新工科背景下地方高校人才培养新模式探索

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　　[摘要]新工科建设符合产业发展需要和工程教育发展趋势。该文从地方高校新工科专业建设角度解读新工科建设内涵，探索新工科背景下地方高校人才培养新模式。其改革从加大学科交融力度、加强实践能力培养、问产业需求选方向和搭建协作创新平台4个方面展开，以改革课外学分的认定方式、切换课程教学场景、根据就业方向选择毕业设计题目和构建多学科联合毕业设计团队为主要措施进行论述。
　　[关键词]新工科建设;学科交融;实践能力;就业方向;协作创新
　　[中图分类号]C961
　　[文献标识码]A
　　[文章编号]2095-3437（2020）04-0154-03
　　新工科是从现阶段全面创新我国高等工程教育以适应引领新经济发展的战略视角出发而提出的新观点。我国高校要加快建设和发展新工科，一方面主动设置和发展一批新兴工科专业，另一方面推动现有工科专业的改革创新。教育部发布“新工科研究与实践”课题的主要内容中踢确提出，新工科建设和发展要以新经济、新产业为背景，探索实施工程教育人才培养的新模式。课题项目按照工科优势高校组、综合性高校组和地方高校组展开，其中，地方高校组由地方高校参加，要求地方高校发挥自身优势，推动传统工科专业改造升级，开展地方高校新工科研究和实践。
　　苏州科技大学是一所典型的地方综合性院校，学校于2007年开设建筑环境与设备工程专业，2013年应教育部要求将此专业更名为建筑环境与能源应用工程专业（以下也称建环专业），恰好具备教育部提出的地方高校新工科建设的条件。因此，本文以苏州科技大学建筑环境与能源应用工程专业为例，探索地方高校人才培养新模式。
　　新工科提出后，许多行业和个人分别从企业视角、学生就业能力提升角度、专业建设供给侧改革、创新创业教育革新、产业学院建设等方面对这一概念进行了解读，提出了诸多改革举措。总结以往观点，新工科建设更加凸显学科交叉与综合的特点，新工科培养的是工程实践能力强、创新能力强的高素质复合型人才。学生不仅应在某一学科专业上学业精深，而且还应具有“学科交叉融合”的特征;不仅能运用所掌握的知识去解决现有的问题，也有能力学习新知识、新技术去解决未来发展出现的问题，对未来技术和产业发展起到引领作用;不仅在技术上优秀，同时懂得经济、社会和管理，兼具良好的人文素养。这就要求现有的培养模式在注重通识教育的基础上，进一步拓展现有工科的交叉融合，促进工科与其他学科的交叉融合，推动学科跨界整合;问产业需求改专业，加强学生工程实践技能培养，提高学生的动手能力、工程设计能力;搭建知识拓展的平台，提高管理能力和协同创新能力，培养综合素质高的人才。让学生在更广阔的学科视野下学习，让创新的链条得以充分延伸。
　　因此，本文提出的人才模式培养探索从加大学科交融力度、加强实践能力培养、问产业需求选方向和搭建协作创新平台4个方面展开，以改革课外学分的认定方式、切换课程教学场景、根据就业方向选择毕业设计题目和构建多学科联合毕业设计团队为主要措施进行论述。
　　一、加大学科交融力度，改革课外学分认定方式
　　按照苏州科技大学建环专业现行培养方案（2013年版），专业学制4年，学习年限为3-8年，毕业最低学分为182学分。学生修完规定课程，完成实践环节和毕业设计（论文）训练，取得素质拓展所需学分，达到学位授予要求，可获得工学学士学位。课程体系设置为通识课程模块、专业课程模块、综合实践模块和素质拓展模块4大模块，其中：通识课程模块42学分，占23%;专业课程模块99学分，占54%;综合实践模块31学分，占17%;素质拓展模块10学分，占5%。
　　通识课程模块中能体现学科交叉特性的是跨学科任选课程，包括科技类、人文类、艺术类和体育类课程，共5个学分，学生主要通过选修学校开设的任选课来获取这一部分学分。这一部分内容对于新工科学生的培养是明显不够的。因此，本课题实施过程中，应在新生教育期间加大多学科交融优势和新工科人才特点的宣传，引导学生以获取学分为最低标准。同时鼓励学生在通识教育阶段多层次、大范围地选修或旁听任选课，以弥补现有培养方案在学科交叉方面的不足。
