新工科背景下地方高校卓越工程人才培养改革的探索

吴志强，金 峰，钱 凯

(桂林理工大学 1.党委；2.资产管理处；3.土木与建筑工程学院，广西 桂林 541004)

一、前言

为主动应对新一轮科技革命与产业变革的战略行动，以新技术、新产业、新业态和新模式为特征的新经济呼唤新工科，以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养未来多元化、创新型卓越工程人才。《中国教育现代化2035》指出，加强创新人才特别是拔尖创新人才的培养，加大应用型、复合型、技术技能型人才培养比重，探索构建产学研用深度融合的全链条、网络化、开放式协同创新联盟[1]。具有工科优势的高校要对工程科技创新和产业创新发挥主体作用，地方高校要对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用，实现从学科导向转向产业需求导向，从专业分割转向跨界交叉融合，从适应服务转向支撑引领。要把新工科建设作为高校综合改革的催化剂，在卓越工程师计划长期实践的基础上，拓展实施卓越工程师教育培养计划。

卓越工程师教育培养计划(以下简称卓越计划)本着以学生为中心的教育教学理念，着力培养具有家国情怀、全球视野、创新精神和实践能力的卓越人才。桂林理工大学在65年的办学历程中，始终坚持以立德树人为根本任务，以服务国家重大需求和地方经济社会发展为己任，围绕服务自然资源行业和工业高质量发展凸显办学特色，在人才培养、科学研究、社会服务等方面取得了一批标志性成果。从2012年起，学校开始举办环境工程、资源勘查工程、化学工程与工艺、土木工程、无机非金属材料工程、测绘工程6个卓越计划实验班，创建了学校工程人才培养的特区，积累了宝贵经验。

二、新工科背景下地方高校卓越工程人才培养改革的举措

(一)理念引领

新工科关键在于一个新字，新在其学科交叉、科教融合、校企合作、协同育人的教育理念。在科技飞速发展的时代，就不单要求高校培养出的人才有扎实的基础能力，更需要有跨学科思维、创新意识等，才能够应对未来的挑战。高等工程教育要强化主动服务国家战略需求、主动服务行业企业需求的意识，确立以德为先、能力为重、全面发展的人才培养观念，创新高校与行业企业联合培养人才的机制，改革工程教育人才培养模式，提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力，构建布局合理、结构优化、类型多样、主动适应经济社会发展需要的、具有中国特色的社会主义现代高等工程教育体系。桂林理工大学设立卓越计划实验班，明确一个目标，即通过实验班培养造就一批基础理论扎实、创新实践能力强，富有进取精神和国际视野的应用型卓越人才，完全契合国家高等工程教育及新工科发展的理念和精神。

(二)方案先行

与传统工科相比，新工科更强调学科的实用性、交叉性与综合性。同时，新产业和新经济社会需要的是“工程实践能力强+创新能力强+具备国际竞争力”的高素质复合型新工科人才，要一专多能；能够快速学习知识将其用于解决问题的能力，并对未来技术和产业起到引领作用；不但技术优秀，懂得经济、社会和管理，又具良好的人文素养，从系统的角度积极回应社会的变化和需求，并将培育发展新工科和改造提升传统工科作为一个系统，设计一个教育、研究、实践、创新创业的完整方案[2]。桂林理工大学在扎实推进卓越计划实验班建设中，做到企业深度参与培养过程，课程设置模块化、系统化。

1.行业企业深度参与培养方案修订。各卓越人才培养计划专业认真学习卓越计划通用标准和行业标准，在人才培养方案修订过程中广泛听取行业企业、国内本专业领域专家及已毕业校友的意见，对人才培养方案进行多次论证。联合行业企业共同参与实验班培养方案的论证，明确实验班人才培养要求和规格，使实验班培养方案与产业技术前沿、发展趋势和用人需求相融合。修订后的人才培养方案将原来毕业要求的210学分减少到180学分，给予学生更多自主学习时间，与此同时保证学生在企业学习、实习时间累计达到1年，突出学生创新精神和实践能力的培养。

