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探索| 新旧动能转换背景下 职业院校新工科专业建设研究与实践

2020-07-10 17:15:05
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新工科即以新理念、新模式、新结构、新体系、新技术(以新一代信息技术为代表)为支撑的工科。新工科专业,是相对于传统工科专业,主要指针对新兴产业的专业,以互联网和工业智能为核心,包括大数据、云计算、人工智能、区块链、虚拟现实、智能科学与技术等相关工科专业。在国家实施《中国制造2025》重大战略机遇期,以及山东省新旧动能转换和部省共建职教高地背景下,新工科方向人才短缺问题十分突出。


 
  作者简介:
 
  段威,男,硕士,正高级讲师,山东威海人,山东省烟台市职业教育研究室主任,研究方向为职业教育理论与实践研究
 
  段瑛琛,男,硕士,工程师,山东烟台人,腾讯烟台新工科研究院人工智能和大数据研究室主任,研究方向为人工智能和大数据研究
 
  刘志强,男,学士,高级工程师,山东淄博人,腾讯烟台新工科研究院执行院长,研究方向教育信息化研究
 
  新工科即以新理念、新模式、新结构、新体系、新技术(以新一代信息技术为代表)为支撑的工科。新工科的产生是以新经济、新产业为背景的,是应对工业4.0和《中国制造2025》的新业态。新工科专业包括新型工科专业、新生工科专业、新兴工科专业。第一类是直接与新技术对应的新兴工科专业,如大数据、云计算、物联网、人工智能等新一代信息技术代表专业;第二类是经新技术融入,实现对专业升级换代后的新型工科专业;第三类是借新技术媒介实现传统专业间跨界融合,从而派生出的新生工科专业。


 
  新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械等都属于新工科。 可以说,新科技革命、新产业革命、新经济对人才的新的目标定位与需求为新工科提供了发展契机。而新工科的产生和发展对职业院校专业调整和人才培养又提出了新的期待和新的要求,这也是职业教育必须回答的时代命题。


 
  一、以需求为导向,明确新工科专业建设的重点任务。
 
  随着工业4.0时代的到来,以大数据、云计算、人工智能、物联网等为代表的新一代信息技术与传统行业加速融合,新一轮全球科技革命与产业变革正蓬勃兴起。未来新兴产业和新经济需要的是工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才。据统计,我国迅猛发展的大数据、物联网、人工智能、网络安全、大健康等新经济领域都出现人才供给不足现象,也反映出我国普通高等教育、职业教育专业调整和人才培养已经滞后于新兴产业和新经济发展对人才需求。截止到目前,我国新一代信息技术产业、电力装备、高档数控机床和机器人、新材料将成为人才缺口最大的几个专业,其中新一代信息技术产业人才缺口将会达到750万人。到2025年,新一代信息技术产业人才缺口将达到950万人,电力装备的人才缺口也将达到900多万人。
 
  为应对新技术对人才需求的挑战,2017年2月和4月,教育部在复旦大学和天津大学分别举行研讨会,形成了新工科建设的“复旦共识”和“天大行动”;6月又在北京形成新工科建设“北京指南”,同时,教育部还出台了《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推进新工科研究与实践项目的通知》。无论是“复旦共识”、“天大行动”、“北京指南”还是上述两个文件,旨在深入开展新工科研究与实践,推动思想创新、机制创新和模式创新,实现高等工程教育从学科导向转向以产业需求为导向,从专业分割转向跨界交叉融合,从适应服务转向支撑引领,由此吹响新一轮教育教学改革的号角。
 
  2018年山东省人民政府印发《山东省新旧动能转换重大工程实施规划的通知》,着力推进“新一代信息技术、高端装备、新能源新材料、智慧海洋、医养健康、绿色化工、现代高效农业、文化创意、精品旅游、现代金融”等“十强”产业建设。烟台市作为山东省新旧动能转换综合试验区“三核”之一,重点发展“现代海洋、装备制造、电子信息、高端化工、医养健康、文化旅游、高效农业、现代物流”等八大主导产业,打造先进制造业名城、国家海洋经济发展示范区、国家科技创新及成果转化示范区和面向东北亚对外开放合作新高地。这些产业的规划和发展,都为新工科人才培养指明了方向。


