胡軍 劉燕德 梁康玉

【摘要】隨著科技的發(fā)展，新工科在傳統(tǒng)工科的基礎(chǔ)上應(yīng)運而生，在社會上發(fā)揮著越來越大的作用，應(yīng)對新工科，我國傳統(tǒng)的工科人才培養(yǎng)模式也要發(fā)生相應(yīng)的變化。本文以新工科為視角，分析了在新工科視域下我國工科專業(yè)人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)模式，介紹了從課堂到實踐兩個大方面的人才培養(yǎng)方案，以進一步豐富和深化該專業(yè)的人才培養(yǎng)研究成果，使工科專業(yè)的人才符合時代發(fā)展的需求。

【關(guān)鍵詞】新工科? 工科專業(yè)人才? 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)

【基金項目】本文系江西省高等學校教學改革項目：“工程教育專業(yè)認證課程體系優(yōu)化研究——以測控技術(shù)與儀器專業(yè)為例”的成果，項目編號：JXJG-19-5-20。

【中圖分類號】G64 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）39-0196-03

一、引言

近年來我國大力發(fā)展生產(chǎn)力與生產(chǎn)技術(shù)，各大高校工科專業(yè)人才的培養(yǎng)也應(yīng)做到相應(yīng)的改變，學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力也應(yīng)該提升到一個新的層面。各大高校在相應(yīng)的學科建設(shè)上也應(yīng)做出改變與提升，為高校工科建設(shè)開創(chuàng)了全新的視角，使理論與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐的融合作為主要培養(yǎng)任務(wù)。

工科專業(yè)人才培養(yǎng)在我國尤為重要，但近年來隨著科技的發(fā)展，一方面該專業(yè)的人才培養(yǎng)一定程度上與時代脫節(jié)，學生缺乏自主創(chuàng)新意識。另一方面，工科的學生培養(yǎng)應(yīng)著重加強創(chuàng)新能力，而現(xiàn)在的大學生普遍缺乏該能力，使得無法將所學知識運用到實際問題當中。因此，依照新工科背景下社會對工科專業(yè)人才的需要，本文對工科專業(yè)人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培育形式進行深入的探究。

二、工科專業(yè)人才的傳統(tǒng)培養(yǎng)方法及其局限性

1.工科專業(yè)人才的傳統(tǒng)培養(yǎng)方法

在現(xiàn)有的培養(yǎng)方法中，加強專業(yè)素質(zhì)教育、培養(yǎng)工程實踐能力是研究者常常采用的方法。在突出專業(yè)素質(zhì)教育中，部分院校在保證專業(yè)內(nèi)容方面教學的同時，加強培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作意識、社會責任意識、發(fā)明創(chuàng)新意識，以及培養(yǎng)學生在工程設(shè)計時考慮環(huán)境和社會所存在的制約因素，使工程設(shè)計更好地融入時代發(fā)展。此方法考慮了人文因素對于專業(yè)教育的影響，使該專業(yè)學生在發(fā)展中更好地契合社會需要，但是學生對于該學科在新時代的最新發(fā)展動向不夠明確，只是單方面認為符合社會的發(fā)展需要，但實際上可能與社會發(fā)展的最新動向脫軌，導(dǎo)致專業(yè)知識無法充分發(fā)揮價值。

隨著社會的發(fā)展，對工程建設(shè)的標準越來越高，不止要求工科學生領(lǐng)會理論知識，也更注重工程實踐能力。一些高等院校設(shè)立了實踐教學平臺，將實踐教學與基礎(chǔ)課教學相結(jié)合，設(shè)置測控技術(shù)實驗室、機器人實驗室、儀器控制實驗室，以及對于第二課堂實踐教學設(shè)立相應(yīng)的學分來激發(fā)學生的積極性，培養(yǎng)學生的動手實踐能力，但大部分學校在設(shè)備方面存在一定欠缺。

2.工科專業(yè)人才傳統(tǒng)培養(yǎng)方法的局限性

盡管通過加強專業(yè)素質(zhì)教育、培養(yǎng)工程實踐能力在培養(yǎng)工科專業(yè)人才方面取得了一定的成果，但是傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法也具有其自身的一些局限性：首先，在教學理念方面還是過于單一化，目前高校幾乎每個專業(yè)都在重點強調(diào)學生的專業(yè)素質(zhì)教育，學校也開展了相應(yīng)的德育課程來加強學生在該方面的思想教育。因此本專業(yè)的獨特性沒有體現(xiàn)出來，學生對當今時代發(fā)展下本專業(yè)的定位不夠清晰，所學的知識對社會的貢獻難以最大化，由于主觀因素的存在，有的甚至會錯誤理解本專業(yè)的發(fā)展動向，誤入歧途。其次，在培養(yǎng)學生工程實踐能力方面，傳統(tǒng)的教學模式?jīng)]有體現(xiàn)與時俱進，與時代先進性相結(jié)合的特點。隨著時代的發(fā)展，一些技術(shù)已經(jīng)被人工智能所取代，漸漸淡出專業(yè)的培養(yǎng)范圍，打造一些過時的專業(yè)實踐平臺浪費人力與財力，如果只是一味強調(diào)培養(yǎng)學生工程實踐能力而不融入最新的科技，結(jié)果只會是浪費更多的資源。