2.课程设置模块化，重共性，显特色。通过模块化的课程设置，形成内容前后衔接、知识结构科学合理的课程体系，在保证专业基础课的前提下，突出特色。例如化学工程与工艺专业，将课程分为专业基础课模块与专业方向模块。专业基础课模块体现了专业共性，通过加强化学基础、化工基础，夯实学科专业基础，使学生具备深厚专业基础知识和专业基本技术。专业方向模块根据广西地域经济特色，开设精细化工、石油化工和电化学工程三个专业方向，通过设置专业方向课程突出专业特色。

(三)制度保障

新工科不仅强调问题导向，更强调战略导向。新工科建设必须站在战略全局的高度，以战略眼光和战略思维加快理念转变，深化教育改革。学校通过推广卓越计划实验班探索新模式，加强制度保障。

1.加强顶层设计。学校成立了卓越计划实验班领导小组等协调机构，制定学校层面制度5个、学院配套制度10个，即《卓越工程师教育培养计划实验班实施方案》《卓越工程师教育培养计划实验班学生遴选办法(试行)》《卓越工程师奖学金评定办法(试行)》《第二课堂学分实施办法(试行)》等管理文件，学校在经费、师资队伍建设等方面给予大力支持，为卓越计划的顺利实施提供保障。在校、院两级管理机制下，实施项目负责人制度，负责人对卓越计划的申报、建设、管理负责；建立质量问责制度，对项目检查、验收过程中建设不力的，要追究负责人责任，在年终二级单位教学工作年度考核中予以减分，为实验班的建设运行提供制度保障。

2.严格人才选拔。实验班学生采取自愿报名、课程考试、面试答辩三者相结合遴选办法，每班30名同学。学校在深化人才培养模式改革过程中，采取大类招生、分类培养的模式，客观上扩大了实验班学生遴选范围，生源质量进一步改善。对实验班学生实施动态调整，根据学生学习成绩、科研能力、思想品德表现等进行年度考核，综合排名靠后的10%学生在每学年结束后转入普通班级学习，在普通班级择优选择同等人数进入实验班学习，加大了实验班拔尖创新人才培养的竞争性。

(四)校企融合

人才培养不同于企业批量生产产品。人才培养周期长，需要很多外部资源和内部环境匹配与支撑。新工科是更高层次的开放式工程教育。校企双方本着优势互补、互惠互利、资源共享、共同发展的目标，学校在以下几个主要方向上开展校企融合。

1.互利双嬴。企业为学生进入企业学习提供场地、师资，接收教师到企业挂职锻炼；学校给企业兼职教师支付课酬，接收企业工程技术人员和管理人员的继续教育、专业知识培训或学位提高，特别是借助学校地质资源与地质工程、材料科学与工程、环境科学与工程三个博士学位授权学科和博士后流动站，与企业建立了密切的产学研合作关系，包括校企共建联合实验室支撑企业创新，共同举办专业竞赛宣传企业文化，实行企业实习与学生就业联动等，形成产学研持续合作的动力机制。

2.共建共享。学校与企事业单位在工程实践教育基地、实验室建设、教学资源建设等方面开展深入合作。例如，学校与广西地理国情监测院合作，对方计划投入50多万元建成测绘综合实习基地，极大方便了学生控制测量和工程测量等课程的教学实习。学校在新校区计划投入50多万建成一个连续运行参考站(CORS)系统，但每年需花维护费20万元，通过与广西测绘地理信息局地理信息中心共建广西连续运行参考站(GXCORS)网络系统，把该站纳入广西CORS中，对方单位可以少建一个站，而学校可以节省系统的维护费，且数据共享，极大方便了学生实践实习。化学工程与工艺专业与东莞金赛尔电池科技有限公司合作，在校内引进其生产线(电源装配车间)，开发了与生产过程密切相关的系列技能实训教学项目，还与企业联合开发苯加氢制环已酮仿真生产线1套。

