创新型新工科人才培养体系的构建及实践
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作者:姚利花 张占东
[摘要]针对目前我国人才培养体系存在的问题，课题组在创新型人才培养体系构建方面进行了大量思考与探索。要想完成对创新型新工科人才培养体系的构建，需要遵从以下措施：突破专业限制，跨专业选拔生源，形成良好的生源基础;依据专业内外兼修一项目驱动一团队培养的思路，构建崭新的教学模式;对教师创新素质进行甄别和筛选，打造跨专业教师团队，为创新型人才培养体系的建成奠定良好基础。
[关键词]新工科;创新型人才;培養体系;创新教育;创新实践
[中图分类号]C961 [文献标识码]A [文章编号]2095-3437（2020）05-0037-03
互联网的迅速发展不仅推动了人们生活方式的转变，也催生了一系列新产业，推动了崭新经济形态的形成。世间万物，唯创新不破。只有通过不断创新，才能够实现对时代变化的适应，实现可持续发展的教育理念。培养创新型人才已成为我国科技创新能力的重要保障，也是我国高等教育开展的主要目标。我国现已将培养创新型人才上升到战略高度，推行了“新工科研究与实践”计划等一系列重大举措，党的十九大报告中也曾提出，要建设知识型、技能型、创新型的劳动者大军，弘扬劳模精神和工匠精神。为了适应崭新经济形态发展的需求，培养创新型人才，需始终遵循集成式培养理念，完善人才培养体系。我们在培养创新型人才方面进行了一系列思考与探索，在人才培养体系构建方面，取得了一些进展。
一、创新型新工科人才培养体系的建立及管理
近几年，体系建设得到了教育界人士的广泛关注，纷纷提出培养体系和培养体系管理等重要议题。知识和科技创新是实现新型工业化的必备条件，培养创新型人才则是知识和科技创新的必经之路。实现通识教育、专业教育和创新创业教育的环环相扣，才能构成完整的人才培养体系，在此过程中，任一环节的缺失均会影响到人才培养成果。各个高校也针对人才培养体系的构建做出实践探索。例如，华中科技大学软件学院经坚持不懈的探索，构建了由基础语言课程、听说语言课程、人文课程以及创新创业课程构成的人才培养体系链，有效提升了毕业生的综合素质，对培养专业的软件人才做出了重要贡献。
人才管理模式取决于人才培养模式，与单元管理模式相比，培养体系管理方法更为系统，主要区别如下：一是培养体系管理模式将所有管理节点认作是一个整体，与人才输送单位和用人单位产生直接关联，囊括了生源选拔、人才培养和人才就业等一系列内容;二是培养体系管理模式主张遵从学校的战略管理，主张管理的各个节点之间具有明显的供需关系，供需关系对培养体系的社会影响力产生了决定性影响;三是采用集成思想是实施培养体系管理的关键所在，克服了仅仅依赖于节点对教育资源进行简单连接的局限性;四是培养体系管理模式的指向更加明确而长远，旨在实现高水平的教育教学目标，而不仅仅是对技能型人才的培养。
二、创新型新工科人才培养大体系的构建思路
当前，人才培养体系的构建已经被众多高校提上日程，但所提出的构想和实践探索仍局限于小规模体系，虽然表现出明显的进步，但仍不能完全适应新工科人才培养的目标。由此可见，要想迎合新工科人才的培养理念，构建人才培养大体系尤为必要。
人才培养大体系的构建思路如下：主体系由生源招选、专业培养以及人才输送等环节构成，对主体系两端进行延展;完善其他体系，将其作为支体系，与主体系环环相扣。例如，可对专业培养的主体系进行延展，与专业基础课程、实践课程、人文课程以及创新创业课程进行体系扩展。人才培养大体系如图1所示。
（一）延展主体系两端，植入创新基因