由于時代的發(fā)展以及技術(shù)的推陳出新，人才培養(yǎng)模式絕不是一成不變的，這就需要研究者在傳統(tǒng)人才培養(yǎng)方法的基礎(chǔ)上適當采用新的技術(shù)和方法打造專業(yè)人才。

三、新工科視域下基于學科創(chuàng)新的工科人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培育方式探究

在所有的學科里，研究方法和技術(shù)手段都是推動該領(lǐng)域研究進步和發(fā)展的重要中介環(huán)節(jié)，它在人們長期從事科學研究的活動過程中形成，又在動態(tài)發(fā)展的過程中不斷完善。研究方法和技術(shù)手段的更新常常會使研究結(jié)果的描述變得更加清晰、準確，有時對研究的意識和觀念還會形成強有力的沖擊，促使研究的內(nèi)容和問題更加廣泛、更有深度。

新工科視域下智能制造戰(zhàn)略的提出，對于各大高校工科專業(yè)的學生提出了明確的要求，要將學過的知識與技術(shù)與時代前沿科技緊密結(jié)合，應(yīng)對國家所提出的智能制造相關(guān)戰(zhàn)略。但是目前許多高校對于工科專業(yè)人才的培養(yǎng)還是趨向于傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)要求，沒有跟隨時代的變化，當下新工科的背景對于高校工科專業(yè)人才的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)提出了從課堂到實踐兩個大方面的改革。

1.專業(yè)知識體系革新

應(yīng)對當下流行的新工科背景，學校的首要任務(wù)就是將原有的課程體系進行革新，將與新工科有關(guān)的課程進行相關(guān)整合，從而擴充專業(yè)知識體系，使之符合工科專業(yè)人才在新工科背景下的培養(yǎng)需求，在教授專業(yè)知識的同時融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的元素，使創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)逐步融進常規(guī)的教學課堂，造就學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的思維，使學過的知識可以靈活運用，提升工科學生的基本素養(yǎng)與能力。

2.學科交叉融入課堂教育

地區(qū)的轉(zhuǎn)型發(fā)展與專業(yè)人才的創(chuàng)新能力密不可分，新工科的發(fā)展要求傳統(tǒng)工科知識與當下前沿科技相結(jié)合，因此地區(qū)想要轉(zhuǎn)型發(fā)展將會越來越多地依靠具有創(chuàng)新意識的工程人才。而目前，我國工程教育本科環(huán)節(jié)學科壁壘重重，工程人才學科領(lǐng)域單一，窄化了人才的知識體系，無法適應(yīng)新經(jīng)濟、新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，學校應(yīng)抓牢掌握基礎(chǔ)課程，與人才培養(yǎng)目標緊密結(jié)合，開展創(chuàng)新課程，搭建專業(yè)建設(shè)融合平臺，將工科專業(yè)與新工科背景下需要學習的大數(shù)據(jù)、人工智能等相關(guān)專業(yè)的知識有機結(jié)合，將這些課程列為必修課程，并計入相應(yīng)的學分，這樣做可以提高學生的積極性，擴展學生的專業(yè)視野，間接培養(yǎng)了其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

3.重點打造“雙創(chuàng)型”人才

工科學生普遍缺少創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，但創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)對于大學生自身的發(fā)展以及推動社會的進步有著重要的作用，國家一直以來也很重視大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。2010年5月教育部發(fā)布的文件明確提出創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是適應(yīng)經(jīng)濟社會和國家發(fā)展戰(zhàn)略需要而產(chǎn)生的一種全新的教學理念與模式。培養(yǎng)“雙創(chuàng)型”人才可以幫助學生更好地應(yīng)對當下迎來的新工科時代，培養(yǎng)的措施具體如下：

（1）加強學生的通識教育，打好專業(yè)基礎(chǔ)的同時拓寬專業(yè)口徑從而增強專業(yè)適應(yīng)性，使所學的專業(yè)知識能更好地融入創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)。培養(yǎng)“雙創(chuàng)型“人才需要教學方式的全面創(chuàng)新。傳統(tǒng)的以教師為中心的知識傳授方式必須向?qū)嵺`與創(chuàng)新相結(jié)合，增強師生互動以激發(fā)學生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)造能力。

