摘要：对“新工科”背景下高等工程教育面临的问题进行了总结，分析 “产教融合”教学模式在“新工科”建设中的优势，在结合大连海事大学交通运输专业教学改革实践经验的基础上，从校企共同制定培养目标与毕业要求、校企共同优化课程体系与教学内容、校企共建实践基地、校企共建教学队伍、校企共同指导学生毕业设计和校企共同评价毕业生工程创新能力六个方面出发，研究和讨论“新工科”背景下更全面、更深入的“产教融合”教学模式。
关键词：新工科建设；工程教育；产教融合；校企合作；工程能力培养
一、引言
现今世界范围内新一轮科技革命与产业变革正在不断深化，人工智能、大数据、物联网等新技术迅速发展，世界各国综合国力的竞争也愈发激烈，这对我国高等工程教育的发展以及创新型工程科技人才的培养提出了更高的要求。通过2017年2月以来教育部为积极推进新工科建设先后形成的“复旦共识”［1］“天大行动”［2］和“北京指南”［3］等文件可以看出，我国正积极探索新工科建设模式，主动适应新技术、新产业、新经济发展，培养大批新兴工程科技人才，打造工程教育强国。
如何在积极建设“新工科”的背景下，对接当前和未来产业发展，深化工程人才培养改革，加快现有工科专业转型升级，培养更多适应未来新技术和新产业发展的工程科技创新型人才，亟待教育工作者进行深入研究。
二、“新工科”背景下高校工程教育面临的问题
1.培养计划的制订难以对接新技术发展需求
为了培养符合“新工科”建设要求的具有创新创业能力的高素质卓越工程科技人才，服务产业转型升级，高校工程教育面临的首要问题就是培养计划的制订。高等学校在制订专业培养计划的时候，出于追求稳定性的考虑，往往会出现时效性不足、对新技术的反应不够敏感等问题，造成培养目标不能精确对接新兴产业需求，对学生工程能力的培养出现缺陷。
2.教学内容与“新工科”教学理念脱节
“新工科”背景下，“新”的教学内容与教学方式必不可少。在传统高等工程教育中，教学内容相对独立，与其他学科交叉融合部分较少，与新技术、新产业结合程度不高，教学方式主要为单一的课堂讲解，难以激发学生学习兴趣，学生能力难以满足当前社会对多元化、创新型卓越工程人才的需求。
3.学生实践动手能力较弱
工程能力的培养不能单纯依靠理论教学，学生实践动手能力的训练也至关重要。当前许多高校因为硬件设施不足等原因，造成学生有关大数据、人工智能、云计算、物联网等新兴技术的实践训练较少，毕业生动手能力较差，不能适应新技术的发展。
4.教学团队的工程能力不足
在传统教师考核体制下，大多高校教师仍以理论研究为主，缺乏主动提高自身工程能力的意识，对新经济背景下的技术变革并不敏感［4］，这也是高校教学内容理论与工程实践存在脱节的重要原因之一。
5.对毕业生工程能力的评价关注度不高
当下高校工程教育一般重点关注“培养什么能力”和“如何加强该能力”的问题，却对“如何评价学生能力”的关注度不够，不能精确把握专业毕业生能力的缺陷以及专业自身培养模式的不足，教学改革效果始终不明显。
三、“新工科”背景下产教融合教学模式的优势
世界上许多国家在培养工程人才的过程中都采取与企业合作的方式，如德国“双元制”模式、英国“三明治”模式以及澳大利亚的“TAFE”模式等。之所以和企业共同合作，主要原因在于，与传统高校相比企业拥有以下几点优势。
1.准确把握当前新产业、新技术发展动态
随着经济的发展，国内外市场竞争愈发激烈，企业为了保持自身核心竞争力，不仅要时刻把握当前行业内最新技术发展动态，更要清楚本行业未来技术发展趋势及未来对专业人才的需求。此外，企业结合多年用人经验，对当前高校毕业生的能力不足十分清楚，对如何提高学生工程实践能力也有着自身的见解。因此，企业不仅可以为高校提供当前行业内技术发展现状及发展趋势，还能对高校工程技术人才的培养提出指导性意见，实现从学科导向转向以产业需求为导向，推动“新工科”专业建设。
