學科交叉視域下“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)機制研究

蔣 洋

南昌大學未來技術(shù)學院 江西南昌 330031

調(diào)查顯示，2020年，我國開設(shè)工科專業(yè)的高等學校高達2000余所，在校工科專業(yè)學生超過700萬人，專業(yè)布點數(shù)量、工科學生數(shù)量均居世界首位。但是，在國家大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、重點制造行業(yè)的大背景下，當前工程科技人才培養(yǎng)仍存在定位不清晰、數(shù)量不足、質(zhì)量不高等問題。首先，我國工科人才教育“理論化”“學術(shù)化”的價值取向，造成學生實踐動手能力欠缺、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力不足。其次，現(xiàn)行分專業(yè)培養(yǎng)模式及傳統(tǒng)“專才”理念，造成學生視域局限、知識結(jié)構(gòu)單一。此外，根據(jù)教育部、人力資源和社會保障部、工業(yè)和信息化部等部門共同發(fā)布的《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》，到2025年，我國信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、電力裝備、新材料等工程科技領(lǐng)域面臨約2000萬的人才缺口。工程科技人才的缺乏，尤其是具有交叉學科視域和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的工程科技人才的匱乏，嚴重制約了新時期我國科技自立、自強及經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展，亟待在學科交叉視域下，對“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)機制進行探究創(chuàng)新。

1 國內(nèi)外關(guān)于“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的主要研究及方向

為培養(yǎng)能應(yīng)對21世紀科技挑戰(zhàn)、引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)進步的工程科技人才，國外高校開展了多項工程科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革。以麻省理工學院為例，2008年，麻省理工學院牽頭與瑞典皇家工學院等四所大學聯(lián)合創(chuàng)立CDIO工程教育理念，從構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作等四個層面入手，以綜合培養(yǎng)的方式，幫助學生提升工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力。2017年，麻省理工學院啟動NEET計劃，以新機器核心系統(tǒng)作為核心基礎(chǔ)和前提，對工程教育教學目標進行重構(gòu)，并通過跨學科交流、以項目為中心的教學模式，對工程教育的學習方式和內(nèi)容進行系統(tǒng)性變革，極大地提升了工程科技領(lǐng)域?qū)W生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的素質(zhì)。

我國于2016年加入華盛頓工程認證協(xié)議。次年，我國教育部門為支撐服務(wù)中國制造2025、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展等國家戰(zhàn)略，提出“新工科”理念，組織開展系列探究活動。此后數(shù)年，我國教育部門出臺了系列關(guān)于“新工科”建設(shè)的通知和計劃，如《關(guān)于開展“新工科”研究與實踐的通知》等。各高校也積極響應(yīng)號召，形成了“復(fù)旦共識”“天大行動”“北京指南”系列成果，其中多次提出推進學科交叉融合、深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革。2020年，為加快建設(shè)發(fā)展“新工科”、做好人才的前瞻性和戰(zhàn)略性培養(yǎng)，教育部號召建設(shè)未來技術(shù)學院及現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院，以促進學科交叉與跨界知識、產(chǎn)業(yè)變革與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育深度融合。

2 “新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的相關(guān)概述

所謂“新工科”，是科學技術(shù)飛速發(fā)展背景下所產(chǎn)生的一種工業(yè)學科代名詞，其囊括并整合了人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全、大數(shù)據(jù)技術(shù)、機器人技術(shù)、智能制造技術(shù)等多方面的內(nèi)容，我們可以將其理解為新興的、新型的工科專業(yè)，可以是全新的專業(yè)，也可以是在傳統(tǒng)工科背景下發(fā)展轉(zhuǎn)型的專業(yè)?！靶鹿た啤闭n程教學應(yīng)當全面圍繞國家相關(guān)政策制度、社會發(fā)展理念、職業(yè)能力素養(yǎng)，利用多元化的策略措施、科學合理的質(zhì)量評價標準，搭建起健全完善的學科交叉型人才培養(yǎng)機制?！靶鹿た啤比瞬排囵B(yǎng)不僅要使學生掌握扎實而豐富的工程工業(yè)相關(guān)知識，在專業(yè)能力上有所造詣，還應(yīng)具有跨學科視野、高超的實踐動手能力、優(yōu)秀的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，甚至是高尚的人文理念，這也是現(xiàn)階段“新工科”人才的主要能力構(gòu)成。

