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新工科人才核心素养的培育路径研究

张茜茜 王天茜 赵晓佳

[摘 要] 新工科是应对国际竞争新形势、国家发展新需求、教育方针新要求而提出的工程教育改革发展战略。新工科建设的一个重要内涵就是人才培养，培养高质量的新工科人才，适应知识综合化为特征的新经济形态的发展以及我国经济结构转型升级的要求，是高校落实立德树人根本任务的重要使命。本文以新工科建设中的人才培养问题为立足点，以人才培养的核心素养为视角，明确面向未来的工程人才的能力结构，对新工科人才核心素养的培育路径进行探究与设计，以培养适应新时代的高质量新工科人才。
[关键词] 新工科;人才核心素养;培育路径
当前，工程教育关系着整个社会、国家的发展走向，随着世界经济的发展，“新产品、新模式、新业态、新平台”不断涌现。近年来教育部大力推进我国工程教育改革，提出“新工科建设”这一概念，这是应对国际竞争新形势、国家发展新需求、教育方针新要求而提出的工程教育改革发展战略。新工科建设旨在培养一批适应科技和产业的变革迭代，具有更强实践能力、创新能力、国际竞争力的高素质、复合型人才。如何在传统工科的基础上进行根本性改革，在相对不确定的行业与经济需求下探索和实践新工科教育？本文通过对新工科建设目标进行分析，研究了新工科人才培养的重要性以及新工科人才需要具备哪些素质。其次，通过对传统工科教育存在的问题进行剖析，以新工科建设中的人才培养问题为立足点，以核心素养为突破点，对新工科人才核心素养的培育路径进行探究与设计，在一定程度上回答了“培养什么人”和“如何培养人”的问题。
一、新工科人才培养指向
当传统的理科和工科难以应对日新月异的时代发展变革时，就要按照需求建立新的专业，培养新工科人才。新工科人才应以科技发展与经济发展为导向，从适应社会的变革转向引领时代进步。新工科人才的培育是符合现代产业发展需求与时代经济发展需要的，未来新兴潮流产业与新经济的发展需要的是高素质复合型新工科人才。
新工科人才，也称新工科专业人才，是指具有新兴产业双创能力的新兴工科专业人才。新工科人才不仅要求具备在某一学科专业上拥有精湛的专业能力，还应兼备学科交融的能力。新工科人才不仅可以运用掌握的书本知识与能力进行实践来解决现有的困难，还要有自主学习新知识并具备与企业岗位相匹配的技术去解决未来发展出现难题的能力，对未来的新型技术和潮流产业的发展起到很好的引领作用。新经济的发展对人才培育提出的新需求与目标为新工科的发展提供了良好的契机，加速了新工科建设的全面贯彻。
二、新工科人才的核心素养
核心素养蕴含了以人为本的价值理念，与“新工科”建设所倡导的人才培养理念不谋而合，以此为视角研究“新工科人才”核心素养问题，可以摆脱“知识本位”的禁锢。结合新工科和核心素养等相关概念的理解，可以将“新工科人才”核心素养界定为：学生在接受新工科教育的过程中，逐步形成并强化的适应个人终身发展和未来工程需求的必备品格和能力。新工科培育人才应该注重引导学生树立正确的社会价值观，提高个人涵养与关键素质品格;提高自主深度学习探索的能力，实现将教学所得到的知识融入到实际生活工作中，创造利于新工科人才核心素养形成的必备条件。新工科人才的核心素养包括：学科交融、双创精神、通识教育、良好的互动能力、批判思维、跨界思维、自信担当等多个方面。
第一，学科交融。即多学科交叉融合，是指构建协调可持续发展的学科体系，打破传统学科之间的壁垒，促进基础学科、应用学科交叉融合，促进文理渗透、理工交叉、医工融合等多形式交叉，根据经济社会发展需求设置新兴交叉学科，培养满足国家社会发展需求的复合型高层次创新人才，也是新工科建设的必然要求。
第二，双创精神。大学生有创新创业的精神，有着对传统思维方式和传统企业挑战的信心，这种精神是大学生创新创业的动力，是能否成功创业的精神支柱。大学生在创新创业的同时可以提高自己的动手实践能力、统筹规划能力、适应社会能力，也是新工科人才的核心素养之一。