2.拥有更加先进的技术与设备
为满足国家大力发展新技术、新产业的需要，培养更多“新工科”人才，先进的技术与设备必不可少。但高校由于资金限制等原因，不可能经常性更新学生实验实训所需的硬件设施，造成学生对当前最新技术的理解不够深入，毕业生工程创新能力不足，不能立刻适应企业的工作。而企业为了在市场竞争中保持优势，必须不断更新自身技术与设备。高校与企业的合作可以深化学生对新技术的理解，培养出更加符合新产业发展需要的卓越工程人才。
3.拥有经验丰富的工程技术人员
传统高校对教师的聘任和考核制度导致高校教师理论知识丰富、工程实践经验较少。与此相反，企业工程技术人员在工作过程中积累了大量的实践经验，拥有较强的工程实践能力。高校教师和企业工程技术人员的优势互补，能够使学生更好地将理论与实践结合，大大提高学生的工程创新能力。
4.拥有更多工程实践的机会
企业实习是产教融合教学模式的重要组成部分，学生在企业中开展各项工程活动，参与工程方案的设计和工程问题的解决，学习企业的创新意识，既加深了学生对在校所学知识的理解，也提高了实践动手能力。此外，学生在企业实习的过程中，学习企业先进文化，遵守企业规章制度，培养了学生的敬业精神，加强了学生的工程职业道德和社会责任感。
四、“新工科”背景下产教融合教学模式研究
在“新工科”背景下的产教融合教学模式中，企业的定位不应该仅仅是高校学生的一个实习场所，高校与企业之间应该追求更加全面、更加深入的合作模式［5］。本文基于大连海事大学交通运输专业 ( 以下简称“交通运输专业”) 教学改革经验，对“新工科”背景下产教融合教学模式的发展进行研究。
1.校企共同制定培养目标与毕业要求
( 1 ) 培养目标的制定
在校企共同制定培养目标的过程中，企业根据其掌握的行业内技术发展现状及未来技术发展趋势，提供未来行业发展人才需求；高校在此基础上考虑自身专业定位、专业特色、师资队伍和实践教学条件等因素，明确毕业生在企业中的定位，制定出既满足当前新技术、新产业发展需要又切实可行的培养目标，实现高校培养目标的设置与企业需求精确对接。
( 2 ) 毕业要求的设计
交通运输专业在工程教育认证要求的12条毕业要求基础上，分析“新工科”人才培养要求以及国内交通运输专业发展趋势，结合专业办学特色，考虑专业毕业生知识要求、能力要求、素质要求等因素，设计出交通运输专业毕业要求并以问卷调查、专家座谈会等方式由行企业专家审核，确保毕业要求的合理性。
2.校企共同优化课程体系与教学内容
为了培养适应新世纪需要的创新人才，交通运输专业以工程教育认证标准要求为指导，构建“数学与自然科学类课程+人文社会科学类通识教育课程+工程基础类课程+专业类课程+工程实践与毕业设计”的课程体系，并遵循“新工科”教育教学理念［6］，校企共同对课程体系与教学内容进行了优化。
( 1 ) 奉行“服务国家战略”理念，突出专业特色
服务国家的一系列重大战略，响应国家战略需求是新工科建设的出发点。交通运输专业服务于国家“一带一路”倡议，强化自身海运特色，课程体系在设置了港口工程与规划、集装箱运输、港口物流系统仿真等多门海运相关理论课程的基础上，继续优化港口规划与工艺课程设计、货运业务课程设计等实验课程内容，形成以工程基础课程实验为基础，以专业基础实验与设计为支撑，有效结合两个方向的课程设计形成系统完整课程体系构架 ( 如图1所示 )，提高专业学生解决如集装箱海铁联运路径优化、干散货船队调度等航运相关复杂工程问题的能力，以服务国家“一带一路”倡议为核心，突出自身专业特色。