創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)看似是兩個相對獨立的概念，但其中卻有著千絲萬縷的聯(lián)系。從字面意義上來看，在創(chuàng)業(yè)前加創(chuàng)新二字，是對創(chuàng)業(yè)方向的一種明確和引導(dǎo)。換言之，創(chuàng)新是創(chuàng)業(yè)的基礎(chǔ)和前提，創(chuàng)業(yè)應(yīng)當凸顯出創(chuàng)新的科技特征，以提高創(chuàng)業(yè)的水平和質(zhì)量。在創(chuàng)新后加創(chuàng)業(yè)二字，則進一步明確了創(chuàng)新的本質(zhì)要求。換言之，要實現(xiàn)創(chuàng)新應(yīng)當以科學技術(shù)價值為基礎(chǔ)導(dǎo)向，逐漸實現(xiàn)創(chuàng)新科技成果轉(zhuǎn)化并向市場化、商業(yè)化發(fā)展?！靶鹿た啤眲?chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)機制的構(gòu)建，須對傳統(tǒng)功課人才培養(yǎng)理念和培養(yǎng)手段進行革新優(yōu)化，通過多元手段，有效拓展“新工科”人才的綜合能力。

3 學科交叉視域下“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)機制建設(shè)的思路及方法

3.1 打破學科壁壘和行業(yè)壁壘，建設(shè)跨領(lǐng)域“交叉網(wǎng)格化”專業(yè)課程教學體系

要建立健全完善的“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)機制，首先應(yīng)當打破不同學科之間和行業(yè)之間的壁壘，由最初的分裂狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榻徊嫘螒B(tài)，實現(xiàn)不同學科、不同領(lǐng)域的有效滲透融合，并且根據(jù)現(xiàn)實需求開展動態(tài)化的調(diào)整優(yōu)化。

第一，高校應(yīng)當全面推動資源開放、優(yōu)勢共享，設(shè)計并實施多平臺聯(lián)動、多機構(gòu)共享的人才培養(yǎng)頂層方案；應(yīng)當根據(jù)現(xiàn)實需求及“新工科”發(fā)展的現(xiàn)狀，不斷調(diào)整優(yōu)化人才培養(yǎng)策略、培養(yǎng)計劃，利用差異化的學科方向、選修課程，逐步構(gòu)建交叉學科，實現(xiàn)跨專業(yè)學習，從而培養(yǎng)出多元化、多層次的“新工科”優(yōu)秀人才。第二，高校教務(wù)管理部門要牽頭對課程資源進行高度統(tǒng)籌，實現(xiàn)跨學科、跨專業(yè)課程教學及不同專業(yè)學分互認，建設(shè)科學的交叉網(wǎng)格化課程教學體系，并推動在課程教學中有針對性地滲透融入先進的信息技術(shù)、教學手段，實現(xiàn)線上線下混合式教學，推動交叉網(wǎng)格化課程教學體系更高效、更廣泛的實施。第三，高校各教學單位要秉持開放態(tài)度，一方面制訂跨學科教學計劃，共同營造出內(nèi)外開放的教學環(huán)境和教學氛圍；另一方面，要加強跨行業(yè)交流，邀請各領(lǐng)域?qū)＜蚁驇熒鷤鬟f當前社會中科學技術(shù)的現(xiàn)實需求、介紹行業(yè)前沿的發(fā)展動態(tài)、分析“新工科”企業(yè)的管理運行現(xiàn)狀和趨勢，使師生全面系統(tǒng)地把握工程科技的整體面貌，加強師生對構(gòu)建“交叉網(wǎng)格化”知識能力結(jié)構(gòu)緊迫性的認知。

3.2 搭建高效科學的一體化“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學平臺

高校應(yīng)當根據(jù)教學需求搭建起高效科學的“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學平臺，基于教學目標、教學內(nèi)容、教學設(shè)計組織開展實訓(xùn)活動、交流活動、競賽活動?？傮w而言，“新工科”的實踐教學工作應(yīng)當從最初的學科發(fā)展導(dǎo)向，向創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)向進行轉(zhuǎn)變，賦予“新工科”教育全新的內(nèi)涵價值，以服務(wù)于現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展。

