“三耦四融”一體化工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系研究

張徐 趙麗

摘 要：隨著工程教育改革的不斷深入，工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)理念需要優(yōu)化，人才培養(yǎng)體系亟須革新，人才培養(yǎng)模式也應(yīng)改革。然而當(dāng)前工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)在教學(xué)目標(biāo)、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、實(shí)訓(xùn)時空鏈接與個性培養(yǎng)等方面，仍存在諸多問題。研究提出“三耦四融”人才培養(yǎng)體系，即在“立德樹人”的課程思政基本框架下，實(shí)現(xiàn)知識、能力與創(chuàng)新的“三耦”，以及學(xué)習(xí)模塊與實(shí)訓(xùn)平臺間的“四融”，力圖解決工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的問題，也回應(yīng)新工科建設(shè)對工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)提出的新要求。

關(guān)鍵詞：工程教育;三耦四融;工程創(chuàng)新人才;培養(yǎng)體系;學(xué)習(xí)模塊;實(shí)訓(xùn)平臺

一、新時期對工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新要求

當(dāng)前基于國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國際競爭新形勢、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等新要求，相對于傳統(tǒng)工科發(fā)展，新工科的概念與發(fā)展理念應(yīng)運(yùn)而生[1]。

新工科建設(shè)與發(fā)展要求的提出顯然是對傳統(tǒng)工科人才培養(yǎng)模式提出了更高的期待，落實(shí)到工程教育人才培養(yǎng)的具體工作中，則需要以培養(yǎng)未來科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的儲備人才為目標(biāo)，隨時應(yīng)對現(xiàn)代工業(yè)人才規(guī)格的變革和人才需求多樣化的趨勢[2]。新工科的主要研究與發(fā)展內(nèi)容為“五個新”，即工程教育的新理念、學(xué)科專業(yè)的新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)的新模式、教育教學(xué)的新質(zhì)量、分類發(fā)展的新體系，這一要求更加明晰了新工科建設(shè)與發(fā)展的內(nèi)涵[3]。因此在這些基本思想的指導(dǎo)下，對工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的研究期望通過理念、體系、模式的變革，以實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的調(diào)整和質(zhì)量的提升，使工程教育改革的“五個新”有機(jī)結(jié)合、相互促進(jìn)。

1.單一轉(zhuǎn)向立體：人才培養(yǎng)理念優(yōu)化

新工科建設(shè)與發(fā)展需要明確人才培養(yǎng)新理念，這就要求對工程教育既往與當(dāng)下的發(fā)展歷史與過程、國內(nèi)與國外工程教育實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)進(jìn)行深入的挖掘與反思，探索形成新工科的內(nèi)涵、特征、規(guī)律，以及預(yù)測未來發(fā)展趨勢。在此基礎(chǔ)上，提出從傳統(tǒng)工程教育向新工科教育改革與創(chuàng)新的發(fā)展理念與路徑。在新工科背景下，構(gòu)建多學(xué)科交叉融合的現(xiàn)代工程訓(xùn)練，實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺依托互聯(lián)網(wǎng)、虛擬仿真、數(shù)字化、信息化等手段，強(qiáng)化價(jià)值引領(lǐng)，通過項(xiàng)目驅(qū)動及學(xué)生自主學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)由單一實(shí)習(xí)向“多維、綜合、立體”實(shí)習(xí)轉(zhuǎn)化，由傳統(tǒng)的金工和電子工藝實(shí)習(xí)向現(xiàn)代工程實(shí)踐教學(xué)轉(zhuǎn)化，由單設(shè)備技能實(shí)習(xí)向互聯(lián)網(wǎng)條件下的學(xué)科交叉訓(xùn)練轉(zhuǎn)化，由操作技能實(shí)習(xí)向綜合能力實(shí)踐、創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合轉(zhuǎn)化[4]。實(shí)訓(xùn)平臺全方位開放，構(gòu)建基于大工程背景的現(xiàn)代工程訓(xùn)練平臺及培養(yǎng)體系，不僅為理工科的學(xué)生服務(wù)，還拓展為人文社會學(xué)科等其他學(xué)科的學(xué)生服務(wù)，拓寬他們的大工程知識視野[5]。

