“新工科”背景下创新人才培养模式的思考与初探

［摘 要］ 在国际国内风险挑战日益增强的大环境下，中国制造强国战略和教育部、财政部联合制定的《“高等学校创新能力提升计划”实施方案》将创新能力培养提到一个前所未有的高度，工科课程革命和人才培养模式改革迫在眉睫。适应时代发展趋势，探索创新人才培养新模式势在必行，同时决定了工科高校未来发展的可能性。提出创新人才培养的校企协同培养模式，探索校内、校外“双线化”建设机制，强化创新能力培养制度化，通过实践解决工厂痛点、难点问题，让“创新”烙印在学生的心上。努力提升创新人才培养与社会需求的契合度，在赋能教育模式深度变革方面探索出行之有效的人才培养之路，决定高校未来的生存与发展。

［关键词］ 新工科；创新能力；校企协同；制度化

［基金项目］ 2020年度河北省教育厅教改项目“依托‘学堂在线’的机械原理多元立体化教材体系的构建与应用研究”（2020GJJG567）；2019年度河北省教育厅教改项目“机械设计金课优质教学资源建设研究”（2019GJJG216）；2020年度河北省教育厅教改项目“地方高校一流课程的建设机制研究与实践”（2020GJJG156）

［作者简介］ 张雪雁（1972—），女，黑龙江友谊人，硕士，华北理工大学机械工程学院副教授，主要从事机械设计CAD/CAE研究。

［中图分类号］ G646 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）36-0166-04 ［收稿日期］ 2022-08-04

引言

人才培养模式是学校为学生构建的知识能力素质结构，以及实现此结构的教育方式，是教育思想和教育理念的践行体现。国际国内风险挑战日益增强的大环境下，中国制造业面临新一轮科技革命与产业变革。工科高校作为一个特殊的窗口，映射着中国制造业面临的巨大挑战与危机，因此，中国提出制造强国战略，教育部出台一系列高等学校创新能力提升计划，成为高校发展方向的行动指南。

一、创新人才培养的顶层设计

国家制造强国战略为高校创新人才培养提出了新的命题与挑战。新时代、新使命，必须创建高校与社会的新型关系，创新人才培养观念。

面对挑战，结合自身优势，科学定位、特色发展，借鉴国内外高校创新人才的培养经验和成果，在人才培养模式、培养教育内容、教学方法、评价标准等方面树立创新理念，确立创新型人才观［1］，打破校企围墙，构建新型创新人才培养模式。创意出于熟稔、创新源于灵感。以解决生产实际问题为核心目标、以学生为主体，实施“校内课堂”和“校外工厂”双线培养机制，遵循“人才培养向德行侧重、理论教学向研究倾斜、科学研究向应用靠拢”的定位，教学科研生产相长，激发学生创新潜能，方能走出特色育人之路。

二、创新人才培养模式改革

“盖有非常之功，必待非常之人。”人是科技创新最关键的因素，创新的事业呼唤创新的人才，创新能力培养是新时代教学模式构建的基本要求。当前机械人才培养主要面临知识结构不合理、动手能力差、视野不够开阔、缺乏独立解析工程问题的能力、创新精神不济等问题。变革教育模式，向新向好；创新课程体系，改善高校课程体系设置的非科学性；创新型师资队伍建设。这些均依赖全体高校教师观念的更新和不计得失的尝试与变革。

（一）课程革命重德行

当今世界正处于百年未有之大变局，专业课课程思政成为一场真正意义上的课程革命。高校是人才进入社会的最后一关，守好思想的门，是专业课程思政最紧迫的任务［2-3］。以此为契机，改革必修课占比，优化选修课质量，重构教学内容，分类探索课程思政评价标准、评价机制，闭环改进机制，共同搭建开放式思政教育体系。以工程思维和工匠精神为主线，重在探索思政元素自然融入的教学技巧，打造知识基础厚重、接地气的思政教学设计，旨在传承中国精神，展望中华民族伟大复兴的盛世美景。专业课程的数字化、智能化建设是另一场课程革命。第二十届教育技术国际论坛聚焦“技术赋能教育高质量发展”，站在智能时代国家教育战略的高度，指出智能技术是教育变革创新的核心驱动力，是教育高质量发展的新动能［4］。

