摘 要：新工科建设是高等工程教育主动适应新技术、新业态、新模式、新产业发展的战略举措，对传统工科专业的升级改造提出了一定的要求和挑战。基于产教融合视域下“重设培养目标、重构专业结构、重塑课程体系、重建育人机制、重组教学资源”的传统工科专业升级改造实践路径分析框架，对传统纺织工程专业升级改造的“五维”实践路径进行解析，可以得出传统工科专业升级改造的支撑体系包括四个方面，一是制定引领传统工科专业升级改造的行动路线，二是建立支撑传统工科专业升级改造的多元共治格局，三是建立支撑传统工科专业升级改造的教师队伍，四是建立新工科专业动态调整机制。
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【论文选刊】荆妙蕾 程欣：产教融合视域下传统工科专业升级改造路径研究——以纺织工程专业为例
作者简介：荆妙蕾，天津工业大学纺织科学与工程学院副院长、副教授；程欣，天津大学教育学院博士研究生。
基金项目：教育部第二批新工科研究与实践项目“双一流学科建设高校传统纺织工程专业改造升级的探索与实践”（E-HJFZQG20202406）
原文刊载于《高等工程教育研究》2021年第三期25-31页。
关键词：新工科 传统工科专业 实践路径 纺织工程
相对于新工科专业，传统工科专业是新工科建设提出后对传统工科专业的总称。[1] 传统工科专业是工科优势高校多年积累的领先领域和办学特色，在师资队伍、课程体系、实践基地、社会影响力等方面形成了明显的比较优势，但囿于路径依赖，工科优势高校的传统工科专业的升级改造成为新工科建设的重点和难点所在。[2] 天津工业大学纺织工程专业作为国家级特色专业和国家级一流专业，2018年通过了工程教育专业认证，并纳入其管理、评价体系。在传统工科专业升级改造上，纺织工程专业围绕现代纺织的发展态势，针对传统纺织工程专业面临的人才培养目标、专业结构、课程体系、育人机制和教学资源配置难以满足新工科建设理念的普遍性问题，对传统纺织工程专业进行升级改造，形成了较为系统的传统工科专业升级改造的实践路径。因此，本研究以天津工业大学传统工科专业——纺织工程专业为例，分析纺织产业、纺织行业及岗位需求，并对其升级改造人才培养目标、专业结构、课程体系、育人机制和教学资源配置的实践路径进行分析，以期探析传统工科专业升级改造的支撑体系。
一、产教融合视域下“五维重构”的传统工科专业升级改造实践路径框架分析
新工科建设的主要目标是主动布局、设置和建设服务国家战略、满足产业需求、面向未来发展的工程学科与专业，培养造就一批具有创新创业能力、跨界整合能力、高素质的各类交叉复合型卓越科技人才。[3] 《国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见》（国办发〔2017〕95号）指出，深化高等教育改革，发挥企业重要主体作用，促进人才培养供应侧和产业需求侧结构要素全方位融合，培养大批高素质创新人才，为加快建设实体经济、科技创新、现代金融、人力资源协同发展的产业体系，增强产业核心竞争力，汇聚发展新动能提供有力支持。[4] 这对升级改造传统工科专业的视角提出了具体的要求，即必须基于产教融合的视角。
图 1 产教融合视域下“五维重构”的传统工科专业升级改造实践路径分析框架
二、产教融合视域下传统工科专业升级改造的实践路径
（一）对接产业需求，重设培养目标。
1. 重设培养目标的现实背景。
由于产业是个经济部类概念，是根据产品类型而不是职业活动的性质对经济部类作出的区分，因此对产业发展趋势的分析对预测某职业人才的需求有较大的参考价值。[6] 在我国纺织产业升级和转移的大背景下，纺织企业急需懂专业技术、机械、电子信息、互联网等相关学科且有机融合的综合性人才。相比之下，传统纺织工程专业的核心知识领域涵盖了工程学和纤维材料学、纺织设计学以及纺织制造学等，专业领域较为单一，没有交叉融合多工程领域专业知识，不能体现工程教育新理念，无法培养学生解决复杂工程问题的能力，从而使高校培养的纺织工程技术人才无法满足现代纺织产业的发展需求。
