新工科背景下推进“两个融合” 建设地方高校一流专业的思考与实践

作者: 许适琳 高一鹏 王继忠 高新

新工科背景下推进“两个融合” 建设地方高校一流专业的思考与实践 0

[摘 要]立足于地方高校工科专业的教育教学改革实际,以适应新经济、新业态需求和社会主义现代化建设需要为目标,以跨专业多学科融合的新工科建设理念为基础,就北华大学如何围绕区域经济发展战略,来调整专业教学改革和新专业的建设展开讨论。在新工科背景下,应深化校企协同合作,推动“学做创融合”和“教科产融合”;巩固专业转型改革实践成果,实现人才培养目标精准定位;构建特色鲜明的人才培养模式,转变人才培养机制,加强实践教学体系建设与质量文化熏陶。同时,对培养符合时代要求的一线创新人才进行了深入剖析与阐述,展示了学校工科人才培养的教育教学成果,期望引起业界对地方高校以培养应用型人才为主的工科专业改革与发展的深入思考与讨论。

[关键词]新工科;学做创融合;教科产融合;一流专业;人才培养

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1005-5843(2025)02-0025-06

[DOI]10.13980/j.cnki.xdjykx.2025.02.004

2024年召开的全国教育大会,对具有中国特色和世界水平的现代化教育进行了精准、系统的阐述,对高等教育的发展规律、时代特征、服务面向、发展方向、改革创新等做了进一步的明确说明,绘制了我国高等教育发展的宏伟蓝图[1]。认真总结北华大学以往工科教育教学改革的典型做法和成功经验,对于学校深入贯彻全国教育大会精神,面向未来经济和社会发展需要,以及在新工科背景下推进“学做创融合”与“教科产融合”(以下简称“两个融合”),加强一流本科专业建设,提高办学水平和提升一线创新人才培养质量,都具有非常重要的意义。

一、以“两个融合”体现学校工科类专业转型发展的客观需要

“学做创融合”和“教科产融合”是新工科教育改革中的两大关键融合路径,它们共同构成了培养应用型人才特别是一线创新人才的重要支撑[2]。“学做创融合”是人才培养过程中的重要环节,旨在将课业学习、动手实践和创新思维有机结合,帮助学生打破理论与实践的界限。在教学过程中,理论学习是基础,实践操作是关键,创新能力则是学生从事实际工作的核心竞争力。通过这种融合,学生不仅能更好地掌握所学知识,还能在实践中提升创新意识和创新能力。“教科产融合”则更加强调高校与相关行业、产业、科研机构的合作,推动教师的科研成果反哺教学并及时向产业转化,确保教学内容与产业需求相匹配。通过校企合作、科研成果产业化以及共建产学研合作平台,高校能够为学生提供更多与未来工作紧密衔接的实践机会,进一步提升其创新创业能力和就业竞争力。

由高等专科学校和职业技术学院发展起来的本科院校向有相应发展经历的本科学校专业(专业群)“转型”,是地方高校综合改革的重要内容,是调整优化高校类型结构,学科专业结构,促其特色发展的重大举措,也是国家及地方政府做出的重要决策。教育部等部委和地方教育行政部门相继对推动部分地方本科高校及其专业向应用型转变提出了一系列指导意见,积极推进地方高校及其相关专业(专业群)开展富有成效的转型改革。北华大学根据时代发展需要,持续推进以“三转”为主要内容的工科类专业转型改革。一是转定位,即专业(专业群)的办学定位由“学术型”向“应用型”转变,更加注重面向行业和地方急需的应用型人才。二是转模式,即教育模式由“通才教育模式”向“突出技术创新能力和一线创新人才培养的教育模式”转变,更加注重面向生产、工程、管理、建设一线的创新和实践能力培养。三是转机制,办学机制对校内由“各工科专业自身独立办学”向“关联度较高的工科类专业群办学”转变,对校外由“学校独立办专业”向“学校与行业、企事业、科研机构合作办专业”转变。无论是落实“应用型”办学定位,还是“突出技术创新能力培养”的教育模式,都需要学校积极推进“两个融合”。而“学校与社会相关部门”的协同合作机制,将为“两个融合”的落实提供更加贴近实战的优越环境和保障平台。北华大学工科类转型改革取得了显著进展,机械工程类专业群和电子信息类专业群相继成为吉林省转型改革示范专业群,紧密围绕吉林省经济发展开设对应课程群,服务区域经济发展。同时,机械设计及自动化、电气工程及自动化、软件工程等专业通过了国家工程教育专业认证。所有工科专业的培养方案依据专业认证理念修订,将新技术、新产业、新业态、新课程的内容转化为对人才培养的新要求;鼓励教师选用突出创新实践能力培养的新教材,并在课堂教学和实践教学中对学生进行渗透,将工程实践教育渗透到人才培养全过程,使毕业生具备更好的专业知识、创新意识和实践动手能力。

