新工科背景下地方高校工科专业建设管窥

蔡俊 邢丽坤 郭来功 董猛

DOI：10.3969/j.issn.1672-1101.2024.02.014

摘  要：新工科背景下，將工程教育理念融入专业建设的各个环节，对于地方高校的内涵式发展具有重要促进作用。工程教育既要注重学生的专业技能发展，也要培养他们良好的品格和价值观。文章通过分析国内外工程教育的发展现状，分析和总结了地方高校工科专业建设面临的关键问题：人才培养和社会需求不匹配、人才培养质量缺乏竞争力、缺乏创新实践环境以及校企协作缺乏长久机制；在明确传统工科教育模式、特点的基础上，对新工科建设过程中地方高校工科专业建设所遇问题的成因进行了详细分析：教学理念因循守旧、专业建设目标定位不明晰、师资队伍建设不足以及校企协同缺乏深度等；进而有针对性地提出了若干建设性举措：加强大学文化建设和大学精神培育、建设创新型多学科交叉培养平台、积极贯彻OBE教育理念、持续推进产教协同平台建设以及拓展国际合作与交流领域。

关键词：专业建设；工程教育；新工科；教育体系

中图分类号：G640  文献标识码：A  文章编号：

1672-1101（2024）02-0102-07

收稿日期：2023-03-21

基金项目：安徽省电子信息工程卓越工程师培养项目（2022zybj027）；安徽省省级教学示范课程项目（2020SJJXSFK0888）；安徽理工大学教育教学改革研究项目（2021xjjy27）

作者简介：蔡俊（1974-），男，安徽淮南人，副教授，博士，主要从事电子信息工程及集成电路系统的教学和研究工作。

Researchon the Construction of Engineering Majors in Local Colleges and Universities in the Context of Emerging Engineering

CAI Jun XING Likun，GUO Laigong，Dong meng

（School of Electrical and Information Engineering，Anhui University of Science and Technology，Huainan，Anhui  232001，China）

Abstract：  In the context of new engineering construction，integrating engineering education concepts into various facets of professional development plays a pivotal role in fostering the connotative growth of local universities.Engineering education should not only focus on the development of students' professional skills，but also cultivate their good character and values.By analyzing the development status of engineering education at home and abroad，this paper analyzes and summarizes the key problems facing the construction of engineering major in local colleges and universities： the mismatch between talent training and social demand，the lack of competitiveness in talent training quality，the lack of innovative practice environment and the lack of long-term mechanism of school-enterprise cooperation;On the basis of clarifying the traditional engineering education model and characteristics，this paper analyzes in detail the causes of the problems encountered in the construction of engineering majors in local universities in the process of new engineering construction，such as the old-fashioned teaching concept，the unclear orientation of professional construction objectives，the lack of teaching staff construction and the lack of depth of school-enterprise cooperation.Then，some constructive measures are put forward： strengthening the construction of university culture and the cultivation of university spirit，building an innovative multi-disciplinary cross-training platform，actively implementing the OBE education concept，continuously promoting the construction of production-education collaborative platform，and expanding the field of international cooperation and exchange.

Key words：discipline construction，engineering education，new engineering，curriculum system

教育现代化是中国式现代化的重要内容之 一。尽管我国经济发展已进入新时代，但人才短缺问题仍然不可避免，各个领域都迫切需要大量新型工程技术人员投身到经济建设之中。从逻辑上讲，要打造世界最强的工程应用产业，就必须拥有最优秀的工程人才，而这就需要一流的工程教育作为支撑。可以预见，中国的高等工程教育必将步入世界前列，能够拥有更多的话语权和更大的影响力，甚至有能力引领未来世界工程教育的发展［1］。但在优先发展教育事业、创建一流大学和一流学科的征途上，如何实现高等教育的内涵式发展，仍是所有教育工作者面临的一大难题。

