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高校新工科人才培养模式改革研究

汤丽萍
【摘要】在工业4.0时代，信息技术和科技的创新促进了人类生产生活的不断变化和提升。在社会进步和工程教育改革的新局势下，高校的人才培养必须密切关注当地经济的发展情况，并与之结合，培养先进的应用型新工科人才。因此，及时提出新学科战略和新工科人才培养模式改革十分必要。
【关键词】新工科；人才培养模式；改革
一、新工科人才培养模式改革的时代背景
新一轮工业革命的发展，对整个工程领域的发展提出了更高的要求，这是由于云计算、物联网、大数据等的快速应用，推动了工业领域的转型。我国高校工程教育必须把握住新产业发展和新技术创新的机遇，按照工程领域的发展需求，全力推进人才培养模式改革，促进国家和地区进步，增强人力资本优势，促进经济模式转变。在传统经济向新经济转型的背景下，推进人才培养模式改革是非常有必要的。
（一）智能时代对新工科人才的要求
历史上每个时期都有其具有代表性的生产工具，因而人们常常使用代表性的工具表示一个时期，人类主要经历的时代可以划分为：石器时代，青铜时代，铁器时代，蒸汽时代，电气时代，信息时代。按照这个划分模式，由于大数据和机器智能得以大量的使用，人类现在已经处于智能时代了。吴军在《智能时代：用大数据和智能革命重新定义未来》中提出过去很难解决的问题，在智能时代通过大数据和机器智能就可以不费吹灰之力地解决。在这个过程中，大数据和机器智能将会全面改变后来的商业模式，很多传统行业都会通过智能技术进行升级，这将会促使原有的商业模式发生变化。大数据和智能机器对未来社会发展的影响是全方位的，而智能时代人才最为明显的特征是：“学有专攻，多专多能。”
（二）新工科人才培养模式改革的必要性
人才是智力资本的载体，是国家竞争力和软实力的主要支撑。在工程领域，工程活动都是通过人才完成的。面对新工业形式快速发展的现状，工程活动与工程人才相连接的“桥梁”是工程教育，而工程人才的培养模式是通往这座“桥梁”的途径。目前，中国尽管以工程教育大国著称，但工程教育人才培养模式还比较落后。工程教育人才培养模式改革必须要满足未来产业发展的要求，这就需要适时推动新学科的发展，对接新兴产业，培养新的学科，以适应新的经济发展需要。新工科人才有三种主要类型：智能时代的工程科学家、高级管理人员和工程专家。适应和引领未来科技革命和工业革命的新型工程人才的基本特征是：基础理论和专业知识牢固，终身学习能力和实践能力强，创造性思维、创新人格、良好的合作精神，民族情感和思考人类共同命运的能力。面向未来，建立与国家、工业和科技需求紧密相连的新工科人才培养新模式，是中国工程教育的必定趋向。只有大力推动目前工程人才培养模式的变革，才可以满足未来工程新形式和新兴产业的要求。
（三）新工科人才培养改革发展趋势
工程教育的最终目标和理念不是一成不变的，它会随着社会的发展趋势和经济形态的改变而改变。工业4.0强大而不可阻挡的趋势，促使传统产业快速转型，同时也促进了“互联网+”、智能机械、新能源材料和3D技术等新兴产业的快速成长。科学知识的更新和对高技术人才培养的需求正变得越来越突出，为推动工程教育改革及国家科技发展，新工科人才培养模式改革势在必行。
二、新工科人才培养模式改革的方向
创新和应用始终是应用型大学人才培养的两个关键点。一些高校要么过分倾向于培养创新能力，要么过分倾向于培养实践能力，把握两者之间的平衡是比较不容易的。如何做到在创新中实践，在实践中创新，将两者有机地结合，以及如何培养创新和应用工程人才是应用型本科院校不变的课题。在新工科的前提下，如何调和自主创新意识和实际应用能力的进展显得非常关键，同时也是应用型本科院校探索和研究的主要课题。另外，新工科的建设并不是完全摒弃传统的工科。实际上，新工科是建立在传统工科学校办学理念和教学模式的基础上的，根据未来经济和技术发展的需求，创造学校的特色，满足地区新的经济发展需求，铺设未来人才培养和技术创新的道路。将传统工科与应用型本科院校的新工科相结合，探索跨学科整合与新型多学科的发展之路，是新工科人才培养模式改革的方向。
三、新工科人才培养模式改革的途径
原教育部副部长周远清曾对人才培养模式的概念进行了论述。他指出：公认的人才培养模式是我们所说的人才培养的目标和标准，也就是达成这些目标的办法或举措。所以说，人才培养模式是专业建设最根本的任务。因为新工科专业的时代特征比较独特，使用具体的人才培养目标和规范来反映动态发展的这一特点是比较困难的。所以，就需要根据新工科人才的特点和面向未来的科技和工业革命，在新工科专业平台的指导下，采用创新的方式，构建一种新的工程人才培养模式。
