基于新工科視角的專業(yè)應(yīng)用型轉(zhuǎn)型探討

李永華　劉紅　武小娟　崔海濤　梁海成

[摘 要] 為了迎接新工業(yè)革命，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展要求，一批高校正在推進(jìn)工程教育改革，以期培養(yǎng)大批素質(zhì)高、綜合能力強(qiáng)的高級(jí)應(yīng)用型人才。本文在分析我國(guó)工程教育現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，從“新工科”視角，從更新工程教育理念、升級(jí)專業(yè)結(jié)構(gòu)、重構(gòu)人才培養(yǎng)模式、改革教育教學(xué)方法、注重教育教學(xué)質(zhì)量等方面探討工科專業(yè)應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的途徑。

[關(guān)鍵詞] 新工科;應(yīng)用型轉(zhuǎn)型;工程教育改革

[中圖分類號(hào)]G642? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 1008-2549（2019） 10-0026-02

一 新工科和工科專業(yè)應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的背景

我國(guó)正步入經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的快車道，從單純地追求發(fā)展速度轉(zhuǎn)變到速度與質(zhì)量并重。以制造業(yè)為代表的實(shí)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模和水平對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量至關(guān)重要。為此，世界主要經(jīng)濟(jì)體都高度重視，如德國(guó)提出的工業(yè)4.0，標(biāo)志第四次工業(yè)革命。我國(guó)適時(shí)提出了“中國(guó)制造2025”，是實(shí)現(xiàn)從制造大國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞆?qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的重要行動(dòng)綱領(lǐng)。而實(shí)現(xiàn)這一戰(zhàn)略的關(guān)鍵因素在于大批素質(zhì)高和綜合能力強(qiáng)的高級(jí)應(yīng)用型人才。高校作為培養(yǎng)人才的主體，必須肩負(fù)起此重任。因此，我國(guó)提出了明確高校辦學(xué)定位，一批普通高校的工科專業(yè)將進(jìn)行應(yīng)用型轉(zhuǎn)型;一批高校將圍繞工程教育改革的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系開展“新工科”的實(shí)踐，多方發(fā)力，培養(yǎng)大批滿足社會(huì)需求的應(yīng)用型人才。

二 工科教育現(xiàn)狀

目前我國(guó)高等教育在學(xué)總規(guī)模居于世界首位，其中工科類學(xué)生占主體，與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家工科高校的學(xué)生相比，主要表現(xiàn)為我國(guó)的工科學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力存在不足，似乎為批量生產(chǎn)的“產(chǎn)品”，存在相似性。具體的成因可能如下。

1 課程體系和設(shè)置相近

我國(guó)高校的多數(shù)專業(yè)的課程體系和設(shè)置相近，可能課程名稱和學(xué)時(shí)有差異，但多數(shù)學(xué)校要求教師盡量選取規(guī)劃和精品教材，從而造成授課內(nèi)容大致相同。因此無明顯的特色。

2 培養(yǎng)模式單一

多數(shù)高校存在重視課堂理論教學(xué)，輕視實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)象。因?yàn)閷?shí)踐教學(xué)要求實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地、設(shè)備和材料等高投入。在滿足基本的培養(yǎng)目標(biāo)和要求的前提下，高校相關(guān)管理部門不會(huì)有太大的動(dòng)力去強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

規(guī)劃和精品教材多數(shù)由“雙一流”大學(xué)的教師編寫，側(cè)重科學(xué)理論知識(shí)的傳授和體系的構(gòu)建。而多數(shù)高校的應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求偏重工程和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。兩者不能有效銜接。教材的更新周期長(zhǎng)，新技術(shù)、新工藝等工程教育新動(dòng)態(tài)不能及時(shí)傳授給學(xué)生。

另外，多數(shù)學(xué)校重科研輕教學(xué)，教師習(xí)慣于采用省時(shí)省力的傳統(tǒng)“填鴨式”課堂教學(xué)方法，以單次考試成績(jī)?yōu)橹髟u(píng)定學(xué)生的學(xué)業(yè)，對(duì)新教育理念、新教學(xué)方法和考試方法改革的熱情不高。所以，教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的達(dá)成度不高。

因此，高校的工科專業(yè)教師們應(yīng)當(dāng)以“新工科”的建設(shè)為契機(jī)，進(jìn)行工程教育人才培養(yǎng)模式和教育教學(xué)方法改革，積極推進(jìn)工科專業(yè)的應(yīng)用型轉(zhuǎn)型工作。