 
  二、以创新为引擎,搭建“互联网+新工科教育”智库平台。
 
  2017年4月,教育部与腾讯公司签署教育合作备忘录,双方未来3年将在“新工科”人才培养、创新创业教育改革和校园信息化建设等方面开展合作。2018年,烟台市为充分利用腾讯公司在新工科人才培养等方面的优势,烟台经济技术开发区管委、山东诚海电子科技公司与腾讯公司共同组建腾讯烟台新工科研究院(以下简称研究院),研究院是腾讯公司与地方政府合作成立的全国首个关于新工科技术研究、人才培养、数字产业孵化的研究机构,是腾讯公司和地方政府合作的一次创新,研究院搭建起“互联网+新工科教育”的研究智库平台,为政府、企业、研究机构推进职业院校新工科建设,构建起合作共赢的利益共同体。
 
  三、以平台为支撑,探索新工科专业建设的新路径。
 
  研究院发挥平台支撑作用,投资1500万,建设了全国一流的人工智能大数据、云计算网络安全两个重点实验室,以及智能工程,智能电子、移动程序开发、创新创客中心等四个功能性实验室,充分利用腾讯公司在智能设备、网络资源、认证体系和技术、人才优势,一方面按照专业与产业对接、专业群建在产业链上的要求,开展新工科智慧教育和应用技术的研究与实践,打造本地化智慧应用解决方案,引领职业院校新工科专业建设,建立紧密对接产业链、覆盖新工科骨干专业的专业体系;另一方面服务企业技术研发,为职业院校培训师资、提供教学实训场所,助力新旧动能转换和产业升级。
 
  研究院依靠自身领先的软硬件资源和行业高端人才富集的优势,与烟台市职业教育研究室、高职院校密切协作,采用行业最前沿的技术,编写了《新一代信息技术》通识课教材,内容涵盖大数据、人工智能、编程技术及区块链这些最富时代特征和应用价值的信息技术领域,填补了山东省职业院校的新工科专业教材的空白,满足了职业院校新工科专业教学的需要。


 
  四、以科研为引领,推动新工科专业的内涵建设
 
  结合省市新旧动能转换重大工程,以及部省共建国家职教高地等的文件精神,开展新工科专业建设及人才培养相关政策、理论和实践方面的研究,发挥科研的先导性作用,引领职业院校合理配置专业资源,调整优化新工科专业结构,加强内涵建设。2019年烟台市职业教育研究室、腾讯烟台新工科研究院和四所高职院校,联合申报了山东省教育厅教学改革项目《基于腾讯云的高职院校新工科专业建设实践研究》,被立项为重点研究课题。项目面向人工智能、大数据、云计算、物联网等新一代信息技术,探索改造升级一批传统工科专业,孵化新建一批新兴工科专业,研究制定相关专业培养方案、课程体系、系列教材和实施案例,形成政、研、企、校多元主体培育孵化职业院校新工科专业建设的“烟台范式”,为全省职业院校新工科专业建设提供借鉴。
 
  2020年,腾讯烟台新工科研究院联合科研机构、职业院校和企业,联合申报部省共建国家职业教育创新发展高地研究课题《新旧动能转换背景下高职院校新工科教材建设创新研究》,课题依据学生主体认知特点,融入“课程思政”理念,弘扬工匠精神,构建节点化、关联化的教材知识结构体系,注重凝练本土化案例,探索适应信息化教学手段的数字化、新形态教材形式。


 
  五、以服务为宗旨,提升新工科专业人才培养能力。
 
  一是研究院牵头,联合大中院校、科技创新类企业和科研机构共同成立了“烟台数字经济产教联盟”,发挥研究院的平台优势,促进企业和院校共建共享实验室和教学科研团队,采用项目化教学模式,将真实的产业放到教学中去,培养满足未来新兴产业和新经济需要的,具备更强实践能力、创新能力、国际竞争力的新工科复合型人才。
 
  二是研究院举办“新工科职业教育培训班”,为烟台市4所高职、10所中职的70余名新工科教师提供新一代信息技术知识培训。
 
  三是研究院为烟台大学计算机学院、烟台工程职业学院等院校1000多名学生进行人工智能、大数据、云计算、信息安全、移动应用开发等新工科方向产业技术的培训。
 
  四是研究院发挥腾讯认证中心优势,举办腾讯云讲师培训班,为烟台市培养首批云计算工程+讲师人才。
 
  五是建立“烟台市职业教育三创公共实训基地”,利用研究院新工科实训设施和技术人员,探索构建便利化、全要素、开放式的职业院校众创空间,创新训练项目、创业训练项目、创业实践项目,通过举办各类竞赛、讲座、论坛、模拟实践等方式,丰富学生的创新创业知识和体验,提升学生的创新精神和创业能力,对优秀创业项目进行孵化,切实扶持一批学生实现自主创业。
 
  2020年7月8日