2.課程思政融入：人才培養(yǎng)體系革新

新工科建設(shè)與發(fā)展需要建立人才培養(yǎng)的“新體系”，因此要從當(dāng)前與未來一段時期社會發(fā)展需要的工程人才分類培養(yǎng)的體系結(jié)構(gòu)入手，對高等學(xué)校人才分類發(fā)展體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行改革，建立推進(jìn)工程教育人才培養(yǎng)的具有一定特色和水平的宏觀政策、組織體系和運(yùn)行機(jī)制等。為此，我們圍繞現(xiàn)代工程訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)這一核心目標(biāo)任務(wù)，結(jié)合新工科的建設(shè)培養(yǎng)需要，按照實(shí)踐教學(xué)及學(xué)生實(shí)踐能力提升的客觀規(guī)律，構(gòu)建了從“認(rèn)知到基礎(chǔ)工程、綜合自主實(shí)踐到工程實(shí)踐創(chuàng)新”四個層級課程思政元素融入訓(xùn)練過程的持續(xù)貫通耦合遞進(jìn)的工程訓(xùn)練體系。該實(shí)訓(xùn)體系的建立，可以讓學(xué)生通過循序漸進(jìn)的實(shí)訓(xùn)完成更具有挑戰(zhàn)度、復(fù)雜度的創(chuàng)新項(xiàng)目，學(xué)生通過層次遞進(jìn)的訓(xùn)練以實(shí)現(xiàn)從認(rèn)知、學(xué)習(xí)、實(shí)踐到創(chuàng)新實(shí)踐能力提升的過程，通過持續(xù)提高工程能力，達(dá)成再創(chuàng)造的工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

3.耦合遞進(jìn)設(shè)計(jì)：人才培養(yǎng)模式改革

新工科人才培養(yǎng)模式的改革是在傳統(tǒng)工程教育已有的卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃、CDIO等工程教育人才培養(yǎng)模式基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探索深化產(chǎn)教融合、校企合作等人才培養(yǎng)模式改革路徑。通過項(xiàng)目驅(qū)動的“平臺+模塊”基礎(chǔ)訓(xùn)練教學(xué)體系和綜合創(chuàng)新訓(xùn)練體系，在工程訓(xùn)練中實(shí)現(xiàn)知識能力、實(shí)踐創(chuàng)新、價(jià)值塑造的一體化培養(yǎng)。單個知識點(diǎn)、單個技能的訓(xùn)練很難達(dá)到“再創(chuàng)造”，實(shí)訓(xùn)方法要打破原有實(shí)訓(xùn)內(nèi)容之間的界限，注重知識能力的貫通耦合及遞進(jìn)螺旋上升;訓(xùn)練內(nèi)容的設(shè)計(jì)要以項(xiàng)目為龍頭牽引驅(qū)動，遴選、凝練覆蓋新工科培養(yǎng)目標(biāo)中需掌握的知識點(diǎn)和能力點(diǎn)，聚焦大類專業(yè)實(shí)訓(xùn)中的共性必修知識能力內(nèi)容，構(gòu)建教學(xué)“平臺”部分，聚焦不同的學(xué)科方向及個性化培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建教學(xué)“模塊”部分，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)之間差異化及學(xué)生個性化的培養(yǎng)目標(biāo)。項(xiàng)目產(chǎn)品面向產(chǎn)教融合協(xié)同育人產(chǎn)品、創(chuàng)客創(chuàng)新產(chǎn)品、科研轉(zhuǎn)化教學(xué)產(chǎn)品、經(jīng)典工程訓(xùn)練產(chǎn)品等，通過獨(dú)立完成整個項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)過程周期，學(xué)生在掌握知識能力的同時實(shí)現(xiàn)再創(chuàng)新的一體化實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

