现代产业学院视角下应用型高校工科创新人才培养模式构建研究
作者: 苑恒轶
摘 要 创新是引领发展的第一动力,建设创新型国家,关键在人才。新时代工科人才培养是实施国家创新驱动发展战略的软实力,是推动制造业发展的核心竞争力,是现代产业学院建设成效的表现力,是应用型本科高校新一轮发展的持续力。从新时代工科人才培养的基本逻辑来看,实践性、集成性、交叉性、协同性分别是其行动逻辑、时代逻辑、学科逻辑与组织逻辑。基于现代产业学院的视角,探索构建了以五大融合理念为引领、以多元培养模式为路径、以“智能+”课程体系为抓手、以一体化管理机制为保障的工科创新人才培养模式。
关键词 应用型高校;新工科;现代产业学院;人才培养模式
中图分类号 G648.4 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2024)29-0032-05
创新是引领发展的第一动力。建设创新型国家,是党中央从开创中国特色社会主义事业新局面出发作出的重大战略决策,落实的关键在人才。近年来,云计算、物联网、人工智能等新一代网络信息技术快速发展,以制造业为代表的工科产业生产技术、工作模式等发生巨大改变,给传统工科人才培养提出了挑战。为培养适应和引领现代产业发展的高素质应用型、复合型、创新型人才,2020年7月,教育部办公厅、工业和信息化部办公厅联合印发《现代产业学院建设指南(试行)》,加速推进现代产业学院建设工作。作为国家提出的一种人才培养的新型组织形式,现代产业学院在培养新工科创新人才方面具有怎样的效能。基于此,本文在分析工科人才培养时代价值意蕴和工科创新人才培养四重逻辑的基础上,以吉林工程技术师范学院“智能制造”现代产业学院为例,构建了应用型高校新工科创新人才培养模式。
一、新时代工科创新人才培养的价值意蕴
(一)实施国家创新驱动发展战略的软实力
党的二十大报告指出,“创新是第一动力……坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位……健全新型举国体制,强化国家战略科技力量”[1]。推进创新型国家建设的前提是培养创新型人才。尤其现代信息技术发展迅猛,世界各国竞相谋划和布局人工智能、区块链、云计算、物联网等战略性新兴产业,未来产业竞争格局面临重塑,对工科人才的能力和素质要求发生变化,即新技术革命引领下生产技术的数字化与智能化要求工科人才具备更高的数字化创新与钻研能力,生产模式的柔性化与集成化要求工科人才成为将各学科知识与技术融会贯通、具备跨学科素养和创新素质的复合型智慧人才,岗位需求的高技能与智慧化使得各产业对创新型高端人才需求快速增长。在此背景下,大力培养工科人才,可以提升工科人才支撑国家创新驱动发展战略的软实力。
(二)推动制造业发展的核心竞争力
制造业是立国之本、兴国之器、强国之基。当今全球制造业核心竞争力正发生着深刻变化,信息技术、传感技术、网络技术、人工智能等深度融入制造领域,推动制造业发展形态的创新。为推动传统制造业向智能制造业转型,美国连续推出“美国先进制造业伙伴关系计划”“美国先进制造业国家战略计划”“美国制造业创新网络计划”,日本发布“制造业白皮书”,韩国发布“制造业创新3.0”战略,希望通过“再工业化”战略,加大政策、资金投入,推动制造业升级[2]。2015年起,我国政府先后出台了《中国制造2025》等系列配套政策,其中,《中国制造2025》作为制造强国战略的第一个十年行动纲领,提出“三步走”发展目标,布局十大重点领域,规划五项重大工程,提出九大任务。新工科相关专业是培养智能制造人才的主战场,面向以智能制造为核心技术的新一轮工业革命,培养适应制造强国战略发展的工科创新人才,能够为我国制造业转型升级提供高素质人才支撑。
(三)现代产业学院建设成效的表现力
示范性特色学院是高等学校为培养各类卓越人才,以新的组织模式和灵活的体制机制自主设置的二级学院。现代产业学院系三类示范性特色学院之一,是产教融合、校企合作在新时代的升级版,也是地方高校应用型人才培养的典型模式和关键载体。作为协同开放办学的典范,近年来工科院校或工科专业依托现代产业学院的人才培养实践证明,现代产业学院通过办学体系从封闭转向融合,办学机制从守旧转向创新,能够避免传统工科教育教学的部分弊端,是适合工科创新人才培养的组织模式,因此也成为了传统工科教育面向国家和区域经济社会发展需求,探索未来工科人才培养的重要载体。