从专业建设和特色专业发展角度来看，我国的新工科仍存在专业内涵建设与新兴产业发展需求之间不匹配的问题。为解决上述问题，教育部高等教育司在2023年工作要点中提出要“加快新工科、新医科、新农科、新文科建设”。为了更全面地夯实教育教学的“新基建”，教育部联合国家发展改革委、工业和信息化部、财政部、人力资源社会保障部等部门共同发布了《普通高等教育学科专业设置调整优化改革方案》，对修订本科专业设置管理规定、完善专业设置管理机制、调整优化学科专业结构、打造特色优势学科专业集群等工作进行了详细规划。在此大背景下，地方高校必须将工程教育理念贯彻落实到工科专业建设的各个环节，并能够以深化体制创新和实施内涵式发展的理念指导实际工作，激发自身的改革发展动力和办学活力。此外，地方高校还需要加强与政府、企业等多元主体的联系，建立具有区域特色的优势学科和特色专业，进一步增强与区域经济社会发展的适应性，提高创新驱动和服务社会的效能［2］。

我国高等工程教育体系经过七十多年的发展，逐步从封闭走向开放、从协同走向融合，服务和支撑着产业创新发展，取得了历史性成就［3］。但是，我国仍然处于从教育大国向教育强国、从人力资源大国向人力资源强国迈进的关键时刻，全社会必须形成优先发展教育的强大合力。因此，新工科背景下如何优化专业建设，成为摆在地方高校面前的一大课题。

一、新工科教育发展概况

从国际视角来看，国际工程教育领域的《华盛顿协议》组织、欧洲工程教育专业认证体系等，均以专业认证为核心手段，推动着全球工程教育的改革进程［4］。欧美等地现有一系列工程人才培养质量标准，包括欧洲工程师能力标准、英国工程专业能力标准、美国ABET认证标准、德国ASIIN认证标准等。这些标准为国际工程教育的发展和质量提升提供了重要的参考和依据。面对经济全球化压力时，国外的高等教育更加注重培养学生的素质和专业技术能力，课程配置也具有更强的综合性和应用性。

从国内视角来看，我国在综合分析未来工程师应具备的素养之后，于2018年制定并发布了首个具有中国教育特色的工科专业类教学质量国家标准。该标准进一步明确了工程技术人员在工程技术、信息技术、工程管理、法律法规、社会文化以及工程伦理等方面应当具备的素质。相对于传统工科，新工科是我国在经济发展进入结构调整、转型升级的关键时期所提出的工程教育新理念。中国工程院院士、天津大学校长钟登华将新工科的内涵定义为：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，旨在培养未来多元化、创新型卓越工程人才。当前，我国高等工程教育面临着前所未有的机遇和挑战。高等院校应积极行动，主动适应新形势，构建新生態，肩负起人才培养、科学研究、社会服务、文化传承创新以及国际交流合作的重要使命，共同推动高等工程教育改革创新。

综合来看，许多地方高校对于交叉专业和新兴工程技术专业尚未作出明确的界定。在申报新专业时，存在过于看重新专业数量、盲目跟风倾向，对所申报专业内涵和专业建设质量缺乏深入思考；在制定专业培养计划时，存在未能合理、明确地设定专业培养目标的情况，导致人才培养模式雷同，培养方案缺乏特色；而在进行专业建设时，部分高校未能严格按照国家的专业建设标准进行资源投入，专业发展配套政策不明确、师资培养方式陈旧单一、实习实训基地不足，无法有效支持专业认证工作的开展。

对比国内外高校的专业建设理念，我们可以观察到，无论是国内还是国外，高校都积极对接当地经济社会发展的实际需求，不断地调整专业和课程设置，致力于通过更加灵活和自主的方式，为学生构建一套从理论学习到实践应用的全流程培养方案。如果说设置战略性新兴产业属于工科专业建设外延式发展的范畴，那么“卓越工程师培养教育计划”学科专业建设就属于内涵式发展的范畴［5］39。在新工科这一全新理念的引导下，我们不仅需要关注课程体系建设、师资培养、实践平台建设等微观层面，还需要对原有专业的改革方向、新专业的培养方向等宏观层面存在的矛盾和弱点有深入的认知。只有这样，我们才能在新工科背景下，以更高的质量标准培养国家经济社会发展需要的各类卓越拔尖人才，有力推动我国各级各类高校本科教育教学向一流迈进，进一步支撑国家“双一流”建设，推动我国高等教育强国建设［6］。