二、工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)現(xiàn)存諸多問題亟待解決

對工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)應(yīng)充分利用好資源、發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，合理定位，錯位發(fā)展，培養(yǎng)服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特色、應(yīng)用型人才[6-7]。為適切創(chuàng)新工程人才培養(yǎng)的實(shí)際需求，本科院校應(yīng)當(dāng)從深入開展新工科研究與實(shí)踐、樹立工程教育新理念、創(chuàng)新工程教育教學(xué)組織模式、完善多主體協(xié)同育人機(jī)制、強(qiáng)化工科教師工程實(shí)踐能力、健全創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系、深化工程教育國際交流與合作以及構(gòu)建工程教育質(zhì)量保障新體系這八個方面進(jìn)行人才培養(yǎng)模式改革[8]。而對照時代的要求，在當(dāng)前的工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)現(xiàn)狀中，依然存在著涉及多個向度的不足之處，影響了人才質(zhì)量和國際競爭力，亟待學(xué)界與高校管理層持續(xù)深入探究其改善之道。

1.教學(xué)目標(biāo)向度：工程教育中的知識教學(xué)目標(biāo)達(dá)成不足

當(dāng)前仍然存在“分科化”嚴(yán)重的現(xiàn)象，這不僅體現(xiàn)在工程人才培養(yǎng)的教育中，還體現(xiàn)在其他各種教育形式中。課程的設(shè)置會像劃豆腐塊一樣將各個模塊的知識做出明確的板塊區(qū)分，同時理論課程的知識輸入與實(shí)踐課程割裂現(xiàn)象也比較普遍，呈現(xiàn)出“重理論、輕實(shí)踐”的傾向。知識模塊的嚴(yán)格區(qū)分和理論實(shí)踐的嚴(yán)重割裂造成人才培養(yǎng)過程中工程知識的講授超額而人才培養(yǎng)目標(biāo)卻并未真正達(dá)成[9]。工程教育的“理科化”現(xiàn)象凸顯，工程教育“理科化”認(rèn)識忽略了“工程教育”與“理科教育”的聯(lián)系與區(qū)別[10]。應(yīng)以選修課方式鼓勵學(xué)生參與創(chuàng)業(yè)研究，教學(xué)模式以小班授課、研討為主，課程設(shè)置上則采取寬口徑、多學(xué)科交叉融合的方式，并支持學(xué)生參與科研項(xiàng)目[11]，通過這種綜合式的學(xué)習(xí)過程所培養(yǎng)出的學(xué)生其能力相對比較全面，在實(shí)踐中不會因某一環(huán)節(jié)的認(rèn)識缺失而難以為繼。

2.個性培養(yǎng)向度：工程創(chuàng)新人才個性培養(yǎng)缺失

由于人才培養(yǎng)對象群體龐大，理論知識的統(tǒng)一學(xué)習(xí)和實(shí)踐訓(xùn)練的統(tǒng)一組織一直以來是一種常見現(xiàn)象。而應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是，只有因材施教，根據(jù)不同學(xué)習(xí)者的實(shí)際需求進(jìn)行有針對性的培養(yǎng)，才能充分體現(xiàn)出創(chuàng)新人才間的“差異”。培養(yǎng)大量的毫無差異的人才是沒有意義的，因此工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)因材施教，即以人才為本，根據(jù)不同專業(yè)類型人才的特點(diǎn)進(jìn)行培養(yǎng)，避免人才在培養(yǎng)過程中的個性缺失。同時，人才培養(yǎng)目標(biāo)定位的趨同化也使得不同專業(yè)和方向的人才特色缺失，導(dǎo)致工程創(chuàng)新人才在社會中的根基和競爭力依然不穩(wěn)?；诠こ逃?xùn)練中實(shí)現(xiàn)各專業(yè)及學(xué)生個性化培養(yǎng)的問題，創(chuàng)新人才培養(yǎng)需要體現(xiàn)“拔尖”的多樣性、“創(chuàng)新”的應(yīng)用性[12]，構(gòu)建兼顧差異化、個性化培養(yǎng)的“平臺+模塊”工程訓(xùn)練培養(yǎng)體系。通過聚焦大類專業(yè)實(shí)訓(xùn)中的共性必修知識能力內(nèi)容，構(gòu)建教學(xué)“平臺”部分，同時聚焦不同的學(xué)科方向及個性化培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建教學(xué)“模塊”部