2. 重设培养目标的实践路径。
表 1 升级改造后的纺织工程专业人才培养目标
（二）对接行业需求，重构专业结构。
1. 重构专业结构的现实背景。
行业是职业的上位概念，是从人们从业的角度提出的概念，是劳动者在从事社会劳动的过程中形成的一种社会分工的集团概念，是许多性质比较接近的职业的集合。[7] 纺织工程专业服务于纺织行业，对于纺织行业的未来发展，中纺联孙瑞哲会长指出，在世界第四次工业革命中纺织工业要抓住智能化、融合化、绿色化三大趋势。这表明了纺织行业的发展方向主要包括，一是科技创新，推动新型纤维、智能制造关键技术发展；二是时尚创新，加快形成具有中国特色、世界影响的时尚特征；三是绿色化纺织。然而，这些纺织高新技术的研发及生产单单依靠传统纺织专业的专业结构是远远不能实现的，亟需高校重构专业结构。
2. 重构专业结构的实践路径。
重构专业结构的首要任务是分析纺织行业的需求情况。当前，纺织业产能已经大规模向“一带一路”沿线转移，且实现了纺织智能制造、“互联网+”纺织的产业升级新业态。由此，纺织类专业人才培养目标的范围不断扩大，不再仅仅局限在产业链内，而是从原有的产业链内外溢，从上游的研发部门、设计行业、下游的产品应用端为中国制造2025储备先进纺织领域的可用之才。
此外，重构专业结构还需分析传统纺织工程专业的专业结构存在的问题。传统纺织工程专业共开设了五个专业方向，分别是纺织科学与技术、纺织品设计与应用、纺织与服装贸易、纺织品检验与商务以及针织与针织服装。可见，传统纺织工程专业的专业结构与快速发展的行业需求适应度不高，传统纺织工程知识体系、工程能力与综合素质在技术快速变化时代与现代纺织行业发展需求不相适应，学生工程实践创新能力难以适应行业科技创新对人才的需求。
（三）对接职业需求，重塑课程体系。
1. 重塑课程体系的现实背景。
职业是个体可较为自由地变化工作的空间，是一个介于职业与职位之间的概念，指的是不同组织共同设置的工作范围较为接近的职位。[8] 由于纺织产业升级，我国纺织产业对高端人才、生产工艺中高级技能型人才需求迫切，包括科技产品研发工程师、市场营销与生产管理等管理型人才、市场类的运营和市场储备干部、熟悉国际流行趋势的高级面料设计师、服装设计师、制版师、花型图案设计师等时尚设计人才以及纺织服装外贸业务员、工艺检测类的检验检测员等。这对传统纺织工程专业课程体系的升级改造提出了一定的要求。传统纺织工程专业课程体系是线性化的“通识课—学科基础课—专业基础课—专业方向课—任选课”，专业领域相对单一、没有明确任选课特色和课程教学方向且学生选课以获得学分为主要目的。这导致传统纺织工程专业培养出来的学生难以满足现代纺织服装行业相应职业对人才的需求。
2. 重塑课程体系的实践路径。
重塑课程体系的实践路径在于以体现现代纺织产业链的纺织类专业知识为经线，以涵盖自动化、信息化、智能化、“互联网+”、大数据、云制造、人工智能等多学科交叉融合的知识为纬线，构建学科交叉融合、梯次递进的课程体系。
图 2 纺织工程专业模块化课程体系
具体来看，第一学年设置了通识课程平台，引入工程数学、工程物理、数据挖掘、人工智能、电工电能新技术等知识，体现现代工程教育特色。同时，开设了思想政治理论、健康教育、军事理论、职业生涯规划、劳动教育等必修课，在工程教育中融入人文素质教育[9]，让学生除了具有专业工程知识和专业技能外，还具备人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德。[10] 第二学年，开设“学科基础课程”“专业核心课程”，使学生具有工程知识、工程意识、专业基础、应用能力。第三学年，构建“专业化”核心课程平台，开设各专业核心课程，体现多学科交叉的系列新课程，包括纺织机电一体化、信息化管理系统（ERP）与应用、数据结构与数据库技术、自动控制原理、计算机控制技术、智能控制技术、纺织智能制造等课程。在个性化课程模块中，学生依据兴趣和自身发展至少选择两个模块，以实现个性化培养。第四学年，设置“项目化”综合性学科实践课程和训练项目，定位纺织交叉学科高端人才培养目标，采取学校和企业双导师制培养，将科研项目、企业实践贯穿纺织领域教学全过程；采取“做中学”的教学方法，借鉴卓越计划和工程认证的理念，加强以复杂工程问题为导向的、多学科交叉的工程实践与创新训练，以项目驱动的模式提高学生学习的主动性，培养学生的创新能力和解决综合性复杂工程问题的能力。各模块课程之间从低年级到高年级逐层递进，使新文理教育、多学科工程教育和个性化专业教育贯穿课程体系全过程。同时，在课程体系中注重培养学生的合作思维、跨学科思维、创业思维、伦理思维以及全球思维。
