关于传统优势学科 培养新工科人才路径的探索与实践

金龙哲 尹升华

摘 要：当前，世界范围内新一轮科技革命和产业变革正加速进行，综合国力竞争愈加激烈，产业发展与工科院校的教育紧密相关。具有优势工科、学科门类齐全的相关院校，在新工科建设和人才培养方面具有较为独特的优势。以北京科技大学土木与资源工程学院为例，从学科定位与目标、教师队伍建设、教学资源、培养过程、质量监督保障五个方面入手，探索传统优势工科院校新工科建设和人才培养的路径。

关键词：传统优势工科;新工科人才;定位与目标;教师队伍

工程教育改革创新是国家重大战略和新型工业化发展的基石，“一带一路”倡议、“中国制造2025”“创新驱动发展”“双一流”等的实施需要一大批新型工科领域的拔尖创新人才，教育部“新工科”建设的提出正是应对这一迫切需求的有效回应[1]。而传统优势工科院校的特点是在相关领域内工科优势明显、学科体系健全、与行业发展联系紧密。该类高校新工科建设的重点应是“新型”工科的建设，即在新经济、新产业为背景下，对传统优势工科专业进行改造升级[2]，推动人工智能、大数据、云计算、物联网等新技术与传统工科专业的有机融合，建成引领行业发展、技术高度集成创新、聚焦国家重大战略的新型工科专业，实现具有创新创业能力、跨界整合能力、国际视野和绿色可持续发展理念的高科技创新型工程人才的培养。

北京科技大学（以下简称学校）土木与资源工程学院（以下简称学院）矿业工程、安全科学与工程、土木工程等专业是国家重点学科和学校优势专业，为我国资源开发、安全科学和土木建筑等行业的发展发挥了引领和支撑作用。本文以学院传统优势工科为例，以“双一流”学科建设为契机，在教育部本科教学工作审核评估要求的基础上，探索新工科人才培养改革和学科创新的路径。

定位与目标

1.符合国家重大战略需求和行业未来发展方向

国家一系列重大战略的实施、未来全球话语权和竞争力的提升等都对工程人才的培养提出了更高的要求，尤其是传统行业面临的产业升级，亟需具有工程创新能力的引领性复合型人才[3-4]。而精准把握国家及产业的未来需求和发展方向是新工科建设和新型人才培养的前提，可以通过成立由校内外相关领域的专家和企业领导等组成的团队进行战略咨询，瞄准国家发展战略、产业发展前沿领域和未来发展的国际趋势，以及与发达国家产业发展的比较等，确保新工科人才培养的超前布局。

2.注重学科的交叉融合，引领行业创新发展

传统优势学科在新工科建设上应做到引领行业创新发展，尤其是在现有专业优势的基础上继承与创新，力争建成有深度、有特色的新型工科专业。面向行业未来发展和当前需求，通过成立“智能采矿班”，修订大安全、新土木本科生培养计划，改进课程实验内容，建立高新企业实习基地等方式，推进矿业工程、安全科学与工程、土木工程等学科之间及其与人工智能、大数据、云计算、物联网等新技术的交叉融合，实现学科的转型升级，保持传统工科特色和行业优势。同时，将传统学科优势与工程教育改革创新密切联系，注重工程技术人才的培养，加强产业内领先企业和传统优势学科的深度合作和融合，打造共商、共建、共享的工程教育共同体[5]，促进学科发展、人才培养与产业行业的共同进步。

3.通过研讨式教学等方式，提高学生的专业认同感

学院传统优势专业为艰苦专业，尽管学校矿业工程学科蜚声国内外，但学生们的追逐热度较低，学习的兴趣难以提升。学院重塑人才培养中心地位，采取改进教学方式与内容，改变优势学科强而不热的局面。第一，落实“以学生为中心”理念。将学生的兴趣爱好、发展潜质、个人特性与行业和新技术的发展相结合，加强学生专业认同感。为此，学院在传统优势本科专业开设了由学科带头人授课的新生研讨课，取得了良好的效果。2018年，矿业工程和安全科学与工程的转专业率比2017年分别降低30%和87%。第二，实行精英化和国际化培养。依托与澳大利亚新南威尔士大学等国外高校签订的“2+2”“1+3”培养协议，引导并资助部分学生到国外著名高校学习，以开拓国际视野，提高专业学习积极性，并发挥其带动和示范作用，引导更多学生的学习兴趣。第三，拓展双学位制。根据学生特长和兴趣，可以选择辅修其他专业的核心课程，并达到该专业的标准要求。例如：安全科学与工程专业的学生准许其获得除专业之外的第二专业学位，解除其对矿业类学科就业和发展的后顾之忧。

教师队伍

教师队伍是新工科建设的主力军，学科创新和人才培养创新都需要有一支专业知识、创新能力、工程经历以及综合素质过硬的高水平师资队伍[6]。教师队伍建设应以新工科建设所要求的多学科交叉融合为要求，引导教师在新技术、新产业上下功夫并寻求突破和发展，探索出一条适合学科创新發展和人才培养的教师激励与支持模式。

