葉曉勤

新工科背景下工程訓(xùn)練中心創(chuàng)新人才培養(yǎng)探究

葉曉勤

（南京郵電大學(xué) 工程訓(xùn)練中心，江蘇 南京 210023）

作為高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)重要一環(huán)的工程訓(xùn)練中心，應(yīng)主動適應(yīng)新工科建設(shè)，探索促進高素質(zhì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新途徑，將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為育人優(yōu)勢，以學(xué)科交叉融合為創(chuàng)新人才培養(yǎng)著力點，通過構(gòu)建分層次、多模塊的綜合工程訓(xùn)練體系，建立全方位開放的創(chuàng)新實踐平臺，引入創(chuàng)客文化，打造創(chuàng)客社團，推動多元協(xié)同，產(chǎn)學(xué)深度融合，建設(shè)高水平的創(chuàng)新型師資隊伍等措施，努力打造以提升學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)的創(chuàng)新實踐平臺，助力創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

新工科；工程訓(xùn)練中心；創(chuàng)新人才；學(xué)科交叉

1 新工科建設(shè)的內(nèi)涵

隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展和社會經(jīng)濟的國際化，在產(chǎn)業(yè)貿(mào)易上則出現(xiàn)了大量新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)、新模式，以智能化和信息化為特征的第四次工業(yè)革命悄然到來。為了更好地應(yīng)對新知識與新技術(shù)加速更替、多學(xué)科交叉與融合的態(tài)勢，國家提出了創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念，實施“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”“一帶一路”倡議等，提出了工程教育改革方向，并于2016年提出了新工科的概念，先后形成了“復(fù)旦共識”“天大行動”“北京指南”，并發(fā)布了《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》（教高司函[2017]6號）和《關(guān)于推進新工科研究與實踐項目的通知》，為新工科的建設(shè)發(fā)展指明了方向。目前新工科理念正在形成高度共識：以立德樹人為引領(lǐng)，以應(yīng)對變化、塑造未來為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型的卓越工程人才[1]。

2 新工科建設(shè)對創(chuàng)新人才培養(yǎng)提出的新要求

新工科建設(shè)對高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提出了更高的要求。高校要培養(yǎng)一批適應(yīng)并引領(lǐng)未來科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的新工科人才，來應(yīng)對現(xiàn)代工業(yè)人才規(guī)格的變革和人才需求多樣化的趨勢。新工科人才需具備扎實的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，對行業(yè)和產(chǎn)品敏銳度高，能快速適應(yīng)未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟的需要，具有很強的終生學(xué)習(xí)能力、實踐能力、創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新人格以及良好的協(xié)作精神[2]。高校承擔(dān)著培養(yǎng)高水平人才的任務(wù)，目前我國高校傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式主要采用以學(xué)科專業(yè)作為本科生培養(yǎng)的載體，學(xué)生的學(xué)習(xí)交流活動主要集中在本學(xué)科專業(yè)內(nèi)，很少有不同學(xué)科專業(yè)之間的相互交流，不利于跨學(xué)科人才的培養(yǎng)。

在人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)上，將人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)等同，忽視了外部評價[3]，尤其是相關(guān)企業(yè)在人才質(zhì)量培養(yǎng)中參與度不夠，在工科教育的核心能力定位有偏差，偏重理論教學(xué)，以知識探究為中心，輕視實踐教學(xué)，即使有實踐環(huán)節(jié)，也往往以蜻蜓點水的認(rèn)知實習(xí)或走馬觀花的參觀為主，無法接觸到真實的工程問題，普遍缺乏綜合工程能力。由于缺乏“實踐”對專業(yè)理論知識的遷移，導(dǎo)致出現(xiàn)了工科人才培養(yǎng)質(zhì)量和社會經(jīng)濟發(fā)展需求脫節(jié)的現(xiàn)象。在新工科建設(shè)的背景下，高校要以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，突破專業(yè)壁壘、進行跨界交叉融合，探索更加多元化和個性化的培養(yǎng)創(chuàng)新人才的新途徑，培養(yǎng)具有綜合創(chuàng)新型和復(fù)合應(yīng)用型的新工科人才[4]，從而更好地適應(yīng)未來社會對人才的需求。