生源选拔、人才培养和就业是创新型人才培养大体系的主要节点，基于我国目前的教育体制，以上三个节点在运行机制方面存在明显的差异性。其中，高校和教育部门共同负责招生工作，结合行业企业的宏观需求，明确招生规模，并对专业结构进行合理设定。高校承担专业培养工作，立足于自身的办学特色以及各专业的特点，制订差异性的培养方案。就业处于人才培养的最末端，主要以市场需求为导向，由毕业生和用人单位进行双向选择，在为毕业生提供就业机会的同时，满足用人单位对专业人才的需求。
对主体系的延展主要于招生端和就业端进行，将生源输送管理增加到招生端的前方，将跟踪管理增加到就业端的后方。在完成对主体系的延展后，要在各个节点植入创新基因，在生源输送管理环节，应重点选拔创新型学生，在跟踪管理环节，应加强与创新型机构的合作，在培养体系构建的全过程，凸显培养创新型人才的终极目标。图2为主体系延展与创新基因植入的主要任务。
其一，应加强与具备科技创新能力的用人单位的合作，将创新基因植入人才培养大体系的末端。用人单位不局限于企业，也可以是科研机构或者政府部门，且不对用人单位的规模和地点做出限制，但创新基因是用人单位人选的必然条件。尽管企业作为创新主体，均具备创新原动力，但就创新素质来讲，仍存在明显的差异性，需要高校加以鉴别和甄选。
其二，应加强对具备创新素质的学生的甄选，将创新基因植入人才培养大体系的前端。高校应重点对自身的人才招考机制进行改革，参考高考招生政策，探索针对优秀学生的招考机制，将创新能力测试纳入招生考试过程中，将其作为招收学生的重要指标。在校外，还应为属地中学提供开放的科研资源，针对拔尖人才建立针对性培养机制。
其三，应加强对创新型人才的跟踪管理，对毕业生的工作情况进行跟踪了解，客观评价毕业生的创新能力，对创新型人才培养成效进行反思，明确不足之处，提出改进方案。
（二）推行支体系并行，横贯创新活动
流水线是工业时代的产物，通过合理设定劳动供需，实现对各个生产工序的分解，生产出标准化的产品，旨在提升产品的生产效率，形成产品质量的保障。流水线的生产模式对人们的思维、行为方式产生了重要影响，高等教育改革也深受其影响。高校专业培养流程将流水生产线模式作为参考依据，建立统一的人才培养标准，教学过程与教学评价标准也大体相同，无法满足学生的个性化发展需求，也重挫了学生的创造性。基于这种教育机制，即便高校提出创新型人才培养的口号也无济于事。为此，构建出创新创业模式，如图3所示： 其一，应突破专业对招生的限制，实现对生源的跨学科选拔，选拔具备创新素质的学生。在选拔人才的过程中，应重点关注学生的兴趣、特长、创新能力和职业发展规划，甄选出具备创新思维的生源。参加选拔的学生通常具备扎实的专业基础和一定的创新思维，教师可为学生分配相应的课题项目，经由公正的考核后，决定学生去留。这种跨专业招生的方式，有助于学生之间的跨学科交流，对打造素质全面的创新团队大有助益，能够确保创新的持续性。
其二，在培养过程中，应基于专业内外兼修理念的指导下，以具体的科研项目为驱动，组建创新团队，辅助学生构建清晰的专业知识体系，夯实学生的专业基础，提升新工科的创新素养。在人才培养的过程中，应实现理论和实践的融合、课上和课下的联合以及校内和校外的结合，根据学生特点选择适宜的启发和指导方法，突出人才培养的个性化，使学生形成独特的思维方式。在选择驱动项目的过程中，可将学生兴趣作为参考依据，也可由导师进行商定，或者可以采用企业委托的课题，立足于具体的科研项目，制订个性化的人才培养方案，培养个性化的新工科人才。
其三，对教师进行甄选，组建跨学科指导教师团队，形成完整的人才培养架构。针对创新型人才的培养，教师起到了至关重要的作用。高校可聘请本校的优秀教师作为指导老师，选聘校外专家为学生提供不定期的培训与指导，派遣选中教师到企业锻炼。高校是高水平人才的集聚地，高校教师更是高水平人才的代表。为此，高校应加强“双师型”队伍建设，引进企业高级工程师作为客座教授，实现对师资力量的改善。基于崭新的经济发展形势，学生在研究创新项目的过程中，往往会由于课题涉及学科众多而无从着手，若仅仅依赖于单个指导教师，难以为学生提供全面的指导，因此需要充分发挥团队的力量，突破学科壁垒的限制，启发学生的创新思维。