（一）新工科人才培养模式机制
如今在国家大力倡导“一带一路”的背景下，学校应根据自身能力，研究多元化、多层次的新工科人才培养模式。创建开放的教育模式，逐步形成创意、创新、创业人才培养模式，应采用学校教育与学生成长相结合的方式，通过第一课堂与第二课堂教学以及理论教学与实践教学来实现，紧紧把握国内经济以及社会形势与国际背景教育的发展趋势。在这个过程中要注意充分发挥学生、学校和社会的创造力。
（二）新工科人才培养模式的教学模式
要想在新工科教育理念下培养合格的创意、创新、创业人才，只有坚持不断地改革和创新教育理念，才能促进教学内容和教学方法的全面改革。要想提高学生的创新能力，在教学过程中就要让以学生为主的学习模式取代传统的以教师为主的教学模式，把理论与实践进行有机地结合。新工科教育把教学内容的前沿性、新颖性和实用性作为主要目标，以此来达到激发学生的创新意识和思维能力的目的。加强科研措施来促进教学改革，激励师生把科研成果和工程实践经验融进教学中，通过模擬工程实例或利用虚拟仿真软件，指导学生讨论一些工程实践案例，通过问题的设置，让学生找出解决问题的具体方法和措施。这样可以使学生熟练地掌握一定实用的专业技能、理论知识和工程实践方法，使其能够在在工程实践中进行创新创业工作。
（三）新工科人才培养模式的实践教学
按照新工科人才创意、创新、创业的培养目标，依据学生提供的创新创业计划，教师的主要任务是利用教学方法和手段对学生进行积极引导，培养学生应用理论知识的能力。所以，加强实践教学是达成学生创新创业能力的关键环节。要增强以毕业为核心内容的学习和培训，加强毕业管理，使学生提前进入实践环节，强化校企合作，落实实践基地建设，探索学校和企业之间新的合作方式。按照实践、就业与创业基地建设相结合的理念，确立校企合作关系，尤其是和民营企业的关系，把其上升为战略合作伙伴关系。这样建立的实践基地能够为学生提供更多的创新和创业机会，并为社会实践与生产相结合提供有力的保障。
（四）新工科人才培养模式的途径
要想提高学生的创新创业能力，可以通过举行校内外的“创业实践”活动，以及通过学科比赛等第二课堂活动来实现。我们都知道，第二课堂教学具有组织机制比较自由，方法灵活多样，管理相对宽松，资源分配比较灵活等优点。它在新工科创意、创新、创业人才培养中起着非常重要的作用。在第二课堂活动中，学生的活动内容和能力培养过程中将出现跨学科，跨专业，知识的交叉、渗透和互補的情况；在运作过程中，团队合理分工合作，充分发挥自身优势。第二课堂的教学内容与社会实践密切相关，可以提高学生的社会化程度，发挥了在第一课堂无法实现的作用。所以，这种教育教学效果会对学生产生潜移默化的影响，逐渐提高学生的素质，激发学生的好奇心，增强学生的创意、创新、创业能力，提高学生的综合创新创业意识。
（五）新工科人才培养模式评价标准的建立
新工科创意、创新、创业人才培养评价标准的建立是确保教学目标能够达成的重要手段。为了确切评判创意、创新、创业人才培养的质量，新工科人才培养的评估目标、内容和方法应符合新工科创意、创新、创业人才培养的要求和目标，防止学生出现理论成绩高，社交适应能力弱的情况。因此，在确立和完善新工科教育教学过程中，新工科人才培养的质量评价体系和评价标准体系是非常重要的。
四、结语
在全球经济转型和产业组织网络化的背景下，新经济和新兴产业已经渗透到信息技术、社会生产和经济生活之中。新工科建设是一个全新的观点，需要进行新工科的研究和实践，而只有推动思想、机制、模式的创新，才能实现新工科人才培养模式改革的顺利推行。新工科人才的培养是一个复杂的工程，新工科人才培养模式的改革需要不断发掘和提高工科人才的整体素质，促进新工科人才培养模式的不断完善，在实践中与时俱进，积累经验，提高专业设置的科学性与教学模式的合理性。
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【本文系河南省高等教育教学改革研究与实践项目“新工科视阈下地方应用型本科院校校企合作协同育人模式创新与实践”（2017SJGLX505）、郑州地方高校教育教学改革工程市级立项研究项目“基于区域经济发展的应用型本科院校校企合作模式研究与实践”（ZZJG-A8002）、郑州工程技术学院教育教学改革研究项目“基于区域经济发展的应用型本科院校校企合作模式研究与实践”（ZGJG2017002A）的阶段性成果】
（作者单位：郑州工程技术学院）

-全文完-