0 引 言
自 2017 年 2 月以来，随着“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”新工科会议的召开和指导文件的发布，新工科一直备受业界关注。目前，国际竞争加剧，国家推行创新驱动战略，“一带一路”“中国制造 2025”“互联网 +”等重大战略相继实施，新技术、新产品和新业态蓬勃兴起[1]。新工科专业是以网络和智能为核心，包括大数据、人工智能、云计算等相关工科专业，主要针对新兴产业的专业。为了加速产业转型升级和应对未来新技术、新产业国际竞争带来的挑战，新工科人才的培养已迫在眉睫。
1 传统工科人才培养模式存在的问题
新工科专业是由传统工科专业与大数据技术、人工智能、云计算等新兴信息技术交叉形成的专业，对学生的逻辑思维能力、实践能力、创新能力及解决问题的能力有较高要求。传统的工科人才培养模式在培养学生的这些核心能力方面有较大的局限性，主要存在以下问题：①专业课程知识体系比较陈旧，课程衔接性比较差，课程之间的逻辑关系不够紧密，课程教学内容没有与行业最新技术接轨；②工科人才实践能力较弱，缺乏创新意识，创新思维训练不够充分，创新能力不足，学习新知识、新技术能力不够强，解决技术问题的能力较差，与行业要求有较大差距，不能胜任实际工作的要求；③部分工科人才没有坚定的理想信念，做事不能精益求精，遇到困难容易退缩，欠缺工匠精神。
针对传统工科专业人才培养模式存在的问题，教育界进行了广泛的研究。文献 [2] 中提出新工科专业需要采用新的人才培养模式，并以计算机相关的新工科专业为例，探讨了可能采用的人才培养模式。文献 [3] 中根据新工科建设的方向和要求，探索了将设计创新思维融入新工科教育的路径，提出通过优化教育资源配置、教学方法改革、加强院际跨界融合建设等措施推进新工科人才培养，并将创新创业教育贯穿始终。文献 [4] 中针对当前新工科人才培养模式阻碍了人才培养过程中显性知识与隐性知识的获取、转移和整合，不利于提升新工科人才的实践能力和创新能力的问题，提出将 SECI 模型[5]用于优化新工科人才培养模式，通过师资、教学理念、课程内容等方面的优化，为培养创新型新工科人才提供保障。
2 “一点四面八结合”新工科人才培养模式设计思路
“一点四面八结合”新工科人才培养模式如图 1 所示。
一点表示以 CDIO[5-6]工程教育理念为核心。新工科专业课程体系、专业实践教学体系和考核体系都是基于 CDIO 工程教育理念构建。
四面表示：①基于 1+X 证书[7-8]构建专业实战的新工科专业课程体系；②基于产学研用构建产教深度融合[9]的实践教学体系；③基于三全育人[10]构建专业实践、思政实践、体育实践、劳动实践和社会实践相互结合的综合实践育人体系；④基于课程思政[11]构建铸魂育人体系。
八结合表示：①课堂教学与课外实践相结合，主要解决新工科专业学习方法和学习效率的问题。在专业教师的带领下，课堂教学主要帮助学生指引学习方向，了解学习范围和学习标准，并通过教师对新工科技术的分解及分享，提高学习效率。课外实践是通过学生在课外独立学习和实践，巩固课堂所学知识，培养实践能力，不断提高学习能力和解决问题的能力。②专项实训与综合实训相结合，解决新工科专业理论与实践相结合、知识融会贯通的问题。根据新工科专业的特点，将专业相关理论和技术分解为多个专项实训，可以降低学习门槛和学习难度。综合实训将多个专项实训有机地融合在一起，帮助学生更深入地理解专业理论，并培养综合实践应用能力，将理论与实践融会贯通，与产业要求接轨。③模拟项目与真实项目相结合，解决新工科专业学习门槛高、学习难度大、学习周期长的问题。通过专业教师与企业工程师相结合，根据专业的特点和学习规律，以真实项目为基础，构建难度系数合适的模拟项目，引导学生采用规范的过程开发模拟项目，帮助学生快速建立专业实战能力。根据实践规律，新工科人才的专业能力要与产业要求接轨，必须通过实践检验，真实项目是最好的试金石。通过真实项目的检验，帮助学生全方位了解专业能力的不足之处，进一步明确学习目标，更有针对性地学习专业知识，缩短学习周期。④专业实践与社会实践相结合，培养新工科人才既具有过硬的专业素质，又具有坚定的理想信念、家国情怀和社会责任感。