“新工科+工程教育認證”背景下特色專業人才培養體系探究

賈權 郭計云 王明明

摘? 要：在“新工科+工程教育認證”背景下針對電氣工程及其自動化專業結合山西大同大學專業特色建設和人才培養方案，通過理念創新、課程創新、培養創新、教育創新和專業創新使得新工科在特色凝練和工程認證中達到一個新的高度，推動電氣工程及其自動化專業的新工科轉型升級。從未來工業界對人才需求的要求出發，以學校專業特色為支點，樹立與時俱進、定位準確的人才培養理念。在順應新工科發展的大背景、大趨勢下，憑借工程教育認證的超前理念，綜合學校、企業、社會的多方優勢共同推進新工科特色專業的改革，培養具有動腦和動手能力、符合社會需求的高素質工程技術人才。

關鍵詞：新工科;工程教育認證;特色專業;人才培養：交叉學科

中圖分類號：C961? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）S2-0157-04

Abstract： Under the background of "new engineering + engineering education certification"， the specialty of electrical engineering and automation is combined with the specialty characteristic construction and talent training scheme of Shanxi Datong University. Through concept innovation， curriculum innovation， training innovation， education innovation and specialty innovation， the Shanxi Datong Engineering achieves a new height in characteristic refinement and engineering certification， and promotes the transformation and upgrading of new engineering of electrical engineering and automation specialty. Starting from the requirements of the future industrial demand for talents， taking the school's professional characteristics as the fulcrum， we should establish a talent training concept of keeping pace with the times and positioning accurately. We conform to the trend of the background of new engineering， with the help of the advanced concept of engineering education certification， integrate the advantages of schools， enterprises and society， jointly promote the reform of new engineering specialty， and cultivate high-quality engineering talents with brain and hands-on ability and meeting the social needs.

Keywords： new engineering education; engineering education certification; specialty majors; talent training; interdisciplinary

當前，世界范圍內新一輪科技產業革命的加速發展，綜合國力在科技工程領域的競技角逐愈加激烈。在“創新驅動發展戰略”“人工智能”及“一帶一路”倡議的基礎上大力發展“中國制造2025”和“互聯網+”的國家戰略，激發了一批工程科技產業和智能制造產業的相關企業的急速發展，同樣也促進了對工程技術人才的強烈需求。同時，國家大力發展集成電路產業，高新技術芯片產業以打破高“芯”集成產業對國家戰略發展的瓶頸限制。在以人為本和以學生為中心的前提下，培養出理論知識扎實、實踐能力突出的人才是新工科發展的最終目的。同時，新工科的核心內容之一是多學科交叉融合發展，因此，山西大同大學（以下簡稱“我?！保┩瞥鰧W科交叉融合的教學體系，提出針對電氣工程及其自動化專業的教育教學課程升級和畢業評價標準的改革，特別是針對工科學生動手能力和現場處理突發事件能力的本質性變革，將實踐與理論知識交互，借助工程教育認證從而更好地培養電氣工程及其自動化學生在新工科背景下的良好專業素質。推進職業教育高質量發展，體現了對高職工科技術人才的需求，技術工人隊伍是支撐中國制造、中國創造的主要基礎，對推動經濟高質量發展具有重要作用;同樣間接體現了對本科學生，特別是工科技術類學生的需求和要求。因此，以工程教育認證標準指導高校應用型專業人才培養是必經的發展之路，電氣工程及其自動化專業以培養應用實踐型人才為主，這將對我校電氣工程及其自動化的教育教學改革具有指導性的作用，間接證明了我校在工科教育改革中結合工程教育認證是在國家戰略需求和人才需求的形勢下，培養具有解決實際問題的應用型人才。

本文以我校電氣工程及其自動化專業為教學改革對象，旨在“新工科+工程教育認證”背景下制定校內人才培養體系，針對目前普遍現存的重教師-輕學生、重投入-輕產出，重理論-輕實踐，重校內教學-輕企業實踐，重結果-輕過程四個問題，我校從人才培養體系構建過程中，從企業需求、工業視覺和人才遴選出發，將秉承“以學生為中心，持續培養高質量人才為導向”的理念，結合我校育人特色制定符合我校的人才培養大綱，在健全培養機制的基礎上，不斷提高人才培養質量;針對現存問題制定對應解決方案，積極解決探索過程中的新生問題，最終形成成熟完整的新型教育方案，探索出一條在新工科和工程教育認證背景下，符合我校電氣工程及其自動化專業特點的發展途徑，加速完成我校由“老工科”向“新工科”方向的轉變。

