学科交叉视域下新工科创新创业人才培养机制研究

刘晓辉

【摘 要】 随着国家“走自主创新道路，建设创新型国家”战略的提出，培养高校新工科人才创新精神和创业能力既是当务之急，也是长远之策。论文首先综述了国内外新工科创新创业人才培养新动向，阐述了“新工科”“创新创业”概念内涵;在此基础上，提出了打造 “交叉网格化”专业课程体系，建立“一体化”新工科实践平台，加强新工科人才“以赛促学”等应对机制，全面深化新工科教育的发展和变革，以期提高新工科人才培养质量以及社会创新创业需求的适应性。

【关键词】 新工科;创新创业;人才培养;学科交叉

【中图分类号】 G642 【文献标识码】 A 【文章编号】 2096-4102（2021）06-0030-03

当前工程科技创新创业不仅是全球科技进步的推动力量，而且已成为中国经济屹立于世界民族之林的引擎、弯道超车的必由之路。据悉2020年全国实施工程教育的高校约有1100多所，开设工科专业近2万个，工科在校生560万人。未来十年在我国战略性新兴产业和制造业重点领域，高层次工程人才的培养与供给依然存在巨大缺口，特别是新一代信息技术产业，预计到2025年人才缺口将达到950万。随着国家“走自主创新道路，建设创新型国家”战略的提出，培养高校新工科人才创新精神和创业能力既是当务之急，也是长远之策。

一、国内外新工科创新创业人才培养新动向

国外为青少年开设的创新创业教育计划或项目目的是使其能成为具有创新型思维的人或者未来的科技创业者，这些培养项目计划的核心目标是培养青年人的创新精神和创业能力;美国麻省理工学院（MIT）积极探索调整工程教育的发展方向，该学院航空结构学教授Edward Crawley提出了CDIO工程教育模式，即构思（Conceive）-设计（Design）-实现（Implement）-运作（Operation）;2017年该学院秋季启动了新工程教育改革（NEET）计划，围绕“新机器和新系统”设置了以项目为中心的课程体系（Project-Center Curricular Construct），以反思与重构工程教育为目标，增加教学多样性、提高项目灵活性、转变学生思维方式，建立了新工程教育转型培养体系。

在2016年2月的国际工程联盟大会上，我国加入了“华盛顿”工程认证协议，教育部从2017年2月积极推进“新工科”建设，开展了“复旦共识”“天大行动”“北京指南”等一系列探索实践，我国的“新工科”建设逐步走向纵深。要应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务“创新驱动发展”“中国制造2025”等一系列国家战略，我国工程科技发展迫切需要培养造就一大批多样化、创新型卓越新工科人才。2018年3月，教育部发布了《教育部办公厅关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知》，对高等工程教育改革提出了更新更高的要求。清华大学2013年启动的X-Lab被称作“三创空间”，是集创造、创新、创业于一体的人才培养平台，致力于给学生传输创新、创业的相关知识和技能，培养学生的创造力，十六个院系共同设立X-Lab，使其具备了跨学科属性，围绕“三创”探索新型工程人才培养新举措。

二、“新工科”“创新创业”概念内涵

新工科在迅速发展的智能制造、人工智能、网络安全、虚拟现实技术、大数据、机器人、数字化转型等新工业经济领域人才匮乏的背景下应运而生，“新工科”主要是指当前新兴、新型、新生的工科专业和传统工科的转型升级，“新工科教育”就是要围绕高校工程科技专业教育政策制度、发展理念、核心素养、知识技能、优化举措、质量评价等方面构建一个学科交叉型人才培养模式。“新工科”理念的诞生对人才培养提出了新要求，提出未来的新工科人才不仅应当具有丰富的工程知识、精湛的专业造诣、解决工程问题的能力，还要有广阔的全球视野、人文精神、意识、思维、素质和技能五要素构成的创新创业能力。

高校“新工科”人才培养，其培养模式核心要义是创新创业，创新创业是“相生关系”，“创业”前加了“创新”，则是一种方向引领，规定了创业要以创新为基础，是科技型、高增长的创业，提升了创业的层次和水平;在“创新”后加上了“创业”，即规定了创新的归属属性，强调此类创新要注重科技价值导向性、重在促进成果市场商业化;新工科教育创新创业能力培养体系是对工程科技人才培养体系进一步优化和升级，创新创业能力是在工程科技实践中创造出具有价值导向的深化拓展和综合运用能力。

