新工科工程教育人才培养模式探索

2020-08-10 09:25:42 科教导刊·电子版 2020年15期

邱微 王广智 南军 刘冰峰

摘 要 面向新一轮世界科技革命和全球产业竞争,对中国工程教育提出了新的挑战,对工程科技人才的培养提出了更高要求。未来新兴产业和新经济需要的是工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型人才。研究分析了中国工程教育教育现状,树立新工科教育人才培养的新理念,以哈尔滨工业大学为例,结合哈尔滨工业大学正式发布的《一流本科教育提升行动计划2025》, 探索工程人才培养的新模式,开启新工科个性化人才的培养模式,全面推进我国由工程教育大国向工程教育强国的历史转型。

关键词 工程教育 人才培养 新工科

中图分类号:G642 文献标识码:A

1中国工程教育教育现状

新一轮世界科技革命和全球产业竞争正在加速进行,以新技术、新结构、新理念、新产业、新模式为特点的新经济蓬勃发展,加上“中国制造2025”与“一带一路”等重大国家战略的实施,迫切需要培养一大批创新型、卓越工程科技人才,中国工程教育面临的新的机遇和挑战,对工程科技人力资源的支撑能力提出了更高要求。

中国是世界工程教育的第一大国。数据显示,中国普通高校工科专业招生数、在校生数、毕业生数都远远高于世界其他国家,稳居世界首位,数量比紧随其后的俄罗斯、美国等国高出3-5倍。根据教育部统计,截止 2016 年底,在我国本科工程教育层次,共有 31 个专业类别,169 个工程专业;工程专业布点 18117 个,占我国本科全部专业布点的 32%;工科院校有 1139 所,占所有高等院校的 92.1%;在校生数量为538 万,占比 33.3%;毕业生数量为 123 万,占全部毕业生数量的 32.8%

我国高等工程教育改革与发展已经站在新的历史起点,近年来,我国工程教育不断取得新突破:结构布局得到不断优化,培养层次、类型、种类设置更加注重与工业发展相适应、与区域发展相协调,为同期经济社会发展提供了充足的后备人才,成为中国工业发展的坚实基础和有力支撑。2016年6月,随着国际工程联盟大会《华盛顿协议》全会全票通过中国的“转正”申请,标志着我国成为国际本科工程学位权威互认协议的正式成员,我国的工程教育质量认证体系实现国际实质等效。2017年,教育部又启动实施“新工科”建设,改造升级传统工科专业,加快发展新兴工科专业。中国从工程教育大国逐步走向工程教育强国。越来越多的高校参与到新工科建设中,推动现有工科专业的改革,主动设置新兴工科专业。

2树立新工科教育人才培养的新理念

新经济的发展对传统工程专业人才培养提出了挑战,应运而生的“新工科”人才(相对于传统的工科人才),未来新兴产业和新经济需要的是工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型人才。该类人才要在某一学科专业学有所长,同时还具有“学科交叉融合”的特征;不仅能运用所学习的知识去解决现有问题,也具备应用新知识、新技术去解决发展中出现问题的能力,能够引领未来技术和产业;不仅具备科学技术上的优势,同时还要有经济、社会、管理各领域的知识储备以及人文素养。因此,新经济对人才提出的新目标定位与需求为“新工科”提供了契机,新经济的发展呼唤“新工科”。

新工科教育人才培养的主要目标,面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,增强我国的核心竞争力和综合国力。新工科是“卓越工程师教育培养计划”的升级版,以此为突契机,促进工程教育改革和创新,全面提高我国工程教育人才培养质量,努力建设具有世界先进水平、中国特色的社会主义现代高等工程教育体系,促进我国从工程教育大国走向工程教育强国。

3探索工程人才培养的新模式

随着工程教育的蓬勃发展,高校需要不断突破传统格局,推陈出新,探索新的、独具特色的工程人才培养模式。2019年5月13日,哈尔滨工业大学正式发布《一流本科教育提升行动计划2025》,《提升计划》围绕立德树人根本任务,坚持人才培养中心地位、坚持本科教育基础地位,建立理想信念引领、大类交叉培养、本研一体贯通、完全学分制度四种人才培养模式,形成思想政治教育体系、通专结合课程体系、科教协同实践体系、文化素质教育体系、国际合作育人体系、教师教学发展体系、智能信息支撑体系、教学质量保障体系八种人才培养支撑体系,重点提升工程教育教学合力、创新人才培养能力、多维融合育人张力、长远持续发展内力、教师教书育人动力、学生学习产出效力。