分，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)之間差異化及學(xué)生個性化的培養(yǎng)目標(biāo)。

3.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容向度：工程教育實(shí)踐訓(xùn)練內(nèi)容分散

在分科化培養(yǎng)的現(xiàn)狀下，基于嚴(yán)格分科化的課程進(jìn)行人才培養(yǎng)，勢必會導(dǎo)致工程教育實(shí)踐訓(xùn)練的內(nèi)容無法聚焦，工程教育實(shí)訓(xùn)內(nèi)容整體呈多點(diǎn)無組織散落分布于知識面中。分散的內(nèi)容雖然在理論與實(shí)踐之間存在比較清晰的對應(yīng)關(guān)系，但不成體系的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容對于人才的全面培養(yǎng)和能力的綜合提升是不利的。對于這一現(xiàn)象，應(yīng)基于對一般工程訓(xùn)練各實(shí)踐內(nèi)容分散獨(dú)立、相互缺少關(guān)聯(lián)、不同實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容存在重復(fù)等問題的深入理解，通過構(gòu)建耦合層次遞進(jìn)的綜合創(chuàng)新能力工程訓(xùn)練創(chuàng)新課程體系來改善。在具體實(shí)現(xiàn)中，應(yīng)在對現(xiàn)有工程教育實(shí)踐訓(xùn)練內(nèi)容進(jìn)行整合后，根據(jù)對培養(yǎng)目標(biāo)的把握對實(shí)訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行重新分類和分層，保證人才培養(yǎng)過程中的每項(xiàng)學(xué)習(xí)內(nèi)容都能在知識訓(xùn)練、能力培養(yǎng)與創(chuàng)新提升三個層級中找到其對應(yīng)的類別，根據(jù)認(rèn)知發(fā)展規(guī)律與社會實(shí)踐需求的雙向條件制約規(guī)范工程教育實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的分布與安排，有效促進(jìn)培養(yǎng)目標(biāo)與實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的貫通耦合、層次遞進(jìn)，提升其內(nèi)容聚合度，避免過于分散。

4.實(shí)訓(xùn)鏈接向度：工程實(shí)訓(xùn)時間空間鏈接不暢

工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)中極為關(guān)鍵的教學(xué)環(huán)節(jié)就是實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。通過實(shí)訓(xùn)，學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)道德得以強(qiáng)化，專業(yè)技術(shù)技能得以提升。但在實(shí)訓(xùn)中不同學(xué)習(xí)者間在工程教育實(shí)訓(xùn)過程中會出現(xiàn)時間上的沖突與不協(xié)調(diào)，也會出現(xiàn)空間上的不便與不適應(yīng)，這一問題在目前的工程實(shí)訓(xùn)中是一個難以解決的問題。長期以來，校內(nèi)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)場所由于各種原因難以及時更新設(shè)備。在小組實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量也無法滿足小規(guī)模小組的套數(shù)要求，因此無法達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)習(xí)要求。學(xué)生團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目研究總是目標(biāo)宏大，在實(shí)踐過程中卻往往因客觀條件限制而無法完成[13]。與此同時，校企合作中相關(guān)企業(yè)提供的資源太少，加之管理制度與機(jī)制不到位，企業(yè)導(dǎo)師的數(shù)量偏少或教學(xué)水平跟不上，都大大降低了實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量，從而導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果不理想，出現(xiàn)形式化的現(xiàn)象[14]。這些實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)問題也制約著實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)調(diào)整，因此實(shí)訓(xùn)手段的不足對工程教育實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容分散問題也有一定的影響。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展與科技成果的不斷革新，面對現(xiàn)代工程訓(xùn)練對時間廣度、破除實(shí)訓(xùn)空間組織結(jié)構(gòu)阻隔的需要，拓展實(shí)訓(xùn)的手段，借助虛擬現(xiàn)實(shí)、遠(yuǎn)程在線協(xié)作等前沿技術(shù)，一方面將能夠在一定程度上破除實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)難題，推動人才聯(lián)合培養(yǎng)質(zhì)量的提高;另一方面，還將改變工程創(chuàng)新人才的實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)模式，通過接軌前沿技術(shù)真正搭建起多學(xué)科交叉融合、打破原實(shí)驗(yàn)室組織壁壘、融合共享的實(shí)踐平臺。

