新工科背景下高校工程教育改革的基本策略
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作者:王欣 周晓杰 黑龙
摘 要：新的经济形态和产业转型升级的不断出现与发展，使高等工程教育改革进入到新的深刻变革与发展
期。文章以新工科的内涵及专业特点出发，分析当前形势下开展工程教育改革动因，并从宏观保障、新型人才培养模式以及创新融合新范式三个方面提出高校工程教育改革的基本策略。
关键词：新工科;工程教育;高校
中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2019）011-0080-03
在我国着力建设科技创新强国的大背景下，科技人才成为关键，作为培养科技人才的高等院校承担着如何适应新形势改革课程结构体系、构建新人才培养方式、培养优秀高校师资等重任。我国是工程教育大国，据统计，截至2016年，全国高校共设有17037个工科专业点，有538万名在校工科生，占当年本科在校生的1/3[1]，可见工科生数量巨大，因此，工科生培养质量事关我国科技创新发展的未来，对高等工程教育改革进行深入的理论探讨也势在必行，影响和关系到中国未来工程技术高端人才的培养质量与方向。在新技术革命、新产业革命以及新经济发展转型的大背景下，“新工科”的产生也使得高校工程教育改革与发展迫在眉睫。本文从分析新工科的内涵与发展建设入手，探讨新工科背景下工程教育改革的策略。
一、新工科的内涵与专业特点
（一）新工科概念的提出
“新工科”（Emerging Engineering Education）简称为“3E”，在我国其提法起源于2016年6月我国正式加入《华盛顿协议》，成为其第18个会员国。《华盛顿协议》使我国的工程教育与国际标准接轨，该协议规定以后凡是通过专业认证的毕业生，在相关国家申请工程师执业资格时，将享有与所在国毕业生一样的待遇，这只是我国工程类人才实现国际化的第一步，今后会实行更加开放、国际化的人才培养策略，工程技术人才的国际交流与合作也将更加密切。以此为契机，2017年2月18日教育部在复旦大学召开高等工程教育发展战略研讨会，关于新工科达成了10项共识，对新时期工程人才培养进行了探讨;同年4月8日教育部在天津大学召开由60余所高校参加的新工科建设研讨会，探索建立工科发展新范式;同年的6月9日教育部在北京召开新工科专家组成立及第一次工作会议，审议通过《新工科研究与实践项目指南》。至此，新工科形成了较为完整的研究内容和方向，也标志着我国工程教育改革进一步深化和新征程的开始。
近几年国内开展了对新工科和工程教育理论及实践的探讨，主要的研究成果集中在以下几个方面：对新工科建设内涵和发展理论的探讨[2-3];对新工科发展建设框架和实施路径的研究[4-5];对新工科体制机制建设的研究[6];采用个案研究的方法，对高校新工科实践建设分类进行探讨[7];对新工科建设以及工程教育改革与创新发展的研究探讨[8-10]。由此可见，从理论到实践，国内学者都对新工科建设进行了积极探讨和深入研究。
（二）新工科发展建设及专业特点
1.新工科的发展历程。2016年新工科概念被首次提出后，2017年教育部发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》《教育部办公厅关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知》，2018年教育部发布《教育部办公厅关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知》《高等学校人工智能创新行动计划》，一系列政策的制定与实施，表明国家开展适应新经济形势的高等工程教育改革的信心和决心，对新工科十分重视与关注。经过2017年复旦共识、天大行动和北京指南的新工科建设“三部曲”，对新工科理论与实践的探讨和践行在全国掀起了热潮。根据教育部的部署已经成立了工科优势组、综合组和地方高校组，而且各组都已经积极行动实施，新工科建设已经迈向新征程，唱响了我国高等工程人才培养的新旋律、开拓了工程人才培养的新路径。