二、新工科建设短板分析

“中国制造2025”是中国政府基于国际创新产业发展大势，为全面提升中国制造业的发展质量和水平而作出的重大战略部署。教育部积极行动，大力推进新工科建设，是贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想的重大战略举措。高校需要建立新工科专业动态调整机制，及时调整“新工科”专业设置，并根据国家和产业发展的需求，修改或完善人才培养方向、目标、标准、方案、模式以及课程和教学内容等，确保所培养的工程科技人才不仅不滞后，而且要超前于国家和产业发展对新工科人才的需求和要求［7］。面对新工科建设的新挑战，有些高校已经取得了不少有益的成果和经验，但仍存在一些亟待解决的问题。

（一）专业结构存在失衡现象

以安徽省为例，2021年安徽省高新技术制造业的增加值同比增长了27.4%。以京东方、维信诺、康宁、彩虹等企业为龙头的新型显示产业，聚集了2万余名产业人才，呈现出良好的人才发展态势。截至2022年底，安徽省的人才总量已超过1 170万。这些数据充分显示了地方经济发展对人才的强烈需求。

然而，尽管我国的工科教育通过高考扩招实现了人才培养规模的大幅提升，但在专业结构方面仍然存在失衡现象，这既表现为结构性过剩，也表现为结构性短缺。因此，我们需要迅速培养一批高层次的工科毕业生，以满足相关行业的迫切需求。同时，我们需要在人才规模和产业规模上实现精准匹配，培养一批高质量的创新科技领域所需的人才。

虽然许多地方高校的工科专业建设指导思想正在积极向新工科的目标转变，但在工科专业的教育理念、措施方面，创新驱动力仍显不足。地方高校所制定的专业人才培养方案不能完全适应新形势下的工程科学需求，且在设置学科专业时往往没有充分考虑与区域发展的适应性，未能及时调整工科人才培养和社会需求之间的差异。

（二）专业人才培养质量缺乏竞争力

高质量的人才培养是教育的核心职能。高等教育需要充分发挥自身在人才培养、社会服务、科学研究等方面的优势，建立目标明确、层次结构合理的教育体系［8］。但在高质量人才培养实施过程中，往往存在着重视理论研究忽视创新实践能力培养，以及专业知识教育缺乏系统性和专业性等问题，导致学生在学校学习到的专业知识技能与实际的工程技术发展水平存在较大差距。

目前，众多高校都在积极布局新专业，竞争导致学校之间激烈角逐，学生的就业率成为衡量各高校专业培养质量的重要指标。然而，唯就业率的思路导致各高校在确定专业发展目标时，往往过于关注提升就业率的方向，但对新形势下的产业升级和人才需求缺乏细致、深入研究，最终导致许多学校专业建设目标同质化现象严重，所培养出的人才面临更大的就业压力。

从地方高校角度而言，许多地方高校在制定人才培养目标时，混淆了高质量与高层次人才之间的差异，过于强调提高自身办学层次，倾向于培养研究型及理论型人才，忽视了对应用型和创新型人才的培养，人才培养目标“同质化”。这种“同质化”现象严重阻碍了地方高校的多元化发展，导致不同层次地方高校的人才培养目标缺乏特色和区分度，进而造成高等教育资源的浪费。因此，地方高校应该根据自身的办学特色、资源优势和区域经济发展需求，科学定位人才培养目标，以培养出更多具有创新精神和实践能力的高素质人才。

（三）缺乏有利于创新的实践环境

受传统“知识传授型”教育理念的影响，我国很多地方高校普遍注重知识传授过程，但在有利于创新的实践环境方面认知不足。然而，大多数工科院校的教师都是学术型人才，他们的理论知识扎实，能够熟练应用信息化教学手段，可惜工程实践能力有限，难以针对工程问题提出解决方案。与之相反，有些教师可能具有较好的工程背景和较强的工程实践能力，能够轻松应对实习实践类课程，但在教学改革、课程思政以及教学方法创新方面却能力略显不足。