三、“三耦四融”一體化工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系構(gòu)建

工程教育實(shí)踐教學(xué)是工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需要適應(yīng)社會發(fā)展需要，社會實(shí)踐能力的提升則必須依靠實(shí)踐訓(xùn)練，因此回歸工程與實(shí)踐是高等工程教育改革的必然趨勢[15]。以“耦合—融通”為理論基礎(chǔ)，構(gòu)建“三耦四融”一體化工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，在雙師型教學(xué)團(tuán)隊(duì)師資保證和多維實(shí)踐訓(xùn)練模式創(chuàng)新機(jī)制下，工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的割裂化問題被解決，將能夠確保人才培養(yǎng)的全面綜合性和一體化，從培養(yǎng)過程和培養(yǎng)結(jié)果兩方面實(shí)現(xiàn)耦合與融通。同時，通過建立和健全安全保障體系和質(zhì)量保障體系，奠定基礎(chǔ)底線，提升發(fā)展上限，共同為人才的工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)服務(wù)。

1.理論基礎(chǔ)

耦合（Coupling）是一個工程領(lǐng)域的概念，它表示兩個子系統(tǒng)（或類）之間的關(guān)聯(lián)程度。耦合程度（Coupling degree）可以用松散與緊密耦合來理解，當(dāng)一個子系統(tǒng)（或類）發(fā)生變化時對另一個子系統(tǒng)（或類）的影響很小時，則稱它們是松散耦合的;反之，如果影響很大時，則稱它們是緊密耦合的。模塊間的耦合度直接影響系統(tǒng)的可理解性、可測試性、可靠性和可維護(hù)性[16]。耦合的概念也延伸至社會經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的研究，在社會復(fù)雜系統(tǒng)中，經(jīng)濟(jì)、資源、生態(tài)等子系統(tǒng)之間存在必然的內(nèi)在耦合性[17]?！榜詈闲?yīng)”“耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度”是社會經(jīng)濟(jì)研究領(lǐng)域中評判一個地區(qū)或社會發(fā)展程度的有效工具。結(jié)合系統(tǒng)觀，耦合度評價(jià)也趨向協(xié)調(diào)與均衡發(fā)展水平的評價(jià)。

融通，即融會貫通，使融洽，相互溝通。系統(tǒng)中各子系統(tǒng)與要素之間的融通，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)的重要保障。在工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)中，不論從人才培養(yǎng)的社會價(jià)值、服務(wù)價(jià)值，還是新工科本身的建設(shè)價(jià)值與教育價(jià)值來看，學(xué)科交叉融通、理論學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn)融通等，都服務(wù)于人才培養(yǎng)的最終目標(biāo)。

因此，我們在剖析當(dāng)前工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)在教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度不足、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容分散與時空鏈接不通、人才個性培養(yǎng)缺失等問題的基礎(chǔ)上，反思工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的不足，解構(gòu)人才培養(yǎng)體系的若干系統(tǒng)或組成要素，以耦合與融通的理念，構(gòu)建新型的一體化工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。

2.體系構(gòu)建

根據(jù)社會對人才的實(shí)際需求，我們構(gòu)建由校內(nèi)實(shí)踐平臺、創(chuàng)新實(shí)踐平臺、社會實(shí)踐平臺組成的綜合平臺體系，并通過多個平臺實(shí)踐提升學(xué)生實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)立德樹人引領(lǐng)下的“知識—能力—創(chuàng)新”三者貫通耦合、層次遞進(jìn)的課程思政，以及學(xué)科交叉模塊與四平臺有機(jī)融通的共享實(shí)訓(xùn)平臺（如圖1所示）。