三 基于新工科的工科專業(yè)應(yīng)用型轉(zhuǎn)型途徑

我國(guó)目前正面臨第四次工業(yè)革命浪潮的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，高校教師應(yīng)當(dāng)以建設(shè)工程教育強(qiáng)國(guó)為己任，積極實(shí)施工程教育改革。下面從新工科的角度，在更新工程教育理念、升級(jí)專業(yè)結(jié)構(gòu)、重構(gòu)人才培養(yǎng)模式、改革教育教學(xué)方法和注重教育教學(xué)質(zhì)量方面探討工科專業(yè)的應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的實(shí)現(xiàn)途徑。

1 更新工程教育理念

高等教育從業(yè)者必須摒棄固有的傳統(tǒng)工程教育觀念，借鑒國(guó)內(nèi)外成功的工程教育經(jīng)驗(yàn)，遵循客觀規(guī)律，以人為本，以德樹人，更新工程教育理念。如風(fēng)靡歐美的OBE（OutcomesBasedEducation），即成果導(dǎo)向教育理念，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決一般和復(fù)雜工程問題的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

2 升級(jí)專業(yè)結(jié)構(gòu)

專業(yè)教師應(yīng)當(dāng)在充分全面的畢業(yè)生、用人單位、行業(yè)協(xié)會(huì)、教師和在校生的調(diào)研以及建議反饋基礎(chǔ)上，結(jié)合專業(yè)特色和地區(qū)行業(yè)需求，結(jié)合“一帶一路”倡議的大背景，以“新工科”建設(shè)為契機(jī)，進(jìn)行“供給側(cè)改革”。凝練并且明晰本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和要求，調(diào)整培養(yǎng)方案，優(yōu)化課程體系。將新技術(shù)、新業(yè)態(tài)如“大數(shù)據(jù)”“人工智能”等引入課堂。所升級(jí)的專業(yè)結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)具有前瞻性和特色化。做到“和而不同”，優(yōu)勢(shì)突出。

3 重構(gòu)工程教育人才培養(yǎng)模式

國(guó)外成功的工程教育人才培養(yǎng)模式如麻省理工學(xué)院等提出的CDIO（構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作）經(jīng)典的人才培養(yǎng)模式，以科技為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)關(guān)注實(shí)踐，并建立了國(guó)際化合作組織。英國(guó)某些高校采用的“三明治”型的“學(xué)工交替式”工程人才培養(yǎng)模式。德國(guó)應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的校企合作培養(yǎng)模式等。國(guó)內(nèi)卓有成效的工程教育人才培養(yǎng)模式如部分高校實(shí)施的卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0等。因此，工科專業(yè)目前應(yīng)當(dāng)在借鑒上述人才培養(yǎng)模式的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，整合實(shí)踐教學(xué)資源，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，搭建水平高、輻射面寬的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，重構(gòu)適合自身定位和特色的工程人才培養(yǎng)模式，回歸工程教育的“本源”。如與行業(yè)龍頭企業(yè)簽署人才培養(yǎng)協(xié)議，包括實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)采用企業(yè)工程項(xiàng)目，企業(yè)專家參與指導(dǎo)與答辯。積極探索產(chǎn)教融合、校企協(xié)同培養(yǎng)工程人才模式機(jī)制，如運(yùn)行模式、管理機(jī)制和保障體系等。注重人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵建設(shè)，從而達(dá)到多方參與、校企協(xié)調(diào)、共益共贏的大好局面。

4 改革教育教學(xué)方法

當(dāng)今科技發(fā)展迅猛，各種教育教學(xué)現(xiàn)代化手段不斷涌現(xiàn)。青年學(xué)生們接受新事物的熱情高。高校教師應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，打破單一課堂教學(xué)模式。以培養(yǎng)學(xué)生的能力和素質(zhì)為核心，積極進(jìn)行教育教學(xué)方法改革與實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)教育信息化、教育手段現(xiàn)代化。借力“互聯(lián)網(wǎng)+”知識(shí)社會(huì)創(chuàng)新2.0背景下的互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)態(tài)，采用“雨課堂”和“課堂派”等新型智慧型教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)“課堂延伸”，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動(dòng)性。將虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，將高成本、高危環(huán)境的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目常規(guī)化，將難以觀察的工藝過程可視化，開發(fā)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。選修名家、名師、名校的大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程（MOOC），高效共享互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源。