专业实践能力是新工科专业素质的重要组成部分，在从事社会实践时，应选择与专业相关的社会实践工作，既可以接触社会、了解社会，又可以促进专业的学习。在专业实践和社会实践整个过程中，应坚持立德树人，培养又红又专的新工科人才。⑤专业教师与思政教师（包括辅导员）相结合，解决教育教学一体化的问题。通过专业教师与思政教师合作，将专业教学与课程思政有机结合起来，进行一体化设计，使新工科专业教育教学更有针对性。⑥专业教师与企业工程师相结合，保障新工科专业技术体系与行业最新技术体系接轨，并采用科学的教授方法。专业教师主要从事教学和学科前沿研究，企业工程师主要从事应用技术开发，专业教师与企业工程师合作，可以使教学内容更加有实战性，保证与行业最新技术接轨，并采用科学、高效的教学方法。⑦专业实习与顶岗实习相结合，保障新工科人才学习能力和解决问题的能力与产业需求接轨。专业实习在校内完成，在专业教师和企业工程师的联合指导下，以做模拟项目和真实项目为主要学习内容。顶岗实习在企业完成，在企业工程师和校内指导老师的联合指导下，以做难度系数合适的真实项目为主要内容。不管做模拟项目，还是真实项目，一定会遇到很多技术问题。真实项目都会有时间要求，当遇到技术问题时，能否快速解决是检验新工科人才是否合格的重要标准。在这个过程中，新工科人才的学习能力和解决问题的能力将是重要的基础和保障。⑧技术应用与学术研究相结合，保障新工科人才实践能力和创新能力与行业要求接轨。技术应用主要培养实践能力，学术研究主要训练创新能力，通过两者相结合，提高新工科人才的创新意识和创新能力。
3 “一点四面八结合”新工科人才培养实践
（1）基于 CDIO 工程教育理念和 1+X 证书构建专业实战的课程体系[12]，解决新工科人才知识结构不够实战的问题[13-15]。将 CDIO 大纲框架、1+X 证书和新工科专业相结合，将 CDIO 大纲和 1+X 证书要求的知识、能力及素质转换为新工科专业相应的知识、能力及素质，同时映射到具体的课程中，并且将课程按照构思、设计、实现及运行的步骤排列。新工科专业课程体系框图如图 2 所示。
1+X 证书一般是由行业大型企业设计和实施，代表行业最新技术和技术发展方向。每个新工科专业可以选择 2~3 个 1+X 证书，基于 CDIO 工程教育理念，根据这些证书的技术标准、应用规范和岗位需求设计新工科专业课程体系的主干课程、专业方向课程群、实践教学环节等内容。
（2）基于 CDIO 工程教育理念和产学研用将新生专业引导实践、课堂专业实践、课后自主学习实践、技能竞赛实践、综合项目实践和真实项目实践融为一体，构建产教深度融合的实践教学体系，解决新工科人才学习能力、实践能力、创新能力和解决实际问题能力与行业要求有较大差距、不能胜任实际工作的问题。新工科专业实践教学体系框图如图 3 所示。
基于 CDIO 工程教育理念，学校与企业、研究所和行业协会建立校企所协合作关系。以产教深度融合为实践背景，构建 5 类实践：①在新生入学时，构建新生专业引导实践课程，引导新生快速了解专业，激发对专业的兴趣；②专业教师在上课前，设计好课程相关实践题，供学生在课堂上实践和课后自主学习实践；③教师在指导学生参加技能竞赛时，根据技能竞赛的规程要求，设计好技能竞赛实践题，供学生在备赛过程中进行实践；④专业教师在上综合实训课程之前，设计好综合项目实践题，将整个专业的重要知识点串联起来，让学生在实践中对专业知识融会贯通；⑤在专业实训之前，由专业教师和企业工程师设计好真实项目，检验学生学以致用的能力。
（3）基于三全育人，由专业教师、思政教师、体育教师等紧密合作，通过教育教学一体化设计，构建专业实践、思政实践、体育实践、劳动实践和社会实践相互结合，全员、全过程、全方位的综合实践育人体系，提升新工科人才对实践的认知，强化新工科人才专业实践能力的培养，培养身体素质优良、专业素质过硬、踏实肯干的新型新工科人才。新工科专业综合实践育人体系如图 4 所示。
学生在综合实践育人体系下学习，不管是在课内，还是在课外，每一节课、每一项活动都是以生为本，都有很强的针对性，学生几乎每时每刻在成长进步。
（4）基于课程思政，思政教师、专业教师等紧密结合，构建思想政治教育、通识教育与新工科专业课程思政有机统一、相互协同的铸魂育人体系，培养又红又专、德才兼备、全面发展的中国特色社会主义建设者和接班人。新工科专业铸魂育人体系如图 5 所示。