一? 時代潮流與國家戰略

教育部曾多次召開高等工程教育相關研討會，在“復旦共識”的基礎上相繼提出了“天大行動”和“北京指南”，并針對新工科目前的發展趨勢提出發展和建設新工科的“五新”要求，旨在通過新工科建設推動人才培養模式等方面的改革。工程教育專業認證是針對高等課程開設的，符合專業未來就業要求并考察畢業生是否具有專業素養的考核項認證，旨在為相關工程技術人才的培養和就業提供教育質量保證和就業需求鋪墊。工程教育專業認證和新工科建設的目標是一致的，都是致力于提高高等教育的質量，致力于在工程等相關專業提高人才的培養要求和就業質量，工程教育專業認證是對新工科教育的重要輔助。

目前，信息技術的切入、軟件工程的協助、工匠精神的投入都是對新工科注入新鮮血液，新工科在新的背景下更具有實用性、真實性、交叉性、創新性和可模擬性。培養精通相關專業知識并具備工匠精神的工程技術人才是我們的最終目標，也是國家賦予高等學府的責任與使命。新工科培養出來的復合應用型工程技術人才對國家的工程建設，特別是新工科的發展、新產業的提速、新經濟的整合具有一定舉足輕重的作用。一切的發展離不開參與者的貢獻、科技的發展、社會的進步。對照電氣工程及其自動化專業新工科的特點，培養理論基礎扎實、實踐能力強、知識更新速度快和與社會接軌緊密的工程技術人才需加強以下幾方面的工作。

第一，緊緊跟隨社會的需求，了解產業前沿動態，特別是國家急需的高新技術產業。例如智能電網遠程控制產業、電網大數據與信息產業、電網芯片產業和智能電網無人化產業等，知識體系和內容都要具有前沿性，學生在校期間時刻關注相關專業的前沿科技動向，避免在個人印象中造成學校認知與社會動向的脫節;學校方面應提高專業講座、學術沙龍、行業培訓等實時信息科普活動頻率，給學生相應的專業支撐，將培養目標與當前相關前沿行業對人才的需求相統一。

第二，強化學生綜合素質的提高，特別是“工匠精神”的發揚與傳承。新工科要求更新人才培養理念，高校不僅注重提高學生學科交叉的專業知識體系及實踐創新能力，同時也需注重人文素養的綜合培養，學生在實習實踐中暴露的諸多問題，在校期間應該及時的糾正，針對性地給出指導性的建議，避免其將“問題包袱”帶入就業中;比如學生在實習中暴露出來的心浮氣躁、對實習實踐認知的不足、對企業就業需求與自身情況沒有準確的認知，缺乏一線實踐的勇氣與“工匠精神”的積淀。從已進入社會的畢業生身上發現問題，邀請返校溝通，提出職業建議，針對性地在在校生身上及時預防并給予糾正，使學生在知識層面具備扎實的專業知識基礎和一定的多學科交叉知識儲備，在能力層面具有自主學習能力和創新能力，在人文素養方面，具有跨學科合作精神和高度的責任感與工匠精神，滿足新經濟形勢下對于電氣工程及其自動化專業人才能力和素質的要求。

第三，強化教師團隊水平，制訂細化教學方案。在新工科教學背景下，教師團隊需要轉變多年來的傳統教學理念，提升自身教學能力，重塑課堂與課外的教學方案。杜絕“以舊充新”“換湯不換藥”“照本宣科”的教學方式。課堂上應做到“減理論，增經驗”“減書本、增實例”，以授予學生無法系統查閱的實踐經驗為主;以帶領學生進行實際操作為主。課堂外應做到與企業實時聯動，共同進行市場調研與未來行業發展分析，制訂符合當下的學生實習計劃并予以落實，避免學生實習工作報告屆屆相似現象的發生。同時，“工匠精神”要從高校教師團隊塑造，從上至下言傳身教，提高學生知識與人文的綜合素養。

第四，構建完整的專業培養體系與“范式”模式。針對現存問題結合培養模式，在課程體系、教學體制、質量評估、實習實踐和工程認證中及時調整與完善評估制度，一步一個腳印發現問題、解決問題。定制課堂教學評價體系、實踐能力評估體系、教育質量檢測體系等系統，周期性地檢測教學成果及時制訂教改方案，逐漸完善培養體系與評估制度。完善校內外硬件資源，例如學科專用實驗室、校內模擬訓練基地、定向校外實習場所、專業競賽平臺等，打好新工科教育的硬件基礎。