1.以学科创新为牵引引领教师发展

新经济、新技术的发展离不开学科创新，而前沿学科的交叉融合和未来技术领域的领先突破离不开优秀的师资团队。针对矿业工程、安全科学与工程、土木工程三大专业方向，学院按照学术梯队的模式进行建设，提前布局未来技术发展和需求，推进传统优势工科专业进行跨学科融合和创新。在未来3年～5年时间内，依托国家“双一流”建设学科，着重建设若干具有国际学术前沿视野、满足学科未来发展需求的创新团队，实现师资队伍整体质量的提升。

2.以本科工程教育为导向加大教师发展和激励力度

结合教师的潜力和发展愿景，在行业发展、学科建设、人才培养和学术研究上为每位教师制定清晰明确的发展路径，为其发展提供切实可行的平台和激励措施，充分调动教师投入新工科专业建设和新型工程教育的积极性。在学术水平上，建设高水平学术梯队，指导青年教师进行专业技术研究和工程实践创新;在教学水平和师德建设上，由经验丰富的教学名师等定期为青年教师进行教学能力培训，组织青年教师观摩校内高水平授课课堂、专题教学研讨、外校同类课堂教学等，以掌握熟练的教学方法和技巧;在教师激励上，加大对青年教师教学的扶持力度，从一流学科建设经费和学院运行经费中设立专项资助，重点持续扶持有志在课程建设、教学改革、教材编写等方面做出成绩的青年教师，以缓解青年骨干教学人才匮乏的局面。

3.以改善学缘结构为重点积极引进新教师

师资队伍的建设除培养激励外，新教师的引进是改善教师学缘结构、拓展学科知识领域的重要途径。通过引进新兴科技领域的新教师能加快实现学科的交叉融合，并吸收借鉴其他院校优秀教育教学方法。学院在补充师资的过程中，基本按照“本校1/3，外校1/3，国外经历1/3”的原则，加大国内外优秀人才的引进力度，增大外校毕业生和国外学缘的比例，同时也注重教师学科背景的交叉性、知识结构的互补性、学科结构的多元性。

教学资源

教学资源包括研究资源、经费资源和课程资源等，有效统筹学校学院教学资源，是新工科人才培养的重要保障。

1.打破优势学科研究资源壁垒，促进融合创新

在传统优势学科良好的研究资源基础上，针对产业和学科研究需求，从学科交叉的角度统筹校内外研究和教育资源。具体说，一方面，是打破校内学科界限，盘活校内研究资源，引导学生进行跨学科学习;另一方面，是利用校外研究资源，加强与行业内或新技术方向的其他高校、领先企业、国内外研究院所等的深度合作，建立“共研—共培—共创”平台，推进技术交叉创新和人才培养创新。

2.确保专款专用，注重经费使用效果

随着学校及学院经费逐渐向本科教学工作的倾斜，每年用于学院本科教学经费数额递增，但是如何使这些经费发挥最大效益，切实提高教育教学效果，是教学管理面临的一个难题。在经费使用过程中，应防止经费偏向教师科研和学科建设，始终坚持以服务教学、服务学生为宗旨，立足专业培养方案，重点建设本科教学中的薄弱环节;要求提高使用经费的成效，对比本科教学指标的改善情况。例如：教学改革项目的投入，教学效果是否改进;“双语”教学课程建设，是否提高学生专业英语水平等。

3.逐步优化教学课程资源，强化专业核心课程建设

学院各专业核心课程大都由经验丰富的教授承担教学任务，重点加强国家和市级规划教材、精品课程、教学团队等方面的建设工作，力争在“国家级精品资源共享课”“精品视频公开课”“国家精品在线开放课程”方面取得突破。具体措施包括：以专业核心课程为抓手，加强教学团队建设;加大课程改革项目投入，依托课程改革，发动教师积极申报国家、市级、校级教改项目，以获得经费支持。另外，依托一流学科建设加大课程改革工作，实现核心课程资源的创新优化。

培养过程

学院结合多年的人才培养实践、用人单位和毕业生反馈，建立“产学研用多样化”新工科人才培养模式，坚持“继承与创新相结合、理论与实践相结合、课内与课外相结合、校内与校外相结合、学校与企业相结合”的培养原则，着重培养学生的工程实践能力、跨学科学习能力和交叉创新能力。

1.实施人才培养方案和教育教学改革

结合行业领域和技术前沿的发展状况，定期完善专业人才培养方案，加大学生实践课程分量，增设能反映专业前沿领域知识的课程，构建跨学科的课程新体系。严格执行课程考核机制，加强过程考核，要求平时考核多样化。为积累和共享优质教学资源，促进师生的沟通交流，满足学生全方位学习需求，推动教师进行教育教学方法改革，包括鼓励教师利用学校课程中心和慕课（MOOCs）系统进行教学，鼓励教师编撰和更新面向未来的教材教案，鼓励教师采用全英文授课。