現(xiàn)代工程訓(xùn)練中心作為學(xué)校綜合性實踐教學(xué)平臺，是高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要一環(huán)，是以提高學(xué)生創(chuàng)新意識、實踐能力和工程素養(yǎng)為培養(yǎng)目標(biāo)的實踐教學(xué)基地。在新工科建設(shè)的背景下，應(yīng)當(dāng)注重發(fā)揮工程訓(xùn)練中心的資源優(yōu)勢，積極探索促進高素質(zhì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新途徑，主動適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高度分化又高度融合的大趨勢。

3 現(xiàn)代工程訓(xùn)練中心的資源優(yōu)勢

3.1 學(xué)科交叉的綜合實踐教學(xué)平臺

我國大多數(shù)工程訓(xùn)練中心是從校辦工廠（車間）發(fā)展而來，但經(jīng)過十幾年的建設(shè)和發(fā)展，工程訓(xùn)練中心的規(guī)模和內(nèi)涵都有了巨大的變化，無論是在教學(xué)面積還是在儀器設(shè)備資產(chǎn)等方面都有了明顯的優(yōu)勢，現(xiàn)在的實訓(xùn)內(nèi)容也從原來單一的金工實習(xí)發(fā)展為“強化制造工程基礎(chǔ)、注重機械、電子、信息、控制、管理等多學(xué)科交叉，以信息化和網(wǎng)絡(luò)化為教學(xué)手段”的現(xiàn)代工業(yè)制造[5]，形成了適合現(xiàn)代化發(fā)展的綜合工程訓(xùn)練課程體系。培養(yǎng)目標(biāo)也從傳統(tǒng)的以“學(xué)習(xí)工藝技能、提高動手能力”轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤岣邔W(xué)生的工程素質(zhì)、工程能力和創(chuàng)新意識等綜合工程素質(zhì)”?，F(xiàn)在的工程訓(xùn)練中心已經(jīng)成為高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要組成部分，是大學(xué)生開展課外科技創(chuàng)新訓(xùn)練和活動的綜合性實踐 平臺。

3.2 學(xué)生受眾最多的公共實踐教學(xué)平臺

工程訓(xùn)練中心作為學(xué)校的公共實踐場地，和各院系的專業(yè)實驗室不同，它不局限于某個院系和專業(yè)，而是面向全校學(xué)生開放，為所有工科專業(yè)學(xué)生提供實訓(xùn)教學(xué)，包括部分理科和文科專業(yè)的學(xué)生。所以工程訓(xùn)練中心是高校中教學(xué)規(guī)模最大、學(xué)生參與人數(shù)最多的公共實踐教學(xué)基地，在這里有利于不同院系和專業(yè)的學(xué)生實現(xiàn)跨學(xué)科的互動和交流。

3.3 最接近真實工程環(huán)境的現(xiàn)代實踐教學(xué)平臺

現(xiàn)在絕大多數(shù)工程訓(xùn)練中心除擁有傳統(tǒng)金工、電子電氣設(shè)備外，還增加了一些數(shù)控機床、加工中心、特種加工及快速成型等先進制造設(shè)備，為學(xué)生提供先進的現(xiàn)代大工程訓(xùn)練平臺。一方面這些先進儀器設(shè)備與工藝的運用可以帶動實踐教學(xué)、工藝水平的提升；另一方面可以為學(xué)生提供一個接近真實的工程環(huán)境，學(xué)生在一個多元化信息刺激的環(huán)境和立體的知識學(xué)習(xí)空間里獲得親身體驗，并得到老師的言傳身教，有利于將專業(yè)知識和生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系起來，從而實現(xiàn)知識遷移和能力生成，培養(yǎng)學(xué)生工程意識和創(chuàng)新能力，這種潛移默化的育人效果是其他課程所無法比擬的。

4 發(fā)揮工程訓(xùn)練中心資源優(yōu)勢促進創(chuàng)新人才培養(yǎng)