二、以“两个融合”呼应新工科对学校发展的时代要求

2017年,我国高等工程教育专家汇聚教育部召开的“高等工程教育发展战略研讨会”,对新工科建设及其时代意蕴进行了深入的讨论,就其内涵特征、实施路径等形成了颇具影响的“复旦共识”[3-4]。2018至2019年,教育部印发的《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》等文件对全国高校提出明确要求:以新工科、新医科、新农科、新文科(以下简称“四新”)建设引领带动学校专业结构调整优化和内涵提升,推进校企深度融合,要加快发展新工科,探索以推动创新与产业发展为导向的工程教育新模式。2021年4月,习近平总书记在清华大学考察时强调,要推进“四新”建设。新工科建设是新时代党和国家做出的重要部署,是我国高等教育应对未来国际挑战的战略先手棋。

北华大学抓住国家推进新工科建设的良好契机,以产业升级和新产业、新经济需求变化为导向,依托学校工科专业创建的“现代产业学院”,借鉴美国、英国高等工科教育改革创新以及德国双元制高等教育的做法和经验,并结合学校自身多年培养工科应用型人才的探索经历,依托教育部新工科教改课题“‘一主多样、多元支撑’的地方综合性大学新工科创新教育体系的研究与实践”、教育部产学合作协同育人项目“智能制造方向校企联合课程体系改革”“电气类大学生创新创业教育、创新能力培养研究”“讯方公司ICT专业教师培训”以及吉林省高教学会高教科研课题“‘四新’背景下高校学科专业建设研究”、吉林省教育科学规划课题“高等学校工学类专业课程思政实施路径与保障机制刍议”等,深入开展“两个融合”,提升技术创新能力,培养一线创新人才的研究与实践,有力地促进了北华大学专业特别是工科一流专业建设及其办学水平、教育教学质量的持续提高。学校推出的《打造“新工科”专业群服务吉林振兴发展》规划获批“吉林省高校服务吉林振兴优秀案例”。一是在新工科建设理念引领下,通过国家、省一流专业建设以及工程教育专业认证,带动校内工科专业构建服务地方经济产业的专业体系。学校准确分析自身在吉林省工程教育体系中的站位,瞄准经济发展的区域产业链条,紧密结合相关产业转型升级,围绕吉林省“一主、六双”等主导支柱产业,有计划地推动新工科专业体系建设,并及时进行工科类专业的优化调整,设置了智能制造工程、机器人工程、智能科学与技术、数字媒体技术等新专业,分别在机械工程及其自动化专业和通讯工程专业与美、英高校开展“中外合作办学”[5]。二是在课程体系构建上,学校围绕新工科建设,主动适应新产业、新经济的发展需求,开设了大数据、人工智能等全校性公共选修课和专业课。在电气工程学院建设学科交叉的新型课程群,注重电气与信息技术的结合,突出信息新技术在电气工程领域的应用,开设了“人工智能与电气工程”“电气工程新技术专题”等专业课程。同时,也注重电气与自动化技术的结合,突出自动化技术在节能减排方面的应用,开设了“新能源发电技术”“电力拖动自动控制系统”等课程。三是在实践教学基地建设上,增加了与行业、企业、科研机构在新时代人才培养和新技术研发方面的合作。特别是在工科培养目标上,学校采取区别于研究型高校工科创新能力培养的要求,不把培养重点放在原创能力培养上,而是着力强化对技术创新能力的培养,即培养学生系统整合(技术组合)的能力与解决生产一线中各种实际问题的创新能力。