3.全程互动。企业深入参与人才培养的全过程，校企双方在合作过程中建立了良好的关系。企业不仅在工程实践中心建设、人才培养方案制定、课程体系编排、教学内容确定、学生学业考核与评价、企业学习阶段的学习与管理、毕业设计选题等环节全面参与，还与相关专业联合开展科技或学科竞赛。如化学工程与工艺专业与桂林优利特集团有限公司联合举办“优力特杯”创新设计大赛，测绘工程专业与多家测绘仪器公司开展“南方杯”“徕卡杯”“苏一华杯”“华测杯”等测绘仪器大赛；苏州普瑞讯金属表面处理有限公司在化生学院设立“普瑞信企业奖学金”，燕山石化与化学工程与工艺专业教师合作编写教材《生产实习指导书》等。

(五)师资创新

新工科背景下，在企业的产、学生的学、教师的研和教之间的紧密结合、协调统一、相互促进过程中，高校师资系统创新就成为关键。如何让有实战经验的教师来教学生，共同建设师资力量，建立、健全专业教师队伍就成为新工科建设质量的保障[3]。

1.加大内培力度。学校为适应卓越计划人才培养需要，提升教师工程实践能力、工程教育能力，扩大教师的学术视野，更新教育理念，一方面积极引进具有工程背景的高级人才，另一方面选派教师出国访学或到企业实践，卓越计划专业有工程背景的教师80多人，外派教师深入企业挂职锻炼60多人。

2.加强外引强度。学校已聘任卓越计划企业导师69名，他们都是企业优秀工程技术人员或管理人员，大部分具有副高以上职称，有着较丰富的理论知识及实践经验。兼职教师主要负责学生在企业阶段的学习指导，特别是在企业进行的毕业实习和毕业设计指导工作，部分教师承担一定的课程教学任务。

3.加大激励措施。对参与卓越计划的教师实施专项激励政策，在同等条件下，在职称评定、岗位聘任、公派出国、教改项目、教材立项申请等方面享受优先权。学校出台职称评审新政策，要求申报副高以上职称的教师，必须有一年以上企业挂职经历或出国访学经历或博士后经历，客观上激励更多的教师进入企业挂职锻炼和访学进修。

通过内培外引，加大激励力度，建立了一支专兼职结合，年龄结构、学历结构、学缘结构优化的卓越计划师资队伍。广大教师积极投身教学建设、教学改革与研究，获得一批成果。如：公开出版教材16本；围绕专业认证、协同育人、应用型人才培养等主题开展教学研究，获得广西自治区教改教研立项项目25项；基础地质学、水污染控制工程、普通化学、测量学四门课程获得国家首批“精品资源共享课”称号。

(六)工程认证

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准，是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价。认证要求专业课程体系设置、师资队伍配备、办学条件配置等都围绕学生毕业能力达成这一核心任务展开，并强调建立专业持续改进机制和文化以保证专业教育质量和专业教育活力。学校卓越计划实验班培养标准与工程专业认证深度融合，在通用标准和行业标准的基础上，结合学校工程人才培养特色，形成了学校卓越工程师教育培养标准，使其与国际实质等效的工程专业认证标准相融合，在减少毕业学分要求的情况下，强调要科学构建与人才培养目标相适应的课程体系，各专业根据《工程教育专业认证通用标准》对毕业生的12项要求和本专业人才培养目标，优化课程体系、整合课程内容，将毕业要求进行次级指标分解，形成人才培养目标实现矩阵。