（2）學校與導(dǎo)師應(yīng)鼓勵學生主動踴躍參加“互聯(lián)網(wǎng)+”、“挑戰(zhàn)杯”等大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽以及全國大學生數(shù)學建模競賽、程序設(shè)計和電工電子等各類學科基礎(chǔ)競賽活動，使得學生在運用自己所學的理論及實踐基礎(chǔ)的同時又可以培育創(chuàng)新能力與發(fā)明能力，進而促使學生對學習充滿熱情。

（3）引進其他學?；虬l(fā)達國家的優(yōu)秀課程與案例，一方面拓寬學生的專業(yè)視野，使之緊隨學科的前沿發(fā)展;另一方面可以完善學校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學體系，強化實踐教學，打造多元化人才培養(yǎng)模式。

（4）開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學分。創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，新工科背景下儀器的智能化、國際化都需要通過創(chuàng)新來體現(xiàn)。為鼓勵學生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，高校可以讓學生通過參加開放性實驗項目、學科競賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目等方式獲取創(chuàng)新學分，進一步提升學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

4.促進教師專業(yè)發(fā)展

某些高校的教師安于現(xiàn)狀，在做好日常的教學工作后，不愿意去學習新知識、新技術(shù)，導(dǎo)致無法跟上專業(yè)的前沿發(fā)展，所教授的知識無法滿足社會對該專業(yè)的人才要求。但從當下形勢來看，我國高校的智能制造專業(yè)領(lǐng)域需要朝著內(nèi)涵化方向發(fā)展，這就要求高校教師推陳出新，汲取新知識并且對自身專業(yè)能力精雕細琢，因此促進教師專業(yè)發(fā)展顯得十分有必要，針對此問題，高校應(yīng)提升專業(yè)導(dǎo)師的學科素質(zhì)，具體措施如下：

（1）健全政策與獎勵機制

學校應(yīng)制定教師個人發(fā)展規(guī)劃，要讓教師在發(fā)展中認識到自己的優(yōu)勢與不足，認識到自己的專業(yè)素質(zhì)與當下時代發(fā)展所要求的差距，盡快提升自己的專業(yè)素養(yǎng)。另一方面，制定有利于教師發(fā)展的激勵措施，對有突出貢獻的教師給予物質(zhì)和精神獎勵，一定程度上可以激勵教師學習與創(chuàng)新。

（2）健全教師考核機制

目前高校傳統(tǒng)工科專業(yè)的教師大多只了解與本專業(yè)相關(guān)的傳統(tǒng)知識，而缺乏與時俱進的學科知識。智能制造背景下，學校應(yīng)重點培養(yǎng)教師在該方面的技術(shù)與素養(yǎng)。學校應(yīng)加強教師對智能機器的學習和使用并定期派送一些表現(xiàn)優(yōu)秀的教師跨?；虺鰢c相應(yīng)的學者或企業(yè)進行合作與交流，使最前沿的思想與技術(shù)融入學校，并對其業(yè)績進行定期考核，進一步提升其專業(yè)技術(shù)水平和專業(yè)影響力。

（3）教師教學觀念改革

要培養(yǎng)出順應(yīng)當下智能化時代的專業(yè)人才，教師在自身的教學過程中要進行變革，即從固有的理論教學模式轉(zhuǎn)變?yōu)槔碚撆c實踐相交融的教學模式，使得學生今后步入社會可以將自己所學的知識靈活運用，解決當下時代發(fā)展所面臨的生產(chǎn)問題，尤其是在智能制造專業(yè)群的教學中，由于學生畢業(yè)之后多數(shù)會進入到高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)工作，因此，教師只有主動轉(zhuǎn)變自己的教育觀念，才能真正滿足實際的教學需要，確保學生能夠?qū)崿F(xiàn)更好的發(fā)展。

5.打造專業(yè)實踐教學平臺

在新工科背景下的工科人才培養(yǎng)中，實踐教學體系應(yīng)在傳統(tǒng)的實踐體系中增加工業(yè)4.0全生命周期管理、產(chǎn)品項目競賽驅(qū)動、對外合作交流等先進理念。完善專業(yè)實踐教學平臺，具體措施如下：

（1）打造校內(nèi)實踐教學平臺

專業(yè)實踐平臺要體現(xiàn)專業(yè)基礎(chǔ)課的學習效果，對平日的基礎(chǔ)課包括自動控制原理、單片機設(shè)計、模擬電子技術(shù)等有所涉及與考查，使得學生的專業(yè)基本實踐能力有所保障。工科專業(yè)的專業(yè)課程實驗平臺應(yīng)設(shè)置測控技術(shù)實驗室、機器人實驗室、儀器控制實驗室，專業(yè)實驗室配備智能機器人以及Multisim、Matlab、SimuWorks 等多種仿真軟件，培育學生與機器人協(xié)作配合的能力，以及實現(xiàn)機器人擴張、延展和局部地代替人類行家在制作流程中的腦力工作的能力，達到人機一體化，符合目前智能制造的人才培養(yǎng)標準。

