新工科背景下應(yīng)用型本科院?；A(chǔ)電課程集群實(shí)踐

趙婷 李玲

課程集群建設(shè)是應(yīng)用型本科院校解決教學(xué)與科研資源不足、與地方區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展切合度不高、人才培養(yǎng)質(zhì)量不能滿足企業(yè)需求的有效途徑。針對目前基礎(chǔ)電培養(yǎng)模式與實(shí)際工程應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)、缺乏對學(xué)生工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的問題，應(yīng)用型本科院校將新工科建設(shè)思想落實(shí)到基礎(chǔ)電課程集群實(shí)踐中，轉(zhuǎn)變教育理念，重構(gòu)知識體系，優(yōu)化培養(yǎng)目標(biāo)，更新課程體系，改進(jìn)教學(xué)方法和評價(jià)體系，以更好地服務(wù)新工科理念的實(shí)施，提高畢業(yè)生的就業(yè)競爭力并促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

一、新工科概念厘定

新工科建設(shè)工作是高校教育發(fā)展和課程集群建設(shè)的重要組成部分。新工科背景下，高校教育在技術(shù)層面和實(shí)踐層面的要求都有所提高。新工科的主要內(nèi)涵是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)工科與其他工科學(xué)科的交叉與混合，實(shí)現(xiàn)理科課程與工科課程的結(jié)合和延伸。孕育形成的新興交叉學(xué)科專業(yè)，包含“繼承+創(chuàng)新”“交叉+融合”“協(xié)調(diào)+共享”三層含義（如圖1所示）。在這種背景下，基礎(chǔ)電課程作為實(shí)踐性較強(qiáng)的基礎(chǔ)課程，實(shí)際教學(xué)要求較高，需要教學(xué)工作者結(jié)合新工科背景，高效利用新的教學(xué)模式。

“繼承+創(chuàng)新”，針對當(dāng)前和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對傳統(tǒng)的工科教學(xué)模式進(jìn)行轉(zhuǎn)型是非常必要的。具體的轉(zhuǎn)型工作中，需要轉(zhuǎn)變和優(yōu)化的內(nèi)容包括人才維度、體質(zhì)機(jī)制改革維度以及培養(yǎng)模式維度。從工科學(xué)生的學(xué)習(xí)思維培養(yǎng)的角度來說，需要積極培養(yǎng)工科學(xué)生的批判、設(shè)計(jì)以及工程思維等。只有針對學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備的思維能力進(jìn)行研究，才能進(jìn)一步面向工科專業(yè)的基礎(chǔ)課程體系進(jìn)行改革與實(shí)踐。

“交叉+融合”，基于多學(xué)科交叉、產(chǎn)學(xué)研融合產(chǎn)生的新學(xué)科，包括現(xiàn)有工程學(xué)科之間、工程學(xué)科與其他學(xué)科之間的交融。以跨學(xué)科的形式組建新的課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)，并且設(shè)置相應(yīng)的跨學(xué)科項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)對跨學(xué)科合作與跨學(xué)科研究等方面的融合和合作。另外，針對多學(xué)科交叉學(xué)習(xí)模式，還應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變教學(xué)評價(jià)方法，把控新教學(xué)模式下教學(xué)工作開展的質(zhì)量。

“協(xié)調(diào)+共享”，通過協(xié)調(diào)工程教育多元主體關(guān)系，形成高校主體、政府主導(dǎo)、行業(yè)指導(dǎo)、企業(yè)參與的協(xié)同育人模式，推動新工科優(yōu)質(zhì)教育資源和教育成果共建共享，推動大學(xué)組織創(chuàng)新，探索建設(shè)校內(nèi)外多方參與的產(chǎn)業(yè)化學(xué)院等新型組織模式。

院校人才培養(yǎng)應(yīng)以“社會需要”為目標(biāo)，這也是學(xué)科發(fā)展獲得和利用更多社會優(yōu)質(zhì)資源、形成良性循環(huán)的重要前提。在擁有一流師資和先進(jìn)教學(xué)科研設(shè)施保障條件后，“開放共享”成為學(xué)科進(jìn)一步發(fā)展的必然選擇。這種“開放共享”不僅是指開放自身的師資、教學(xué)科研設(shè)施平臺等資源，也包括通過自身的開放，換取合作方的開放，實(shí)現(xiàn)利益共享，建立雙贏、多贏的局面。

