新工科背景下高校实践模式的创新路径研究
刘梦娜
武汉大学动力与机械学院 湖北武汉 430000
一、引言
新工科建设重在培养学生工程和科技创新能力、学科交叉融合能力、复杂问题解决能力以及广阔的国际视野[1]。实践教学作为创新人才培养的核心载体,以社会实践为依托,在教师指导下通过项目实践、反思研讨等形式,促进学生深化知识理解、掌握应用技能并提升社会适应力,最终培养其研究批判精神与持续学习能力。随着智能制造、人工智能等产业技术迭代加速[2][3],高校新工科教育需从“知识传授”向“能力创造”转型 [4],而社会实践作为衔接理论与产业的核心环节,成为驱动这一转型的关键枢纽 [5]。当前产教融合实践模式虽形式多样,仍存在场景碎片化、资源协同低效、能力认证滞后等共性问题,本文将探究社会实践如何通过系统性创新路径重塑人才培养生态。
二、产教融合实践模式的创新路径分析
新工科实践教学需通过真实场景浸润重塑工程思维,依托双导师制与项目揭榜制构建产教知识循环闭环,并借竞赛整合多学科技能、虚拟仿真提供安全试错空间,推动能力评价从单一技术维度向技术应用、问题解决、跨学科协作、工程伦理的多维体系转型。
(一)真实场景浸润,工程认知与职业认同重构
真实产业场景的深度浸润,通过具身认知理论重塑学生工程思维。其价值不仅在于技术应用能力提升,更在于触发“工程伦理自觉”与“职业使命感”的内化。创新路径体现为:将生产线转化为教学现场,使学生在精密制造环境(如微米级数控加工)中直观理解工程精度与系统复杂性,实现抽象理论向具象能力的转化;认知跃迁机制:通过观察- 实践- 创造三阶递进(如1 周认知参观 +3 周驻场实操 +4 周项目研制),推动学生从技术操作者向系统设计者转变,形成问题导向的创新思维范式,推动学生从技术操作者向系统设计者角色转变,最终形成以问题为导向的创新思维范式。
(二)双导师机制:产教资源的制度化互嵌
双导师制是破解“高校知识滞后性”与“企业研发功利性”矛盾的关键制度设计,其创新性体现为:企业导师聚焦技术落地与市场验证,校内导师主导理论深化与思维训练,二者通过项目揭榜制实现能力互补;企业真实问题经学术化提炼后形成教学项目,而学术成果通过产业平台反哺技术革新,构建“问题提出 - 知识转化 - 价值创造”闭环。这一模式被证明可显著提升学生复杂系统设计能力与跨领域协作素养。
(三)竞赛与虚拟技术:能力评价范式的转向
竞赛与虚拟技术不仅拓展实践资源边界,更推动能力评价从“分数导向”转向“价值创造导向”:竞赛作为能力整合器,通过机器人大赛等跨学科项目,倒逼学生整合机械设计、算法开发、系统调试等多领域技能,形成“以赛促创”的自我迭代机制;虚拟仿真构建安全试错空间;高精度建模的智能生产线仿真系统(如故障诊断模块),允许学生反复演练高风险场景,强化复杂问题解决的条件反射式响应能力。此类实践使学生能力图谱从单一技术维度,拓展至技术应用、复杂问题解决、跨学科协作、工程伦理的多维量化体系。
三、实践育人破局的理论启示
课程体系与产业技术同步迭代需构建“标准引领 - 微专业响应”双轨机制,产业标准向教育渗透,企业主导实验室建设标准制定,推动产业知识库动态对接教学端,确保课程内容与技术前沿同频更新。微专业填补技能鸿沟,针对精密制造等新兴领域,开设微专业,通过“学分银行”实现模块化技能认证,快速响应产业技能需求变化。
传统分数评价无法度量新工科人才核心素养,需建立“主体多元化 - 工具可视化 - 维度结构化”体系,将能力本位评价的四维重构。评价主体革新,企业导师评分权重提升,赋予产业话语权实质性地位,评价工具升级,能力雷达图等可视化工具,将抽象能力指标转化为可量化参数。设立技术应用、复杂问题解决、跨学科协作、工程伦理四大维度,明确产业权重配比,使评价指向产业价值创造实效。
根据上述启示可提炼出四维协同生态的理论模型,即“课程- 产业- 竞赛-文化”四维协同。其内在逻辑是,课程为基,动态更新项目制课程库,响应技术变革;产业为轴,企业深度参与培养方案设计,确保教育目标与产业需求对齐;竞赛为媒,以高水平竞赛为枢纽,整合跨学科知识与应用场景;文化为魂,工匠精神与工程伦理通过红色教育基地、企业导师宣言等载体实现价值内化。
四、结语
新工科社会实践的关键是构建教育链与产业链的共生生态。通过真实场景触发工程认知革命,依托双导师制实现知识生产关系的重构,借助竞赛与虚拟技术突破能力评价边界,最终在“课程 - 产业 - 竞赛 - 文化”四维协同框架下形成螺旋上升的育人闭环。未来改革需进一步聚焦制度性互嵌(如校企人才互聘、知识产权共享)、认证体系贯通(能力学分与企业职级互通)、文化价值融合(工匠精神与学术伦理共育),使工程教育真正成为创新驱动发展的核心引擎。当教育链与产业链深度咬合,产线的每一次技术迭代都将转化为人才能力跃迁的澎湃动力。
参考文献:
[1] 赵运平 . 基于复杂适应系统交叉融合解蔽新工科建设堆题方略 [J]. 系统科学学报 ,2023,31(1):44-49.
[2] 王保建 , 王永泉 , 段玉岗 , 等 . “新工科”背景下国家级实验教学示范中心建设与实践 [J]. 高等工程教育研究 ,2018(6):47-54.
[3] 《中国制造 2025》与工程技术人才培养研究课题组 . 《中国制造 2025》与工程技术人才培养 [J]. 高等工程教育研究 ,2015(6):6-10,82.
[4] 顾佩华. 新工科与新范式: 概念、框架和实施路径[J]. 高等工程教育研究 ,2017(6):1-13.
[5] 谢鸥 , 牛雪梅,曹自洋,朱淑梅 . “新工科”背景下地方高校实践创新人才培养模式探索 [J]. 创新教育研究,2020, 8(5): 629-634.
作者简介:刘梦娜,女(1994.2—),汉族,博士,讲师,研究方向:思想政治教育,籍贯:湖北省孝感市。