(七)国际视野

新工科反映了工程制造业等行业新的发展趋势与方向，提倡通过多学科的交叉融合和全方位的理论知识学习，促进科学技术创新。为适应国际化潮流和科技创新的发展，国际化人才的培养规格也日益提高。在此背景下，适应当代经济社会发展的高层次人才，不仅需要掌握跨学科的专业理论知识，同时也要具备国际化交流的眼光和格局，这样才能参与国际竞争，在国际舞台上有所作为。对此，学校针对卓越工程师拔尖创新人才培养计划大力开展国际化教育。一是加强外语教学，增开了英语写作和英语口语；二是与一些世界著名大学、研究机构及大型企业建立了稳定的双边交流与合作关系，邀请国际著名学者和企业家来校讲学，以提高学生的国际化视野，与华盛顿大学共建纳米及能源新材料联合实验室；三是增加学生对文化多样性、价值多元化的理解，购买网络通识教育课程，向学生提供更丰富的通识教育课程资源，开设涉及外国历史、文化、宗教、哲学、伦理学的课程近20门；四是在海外游学和校际交换生项目上，卓越计划实验班享有优先待遇。环境工程专业和无机非金属材料工程专业分别与加拿大温莎大学环境工程专业、英国圣安德鲁斯大学无机非金属材料工程专业接洽，启动海外游学项目，学校对每个项目给予50万元的资助，实验班50%以上人数参加了国际交流项目。

(八)创新创业

创新创业能力是对新工科培养的工程科技人才的首要能力要求。创业能力是新产业形成和发展的基础，是产业和行业主导者必须具备的基本能力。创新是引领和驱动产业和经济发展的主要动力，是产业和行业得以发展并赢得市场竞争的保障，是产业和行业的工程科技骨干必须具备的核心能力。学校大力开展创新创业教育，构建了创新创业教育课程体系，开展教学方法与考核方法改革，组建创新创业教育教学团队，其中环境类专业创新创业教学团队获得广西教育厅创优计划创新创业教学团队立项建设，卓越计划本科专业全部入选教育厅创新创业教育改革示范专业立项建设。除开设就业指导与创业基础必修课外，重视将创新创业教育与专业教育紧密结合，各卓越计划专业在1-2门专业基础课或专业核心课中开展创新创业教育改革示范建设，学校给予每门课程10万元的经费支持；在专业选修课模块开设诸如电子商务、网上创业、创业管理、创业学等创新创业教育类课程；进一步丰富创新创业通识教育课程资源，除学校开设的大学生KAB创业基础、大学生科技创新理论与实践等公共选修课外，购买“超星尔雅”“智慧树”等网络通识教育课程，共选开20门创新创业教育及相关课程。在实践教学环节，各专业开设一门创新创业课程设计。通过改革，形成一个包括必修与选修、专业教育与通识教育、理论课程与实践教学相互支撑的实验班创新创业教育课程体系。

(九)平台基地

实践教学是新工科工程专业人才培养的重要途径，工程实践能力和创新能力的培养是卓越工程师培养目标之一，推动产教融合、共建共享，实现育人要素深度融合[4]。建立产教深度融合机制，与40余家企业开展合作，共建实验班、师资培训基地等。

1.构建循序渐进、层次分明、相互衔接、相互促进的实践教学体系，突出实践创新能力培养和工程应用能力培养。实验班专业将学生实践能力培养划分为基本技能层次、综合应用能力与初步设计能力层次、工程实践与创新能力层次等不同层次。在基本技能层次上，通过各课程实验、上机等实践环节，加深对理论课基本概念基本理论的理解和培养学生基本实践技能；在综合应用能力与初步设计能力层次上，通过课程设计、专业方向技能实训等环节，实现对学生综合应用能力的培养；在工程实践与创新能力层次上，重视产学研协同，通过生产实习、认识实习、毕业设计(论文)等实践环节，循序渐进地培养学生的工程实践与创新能力。为解决衔接性问题，资源勘查工程增设了卓越工程师实习环节，安排在学生完成地质认识实习、地形测量实习、地质填图实习之后，矿山生产实习和毕业实习之前，以解决实习安排不连续、工程实践不够贴近生产实际的问题。除教学计划中要求的实践教学环节，各专业还通过学科专业竞赛、大学生校外科技活动等第二课堂活动，在校企联合实验室和校内各级各类实验室中完成研发项目，提升学生解决问题的综合能力。

