地方应用型本科高校新工科建设的创新与实践——以保定学院为例

刘仲鹏，苑立娟，秦芹

（保定学院，河北保定 071000）

随着京津冀协同发展的深入，各产业结构正加速调整，市场对人才的需求发生了巨大变化，且对创新型人才的需求逐年增多。地方应用型本科高校作为高等教育大众化的重要力量，无论从国家教育的发展战略还是从社会对应用型人才的需求来看[1]，都需要在人才培养方面承担起重要的责任。故依据地方经济发展对市场人才的需求，地方应用型本科高校的工科教育教学改革势在必行。

在新工科背景下，社会对地方应用型本科高校办学提出了新的要求。地方应用型本科高校工科办学应该以为地方培育应用型人才为导向，以办学现状为理论基础，并从地方应用型本科高校新工科的教学现状入手，结合其办学宗旨和人才培养目标，对专业建设提出要求。对其所面临的困境及原因进行分析，提出促进教学质量提升的可行性策略，进而为地方应用型本科高校新工科专业教育教学改革与发展提供一定的理论参考。

另外，在新工科背景下，地方高校人才培养要与地方产业紧密结合，与地方企业谋求共同发展，努力推进协同育人，政校企协同联动，面向产业布局和区域经济发展的需求，深化工程教育改革[2]。同时，在人才培养过程中，注重具有创新精神和创新能力的工程人才的培养。

1 地方应用型本科高校新工科建设现状

新工科建设是当前高等工程教育领域的热点话题与研究前沿，对地方本科高校工程教育提出了新的要求。“复旦共识”“天大行动”“北京指南”见证了新工科建设的成型、深化、再部署和再落实[2-3]，为新工科建设提出了指导性意见。2017年2月，《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》印发，启动实施“新工科研究与实践”项目，2020年2月，《教育部高等教育司关于组织开展首批新工科研究与实践项目结题验收工作的通知》印发，对2017年批准立项的612个项目进行结项验收，标志着新工科的研究实践有了一定的理论和实践成果，为地方高校新工科建设积累了宝贵的经验。

地方应用型本科高校是指办学层次为本科的应用技术型地方所属高等学校（地方高校）。为了适应区域经济的发展以及产业升级的需求，地方高校将面临新的技术、新的产业、新的业态、新的模式以及新的发展需求，因此部分地方高校工科类人才培养存在与地方经济发展需求不适应的问题，具体表现如下：

（1）新工科人才的培养理念与传统培养理念不适应。

地方应用型本科高校在原有的人才培养理念的影响下，存在人才培养的思想站位不够高、缺乏追求卓越的工匠精神、综合运用所学知识能力欠缺、服务地方经济能力欠缺等问题。

（2）人才培养定位不准确。

地方应用型本科高校培养的人才应为地方经济服务，学校应充分调研地方产业所需人才，重新定位人才培养方向和人才培养目标，培养适应本区域经济发展需求的应用型人才。

（3）创新型人才培养质量不高。

新技术、新产业、新经济要求新工科人才应具备一定的创新能力。地方应用型本科高校虽然在积极探索适合本校的创新创业课程体系，但是，创新创业课程与相关专业教学的融合度是不是深入，创新创业课程与各学科间的交叉与渗透是不是达到满意效果等，这些都直接影响能否培养出适应需求的创新型新工科人才。此外，在校企业合作过程中，办学形式虽然多样，但校企合作创新力度较低[4]。

（4）存在工程教育资源分散的问题。

部分学校受自身条件的限制，在理论课程完成后，与之相匹配的项目化实践能力培养存在表面化、碎片化的现象，学生很难形成完整的项目闭环。

因此，地方应用型本科高校应该根据学校的办学定位及办学特点，持续优化专业结构，切实发挥新工科对新经济的支撑作用[5]。强化工程教育理念，努力探寻行之有效的改革与实施方案，解决地方高校工科类专业人才培养存在的问题。

2 地方应用型本科高校工程教育改革创新理念及思路

（1）目前，人才培养已从学科导向转向以产业需求为导向，从专业分割转向跨界交叉融合，从适应服务转向支撑引领[6]，深入开展新工科研究与实践，开展人才培养新模式改革研究与实践，不断探索适合地方应用型本科高校的新工科人才培养模式，使其满足区域经济发展对新工科人才的需求。