三、学科交叉视域下新工科创新创业人才培养机制探析

（一）打造跨学科创新型“交叉网格化”专业课程体系

在“新工科”背景下构建工程教育创新创业能力人才培养体系，要打破课程之间的结构性障碍，从课程割裂状态向跨界交叉转型，做好融合的基层设计，实现动态调整，还要突破院系的专业界限，实现工程教育跨学科、跨专业资源共享，探索高校工程教育合作开放教育资源互联，实现線上线下课程共享，做到校内外优势专业、特色课程互补，最终生成创新型“交叉网格化”专业课程体系;调整制定相应的工程人才培养计划，通过选择不同的学科专业方向、选修不同的课程组合转变为交叉学科以及跨领域知识的学习，培养出不同类型、不同层次的新工科人才。

从传统工科到“新工科”的转向，为提升专业认知度和方向感，邀请学术或行业内领军人物作专题报告，介绍最新学术前沿动态和最新技术发展，掌握目前企业生产管理概况，让学生了解工程科技发展前景;高校教务部门应统筹协调，请企业专家参与各专业课程交叉体系的设置，把企业最新的信息技术纳入人才培养方案体系，建立双方共同协商制定人才培养方案制度，应该结合不同专业各类优秀人才培养计划来培养跨学科的学术人才，构建有利于跨学科教学和科研有机融合的、内外开放的学术生态环境。

（二）优化建立“一体化”新工科创新创业专项化实践平台

高校工程科技创新创业教育的实践平台通常是实训、讲座、竞赛等活动，新工科实践需求导向要从学科转向产业，还应增设“新工科”产学合作项目平台，鼓励学生以“新工科”小组或团队形式参加“真实的”工程科技创业项目;该平台在产业界或企业征集项目选题，并将这些部门以及企业自身在设计、开发和生产过程中遇到的以及需要升级的项目或现实问题反馈给项目小组，平台导师经过甄别选择之后，挑选难度适中的项目设立目标及挑战，作为“新工科”工程科技项目选题重要来源，把课程理论带入项目平台，培养新工科平台选手系统分析问题能力以及运用多种策略产生创造性方案的能力;平台项目的引进和解决不仅促进“新工科”实践教育服务于现代化经济生产，而且引领社会重新定义“新工科”教育的内在价值。

为提升新工科大学生创新创业项目小组科技水平和科研含金量，学校要为他们提供专业的创业管理和运营的教育和培训，应利用知识、技术和人才的集中优势，推进基于真实工程项目的实训实践，引导学生挖掘个体或团队的创业潜能。通常一个真实工程项目的解决需要多个工程以及非工程学科的协作，组建跨学科学生项目团队，安排来自不同学科背景的学生参与同一个工程问题的讨论和解决;作为学生项目导师，需要来自不同学科背景的教师，为学生提供剖析工程问题所必备的跨学科知识，从不同的学科视角为学生提供思路。

（三）全面建设新工科教育师资“评、聘、学”精准化指导队伍

“新工科”要引进国内外相关或相近行业领域顶级学科领军人才和创新团队，提高优势学科、特色专业的建设水平和新工科学子的创新创业能力;突破高校师资聘任体制机制上的束缚，选聘具有丰富经验的企业工程专家以及技术人才，同时形成同区域校际师资互聘;高校应探索建立“新工科”专家智库，行业、企业多方参与，借助产教融合平台，通过项目研究等方式将行业领军人才、劳动技能模范、能工巧匠等高水平、高层次技术专家集结成人才智库;建设学生与企业家互动平台，发挥专家团队在引领示范、智库咨询、项目攻关等方面的作用。

相比现实需要，高校教师跨学科教学能力还有待提高。要强化教师工程设计开发能力、流程实践能力和教研教学技术创新能力，鼓励教师经常参加职业技能培训，提高他们在工程领域的理论水平，做好与时俱进的知识和技能储备;定期组织和派送工程科技专职教师到相关企业进修、访问、挂职或顶岗工作，在经验丰富、工程能力强的工程师指导下，加强他们实践经验与理论知识的结合，持续跟踪本学科的发展方向及实践热点，促进教学质量持续改进。