2.新工科的专业特点。先来界定一下新工科的专业具体指什么专業，目前国内比较权威的提法是指“新兴、新型和新生”的工科专业，具体可分为三类：一是新兴工科专业，一批以新能源、新材料以及生物技术为代表的新兴产业的异军突起，需要大量的专业化人才，新兴工科专业大都以理科为知识基础转化而来;二是新型工科专业，随着互联网和人工智能技术的快速发展，对旧有的土木、机械、制造、化工等传统工科专业提出了新要求，这些有着悠久历史的工科专业需要适应产业革命和经济发展要求，改变已有的人才培养方式，急速转型升级;三是新生工科专业，是指由交叉学科相互渗透交融而形成，如将工科与经济、管理等学科相交叉。综上所述，新工科专业既是对传统工科专业的继承和革新、也是适应新经济环境的必然产物，新工科专业的显著特征是理念新、模式新、内容新、途径新，这些特征都使新工科具有无限的生机与活力，推动了高等工程教育改革的发展。
二、新工科下工程教育改革的动因
（一）国家战略发展与科技强国建设的要求
工程教育改革要同国家战略发展紧密连接，当前我国提出的“两个一百年”“五位一体”“四个全面”等奋斗目标和战略布局体现在社会建设的方方面面，高等教育作为新时代国家人才培养的主阵地要担负起时代使命，紧跟国家战略方向，探索和适应新的改革模式。我国是科技大国，而且正在迈向科技强国，随着“创新驱动发展”“工业4.0”“中国制造2025”“一带一路”等许多国家战略布局的实施，对工程技术人员的能力和知识结构提出了前所未有的新要求，面对科技的日新月异，高校究竟要培养什么样的人才能适应社会发展已提到紧迫的日程中，因此，建设科技强国对高等工程教育提出了改革的必然要求。
（二）社会经济发展与产业升级转型的要求 改革开放以来，我国的经济获得了大发展，经济年均增长率已达到9.8%，经济总量也已经跃居世界第二位，与此相呼应，我国的科技创新能力也前进至世界第19位，这些都说明国家在各个方面的发展与进步，但也应当看到当前我国在创新驱动发展中存在的结构性矛盾，即科技创新的转化能力较弱，新技术、新成果对经济发展的实际推动力较弱，因此，实行产业升级与转型已经成为必然[11]。新经济形式背景推动了社会产业转型和升级的不断进行，据预测，未来5—15年将是新工业化与信息化深度融合渗透的关键期，以此为推动，产业领域的革新和技术进步将更加蓬勃地发展，新产业和新经济的发展都离不开新型人才的参与，因此，高等工程教育改革势在必行。
（三）国际竞争力提升与市场全球化的要求
当今世界是开放和多元化的，发达国家一直重视对工程教育的战略部署，2013年德国的“工业4.0战略实施建议”、美国的“创新网络计划”，2014年日本的“制造业白皮书”、法国的“新工业法国”战略等，发达国家对新工业技术领域的重视和部署，体现出技术和工程在国家综合实力中的作用。国际竞争的实质是人才的竞争，世界各国对人才培养都十分重视，因此，适应新国际形式需要，调整高等工程教育的人才培养模式，大力发展新工科专业，在经济全球化、合作化、多样化的大趋势下，新兴学科不断出现，创新驱动已成为国家进步的标志，加快高等工程教育改革的步伐，应对国际新经济形势和国际市场的新需求，积极探索构建有中国特色的高等工程教育模式。
三、新工科下高校工程教育改革的策略
（一）加强政策、体制机制等宏观保障与支持
1.推动协同育人机制的创建。新工科是高等工程教育变革的全新视角，具有浓厚的中国特色，为贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，国家应尽快尝试从法律层面建立工科在校生参与企业实践创新的保证，通过法律规范能够保证工科在校生的实习实训顺利进行，形成良性循环，使产、学、研一体化协调发展。从目前看，当前的工科学生在实习实训上仍存在障碍，企业推诿推责使一些高校的实习實训受到阻碍。
2.赋予高校充分的办学自主权。教育主管部门应该进一步放权给高校，使工科院校可以根据经济发展和市场需求及时调整专业设置，如果政府部门管理过多、条条框框都会束缚工程教育改革的步伐和节奏，应积极贯彻落实《关于深化高等教育领域简政放权放管结合优化服务改革的若干意见》（2017年4月6日），教育部等相关部委通过宏观政策的制定，使高校摆脱了体制机制的限制，充满活力和动能，开创工程教育改革发展的新未来。
