高职院校新工科专业与战略性新兴产业的适应性研究

摘要：针对目前高职院校新工科专业与战略性新兴产业的适应性无法有效评估的问题，首先探索性地提出以“新工科专业设置与战略性新兴产业发展方向的一致性”和“技能型人才供需的匹配性”作为关键因素来构建耦合度模型，通过计算耦合值来定量评估高职院校新工科专业与战略性新兴产业的适应程度，然后以珠海市为例进行了验证分析，结果与实际供需矛盾现状相吻合。

关键词：高职院校；新工科；新兴产业；适应性

中图分类号：G710    文献标识码：A    文章编号：1672-5727（2023）08-0037-07

近年来，随着新一代信息技术、人工智能技术和大数据处理技术等领域的不断突破，新兴产业的发展突飞猛进，引发了新一轮的科技革命和产业变革。新兴产业的发展需要更多的新型技能人才，故人才培养必须与产业发展需要相协调和适应。欧美发达国家为了继续以新兴产业为突破口保持竞争优势，在高等工程教育领域进行相应的改革，提出为未来产业发展培养大工程人才的发展思路，着力培养新工科人才，其实就是为新兴产业发展进行人才培养的提前布局。面对当前百年未有之大变局，我国也适时提出“智能制造2025”等一系列政策规划，将新兴产业发展提升到了战略性支撑层面。为了有效支撑国家宏观发展战略，教育部从2017年开始在本科院校推动新工科专业建设，陆续发布了“复旦共识”[1]、“天大行动”[2]和“北京指南”[3]，中国高等工程教育改革正式拉开帷幕。目前，除了本科院校外，新工科建设也已延伸到高等职业教育领域。作为培养技能型人才的主阵地，高职院校新工科专业建设要紧跟新兴产业发展需求，特别是战略性新兴产业，这是高职院校新工科专业建设首先需要考虑的焦点问题。但怎样评估两者之间的适应程度，目前还是个难题。本文拟以珠海市为例，从新工科专业设置和人才供求两个方面来阐述高职院校新工科专业建设与战略性新兴产业发展的适应性问题。

一、新工科、战略性新兴产业及其适应性评价

新工科是相对于传统工科而言的，是在新时代新经济业态背景下产生的以服务于新兴产业为基础的学科门类的新概念[4]。新工科主要为新兴产业和未来技术发展培养新型复合型人才。与传统工科相比，新工科在人才培养模式、课程体系和教学模式等方面都有新的变化，是适应当前和未来经济社会发展需求的高等工程教育改革。我国从2017年开始由教育部统一部署，首先探索在本科高校推进新工科建设，相继发布了一系列的纲领性文件以引导本科高校以建设新工科专业为抓手来加强新工科的研究和实践，可以说新工科教育改革已有良好的开端。随着新兴产业的快速发展，新型技能型人才的供给严重不足，因此，作为以培养技能型人才为主要目标的高职院校也纷纷开始了新工科专业建设。截至目前，几乎所有的工科类或含有工科专业的高职院校都设立了新工科专业。虽然没有现成的理论和实践经验可以参考，但很多高职院校都基于区域经济和行业发展的需求开始了探索实践，发展势头良好。

新兴产业是推动经济增长的内生动力，也是引领未来经济社会可持续发展的战略方向，更是提高国家产业竞争力的关键，因此，世界各国都十分重视新兴产业的发展。战略性新兴产业指的是对本国、本地区有重大、长远影响，能够带动本国、本地区经济发展的新兴产业。例如新能源产业，能够彻底改变一个国家、地区的能源结构，摆脱对石油、煤等传统含碳能源的依赖，以更加清洁、环保、节能的方式生产、生活，这种产业市场需求前景广阔，对本国、本地区所有产业都有巨大的影响。

新兴产业的发展，特别是战略性新兴产业的发展，需要大量的新型技能人才的支撑，因此，技能型人才的培养和战略性新兴产业的发展必须同步规划和发展，才能真正发挥战略性新兴产业的支撑作用和竞争优势。对于高职院校而言，在新工科规划和发展过程中，怎样更好地适应本区域的战略性新兴产业的发展需求，是必须首先要考虑的问题。新工科专业与战略性新兴产业的适应性问题涉及很多因素，本文以“新工科专业设置与战略性新兴产业发展方向的一致性”和“技能型人才供需的匹配性”两个主要指标作为关键因素，通过“耦合度”来评价其适用性[5]。“耦合度”原本是一个物理学概念，是关于两个系统之间相互关联程度的定量描述，通过耦合度能够了解两个系统之间的相互影响程度，从而辨别其是否协调。正是由于其能够把抽象的协调关系转化为可以量化的度量，因此也逐步被应用到其他领域。“供需匹配性”则指的是供给侧与需求侧的匹配关系，这里主要指技能型人才的培养数量能否满足企业的需求。当然这种匹配性并不是一成不变的，而是根据新兴产业发展需求和高职院校新工科人才培养情况形成的一种相对匹配的动态平衡关系。