（1）圍繞能力培養(yǎng)目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)貫通耦合、層次遞進(jìn)的創(chuàng)新課程模式。在已有研究中，實(shí)踐教學(xué)體系大多被簡單劃分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐層級和專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐層級，分別與通識教育和專業(yè)教育融合[18]。在“三耦四融”體系中，以知識獲取能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力提升的客觀規(guī)律為準(zhǔn)則，以學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)，通過不斷優(yōu)化、凝練實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容，構(gòu)建了四個層次遞進(jìn)的工程訓(xùn)練層級，對以往的簡單區(qū)別進(jìn)行了更深入細(xì)致的區(qū)分，也再次明確了對工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的方向和內(nèi)容。以立德樹人為根本，將知識、能力、創(chuàng)新三個主體貫通耦合，借鑒CDIO（構(gòu)思Conceive、設(shè)計(jì)Design、實(shí)現(xiàn)Implement、運(yùn)作Operate）工程教育理念[19]，并通過精心設(shè)計(jì)，將溝通協(xié)作、工匠精神、報(bào)效祖國、社會責(zé)任等思政元素“潤物細(xì)無聲”地融入訓(xùn)練過程，在人才的科學(xué)文化知識與能力的培養(yǎng)過程中加強(qiáng)其理想信念建設(shè)，實(shí)現(xiàn)工程訓(xùn)練與課程思政的一體化。利用能力的實(shí)際運(yùn)用特性，使體系中的“工程意識、基礎(chǔ)工程能力、交叉復(fù)合工程能力、工程實(shí)踐創(chuàng)新能力”能夠自然地打破原有項(xiàng)目之間的界限，強(qiáng)化了知識能力的貫通及漸進(jìn)疊加的融通式能力提升。同時，以學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力提升為中心，構(gòu)建了貫通耦合、層次遞進(jìn)的工程訓(xùn)練創(chuàng)新課程體系（如圖2所示），系統(tǒng)性地、循序漸進(jìn)地實(shí)現(xiàn)學(xué)生本科四年工程訓(xùn)練創(chuàng)新能力遞進(jìn)提升。

（2）針對專業(yè)培養(yǎng)個性，形成“平臺+模塊”工程教學(xué)實(shí)踐訓(xùn)練體系。根據(jù)學(xué)生本科四年層次遞進(jìn)的工程訓(xùn)練體系，構(gòu)建了“共享實(shí)訓(xùn)平臺+學(xué)科交叉項(xiàng)目模塊”的綜合創(chuàng)新訓(xùn)練體系（如圖3所示）[20]。以項(xiàng)目驅(qū)動式的“平臺+模塊”基礎(chǔ)訓(xùn)練教學(xué)體系和綜合創(chuàng)新訓(xùn)練體系為工程實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)起點(diǎn)，通過對師資建設(shè)、實(shí)訓(xùn)模式以及學(xué)科融通思想的轉(zhuǎn)變，從信息化與可視化平臺、工程實(shí)訓(xùn)平臺、科研探究平臺、創(chuàng)新訓(xùn)練平臺的平臺搭建與認(rèn)知層、基礎(chǔ)層、綜合自主層、創(chuàng)新層的模塊推進(jìn)兩方面入手，雙管齊下，從內(nèi)在的頂層設(shè)計(jì)理念為學(xué)習(xí)者工程實(shí)踐創(chuàng)新能力的有效提升這一培養(yǎng)目標(biāo)保駕護(hù)航。同時，高校的理工科學(xué)生都要進(jìn)行基礎(chǔ)工程訓(xùn)練部分的金工實(shí)習(xí)、電裝實(shí)習(xí)，無論是實(shí)訓(xùn)人次還是實(shí)訓(xùn)人數(shù)規(guī)模，在工程訓(xùn)練中都占據(jù)主要的地位，金工實(shí)習(xí)、電裝實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)質(zhì)量和效果的目標(biāo)達(dá)成，關(guān)系到工程訓(xùn)練和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的整體質(zhì)量與培養(yǎng)效果。因此，在新工科與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的要求基礎(chǔ)上，構(gòu)建了“基礎(chǔ)訓(xùn)練平臺+專業(yè)訓(xùn)練模塊”的金工實(shí)習(xí)和電裝實(shí)習(xí)教學(xué)體系（如圖4所示），為新工科背景下的人才培養(yǎng)新理念在基礎(chǔ)訓(xùn)練教學(xué)模式的實(shí)施提供了具體的方向指導(dǎo)。

