摘要：對“新工科”背景下高等工程教育面臨的問題進行了總結，分析 “產(chǎn)教融合”教學模式在“新工科”建設中的優(yōu)勢，在結合大連海事大學交通運輸專業(yè)教學改革實踐經(jīng)驗的基礎上，從校企共同制定培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求、校企共同優(yōu)化課程體系與教學內(nèi)容、校企共建實踐基地、校企共建教學隊伍、校企共同指導學生畢業(yè)設計和校企共同評價畢業(yè)生工程創(chuàng)新能力六個方面出發(fā)，研究和討論“新工科”背景下更全面、更深入的“產(chǎn)教融合”教學模式。
關鍵詞：新工科建設；工程教育；產(chǎn)教融合；校企合作；工程能力培養(yǎng)
一、引言
現(xiàn)今世界范圍內(nèi)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革正在不斷深化，人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術迅速發(fā)展，世界各國綜合國力的競爭也愈發(fā)激烈，這對我國高等工程教育的發(fā)展以及創(chuàng)新型工程科技人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。通過2017年2月以來教育部為積極推進新工科建設先后形成的“復旦共識”［1］“天大行動”［2］和“北京指南”［3］等文件可以看出，我國正積極探索新工科建設模式，主動適應新技術、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟發(fā)展，培養(yǎng)大批新興工程科技人才，打造工程教育強國。
如何在積極建設“新工科”的背景下，對接當前和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展，深化工程人才培養(yǎng)改革，加快現(xiàn)有工科專業(yè)轉型升級，培養(yǎng)更多適應未來新技術和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工程科技創(chuàng)新型人才，亟待教育工作者進行深入研究。
二、“新工科”背景下高校工程教育面臨的問題
1.培養(yǎng)計劃的制訂難以對接新技術發(fā)展需求
為了培養(yǎng)符合“新工科”建設要求的具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的高素質卓越工程科技人才，服務產(chǎn)業(yè)轉型升級，高校工程教育面臨的首要問題就是培養(yǎng)計劃的制訂。高等學校在制訂專業(yè)培養(yǎng)計劃的時候，出于追求穩(wěn)定性的考慮，往往會出現(xiàn)時效性不足、對新技術的反應不夠敏感等問題，造成培養(yǎng)目標不能精確對接新興產(chǎn)業(yè)需求，對學生工程能力的培養(yǎng)出現(xiàn)缺陷。
2.教學內(nèi)容與“新工科”教學理念脫節(jié)
“新工科”背景下，“新”的教學內(nèi)容與教學方式必不可少。在傳統(tǒng)高等工程教育中，教學內(nèi)容相對獨立，與其他學科交叉融合部分較少，與新技術、新產(chǎn)業(yè)結合程度不高，教學方式主要為單一的課堂講解，難以激發(fā)學生學習興趣，學生能力難以滿足當前社會對多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才的需求。
3.學生實踐動手能力較弱
工程能力的培養(yǎng)不能單純依靠理論教學，學生實踐動手能力的訓練也至關重要。當前許多高校因為硬件設施不足等原因，造成學生有關大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術的實踐訓練較少，畢業(yè)生動手能力較差，不能適應新技術的發(fā)展。
4.教學團隊的工程能力不足
在傳統(tǒng)教師考核體制下，大多高校教師仍以理論研究為主，缺乏主動提高自身工程能力的意識，對新經(jīng)濟背景下的技術變革并不敏感［4］，這也是高校教學內(nèi)容理論與工程實踐存在脫節(jié)的重要原因之一。
