基于“4I”的新工科人才模式改革与实践

华南理工大学 王迎军

面对未来新技术和新产业国际竞争的挑战，项目组充分依托和发挥传统工科研究型大学的优势，主动对接产业发展对人才的需求，以“点面结合”方式开展基于“4I”的新工科人才培养探索实践。

一、项目实施主要举措及成果

（一）开展基于“4I”的工程人才培养模式改革

项目组从学科、产业、社会、人才成长等四个维度重构以学生为中心的工程学习共同体，以高端工程科技人才培养为目标，以“4I”（Interdisciplinary 交叉复合、Industry—University—Institute Cooperation 产学研合作、International Education国际化教育、In—depth Engineering Learning 深度工程学习）为路径，推进工程人才培养模式改革。

图1.基于“4I”的工程科技人才培养模式改革路径

（二）探索构建实践驱动的工程教育课程体系

基于学生工程认知的逻辑，项目组构建了实践驱动的“螺旋式”工程教育课程体系，让学生在工程实践中综合运用科学知识、技术知识和工程知识，实现知识的更新与积累、认知能力以及工程实践能力的发展与提升、工具理性和价值理性的形成与融合，不仅符合学生工程学习的认知规律，而且较好地解决了“什么知识最有价值”“如何获取知识”这两个核心问题。

图2.实践驱动的“螺旋式”工程教育课程体系

（三）实施“新工科F计划”

坚持“以学生成长为中心”，项目组2019年提出“新工科F计划”，得到社会广泛关注。“新工科F计划”在2019年8月28日卓越拔尖人才干部研修班上获教育部高等教育司司长吴岩同志点名表扬。

项目组将“新工科F计划”归纳为如下公式：

Ｆ(p)=Pl×Pt×Pa

其中：

F-Future，代表未来。学校倡导“为未知而教，为未来而学”，努力把每个学生培养成能够引领未来的人。

Pl-Power of learning，代表学习力。通过构建能够激发学生好奇心的教学体系，建设能够激发学生学术志趣的教材体系，培养学生的自主学习能力。

Pt-Power of thinking，代表思想力。通过构建通识教育与专业教育深度融合的课程体系，打造专兼结合、有思想力的师资体系，培养学生的独立思考能力和批判性思维。

Pa-Power of action，代表行动力。通过探索多维培养路径，构建学习与实践共同体，培养学生解决复杂问题、探索已有世界或创造未有世界的行动能力。

图3.2019年9月，广州国际校区迎来首批本科生。广州国际校区作为“新工科人才培养试验区”率先实施“新工科F计划”

二、项目创新及特色

    （一）工程人才培养目标要求创新

    项目组提出应该将“培养价值理性与工具理性兼备的工程师”作为人才培养目标定位，新工科人才质量规格体现为“六个更加”：更加具有家国情怀、更加具备国际视野及交往能力、更加具有社会责任感、更加具备工程创造力、更加具备工程领导力、更加具备终身学习能力。

    （二）课程体系结构创新

    项目组基于学生工程认知的逻辑对工程教育课程体系进行重构，使其结构由“直线式”转变为“螺旋式”。在这个“螺旋式”结构中，“实践”把理论课程和实践课程有机串联起来，随着学习时间的推移，“实践”的复杂性也逐渐提高，从而促使学习者的知识、能力和素质形成“螺旋式发展”。

（三）工程人才培养模式创新

项目组提出“新工科F计划”，通过确立工科人才培养的新理念，构建工科专业的新结构，完善工科培养的新体系，探索工科人才培养的新路径，努力培养工具理性与价值理性兼备、复合知识与核心能力（学习力、思想力、行动力）兼备、家国情怀与全球视野兼备的“三创型”（创新、创造、创业）工科领军人才。

图4.以学习力、思想力、行动力为内核的工科人才培养新体系

三、项目应用与推广情况

项目成果先后在电子与信息学院、土木与交通学院、环境与能源学院等学院进行试点，并逐步推广到学校其他工科专业。项目负责人牵头的“基于‘4I’的工程科技人才培养模式改革”教学成果2018年获国家级教学成果二等奖。

图5.项目成果2018年获国家级教学成果二等奖

    “华南理工大学人才培养模式改革”先后在中国教育报、中国教育电视台、教育部网站等主流媒体进行广泛深入报道。项目成果先后在第十一届“中国大学教学论坛”“大学教学改革四十年与新时代展望学术讨论会”“深化新工科建设座谈会暨卓越大学联盟高校新工科教育研讨会”等会议上进行辐射推广，华中科技大学、同济大学、西安电子科技大学、香港科技大学等数十所大学来我校交流学习本项目的经验，从而产生了广泛的示范辐射作用。