(四)应用型高校新一轮发展的持续力
当前,地方高校已成为高等教育的主力军[3]。作为地方高校的重要组成部分,应用型高校以服务区域经济和行业发展为导向,人才培养工作主要对接当地产业转型发展需要。以吉林省为例,为深入探索新型工业化道路,吉林省旗帜鲜明地提出了以大农业、大装备、大旅游、大数据“四大集群”培育为重点,以新能源、新材料、新医药、新康养、新服务、新电商“六新产业”发展为方向,以新基建、新环境、新生活、新消费“四新设施”为建设保障的“464”新型工业化战略布局。应用型高校瞄准该布局中的产业转型升级培养新工科人才,有利于抢占学校发展先机,为自身可持续发展赢得更多资源和动力。
二、新时代工科创新人才培养的基本逻辑
(一)实践性是新工科创新人才培养的行动逻辑
新工科的本质是工程教育。工程是生产满足人类社会需求的人造存在物的专业实践活动[4],实践性是工程教育的本质属性,理想的工程教育应培养学生以动手能力、科研能力和工程适应能力为代表的综合素质。但我国传统工科教育受知识逻辑主导,教学活动“科学化”“理科化”倾向明显,与工业发展实际存在较大区隔——教学内容明显滞后于行业发展,与工业领域技术要求差距较大;缺乏工业场景、工程问题、前沿科技、先进设备相结合的复杂工程问题的教学情境,学生技术应用、情境体验条件薄弱,理论知识无法融入工程实践;校内开展的实践教学多为演示性实践、验证性实践和重复性实践,与工程生产一线密切相关的综合性实践和创新性实践少,校外“参观”或“打杂”式实习实训现象始终存在;理论课时多,实践教学课时短缺,等等。上述传统教育教学存在的问题导致培养的工科人才与企业需求差异较大,数据显示,工科专业人才培养与企业实际需求错配度达到30%,是所有学科大类中错配度最高的专业[5],其中高新科技领域的尖端工科人才更为缺乏[6]。因此,新工科创新人才培养,要更加深刻地理解工程实践内涵,将实践主导的工程教育理念贯穿人才培养全过程,开发有助于培养工科创新思维的工程实践项目,设计以工程实践能力培养为核心的教学环节。
(二)集成性是新工科创新人才培养的时代逻辑
回顾工程教育发展史,从机械化、自动化、数字化到现在的智能化,工科人才培养始终具有鲜明的时代烙印。机械化时期的工程教育,以纯粹的技术训练为主,工程问题也多为单纯的技术问题[7]。但当今社会处于信息工业时代,工程问题经常与经济、社会、环境等领域问题纠缠在一起,成为具有鲜明工程特色的、影响国家和人类社会发展的重大综合性问题。这些问题的复杂性、系统性、多元性往往超越现有的工程标准和规范,远非单纯的工程技术可解决。因此,新工科人才培养要时刻警惕避免因从传统工科专业中生长出来而具有的以技术规范和行业标准为主要培养目标的教学惯性,准确把握集成性内涵,并将其转化为教育教学实践,从而使工科人才培养朝向集成化、综合化方向发展。应然状态的集成化工科教育应是品德与能力、方法与技术、理论与实操、思维与情感的综合培养过程,能够帮助学生形成更全面的知识结构、更系统的工程理念、更宏观的工程思维、更复合的工程技能、更稳固的工程情结。
(三)交叉性是新工科创新人才培养的学科逻辑
我国传统工科专业普遍遵从学科逻辑并以单学科建院系制,人才培养基于单一工程学科或专业空间维度。这种设置缘起于传统的知识生产结构,强调学生掌握某一专业的知识和能力,在我国社会主义建设初期能较好地满足当时工业发展需求。但新时代新工科的特征之一是融合,主张多学科交叉、多技术渗透、多领域融合,工程学科又包罗万象,涵盖科学、技术、通信、管理、社会、人文等多个领域。以智能制造专业为例,作为典型的新工科专业,它是数字化网络化智能化与先进制造技术深度融合的制造业新形态,专业知识覆盖机械、工程、设计、自动化、计算机、仪器仪表和管理等,具有鲜明的多学科属性,依托单一专业的传统工科教育无法完成培养目标。因此,新工科创新人才培养,要改变单一工程学科范式下的专业化育人机制,在理念上秉持学科交叉融合逻辑,既做好工程学科内部近端专业的融合,又要向理科延伸,同时融通远端的人文社会学科;在实践中,要以解决未来复杂工程问题和工科产业升级“卡脖子”问题为导向构建交叉融合的学科专业集群;在建制上,打破传统学科制度设计、院系组织壁垒,打造跨学校、跨学院、跨平台,通专并重的工程教育发展形态,推动工科人才培养向跨学科组织结构和学科专业交叉领域转型。
