新工科视野下创新型卓越人才培养模式构建策略和实施路径

王利芬，胡利方，程伟丽，王晓敏

（太原理工大学 材料科学与工程学院，山西太原 030024）

新工科建设是在新一轮科技产业革命的时代背景下，通过推动工程教育改革创新培养一大批新时代创新型卓越人才，为实现中华民族伟大复兴提供人才和智力支撑的重大战略决策[1-2]。新工科人才培养需要关注如下方面：第一，具有精深专业层面知识和多学科交叉、融合的知识体系；第二，具有应用专业知识体系去解决实际生产中复杂问题的能力，具有学习新知识、新学科、新技术以应对未来发展出现的新难题的能力，对技术和产业的发展起到引领作用的能力；第三，具备能够使用现代工程工具和信息技术工具进行科学研究、技术开发、设计制造的能力，兼具良好的人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德[1]。

目前，传统的教学模式和育人理念已经不能满足社会经济发展对创新人才的需求，基于国家战略发展新需求，树立新的育人理念，构建新的教学体系和模式，改革高等教育人才培养模式，使专业建设从服务学科建设指向产业转化和经济发展需求，学科结构从过细的专业分割发展为跨学科交叉融合，同时工程教育的社会作用应该是支撑引领产业经济，通过构建新工科理论课程体系与实践课程体系紧密结合的新模式，引导学生解决复杂工程问题，强化创新能力、家国情怀、社会责任感和职业素养，从而全面提高人才培养质量，为国家和区域经济发展提供创新型卓越人才。

1 人才培养存在的问题

1.1 人才培养环节的实践教学体系薄弱

理论知识是实践教学的基础，为实践教学提供必要的理论指导，用于解释、阐述实践过程中所观察到的现象和数据；实践教学反作用于理论教学，通过实践教学使学生加深对理论知识的理解，实践教学与理论教学密不可分、互相促进、互相影响，任何一方的缺失都会影响学生培养质量。

传统的教学模式存在理论讲授与实践环节脱节的情况。理论讲授在前，后续集中安排各类实习实践课程。而传统实践环节以基础理论的验证和演示为主，缺少与工业主流水平配套的综合创新实验平台，学生以重复性、模仿操作为主，实践内容简单，实践设备简陋，学生自主选择空间狭窄，薄弱的实践体系使得学生认识不到理论知识与工程应用的密切关系，导致学生对专业知识缺乏兴趣，理论知识掌握不牢，工程实践意识薄弱，没有能力解决复杂工程问题，缺少服务社会发展和产业需求的能力。

1.2 人才培养环节的阶段性目标模糊

新工科人才的内涵是拥有扎实的理论知识和极强的创新实践能力，然而传统考核方式过于依赖卷面成绩，实践环节的考核缺少标准和规范，实践教学效果主要取决于学生的能动性和主动性，考核标准的缺失导致很难对学生的能力进行科学的判定，学生综合素质的评价体系就无法形成闭环。学生阶段性学习目标缺失，生涯规划意识淡薄，缺乏阶段学习成就感，学习能动性差，导致人才培养与社会需求不匹配。

1.3 人才培养环节的创新创业教育不足

我国传统人才培养模式注重理论知识的传授，缺乏创新创业教育的方法和手段。尽管高校都在强调创新创业教育，也认识到创新人才在建设创新型国家中的重要作用，但在实践中缺少创新人才培养的机制和环境，创新人才培养方案可操作性差，在教学评估体系中缺乏对学生创新能力的测评。

2 创新型卓越人才培养模式的构建策略

2.1 构建理论和实践交替攀升的课程体系

创新型卓越人才培养体系要注重构建学科交叉与融合的课程体系，强调新工科与创新型人才培养的结合，推进专业课程与创新教育的融合。重视基于多学科融合背景的学生专业（类）基础知识和前沿知识的学习，此举意在打牢学生通识教育和专业教育的基础，让学生能够拥有扎实的知识体系。注重学生明辨性思维模式的培养和良好的价值判断取向。通识教育阶段，通过开设通识类或认知类实践课，启发学生具象思维，引导学生工程意识，进一步明确“工程、技术和科学”的概念和在材料领域中的相互关系。专业教育阶段，让本科生参与教师的科研项目和企业的攻关项目，通过产学研融合让学生参与工程项目攻关和科研难题解决，让学生切身感受知识创造价值的过程，打造共鸣性成果和作品。通过自我实现让学生产生成就感并转化为对专业的兴趣，全方位激发学生的学习能动性和自主学习意识。

2.2 建立产学研深度融合协同育人机制

工程教育要面向产业发展和区域经济发展需求。地方高校肩负服务区域经济发展人才培养使命，主要承担支撑区域经济发展和产业转型升级，针对地方经济社会发展和技术创新需求，通过推动工程教育改革培养出理论知识扎实、实践能力强、胜任行业发展需求的复合型人才。产学研深度融合能提升高校培养人才的能力，直接面向企业人才需求，促进校企协同发展。