（三）争取创新资源支持，优化外部生态体系
自然界生物与生态环境共同构成一个有机整体，称其为生态体系。在生态体系中，生态环境与生物相互影响并相互制约，共同维持生态系统的平衡性。在构建人才培养体系的过程中，不仅要重视优化内部环境，还应重点关注外部生态体系的优化，发挥外部生态体系对人才培养的导向作用，实现对优秀新工科人才的培养。
在优化外部生态体系的过程中，可实施以下措施：一是对接地方政府和国家教育主管部门，争取创新资源的注入;二是对接当地教育机构和科研机构，获取创新资源（资金、设备、课题和项目）。通过与地方政府、科研机构、教育机构以及国家主管部门建立合作，为创新型人才培养奠定良好基础。
三、创新型新工科人才培养大体系的构建策略
（一）以综合性学科为依托，完成实验性探索
在构建创新型新工科人才培养大体系的过程中，如果仅仅推行粗放的人才培养模式，是无法取得良好成效的。只有依托于具体学科，开展实验性探究活动，才能够为培养创新型人才提供实践经验。立足于学科特性进行审视，机械学科具有综合性的特点，不仅涉及自然学科和人文学科，还囊括了工程学科和科技学科，而其作为实验学科，也具有显著的代表性。
（二）积极争取政府支持，获取教育创新资源
高校应与当地政府部门建立战略关系，积极争取在创新资源方面的支持，实现对人才培养大体系外部生态体系的优化。我校与大同市人民政府建立了战略伙伴关系，大同市政府不仅对创新型人才培养给予了政策和创新资源供给方面的支持，还实现了对辖区内产业集聚区和工业园区的协调，为学校搭建了教学与科研创新的平台。在政府的支持下，学校依次建成了多个教学与科研平台，形成了培养创新型人才的重要支撑。据此可认为，与政府构建战略伙伴关系是高校获取创新资源的重要途径。
（三）与企业建立合作，实现内外联动
为学生提供实践机会是培养创新型人才的重要途径，可称之为培养创新型人才的基础。因此，高校应强化与具备较强创新实力企业的合作，将企业资源作为外部资源使用。目前，有高校已经实现了与众多企业的合作，持续为人才培养植入创新基因，以此来强化创新型人才培养的内在驱动力。与此同时，予以人才培养过程充分的关注度，与企业协同开展一系列创新活动，能够为培养创新型人才增添外缘创新动力。在内外因素的联合驱动下，形成以创新能力为主导的人才培养模式，学生的创新创业能力和职业素质也会得到明显强化。
四、对创新型新工科人才培养大体系的回顾与反思
（一）对创新型新工科人才培养大体系构建成效的回顾
通过以上对创新型新工科人才培养大体系的构建，我校取得了一系列成效。一是在政府政策支持、企业核心项目引领等因素的支持下，初步形成了创新文化，营造了浓郁的创新文化氛围，每年度参与学科竞赛的学生逾300人，参加校内外创新活动的学生数量超过500人。二是促进了学生创新能力的提升，在回顾近三年学生获奖情况时发现，学生申报专利项目超过80个，且学生连续两年获得国家级奖。三是创新成果的数量逐年激增，学校创立了大学生创新创业孵化基地。
（二）对创新型新工科人才培养大体系构建成效的反思
尽管此次构建的人才培养体系取得了良好成效，但探索者仍应具有紧迫感。一是要认识到教育創新永无止境，认识到人才培养要素仅构成小体系无法为新工科人才的培育提供支撑。所构建的创新型新工科人才培养大体系或许可满足未来三年或者五年的发展要求，能否满足未来十年对人才的发展需求尚未可知。社会和工业处于不断的发展过程中，对人才综合素养的要求也持续提升。因此，高校应认识到教育创新并无起点和终点，应持续为之探索。二是为了提升教育创新的时效性，应树立超前意识，防止滞后于时代对人才的发展要求。
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