5.對畢業(yè)生工程能力的評價關注度不高
當下高校工程教育一般重點關注“培養(yǎng)什么能力”和“如何加強該能力”的問題，卻對“如何評價學生能力”的關注度不夠，不能精確把握專業(yè)畢業(yè)生能力的缺陷以及專業(yè)自身培養(yǎng)模式的不足，教學改革效果始終不明顯。
三、“新工科”背景下產(chǎn)教融合教學模式的優(yōu)勢
世界上許多國家在培養(yǎng)工程人才的過程中都采取與企業(yè)合作的方式，如德國“雙元制”模式、英國“三明治”模式以及澳大利亞的“TAFE”模式等。之所以和企業(yè)共同合作，主要原因在于，與傳統(tǒng)高校相比企業(yè)擁有以下幾點優(yōu)勢。
1.準確把握當前新產(chǎn)業(yè)、新技術發(fā)展動態(tài)
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，國內(nèi)外市場競爭愈發(fā)激烈，企業(yè)為了保持自身核心競爭力，不僅要時刻把握當前行業(yè)內(nèi)最新技術發(fā)展動態(tài)，更要清楚本行業(yè)未來技術發(fā)展趨勢及未來對專業(yè)人才的需求。此外，企業(yè)結合多年用人經(jīng)驗，對當前高校畢業(yè)生的能力不足十分清楚，對如何提高學生工程實踐能力也有著自身的見解。因此，企業(yè)不僅可以為高校提供當前行業(yè)內(nèi)技術發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，還能對高校工程技術人才的培養(yǎng)提出指導性意見，實現(xiàn)從學科導向轉向以產(chǎn)業(yè)需求為導向，推動“新工科”專業(yè)建設。
2.擁有更加先進的技術與設備
為滿足國家大力發(fā)展新技術、新產(chǎn)業(yè)的需要，培養(yǎng)更多“新工科”人才，先進的技術與設備必不可少。但高校由于資金限制等原因，不可能經(jīng)常性更新學生實驗實訓所需的硬件設施，造成學生對當前最新技術的理解不夠深入，畢業(yè)生工程創(chuàng)新能力不足，不能立刻適應企業(yè)的工作。而企業(yè)為了在市場競爭中保持優(yōu)勢，必須不斷更新自身技術與設備。高校與企業(yè)的合作可以深化學生對新技術的理解，培養(yǎng)出更加符合新產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的卓越工程人才。
3.擁有經(jīng)驗豐富的工程技術人員
傳統(tǒng)高校對教師的聘任和考核制度導致高校教師理論知識豐富、工程實踐經(jīng)驗較少。與此相反，企業(yè)工程技術人員在工作過程中積累了大量的實踐經(jīng)驗，擁有較強的工程實踐能力。高校教師和企業(yè)工程技術人員的優(yōu)勢互補，能夠使學生更好地將理論與實踐結合，大大提高學生的工程創(chuàng)新能力。
4.擁有更多工程實踐的機會
企業(yè)實習是產(chǎn)教融合教學模式的重要組成部分，學生在企業(yè)中開展各項工程活動，參與工程方案的設計和工程問題的解決，學習企業(yè)的創(chuàng)新意識，既加深了學生對在校所學知識的理解，也提高了實踐動手能力。此外，學生在企業(yè)實習的過程中，學習企業(yè)先進文化，遵守企業(yè)規(guī)章制度，培養(yǎng)了學生的敬業(yè)精神，加強了學生的工程職業(yè)道德和社會責任感。
四、“新工科”背景下產(chǎn)教融合教學模式研究
在“新工科”背景下的產(chǎn)教融合教學模式中，企業(yè)的定位不應該僅僅是高校學生的一個實習場所，高校與企業(yè)之間應該追求更加全面、更加深入的合作模式［5］。本文基于大連海事大學交通運輸專業(yè) ( 以下簡稱“交通運輸專業(yè)”) 教學改革經(jīng)驗，對“新工科”背景下產(chǎn)教融合教學模式的發(fā)展進行研究。
1.校企共同制定培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求
( 1 ) 培養(yǎng)目標的制定