4.1 建立多學(xué)科交叉和融合的綜合實踐平臺

工程訓(xùn)練中心是面向全校學(xué)生開放的綜合實訓(xùn)平臺，應(yīng)遵循“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重創(chuàng)新、重能力、可持續(xù)發(fā)展”的原則，努力突破單學(xué)科及技能訓(xùn)練的傳統(tǒng)制造理念[6]，結(jié)合學(xué)校自身學(xué)科專業(yè)特點，通過院系合作，整合院系資源，建立綜合實驗室，打造跨學(xué)科的工程實訓(xùn)平臺。開設(shè)多學(xué)科專業(yè)實踐課程，形成適合現(xiàn)代化發(fā)展的多學(xué)科有機融合的工程訓(xùn)練課程體系，比如機械、電子、信息、材料、管理和人文等，以滿足現(xiàn)代制造業(yè)對創(chuàng)新型和復(fù)合型人才的需要。同時多開設(shè)一些大工程背景下的學(xué)科交叉的綜合型、設(shè)計型、創(chuàng)新型實踐項目，吸納不同專業(yè)的學(xué)生參加進來，以項目為抓手，以學(xué)生為主體，以教師為引導(dǎo)，在項目合作過程中實現(xiàn)跨學(xué)科專業(yè)之間的交流和互動，幫助學(xué)生掌握大工程制造理念，從而提高綜合工程素質(zhì)。

4.2 構(gòu)建分層次、多模塊的綜合工程訓(xùn)練體系

為了更有效地培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，工程訓(xùn)練中心可以構(gòu)建分層次、多模塊的實踐教學(xué)體系，針對不同學(xué)院不同專業(yè)的學(xué)生可以開設(shè)不同的課程。第一層次是工程技術(shù)的基礎(chǔ)課程，面向全體學(xué)生開設(shè)，包括金工實習(xí)、電裝實習(xí)等傳統(tǒng)實訓(xùn)項目，主要是培養(yǎng)學(xué)生基本的工程意識和工程素養(yǎng)，拓寬工程視野。在此基礎(chǔ)上針對不同專業(yè)可以開設(shè)不同模塊的課程，比如近機類專業(yè)開設(shè)焊接、加工中心等實訓(xùn)內(nèi)容，非機類專業(yè)可以開設(shè)特種加工、快速成型等實訓(xùn)內(nèi)容，有條件的學(xué)校還可以對文科學(xué)生開設(shè)陶藝等實訓(xùn)內(nèi)容，實現(xiàn)共性和個性教育相結(jié)合。第二層次是工程技術(shù)的綜合課程，開設(shè)一些學(xué)科交叉的綜合型、設(shè)計型、創(chuàng)新型實踐項目，主要面向工科專業(yè)學(xué)生開放，或者讓其他工程實踐能力較強的學(xué)生參與進來，在合作的過程中實現(xiàn)不同學(xué)科和專業(yè)的互動和交流，增強團隊協(xié)作意識，從而實現(xiàn)自身綜合素質(zhì)的提高。第三層次是工程技術(shù)的專業(yè)課程，在前面兩個層次的基礎(chǔ)上，選拔工程實踐能力出眾的學(xué)生加入教師科研及教學(xué)項目中，或參加工程訓(xùn)練綜合能力競賽、電子設(shè)計大賽等活動，或者學(xué)生選擇自己的設(shè)計課題，獨立進行跨學(xué)科、跨專業(yè)、以團隊為單位的畢業(yè)設(shè)計，通過這種以訓(xùn)練為基礎(chǔ)，將工程訓(xùn)練與科研、畢設(shè)、競賽有機融合的方式，使學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合工程能力得到進一步提升。

