新工科人才核心素養(yǎng)的培育路徑研究

張茜茜 王天茜 趙曉佳

[摘 要] 新工科是應對國際競爭新形勢、國家發(fā)展新需求、教育方針新要求而提出的工程教育改革發(fā)展戰(zhàn)略。新工科建設的一個重要內涵就是人才培養(yǎng)，培養(yǎng)高質量的新工科人才，適應知識綜合化為特征的新經濟形態(tài)的發(fā)展以及我國經濟結構轉型升級的要求，是高校落實立德樹人根本任務的重要使命。本文以新工科建設中的人才培養(yǎng)問題為立足點，以人才培養(yǎng)的核心素養(yǎng)為視角，明確面向未來的工程人才的能力結構，對新工科人才核心素養(yǎng)的培育路徑進行探究與設計，以培養(yǎng)適應新時代的高質量新工科人才。

[關鍵詞] 新工科;人才核心素養(yǎng);培育路徑

當前，工程教育關系著整個社會、國家的發(fā)展走向，隨著世界經濟的發(fā)展，“新產品、新模式、新業(yè)態(tài)、新平臺”不斷涌現(xiàn)。近年來教育部大力推進我國工程教育改革，提出“新工科建設”這一概念，這是應對國際競爭新形勢、國家發(fā)展新需求、教育方針新要求而提出的工程教育改革發(fā)展戰(zhàn)略。新工科建設旨在培養(yǎng)一批適應科技和產業(yè)的變革迭代，具有更強實踐能力、創(chuàng)新能力、國際競爭力的高素質、復合型人才。如何在傳統(tǒng)工科的基礎上進行根本性改革，在相對不確定的行業(yè)與經濟需求下探索和實踐新工科教育？本文通過對新工科建設目標進行分析，研究了新工科人才培養(yǎng)的重要性以及新工科人才需要具備哪些素質。其次，通過對傳統(tǒng)工科教育存在的問題進行剖析，以新工科建設中的人才培養(yǎng)問題為立足點，以核心素養(yǎng)為突破點，對新工科人才核心素養(yǎng)的培育路徑進行探究與設計，在一定程度上回答了“培養(yǎng)什么人”和“如何培養(yǎng)人”的問題。

一、新工科人才培養(yǎng)指向

當傳統(tǒng)的理科和工科難以應對日新月異的時代發(fā)展變革時，就要按照需求建立新的專業(yè)，培養(yǎng)新工科人才。新工科人才應以科技發(fā)展與經濟發(fā)展為導向，從適應社會的變革轉向引領時代進步。新工科人才的培育是符合現(xiàn)代產業(yè)發(fā)展需求與時代經濟發(fā)展需要的，未來新興潮流產業(yè)與新經濟的發(fā)展需要的是高素質復合型新工科人才。

新工科人才，也稱新工科專業(yè)人才，是指具有新興產業(yè)雙創(chuàng)能力的新興工科專業(yè)人才。新工科人才不僅要求具備在某一學科專業(yè)上擁有精湛的專業(yè)能力，還應兼?zhèn)鋵W科交融的能力。新工科人才不僅可以運用掌握的書本知識與能力進行實踐來解決現(xiàn)有的困難，還要有自主學習新知識并具備與企業(yè)崗位相匹配的技術去解決未來發(fā)展出現(xiàn)難題的能力，對未來的新型技術和潮流產業(yè)的發(fā)展起到很好的引領作用。新經濟的發(fā)展對人才培育提出的新需求與目標為新工科的發(fā)展提供了良好的契機，加速了新工科建設的全面貫徹。

二、新工科人才的核心素養(yǎng)