在校企共同制定培養(yǎng)目標的過程中，企業(yè)根據(jù)其掌握的行業(yè)內(nèi)技術發(fā)展現(xiàn)狀及未來技術發(fā)展趨勢，提供未來行業(yè)發(fā)展人才需求；高校在此基礎上考慮自身專業(yè)定位、專業(yè)特色、師資隊伍和實踐教學條件等因素，明確畢業(yè)生在企業(yè)中的定位，制定出既滿足當前新技術、新產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要又切實可行的培養(yǎng)目標，實現(xiàn)高校培養(yǎng)目標的設置與企業(yè)需求精確對接。
( 2 ) 畢業(yè)要求的設計
交通運輸專業(yè)在工程教育認證要求的12條畢業(yè)要求基礎上，分析“新工科”人才培養(yǎng)要求以及國內(nèi)交通運輸專業(yè)發(fā)展趨勢，結合專業(yè)辦學特色，考慮專業(yè)畢業(yè)生知識要求、能力要求、素質要求等因素，設計出交通運輸專業(yè)畢業(yè)要求并以問卷調(diào)查、專家座談會等方式由行企業(yè)專家審核，確保畢業(yè)要求的合理性。
2.校企共同優(yōu)化課程體系與教學內(nèi)容
為了培養(yǎng)適應新世紀需要的創(chuàng)新人才，交通運輸專業(yè)以工程教育認證標準要求為指導，構建“數(shù)學與自然科學類課程+人文社會科學類通識教育課程+工程基礎類課程+專業(yè)類課程+工程實踐與畢業(yè)設計”的課程體系，并遵循“新工科”教育教學理念［6］，校企共同對課程體系與教學內(nèi)容進行了優(yōu)化。
( 1 ) 奉行“服務國家戰(zhàn)略”理念，突出專業(yè)特色
服務國家的一系列重大戰(zhàn)略，響應國家戰(zhàn)略需求是新工科建設的出發(fā)點。交通運輸專業(yè)服務于國家“一帶一路”倡議，強化自身海運特色，課程體系在設置了港口工程與規(guī)劃、集裝箱運輸、港口物流系統(tǒng)仿真等多門海運相關理論課程的基礎上，繼續(xù)優(yōu)化港口規(guī)劃與工藝課程設計、貨運業(yè)務課程設計等實驗課程內(nèi)容，形成以工程基礎課程實驗為基礎，以專業(yè)基礎實驗與設計為支撐，有效結合兩個方向的課程設計形成系統(tǒng)完整課程體系構架 ( 如圖1所示 )，提高專業(yè)學生解決如集裝箱海鐵聯(lián)運路徑優(yōu)化、干散貨船隊調(diào)度等航運相關復雜工程問題的能力，以服務國家“一帶一路”倡議為核心，突出自身專業(yè)特色。
圖1 交通運輸專業(yè)實驗實踐課程體系
( 2 ) 遵循“對接產(chǎn)業(yè)行業(yè)”理念，大力發(fā)展新技術
對接產(chǎn)業(yè)和行業(yè)需求，培養(yǎng)工程創(chuàng)新人才是新工科建設的落腳點。交通運輸專業(yè)為適應新興產(chǎn)業(yè)需求，結合專家意見，新增機器學習方法與應用、數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘、人工智能基礎等新技術相關的專業(yè)課程，并以新經(jīng)濟背景下企業(yè)發(fā)展趨勢為導向，與未來企業(yè)人才需求有效對接，優(yōu)化實驗課程內(nèi)容，強化學校與企業(yè)間的合作教學，搭建實踐中心平臺，加強學生工程創(chuàng)新能力，培養(yǎng)出適應新經(jīng)濟發(fā)展的“新工科”人才。
( 3 ) 貫徹“引領未來發(fā)展”理念，持續(xù)改進專業(yè)建設
時刻關注產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)，引領行業(yè)未來發(fā)展是新工科建設的新起點。交通運輸專業(yè)與企業(yè)合作，掌握航運業(yè)新技術最新發(fā)展動態(tài)，動態(tài)調(diào)整課程體系與教學內(nèi)容，對接產(chǎn)業(yè)行業(yè)發(fā)展需求，并以此為新起點，提前培養(yǎng)未來工程創(chuàng)新人才，引領未來航運發(fā)展。
( 4 ) 落實“以學生為中心”理念，激發(fā)學生學習興趣