2.进一步加强教学过程管理

第一，强化课堂管理，授课教师应严格课堂纪律，将课堂表现列为平时成绩考核范畴，消除学生迟到和旷课现象。丰富课堂讲授形式，充分发揮督导和领导听课作用，要求教师充分做好备课工作，增强课程讲授的知识性和生动性，尽可能消除学生在课堂上的“埋头族”和“低头族”现象。第二，加强课外组织管理工作，通过辅导员和班导师的通力合作，增加深入学生宿舍的频次，掌握学生在宿舍的学习状态，加强对学生学习的引导和帮扶力度。

3.构建校企合作的人才培养机制

按照新工科人才培养的目标与要求，充分发挥传统优势学科产学研合作优势，全程引入行业元素和企业需求，面向未来、面向工程、面向问题实施实践教育教学。结合企业的需求和学校实际，学院与金诚信矿业公司、南京梅山铁矿、山东招金公司等企业签订合作协议，将实践教育安排到企业，促进人才培养与行业、产业需求衔接，教学过程与生产实践对接，切实提高学生实践创新能力。

4.以学科竞赛提高学生创新实践能力

学生创新意识和实践能力是新工科人才必备的能力。学院为实现创新型人才的培养目标，鼓励和支持本科生参与各类学科竞赛，让学生在具体的学科竞赛中提升和培育创新意识，在实践中学习利用多学科融合解决问题的能力。学院不断强化“四化”建设，提高学生创新实践能力：第一，竞赛活动平台化。针对各专业类型竞赛，以系所为单位进行平台化建设。第二，指导教师专业化。选派经验丰富、具有责任心的教授担任学科竞赛指导教师把控学生参赛过程。第三，竞赛获奖学分化。学校根据竞赛等级对获奖项目予以2学分～14学分的奖励，将更多的学习实践用于学生的个性发展。第四，活动资助项目化。院系选择部分优秀团队以项目形式予以资助，为竞赛活动提供经费支持。

质量保障

教学质量是高校的生命线，更是在新工科建设背景下培养满足国家和产业发展需求的工程科技人才的重要保障。新工科建设需要建立相应的人才培养质量保障体系和专业动态调整机制，确保教育教学质量持续有效提升。

1.构建新工科人才培养质量保障体系

学院始终把提高教育质量作为教学工作的核心任务，着力推进全方位本科教学质量保障和监控体系建设，初步形成了培养目标、教学管理、过程监控、质量评价和反馈调节“五位一体”的教育教学质量保障体系，实现对培养目标制订、课程大纲编制、课程教学计划制定、课堂教学、课程考核、实验教学、课程设计、实习、毕业设计（论文）等教学环节实行全过程规范化、流程化管理与监控。

2.建立专业动态调整机制

专业动态调整机制有利于及时发现并提前解决人才培养方案、教学模式以及课程设置等存在的问题，保证教学质量持续得到改进和提高。近几年，学院先后组织矿业工程、矿物加工工程、安全科学与工程、土木工程进行专业论证，通过参照工程教育认证标准，以规范和加强专业建设工作，并针对论证过程中出现的问题进行持续改进，做到因需而动、面向未来、主动布局。

实践效果

新时期，北京科技大学土木与资源工程学院依据人才培养的新要求，全体教职工以一流学科建设为契机，以培养新时代的精英人才为目标，学院各项工作都与人才培养目标紧密相连，并始终为人才培养服务。近年来，学院毕业生就业质量一直处于较高水平，2015年—2017年学院总体就业均在94%以上，高于同期全国本科毕业生就业率;各专业每年就业情况为：出国占10%左右，国内升学和工作约占90%，其中保研占升学的41%～45%。

学院通过新工科建设的探索和实践，对传统工程教育理念、目标、培养过程等进行了改进升级，取得了一定实际效果，但新工科尚处于建设初期，依然需要研究、实践、再研究、再实践。只有紧跟新经济和新技术的发展潮流，加强工程教育模式的变革与创新，超前布局培养新型工程人才，才能不断地为我国经济技术的创新发展输入不竭动力，为我国矿业、土木和安全行业发展提供智力和技术支撑。

本文系2017年教育部首批“新工科”研究与实践项目“面向新技术的传统优势学科升级改造研究与实践”的阶段性成果

參考文献：

[1]林健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究，2017，38（2）：26-35.

[2]沈毅，宁永臣.从专业建设供给侧结构性改革看新工科建设[J].高等工程教育研究，2018（3）：71-74.

[3]吴爱华，侯永峰，杨秋波，等.加快发展和建设新工科 主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究，2017（1）：1-9.

[4]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[5]陆国栋，李拓宇.新工科建设与发展的路径思考[J]. 高等工程教育研究，2017（3）：20-26.

[6]林健.新工科建设：强势打造“卓越计划”升级版[J]. 高等工程教育研究，2017（3）：7-14.

（作者单位：北京科技大学土木与资源工程学院）

[责任编辑：于 洋]