总体来说，地方高校具有丰富工程经验的专任教师的比例相对较小，现有的教材内容和实践环节也难以满足新工科发展需求，这导致学生的工程意识和工程能力培养受到较大限制。

（四）校企协作缺乏长久机制

高等教育体系“四个面向”设计的基本思路是坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康［9］。尽管一些地方高校已经建立了校企联合培养基地和平台，但在实际教学实践环节中，企业的参与程度相对较低。大多数情况下，实地教研活动主要表现为对科研部门和生产车间的参观与走访，缺乏深入的校企互动和协作。校企协作在人才培养流程上存在一定的形式主義现象，这导致企业难以实质性参与工程实训教学环节，进而无法将最新科技成果和先进技术融入教学环节，也致使学生难以形成对未来科技发展趋势的正确认知。因此，为了提高人才培养质量，地方高校应当深化与企业的深度合作，创新人才培养模式，确保培养工程实践能力的教学环节能够切实支撑专业培养目标的实现。

三、新工科建设短板的成因分析

新工科建设是教育部门为响应落实习近平总书记系列讲话精神，推进高等工程教育供给侧结构性改革的重大战略举措。为了确保其顺利发展，我们需要深入挖掘并阐述新工科的深刻内涵。事实上，经过多年发展，地方高校在新工科建设过程中仍然存在许多短板。这些短板的存在不仅影响了新工科建设进程，还可能对其质量和效果产生负面影响。这些短板的成因多种多样，表现形式也各不相同。

（一）教学思维因循守旧现象未转变

在传统科学教育理念中，理科和工科之间存在明显的领域界限。理科强调理论深度，而工科则被视为科学原理的低层次应用。因此，社会或教育行业往往简单地认为工科生从事的是低层次的技术工种，而理科生则从事纯技术性岗位，从而忽略了工科门类的重要性。在资源分配和社会岗位分配时，工科通常处于劣势，跨学科和多学科交叉的理念尚未得到深入理解和全面贯彻。在新工科背景下，教育理念也需要与时俱进，重视交叉学科的发展，构建符合社会发展需求的工科知识体系。在专业划分上，我们需要从社会发展急需解决的科学问题出发，明确理科和工科的角色和任务，确保工作细致又务实。

（二）专业建设目标定位不明晰

专业建设的目标通常需要根据高校所处的地域特点及其专业师资力量来确定。目前，新工科的概念和相关理论研究目前尚处于初级阶段，实践经验的积累也相对有限，因此，各高校在规划新工科专业建设时，应当从人才培养层次、区域定位、社会期望等多个角度进行深入调研和分析。然而，现实中一些地方高校往往存在图省事、走捷径的心理，全盘套用其他兄弟院校已有的培养模式以及相应的实施方案和措施，甚至盲目地将传统工科的教学模式套用到新专业的建设工作中。殊不知，盲目套用兄弟院校已有的培养模式，欠缺对自身专业定位的独立思考，未能综合考虑自身专业的历史传承、教育教学资源以及师资力量等因素，会使得自身专业特色不明显，无法凸显新工科的独特性，更难以深入探究当前学科建设中存在的深层次问题。最终的结果是，专业创新建设工作流于形式，缺乏持续动力。

（三）师资队伍工程实践能力不足

工科专业往往强调学生需要兼备扎实的专业理论知识功底和出色的独立解决实际工程问题能力。教师队伍建设与专业建设质量紧密相连。在过去，引入教师的标准主要侧重于学历和理论研究成果，而教师考核标准也主要沿用传统的以教学效果为主导的模式。然而，在新工科背景下进行专业建设时，许多教师缺乏工程意识，仍过于关注教学方法和技巧的提升，对当前新形势下的工科实践和创新能力的需求理解不足。尽管也有不少教师经验老道，拥有熟练的课堂教学技巧和出色的科研能力，但他们在教学内容上过度依赖多年未更新过的教材，并且对实际工程问题缺乏全面了解。同时，在成熟的教学体系中，教师的教学方法也容易僵化，缺乏变革的动力。因此，在培养学生的工程实践能力与创新能力方面，许多教师感到力不从心，面临重重困难，难以满足新工科人才培养的现实需求。