“新工科”建設的最終目標就是培養(yǎng)出多樣化、創(chuàng)新型卓越工程科技人才，所以落實“以學生為中心”理念至關重要。交通運輸專業(yè)根據(jù)自身特色及行企業(yè)專家意見，將專業(yè)劃分為外貿(mào)運輸、港口經(jīng)營與管理和卓越工程師三個方向，分別強化學生多式聯(lián)運優(yōu)化設計、港口規(guī)劃與工藝設計和企業(yè)工程實踐能力，由學生根據(jù)自身興趣，自主選擇培養(yǎng)方向。
此外，交通運輸專業(yè)將傳統(tǒng)的“老師講、學生聽”的教學方式發(fā)展成為以互聯(lián)網(wǎng)平臺為基礎，借助視頻、PPT、手機APP、虛擬仿真等多種手段，通過案例分析、情景模擬、小組交流討論等多種方式激發(fā)學生自主學習興趣的“新工科”背景下“互聯(lián)網(wǎng)+”教學新模式，將傳統(tǒng)模式下的學生被動接受轉變?yōu)樾履Ｊ较碌膶W生主動學習，提高了學習效率，加強了思維能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)。
3.校企共建校外實踐基地
校外實踐基地的建設是產(chǎn)教融合教學模式的核心環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學生工程實踐能力的重要基礎。交通運輸專業(yè)與多家企業(yè)合作，共同打造“分層次，模塊化”的實踐教學體系，按照由淺入深的原則，將專業(yè)實踐教學體系分為基礎認知、專業(yè)技能、綜合實踐三個教學模塊［7］，其內(nèi)容如下：
( 1 ) 基礎認知教學模塊
基礎認知教學模塊旨在幫助學生快速熟悉行業(yè)工程實踐基礎知識，了解當前新技術發(fā)展態(tài)勢，并深入理解工程實踐過程中所涉及的社會、法律、安全、健康、文化等政策和非技術制約因素，培養(yǎng)學生工程素質和職業(yè)道德，為之后的工程實踐環(huán)節(jié)打下良好基礎。
( 2 ) 專業(yè)技能訓練模塊
專業(yè)技能訓練模塊主要包括對企業(yè)內(nèi)各個部門工藝流程與技術方法學習、部門業(yè)務實操以及專業(yè)技能考查等內(nèi)容，目的在于快速提升學生實踐動手能力，加深學生對學校所學工程知識的理解，使學生掌握專業(yè)相關技能。
( 3 ) 綜合實踐應用模塊
綜合實踐模塊主要目標是通過參與工程項目案例分析等方式，全面提升學生開發(fā)、選擇、使用恰當?shù)默F(xiàn)代工程工具和信息技術工具解決交通運輸復雜工程問題的能力和在多學科背景下的團隊協(xié)作能力。
圖2 交通運輸專業(yè)“分層次，模塊化”實踐教學體系
4.教學團隊相互交流
教師隊伍的工程創(chuàng)新能力也是“新工科”建設的重要保障之一。高校教師注重學術研究與教學能力的提高，而企業(yè)工程技術人員更加注重工程實際問題的解決，鼓勵學校教師與企業(yè)工程人員的交流合作，既可以提高高校教學隊伍的工程實踐能力，也有助于豐富企業(yè)工程人員自身理論知識，使二者優(yōu)勢互補、共同提高。
5.校企共同指導學生畢業(yè)設計
畢業(yè)設計是訓練與檢驗學生工程能力的重要環(huán)節(jié)，交通運輸專業(yè)邀請多名企業(yè)工程技術人員擔任學生畢業(yè)設計企業(yè)導師，對學生選題、實習、答辯等各個環(huán)節(jié)進行指導。在選題方面，企業(yè)導師的作用在于為學生提出源于企業(yè)工程實際的研究問題，并由校內(nèi)導師判斷題目的難度是否適合作為本科畢業(yè)設計或學位論文，最終確定選題；在實習過程中，企業(yè)導師主要負責對實習過程中遇到的問題進行答疑，并由校內(nèi)導師關注學生畢業(yè)設計或學位論文完成程度；最終答辯時，企業(yè)導師負責對學生研究過程中與實際不符的假設和理論提出意見，并從現(xiàn)實應用的角度出發(fā)，評價學生研究結果的實際意義。
“雙導師”制度不僅保障了畢業(yè)論文與行業(yè)實際情況的關聯(lián)性和創(chuàng)新性，同時還可以幫助學生分析行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，了解行業(yè)的前沿問題，并將畢業(yè)論文中的理論內(nèi)容與畢業(yè)實習的實際情景相結合，實現(xiàn)研究內(nèi)容的現(xiàn)實意義，進一步實現(xiàn)“產(chǎn)教融合”模式，推動“新工科”建設。