二、三電+單片機(jī)課程組成

三電+單片機(jī)課程是南京曉莊學(xué)院電子信息類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，簡稱基礎(chǔ)電課程，是電力課程的重要組成部分?；A(chǔ)電課程重視應(yīng)用將理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法。目前的專業(yè)實(shí)踐課程設(shè)置形式和內(nèi)容相對獨(dú)立，并沒有達(dá)到與理論課程相結(jié)合的狀態(tài)，并且課程內(nèi)容設(shè)置以傳統(tǒng)內(nèi)容為主，不注重創(chuàng)新。這種情況與現(xiàn)階段的社會實(shí)際應(yīng)用需求相脫節(jié)，不利于學(xué)生個人創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)模式的建立依托建構(gòu)主義理論，主要強(qiáng)調(diào)學(xué)生和教師通過合作的方式共同完成項(xiàng)目。具體來說，項(xiàng)目內(nèi)容的設(shè)置和項(xiàng)目實(shí)施的組織可以以虛擬項(xiàng)目為依托，并不一定是實(shí)體項(xiàng)目。對于教師來說，實(shí)體項(xiàng)目的真實(shí)性和可操作性更高，相較虛擬項(xiàng)目，不便于學(xué)生理解和接受。2018年教育部3號文件《教育部 工業(yè)和信息化部 中國工程院 關(guān)于加快建設(shè)發(fā)展新工科 實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0的意見》提出，完善多主體協(xié)同育人機(jī)制，構(gòu)建產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目，搭建校企對接平臺，以產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展的最新需求推動人才培養(yǎng)改革。

三、課程集群實(shí)踐的重要意義

加強(qiáng)產(chǎn)教融合、校企合作的機(jī)制創(chuàng)新，深化產(chǎn)學(xué)研合作辦學(xué)、合作育人、合作就業(yè)、合作發(fā)展，融合集群實(shí)踐極具現(xiàn)實(shí)意義，主要體現(xiàn)在以下三個方面。

（一）培養(yǎng)卓越創(chuàng)新人才的需要

人才需求是“新工科”教育工作開展的關(guān)鍵性需求。隨著社會的發(fā)展，人才需求不斷變化，但目前的教育模式在人才培養(yǎng)的適宜性方面有所缺失，大部分學(xué)生所掌握的知識與實(shí)際應(yīng)用需求相脫節(jié)。這從側(cè)面體現(xiàn)出人才培養(yǎng)理念和方法創(chuàng)新的必要性。

（二）促進(jìn)教學(xué)與科研雙贏的需要

科研項(xiàng)目與教學(xué)工作開展如果能夠同步進(jìn)行，意味著科研項(xiàng)目的研究和進(jìn)度具備了教學(xué)應(yīng)用價(jià)值。從學(xué)生角度來講，科研項(xiàng)目與教學(xué)工作同步進(jìn)行意味著學(xué)生能夠接觸到新的科研項(xiàng)目，學(xué)生學(xué)習(xí)知識和參與項(xiàng)目具有先進(jìn)性，能夠積累豐富的經(jīng)驗(yàn)，對于學(xué)生能力的提升具有重要作用。當(dāng)兩方面需求同時得到滿足，就能夠達(dá)到教學(xué)與科研雙贏的目標(biāo)。

（三）深化新工科學(xué)科匯聚的需要

近年來，我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的特征使得產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展成為主要趨勢，這意味著人才培養(yǎng)也需要向復(fù)合化和應(yīng)用化的方向發(fā)展。應(yīng)用型本科院校應(yīng)當(dāng)結(jié)合產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，積極構(gòu)建課程集群，從社會需求出發(fā)，培養(yǎng)出適應(yīng)社會發(fā)展的專業(yè)應(yīng)用型人才，制訂課程集群培養(yǎng)方案，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)電課程的教學(xué)內(nèi)容、師資、實(shí)踐等多維度的發(fā)展和完善。

競賽設(shè)置是近年來高校學(xué)科建設(shè)一種重要的方法，通過設(shè)置競賽，達(dá)到激發(fā)和提升學(xué)生創(chuàng)新能力的目標(biāo)，力求所培養(yǎng)出來的人才能夠?yàn)榈胤浇?jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。但組織競賽要想持續(xù)發(fā)展，就需要培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，提高畢業(yè)生的就業(yè)競爭力和快速上崗能力，更好地為學(xué)科服務(wù)，探索學(xué)科定位，加強(qiáng)學(xué)科匯聚，共同培養(yǎng)社會需要的各類人才，為地方經(jīng)濟(jì)服務(wù)。