三、以“两个融合”彰显学校工科类专业长期建设形成的鲜明特色

北华大学组建以来,工科专业不断开拓创新,深化具有自身特点的教育教学改革,取得了较丰硕的业绩。培养的人才以其“技术创新能力强”和“能吃苦、上手快、业务精、后劲足”等突出表现,得到国内同行和社会用人部门的肯定和好评。特别是通过深入推进“两个融合”以来,学校工科类专业的优势和特色进一步凸显。

1.实施特色人才培养模式。学校学习借鉴美、英、德等国家培养工科应用型人才的有益做法和成功经验,结合自身实际在与新工科建设关联度较高的机械工程学院、电气与信息工程学院、计算机科学技术学院相关专业,实施“本科科研助理培养模式”“‘基地+导师+项目+学生’培养模式”等[6],介绍这些创新做法的文章刊载于《光明日报》《中国教育报》《文汇报》《吉林日报》等媒体。其中,基于省级大学生创新示范基地实施的“工科本科科研助理培养模式”,以创新实践能力培养为目标,以兴趣驱动为手段,以项目攻关为纽带,形成了“老师与学生融为一体、高年级与低年级学生融为一体、不同专业学生融为一体”的独特培养模式,将“学做创融合”的特征展现得淋漓尽致。工科类专业师生参加了一系列以“教科产融合”为纽带,与行业、企业、科研机构合作进行的人才培养和高科技项目研发工作,得到业界知名专家的高度评价。充分发挥“学校+政府+企业”的聚合作用,依托创客空间、双创基地、科技园、创业园等实践教育支撑平台支持学生社团和科研团队,形成了校地间、校际间、校企间互惠融通的实践教育发展共同体,充分发挥协同一体的合力作用,凝聚成了科技创新、创造的生产力。其中,北华大学航天团队还与国内多所知名高校一起参与了“探月工程嫦娥六号”项目的研发,承担了相应的智力支持和技术保障工作,为人类探索宇宙空间和我国航天事业的发展贡献了“北华力量”。2024年9月23日,习近平总书记接见了该工程参研参试人员代表,参观了月球样品和探月工程成果展览,并充分肯定了探月工程特别是嫦娥六号取得的成就。

2.构建特色实践教学体系。学校构建“校企协同,双向驱动,教育链、科技链、产业链三链衔接,学做创融合和教科产融合”的实践教学体系。一是组建教师和学生研发团队,在学校的实验室和创新基地开展科学实验,同时引进企业横向项目作为开发对象,聘用企业优秀人才到现场辅导,把课业学习、专业实践、实战训练结合得更加紧密,提升了学生参与科学研究的兴趣,使学生“听过的不忘记、见过的能记住、做过的真明白”。二是修订培养方案,增加实践教学环节的学分比例,工科各专业学分比例达到31%(远高于教育部规定的25%),其中机械设计及其自动化专业达到34.28%。全校毕业论文(设计)的每个环节都注重过程指导,注重选题质量,并监控好开题、中期、答辩等教学环节。每年学生选题中来自教师专业实践、科研课题的比例接近70%,其中2022届5 125篇、2023届5 166篇、2024届6 595篇;以实验实习、工程实践、社会调查等实践性为基础的毕业论文(设计)所占比例分别为71.7%、73.5%、63.8%。三是出台《北华大学形成性评价办法》,加强过程性考核,鼓励教师采用多种考核方式评定学生综合成绩,推进课程目标达成度评价,充分发挥成绩分析的导向和反馈作用,促进教师教学和学生学习方式的转变,持续强化学生在课程学习中的体验效果。北华大学工科学生参加国家和省级大学生创新创业项目数(占全校获得项目数的40%以上,如表1所示)连续3年在吉林省省属高校工科类专业中名列前茅,每年均有作品在全国大创年会展出;参加“中国国际大学生创新大赛”以及业界有影响力的工科专业性竞赛成绩斐然,为学校获评教育部“全国高校实践育人创新创业基地”“国创计划十周年”最佳组织奖、成为“中国高等教育学会深化创新创业教育典型经验高校”奠定了良好基础。2020年学校获“互联网+全国大赛”国家级金奖,实现新的突破。近年来,以工科学生为主力参加的各类学科竞赛达100余项,参与人数年均超过15 000人次,总成绩在中国高等教育学会发布的《2019—2023年全国普通高校学科竞赛评估结果》中位列221位,在《全国普通高校大学生竞赛八轮总榜单》中位列178位,学科竞赛排名稳居省属高校前3名。