二、新工科专业设置与战略性新兴产业发展方向

战略性新兴产业对于一个地方产业结构优化升级、实现经济高质量增长具有重要意义。在当前新时代背景下，世界很多国家，特别是欧美发达国家，都在着力进行产业结构调整，逐步把战略性新兴产业作为主导进一步激发经济的可持续发展潜力，从而继续保持竞争优势。在这方面我国及时制定了一系列的政策大力支持新能源、生物医药、新一代信息技术等战略性新兴产业的发展，为激发经济发展的内生动力，推动可持续发展进行战略部署。战略性新兴产业的发展壮大离不开大量的适合新兴产业岗位的技能型人才，这就要求高职院校加快培养新型技能人才。其中，新工科作为当前高等工程教育改革的热点，更要考虑其专业设置要与战略性新兴产业的发展方向相适应，这样才能培养更多专业对口的人才，从而发挥其人才支撑作用。高职院校的新工科专业设置与战略性新兴产业发展方向的一致性可以通过产业结构分析来进行定量的描述[6]。本文以珠海市为例进行分析和阐述。

（一）珠海市战略性新兴产业概况

作为粤港澳大湾区珠江口西岸核心城市，珠海市根据产业、技术发展趋势和城市产业发展实际，坚持“有所为、有所不为”和“重大项目引领，产业集聚发展”的原则，确定高端新型电子信息、生物医药、新能源及新能源汽车、新材料、航空、海洋工程和节能环保等7个产业领域作为全市重点发展的战略性新兴产业，采取了一系列的政策措施推动战略性新兴产业融合集群式发展。过去五年，珠海市以先进制造业、高端装备制造为主导的高新技术产业增加值占规模以上工业增加值比重分别达58.2%、30.9%。仅2022年上半年，珠海市战略性新兴产业集群已有规模以上企业1 213家，占全市规模以上工业企业的比例达71.9%，实现工业总产值2 056亿元，同比增长18.5%，占全部规模以上工业总产值的比重达71.4%。其中，生物医药产业集群入选国家工程，集成电路设计产业规模位居广东省第二。通过分析发现，珠海市目前已经形成了新一代信息技术、新能源、集成电路、生物医药与健康四大主导产业，智能家电、装备制造、精细化工三大优势产业为主体的战略性新兴产业发展新格局。

（二）珠海市高职院校新工科专业设置情况

目前，珠海市共有2所高等职业院校设立有新工科专业，涉及新能源、集成电路、智能家电等领域。其中一所市属高职院校主要有电子信息工程技术专业、云计算技术专业、大数据技术专业、人工智能技术应用专业、新能源汽车技术专业、工业机器人专业等6个新工科专业；而另一所省属高职院校主要有人工智能技术应用专业、新能源汽车技术专业、云计算技术应用专业、物联网应用技术专业、智能机器人技术专业、智能网联汽车技术专业等新工科专业。从具体的专业设置来看，两所高职院校都根据珠海市产业发展需求设置了新工科专业，虽然两所高职院校在专业设置上存在一定重叠，但发展的重点方向是有差异的，具有互补发展的优势。

（三）新工科专业设置与战略性新兴产业发展方向的一致性分析

2018—2022年的五年时间里，珠海市的生产总值一直呈现增长态势，其产业构成基本呈现出“三、二、一”的格局（如图1所示），第三产业和第二产业占据主导地位。从统计数据来分析，近五年第二产业的占比平均为43%左右，其中新一代信息技术、新能源、集成电路、生物医药与健康、智能家电、装备制造、精细化工等7个领域的战略性新兴产业的占比约为50%。