（二）培养模式分层次

基于学情分析和当前学生个性差异大的特点，借助数字化平台可参与、可视、共享数据统计分析的功能，创建分层次、个性化的教学和学习模式，探索“精英”与“放养”相结合的培养模式。高专业水准的教师队伍培养是人才培养模式创新的基础，而学生自主学习意识是实现这一模式的前提。机遇与努力共同决定人才的高度，小批量、资源侧重的分配方式刺激了创新精神，侧面激发了学生的自主学习意识。

（三）实训能力求创新

创新是工程实践灵感的结晶，能力是实训操作的累积效应，而实践教学是人才技能培养的重要途径。构建“以生为主”的实验课程新体系，打通实验学分、创新创业学分、大赛学分等创新学分通道，鼓励科技创新。以“机械创新大赛”“机器人设计大赛”“工程训练大赛”等国赛、省赛为平台，以“创新创业项目”为抓手，课赛结合，鼓励学生“做中学”“赛中练”。三大赛事促进高校整体创新意识、动手能力、工程思维阶跃式的提升。

三、创新人才培养实施要点及途径

（一）社会需求引领新工科建设风向标

数字化、信息化缩短了沟通与交流的时空距离，带动和助推所有行业高速发展，也推动了基于数字化、智能化的学科交叉融合，新工科应运而生。人才是社会的人才，社会需求就是新工科建设的风向标。社会需求指引人才向高、精、尖、融的方向发展。高校应与社会需求同向同行，及时调整自身定位和建设方向。将“以学科为中心”转向“以学生为中心”，将“我能造什么”转向“社会要什么”。以社会需求为导向，创建“企业需求库”；加大企业和用人单位在培养方案制订、人才质量评价等方面的参与度，定位人才培养大方向。

（二）校城企融合助推协同创新

校城融合是发挥高校优势、提高人才培养质量的有力保障［5］。以《校城融合发展合作框架协议》为驱动，全力推进校城融合工作机制化，加强技术转化、产业发展、人才培养等方面的合作与对接。发挥高校在培育壮大战略性新兴产业中的科研优势，通过共建创新联盟的形式，促进先进技术研发应用和创新，引领新业态发展。实现高校科技、人才、学科优势与地区区位、资源、产业优势的精准对接，为地方转型升级提供人才支撑，也为高校创新人才培养提供温床。“企业诊所”“研究生创新基地”“机器人产业研究院”等协同创新平台，布局新能源环保电动汽车项目、生物柴油生产设备、喷涂机器人、稀土冶炼机器人、焊接工作站等绿色制造产业，为企业转型升级贡献发展愿景和方案，为学生能力培养打造良好平台。

（三）学科融合助推创新灵感

新工科建设是高校内在条件与资源选择的结果。充分发挥工科与医科合体办校的有利条件，探索“以工为主、医工并举”的新工科发展之路，尝试“机电融合”“医工融合”等创新举措。依托省“机器人产业研究院”，完成机电融合产业机器人国家级科研项目，培训学生参加“机器人大赛”；创立医工融合课程模块，举办教学沙龙、碰头会，触发医工融合创新灵感。通过搭建医工融合创新实验室，探索与临床医学、公共卫生、安全急救、康复护理等专业的深度交叉融合和交互推动。

（四）“双线式”创新人才培养机制

“双线式”人才培养模式（见图1）以学生创新能力为核心，学校内外配合，聚焦先进设计技术，开创探索师生驻企制度，强化现场教学，双线并举。鼓励教授、本硕学生进驻企业现场。学生接受企业短期聘任，带薪实习，教授协同实施现场教学，针对企业痛点、难点问题，提炼创新设计方案，就地整改，解决企业难题，并以联合申报重点攻关项目、联合发明、联合参赛、联合申报科创中心等模式，协同创新，做到学以致用、按需培养。