图1 交通运输专业实验实践课程体系
( 2 ) 遵循“对接产业行业”理念，大力发展新技术
对接产业和行业需求，培养工程创新人才是新工科建设的落脚点。交通运输专业为适应新兴产业需求，结合专家意见，新增机器学习方法与应用、数据仓库与数据挖掘、人工智能基础等新技术相关的专业课程，并以新经济背景下企业发展趋势为导向，与未来企业人才需求有效对接，优化实验课程内容，强化学校与企业间的合作教学，搭建实践中心平台，加强学生工程创新能力，培养出适应新经济发展的“新工科”人才。
( 3 ) 贯彻“引领未来发展”理念，持续改进专业建设
时刻关注产业发展动态，引领行业未来发展是新工科建设的新起点。交通运输专业与企业合作，掌握航运业新技术最新发展动态，动态调整课程体系与教学内容，对接产业行业发展需求，并以此为新起点，提前培养未来工程创新人才，引领未来航运发展。
( 4 ) 落实“以学生为中心”理念，激发学生学习兴趣
“新工科”建设的最终目标就是培养出多样化、创新型卓越工程科技人才，所以落实“以学生为中心”理念至关重要。交通运输专业根据自身特色及行企业专家意见，将专业划分为外贸运输、港口经营与管理和卓越工程师三个方向，分别强化学生多式联运优化设计、港口规划与工艺设计和企业工程实践能力，由学生根据自身兴趣，自主选择培养方向。
此外，交通运输专业将传统的“老师讲、学生听”的教学方式发展成为以互联网平台为基础，借助视频、PPT、手机APP、虚拟仿真等多种手段，通过案例分析、情景模拟、小组交流讨论等多种方式激发学生自主学习兴趣的“新工科”背景下“互联网+”教学新模式，将传统模式下的学生被动接受转变为新模式下的学生主动学习，提高了学习效率，加强了思维能力与创新能力培养。
3.校企共建校外实践基地
校外实践基地的建设是产教融合教学模式的核心环节，也是培养学生工程实践能力的重要基础。交通运输专业与多家企业合作，共同打造“分层次，模块化”的实践教学体系，按照由浅入深的原则，将专业实践教学体系分为基础认知、专业技能、综合实践三个教学模块［7］，其内容如下：
( 1 ) 基础认知教学模块
基础认知教学模块旨在帮助学生快速熟悉行业工程实践基础知识，了解当前新技术发展态势，并深入理解工程实践过程中所涉及的社会、法律、安全、健康、文化等政策和非技术制约因素，培养学生工程素质和职业道德，为之后的工程实践环节打下良好基础。
( 2 ) 专业技能训练模块
专业技能训练模块主要包括对企业内各个部门工艺流程与技术方法学习、部门业务实操以及专业技能考查等内容，目的在于快速提升学生实践动手能力，加深学生对学校所学工程知识的理解，使学生掌握专业相关技能。
( 3 ) 综合实践应用模块
综合实践模块主要目标是通过参与工程项目案例分析等方式，全面提升学生开发、选择、使用恰当的现代工程工具和信息技术工具解决交通运输复杂工程问题的能力和在多学科背景下的团队协作能力。
图2 交通运输专业“分层次，模块化”实践教学体系
4.教学团队相互交流
教师队伍的工程创新能力也是“新工科”建设的重要保障之一。高校教师注重学术研究与教学能力的提高，而企业工程技术人员更加注重工程实际问题的解决，鼓励学校教师与企业工程人员的交流合作，既可以提高高校教学队伍的工程实践能力，也有助于丰富企业工程人员自身理论知识，使二者优势互补、共同提高。
5.校企共同指导学生毕业设计