哈尔滨工業大学将最大程度整合教学资源,夯实基础,拓宽口径,进一步深入实施本研贯通培养模式,形成培养方案、课程体系、组织管理、教学运行、信息化支撑平台、创新实践平台、导师培养一体化的有机培养体系。贯通学科专业,完善本、硕、博一体化的培养方案,建立本研贯通的课程体系,打破课程界限,合理安排课程层次和知识内容;推动建立完善的本研贯通信息化支撑平台,建立规范、一致、共享的课程数据库,横向跨学科专业、纵向跨层次自主选课,成绩统一管理、学分互认、学业信息共享;依托创新实验大厦建设,打造本研一体化协同育人创新实践平台,提升实验条件和设备的能效;探索实施本科生学业导师制度,保证本研贯通人才培养质量不断提升。

哈尔滨工业大学整合优化创新实践教学资源,构建出课程、实践、平台、保障四位一体的创新创业实践教育体系。建立“基础实验+综合实验+创新实验+实习实训+毕业设计”递进式基础实践课程体系;建立“大一项目学习、学科竞赛、创新创业、成果孵化”全链条式工作机制,贯穿全年级、覆盖全体学生,打造“多级课堂联动、校院两级互动、师生共同参与、学习实践结合、校企协同育人”的创新创业实践教育特色;培育建立一批科研创新育人工作室,建成一批学生工程科技创新团队,领跑国内大学生创新实践教育,显著提高学校的国际知名度和影响力。

4新工科个性化人才的培养模式

相对于传统的工科人才,未来新兴产业和新经济需要的是实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才。新工科教育提倡以“学习结果”(Outcome Based Education)为导向,以及在教育过程中培养和训练学生能力。工程教育的各个阶段衔接良好,校企合作联系紧密,工程教育与工业训练一体化,有效的保证了成品工程师的培养。重视对学生工程实践能力的培养。工程教育的核心和最终目的是培养具有实践能力的工程师,使工程师具备解决实际工程问题的能力。

探索建立个性化的新工科人才培养模式,鼓励多学科交叉融合,可以通过增设课程模块等形式,增强学生的参与度。如,增设创新实践性模块教学。创新实践性教学模块旨在突出学生自主创新和个性化培养,加强学生工程能力和分析问题、解决问题能力的训练。改革“认识实习”、“生产实习”和“毕业实习”等环节,让学生在实践性教学环节,分阶段了解技术工艺、接触企业生产第一线、跟班操作,理论与实践相结合,以学生为本,将知识传授、能力培养、素质提高贯穿到实践环节,全面提升学生创新意识和实践能力的培养。以哈尔滨工业大学为例,经过不断探索、创新、完善给排水科学与工程专业培养方案,通过扎实的基础理论修养,系统的工程实践训练,铸就了哈工大“工程师的摇篮”的工程教育传统,形成了毕业生“上手快,肯实干”的人才培养特色。

创新性实验模块强调对学生动手实践能力的培养,教师把在科研中摸索出的新方法、新经验扩展到课堂上和实验中,师生共同从生产生活需求出发选定实验项目,通过学生自主涉及实验计划,培养学生分析问题、解决问题的能力。经过同学们的动脑设计、动手制作,一件件创新产品申请了专利、投入了生产。创新性实验计划为热衷于科技创新的同学提供了接触科研、施展才华的平台,学生们掌握了自主学习的方法,建立了自信,增强了团队意识和沟通能力。目前哈工大创新性实验模块是广大本科生中影响最大、辐射人数最广、最受学生欢迎的科技创新活动之一。

通过树立新工科教育人才培养的新理念,探索工程人才培养的新模式,推动学科交叉融合,不断总结经验,全面推進由工程教育大国向工程教育强国的历史转型,为顺利实现一系列国家重大战略目标提供坚实基础。

基金项目:中国建设教育协会教育教学科研课题(2019085),黑龙江省高等教育教学改革工程项目(SJGY20190203),哈尔滨工业大学研究生教育教学改革研究项目。

作者简介:邱微,哈尔滨工业大学环境学院,副教授、博士生导师,主要从事工程人才培养研究。

参考文献

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