地方高校教師應(yīng)當(dāng)積極編寫特色教材，適當(dāng)增加工程實(shí)踐的內(nèi)容，將行業(yè)和區(qū)域企業(yè)的典型工程案例納入教材，讓新技術(shù)、新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)走進(jìn)課堂。采用教育現(xiàn)代化手段，打造“精品課”和“金課”，吸引學(xué)生“回歸”課堂。

單一的試卷或?qū)嶒?yàn)實(shí)踐報(bào)告式考核不能全面客觀評(píng)價(jià)學(xué)生的課業(yè)水平，學(xué)生容易養(yǎng)成平時(shí)不努力，考前突擊的不良習(xí)慣。探索并實(shí)施多元化考核方式有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，從而達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)和要求。例如，注重平時(shí)成績(jī)，采用閉卷、開卷、口試、課程論文和設(shè)計(jì)作品、實(shí)踐報(bào)告、答辯等相結(jié)合的多元化考核評(píng)價(jià)方式。

5 注重教育教學(xué)質(zhì)量

近年來，隨著我國(guó)改革開放的不斷深入，高等教育與國(guó)際接軌已經(jīng)成為必然的趨勢(shì)。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的高校高度重視教育教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)，形成了國(guó)際性的《華盛頓協(xié)議》《悉尼協(xié)議》《都柏林協(xié)議》等專業(yè)認(rèn)證協(xié)議。在綜合國(guó)力不斷提升的前提下，我國(guó)已經(jīng)成為《華盛頓協(xié)議》的正式成員，教育部促進(jìn)不同專業(yè)的認(rèn)證有序協(xié)調(diào)發(fā)展，將中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，不斷完善國(guó)際實(shí)質(zhì)等效的專業(yè)認(rèn)證制度。工程教育專業(yè)認(rèn)證秉持“以產(chǎn)出為導(dǎo)向”“以學(xué)生為中心”和“持續(xù)改進(jìn)”三大基本理念，特點(diǎn)為規(guī)范化、權(quán)威性，將教育教學(xué)全過程的質(zhì)量監(jiān)控常態(tài)化，暢通意見反饋通道，形成重質(zhì)量輕形式的良性循環(huán)。我國(guó)已經(jīng)實(shí)施多輪專業(yè)認(rèn)證工作，正在擴(kuò)大認(rèn)證覆蓋范圍，成效顯著。目前大多數(shù)高校都建立了校級(jí)的教育教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系，缺乏專業(yè)層面的教育教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系。因此，高校應(yīng)當(dāng)激勵(lì)教師參與教育教學(xué)改革，力爭(zhēng)早日通過工程教育專業(yè)認(rèn)證。培養(yǎng)更多的符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的工程人才，滿足社會(huì)需求。

總之，工科高校應(yīng)當(dāng)抓住“新工科”建設(shè)的機(jī)遇，積極進(jìn)行高等工程教育改革，為國(guó)家培養(yǎng)更多的滿足社會(huì)需求的建設(shè)者和接班人。

參考文獻(xiàn)：

[1]林健.第四次工業(yè)革命浪潮下的傳統(tǒng)工科專業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)[J].高等工程教育研究，2018（4）：1-10.

[2]劉紅飛，張志萍.新工科建設(shè)背景下實(shí)踐教學(xué)的思路[J].教書育人（高教論壇），2019（6）：90-91.

[3]林健.多學(xué)科交叉融合的新生工科專業(yè)建設(shè)[J].高等工程教育研究，2018（1）：32-45.

[4]白菁，丁娟，倫艷華.新工科背景下地方高校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系[J].教書育人（高教論壇），2018（12）：28-30.

[5]吳中波，李洋.地方本科院校向應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的意義及路徑[J].黑龍江高教研究，2017（9）：88-90.

[6]王繼國(guó)，孫健.論應(yīng)用型本科的本質(zhì)屬性及發(fā)展關(guān)鍵—基于地方本科院校轉(zhuǎn)型的背景[J].黑龍江高教研究，2016（3）：33-37.

[7]黃金俠，侯艷，蘇曉光，田思慶，張艷麗.地方高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究[J].教書育人（高教論壇），2019（12）：32-33.

[8]葛動(dòng)元，李健，羅慧聰，王俊娜，羅海萍.新工科背景下大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索[J].大學(xué)教育，2018（12）：170-172.

[9]鄭慶華.以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育為引領(lǐng)，創(chuàng)建“新工科”教育模式[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2017（12）：8-12.

[10]張海生.知識(shí)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型與新工科建設(shè)的基本策略[J].中國(guó)高校科技，2018（9）：47-51.

（責(zé)任編輯：姜海晶）