核心素養(yǎng)蘊含了以人為本的價值理念，與“新工科”建設所倡導的人才培養(yǎng)理念不謀而合，以此為視角研究“新工科人才”核心素養(yǎng)問題，可以擺脫“知識本位”的禁錮。結合新工科和核心素養(yǎng)等相關概念的理解，可以將“新工科人才”核心素養(yǎng)界定為：學生在接受新工科教育的過程中，逐步形成并強化的適應個人終身發(fā)展和未來工程需求的必備品格和能力。新工科培育人才應該注重引導學生樹立正確的社會價值觀，提高個人涵養(yǎng)與關鍵素質品格;提高自主深度學習探索的能力，實現(xiàn)將教學所得到的知識融入到實際生活工作中，創(chuàng)造利于新工科人才核心素養(yǎng)形成的必備條件。新工科人才的核心素養(yǎng)包括：學科交融、雙創(chuàng)精神、通識教育、良好的互動能力、批判思維、跨界思維、自信擔當?shù)榷鄠€方面。

第一，學科交融。即多學科交叉融合，是指構建協(xié)調可持續(xù)發(fā)展的學科體系，打破傳統(tǒng)學科之間的壁壘，促進基礎學科、應用學科交叉融合，促進文理滲透、理工交叉、醫(yī)工融合等多形式交叉，根據(jù)經濟社會發(fā)展需求設置新興交叉學科，培養(yǎng)滿足國家社會發(fā)展需求的復合型高層次創(chuàng)新人才，也是新工科建設的必然要求。

第二，雙創(chuàng)精神。大學生有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的精神，有著對傳統(tǒng)思維方式和傳統(tǒng)企業(yè)挑戰(zhàn)的信心，這種精神是大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的動力，是能否成功創(chuàng)業(yè)的精神支柱。大學生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的同時可以提高自己的動手實踐能力、統(tǒng)籌規(guī)劃能力、適應社會能力，也是新工科人才的核心素養(yǎng)之一。

第三，通識教育。通識教育并不是培育特定領域的專門人才，而是致力于培養(yǎng)健全人格并全面發(fā)展的人。從多方面培育發(fā)展的人，有著開闊的社會眼界與深厚的人文底蘊，采取合理的方式進行思考，能以正確的價值觀規(guī)劃并復查方案，積極投入到社會活動中并推動和諧社會公共生活的構建。

第四，互動能力?；幽芰κ侵冈谝粋€群體中與他人能夠和諧相處并交流溝通的多方面能力。擁有較強互動能力的人都能保持開朗健康的性格、樂觀堅韌的品質，可以對各種現(xiàn)實問題進行正確認識，解決學習和日常生活中的各種沖突矛盾，形成積極樂觀且上進的優(yōu)秀品質，因此互動能力是新工科人才的必備能力。

第五，批判思維。擁有批判性思維的人，在分析信息時往往會進行全面的理解，才會對這個消息的可信度做出結論。由此可見批判性思維是一種能讓我們接近問題本質、仔細解構現(xiàn)象本身暴露隱藏的問題并作出最佳決定的思維方式。批判性思維強調合理的邏輯并倡導理性說理，因此也應該成為新工科人才的基本素養(yǎng)。

第六，跨界思維。為了順應新時代經濟與商業(yè)發(fā)展的潮流，高端科技領域、商業(yè)以及社會學領域都提到了跨界思維。想要解決復雜難度的問題時，單獨依靠具體的專業(yè)領域知識很難達成目標，為此提出了跨界融合交流，借鑒并采用不同領域的研究成果和思路來解決問題。找到另辟蹊徑的有效解決方案，是新工科人才需要具備的素質。

第七，自信擔當。擔當就是責任，新工科人才必須有責任重于泰山的意識，對工作任勞任怨、盡心竭力、善始善終、善作善成。要勇于承擔自己的責任，勇于有自信去嘗試自己的合理想法。

三、新工科人才核心素養(yǎng)的培育路徑研究

從提升新工科人才核心素養(yǎng)的視角出發(fā)，對現(xiàn)有的新工科人才培養(yǎng)路徑進行優(yōu)化，提出新工科人才核心素養(yǎng)培養(yǎng)的相關對策：第一，培養(yǎng)理念，以新工科以人為本的價值理念為支撐，探索以學生為中心、以學習產出（OBE）為導向的新工科人才核心素養(yǎng)培養(yǎng)的對策;第二，課程體系，以新工科注重跨學科融合的人才出發(fā)，探索多專業(yè)聯(lián)合、多方參與的開放式新工科人才核心素養(yǎng)培養(yǎng)的對策;第三，師資保障，以新工科強調協(xié)同育人為重點，探索構建多層次以及全員、全過程、全方位的新工科人才核心素養(yǎng)培養(yǎng)的對策;第四，產教融合，以新工科提倡重實踐的培養(yǎng)過程為依托，探索科研與教學融合、課內外一體化、校企聯(lián)合等新工科人才核心素養(yǎng)培養(yǎng)的對策;第五，質量評價，以新工科人才核心素養(yǎng)框架的素養(yǎng)要素為標準，探索新工科人才核心素養(yǎng)培養(yǎng)的目標。