工程人才的培养目标大致分为工程科学家、工程师和技师。应用型本科院校通过工程教育培养出具有扎实的理论知识和专业知识的工程人才，并能够掌握本领域的设计、制造与测试等工程技术，依据科学原理进行产品设计和工程实践，能将科技成果转化为实际应用[1]。地方应用型本科高校应该紧密结合我国工程教育和社会需求现状，综合考虑办学条件和办学层次，正确定位企业需要的工程人才类型，培养出具有扎实的理论基础知识、较强的工程实践能力，能够面向生产一线的创新型工程应用型人才。使其经过企业实践锻炼后，能很快投入到实际工作中。

地方应用型本科院校还应充分调研区域经济社会发展需要的人才能力结构，同时克服与企业在人才培养合作过程中的短视行为，制订长远目标[7]，明确产业需求。

（2）面向新的社会需求，结合地方本科高校新工科人才培养的现状和经验积累，以学生能力培养为目标，实现学科交叉融合的新工科人才培养模式。

破界交叉、融合创新，重塑工科专业建设新理念。积极面对人才规格单一化与复合型人才需求不匹配的情况[8]，打破专业边界、学院边界、学校边界，面向未来，聚焦国家战略需求，面向区域经济发展需求，组建学科交叉的校外产学研一体化研究院，服务学生个性化发展。

实践是促进多学科交叉融合的重要手段和载体[9]。依托真实项目，尤其是跨学科的实践项目，促进学生交叉融合能力的培养。

（3）以创新为抓手，强化工程教育理念，完善地方本科高校的创新创业人才培养模式。

保定学院以新工科建设为推动力，对接京、津以及雄安新区的产业结构调整升级，应对新工科人才培养的新需求，完善创新创业人才培养模式；以学科竞赛和大学生创新创业项目为基础，构建“项目依托、需求导向、产业引领”的创新人才培养体系[10]。

3 保定学院新工科建设的创新与实践

3.1 进一步明晰课程思政的价值内涵，统一课程思政的教学目标，从创新的角度改进课程思政的教学方法，深入挖掘课程思政的思政元素

培养热爱祖国且具有国际视野的工程师[11]。保定学院从专业角度出发，活学活用“三全育人”和“五育并举”的教育理念，坚持把立德树人作为中心环节，以培养学生的工匠精神和爱国情怀为突破口，实现课程思政有效融合。在课程实施过程中，不但注重学生专业技能的提高，更注重对学生的思想引领，使学生树立正确的人生观和价值观，培养学生的家国情怀、爱国情操和工匠精神。

3.2 结合地域特色和保定学院办学特色，打造创新型的新工科学科体系，助力新工科教育改革高质量发展

提前向学生展示物联网知识体系，让学生对物联网有宏观的认识，逐渐形成自己的学习路线和建立起自己的物联网知识体系[12]。保定学院物联网工程专业在教学过程中，创新实践教学理念，重构实践育人方案，促进创新人才的培养。

（1）教学目标职业化。

结合企业用人需求，从毕业要求及其分解指标出发，明确课程教学作用与目标、课程教学内容与方法、课程教学资源与平台、课程教学考核与激励、课程教学评价与改进。根据毕业生毕业五年后专业培养目标的要求，把专业培养目标有效地落实到课堂教学中。

（2）教学内容项目化。

采用一体化教学，真正做到学中做，做中学，教学相结合。引入虚拟人物与真实案例，设置学习情境，将整个课程设计成一个完整的任务，并将其分解成若干梯度子任务，按基础、提高、创新三个递进式阶段，环环相扣，前一个任务是下一个任务的基础和扩展。持续动态优化专业结构，切实发挥新工科对新经济的支撑力。

（3）教学实践多样化。

虚实结合，在实操中引入虚拟化软件，使学生的学习更直观、更生动，节省设备投入，对于模拟实验室无法完成的项目，加深学生对项目场景的理解，激发自主实验的兴趣。

利用分组式项目课程，完成几个典型的物联网应用项目[13]。营造学习团队和竞赛团队，课内进行小组讨论，课外建立开放性实验室制度，开展课外兴趣小组活动，让大多数学生参与进来。注重培养学生自主学习、体验探究、总结反思能力。将竞赛案例融入日常教学，做到以赛促教、以赛促课、以赛促学、以赛促评。

