的道德价值取向，增强社会责任感和人文关怀精神的基础上，培养学生对专业的热爱及奠定职业道德基础；使学生以在专业领域的进步获得满足感激发其专业创新意识。

发展能力主要包括沟通、合作、终身学习几方面要求，这些要求在专业培养方案中往往融入到教学过程的各环节，很难进行量化考核。通过专业社团平台，在创新管理教育阶段，使学生参与到社团管理工作中，通过社团工作的绩效考核，衡量这些要求是否达成。

专业能力主要包括：工程知识的掌握，思维分析能力、设计开发能力、研究创新精神的培养以及使用工具的训练。对应创新人才培养方案中创新提升教育阶段，通过专业社团完成的大创项目、各级学科竞赛以及更高层次的结合专业教育的工程师训练、完成论文、专利等成果实现。

2 创新教育模式实施效果

通过论证，相继成立了12个专业社团，全部由专业教师担任指导教师，打造了一个学生科技创新自我管理、自我服务、自我提升的大平台。

依托学科竞赛开展专业社团建设。显微技术应用协会自成立起，连续5年成功举办校级金相大赛，推荐12名学生参加国家级比赛，获一等奖4项、二等奖5项、三等奖2项，并获得团体二等奖1项；6名学生参加省级比赛，获特等奖1项、二等奖2项、三等奖3项。炼钢协会是历史最悠久的专业社团，由于没有学科竞赛依托，逐渐退化为僵尸社团。2018年起，依托教育部高等学校材料类专业教学指导委员会主办的全国大学生冶金科技竞赛，炼钢学会通过组织校内预赛重新恢复社团运行，在首届竞赛中获得4项三等奖。2019年，学校争取到第二届全国大学生冶金科技竞赛协办权，负责组织仿真实训竞赛单元。炼钢协会除了承担组织校内预选赛的工作外，也承担了全国竞赛的赛前准备和竞赛组织工作，会员不但作为选手参赛，也承担了竞赛志愿者工作。我校取得了科技创新一等奖1项，二等奖1项，三等奖2项；创意设计二等奖1项，三等奖1项；仿真实训特等奖2项，一等奖2项的优异成绩，并获得了优秀组织单位奖。

通过大创项目、参与教师科研等多种形式，开展创新提升教育，学生的创新精神和创新能力明显增强，近三年，学生获批各级大创项目30余项，其中省级以上项目15项；学生作为项目组成员参与教师科研项目14人次；学生发表论文100余篇，获各类知识产权授权10余项。

学生培养质量的提高促进了专业建设的发展，2018年，冶金工程专业通过认证(教高评中心〔2019〕72号)，认证结论为有条件6年；2019年，冶金冶金工程专业获批辽宁省第二批一流本科教育示范专业。