充分利用高校人才、科研和学科优势，以加速产业创新发展和企业转型升级为方向，共同打造集高新技术研发与成果转化、创新创业人才培养、员工专业水平与理论基础提升、科研信息交流与政策咨询于一体的产学研协同创新研发平台或载体。企业也要主动与高校对接，促使高校以行业和企业需求来培养人才。通过校企合作、资源共享和优势互补的具体措施，推动实现“由学科导向到产业需求导向”的转变，培养出具有创新能力、工程实践能力和国际竞争力的创新人才，从而实现高校专业与产业发展的匹配。高校教育与社会实践教育的有机结合，不仅可使学校和企业之间无缝对接，同时也有助于提升学校的办学水平[3]。

2.3 建立“双导师制”人才培养模式

随着产学研育人模式的发展和完善，越来越多的高校认识到高校教师和企业导师在高校人才培养过程中的协同作用。高校青年教师多是博士毕业就参加工作，工程实践背景和能力缺乏，阻碍了工程类专业教学进程的顺利进行[4]。目前部分高校重视理论学习、科研项目和高水平学术论文，轻视工程实际问题，课堂教学变成了阅读课本和简单复述。高校尤其是地方院校大多还没有建立相对可靠的产学研深度融合平台，教师也缺少机会提升自己的工程实践能力。因此大力推进产学研深度合作的协同育人平台建设，建立由企业导师和高校教师协同合作的“双导师制”是培养创新型工程技术人才的根本原则。

3 创新型卓越人才培养的实施路径

3.1 校企合作，搭建实践教学平台

大学生学习专业知识主要通过课堂教师讲授和课本学习，但专业知识的真正理解与掌握需要理论与实践相结合。搭建学生实践教学平台，促进产学研深度融合势在必行。新工科人才培养应该充分依托学校和专业的特色平台、科技创新平台、虚拟仿真实验教学中心等，设计构造层层递进的实践体系和创新创业实践平台，全方位激发和培养学生的实践兴趣和创新意识。

采用产教深度融合、协同育人的新型培养模式，搭建校企联动的创新平台，与企业共建研究院，共建学生实习、实践基地，为课程教学、学生实践、能力达成评价提供企业技术力量和外部保障。

校企合作平台可以为学生提供参观学习、假期实习实践等机会，企业工程技术人员可以指导学生参与创新创业比赛，甚至可以让学生参与企业项目的研发，让学生切身感受所学知识的重要性和职场环境，激发学生对所学专业的兴趣，在潜移默化中启发学生的学习意识，培养学生的“大工程观”和研究分析解决问题的能力[5-6]。

3.2 产学融合，打造全覆盖实践教学体系

新工科建设是面向高等教育的一项重大改革，而实践教学又在新工科教育中起着非常重要的作用。学生通过实践教学初步了解科学技术的发展趋势和工业生产的具体形式，学生对实践过程的感知影响其对专业和所从事行业的认知，因此在卓越型创新人才培养体系的构建过程中，实践教学体系是非常关键的一环。

产学融合的目的是培养符合企业需求的卓越工程师和创新型工程技术人才，因此合作必须以学生为本，突出学生实践能力特别是解决复杂工程问题能力的培养。因此，课程体系的构建要体现企业专家的参与力度，明晰企业在未来5-10年的人才储备需求，根据社会需要，制定可实现社会、学校和专业多方共赢的人才培养目标，充分利用校内外的科研平台和实践教学资源，结合企业实际情况，紧跟行业发展趋势，全面打造个性化和全覆盖的实践教学体系。同时注重实践过程质量的监控和学生能力达成度评价，建立人才培养体系的持续改进机制，通过产教融合的过程反馈信息，评价学生实践能力，根据评价结果重新优化人才培养方案和实践教学体系。

3.3 校企联动，强化教师工程背景

产学研深度融合可以为专业教师进入合作企业提供机会，高校教师可以参与企业生产、科研、服务、产品推广等各个生产环节。产学研深度融合的协同育人模式，对企业、高校、学生和教师都是一个很好的机会。企业通过引入高校的高端人才对工厂中现有的问题进行发现、改进，提供新的生产技术，生产高附加值的产品，提高企业的核心竞争力；学校通过产学研深度融合，办学模式得到了彻底的改变，增加了与社会的接触，有利于进行教学改革，拓宽了学生的就业渠道，并缩短了科研成果向产品转化的周期；教师通过参与企业实践、科研活动，可将理论和实践更好地结合起来，科学问题源于国家重大发展需求，通过产学研深度融合使高校教师掌握行业技术的最新动态，知悉行业亟待解决的工程问题，将工程问题转化为科学问题，是高校教师提高工程能力、实现自我价值的重要途径。

4 结语

本文提出在新工科视野下，构建创新型卓越人才培养的新模式和新路径，通过“人才培养理念”“人才培养体系”“双导师制建设”“校企深度融合平台”和“产学融合”等一系列机制的配套改革和实践，实现地方高校“双一流”建设和高水平人才培养，为培养服务社会转型发展和国家发展需求的新工科人才奠定坚实的基础。