3.创建5S-CDIO自我成长个性化培养方法与模型。“5S”具体为自我设计、自我学习、自我管理、自我实践、自我改善;“CDIO”为构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)。学校工科类专业群在电气工程及自动化专业的引领下,实施5S-CDIO自我成长人才培养的探索,并进行全方位实践,对提升学生自主学习效果以及高质量就业有显著影响。5S-CDIO自我成长工程教育方法是在工程教育供需融合的基础上,依据“做人、做事、创造价值”的理念而设计的,以“自我成长力+快速适应力”为内驱动力,以工程CDIO整个周期为载体,形成价值创造力。在快速适应力培养过程中,综合5S-CDIO方法,将工科专业与企业、社会深度融合,针对某一需求(岗位、技术等)展开特别的强化训练,形成突出的特色技能,使学生能够立即承担企业的工作任务,主动适应工程多样性需求,实现精准、快速就业。通过此方法训练的学生,毕业时可以多面选择就业单位。许多学生团队被国内大型企业整编制引进,部分学生就业职位年薪达到30万元,平均就业薪酬比其他学生高出2 000元左右,其适应能力强、踏实肯干的作风深受用人单位的好评。

4.形成特色质量文化。学校制定的《北华大学本科教学质量保障体系》等文件,围绕办学定位和本科人才培养目标,构建全方位质量标准及质量保障体系。以目标职责、资源管理、过程管理、监控与反馈为基础模块,推进教学基本建设管理、培养人才全过程等多个质量控制点间的协调联动。以工科专业群形成的人才培养模式已经对周边高校工科专业人才培养产生了巨大影响力,并在校内形成了“求真务实、教学相长”教学的文化(理论与实践紧密结合,学做创融合、师生互动、自强力行、立德塑匠),并以课程思政(价值引领、知识传授、能力提升、素质提高融为一体)、文化熏陶(设立“创新创业者说”大讲堂,定期开展讲座)、制度保障(实施一院一赛及系列激励制度)、示范实操(定期以现场会、研究交流会等形式进行典型示范)等方式重构传承与创新并重的工科特色文化,并内化为全校师生的共同价值追求和自觉行为。学校结合工科应用型人才的培养特点,坚持“学生中心、产出导向、持续改进”的基本理念,认真贯彻“本科工科类国家质量标准”,通过校、院、系“教学质量设计、控制、改进”3个层级中的3个重点环节,不断完善教学质量监控体系,做到全员参与、全程监控、多元反馈、及时改进,形成了自查自纠的质量保障机制。师生从“制度约束”过渡到“文化自觉”,做到人人重视、人人宣传、人人践行,凝聚了既根植于北华大学工科办学传承又迭代俱进的创新研究型人才培养合力,形成了“勇于质疑、敢于冒险、能闯会创”的科学精神和特色文化。

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