新工科工程教育人才培養(yǎng)模式探索

邱微 王廣智 南軍 劉冰峰

摘 要 面向新一輪世界科技革命和全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)中國工程教育提出了新的挑戰(zhàn)，對(duì)工程科技人才的培養(yǎng)提出了更高要求。未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型人才。研究分析了中國工程教育教育現(xiàn)狀，樹立新工科教育人才培養(yǎng)的新理念，以哈爾濱工業(yè)大學(xué)為例，結(jié)合哈爾濱工業(yè)大學(xué)正式發(fā)布的《一流本科教育提升行動(dòng)計(jì)劃2025》， 探索工程人才培養(yǎng)的新模式，開啟新工科個(gè)性化人才的培養(yǎng)模式，全面推進(jìn)我國由工程教育大國向工程教育強(qiáng)國的歷史轉(zhuǎn)型。

關(guān)鍵詞 工程教育 人才培養(yǎng) 新工科

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1中國工程教育教育現(xiàn)狀

新一輪世界科技革命和全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)正在加速進(jìn)行，以新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新理念、新產(chǎn)業(yè)、新模式為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，加上“中國制造2025”與“一帶一路”等重大國家戰(zhàn)略的實(shí)施，迫切需要培養(yǎng)一大批創(chuàng)新型、卓越工程科技人才，中國工程教育面臨的新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，對(duì)工程科技人力資源的支撐能力提出了更高要求。

中國是世界工程教育的第一大國。數(shù)據(jù)顯示，中國普通高校工科專業(yè)招生數(shù)、在校生數(shù)、畢業(yè)生數(shù)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界其他國家，穩(wěn)居世界首位，數(shù)量比緊隨其后的俄羅斯、美國等國高出3-5倍。根據(jù)教育部統(tǒng)計(jì)，截止 2016 年底，在我國本科工程教育層次，共有 31 個(gè)專業(yè)類別，169 個(gè)工程專業(yè);工程專業(yè)布點(diǎn) 18117 個(gè)，占我國本科全部專業(yè)布點(diǎn)的 32%;工科院校有 1139 所，占所有高等院校的 92.1%;在校生數(shù)量為538 萬，占比 33.3%;畢業(yè)生數(shù)量為 123 萬，占全部畢業(yè)生數(shù)量的 32.8%

我國高等工程教育改革與發(fā)展已經(jīng)站在新的歷史起點(diǎn)，近年來，我國工程教育不斷取得新突破：結(jié)構(gòu)布局得到不斷優(yōu)化，培養(yǎng)層次、類型、種類設(shè)置更加注重與工業(yè)發(fā)展相適應(yīng)、與區(qū)域發(fā)展相協(xié)調(diào)，為同期經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了充足的后備人才，成為中國工業(yè)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)和有力支撐。2016年6月，隨著國際工程聯(lián)盟大會(huì)《華盛頓協(xié)議》全會(huì)全票通過中國的“轉(zhuǎn)正”申請(qǐng)，標(biāo)志著我國成為國際本科工程學(xué)位權(quán)威互認(rèn)協(xié)議的正式成員，我國的工程教育質(zhì)量認(rèn)證體系實(shí)現(xiàn)國際實(shí)質(zhì)等效。2017年，教育部又啟動(dòng)實(shí)施“新工科”建設(shè)，改造升級(jí)傳統(tǒng)工科專業(yè)，加快發(fā)展新興工科專業(yè)。中國從工程教育大國逐步走向工程教育強(qiáng)國。越來越多的高校參與到新工科建設(shè)中，推動(dòng)現(xiàn)有工科專業(yè)的改革，主動(dòng)設(shè)置新興工科專業(yè)。

2樹立新工科教育人才培養(yǎng)的新理念

新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了挑戰(zhàn)，應(yīng)運(yùn)而生的“新工科”人才（相對(duì)于傳統(tǒng)的工科人才），未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型人才。該類人才要在某一學(xué)科專業(yè)學(xué)有所長(zhǎng)，同時(shí)還具有“學(xué)科交叉融合”的特征;不僅能運(yùn)用所學(xué)習(xí)的知識(shí)去解決現(xiàn)有問題，也具備應(yīng)用新知識(shí)、新技術(shù)去解決發(fā)展中出現(xiàn)問題的能力，能夠引領(lǐng)未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè);不僅具備科學(xué)技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還要有經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、管理各領(lǐng)域的知識(shí)儲(chǔ)備以及人文素養(yǎng)。因此，新經(jīng)濟(jì)對(duì)人才提出的新目標(biāo)定位與需求為“新工科”提供了契機(jī)，新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展呼喚“新工科”。

