基于“新工科”背景的产学研教协同育人实践教学体系建构

摘要：文章基于传统实践教学活动的局限性，研究产教融合、学教贯通、研教结合等协同育人培养模式，剖析“新工科”背景下产学研教协同育人实践教学的实施方法、途径、过程，建构相关的实践平台，为相关领域的研究提供思路。

关键词：新工科背景;产学研教协同育人;实践教学体系

在工科类专业中，工程实践能力和创新能力的培养至关重要，其中实践教学是培养高水平工科人才的关键举措。新形势下，计算机专业教学出现了深刻转变，如何在“新工科”背景下依托实践教学体系和平台建构增强学生的综合素养，是专业教学改革的热点问题。现行工程教育专业的认证对现代工具的使用、项目工程管理、工程知识的运用、解决问题办法的开发设计等要求越来越高，很多高校开始研究“新工科”背景下人才培养的方法、途径、过程，并形成了网教结合、产教融合等人才培养新模式。从整体上看，“新工科”的内涵未能在工程实践教育中得到有效贯彻，亟须进一步完善“新工科”教育体系中产学研教协同育人实践模式。因此，结合计算机专业的特点和产学研教协同育人机制搭建工程师实践教学体系，在高水平应用型人才的培养方面发挥着关键作用。

一、实践教学体系改革

实践教学在学生工程综合实践能力的培养方面发挥着重要作用，实践活动能切实锻炼学生的直观判断能力、动手实践能力，这在创新型人才培养方面尤为关键，也是革新实践教学体系的最终目的。但在传统的实践教学活动中，教学资源、场地等不能满足学生创新实践能力的培养要求。因此，高校要改革实践育人模式，创新课程体系和内容，制定一套系统的、符合工程教育专业认证要求的教学体系。

（一）产学研教协同育人模式改革

实践教学活动的开展，在很大程度上推动了学生工程创新实践能力的培养。在这个过程中，学生的直观判断力得到了有效锻炼，也能养成良好的工程意识，这符合实践教学体系改革的主要目标。因此，高校应结合人才培养目标，把物联网、机器人技术等与传统的实践教学结合起来，真正实现“新工科”知识和传统知识相结合的协同育人目标。

从产学研教层面看，高校应依托和企业之间的对接协作，建构专业实验教学基地，并结合人才培养目标，合理制定实践项目，以此实现企业的“产”、学生的“学”、教师的“研”和“教”的协同合作，进一步达成产学研教相互促进的目标。对实践教学和第二课堂的协同而言，教师要合理建构实践教学项目库，通过对实践教学实施模块化设计，增强教学效果，推动第二课堂的可持续发展。总之，通过采取上述措施，高校基本上建构了“新工科”知识和传统知识协同、实践教学和第二课堂协同、产学研教协同等育人新模式。

（二）工程实践教学课程体系和教学内容改革

受到大学生工程实践协同育人新模式的支持，高校应结合学生的毕业要求，进一步挖掘企业在协同育人方面的优势，制定与之相匹配的工程实践教学培养体系，帮助学生更好地了解计算机专业的基本理论和工程实践知识。

工程实践教学课程体系主要由四个层次构成：第一，依托学教融合的育人模式，让学生更好地掌握理论知识，为后续实践教学的实施提供支持;第二，充分发挥企业的作用，依托产学融合的育人模式，科学搭建校内实训基地、实习基地，以此培养学生综合应用知识的能力，切实提高学生的工程素养;第三，把生产实习、学科竞赛、综合课程等结合起来，深化学生对所学知识的记忆和理解，尽可能地满足学生的个性化发展要求;第四，利用规范化的毕业设计，侧重增强学生的问题分析和解决能力。

实践教学课程体系要保证每个学生有机会参与基本的工程实践能力训练，所以教师要合理设计工程实践教学内容，并融入“新工科”背景下的智能控制、机器人技术、人工智能等新知识，优化传统的实验内容，把新旧知识融合起来，实现学生工程实践能力的培养目标。

例如，教师可以将人工智能技术应用到教学过程中，遵从教学规律创新人才培养目标和教育内容，重新定义人才培养模式。教师还可以使用项目驱动让学生更好地参与实践教学，以此提高学生的创新实践能力，进一步优化“新工科”知识和传统知识协同的工程实践教学体系。

（三）产学研教协同的工程教育理念

在实际教学活动中，产学研教协同育人模式能推动学生学习、产业参与、教师科研等活动，实现彼此的相互促进、协调统一，加强产学研教的融合力度，进一步增强学生的工程实践能力，帮助学生树立科学的工程意识。在教学中，高校可以邀请企业工程师兼任学生毕业设计指导教师，通过讲座、培训等方式，使学生更好地认识产学研教协同育人的工程教育理念，养成良好的工程思维。

二、建构实践教学平台

（一）多元化工程实践教学平台

根据卓越工程师协同育人计划建设项目方案，高校对当前的实践教学平台实施了优化升级，围绕计算机网络、大数据、人工智能等方面，重点强化机器人系统等实验平台建设，深化学生的工程专业意识。高校还可以通过加强与企业的合作，建设毕业实习、生产实习等实践基地，在满足大部分学生集中实习要求的前提下，让学生带薪实习，培育真正具备工程理念的“新工科”专业化人才。近些年，部分高校对计算机专业实践教学平台增强了投入力度，有效推动了实践教学设备的优化升级，形成了模块化、系统化、基础化、工程化、多元化的工程实践教学平台，以此发展学生的创新性思维，进一步提高学生的工程实践能力。