(四)协同性是新工科创新人才培养的组织逻辑
工程人才培养的复杂程度较高,应是多元主体和多元利益相关者广泛参与的过程,因此,工科院校或工科专业办学应努力寻求外部支持。也正因如此,通过产教融合、校企合作,构建高校、政府、企业、科研院所、行业协会协同培养的共同体成为提升工程教育质量的重要路径。但长期以来,传统工科教育已经形成了以“教师、教室、教材”为中心的集中式教学模式,虽然多数高校开展了校企合作,但往往重挂牌轻落实。中国工程教育质量报告数据显示,在接受调研的526家企业中,真正参与人才培养目标制定、课程体系设计等工科人才培养核心教学环节的企业比例不超过30%[8]。因此,新工科创新人才培养,应努力超越浅表的校企合作,走出封闭课堂,打破学校、学科、课堂边界,打破院校和多元主体组织壁垒,持续深入推动政产学研企等多元主体扎实参与工科教育,通过构建外部开放灵活、内部协同统一的组织形式,推动工科教育上接学科前沿、下联产业需求,并能根据科学技术进步和行业、产业发展需要,不断进行自我动态调适与完善。
三、基于现代产业学院的应用型高校工科创新人才培养模式构建
吉林工程技术师范学院始建于1979年,是一所以工科为主的应用型高校,学校目前40个招生专业中工科专业占比42.5%。教育部启动新工科建设以来,为回应新工科改革诉求,对接吉林省“一主六双”产业战略布局和“464”新型工业化战略布局,学校实施了一系列工科创新人才培养举措,其中就包括支持特色鲜明、与产业联系紧密的工科专业建设现代产业学院,通过打破传统基于学科的学院设置,创新组织形式和管理机制,培养工科创新人才。吉林工程技术师范学院“智能制造”现代产业学院成立于2020年,系学校作为牵头单位,联合部分吉林省高校、省内外制造行业龙头企业和科研单位共同建设的。成立3年多来,学院整合了校内机械类、自动化类、电气类、电气信息类、仪器类、计算机类等多个学科专业,聚集政府、行业企业、研究院等多个办学主体教学资源,围绕智能生产设备产业协作领域、轨道车辆零配件产业协作领域、智能协作装备产业协作领域、智能制造企业数字化管理协作领域、汽车零部件智能制造及其装备制造协作领域、智慧建造及建筑材料智能制造协作领域,构建了以五大融合理念为引领、以多元培养模式为路径、以“智能+”课程体系为抓手、以一体化管理机制为保障的工科创新人才培养模式。
(一)理念重融合
智能制造产业学院,以培养面向高端智能装备设计与制造、具有创新思维和跨学科能力的应用型人才为目标,坚持以学生为中心,知识、素养、能力协调发展,学习、实践、创新相互促进。高校、企业、科研院所联合商讨制定人才培养目标、人才培养方案,合作设计课程、撰写出版教材,合力培养师资、开展科学研究,共建实验室、实习实训基地、协同创新中心,通过教学内容与工程案例相融合、课程体系与岗位要求相融合、培养方案与行业标准相融合、教学过程与生产过程相融合、课程思政与职业精神相融合,见图1,基本实现了教育教学与工业场景、工程问题、前沿科技紧衔接,学科知识、专业技能、思维方式、职业素养、社会责任共培养。
(二)模式重多元
工程教育结构类型复杂多样。为进一步弱化工科人才供给结构性矛盾,提高人才培养与企业需求匹配度,“智能制造”现代产业学院在科学调研企业人才需求基础上,根据合作企业不同性质,结合学校办学实际与优势,探索了多元分类人才培养模式。例如,与吉通公司持续深化“2.5(校)+1.5(企)+1(助理工程师)”人才培养模式;与福伊特路通城铁变速箱技术(长春)有限公司依托“轨道车辆齿轮箱”省级创新实验室,实施“科研主导型”人才培养;与浙江汉峘践行“双元制”,建立政、企、校和专业服务机构“三位一体,四方联动”人才培养模式;与长春合心机械等企业,结合理论学习、实践操作、项目实训,实施“校中厂、厂中校”“学中赛、赛中学”人才培养模式,等等。