驻扎企业期间，攻克企业技术难题，相继完成陶瓷立浇生产线参数化设计、焊接机器人动力学仿真、数控滚筒点焊机设计等项目。学生主研的产品获得企业认可，“稀土冶炼机器人”获2018年江西省产业组创业大赛一等奖；“喷漆机器人生产线”（图2a）在第九届中国陶瓷博览会展出；“模块化机器人物流平台”应用于国内多所高校，深受好评，并被指定为河北省“机器人拆装调试竞赛”专用平台（图2b）。上述实践也为校企联合人才培养制度化提供了自信和技术参数。在校企合作方式、协同创新制度化等方面的大量探索实践，为企业创新发展、绿色发展、高质量发展提供了人才软实力，促进企业文化升级的同时培养了骨干教师、学生精英，并提升了学生的专业素质、实践能力和创新能力。

结语

我国进入了新时代，高校人才培养模式必将与时俱进。“双线并行”创新人才培养机制的创建过程是探索性的，经验与教训兼而有之，但总体是在前行。其实践是开创性的、途径是尝试性的、结果是令人惊喜的。坚持实践育人导向，促进人才培养供给与产业需求紧密衔接，以构建利益共同体为驱动，将校企合作制度化并一以贯之，必将进一步刺激人才创新和企业协同育人功能的阶跃。面对校企沟通的各种实际困境、企业投入的谨慎，“双线式”人才培养需要更多的精力和时间、勇气和代价、扶持和坚忍。但有一点是可以肯定的，创新是强国之基，没有后路，唯有不辍前行。

参考文献

［1］眭依凡.一流本科教育改革的重点与方向选择：基于人才培养的视角［J］.现代教育管理，2019（6）：1-10.

［2］李玉飞，黄涛.科学家精神融入大学生社会主义核心价值观教育的路径探究［J］.教育探索，2022（3）：59-63.

［3］万力勇，黄志芳，黄焕.大数据驱动的精准教学：操作框架与实施路径［J］.现代教育技术，2019，29（1）：31-37.

［4］张家华，胡惠芝，杨刚，等.智能技术赋能教育：教育高质量发展的新动能：第二十届教育技术国际论坛综述［J］.现代教育技术，2022，32（3）：5-13.

［5］刘震宇，郑彬，朱太锐.产教融合视域下专业学位研究生联合培养基地建设研究［J］.教育探索，2022（3）：49-51.

Thinking and Exploration of Innovative Talent Training Mode under the Background of “Emerging Engineering Education”

ZHANG Xue-yan， CAI Yu-qiang， FENG Li-yan

（College of Mechanical Engineering， North China University of Science and Technology， Tangshan， Hebei 063210， China）

Abstract： Under the international environment of increasing international and domestic risks and challenges， the strategy of China’s manufacturing power and the Plan of Improving the Innovation Ability of Colleges and Universities issued by the Ministry of Education raise the cultivation of innovation ability to an unprecedented height， and the engineering curriculum revolution and talent training mode reform are imminent. To adapt to the development trend of The Times， it is imperative to explore a new mode of innovative talent training， which also determines the possibility of the future development of engineering colleges and universities. Collegel-enterprise collaborative mode of innovative talent training is put forward to explore the “dual-line” construction mechanism of campus and off-campus， strengthen the institutionalization of innovation ability training， solve the problems in factories through practice， and let “innovation” brand in the heart of students. Exploring the way of colleges and universities to improve the fit between innovative talent training and social needs and the deep reform of enabling education mode determines the future survival and development of universities.

Key words： Emerging Engineering Education; innovation ability; school enterprise collaboration; institutionalization