面向新工科的工程人才實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式探究

陳丹 張穎 張安利

摘要：面向新工科如何全面提升高校工程教育質(zhì)量，培養(yǎng)出具有可持續(xù)競爭力的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才已成為高校人才培養(yǎng)改革的熱點(diǎn)問題。本文結(jié)合筆者所在的通信工程專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)途徑，基于新工科理念，從創(chuàng)新教學(xué)平臺、教學(xué)方法、實踐教學(xué)體系以及考核評價機(jī)制等四個方面進(jìn)行了探究，形成了一個在新工科教育研究背景下基本完善的“通信工程”專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)模式和評價體系，為新形勢下高校的新工科人才培養(yǎng)體系提出了基本思路。

關(guān)鍵詞：新工科? 工程人才實踐? 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)? 培養(yǎng)模式

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）08（b）-0199-03

Abstract： Facing the new engineering， how to improve the overall quality of engineering education and how to cultivate the innovative and entrepreneurial talents with sustainable competitiveness has become a hot issue of the talent training reform in colleges and universities. Based on the idea of new engineering， combined with the way to cultivate innovative and entrepreneurial talents in communication engineering major of the authors， this paper explores four aspects including innovative teaching platform， teaching method， practical teaching system and evaluation mechanism. A basically perfect training mode and evaluation system of innovative and entrepreneurial talents in communication engineering is formed under the background of new engineering education research， which puts forward the basic ideas for the new engineering personnel training system of the new situation in colleges and universities.

Key Words： New engineering; Practice of engineering talents; Innovation and entrepreneurship;? Training mode

1? 引言

2017年2月，教育部在上海復(fù)旦大學(xué)召開了高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會，研究和探討了新工科的內(nèi)涵特征、建設(shè)與發(fā)展的路徑選擇，達(dá)成了復(fù)旦共識[1]。2017年4月，教育部在天津大學(xué)召開新工科建設(shè)研討會，進(jìn)一步形成了“新工科”行動路線[2]。2017年6月，新工科研究與實踐專家組成立暨第一次工作會議在北京召開，原則通過了《新工科研究與實踐項目指南》，鼓勵高等院校積極探索工程教育的新理念、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)量和分類發(fā)展的新體系[3]。

“新工科”教育理念的提出，是為配合國家創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，培養(yǎng)新型創(chuàng)新工程人才，支撐服務(wù)新技術(shù)，新產(chǎn)業(yè)的需求。在“新工科”背景下，高等院校工程技術(shù)教育將面臨著一場深刻的變革，既要提前梳理可引領(lǐng)未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)途徑，又要對傳統(tǒng)工科各個專業(yè)、各類課程的培養(yǎng)方案和模式進(jìn)行完善、改革與創(chuàng)新。2017年教育部高等教育司理工科教育處處長吳愛華在《高等工程教育研究》上發(fā)表了《加快發(fā)展和建設(shè)新工科主動適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)》，從新時期如何全面創(chuàng)新我國高等工程教育，并以此適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略視角出發(fā)，提出了加快發(fā)展和建設(shè)“新工科”的觀點(diǎn)[4]。同年，清華大學(xué)教育學(xué)院林健教授指出新工科建設(shè)是一項涉及面廣、影響面寬、具有中國特色的復(fù)雜的系統(tǒng)工程[5]。2018年，南通大學(xué)副校長顧菊平以電氣類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為例，指出綜合性大學(xué)只有選擇集成而創(chuàng)新的途徑，注重理論知識、動手能力、科學(xué)品質(zhì)的系統(tǒng)集成，才能培養(yǎng)適合社會和企業(yè)需要的創(chuàng)新型通信類專業(yè)人才[6]。

在新工科建設(shè)背景下，探索與研究通信工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，使畢業(yè)生掌握全面的基礎(chǔ)理論架構(gòu)，具有較強(qiáng)工程分析能力和實踐動手能力，具備一定的應(yīng)用創(chuàng)新能力，擁有終身學(xué)習(xí)、不斷提高自身知識和技能的潛力，成為面向“新工科”人才培養(yǎng)的重要問題。本文以西安理工大學(xué)通信工程專業(yè)為例，對面向新工科創(chuàng)新人才實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑進(jìn)行了探索與研究。

2? 面向“新工科”推進(jìn)課程體系改革，搭建創(chuàng)新性教學(xué)平臺

在“新工科”背景下，課程的教學(xué)內(nèi)容要能夠及時反映學(xué)科領(lǐng)域的最新成果，遵照專業(yè)定位和人才培養(yǎng)模式的總體目標(biāo)，不斷更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式。（1）遵照制定好的新培養(yǎng)計劃，修訂和編寫通信工程專業(yè)有關(guān)的課程大綱，及時調(diào)整有關(guān)教學(xué)內(nèi)容，注重綜合實驗實踐教學(xué)，同時注意交叉學(xué)科知識儲備。（2）按照人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合本專業(yè)課程的特點(diǎn)研究學(xué)分制背景下學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方法，探索培養(yǎng)“新工科”創(chuàng)新能力的途徑。（3）及時更新教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)中隨時關(guān)注專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)最新技術(shù)和應(yīng)用對所講課程的影響，并及時做出更新。（4）建立基于網(wǎng)絡(luò)和專業(yè)課程體系的創(chuàng)新性教學(xué)平臺，加強(qiáng)課程資源的應(yīng)用與管理，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、積極性和主動性。