3.建立科学的工程教育评价体系。我国应尽快建立一套适合新工科需要的工程教育评价体系，以往的高等教育评价体系大都是对发表论文数量、被引用频次等理论数据的数量多少开展评价，很少关注大学培养的人才对本行业或是相关企业的科技贡献、对经济的发展及科技创新的贡献，陈旧的评价体系直接导致工程教育迷失了方向，丢失了工程教育最核心的部分，因此，建立科学的工程教育评价体系是工程教育发展的关键。
（二）构建立体化、多类型的工程人才培养模式
1.立体化人才结构的建立。以往的工程教育培养的人才是千篇一律的类型，但新的产业发展对人才结构提出了新要求。新产业要求在企业的研发过程中研发、设计、生产以及销售都需要不同类型和层次的人来做，所以，企业对人才多结构、多层次的需求，必然导致我们在人才培养结构上要有新变化，适应市场需求。但目前我国存在的一个现象就是看到某个专业急需人才，各个院校就一起上新专业，导致该专业学生的毕业市场饱和，人才过剩，所以，工程教育要结合自己学校的办学定位，同企业紧密相连，构建合理、科学的人才结构。
2.以培养一线实用型人才培养为主体。工程教育培养的人才主要以工程一线的现场型人才为主，虽然也有一些研究型人才，但只是少部分。目前的工程教育强调培养新兴产业人才，但我们必须看到传统产业仍然是经济发展的主体力量，只不过目前对于传统产业人才的培养要提档次、增价值，高等教育要面对传统产业的技术升级和改造，在人才培养上结合新的社会需求，对传统产业进行深度挖掘，使其焕发新的活力。
3.确立“立德树人”的人才观。工程教育的关键是对人才的培养，无论工科生学到多少知识、掌握多少技能，最后的目标都是服务社会，参与和推动国家的建设发展，因此，工程教育改革必须培养具有社会主义核心价值观的社会主义建设者，培养德才兼备、勇于担当的建设者，这也是高校育人的核心和关键。此外，工科生还必须具有人文精神，在快速发展工业的同时，也要重视工程文化教育，德育教育体现在职业领域的最突出表现就是“工匠精神”，对职业的无比热爱才能使人做好本职工作，发挥出最大的创造力。
（三）融合创新的工程教育新范式
1.创新教学模式。新工科背景下的工程教育改革对教学模式提出了新要求，传统的教学模式是以教师为中心，新工科要求由教师为中心向以学生为中心转换，充分发挥学生的自主性，调动学习的积极性。鼓励教师应用多种教学形式开展教学，积极探讨产教融合、成果导向以及混合式等多种教学模式的运用。此外，构建“教、产、学、研、用”的全方位教学培养体系，改革创新实践教学环境，可以尝试运用新媒体技术，搭建虚拟仿真教学平台，探索“互联网+”的教学模式，通过教学模式的创新探索，为培养复合型、创新型工程人才而努力。
2.优化课程内容与体系。新工科的培养目标要求对原有的课程内容进行更新，科技的快速发展带来了知识的不断更新，一些课程的教材如果不进行新调整、填充新内容，培养的人才很难适应社会发展。课程内容知识如果比较陈旧，学生就学不到现代企业的最新技术。教师也需掌握新技术再传授给学生，师生互动提高学习质量。在课程体系设置上，加大实践实训课程的学时，根据培养目标树立全周期工程教育理念，按照学生的认知规律，科学合理地设置课程体系，将实践、实习、创业等环节合理地安排到学生在校学习的各个阶段，保证学生在校期间的工程教育实践环节所占比例。 3.实施新的质量和标准。我国在2016年加入《华盛顿协议》，目前该协议机构是最具影响力的工程学历认证机构，通过接轨国际规范，提高我国工程教育的国际竞争力。国家工程认证标准以《华盛顿协议》为标准，建立工程教育质量保障体系，高校要以国家标准制定学校工程教育认证标准，逐级实现人才培养目标。从目前看，工程认证标准下的工程师具有的核心能力，就是工程教育的重点。
4.建立多方参与的实践体系平台。工程教育不仅仅是高校的责任，相关部门也应积极参与、担负责任，构筑全方位的工程教育实践体系平台。政府出面牵头，制定相关政策鼓励企业、行业、研究院所同高等院校的工科生实践实训相对接，使工科生在校就能得到锻炼。企业作为用人单位，及时向高校反馈学生工作期间的不足，高校适时调整人才培养方案、研讨實践环节存在的不足，通过良性的循环互动共同搭建人才培养平台。
参考文献：
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