因此，各地方高校在进行专业建设改革时，应以开放、创新的思路为指导。面对新产业的升级，要实现既定的专业培养目标，师资力量成为至关重要的支撑点和发力点。

（四）校企协同教育工作缺乏深度

地方性大学通常承载着为区域经济建设和发展输送优秀专业人才的重要使命，其核心目标是为地方产业和地方企业提供优质服务。然而，诸多高校与企业并未真正把校企合作协同育人这一系统工程视为重要事项，往往对校企协同育人的理念进行片面解读，将校企合作中间环节的文件形式视为工作任务的终点。尽管校企之间通过签署协议表达了产学研合作的意愿，但在实际执行过程中，这些协议往往流于形式，缺少共同谋划，导致协同育人成为空谈，高校无法真正融入新的产业科技发展之中。在专业建设方面，企业除了提供一定的参观和实习机会之外，并未充分发挥其主观能动性，缺少资金和工程人员的投入，较少参与学校创新实践平台的建设工作，也未真正利用校企协同育人项目来提升高校的专业科研水平。

四、加强新工科专业建设路径与举措

“学科”具有权力、知识、组织三元结构，我国要以学科建设推动高等教育发展，需要尊重学科发展规律，完善学科分类，丰富学科评价方法［10］。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，通过继承与创新、交叉与融合、协调与共享的主要途径，旨在培养未来多元化、创新型卓越工程人才。在新形势下，地方高校需要积极布局新兴工科专业，并重点在以下几个方面进行教育改革和探索。

（一）加强大学文化建设和大学精神培育

新工科强调跨学科、跨领域的融合和创新，注重培养学生的创新思维、领导力、团队合作精神和社会责任感［11］。高等工程教育不仅要培养学生胜任未来工作的关键能力，更要培育他们在实现终身发展与推动社会进步方面的必备品格和价值观。作为人才培养的重要基地，大学需要不断加强文化建设、精神培育，强化人文素养和道德教育，引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观，以适应时代的发展与需求。

大学文化建设需注重培养学生的综合素质和人文素养。在新工科形势下，社会需求已发生变化，不仅要求人才具备专业技能，还要求他们具备高度的道德素质和社会责任感。因此，地方高校应加强学生的社会服务意识和社会实践能力的培养，鼓励他们关注社会热点问题并积极参与社会公益事业。

（二）加强创新型多学科交叉培养平台建设

随着新兴产业的不断发展和壮大，地方高校需要深入分析新工科人才培养过程中存在的问题，并积极探索符合新时代需求的工科人才培养模式。习近平总书记强调，我国已步入经济转型升级的全新时代。因此，在创新型多学科交叉培养平台建设中，我们必须站位高远，准确把握新工科的内涵，并将“新”的理念始终贯穿于新工科建设的全过程。

加强多学科交叉培养平台建设，有助于打破传统的单一学科培养模式，以新工科建设为契机，构建多学科交叉的课程体系和科研平台，推动人才培养模式的创新和改革。多学科交叉培养平台建设并非简单地将多个学科堆叠在一起，而是通过科学梳理知识图谱和逻辑链条，实现多个学科融合，形成兼具经典知识传授与项目式教学模式的课程组织方式。在这个过程中，课程模块之间以及课程内部各模块之间，不同的项目被有机地串联起来，进而构建了多学科交叉的课程体系。地方高校应通过跨学科课程设计和项目实践等方式，建立跨学科的科研团队和实验室，开展多学科交叉的科研项目和实践活动，以培养学生解决复杂工程问题的能力和创新精神。

（三）积极贯彻OBE教育理念

OBE（Outcome-based Education，简称OBE）教育理念以学生为中心，以学生的学习成果为导向，并注重持续改进，因此也被称为成果导向教育、能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育［12］。这种教育理念强调以成果为目标导向，以学生为中心，运用逆向思维来构建课程体系。2018年，教育部等六部门联合发布了《关于实施基础学科拔尖学生培养计划2.0的意见》，其中特别强调了以学生为中心的创新能力培养理念应贯穿于专业培养的全过程、全流程。

系统化项目式教学模式是一种充满挑战性和创造性的教学模式。实施系统化项目式教学模式，意味着将多样化的项目融入学生的学业生涯，包括课程项目、多学科团队项目、本科生研究计划项目、毕业设计与研发项目等，这些项目是培养新工科人才创新创业能力的有效途径。通过实际项目的实践，学生能够将理论知识应用于实际情境中，进而提升其解决实际问题的能力、创新创业能力和团队协作能力。在项目式教学模式中，教师的角色需要发生转变，从单纯的知识传授者变为指导者和推动者，以协助学生解决问题和完成任务，并支持他们构建有意义的知识体系。