截至2022年底，珠海市的2所高职院校其专业数量分别为56个（A院校）和27个（B院校），其具体专业分布如下表1和表2所示。

通过分析两所高职院校的专业设置可以得知，其涉及第二产业的专业设置占比分别为39.3%（A院校）和44.8%（B院校），这两个比值与珠海市第二产业在生产总值中的占比43%在数值上是相近的。这说明两所院校与第二产业相关的专业设置与珠海市第二产业的发展方向相对一致，总体上符合区域产业发展需求。

第二产业相关专业中与7个战略性新兴产业领域相关的专业占比分别为12.5%（A院校）和22.2%（B院校），与珠海市战略性新兴产业在产业结构中的占比21.5%的数值相比，可以发现A院校与战略性新兴产业领域相关的专业设置类别和数量还远远不足，与战略性新兴产业的发展需求还不相适应；B院校的专业设置相对合理，与战略性新兴产业的发展方向相一致。

三、新工科人才培养与战略性新兴产业发展需求

战略性新兴产业涉及新的技术领域、新的生产工艺和新的生产设备等，其技术密集型的特征凸显，因此需要更多的掌握新知识、新技能，具备更强学习能力和创新能力的复合型技能人才，而新工科建设的目标正是要培养这样的新型技能人才，两者只有保持相对的协调，才能真正发挥战略性新兴产业对经济发展的主导作用。高职院校新工科专业是新型技能型人才培养的“供给侧”，而战略性新兴产业则是“需求侧”，供给侧与需求侧的相对平衡程度怎样来度量，本文以珠海市为例进行分析。

（一）珠海市战略性新兴产业的用人需求

截至2022年底，珠海市共有七大战略性新兴产业领域的企业1 213家。从数据分析来看，企业对技能型人才的需求是逐年增加的，截至2022年底总需求量超过9 000人，近五年年均增长27%，与新工科专业相关的人才需求占三分之一左右。其中，2020年受疫情因素影响，人才需求普遍有所回落，但2022年对人才的需求又有较大增长，特别是集成电路产业和新能源产业增长较快，年均增长率分别达到了52.8%和50.2%，这与珠海市近年来加大对集成电路产业和新能源产业的扶持力度有很大的关系。智能家电的人才需求一直都是最多的，其占比超过了30%；其次是新一代信息技术产业和装备制造产业；生物医药产业和精细化工产业的人才需求也在逐步增长。

（二）珠海市高职院校新工科专业技能型人才培养情况

珠海市两所高职院校新工科专业2023届毕业生情况如表3和表4所示。

（三）新工科专业人才供给与战略性新兴产业发展需求的匹配性分析

通过分析珠海市近五年的技能型人才需求数据，发现其数值总体保持持续增长，基本符合指数变化规律，因此，可以考虑运用灰色模型来预测和评估用人需求情况[7]。具体方法就是利用GM（1，1）灰色模型，以珠海市近五年战略性新兴产业人才需求量作为历史数据生成初序列1：

X（0）=（x（0）（1）），x（0）（1），……x（0）（n））（1）

然后经过累加处理生成序列2：

通过对原始初序列进行级比检验，搭建灰微分方程模型并求解其白化方程，就可以对用人需求进行预测。根据此方法可以预测2023年度珠海市战略性新兴产业对技能型人才的需求将超过9 800人。如果按照2018年至2022年近五年的新工科专业人才需求平均占比来推算，2023年度珠海市战略性新兴产业对新工科技能型人才的需求量约为3 627人。

通过表3和表4的数据统计发现，两所高职院校新工科专业2023届毕业生数量共3 083名，此数值与通过灰色模型预测的3 627人的需求有544人的差距。同时，考虑到并不是所有毕业生都能够选择留在本地就业，两所院校的年度教育质量报告显示，实际本地就业人数占比仅为45%左右，因此，2023年珠海市战略性新兴产业的新工科技能型人才缺口预测将达到2 240人。显然，珠海市本地的两所高职院校所培养的新工科专业的学生远远不能满足珠海市战略性新兴产业的人才需求。

四、高职院校新工科专业与战略性新兴产业的适应性分析

为了有效地评价高职院校新工科专业与战略性新兴产业的适应性，不妨借鉴物理学中的“耦合理论”，建立相应的耦合模型，如公式（3）。通过计算得到可以度量的“耦合度”，以此定量评价两者之间的适应程度。

其中，On为耦合度，Xn为相互耦合的各部分分量。本文所研究的适应性耦合系统共包括两部分：高职院校新工科专业和战略性新兴产业，因此，该模型实际为一个二元耦合系统，即n=2，如公式4所示。