（2）堅持校企聯(lián)合培養(yǎng)

新工科背景下對于工科專業(yè)的人才具有較高的要求，對該人才具備人機一體化仿真協(xié)作、設(shè)備運作管理以及智能體系研發(fā)、維護、管理、推廣等技能提出了明確的要求。由于高校實驗設(shè)備與生產(chǎn)研發(fā)經(jīng)驗有限，要達到上述要求需要采取校企聯(lián)合培養(yǎng)的措施，建立與智能制造企業(yè)的深度合作，從而打造專業(yè)校外實踐教學平臺。當高等院校有一定的資源底蘊時，可以把企業(yè)引進學校，把課堂搬入工廠，企業(yè)的技術(shù)骨干參與人才培養(yǎng)全過程，師生共同參與企業(yè)生產(chǎn)全過程，將對學生的科研素質(zhì)培養(yǎng)融于產(chǎn)品生產(chǎn)研發(fā)當中，專業(yè)教學活動與企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)相對接，充分發(fā)揮校方和企業(yè)的科研長處，校企共建“智能制造工程師”人才培養(yǎng)基地，整合院校和企業(yè)資源，促進校企互動，實現(xiàn)互惠互利。

（3）面向智能制造領(lǐng)域構(gòu)建“專業(yè)+”和創(chuàng)新實訓(xùn)平臺

為了更好地將實習、實訓(xùn)、社會服務(wù)與智能產(chǎn)業(yè)后臺下的專業(yè)發(fā)展相銜接，學校需建立“專業(yè)+”實訓(xùn)平臺，實現(xiàn)學生將專業(yè)理論知識與智能制造相關(guān)模塊相結(jié)合，滿足該專業(yè)對于實踐教學活動的要求。學校應(yīng)以工業(yè)4.0的要求為基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)創(chuàng)新實訓(xùn)教學項目，優(yōu)化實訓(xùn)課程體系。

四、新工科視域下工科專業(yè)人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培育的展望

目前，我國工科專業(yè)人才培養(yǎng)存在的核心問題就是學生缺乏創(chuàng)新意識，并且對當下最新科技發(fā)展動向關(guān)注度不夠，這就需要教育工作者明確當下大學生的學習狀況與學習動向，針對工科專業(yè)而言明確學生的學習情況以及對該專業(yè)的認知程度，以學生為本，為了更有效地培養(yǎng)本專業(yè)的技術(shù)人才，在新工科背景下，教育者可以從以下幾個方面入手：

第一，教育者應(yīng)隨時了解學生的學習動態(tài)，利用學生提交的學習資料及課下師生交流的機會，如答疑、作業(yè)、報告或測驗成績等，對大學生課堂外學習的積極性與主動性等學習狀態(tài)進行測評，從另一個側(cè)面了解大學生的學習動態(tài)。

第二，教育者可以借助新工科視域下新技術(shù)本身的特點，激發(fā)學生對此的學習興趣。教育者每節(jié)課可以抽一定的時間為學生展示當下流行技術(shù)的研究成果或該技術(shù)在工科專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用成果，引導(dǎo)學生在專業(yè)領(lǐng)域與時代發(fā)展領(lǐng)域?qū)で蠼Y(jié)合點，一方面讓學生了解了當下社會科技的發(fā)展動向，不至于與社會脫節(jié)，另一方面對新的技術(shù)有所了解，今后在專業(yè)學習方面可以盡可能多地向其靠攏。

因此，新工科對于工科專業(yè)的學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的發(fā)展來說是一個機遇與挑戰(zhàn)，也是該專業(yè)人才培養(yǎng)的一個契機，為了讓學生更好地融入新工科這個時代背景當中，教育者在平時還需對學生的學習動向進行密切關(guān)注以及引導(dǎo)。

五、結(jié)論

新工科是國家工科教育未來的發(fā)展方向，展現(xiàn)了一個國家的科技實力，工科專業(yè)人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)代表了一個國家未來的科技之路能走多遠，因此工科專業(yè)人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力顯得尤為重要，本文分析了新工科視域下工科專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，根據(jù)發(fā)展所面對的問題以課堂教學和實踐教學為出發(fā)點對工科專業(yè)人才的培養(yǎng)展開研究，所提出的方法對于新工科視域下工科專業(yè)人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的發(fā)展存在不可忽視的借鑒意義。

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作者簡介：

胡軍（1992年-），男，漢族，湖北孝感人，博士，講師，研究方向：光電檢測技術(shù)。