（四）深化产教融合，重建校企协同育人机制。
1. 重建育人机制的现实背景。
传统纺织工程专业的育人机制以校内实习实践为主，生产实习以企业参观为主，校企合作模式以建立实习基地为主。在企业生产实习的管理上，学校成立实习指导小组对学生实习情况进行指导、监督和管理，企业负责学生在实习期间的具体实习岗位安排，并有权优先录用实习生。可见，传统纺织工程专业实习时间占课程体系总学分比例偏少，且由于企业生产及安全管理等原因，使学生实习岗位工作量不足或不能很好地接受实践训练，由此造成学生工程实践与创新能力欠缺，难以适应纺织行业对人才的需求。
2. 重建育人机制的实践路径。
升级改造后的纺织工程专业课程体系中的实习实践学分比例得到了提高，主要的实践性教学环节包括金工实习（2周）、纺纱织造认识实习（2周）、织造生产实习（2周）、纺织品创新设计与实践（3周）、毕业实习（3周）、毕业设计（论文）（12周）、纺织前沿科技讲座（1周）。这对搭建校企合作平台，构建网络教学资源平台提出了一定的要求。为此，纺织工程专业需要重建育人机制。
首先，以校企联合协同育人机制为经线，虚实结合的教学平台为纬线，建设实践教学体系。一是结合学校的“纺织”特色和行业背景，纺织工程专业与全国纺织行业领军企业建成国家级工程实践教育中心，搭建“校企合作综合育人平台”。具体的实践举措包括与200余家企业建立合作关系，建立校企联合指导本科生实习实践平台，深入实施产教融合、科教结合协同育人。二是开展“经纬大讲堂—百家纺织企业工大行”系列讲座活动，邀请企业负责人向学生分享生产实践、拓展专业新知识，引导学生制定职业生涯规划，构建校企联合培养交叉学科工程技术人才合作的新机制与模式。三是牵头组建全国纺织虚拟仿真实验教学产教融合联盟，依托国家级虚拟仿真教学项目，创建学创融合、虚实结合、校企联合实践教学三平台，使用网络化教学、辅导、管理等先进的教学系统，充分利用虚拟仿真等技术创新工程实践教学模式，并将工程案例教学法与项目教学法有机结合、交替应用，激发学生学习热情，建立工程教育新模式。
其次，以课内外、校内外联动为经线，以科教融合为纬线，建立校企协同育人机制。一是搭建全面提升学生综合能力的“科技前沿讲座、科技项目招募、学生智慧研究、创新创业计划、竞赛及成果转化”五轴联动平台。二是学生从低年级到高年级实施“递进培养”“项目教学”和“双导师制”完成创新能力和工程训练等。三是通过产学研对接，将企业需求与专业培养目标进行融合，建立符合产业需求的培养标准，根据培养标准制定实习计划与方案，由企业导师和学校教师共同指导实习过程并共同实施评价，并将实习评价结果分别反馈给企业和学校，形成一个实践教学的闭环管理系统。[11] 这一高渗透、强连接的校企协同育人机制，可使学生了解企业生产实际、适应企业需求、了解企业文化、提高解决复杂工程问题的能力。
（五）打破系室园囿，重组教学资源。
1. 重组教学资源的现实背景。
传统纺织工程专业教学资源优化和共享程度不够，教学资源形式以教材、讲义为主，教学资源以国内资源为主，课程教学形式以线下教学为主，实验实践教学资源以校内为主，优质课程资源和课程资源总量均偏少，无法实现学科专业交叉融合以及教学资源的综合运用。此外，在新工科背景下传统工科专业的升级改造，教师的适应能力是关键，是升级改造能否成功的重要保障。然而，当前高校专业教师缺乏新的教学理念、教学方法和创新能力，同时，单一学科专业教师难于适应新工科专业升级改造的需要。由此，专业教学资源的重组变得十分重要。