4.3 建立全方位開放的創(chuàng)新實踐平臺

學(xué)生正常來工程訓(xùn)練中心往往只有1~2周的實訓(xùn)時間，時間短、內(nèi)容固定，得到的鍛煉比較有限，因此工程訓(xùn)練中心不能僅定位成一個上課的教學(xué)場地，而應(yīng)該將多學(xué)科的創(chuàng)新教育資源進行優(yōu)化整合，采用開放式的管理運行模式，即內(nèi)容開放、時間開放、服務(wù)對象開放。一方面學(xué)生根據(jù)需要通過預(yù)約等方式自主安排時間，另一方面中心通過開設(shè)綜合型、設(shè)計型、創(chuàng)新型的實踐項目，開放實驗，選修課和競賽等形式吸引更多不同院系的學(xué)生走進工程訓(xùn)練中心，由學(xué)生自主選擇工程實訓(xùn)內(nèi)容，共享大型儀器設(shè)備等優(yōu)質(zhì)資源，從而為學(xué)生科技創(chuàng)新和科研等活動提供平臺支撐、組織指導(dǎo)，這樣有助于學(xué)生打破專業(yè)壁壘，實現(xiàn)跨學(xué)科的互動和交流，接觸到不同學(xué)科的思維方法；同時可以充分利用中心的資源優(yōu)勢，將自己的創(chuàng)意和想法在這里得到驗證和實現(xiàn)，有利于激發(fā)他們的創(chuàng)新潛力，使創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力得到進一步強化[7]。

4.4 引入創(chuàng)客文化，打造創(chuàng)客社團

創(chuàng)客文化的核心思想是“做中學(xué)”，基本內(nèi)涵是創(chuàng)新，它集創(chuàng)新教育、體驗教育、項目學(xué)習(xí)等思想為一體，依托創(chuàng)客空間的平臺，運用各種信息技術(shù)，綜合多種學(xué)科知識，從而實現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新能力以及解決問題能力的培養(yǎng)，這與高校工程訓(xùn)練的目標(biāo)和宗旨一致，與高校對學(xué)生創(chuàng)新能力、協(xié)作能力、實踐能力的培養(yǎng)需求也非常契合。工程訓(xùn)練中心可以引入創(chuàng)客文化，從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式等方面對工程訓(xùn)練進行革新[8]，秉承“開放創(chuàng)新、探究體驗”的教育理念，強調(diào)“做中學(xué)”，將學(xué)生的實踐納入項目學(xué)習(xí)，充分利用學(xué)生的主觀能動性，通過教學(xué)方法上的多樣性（包括研究性學(xué)習(xí)、專題討論學(xué)習(xí)、小組合作學(xué)習(xí)等），提高學(xué)生的實踐能力和水平。充分利用中心現(xiàn)有的實訓(xùn)場地，提供3D打印機和開源硬件等設(shè)備，為學(xué)生打造“創(chuàng)客空間”，給學(xué)生實現(xiàn)“讓想象落地”的平臺。創(chuàng)客空間面向全校學(xué)生開放，鼓勵來自不同學(xué)科背景和不同專業(yè)的學(xué)生參與創(chuàng)新，實現(xiàn)人才優(yōu)勢互補和學(xué)科交叉。讓學(xué)生在獲得新知識的同時，學(xué)會主動接受相近學(xué)科、交叉學(xué)科的熏陶和培訓(xùn)，并綜合應(yīng)用多種知識和技能，不斷探究、體驗、實驗和檢驗，為創(chuàng)新打下廣博的知識基礎(chǔ)，從而培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注工程問題的形成、重視具體工程設(shè)計能力和解決工程實際問題的能力[9]。

4.5 推動多元協(xié)同，產(chǎn)學(xué)深度融合

新工科背景下，為學(xué)生提供一個盡可能接近產(chǎn)業(yè)運作實際的綜合性工程實訓(xùn)環(huán)境是高校培養(yǎng)新工科人才的必要條件，但完全依靠高校自身的力量是遠遠不夠的。工程訓(xùn)練中心應(yīng)積極響應(yīng)《關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見》精神，充分利用社會資源，引入行業(yè)企業(yè)、科研院所、社會組織參與實習(xí)實訓(xùn)基地，構(gòu)建現(xiàn)代工程實踐教學(xué)體系，通過產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人的新機制，健全學(xué)生到企業(yè)實習(xí)實訓(xùn)的制度，采取和企業(yè)共建實踐基地和聯(lián)合實驗室，設(shè)立校企模塊課程，建立聯(lián)合培養(yǎng)機制，利用企業(yè)的先進技術(shù)和設(shè)備資源對學(xué)生進行專業(yè)技術(shù)的訓(xùn)練[10]。一方面該模式可以緊密結(jié)合研發(fā)、生產(chǎn)和教學(xué)，使學(xué)生能夠接觸到部分或全部生產(chǎn)實際過程，接受真正的“實訓(xùn)”，提升學(xué)生創(chuàng)新實踐能力，解決長期存在的人才培養(yǎng)和產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)的現(xiàn)象；另一方面也能促使高校人才培養(yǎng)突破原有的單一維度，在現(xiàn)實技術(shù)需求的推動下，容易實現(xiàn)學(xué)科的交叉融合，更好地培養(yǎng)學(xué)生的勞動素養(yǎng)、工程意識和團隊精神[11]。