　　素质拓展模块共10学分，其中包括课外学分4分。根据建环专业的培养方案，课外学分可通过学科竞赛与考专业技能等级证书、科研训练、科技活动、社会实践、社会工作、校园文化活动和体育竞赛与群体活动来获得，其学分认定主要由团委负责。根据苏州科技大学《关于本科生培养计划课外学分认定中科技活动、社会实践、社会工作和校园文化活动的实施细则》，认定项目分为科技活动、社会实践、社会工作和校园文化活动4大类。其中，科技活动包括各级校内校外科技竞赛、参加大学生实践创新训练计划或科研立项，社会实践包括志愿服务和献血，社会工作包括担任校内学生组织、学生社团、学生协会的职务，校园文化活动包括校外文化活动、发表文章或学术交流。
　　本文以改革课外学分的部分认定原则为主要方式，补充通识教育中学科交叉的不足，具体实施步骤见图1。改革从两种认定原则人手，分别为校园文化活动的认定和社会实践的认定。首先，由人文学院、教育与公共管理学院或商学院在合适的时间组织相应的管理类、人文类的学术讲座或学术交流会议，组织建环专业部分学生参加。同时为学生提供多种渠道，参与人文学院、教育与公共管理学院或商学院的校园活动。然后，通过和团委协商，将此类校内学术交流作为学术交流类校外学分认定的一種方式，以此加强建环专业学生对其他学科的了解和认知，增强学科交叉融合性。由于该行为属于改革实践类探索，范围不宜过大，选取参与的学生不宜超过20人，认定的学分不宜超过2学分。假如实践效果好，具有一定代表性，可继续申请在全专业范围内推广。
　　学分认定过程中，要求通过此类方式获得学分的学生提交学习报告或实践报告，以此作为学分认定的依据之一。将学生报告的质量和内容作为“加大学科交融力度”改革结果的分析依据。 　　二、加强实践能力培养，切换课程教学场景
　　建环专业具有很强的工程性、技术性和实践性，实践性教学在培养方案中占有非常重要的位置，是培养新工科人才要求的实际操作技能、解决实际问题能力和创新能力的重要环节，其作用和功能是理论教学所不能替代的。目前苏州科技大学建环专业的实践教学主要包括课内实验、课程设计、认识实习、社会实践、生产实习、毕业实习和毕业设计。在原有培养方案实践环节的基础上，本项目提出“切换课程教学场景”的改革方案。
　　“切换课程教学场景”就是要改变原有的教学风格，将部分教学场景切换到具体的工程实践场所或模拟的实施单位，将课内实验、认知实习、生产实习等实践课程分散穿插到理论教学中。学生一边观察实物和现场实验，一边学习理论课程，将实践环节和理论课程紧密结合起来，加深记忆。同时，现场教学分多次且连贯进行，以此解决以往培养方案实习任务时间短而集中的问题，并使实践环节具有良好的连贯性。
　　“切换课程教学场景”是一种新的尝试，如果直接在主干课程中实施具有一定的风险性和难度。空气洁净技术是一门选修考查课程，與建环专业的主要教学内容空调系统联系紧密，适合作为本次实践教学改革的试点课程。空气洁净技术课程的主要内容包括标准学习、空气洁净设备、空气洁净原理、空气洁净系统设计和案例分析几大部分，其中的空气洁净设备、空气洁净系统设计和案例分析可以作为试点内容进行。
　　鉴于苏州地区装备制造业和电子制造工业发达的特点，洁净工业在本地区应用极广，很多电子制造厂都设有空气洁净室，相应的洁净设备制造企业和设计施工单位也相对较多，因此可与合适的洁净设备制造企业、设计施工单位或设有洁净室的工厂合作，将课程中的“空气洁净设备、空气洁净系统设计和案例分析”的教学场景切换到具体生产现场、产品展示厅、空气洁净室或设计施工场所，分多次开展教学。
　　课程考核阶段，提交实践报告作为部分考试成绩的依据，把学生实践报告的质量和内容作为“切换课程教学场景”结果的分析依据。如图2所示。
　　三、问产业需求选方向，根据就业方向选择毕业设计题目
　　据统计，苏州科技大学建环专业绝大部分生源来自本省，近5年来毕业生的去向主要在长江流域地区。根据可靠调研，近年来学校建环专业毕业生受聘于设计单位的不足20%，大部分毕业生受聘于建筑施工企业、能源服务公司和设备制造企业。这说明学校培养的建环专业人才大都分布在长江流域地区的生产和管理一线。培养方案中的毕业设计环节是与学生就业联系最紧密的一个环节，也是本科培养的最后一个步骤。建环专业毕业设计题目多年以来一直沿用传统的选题方式，主要面向空调工程设计。鉴于学校特点、学生就业需要和新工科的理念，随着学生就业面的不断拓宽，应适当调整选题侧重点，使毕业设计选题与企业需求相结合。因此，在毕业设计这一环节提出根据就业方向选择毕业设计题目和采用“双师”指导的改革方案。