（四）深入推进产教协同平台建设

地方高校应制定跨界协同的制度体系，跨行业、跨领域整合区域制度资源，构建一个完全致力于创新驱动，由政府部门、行业企业、地方高校、社会公众等多元主体共同参与的区域治理制度层級体系［13］。同时，地方高校需致力于培养符合企业需求的人才，为企业创造稳定的人才资源保障，推动教育教学改革，实现校企在办学、育人、就业、发展等多方面的深度合作，以达到校企共同发展目标。

新工科专业建设内容必须紧跟时代步伐进行创新。如果地方高校希望为区域经济发展提供有力的人才支持，就必须建立校企间紧密的招生合作、培养合作、师资互聘、评价及质量保障机制，以实现产教资源的充分整合。在构建具体专业学科知识平台时，为了弥补校内教育资源的不足，地方高校需要深入企业，探索能够实现互惠互利、合作共赢的举措。

通过建立一批稳定的校外实习实训基地，可以更好地培养学生的实践能力与创新意识。在了解和参与产业发展的过程中，学生能够将理论知识转化为实际操作能力，这不仅能够大大促进个人综合能力的提升，还使他们对个人未来职业发展的方向有了更为清醒的认识。同时，通过实践锻炼，学生对于专业知识理解更深入、掌握更加全面，这对其实践能力和创新意识的培养也十分有益。因此，地方高校应积极构建基于新工科理念的产教融合人才培养共同体，发挥协同优势，深化产教融合，实现“协同育人、协同创新”的目标［14］。

（五）拓展国际合作与交流领域

拓展国际合作与交流领域对于地方高校提升学术层次、增强科研创新能力、推进新工科人才培养以及提高社会服务能力等具有重大意义。地方高校要持续加大国际化发展投入，积极面向全球吸引高层次人才，拓宽与世界知名高校的战略合作空间，组织和参与高水平的国际化会议，从而有效促进国际合作交流水平的快速提升［15］。通过加入国际教育合作平台，并积极引进海外优秀人才来校工作，可以有效提升教师队伍的国际化水平，进而有助于培养具有国际视野和跨文化交流能力的人才，推动学校的国际化发展。

地方高校拓展国际合作与交流领域，可以采取多种措施。首先，可以加强国际学术交流，通过主办或承办国际学术会议或研讨会，吸引全球范围内的专家学者聚集一堂，共同探讨学术问题。其次，可以利用资助政策鼓励本校教师参与国际学术研究活动，并逐渐建立稳固的合作关系。通过加强与国际同行的联系和合作，能够显著提升学校的知名度和学术地位，同时也有助于教师以国际化的视野指导学生。此外，地方高校还可以通过制定教师互访制度、实施交换生计划等方式，为学生提供更多的国际交流机会，从而提高学生的国际化素质和能力。

五、结束语

创新是推动社会发展的核心驱动力，只有通过不断创新，一个民族才能稳步前行，一个社会才能持续进步。在这个过程中，具备创新能力的工程技术人才扮演着至关重要的角色。高校工科专业的使命在于为社会培养出既具备工程技能又富有创新能力的人才，而新工科建设则为专业建设引入新的要求和新的理念。传统的教育教学模式在培养创新型工程技术人才方面确实存在诸多问题，如工程教育理念滞后，专业建设目标不清晰，师资力量相对薄弱，以及校企协作缺乏实质性成果等。为了有效解决这些问题，地方高校应当建立完善的新工科质量保障体系，在产教融合、学科交叉、国际交流合作以及创新人才培养模式等多个方面开展深入的教育和教学改革。同时，在具体实施过程中，还需结合学校的特色和实际情况，不断对改革措施进行细化和完善，以确保改革的针对性和实效性。

总之，新工科教育教学改革是一个复杂而长期的过程，它需要高校各部门的协作和支持，也需要社会各界的关注和支持。为了实现新工科建设目标，地方高校只有通过不断地探索和实践，才能更好地适应经济社会发展和人民群众的需求，提高教育质量和效果。

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［责任编辑：吴晓红］