4.6 建設(shè)高水平的創(chuàng)新型師資隊伍

建設(shè)一支高水平的創(chuàng)新型教師隊伍是培養(yǎng)學(xué)生工程實踐和創(chuàng)新能力的師資保障。工程訓(xùn)練中心由于歷史原因，部分教師來自原來實習(xí)工廠或校辦工廠等，他們雖然有熟練的實踐操作技能，但普遍文化程度不高，創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識比較欠缺，存在只注重實踐不注重創(chuàng)新的狀況。工程訓(xùn)練中心一方面要大力引進高學(xué)歷的年輕教師充實師資隊伍，另一方面還應(yīng)加強中心創(chuàng)新型教師的培養(yǎng)，為教師提供學(xué)習(xí)和深造的機會，讓教師能了解并運用前沿科學(xué)成果，鼓勵教師充分利用中心提供的條件進行科研和技術(shù)開發(fā)，不斷提高自身創(chuàng)新能力，通過自己在教學(xué)和科研中取得的成果來激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。同時，考慮到中心教師數(shù)量和專業(yè)的局限性，中心還可以從全校包括機械、自動化、計算機、電氣、電子、經(jīng)管、文法、數(shù)理等多個院系聘請專業(yè)教師兼任指導(dǎo)教師，共建師資共享平臺，共同參與創(chuàng)新平臺建設(shè)，協(xié)同對學(xué)生的創(chuàng)新能力進行培養(yǎng)[12]。部分項目或課程還可以從企業(yè)聘請技術(shù)人員擔(dān)任學(xué)生的指導(dǎo)教師，使實訓(xùn)內(nèi)容與實際生產(chǎn)有效對接。

5 結(jié)語

作為學(xué)校綜合性實踐平臺，工程訓(xùn)練中心無疑是提高學(xué)生實踐能力的重要渠道，工程訓(xùn)練中心應(yīng)充分發(fā)揮自身的優(yōu)質(zhì)資源，改革和創(chuàng)新管理模式，將優(yōu)質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為育人優(yōu)勢，突破學(xué)科和專業(yè)界限，以學(xué)科交叉融合與跨界培養(yǎng)為創(chuàng)新人才培養(yǎng)著力點，依托多學(xué)科來支撐實踐教學(xué)基地建設(shè)，樹立大工程、大綜合的建設(shè)理念，培育交叉融合的育人生態(tài)，重構(gòu)新型的實踐教學(xué)基地，幫助學(xué)生形成復(fù)合型的知識結(jié)構(gòu)，努力打造以提升學(xué)生綜合能力為目標(biāo)的創(chuàng)新實踐平臺。

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Exploration of innovative talent training in engineering training center under background of new engineering

YE Xiaoqin

(Engineering Training Center, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210023, China)

As an important part of the training of innovative talents in colleges and universities, the engineering training center should actively adapt to the construction of new subjects and explore new ways to promote the training of innovative talents with high quality. By taking interdisciplinary integration as the focus of training innovative talents, an all-round and open innovative practice platform should be constructed by establishing a multi-level and multi-module comprehensive engineering training system. Introducing the customer-creating culture, creating customer-creating associations, promoting multiple synergies, deepening integration of production and learning and building high-level innovative teaching staff are the measures to strive to build an innovative practice platform with the purpose of improving students’ innovative ability and fostering innovative talents.

new engineering; engineering training center; innovative talents; interdiscipline

G642

A

1002-4956(2019)12-0274-04

10.16791/j.cnki.sjg.2019.12.065

2019-05-21

南京郵電大學(xué)實驗室工作研究重點課題（2017XSG05）

葉曉勤（1978—），女，浙江寧波，碩士，副教授，主要研究方向為教育管理、工程教育。E-mail: yexq@njupt.edu.cn