　　（一）根据就业方向选择毕业设计题目
　　本研究选在小范围毕业设计学生组内做试点实践。在拟定毕业设计题目前，召开就业方向讲解班会，介绍各种企业的业务范畴和优劣形势，使学生确定较为明确的就业意向。根据学生的就业意向调查表，确定毕业设计题目的着重点。例如，符合暖通设备技术型销售就业意向的毕业设计选题应偏重机组选型及系统设计，符合空气洁净设备及设计施工就业意向的毕业设计选题应偏重洁净控制和水力计算，符合工业厂房通风就业意向的毕业设计选题应偏重系统通风系统设计等。
　　（二）毕业设计采用“双师”指导
　　“双师制”即校内教师和外聘设计院或施工单位的工程人员作为校外导师，共同指导学生做毕业设计。指导教师负责监督学生和进行理论指导;校外导师定期来校指导学生，负责施工过程讲解和审图。学生也可与校外导师协商，在合适的时间到校外导师单位参与具体的设计或施工过程，在完成毕业设计的同时完成毕业实习，实现实习和设计的有机结合。这一改革方案的实施可解决青年教师缺乏实际工程经验，容易在指导毕业设计过程中过于理论化、脱离实际的问题。
　　学生毕业后，对学生毕业去向及用人单位对学生实践能力的反馈进行调研，把调研结果作为“根据就业方向选择毕业设计题目”和“毕业设计采用‘双师’指导”的实践改革效果，并以教改论文和研究报告的形式加以体现。如图3所示。
　　四、搭建协作创新平台，构建多学科联合毕业设计团队
　　新工科要求的高等工程教育是一个开放的应用性专业教育，其所培养的人才应是能够将科学理论应用于实际，能创造性地解决实际问题的工程师。多学科联合毕业设计团队模式的构建，旨在培养学生综合应用知识解决实际工程问题的能力，培养学生的大系统观、大工程观以及实践能力、创新精神、团队协作意识和管理才能，提高学生的综合能力与素质，以适应新兴工程建设的需要。
　　建环专业的一项实际建筑工程项目设计不仅需要建环专业知识，还会涉及建筑学、土木工程、给水排水工程、电气与自动化工程、工程管理等诸多专业的知识。多学科联合毕业设计团队的构建就是将建环专业与本校的建筑学、土木工程、给排水科学与工程等专业的毕业生有机组合起来，共同完成一项综合性建筑工程的设计。通过对实际工作环境的模拟，搭建一个有利于各专业学生相互沟通、相互配合、共同设计的工作和交流平台，提高学生处理和解决工程设计中多专业、多工种之间的矛盾与冲突的能力，培养学生良好的职业操守，强化学生的团队协作精神，使学生毕业后能尽快进入角色，适应社会需求，这对培养适应现代大工程建设需要的新工科高素质复合型人才具有重要的现实意义。
　　具体实施步骤为：①制订多学科联合毕业设计团队模式改革方案。②确定合理的毕业设计选题。③建立多学科指导教师团队。④开展多学科学生团队合作。⑤开展分阶段讨论式指导教学。⑥确立合理的评价标准和过程管理监控体系。
　　毕业设计答辩过程中聘请相关专家对团队毕业设计的成果进行评价和审核，以成果的优劣程度（与正常毕业设计比较）作为“多学科联合毕业设计团队”的实践改革效果体现。如图4所示。
　　五、结语
　　本文以苏州科技大学建筑环境与能源应用工程专业为例，从地方高校新工科专业建设角度探索地方高校人才培养新模式。从加大学科交融力度、加强实践能力培养、问产业需求选方向和搭建协作创新平台4个方面，结合学校特点，提出具体的改革实施步骤，主要包括改革课外学分的认定方式、切换课程教学场景、根据就业方向选择毕业设计题目和构建多学科联合毕业设计团队。
　　本文探讨的人才培养新模式旨在充分利用地方高校的优势和特点，对接苏州地方经济社会发展需要和企业技术创新要求，把握建环行业人才需求方向，充分发挥苏州地方资源优势，增强学生的就业创业能力，培养大批具有扎实的行业背景、较强的工程实践能力以及能胜任行业发展需求的应用型和技术技能型人才，实现新工科建设目标。
　　[责任编辑：庞丹丹]
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