第一，高校應(yīng)當加大對“產(chǎn)、教、學、研”一體化項目的建設(shè)力度，引導(dǎo)學生根據(jù)自身的發(fā)展需要，利用所學的知識，積極參與到“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目中，提高自身的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合素質(zhì)；第二，在“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學平臺中，應(yīng)當面向整個工科產(chǎn)業(yè)及相關(guān)企業(yè)征集多元化的項目，及時跟進項目發(fā)展及項目進程，挖掘企業(yè)在設(shè)計開發(fā)生產(chǎn)建設(shè)過程中遇到的難點和痛點，將其及時反饋給項目組教師，通過科學合理的分析篩選，將一些難度適中的項目作為教學課題，并有針對性地將工程科技相關(guān)理論知識融入教學課題中，切實培養(yǎng)并提高學生的系統(tǒng)分析能力、問題解決能力、生產(chǎn)創(chuàng)新能力。此外，為了培養(yǎng)出更多“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)優(yōu)秀人才，高校應(yīng)當在條件允許的情況下，以創(chuàng)業(yè)管理及創(chuàng)業(yè)運營作為主題，為學生提供多元化的培訓(xùn)指導(dǎo)，開展真實項目實訓(xùn)，深入發(fā)展學生個人及團隊的創(chuàng)業(yè)潛質(zhì)和創(chuàng)業(yè)潛能。從一定意義上來講，“新工科”的工程實訓(xùn)項目所涉及的學科內(nèi)容是多元化的，因此其具有一定的綜合性特征，涉及多個工程及非工程內(nèi)容的有效結(jié)合。因此要組建跨學科、跨專業(yè)的學生團隊，使其共同參與到工程科技建設(shè)過程中，合作解決實際問題。另外，應(yīng)跨學科、跨專業(yè)選擇項目導(dǎo)師，不同專業(yè)素質(zhì)的教師通力協(xié)作，為學生提供切實可行的指導(dǎo)幫助，從不同的視角、層面為學生指明方向，幫助學生構(gòu)建跨學科知識能力體系。

3.3 創(chuàng)設(shè)新工科“評、聘、學”精準化教學指導(dǎo)團隊

第一，高校要基于“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的主要目標任務(wù)，深入分析學生應(yīng)當掌握的技能要求和職業(yè)素養(yǎng)。在條件允許的情況下，積極引入國內(nèi)外優(yōu)秀專家學者、學科領(lǐng)軍人物進入高校擔任兼職教師，對現(xiàn)有的教學團隊進行補充和優(yōu)化，加快高校特色交叉專業(yè)的建設(shè)進程，提高“新工科”人才的綜合能力。第二，高校應(yīng)當對外聘請具有豐富實踐經(jīng)驗的企業(yè)骨干人才、技術(shù)人才擔任學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師或顧問，為學生提供有針對性的、具有可操作性的指導(dǎo)意見；第三，高校應(yīng)當協(xié)同行業(yè)協(xié)會、周邊企業(yè)共同建立起產(chǎn)教融合教學平臺，以項目為中心，將行業(yè)優(yōu)秀人才、高?？蒲腥藛T及教師、“新工科”學生聯(lián)系起來，通過共同完成項目的方式，對學生進行精準的教學指導(dǎo)。

現(xiàn)階段，我國大多數(shù)高?！靶鹿た啤痹诼毥處煹目鐚W科視野和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)能力與現(xiàn)實需求仍具有較大差距，不能滿足當前“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才教學要求。對此，高校應(yīng)當采取多元化手段，切實提高教師的工程設(shè)計開發(fā)能力、豐富教師的實踐操作經(jīng)驗。如利用校企合作的科研實訓(xùn)項目或定期組織開展職業(yè)培訓(xùn)活動，鼓勵教師積極參與實踐，在鞏固工程理論的同時，與時俱進，學習當前社會中先進的技能工藝，實現(xiàn)知識的有效儲備，提高教師的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力。另一方面，在條件允許的情況下，高校應(yīng)當定期派遣優(yōu)秀的專職教師到企業(yè)進行頂崗工作，與企業(yè)中工程能力高超的技術(shù)骨干人才通力協(xié)作，將理論知識與實踐經(jīng)驗緊密聯(lián)系，準確定位學科發(fā)展方向，切實推動創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學發(fā)展。