（一）以“學”為中心構建新工科人才培養(yǎng)理念

探究新工科背景下的教育教學方法改革，要以轉變教育教學理念為基礎。新工科人才核心素養(yǎng)培育堅持以人為本，突出教育在促進人自身的完善與發(fā)展過程中的作用。同時，全面落實“以學生為中心”“以學習產出為導向”的教育理念，以實現(xiàn)新工科人才的全面發(fā)展。

“以學生為中心”突出從以“教”為中心向以“學”為中心轉變，改變傳統(tǒng)的外在驅動、“灌輸式”的教學理念，重視工程人才的內在驅動力。改變單一的教學模式，在教學過程中突出學生的主體性和主動性，進而提高其自主學習、獨立思考的能力。學生從傳統(tǒng)的知識被動接受者轉變?yōu)榘l(fā)現(xiàn)問題、解決問題的主力軍。學習產出（OBE）將認證標準從輸入（教給什么）轉向產出（學到什么）。以學習產出為導向，即新工科人才培養(yǎng)應以培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力為導向，將新工科人才解決復雜工程問題能力的培養(yǎng)納入到整個人才培養(yǎng)方案之中，并以此作為課程體系設置、教育教學改革等的重要依據(jù)，對核心素養(yǎng)培育進行頂層設計。

（二）建設學科交融的課程體系，培育全面新工科人才

新工科以注重跨學科融合的人才出發(fā)，由于現(xiàn)有的課程體系無法滿足新工科人才的培養(yǎng)要求，因此我們提出搭建新型的課程體系，采取跨學科融合的主要措施。多學科融合可以找到更多的課題，并致力于解決單一學科無法解決的問題，并且可以培養(yǎng)更多與企業(yè)對口的人才，符合新工科人才的培養(yǎng)方案。

學科融合不是簡單的在不同的學科上面做加法，而是需要從以下幾個方面進行學科融合：首先找出不同學科之間的共同問題，其次嘗試用其他學科領域上的理論思想，應用于這些問題在某個學科領域中的具體應用，最后再利用產生的新的理論和思想，拓展豐富交叉的學科領域的思想和理論。

學科融合是未來科學技術與新經濟發(fā)展的必然趨勢，高校設置交叉學科是時代與科技發(fā)展的必然產物，有效地促進了學科交融的繁榮發(fā)展，符合科技發(fā)展的創(chuàng)新理念，順應學科發(fā)展交叉趨勢。

（三）提升師資質量，為新工科人才培育提供堅實后盾

新工科人才核心素養(yǎng)培育要求大學充分挖掘內外部潛在資源、優(yōu)化現(xiàn)有實踐平臺、健全教學管理機制等，為確保所培養(yǎng)的人才質量能夠較好地適應未來社會對人才的需求，從而提供多樣化培養(yǎng)的資源保障。協(xié)同育人機制為新工科師資隊伍建設提供了可靠的政策支持。

協(xié)同育人項目由政府搭臺、企業(yè)支持、高校對接，三者共建共享。于政府層面，近三年教育部接連下發(fā)《關于加快建設發(fā)展新工科實時卓越工程師教育培養(yǎng)計劃2.0》《教育部產學合作協(xié)同育人項目管理辦法》等文件，不斷推進新工科協(xié)同育人落實與管理，為新工科建設提供政策、資金、設施等基礎設施保障。于企業(yè)層面，由企業(yè)提供經費、師資、技術、平臺等資源支持，高校和企業(yè)共同組織開展面向教師的技術培訓、經驗分享、項目研究等工作，提升教師教學水平和實踐能力。于高校層面，一是挖掘學科交叉點，充分發(fā)揮教師對前沿領域的科研優(yōu)勢;二是充分利用校友資源，改革課程體系，加強工程訓練與指導;三是加強人文藝術、經濟、法律法規(guī)等非工程素質的教育。