毕业设计是训练与检验学生工程能力的重要环节，交通运输专业邀请多名企业工程技术人员担任学生毕业设计企业导师，对学生选题、实习、答辩等各个环节进行指导。在选题方面，企业导师的作用在于为学生提出源于企业工程实际的研究问题，并由校内导师判断题目的难度是否适合作为本科毕业设计或学位论文，最终确定选题；在实习过程中，企业导师主要负责对实习过程中遇到的问题进行答疑，并由校内导师关注学生毕业设计或学位论文完成程度；最终答辩时，企业导师负责对学生研究过程中与实际不符的假设和理论提出意见，并从现实应用的角度出发，评价学生研究结果的实际意义。
“双导师”制度不仅保障了毕业论文与行业实际情况的关联性和创新性，同时还可以帮助学生分析行业发展现状和趋势，了解行业的前沿问题，并将毕业论文中的理论内容与毕业实习的实际情景相结合，实现研究内容的现实意义，进一步实现“产教融合”模式，推动“新工科”建设。
6.共同评价毕业生工程创新能力
高校和企业作为“产教融合”教学模式的两个主体，需要共同评价高校毕业生的工程创新能力。为此，交通运输专业建立了毕业生跟踪反馈机制，目的在于掌握企业以及毕业生对于专业各个教学环节设置的评价以及专业毕业生知识、能力、素质等方面的不足，以便于专业教学工作的持续改进。
( 1 ) 毕业生跟踪调查
交通运输专业每年组织开展一次毕业生问卷调查，由专业教师结合培养计划、教学内容、教学方式、专业建设等内容编写调查问卷，通过毕业生在校期间预留联系方式发放电子问卷，经专业工作小组回收问卷并分析调查结果。
( 2 ) 企业和社会其他部门调查
本专业每年开展一次企业和社会其他部门的问卷调查，专业教师针对毕业生知识、能力、素质等多个方面的评价编写调查问卷，在毕业生入职半年后对工作单位进行调研，由工作小组回收问卷并分析调查结果。
( 3 ) 毕业生座谈会
交通运输专业每年组织开展一次毕业生座谈会，邀请有代表性、普遍性的毕业生与在校生座谈，以便在校生掌握当前行业新技术发展趋势以及专业就业动态，同时了解到毕业生对专业当前培养目标、课程设置和教学内容等环节的宝贵意见。
五、结语
本文针对“新工科”背景下高等工程教育面临的问题进行了总结，并分析了“产教融合”教学模式在“新工科”建设中的优势。在结合大连海事大学交通运输专业教学改革实践的基础上，从校企共同制定培养目标与毕业要求、校企共同优化课程体系与教学内容、校企共建实践基地、校企共建教学队伍、校企共同指导学生毕业设计和校企共同评价毕业生工程创新能力六个方面，研究和讨论“新工科”背景下更全面、更深入的“产教融合”教学模式。“新工科”教育建设至今，“新工科”系列政策文件的相继出台，更彰显了国家层面对新兴技能人才培养的高度重视。面对日益增长的对新型人才的需求，大学教育需要更好地与产业、企业相结合，进一步深化产教融合教学模式，通过加强校企紧密联系，共建产教融合的新工科创新人才培养平台。
参考文献：
［1］ “新工科”建设复旦共识［J］.高等工程教育研究，2017(01)：10-11.
［2］ “新工科”建设行动路线 ( “天大行动” )［J］.高等工程教育研究，2017(02)：24-25.
［3］ 新工科建设指南 ( “北京指南” )［J］.高等工程教育研究，2017(01)：20-21.
［4］ 周珂.“学科交叉、产教融合”工程能力培养模式探索［J］.高等工程教育研究，2019(03)：33-39.
［5］ 林健.校企全程合作培养卓越工程师［J］.高等工程教育研究，2012(03)：7-23.
［6］ 林健.新工科建设：强势打造“卓越计划”升级版［J］.高等工程教育研究，2017(03)：8-14.
［7］ 林健.多学科交叉融合的新生工科专业建设［J］.高等工程教育研究，2018(01)：32-45.
作者简介：赵旭（1967-），女，教授，博士，主要从事交通运输规划与管理研究。
本文刊发于《航海教育研究》2020年第1期，转发须注明作者和原文出处。