（3）強(qiáng)化現(xiàn)代工程訓(xùn)練，構(gòu)建打破組織壁壘、融通共享的實(shí)踐平臺?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+工業(yè)制造”雙向融通推動了以新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)和新模式為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)的快速形成和發(fā)展。新工科在這樣的時代背景下，對工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)提出的要求不僅應(yīng)體現(xiàn)在培養(yǎng)目標(biāo)這一結(jié)果向度上，還應(yīng)在人才培養(yǎng)的過程向度上強(qiáng)化工程訓(xùn)練的現(xiàn)代化，進(jìn)一步促進(jìn)新科學(xué)技術(shù)與教育實(shí)踐的融通。因此，在多維立體的融通共享實(shí)踐平臺建設(shè)中，將切實(shí)保障其架構(gòu)緊跟現(xiàn)代工程實(shí)際的需要，依托各實(shí)訓(xùn)室、實(shí)驗(yàn)室等傳統(tǒng)實(shí)體實(shí)訓(xùn)基地，整合構(gòu)建由工程實(shí)訓(xùn)平臺、創(chuàng)新訓(xùn)練平臺、科研探究平臺和信息化與可視化環(huán)境構(gòu)成的“3+1”共享實(shí)訓(xùn)平臺;并依托網(wǎng)絡(luò)資源與虛擬仿真、信息化與可視化環(huán)境等新技術(shù)，充分運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、虛擬仿真技術(shù)開展教育教學(xué)，學(xué)習(xí)的時間跨度拓展為“課程內(nèi)學(xué)時+課程外時間”，學(xué)習(xí)的空間拓展為“實(shí)訓(xùn)室+網(wǎng)絡(luò)平臺”，整個實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)過程在“多維度、立體化”的融通共享實(shí)踐平臺實(shí)訓(xùn)體系下進(jìn)行混合實(shí)訓(xùn)（如圖5所示），通過縝密的設(shè)計(jì)理念與創(chuàng)新的技術(shù)應(yīng)用有效改善人才培養(yǎng)中工程實(shí)訓(xùn)在時間與空間上的鏈接不暢等問題。創(chuàng)新技術(shù)手段在工程人才培養(yǎng)過程中的應(yīng)用不僅能在改進(jìn)教學(xué)效果時直接提升學(xué)習(xí)者的工程創(chuàng)新能力，還能夠促使學(xué)習(xí)者在頭腦中逐漸形成技術(shù)應(yīng)用意識，間接提高了工程人才的技術(shù)素養(yǎng)和信息素養(yǎng)等，也實(shí)現(xiàn)了素養(yǎng)的融通式培養(yǎng)。