這里，我們著重提及的是國家提倡與國家戰略需求，從需求與缺口出發，以新工科背景下的緊缺專業人才培養為主線，建立相關的知識與技能培養，專業與創新結合，理論與實踐交叉，學校與社會接軌的完整培養機制。即“新工科+工程教育認證”是以國家對人才的需求與缺口為導向，對人才的要求和標準為度量，通過完整的培養機制培養適應社會需求、緊跟社會步伐、能在工程技術領域做出一定貢獻的工程技術人才。

二? “新工科+工程教育認證”新理念

如圖1所示，新工科培養理念旨在以學生為中心，在傳統課程的基礎上，利用信息化技術，構建新型課程的實踐平臺，利用現有的教學資源充分調動學生的自主性、能動性、創造性，完成課堂教學與模擬實踐相結合的銜接，為學生在后期的工程教育認證中奠定基礎，同時，更加強調課堂主體為學生，提倡翻轉課堂，學習方式從教師教授為主體逐漸轉向學生自學為主體，教師更加側重于對學生的學習方向與方法提出意見和指導，引導學生主動學習和思考創新，教學目標也從教會學生知識轉向教會學生學習方法及自主學習、樂于學習。近些年，模擬實踐教學同樣也是大學部分課程的重點改革方向，同樣是在高危、高難、實現條件苛刻的情況下對工科實驗的模擬與仿真。新工科背景下的模擬實踐教學是對課堂教學和工程教育認證的銜接，是學生從理論走向實踐的過渡，是對科學理論的驗證與再次認知。

工程教育認證是對學生實踐能力與動手能力的增強，同樣也是對課本知識內容的鞏固與深刻認知。通過工程教育認證可以彌補學生對課本知識認知的單一性，學生可以通過工程教育認證對課本知識進行實時更新，彌補了課本知識與社會發展、企業需求之間存在的斷層。通過對學生新技術、新業態、新產業和新模式的教育，提前認知了社會的發展性與實際需求，工程教育認證是新工科背景下對學校課程教育的提煉與實踐，是學生從學校步入社會的橋梁，既是對學校知識的鞏固與見習，也是對企業與社會的淺嘗。在自身學習與就業領域通過特定的考核獲得專業技能的認證即為工程教育認證。工程教育認證理念是兼顧知識與技能的傳授，在培養學生全面認知新知識的同時，同樣發展學生的專業技能，讓大學成為學生由校園向社會的過渡，既保障學生能夠滿足企業和未來對高素質人才的需求，也縮減了企業招聘學生的培訓過渡期。工程教育認證側重于培養學生技術性、專業性的知識實操，在一定程度上解決了當代大學生只會“紙上談兵”的現狀，對社會就業率的提高有著切實幫助，由此看來，發展工程教育認證對學生和企業都具有一定的福利性。

三? 轉型探索與實踐成果

在新工科與工程教育認證的大背景下，未來的發展與改革必將更加貼合社會的需求，通過工程教育認證必將成為畢業生在就業中的輔助羽翼。近年來，我校以學生為中心出發，以“新工科+工程教育認證”為標準，以向社會輸送優質技術人才為目標，以“個人-校園-企業”的教學反饋體系為方法進行定向培養。下一步我校將著重討論學生在工程教育認證方面獲得的認證證書與學校畢業評價標準相“掛鉤”，即在保證學生達到文化課畢業標準的前提下獲得相關的專業教育認證畢業標準。目的是要求學生不僅能夠學會現有的課本知識，還需要將知識轉化為生產力，而工程教育認證所獲得的認證證書是對生產力的度量與肯定，也是對畢業生進入社會的另一項實踐考核，從而提高學生進入社會適應社會的達成度與社會對學生的認可度。特色專業更是高等院校獨特的資源，是一所學校持續發展的不竭動力，是增強學校競爭力強有力的體現。大力發展特色專業建設并培養特色專業工程教育認證下的綜合應用型人才是高校在大眾化模式教育下長期生存與發展的重要戰略手段，是保持自身獨特性和長期發展性的動力源泉。在特色專業建設中，優化教育資源配置、加強教學改革及制定“對口”人才培養戰略是緊跟時代發展、行業需要、就業需求的前提與保障。