（二）立体化工程实训基地

校外基地的实践内容主要由毕业生产实习、认知实习和综合创新实习实践等构成，尤其是前往企业实习的过程中，学生既能学习企业的管理文化，又能掌握工程技术。同时，在立体化工程实训基地的建设过程中，高校可引入行业工程师、专家，侧重培育学生的工程实践能力。

为了进一步增强计算机专业学生的动手实践能力、创新创业能力，高校搭建了与实践教学相匹配的工程实践能力训练体系，建构了实践教学、第二课堂相互促进的立体化工程实践训练基地，组织学生参与课外科技活动，加强对学生创新实践能力的培养，让更多学生参与学科竞赛活动。与此同时，高校可以把部分学科竞赛项目凝练成课堂实践教学案例，真正达成实验教学和第二课堂协同育人的目标。高校还可以根据校企双方在人才培养中的合作要求，围绕实验教学、创新创业训练的目标，形成“实验室—校外基地—合作企业”的实验教学平台，搭建不同的实践教学模块，如社会实践模块、专业技能模块、创新实验模块，从而建构多元化的实验实践教学体系。

三、基于“新工科”背景的产学研教协同育人实践教学体系的建构

“新工科”为我国教育改革指明了方向，这也是新时期全面促进工业转型和供给侧结构改革的一种尝试。高校以培养高水平应用型工科人才为基本目标，实现产学研的深度融合，极大地增强了学生的实践能力，解决了传统教育与行业产业技术需求不符的问题。

（一）挖掘在线课程资源

在基于“新工科”的产学研教协同育人实践教学体系的建构过程中，高校要持续开发在线课程资源，进一步革新教学内容，切实增强人才培养效果。第一，高校要建构以产学合作为特点的课程，通过校企合作的方式优化课程资源，这既有助于学生创新实践能力和工程能力的培养，又有助于与行业需求的衔接。第二，高校要推动在线教育生态环境建设，筛选并推荐在线测评系统、虚拟仿真平台等在线教育工具，营造良好的远程教学氛围，推动学生个性化学习。

（二）践行师资提升计划

“新工科”背景的产学研教协同育人活动中，高校要持续增强教师的实践应用能力。第一，做好企业技术培训资源的统筹工作，实现培训资源的集聚效应，为教师提供更多的培训机会。第二，做好企业实践岗位资源的统筹工作，鼓励企业为学生提供更多的工作岗位，让教师拥有更广阔的实践空间，为产学研教协同育人活动的实施奠定坚实的基础。

（三）促进实践教学和创新创业教育

高校要打造一批优质的实习培训基地，为学生提供多元的实践契机，加强校企合作，搭建创新创业教育平台。第一，高校要联合企业建设高水平的实习实训基地，满足学生的个性化需求，为学生提供更多实习的机会，并建构科学的实习成效评估机制。第二，高校要建构创新创业教育平台，使问题导向课程、交叉学科研讨课程、应用学科前沿课程能指引学生参与创新创业实践活动，进一步增强创新创业教育的成效。

（四）搭建能力评价机制

第一，高校应搭建统一的测评体系，对在校学生和计算机从业人员进行统筹考虑，制定统一的能力评测体系，做好高校“新工科”专业人才培养的质量测评工作。第二，高校应建立大学生竞赛体系，邀请知名企业参与，使赛事内容和计算机专业发展动态紧密结合，实现“以赛促教、以赛促学”的教学效果。第三，高校要统筹考虑在线课程资源的建设和应用情况，建构成果评价体系，对各项目的执行效果进行客观评价，进一步推动“新工科”背景下产学研教协同育人实践教学体系的优化。

“新工科”背景下的人才培养是一个系统化的过程，不仅高校要创新人才培养模式，企业也要积极参与，形成产学研教协同育人效应，以此落实立德树人的教育目标，培养德、智、体、美、劳全面发展的高水平工科人才，为社会发展提供坚实的人才保障。

“新工科”背景下产学研教协同育人实践教学体系在创新应用型人才的培养中发挥着关键作用。高校应以工程创新能力的培养为目标，把“大工程”的培养理念渗入实践教学的全过程，并依托产学研教协同育人新模式，将“新工科”知识和传统知识结合起来，形成较为完整的工程实践教学体系。探究“新工科”背景下计算机专业产学研教的实施方法、过程和途径，充分发挥产学研教协同育人机制的作用，搭建符合卓越工程师培养的工程实践平台和体系，这对增强“新工科”背景下本科生创新实践能力具有积极作用，也可为相关高校产学研教实践活动的实施提供借鉴。

参考文献：

[1]李自成，文小玲，刘健，等.“新工科”背景下产学研教协同育人实践教学体系研究[J].工业和信息化教育，2021（3）. [2]李海燕，吕淑云，王俊.新工科理念下产学研协同育人模式研究[J].产业与科技论坛，2019（24）.

[3]李颂华，夏忠贤，张啸尘，等.基于产教融合的工程训练教学体系探索研究[J].科学咨询，2021（29）.

[4]王兴，周金霞，秦晓鹏.新工科实践中多主体协同育人新模式的构建[J].太原城市职业技术学院学报，2018（3）.

基金项目：黑龙江省高等教育教学改革项目“新工科背景下计算机专业产教融合协同育人的培养模式研究与创新实践”，项目编号：SJGY20210838。

（作者单位：佳木斯大学信息电子技术学院）