（4）借助實(shí)踐項(xiàng)目驅(qū)動，促進(jìn)學(xué)科交叉融

通、新工科能力全面培養(yǎng)。在科學(xué)技術(shù)不發(fā)達(dá)的20世紀(jì)或更早，實(shí)踐應(yīng)用發(fā)展受制于技術(shù)的進(jìn)步，因此產(chǎn)品生產(chǎn)以及人才的培養(yǎng)方式需向技術(shù)發(fā)展速度看齊。在技術(shù)已突破瓶頸的新工科背景下，人才的培養(yǎng)模式則應(yīng)與市場價(jià)值即社會需要對標(biāo)，使人才的培養(yǎng)更符合社會實(shí)踐項(xiàng)目的需求。因此，要充分發(fā)揮實(shí)踐項(xiàng)目對工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的意義，聚焦實(shí)際工程應(yīng)用、協(xié)同育人、科研轉(zhuǎn)化成果、創(chuàng)新創(chuàng)客活動等設(shè)計(jì)系列實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目作品，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科交叉融通創(chuàng)新訓(xùn)練;同時逆向梳理訓(xùn)練項(xiàng)目內(nèi)容覆蓋的知識能力模塊，構(gòu)建基于項(xiàng)目驅(qū)動的知識能力、創(chuàng)新實(shí)踐一體化培養(yǎng)體系（如圖6所示）。針對不同的能力目標(biāo)，其所屬學(xué)科作為基礎(chǔ)知識與能力的培養(yǎng)模塊，構(gòu)建出清晰的能力培養(yǎng)目標(biāo);在基礎(chǔ)知識與能力得到保證的前提下，通過結(jié)合社會實(shí)際的需求來確定和設(shè)計(jì)具體的學(xué)科交叉項(xiàng)目。在工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)中，系統(tǒng)性的綜合工程訓(xùn)練不僅能夠?qū)⑴c者的能力進(jìn)行一次全面的提升，也是一種對其綜合素養(yǎng)的重要考驗(yàn)和評價(jià)手段。

（5）推動多角度評價(jià)，利用閉環(huán)反饋實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量保障機(jī)制。構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)評價(jià)指標(biāo)模型，從學(xué)生評價(jià)、教師自評、領(lǐng)導(dǎo)評價(jià)、教學(xué)督導(dǎo)等多角度主體，根據(jù)不同的評價(jià)主體，設(shè)置不同評價(jià)權(quán)重，創(chuàng)編相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)評價(jià)量表，實(shí)現(xiàn)評價(jià)量化考核、閉環(huán)反饋的持續(xù)改進(jìn)（如圖7所示）。以實(shí)訓(xùn)課程為核心，借鑒OBE理念，突出課程目標(biāo)達(dá)成評價(jià)方法的研究與應(yīng)用[21]。在評價(jià)過程中要明確評價(jià)角度的多元化是必要的，特別是人才的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)與教學(xué)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)并不完全等同，前者以學(xué)習(xí)者為主體，后者則是發(fā)生了學(xué)習(xí)者與施教者主客體間的互動關(guān)系，將兩者等同看待就是對外部評價(jià)的忽視[22]。在多方協(xié)同育人的培養(yǎng)模式廣泛應(yīng)用的今天，除高校以外的其他培養(yǎng)單位如相關(guān)企業(yè)實(shí)訓(xùn)基地等在工程創(chuàng)新人才中的作用也應(yīng)當(dāng)持續(xù)重視，不斷改進(jìn)現(xiàn)狀、解決其在工程創(chuàng)新人才質(zhì)量培養(yǎng)中參與度依然不足的問題。在這個過程中，閉環(huán)反饋能夠較好地平衡人才培養(yǎng)中各利益方的權(quán)重，為人才在工程創(chuàng)新能力上的培養(yǎng)提供強(qiáng)有力的支撐[23]。

工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)體系就是在新工科背景下，通過將科技前沿的技術(shù)工具和思維途徑應(yīng)用于工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)，在“立德樹人”引領(lǐng)下的課程思政基本框架中，實(shí)現(xiàn)了知識、能力與創(chuàng)新的“三耦”以及學(xué)習(xí)模塊與實(shí)訓(xùn)平臺間的“四融”，成為在新工科背景下工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的有力指導(dǎo)。通過各方利益主體的協(xié)同合作，教師與學(xué)生的共同努力，對“新工科”理論與實(shí)踐的探索將伴隨著當(dāng)前技術(shù)發(fā)展與社會需求不斷深入，以此有力推動我國工程教育改革的不斷前行，樹立具有中國特色的工程教育理論新體系和實(shí)踐新典范。

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