3.4 基于產(chǎn)教融合，實現(xiàn)“新工科”人才培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的效能化發(fā)展

產(chǎn)教融合是現(xiàn)階段教學改革的方向和熱點，也是“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的重要途徑。從政府職能部門角度來講，第一，應(yīng)當基于工程科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及“新工科”教學現(xiàn)狀及改革需求，制定出切實可行的政策條款，對進行工程科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的企業(yè)和個人予以政策傾斜，對“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育發(fā)展的高校加大扶持力度。第二，應(yīng)當根據(jù)現(xiàn)實需求創(chuàng)設(shè)“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)專項基金，專門用于自主高校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動的開展。第三，要靈活利用金融支持政策為“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才提供相應(yīng)的資金資本，改善其發(fā)展現(xiàn)狀，同時也可以創(chuàng)設(shè)多元化的創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園、項目孵化基地，鼓勵青少年進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；第四，對特定創(chuàng)業(yè)方向的“新工科”人才及企業(yè)給予財政補貼。此外，針對為高校提供頂崗實訓(xùn)平臺的合作企業(yè)給予財政支持，通過這樣的方式切實提高“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的可持續(xù)發(fā)展。

從高校角度來講，第一，應(yīng)當與優(yōu)質(zhì)企業(yè)達成良好的合作關(guān)系，定期派遣優(yōu)秀學生進入企業(yè)開展頂崗實訓(xùn)，夯實學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力基礎(chǔ)，同時，企業(yè)也可通過這樣的方式有效儲備創(chuàng)新人才；第二，應(yīng)當基于校企合作、工學結(jié)合的教學原則和教學宗旨，創(chuàng)設(shè)科學合理的教學合作制度，基于產(chǎn)教融合教學管理系統(tǒng)、頂崗實訓(xùn)制度、教學獎勵機制、企業(yè)實訓(xùn)監(jiān)管、教學考核評價等多個方面、多個角度開展深度合作，合理分工，使整個“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學環(huán)節(jié)豐富多樣、流程規(guī)范合理、全面實現(xiàn)“新工科”人才培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的效能化發(fā)展。

3.5 以賽促學、促練、促教，建立“新工科”教學質(zhì)量評估量化體系

隨著教學改革的不斷推進，以賽促學、以賽促練、以賽促教的全新教學形式逐漸受到大眾的廣泛關(guān)注，各個部門、地區(qū)、高校也積極組織開展了多元化的競賽活動。例如，中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術(shù)科技作品競賽，各層級電子設(shè)計大賽、綠色技術(shù)應(yīng)用競賽、虛擬空間設(shè)計競賽及單片機、無人機、機器人、機器設(shè)計大賽等。一方面，通過以賽促學的教學模式，能夠營造出積極良好的競爭環(huán)境和競爭氛圍，吸引“新工科”的學生積極主動參與到競賽活動中，自覺進行工程專業(yè)相關(guān)訓(xùn)練，更為透徹深入地理解專業(yè)內(nèi)容、專業(yè)知識、專業(yè)技術(shù)，以此提高在校學生的項目建設(shè)能力、問題處理能力及綜合實踐能力；另一方面，通過以賽促教，可激勵高校更新完善教學考核評價指標體系及評估手段，靈活運用現(xiàn)代化的、先進的質(zhì)量檢測技術(shù)及系統(tǒng)評估軟件，整合教學中的多方主體，包括教學管理部門、行業(yè)專家、專業(yè)教師、企業(yè)導(dǎo)師、學生以及第三方機構(gòu)，從多個方面、多個角度實現(xiàn)對“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學的質(zhì)量監(jiān)督管理。

結(jié)語

綜上所述，學科交叉視域下，要建設(shè)“新工科”人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)機制，應(yīng)當打破學科壁壘和行業(yè)壁壘，建設(shè)跨學科“交叉網(wǎng)格化”專業(yè)課程教學體系，搭建高效科學的一體化“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學平臺，創(chuàng)設(shè)新工科“評、聘、學”精準化教學指導(dǎo)團隊，通過產(chǎn)教融合推進“新工科”人才培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的效能化發(fā)展，以賽促學并建立“新工科”教學質(zhì)量評估量化體系。