第三，通识教育。通识教育并不是培育特定领域的专门人才，而是致力于培养健全人格并全面发展的人。从多方面培育发展的人，有着开阔的社会眼界与深厚的人文底蕴，采取合理的方式进行思考，能以正确的价值观规划并复查方案，积极投入到社会活动中并推动和谐社会公共生活的构建。
第四，互动能力。互动能力是指在一个群体中与他人能够和谐相处并交流沟通的多方面能力。拥有较强互动能力的人都能保持开朗健康的性格、乐观坚韧的品质，可以对各种现实问题进行正确认识，解决学习和日常生活中的各种冲突矛盾，形成积极乐观且上进的优秀品质，因此互动能力是新工科人才的必备能力。
第五，批判思维。拥有批判性思维的人，在分析信息时往往会进行全面的理解，才会对这个消息的可信度做出结论。由此可见批判性思维是一种能让我们接近问题本质、仔细解构现象本身暴露隐藏的问题并作出最佳决定的思维方式。批判性思维强调合理的逻辑并倡导理性说理，因此也应该成为新工科人才的基本素养。
第六，跨界思维。为了顺应新时代经济与商业发展的潮流，高端科技领域、商业以及社会学领域都提到了跨界思维。想要解决复杂难度的问题时，单独依靠具体的专业领域知识很难达成目标，为此提出了跨界融合交流，借鉴并采用不同领域的研究成果和思路来解决问题。找到另辟蹊径的有效解决方案，是新工科人才需要具備的素质。
第七，自信担当。担当就是责任，新工科人才必须有责任重于泰山的意识，对工作任劳任怨、尽心竭力、善始善终、善作善成。要勇于承担自己的责任，勇于有自信去尝试自己的合理想法。
三、新工科人才核心素养的培育路径研究
从提升新工科人才核心素养的视角出发，对现有的新工科人才培养路径进行优化，提出新工科人才核心素养培养的相关对策：第一，培养理念，以新工科以人为本的价值理念为支撑，探索以学生为中心、以学习产出（OBE）为导向的新工科人才核心素养培养的对策;第二，课程体系，以新工科注重跨学科融合的人才出发，探索多专业联合、多方参与的开放式新工科人才核心素养培养的对策;第三，师资保障，以新工科强调协同育人为重点，探索构建多层次以及全员、全过程、全方位的新工科人才核心素养培养的对策;第四，产教融合，以新工科提倡重实践的培养过程为依托，探索科研与教学融合、课内外一体化、校企联合等新工科人才核心素养培养的对策;第五，质量评价，以新工科人才核心素养框架的素养要素为标准，探索新工科人才核心素养培养的目标。
（一）以“学”为中心构建新工科人才培养理念

探究新工科背景下的教育教学方法改革，要以转变教育教学理念为基础。新工科人才核心素养培育坚持以人为本，突出教育在促进人自身的完善与发展过程中的作用。同时，全面落实“以学生为中心”“以学习产出为导向”的教育理念，以实现新工科人才的全面发展。
“以学生为中心”突出从以“教”为中心向以“学”为中心转变，改变传统的外在驱动、“灌输式”的教学理念，重视工程人才的内在驱动力。改变单一的教学模式，在教学过程中突出学生的主体性和主动性，进而提高其自主学习、独立思考的能力。学生从传统的知识被动接受者转变为发现问题、解决问题的主力军。学习产出（OBE）将认证标准从输入（教给什么）转向产出（学到什么）。以学习产出为导向，即新工科人才培养应以培养学生解决复杂工程问题的能力为导向，将新工科人才解决复杂工程问题能力的培养纳入到整个人才培养方案之中，并以此作为课程体系设置、教育教学改革等的重要依据，对核心素养培育进行顶层设计。
（二）建设学科交融的课程体系，培育全面新工科人才
新工科以注重跨学科融合的人才出发，由于现有的课程体系无法满足新工科人才的培养要求，因此我们提出搭建新型的课程体系，采取跨学科融合的主要措施。多学科融合可以找到更多的课题，并致力于解决单一学科无法解决的问题，并且可以培养更多与企业对口的人才，符合新工科人才的培养方案。
学科融合不是简单的在不同的学科上面做加法，而是需要从以下几个方面进行学科融合：首先找出不同学科之间的共同问题，其次尝试用其他学科领域上的理论思想，应用于这些问题在某个学科领域中的具体应用，最后再利用产生的新的理论和思想，拓展丰富交叉的学科领域的思想和理论。
学科融合是未来科学技术与新经济发展的必然趋势，高校设置交叉学科是时代与科技发展的必然产物，有效地促进了学科交融的繁荣发展，符合科技发展的创新理念，顺应学科发展交叉趋势。