針對新工科和工程教育認證背景下的特色專業發展，我們應該完成思想上的大跨度轉變。傳統的工科發展注重理念引領，在立德樹人和分數唯一的衡量標準之間發展;重視課本理論忽視實踐能力與社會發展;課本理論不能及時更新，緊隨科技發展的步伐;忽視學生未來發展的階段性與長遠性。但是新工科注重知識的融會貫通，注重實際地處理現實問題的能力，未來要培養具有發展性、交融性、跨越性、創新型和引領性的綜合型人才，不僅具有分析能力和技術實現能力，同樣具有創新能力、合作能力、工程競爭性、嚴謹的工作態度及必備的人文素養。針對新工科與工程教育認證的未來發展必然涉及多個范疇和多個因素，而權衡這些發展問題是培養工程技術人才的必修課。

在工程教育認證和新工科建設背景下，我校積極實施產教融合、協同教育的綜合型人才培養模式，一方面不斷升級校內實訓平臺的硬件條件，更新實驗實訓項目保證前沿性和創新性，推動交叉學科培養體系建設，另一方面與大同市周邊企業共建多個教研實踐基地，將學校與社會對接、課程內容與企業生產對接及理論知識與生產實踐對接，為學生從校園進入社會提供過渡期，提高學生從校園進入社會工作的適應能力和競爭力，目前，我校與大同市政府共建智能制造學院，加快培養當前新經濟發展急需人才，與多家企業簽訂校-企合作協議，向山西省電氣行業輸送了大量新型人才。2016年，我校機電工程學院開始實施基于校企合作的“3+1”模式，連續四年來學生實習反饋良好，并對實習期后學生能力的不足之處進行了糾正。2016—2020年學生實習率從45.7%到78.4%;有實習經驗的畢業生一次性就業率達91.2%，并以逐年上升的趨勢在增長，企業反饋就業生綜合素質極高。電氣工程及其自動化專業的畢業生應符合學校辦學特色和專業特色，在與地方經濟發展保持一致的基礎上，培育電氣相關專業的應用型高級技術人才，且滿足電力行業發展需求和技術應用要求的時代特色和專業特色;通過多方協同共同構建“工程范式”專業結構，在教學過程中融通新工科與工程教育認證標準的雙重要求，構建以電氣工程及其自動化專業為例的特色育人培養方案，培養綜合素質較高、社會滿意、行業認可的工程技術人才。

四? 結束語

電氣工程及其自動化專業就業方向具有其特殊性，畢業生大部分在電力行業和智能電網等領域發展，因此，從就業安全性和工作保障性的角度出發，社會對電氣等相關專業人才的要求體現在多方面，其中畢業生在電力工作行業的就業分析和設計能力、電力開發項目管理和配套設施建設及整體宏觀規劃、應用電氣工程知識解決復雜工程問題的綜合能力等方面提出了更加嚴格的要求。根據電氣工程及其自動化專業的工作特性和就業特點，電氣工程專業的相關人才應具備多方面的綜合素質和能力，其中扎實的電氣專業相關知識和實踐技能是基礎，而將理論知識應用于實踐與工作是解決工程實際問題的能力拔高，并且應用在其他社交能力、領導能力、團隊協作、交流合作和自主學習等方面都是畢業生的“加分項”。

從專業素質角度出發，綜合型應用型高級技術人才要具備社會素質、職業素質、精英素質、文化素質和身心與個體素質。緊跟工程教育認證和新工科對特色專業建設發展的新要求，培養專業素質過硬和專業技能出色的電力行業人才。電氣工程及其自動化專業畢業生應該具備解決現場實際問題和突發事件的能力，特別是在高端技術、智能電網及電力系統管理無人監管領域;通過在新工科背景下，工程教育認證的發展大趨勢下，培養符合電網行業需求和企業需要的高端復合型人才是高校長久發展的必由之路。

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基金項目：教育部2019年產學合作協同育人項目“基于機械設計課程虛擬仿真教學系統研究”（201901049016）;2020年山西省高等學校教學改革創新重點項目“多方協同開展應用型本科院校智能制造新工科人才培養體系探究”（J2020251）;2019年山西大同大學校級重點教改項目“多方協同開展應用型本科院校智能制造新工科人才培養體系探究”（XJG2019103）;2020年山西大同大學校級重點教改項目“‘新工科+工程教育認證背景下的特色專業發展——以電氣工程及其自動化為例”（XJG2020107）;2020年山西大同大學校級重點教改項目“應用型本科院校第二課堂與大學生創新創業能力培養研究——以機械專業為例”（XJG2020112）

第一作者簡介：賈權（1979-），男，漢族，山西大同人，工學碩士，講師。研究方向為主電氣及自動控制。