（四）综合实施新工科人才培养创新创业效能化产教融合

产教融合是高校“新工科”创新创业人才培养质量提升的关键突破口和实效路径。首先政府层面应制定和完善各项政策措施，如针对工程科技的创新创业政策，保护知识产权，支持中小企业发展的创业;政府可以通过设立新工科科技创新创业专项基金，支持“新工科”大学生进行创新创业活动;通过创业金融支持政策改善“新工科”大学生创业资本的状况，或通过青年孵化基地进行创业场所的支持;通过适当减免税收、给予特定补贴等方式为提供“顶岗实习”的企业提供财政支持，保障校企合作绩效的激励机制。

高校“新工科”专业应与企业建立长期稳定合作关系，企业给新工科大学生提供创新创业机会，也是自己收购“人才原始股”的机遇;校企双方共建合作制度包括良性互动的产教融合管理系统、企业“顶岗实习”的教学制度、校企协同创新的激励机制、学生企业实习监督制度与考核评价等方面，校企双方要分工明确，规范管理运行，保障各项规章制度的落实;通过“真实”的实践机会，促进新工科大学生创新精神和创业能力的培养，提升新工科人才培养质量和对社会创新创业需求的效能性。

（五）加强新工科人才“以赛促学”及质量评估量化机制

近年来，各级各类“双创”竞赛层出不穷，如大学生电子设计大赛、科技创业单元、中小企业创新创业竞赛、节能减排竞赛、信息化云平台竞技、绿色建筑设计竞赛，智能技术应用竞赛、虚拟空间设计建模以及各种单片机、无人机、水中机器人、医疗机器人等机械创新设计大赛;各类型技能竞赛为“新工科”教育教学带来挑战和活力，深化了学科改革、促进了学科建设;“以赛促学、以赛促练”，在竞赛氛围中，可以使新工科大学生更高效、更深入地进行工程专业学习和训练，提升参赛选手专业项目程序复杂性处理能力以及工程科技训练综合性技能。

人才培养离不开严格的“新工科”教育教学评估评价活动，通过质量检测与评估系统的应用，保障管理部门、专家、同行教师、学生、企业导师、用人单位以及社会第三方机构等多个评价主体之间对新工科教育教学质量监管督导;除了专业人才培养方案规定的课程学分之外，还应明确将工程创新创业能力考核归纳其中，实行“创新创业学分”制度，包括创新创业实验、实训以及“顶岗实习”学分等，将学生平时参与的课外实践活动，如创新创业技能大赛、科研成果、发表论文等折合相应的学分纳入“创新创业学分”，进一步完善个体创新创业驱动机制。

“新工科”引领下，创新创业人才转型培养不是一道选择题，而是一道必答题，答错或答慢，都等于在后退。创新创业教育应始终贯穿“新工科”人才培养，高校应充分考虑人才培養机制与社会工业产业实体技术进步和更替的匹配，进行整体设计和建设新工科课程交叉与实践教学相融合的模式，形成自己特色国际化“新工科”培养机制，担当起“新工科”战略性人才培养的角色和重任，助力新工科大学生早日实现“请党放心，强国有我”的铮铮誓言。

【参考资料】

[1]冯蕾.从历史到未来 工程教育再出发[EB/LO].[2018-10-09].https：//gaokao.eol.cn/news/201810/t20181009_1627823.shtml.

[2]高树昱.工程科技人才的创业能力培养机制研究[D]. 杭州： 浙江大学，2013：169-170.

[3]克劳雷.重新认识工程教育： 国际 CDIO 培养模式与方法[M].顾佩华，沈民奋，陆小华，译.北京： 高等教育出版社，2009：10-11;

[4]刘进，王璐瑶.麻省理工学院新工程教育转型：源起、框架与启示[J].高等工程教育研究，2019（6）：163-171.

[5]胡博.“新工科”下高校创新创业人才培养质量提升机制[J].山西大学学报（哲学社会科学版），2020（7）：132-136.

[6]韩旭.面向工科人才的工程创造力[D].杭州： 浙江大学，2020：160-161.

[7]王占仁.创新创业教育的核心要义与周边关系论析[J].国家教育行政学院学报，2018（1）：21-26.