新工科教育人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)，面向工業(yè)界、面向世界、面向未來，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為建設(shè)創(chuàng)新型國家、實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化奠定堅(jiān)實(shí)的人力資源優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)我國的核心競(jìng)爭(zhēng)力和綜合國力。新工科是“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的升級(jí)版，以此為突契機(jī)，促進(jìn)工程教育改革和創(chuàng)新，全面提高我國工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量，努力建設(shè)具有世界先進(jìn)水平、中國特色的社會(huì)主義現(xiàn)代高等工程教育體系，促進(jìn)我國從工程教育大國走向工程教育強(qiáng)國。

3探索工程人才培養(yǎng)的新模式

隨著工程教育的蓬勃發(fā)展，高校需要不斷突破傳統(tǒng)格局，推陳出新，探索新的、獨(dú)具特色的工程人才培養(yǎng)模式。2019年5月13日，哈爾濱工業(yè)大學(xué)正式發(fā)布《一流本科教育提升行動(dòng)計(jì)劃2025》，《提升計(jì)劃》圍繞立德樹人根本任務(wù)，堅(jiān)持人才培養(yǎng)中心地位、堅(jiān)持本科教育基礎(chǔ)地位，建立理想信念引領(lǐng)、大類交叉培養(yǎng)、本研一體貫通、完全學(xué)分制度四種人才培養(yǎng)模式，形成思想政治教育體系、通專結(jié)合課程體系、科教協(xié)同實(shí)踐體系、文化素質(zhì)教育體系、國際合作育人體系、教師教學(xué)發(fā)展體系、智能信息支撐體系、教學(xué)質(zhì)量保障體系八種人才培養(yǎng)支撐體系，重點(diǎn)提升工程教育教學(xué)合力、創(chuàng)新人才培養(yǎng)能力、多維融合育人張力、長(zhǎng)遠(yuǎn)持續(xù)發(fā)展內(nèi)力、教師教書育人動(dòng)力、學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出效力。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)將最大程度整合教學(xué)資源，夯實(shí)基礎(chǔ)，拓寬口徑，進(jìn)一步深入實(shí)施本研貫通培養(yǎng)模式，形成培養(yǎng)方案、課程體系、組織管理、教學(xué)運(yùn)行、信息化支撐平臺(tái)、創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)、導(dǎo)師培養(yǎng)一體化的有機(jī)培養(yǎng)體系。貫通學(xué)科專業(yè)，完善本、碩、博一體化的培養(yǎng)方案，建立本研貫通的課程體系，打破課程界限，合理安排課程層次和知識(shí)內(nèi)容;推動(dòng)建立完善的本研貫通信息化支撐平臺(tái)，建立規(guī)范、一致、共享的課程數(shù)據(jù)庫，橫向跨學(xué)科專業(yè)、縱向跨層次自主選課，成績(jī)統(tǒng)一管理、學(xué)分互認(rèn)、學(xué)業(yè)信息共享;依托創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大廈建設(shè)，打造本研一體化協(xié)同育人創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，提升實(shí)驗(yàn)條件和設(shè)備的能效;探索實(shí)施本科生學(xué)業(yè)導(dǎo)師制度，保證本研貫通人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷提升。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)整合優(yōu)化創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)資源，構(gòu)建出課程、實(shí)踐、平臺(tái)、保障四位一體的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教育體系。建立“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)+綜合實(shí)驗(yàn)+創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)+實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)+畢業(yè)設(shè)計(jì)”遞進(jìn)式基礎(chǔ)實(shí)踐課程體系;建立“大一項(xiàng)目學(xué)習(xí)、學(xué)科競(jìng)賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、成果孵化”全鏈條式工作機(jī)制，貫穿全年級(jí)、覆蓋全體學(xué)生，打造“多級(jí)課堂聯(lián)動(dòng)、校院兩級(jí)互動(dòng)、師生共同參與、學(xué)習(xí)實(shí)踐結(jié)合、校企協(xié)同育人”的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教育特色;培育建立一批科研創(chuàng)新育人工作室，建成一批學(xué)生工程科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，領(lǐng)跑國內(nèi)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐教育，顯著提高學(xué)校的國際知名度和影響力。