2. 重组教学资源的实践路径。
图 3 教学资源的重组思路
三、产教融合视域下传统工科专业升级改造的支撑体系
基于对传统工科专业升级改造的“重设培养目标、重构专业结构、重塑课程体系、重建育人机制、重组教学资源”的实践路径的分析，可以发现需要从以下四个方面建立传统工科专业升级改造的支撑体系。
（一）制定引领传统工科专业升级改造的行动路线。
引领传统工科专业升级改造的行动路线需要由学校层面统筹制定。首先，高校需要明确传统工科专业升级改造的逻辑主线，其中，深化产教融合是传统工科专业升级改造的重要方向之一，也是“五维重构”实践路径的逻辑起点。一方面，基于产教融合的理念，即基于“产业需求、行业需求、岗位需求”，依次重设培养目标、重构专业结构、重塑课程体系。另一方面，基于重设的培养目标、重构的专业结构、重塑的课程体系，重建传统工科专业的育人机制，重组传统工科专业的教学资源。其次，“五维重构”涉及了传统工科专业升级改造的方方面面，因此还需要明确“五维重构”实践任务的具体责任部门，如由教务处组织各专业负责人共同负责人才培养目标的重设、课程体系的重塑等工作，以保障传统工科专业的升级改造真正落地。
（二）建立支撑传统工科专业升级改造的多元共治格局。
传统工科专业的升级改造还有赖于多元共治格局的建立，以有效回应重建校企协同育人机制以及重组专业教学资源的现实需求。首先，在重建校企协同育人机制上，传统工科专业需要引入行业企业主体，丰富并明确行业企业治理主体的权责利，建立多元共治的治理格局，以提升传统工科专业升级改造的治理能力。其次，传统工科专业的升级改造需要各类学科的支撑。这就需要在高校内部各学院、专业之间建立起连接的“桥梁”。[12] 具体而言，可以建立跨界、跨学科的工作机制，以沟通协调传统工科专业升级改造的诸多事务。最后，在转变专业教学资源配置方式上，传统工科专业的升级改造应从以习俗、习惯或行政命令为主的管理方式配置资源转变为通过市场治理的方式配置教学资源，以提升传统工科专业升级改造的实践效能。
（三）建立支撑传统工科专业升级改造的教师队伍。
在传统工科专业升级改造的具体实践中，教师起到了不可或缺的作用。因此，亟需建立支撑传统工科专业升级改造的师资队伍。首先，通过引进与培养并举，建设一支年龄、职称、学历结构合理，能够支撑传统工科专业升级改造的师资队伍。其次，组建教师教学创新团队、技术研发团队，增加专业教师之间的教学与科研合作，以有效保障复合型高等工程技术人才的培养。最后，由于新工科专业涉及的学科知识广泛，传统工科专业升级改造所涉及的重设培养目标、重构专业结构、重塑课程体系、重建育人机制和重组教学资源等对教师各项能力的要求均有所提高，因此，可以通过专业培训、下企业锻炼等方式更新专业教师的工程知识和工程能力。
（四）建立新工科专业动态调整机制。
伴随着新经济的快速发展，行业企业对工科专业及其人才培养的要求将不断提高。因此，高校必须建立面向产业发展的新工科专业动态调整机制，定期分析学校所设的工科专业在劳动力市场上的优势和不足，以明确新工科专业的建设方向。[13] 一方面，从外部需求入手，高校应建立一套行之有效的、制度化的产业行业发展趋势分析方案，每三年到五年对行业企业需求进行分析，以准确把握行业企业对工程技术人才的需求情况，并依此调整人才培养目标和专业结构。另一方面，从内部质量入手，高校应构建新工科人才培养评价体系和质量监控体系，并制定评价标准和考核办法，根据校级、院级以及自评结果，不断改进教学，形成持续改进的人才培养质量闭环管理系统。[14]
参考文献
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[11] 赵燕,陆国栋,张光新,等.我国高校工科专业实习状况与影响因素分析及其对策[J].高等工程教育研究,2020(3):98-103.
[14] 冯晓云,郝莉.探索构建以学生学习与发展为中心的课程质量体系[J].中国大学教学,2018(4):71-75.
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