（四）彰顯校企雙主體的產教融合，加速新工科人才培養(yǎng)

深化產教融合是培養(yǎng)新工科人才的必要措施。校企合作是產教融合的前提，必須在校企聯(lián)合的基礎上加強產學研有機聯(lián)動與協(xié)同創(chuàng)新，彰顯高校、企業(yè)育人的雙主體性。以新工科提倡重實踐的培養(yǎng)過程為依托，探索科研與教學融合、課內外一體化、校企聯(lián)合等新工科人才核心素養(yǎng)培養(yǎng)的對策。

自2017年教育部推進新工科建設以來，先后形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”，并提出了高校人才培養(yǎng)要向“問產業(yè)需求建專業(yè)，問技術發(fā)展改內容”的方向轉變。而現(xiàn)有的校企合作項目，如建立畢業(yè)生實習基地，作用范圍局限在畢業(yè)年級，在課程教學方面也沒有結合企業(yè)的用人標準和實際需求，導致產教“兩張皮”。新工科人才核心素養(yǎng)培養(yǎng)應以企業(yè)對新型人才的需求為導引，不斷更新課程體系和人才知識體系。具體來說，就是讓企業(yè)參與到高校人才培養(yǎng)方案的制定中，擴大產教融合的覆蓋面，加深校企項目合作，由企業(yè)提供師資、軟硬件條件、資金、項目研究方向等，支持高校本科生進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐和高?？蒲许椖哭D化。此外，邀請企業(yè)的技術管理人才擔任特聘導師，在學院內開設興趣課程、作主題報告、與學生座談交流，一方面開拓學生的視野，使學生了解到產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和未來前景，另一方面支持學生個性化成長，培養(yǎng)學生跨學科創(chuàng)新與實踐能力。

（五）全過程質量評價，對培養(yǎng)新工科人才進行反饋

以未來的科技發(fā)展需求為導引，在動態(tài)變化的經濟產業(yè)背景中，培養(yǎng)新工科人才，必須對人才培養(yǎng)全過程進行及時有效的追蹤與評價。以新工科人才核心素養(yǎng)要素為標準，探索新工科人才核心素養(yǎng)培養(yǎng)的目標。期待新工科學生能夠達到如下具體目標。

一是學科交融與跨界思維。能夠運用交叉知識和工程技能，獨立發(fā)現(xiàn)、研究和解決遇到的復雜工程問題，包括設計跨學科領域的復雜工程問題的解決方案。

二是雙創(chuàng)精神與批判能力。能夠充分挖掘社會需求。在設計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，設計和開發(fā)創(chuàng)新性、應用性強的產品，分析產品競爭優(yōu)勢與劣勢。

三是通識能力。能夠基于項目相關背景知識進行合理分析，分析和評價解決方案對社會、文化、經濟、法律多方面的影響。

四是互動能力。能夠就跨學科領域的復雜工程問題與他人進行有效溝通和交流，包括撰寫報告、陳述發(fā)言、清晰表達或回應指令。

四、結語

新工科建設是以適應新經濟、新產業(yè)發(fā)展提出的教育改革發(fā)展戰(zhàn)略，是推動國家和社會進步的重要力量，培養(yǎng)高素質、復合型的新工科人才也是目前高校的首要任務之一。新工科人才素養(yǎng)是培育新工科人才的基本指導準則，本文從提升新工科人才核心素養(yǎng)出發(fā)，對現(xiàn)有的新工科人才培養(yǎng)路徑進行優(yōu)化，從培養(yǎng)理念、課程體系、師資保障、產教融合、質量評價五方面同時推進，相互融合，共同探討培育路徑研究路線。設計出適應學生個性化發(fā)展的卓越新工科人才培養(yǎng)路徑，爭創(chuàng)實現(xiàn)新工科人才培育成功的新局面。

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