2.建立共建共享校企合作实践基地。学校先后与65家企业签署了卓越计划工程实践教育基地共建协议。其中大型企业23家，高新企业21家。实施校企合作双建、双训、双聘、双研“四双制”，实现合作成果共享。即双建：校企共建专业，共建工程实践基地，共同制订人才培养方案；双训：校企双方互建培训基地，互为对方培养人才；双聘：学校聘请企业工程专家到校担任企业导师，企业聘请专业教师入企挂职；双研：校企共同申报科研课题、共同研发及技术改进等。例如：继桂林理工大学—南宁建宁水务投资集团有限责任公司工程实践教育中心获得教育部大学生校外实践教育基地建设立项后，灌阳地质实习基地入选自治区“创优计划”校外实践教育基地项目并获得经费资助，不仅满足了校内相关专业野外地质实习需要，还接待了广东石油化工学院、广东海洋大学、南华大学相关专业的学生实习。

三、新工科背景下地方高校卓越工程师人才培养改革成效

(一)推动学校学科、专业建设获得整体提升

6个实验班所在专业全部列为教育部一流本科专业建设点，获得7门国家级一流本科课程，1门国家级课程思政示范课，1门课程思政示范教学团队，3个新工科项目，卓越班所在学院获得自治区级质量工程项目62项，全校占比60%，国家级项目全校占比86%。环境工程获得国家级大学生校外实践教育基地，获建4个自治区级现代产业学院。

(二)人才培养质量显著提升

在校期间，实验班学生普遍好学，校内学业表现整体优于同专业普通班学生。英语四级通过率、考研录取率、就业率分别比同专业普通班平均高出52、23、6个百分点。实验班出国交流人数均居同专业前列。实验班学生们积极参与各种有益的校园文化活动和各级各类学科竞赛、科技竞赛。据不完全统计，参与卓越计划的学生在全国大学生英语竞赛、数学竞赛及各项学科竞赛中，获得116个奖项，在自治区级各类竞赛中获得46个奖项。其中，测绘工程专业学生参加全国第八届高等学校大学生测绘科技论文竞赛，与武汉大学、同济大学等重点院校的代表代同台竞技，获得了4个一等奖中的2个(无特等奖)。50名学生在学术刊物上公开发表论文，30名学生申请国家发明专利。

(三)推动学校思政教育、红色育人硕果累累

学生以扎实的专业基础、突出的政治意识、较强的动手能力取得了所在单位的高度评价。实验班党员比例超过25%，注册中国青年志愿者比例达55.2%，很多学生报名参加西部计划和研究生支教团。化工实验班李云凯获得全国大学生自强之星，资源勘查实验班卞霄获得李四光学生奖学金，测绘工程实验班石灵璠入选“全国百名国家奖学金”金奖学生代表名录。派驻灌阳县灌阳镇大源村第一书记田明浩先后获得市县级优秀第一书记和先进帮扶干部等荣誉称号。

四、展望

当前，随着世界范围内的新一轮科技革命和产业变革的加速进行，迫切需要一大批多样化、创新型卓越工程科技人才，工程教育也进入了新的发展阶段。2018年，教育部、工业和信息化部、中国工程院出台《关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》[5]，提出面向工业界、面向世界、面向未来，主动应对新一轮科技革命和产业变革挑战，服务制造强国等国家战略，紧密对接经济带、城市群、产业链布局，以新工科建设为重要抓手，持续深化工程教育改革，加快培养适应和引领新一轮科技革命和产业变革的卓越工程科技人才，打造世界工程创新中心和人才高地，提升国家硬实力和国际竞争力。

为进一步适应广西深入实施创新驱动发展战略、工业强桂战略、科教振兴战略和乡村振兴战略的需要，满足当前产业升级转型对高素质应用型、复合型、创新型人才的需求，深刻认识现代产业学院建设对深化高等教育改革、助力“三大振兴”、建设壮美广西的战略意义，共同探索具有广西特色的现代产业学院建设路径，学校卓越工程师人才培养计划将积极对接现代产业学院建设，从创新办学体制机制、调整优化学科专业结构、深化校企协同育人、整合盘活校企资源平台、推进产学研一体化等方面着手，推动广西高等教育和产业发展深度融合、良性互动，为振兴广西高等教育、助推产业高质量发展增添新动力。