3? “新工科”教學(xué)理念下的創(chuàng)新教學(xué)方法

創(chuàng)新教學(xué)方法具體途徑可以有以下四個方面。一是傳統(tǒng)教學(xué)方法的改變，構(gòu)建知識教學(xué)與工程實踐能力培養(yǎng)并重的，制定每個學(xué)科高標(biāo)準(zhǔn)的課程及實踐內(nèi)容，吸引學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)。二是將網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)引入教學(xué)方法中，探索“慕課”、“網(wǎng)絡(luò)虛擬教室”等多種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，以此激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣，不斷實現(xiàn)自我提升。三是以工程教育與企業(yè)需求相融合，不斷提高學(xué)生的工程視野，培養(yǎng)學(xué)生動手能力，對學(xué)生實現(xiàn)“新工科”要求的培養(yǎng)目標(biāo)。四是在實踐性教學(xué)中注意理論與實踐結(jié)合、某項課程與該課程的實驗結(jié)合（包括單項課程實驗、單獨(dú)設(shè)課實驗以及課程綜合實驗）、課程綜合實驗與專業(yè)綜合相結(jié)合。

4? “新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)模式的實踐教學(xué)體系

實踐性與綜合性是本校通信工程專業(yè)的一大特色，教學(xué)體系中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)，也是本校通信工程專業(yè)近幾年在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革方面取得了顯著成效的特色領(lǐng)域。

（1）“兩基三段式”實踐教學(xué)改革。

所謂“兩基三段式”教育模式，兩基為校內(nèi)實習(xí)和校外實踐兩類實踐基地，實習(xí)與實踐環(huán)節(jié)分為三個階段，包括課程綜合實驗、專業(yè)綜合實習(xí)以及就業(yè)單位見習(xí)。課程綜合實驗以加深對通信專業(yè)課程的學(xué)習(xí)為主，夯實專業(yè)基礎(chǔ);專業(yè)綜合實習(xí)以培養(yǎng)學(xué)生的科研意識和提高科研能力為主，開拓學(xué)生眼界和專業(yè)興趣;就業(yè)見習(xí)主要是派遣學(xué)生到相關(guān)通信企事業(yè)單位見習(xí)，進(jìn)行就業(yè)適應(yīng)性訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的社會適應(yīng)能力為主。

（2）依托大學(xué)生各級科技競賽，構(gòu)建校內(nèi)實踐教學(xué)模式。

科技競賽能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和團(tuán)隊協(xié)作能力，是培養(yǎng)面向“新工科”的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新人才提供有效的辦法。各類賽事使學(xué)生有施展才華的舞臺，能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)，充分調(diào)動學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的積極性和主動性，有助于學(xué)生更好地掌握專業(yè)理論和技術(shù)，成為適應(yīng)新一代“新工科”通信領(lǐng)域的創(chuàng)新人才。

（3）改革實驗課程教學(xué)模式。

通過探索性實驗項目的開設(shè)與開放，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。指導(dǎo)教師針對不同學(xué)生群體，實施個性化教學(xué)的思想，有針對性地對學(xué)有余力的學(xué)生群體，組成探索性實驗小組，在教師指導(dǎo)下根據(jù)研究興趣自主制定相關(guān)實驗內(nèi)容，提交實驗設(shè)計報告;而一般學(xué)生可以組成綜合型實驗小組，由指導(dǎo)教師制定實驗內(nèi)容及方案，讓這部分學(xué)生加深理解所學(xué)專業(yè)知識。

5? “新工科”考核評價機(jī)制

全面完整的評價體系必須基于本專業(yè)新的人才培養(yǎng)目標(biāo)與課程體系特點(diǎn)，建立理論考試和動手實踐，

學(xué)習(xí)過程和實踐成果并重的考核評價機(jī)制。

對于通信專業(yè)而言，評價機(jī)制既要考察學(xué)生是否扎實掌握了基礎(chǔ)理論，還要關(guān)注動手能力以及理論與實踐結(jié)合的創(chuàng)新能力。具體包含以下三個方面：（1）學(xué)生學(xué)習(xí)能力的綜合體現(xiàn)，包括書本理論知識學(xué)習(xí)，實驗過程中的知識和技能的學(xué)習(xí);（2）學(xué)生對社會熱點(diǎn)問題、新技術(shù)等熱點(diǎn)問題的觀察、思考及領(lǐng)悟能力，包括利用互聯(lián)網(wǎng)查閱資料和自主學(xué)習(xí)的能力;（3）反思與動手能力。學(xué)生具備一定的獨(dú)立思考與辨識的能力，善于抓住問題中的主要矛盾，能夠建立實驗框架或平臺，對實驗數(shù)據(jù)、科學(xué)結(jié)論、證據(jù)以及邏輯關(guān)系能夠進(jìn)行分析和評價，找到問題的本質(zhì)。

6? 結(jié)語

新經(jīng)濟(jì)需要新工科人才，新工科人才的培養(yǎng)需要新理念引導(dǎo)?；凇靶鹿た啤钡谋尘?、內(nèi)涵、特征和發(fā)展方向，積極思考和探索“新工科”特色教育方案，凝練出“新工科”的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)模式是目前高等院校工科專業(yè)所面臨的重要問題，本文以“通信工程”專業(yè)為例，結(jié)合通信專業(yè)特點(diǎn)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，依托大學(xué)生科技競賽項目開展創(chuàng)新實踐等方面，對新工科背景下專業(yè)課程的教學(xué)改革、創(chuàng)新實踐、校企合作、考核評價等各個層面培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和綜合素質(zhì)進(jìn)行了探索研究，期望研究成果可以為相關(guān)專業(yè)的改革研究提供有益的參考。

參考文獻(xiàn)

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[4] 吳愛華，侯永峰，楊秋波，等.加快發(fā)展和建設(shè)新工科，主動適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)[J].高等工程教育研究2017（1）：7-15.

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[6] 顧菊平，堵俊，華亮.新工科視域下綜合性大學(xué)電氣類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的路徑選擇[J].中國大學(xué)教學(xué)，2018，329（1）：58-62.