做好课程与岗位对接，积极组织参观企业，让学生了解工作应用场景，开展综合实训，把课堂搬到企业现场。

（4）教学评价多元化。

从知识、能力、素质等方面设置多元考核内容，确定核评价方案为4+1。根据课程实际情况，设置考核内容。分别从线上题库、实操测试、仿真测试、阶段项目、综合项目、撰写报告、项目演讲、学科竞赛、科技创新、学生互评10 个方面里，选取4 个，并结合期末综合项目确定最终的考核成绩。其中4 根据授课情况自选，1 为期末综合项目制作。

（5）教学资源丰富化。

利用云盘、QQ 群和自建FTP 服务器等手段，让学生能在家中和学校随时提交作业、视频学习、课后复习、在线答疑、小组讨论。利用中国大学生慕课平台，让学生对比学习，部分内容实行翻转课堂。

（6）教学手段信息化。

充分发挥信息技术在课堂中的作用，使教学手段信息化，表现更丰富直接。注重课件的制作，制作生动的课件，提高学生的听课和预习兴趣。增强课堂教学的直观性、形象性和生动性，为释疑解难创设巧妙的突破口，加深学生对教学内容的理解，提高课堂教学效果。

3.3 进一步完善创新创业人才培养模式，构建具备保定学院办学特色的新工科人才创新创业能力培养体系

（1）把学生作为主体和中心，调整人才培养方案，注重学生的创新能力培养与综合素质的提升。

根据学校的要求，保定学院各二级学院各工科专业积极按照新工科人才培养要求调整人才培养方案，在最新适用的2022 级人才培养方案中，从道德修养、工程知识、工程能力、团队合作和终身学习5 个目标出发，根据工程教育专业认证的标准，确定专业毕业生满足12 条毕业要求，以达到学生综合素质和创新能力的提升。确立5个培养目标与12个毕业要求的关联矩阵，为学生毕业综合素质的提升打下坚实的理论基础。

学校的创新创业基础课程由原来的只开设一学期调整为开设三学期，每学期均为32 课时，包含16 课时理论讲授，16 课时实践操作。课程分别围绕环境和可持续发展、个人和团队协作、沟通技巧、终身学习等5个方面进行学生创新创业方面的指导。教师队伍由专业教师和创新创业专职教师共同组成，这样学生以专业技术为基础，结合创新创业教师理论思想，形成了学生参与、学生教师互动、三方相互启发的教学方式。引导学生先树立创新创业意识，进而培养学生的创新思维和创新能力，最终达到学生综合素质的提升。

（2）注重校企合作和校内创新基地建设，努力提升新工科人才的创新创业能力。

保定学院在最新一版培养方案中，明确了课程设置与能力培养的对应关系。学校鼓励各专业立足区域人才需求，创新人才培养模式。本文以保定学院信息工程学院物联网工程专业为例展开分析，该校物联网工程专业入选2020年河北省省级一流本科专业建设点。

物联网工程专业在人才培养过程中，与企业搭建共赢平台，充分利用校内实训基地和校外产学合作实习基地，充分发挥学校、学生和企业三者的优势，各取所需，互利共赢。

建立校内创新创业孵化基地，全方位开放实验室。智能硬件工作坊为物联网工程专业的实践基地，通过建设工作坊，为师生提供研发基地，成立物联网专业学生的专业兴趣小组，带领学生进行创新创业教育和课外兴趣小组活动。建立“专业教师—创业导师—创业合伙人”一体化师生同创模式[14]。协调企业资源，对接高校学生创新创业项目，孵化符合地方经济市场需要的特色产品。

4 结语

新工科的建设，势必要经历长期的教学改革实践探索，为地方高校工科带来了新的机遇与挑战。保定学院在今后的新工科建设过程中，会紧密围绕“德业兼修、各行并重”的办学理念，始终坚持教学内容和方法改革，以学生为本，以能力培养为主，教学过程中融入课程思政元素并注重培养学生独立思考能力、创新能力，以实现全方位育人，使培养出来的学生能够面向产业、面向区域发展，为建设工业强国贡献自己的力量。