（三）提升师资质量，为新工科人才培育提供坚实后盾
新工科人才核心素养培育要求大学充分挖掘内外部潜在资源、优化现有实践平台、健全教学管理机制等，为确保所培养的人才质量能够较好地适应未来社会对人才的需求，从而提供多样化培养的资源保障。协同育人机制为新工科师资队伍建设提供了可靠的政策支持。
协同育人项目由政府搭台、企业支持、高校对接，三者共建共享。于政府层面，近三年教育部接连下发《关于加快建设发展新工科实时卓越工程师教育培养计划2.0》《教育部产学合作协同育人项目管理办法》等文件，不断推进新工科协同育人落实与管理，为新工科建设提供政策、资金、设施等基础设施保障。于企业层面，由企业提供经费、师资、技术、平台等资源支持，高校和企业共同组织开展面向教师的技术培训、经验分享、项目研究等工作，提升教师教学水平和实践能力。于高校层面，一是挖掘学科交叉点，充分发挥教师对前沿领域的科研优势;二是充分利用校友资源，改革课程体系，加强工程训练与指导;三是加强人文艺术、经济、法律法规等非工程素质的教育。
（四）彰显校企双主体的产教融合，加速新工科人才培养
深化产教融合是培养新工科人才的必要措施。校企合作是产教融合的前提，必须在校企联合的基础上加强产学研有机联动与协同创新，彰显高校、企业育人的双主体性。以新工科提倡重实践的培养过程为依托，探索科研与教学融合、课内外一体化、校企联合等新工科人才核心素养培养的对策。
自2017年教育部推进新工科建设以来，先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”，并提出了高校人才培养要向“问产业需求建专业，问技术发展改内容”的方向转变。而现有的校企合作项目，如建立毕业生实习基地，作用范围局限在毕业年级，在课程教学方面也没有结合企业的用人标准和实际需求，导致产教“两张皮”。新工科人才核心素养培养应以企业对新型人才的需求为导引，不断更新课程体系和人才知识体系。具体来说，就是让企业参与到高校人才培养方案的制定中，扩大产教融合的覆盖面，加深校企项目合作，由企业提供师资、软硬件条件、资金、项目研究方向等，支持高校本科生进行创新创业实践和高校科研项目转化。此外，邀请企业的技术管理人才担任特聘导师，在学院内开设兴趣课程、作主题报告、与学生座谈交流，一方面开拓学生的视野，使学生了解到产业发展现状和未来前景，另一方面支持学生个性化成长，培养学生跨学科创新与实践能力。
（五）全过程质量评价，对培养新工科人才进行反馈
以未来的科技发展需求为导引，在动态变化的经济产业背景中，培养新工科人才，必须对人才培养全过程进行及时有效的追踪与评价。以新工科人才核心素养要素为标准，探索新工科人才核心素养培养的目标。期待新工科学生能够达到如下具体目标。
一是学科交融与跨界思维。能够运用交叉知识和工程技能，独立发现、研究和解决遇到的复杂工程问题，包括设计跨学科领域的复杂工程问题的解决方案。
二是双创精神与批判能力。能够充分挖掘社会需求。在设计环节中体现创新意识，设计和开发创新性、应用性强的产品，分析产品竞争优势与劣势。
三是通识能力。能够基于项目相关背景知识进行合理分析，分析和评价解决方案对社会、文化经济、法律多方面的影响。
四是互动能力。能够就跨学科领域的复杂工程问题与他人进行有效沟通和交流，包括撰写报告、陈述发言、清晰表达或回应指令。
四、结语
新工科建设是以适应新经济、新产业发展提出的教育改革发展战略，是推动国家和社会进步的重要力量，培养高素质、复合型的新工科人才也是目前高校的首要任务之一。新工科人才素养是培育新工科人才的基本指导准则，本文从提升新工科人才核心素养出发，对现有的新工科人才培养路徑进行优化，从培养理念、课程体系、师资保障、产教融合、质量评价五方面同时推进，相互融合，共同探讨培育路径研究路线。设计出适应学生个性化发展的卓越新工科人才培养路径，争创实现新工科人才培育成功的新局面。
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