课程思政在融入专业课程和通识课程之前，首先要挖掘与新工科专业紧密相关的思政元素，并与思政活动进行一体化设计，将思政元素分类，以逐层递进并以润物细无声的方式嵌入相关课程。
4 人才培养
“一点四面八结合”新工科人才培养模式已在广东科贸职业学院实施 4 年时间，效果显著。学校软件技术专业群入选广东省首批高水平专业群，软件技术、大数据技术、物联网应用技术等新工科专业发展势头良好。学校新工科专业近 4 年来获得以下显著进步：①新生报到率位居全校第一、毕业生平均薪资位居全校第一，信息学院已成为海尔、美的、迈瑞等大型电子百强企业的新工科人才培养基地；②学校 4 个试点新工科专业学生职业技能竞赛获省级及以上奖项达 100 多项，获奖数量和等级都显著提升；③超过 30% 的学生获得 1+X 中级证书，考证通过率超过 95%；④超过 20% 的学生参加软考获程序员、软件设计师、系统集成项目管理工程师等初、中级资格，软考通过率提升 80% 以上；⑤超过 30% 的毕业生担任企业产品经理、技术总监等职位，毕业生成为企业技术骨干人数提升 50% 以上。
由于该人才培养模式的实施，教师近 4 年也获得了长足进步：①信息学院获评省级教学名师两名；②发表高水平教研论文 36 篇；③获得授权专利 28 项，其中发明专利 12 项，实用新型专利 10 项，外观设计专利 6 项；④申请软件著作权 26 项；⑤出版专著及教材 10 部；⑥获教科研项目 24 项，合计经费超过 200 万元；⑦指导学生竞赛获奖 200 多项；⑧社会服务项目经费超过 300 万元。
“一点四面八结合”新工科人才培养模式也被推广到校外，已被湖南科技职业学院、四川工程职业技术学院、江西财经职业学院、湖北交通职业技术学院、广东工程职业技术学院、广东青年职业学院、广东女子职业技术学院、私立华联学院等 20 所院校借鉴应用，并应邀在武汉职业技术学院、黄冈职业技术学院、襄阳职业技术学院等省内外几十所院校交流推广，普遍反映应用效果良好。人才培养模式具有较好的影响力，对高职新工科人才的培养具有较好的示范作用。
5 结 语
“一点四面八结合”新工科人才培养模式重点解决新工科人才知识结构、学习能力、实践能力、创新能力和解决问题能力等核心能力的构建与培养问题；该人才培养模式建立在新工科专业的特点和人才成长规律的基础上，将 CDIO 工程教育理念与 1+X 证书、产教深度融合、三全育人、课程思政等最新教育教学政策理念有机结合，降低了专业学习门槛和学习难度，激发了学习兴趣，缩短了学习周期，新工科人才可以循序渐进、有条不紊地学习、成长。新工科技术日新月异，“一点四面八结合”新工科人才培养模式将在实践应用中不断创新和发展，并将推广到更多的高校。
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基金项目：广东省教育科学“十三五”规划 2020 年度研究项目“粤港澳大湾区高职大数据人才培养模式研究”（ 2020GXJK234 ）；2021 年广东省高职教育教学改革研究与实践项目“‘一点四面八结合’高职新工科人才培养模式的研究与实践”（ GDJG2021129 ）；2021 年广东省高等教育教学改革项目“新工科背景下理学特色大数据专业人才培养模式探索与实践”（粤教高函 [2021]29 号）；2020 年教育部第一批产学合作协同育人项目“新工科背景下数据科学与大数据技术人才培养模式研究”（教高司函 [2021]3 号）。
作者简介：戴宏明，男，广东科贸职业学院副教授，研究方向为职业教育研究、软件工程、大数据与人工智能，207045@gdkm.edu.cn；戴宏亮（通信作者），男，广州大学教授，研究方向为高教研究、数据科学与人工智能，hldai618@gzhu.edu.cn。
引文格式: 戴宏明, 戴宏亮. “一点四面八结合”的高职新工科人才培养模式探索 [J]. 计算机教育, 2023(7): 10-15.
转自：“计算机教育”微信公众号
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