4新工科個(gè)性化人才的培養(yǎng)模式

相對(duì)于傳統(tǒng)的工科人才，未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。新工科教育提倡以“學(xué)習(xí)結(jié)果”（Outcome Based Education）為導(dǎo)向，以及在教育過程中培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生能力。工程教育的各個(gè)階段銜接良好，校企合作聯(lián)系緊密，工程教育與工業(yè)訓(xùn)練一體化，有效的保證了成品工程師的培養(yǎng)。重視對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。工程教育的核心和最終目的是培養(yǎng)具有實(shí)踐能力的工程師，使工程師具備解決實(shí)際工程問題的能力。

探索建立個(gè)性化的新工科人才培養(yǎng)模式，鼓勵(lì)多學(xué)科交叉融合，可以通過增設(shè)課程模塊等形式，增強(qiáng)學(xué)生的參與度。如，增設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐性模塊教學(xué)。創(chuàng)新實(shí)踐性教學(xué)模塊旨在突出學(xué)生自主創(chuàng)新和個(gè)性化培養(yǎng)，加強(qiáng)學(xué)生工程能力和分析問題、解決問題能力的訓(xùn)練。改革“認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)”、“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”和“畢業(yè)實(shí)習(xí)”等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，分階段了解技術(shù)工藝、接觸企業(yè)生產(chǎn)第一線、跟班操作，理論與實(shí)踐相結(jié)合，以學(xué)生為本，將知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高貫穿到實(shí)踐環(huán)節(jié)，全面提升學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。以哈爾濱工業(yè)大學(xué)為例，經(jīng)過不斷探索、創(chuàng)新、完善給排水科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)方案，通過扎實(shí)的基礎(chǔ)理論修養(yǎng)，系統(tǒng)的工程實(shí)踐訓(xùn)練，鑄就了哈工大“工程師的搖籃”的工程教育傳統(tǒng)，形成了畢業(yè)生“上手快，肯實(shí)干”的人才培養(yǎng)特色。

創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)?zāi)K強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)，教師把在科研中摸索出的新方法、新經(jīng)驗(yàn)擴(kuò)展到課堂上和實(shí)驗(yàn)中，師生共同從生產(chǎn)生活需求出發(fā)選定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過學(xué)生自主涉及實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。經(jīng)過同學(xué)們的動(dòng)腦設(shè)計(jì)、動(dòng)手制作，一件件創(chuàng)新產(chǎn)品申請(qǐng)了專利、投入了生產(chǎn)。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃為熱衷于科技創(chuàng)新的同學(xué)提供了接觸科研、施展才華的平臺(tái)，學(xué)生們掌握了自主學(xué)習(xí)的方法，建立了自信，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)意識(shí)和溝通能力。目前哈工大創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)?zāi)K是廣大本科生中影響最大、輻射人數(shù)最廣、最受學(xué)生歡迎的科技創(chuàng)新活動(dòng)之一。

通過樹立新工科教育人才培養(yǎng)的新理念，探索工程人才培養(yǎng)的新模式，推動(dòng)學(xué)科交叉融合，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，全面推進(jìn)由工程教育大國向工程教育強(qiáng)國的歷史轉(zhuǎn)型，為順利實(shí)現(xiàn)一系列國家重大戰(zhàn)略目標(biāo)提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

基金項(xiàng)目：中國建設(shè)教育協(xié)會(huì)教育教學(xué)科研課題（2019085），黑龍江省高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目（SJGY20190203），哈爾濱工業(yè)大學(xué)研究生教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目。

作者簡(jiǎn)介：邱微，哈爾濱工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院，副教授、博士生導(dǎo)師，主要從事工程人才培養(yǎng)研究。

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