6.共同評價畢業(yè)生工程創(chuàng)新能力
高校和企業(yè)作為“產(chǎn)教融合”教學模式的兩個主體，需要共同評價高校畢業(yè)生的工程創(chuàng)新能力。為此，交通運輸專業(yè)建立了畢業(yè)生跟蹤反饋機制，目的在于掌握企業(yè)以及畢業(yè)生對于專業(yè)各個教學環(huán)節(jié)設置的評價以及專業(yè)畢業(yè)生知識、能力、素質等方面的不足，以便于專業(yè)教學工作的持續(xù)改進。
( 1 ) 畢業(yè)生跟蹤調(diào)查
交通運輸專業(yè)每年組織開展一次畢業(yè)生問卷調(diào)查，由專業(yè)教師結合培養(yǎng)計劃、教學內(nèi)容、教學方式、專業(yè)建設等內(nèi)容編寫調(diào)查問卷，通過畢業(yè)生在校期間預留聯(lián)系方式發(fā)放電子問卷，經(jīng)專業(yè)工作小組回收問卷并分析調(diào)查結果。
( 2 ) 企業(yè)和社會其他部門調(diào)查
本專業(yè)每年開展一次企業(yè)和社會其他部門的問卷調(diào)查，專業(yè)教師針對畢業(yè)生知識、能力、素質等多個方面的評價編寫調(diào)查問卷，在畢業(yè)生入職半年后對工作單位進行調(diào)研，由工作小組回收問卷并分析調(diào)查結果。
( 3 ) 畢業(yè)生座談會
交通運輸專業(yè)每年組織開展一次畢業(yè)生座談會，邀請有代表性、普遍性的畢業(yè)生與在校生座談，以便在校生掌握當前行業(yè)新技術發(fā)展趨勢以及專業(yè)就業(yè)動態(tài)，同時了解到畢業(yè)生對專業(yè)當前培養(yǎng)目標、課程設置和教學內(nèi)容等環(huán)節(jié)的寶貴意見。
五、結語
本文針對“新工科”背景下高等工程教育面臨的問題進行了總結，并分析了“產(chǎn)教融合”教學模式在“新工科”建設中的優(yōu)勢。在結合大連海事大學交通運輸專業(yè)教學改革實踐的基礎上，從校企共同制定培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求、校企共同優(yōu)化課程體系與教學內(nèi)容、校企共建實踐基地、校企共建教學隊伍、校企共同指導學生畢業(yè)設計和校企共同評價畢業(yè)生工程創(chuàng)新能力六個方面，研究和討論“新工科”背景下更全面、更深入的“產(chǎn)教融合”教學模式?！靶鹿た啤苯逃ㄔO至今，“新工科”系列政策文件的相繼出臺，更彰顯了國家層面對新興技能人才培養(yǎng)的高度重視。面對日益增長的對新型人才的需求，大學教育需要更好地與產(chǎn)業(yè)、企業(yè)相結合，進一步深化產(chǎn)教融合教學模式，通過加強校企緊密聯(lián)系，共建產(chǎn)教融合的新工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)平臺。
參考文獻：
［1］ “新工科”建設復旦共識［J］.高等工程教育研究，2017(01)：10-11.
［2］ “新工科”建設行動路線 ( “天大行動” )［J］.高等工程教育研究，2017(02)：24-25.
［3］ 新工科建設指南 ( “北京指南” )［J］.高等工程教育研究，2017(01)：20-21.
［4］ 周珂.“學科交叉、產(chǎn)教融合”工程能力培養(yǎng)模式探索［J］.高等工程教育研究，2019(03)：33-39.
［5］ 林健.校企全程合作培養(yǎng)卓越工程師［J］.高等工程教育研究，2012(03)：7-23.
［6］ 林健.新工科建設：強勢打造“卓越計劃”升級版［J］.高等工程教育研究，2017(03)：8-14.
［7］ 林健.多學科交叉融合的新生工科專業(yè)建設［J］.高等工程教育研究，2018(01)：32-45.
作者簡介：趙旭（1967-），女，教授，博士，主要從事交通運輸規(guī)劃與管理研究。
本文刊發(fā)于《航海教育研究》2020年第1期，轉發(fā)須注明作者和原文出處。