四、新工科背景下開展基礎(chǔ)電課程集群實(shí)踐具體方式

（一）創(chuàng)建高水平師資團(tuán)隊(duì)

雖然教師在大學(xué)教育階段的主導(dǎo)教學(xué)作用有所減弱，但基于新工科背景對于教師的教學(xué)能力的要求，需要從師資力量和教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)方面著力。具體來說，師資團(tuán)隊(duì)建設(shè)，要求教師不僅要掌握過硬的理論知識，對于其個人實(shí)踐教學(xué)能力和創(chuàng)新能力也提出了非常高的要求。教師只有不斷提升職業(yè)能力、教學(xué)能力以及教學(xué)創(chuàng)新能力，才能積極實(shí)踐基礎(chǔ)電課程集群。

（二）加強(qiáng)各學(xué)科課程體系的融合

基礎(chǔ)電課程是電子工程學(xué)院專業(yè)的基礎(chǔ)課，根據(jù)南京曉莊學(xué)院的師資儲備，整合基礎(chǔ)電集群課程資源，依托產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺和教學(xué)資源庫，與相關(guān)企業(yè)合作共同完成課程建設(shè)和開發(fā)。將行業(yè)維度、職業(yè)維度以標(biāo)準(zhǔn)基于教學(xué)需求進(jìn)行轉(zhuǎn)換和完善，分別設(shè)置課程教學(xué)中的學(xué)生學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)和課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，將技術(shù)性較強(qiáng)的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)楸阌陂_展教學(xué)的內(nèi)容。以項(xiàng)目為驅(qū)動，以競賽為目標(biāo)，采用混合式教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)校企共享實(shí)訓(xùn)平臺的深度交叉融合，完成“創(chuàng)新鏈”專業(yè)體系的基礎(chǔ)電課程集群建設(shè)。

（三）創(chuàng)建“沙漏型”培養(yǎng)組織結(jié)構(gòu)

“沙漏型”培養(yǎng)組織結(jié)構(gòu)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的必然選擇，“沙漏型”培養(yǎng)組織結(jié)構(gòu)具有“三位一體”、網(wǎng)絡(luò)化和開放共享的基本特征，如圖2所示。

基礎(chǔ)電集群的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高度的協(xié)同創(chuàng)新。政府、高校和企業(yè)作為人才共同培養(yǎng)主體，擁有共同的奮斗目標(biāo)和發(fā)展理念，通過建立合理高效的共建共享機(jī)制，始終面向行業(yè)前沿和區(qū)域發(fā)展等特征化終端需求，引導(dǎo)學(xué)生成為創(chuàng)新活動的主體。合作企業(yè)與專業(yè)負(fù)責(zé)人以市場需求為導(dǎo)向，共同確定工程人才培養(yǎng)模式;然后根據(jù)終端市場需求反饋的情況，確定基礎(chǔ)電集群發(fā)展中的問題再加以解決。在整個“市場（產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)）指導(dǎo)教學(xué)，教學(xué)服務(wù)市場（地方經(jīng)濟(jì)）”培養(yǎng)組織結(jié)構(gòu)中，學(xué)生、教師、專業(yè)負(fù)責(zé)人、企業(yè)可以在內(nèi)涵不斷豐富的“人才培養(yǎng)合作體”內(nèi)尋求協(xié)同培養(yǎng)幫助?！吧陈┬汀迸囵B(yǎng)組織結(jié)構(gòu)的構(gòu)建可以破解工程型人才培養(yǎng)中師資和實(shí)踐環(huán)境等教育資源不足的困境，真正實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源協(xié)調(diào)共享的“立體聯(lián)動，多層次發(fā)展”合作，使基礎(chǔ)電課程集群從平面到立體真正“活”起來，培養(yǎng)高質(zhì)量工程實(shí)踐創(chuàng)新人才，最終服務(wù)于地方電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

五、結(jié)語

新工科更注重學(xué)科的實(shí)用性、交叉性與綜合性，打破傳統(tǒng)的學(xué)科隔閡勢在必行。

首先，貼合產(chǎn)業(yè)需求，密切聯(lián)系實(shí)際，基礎(chǔ)電課程集群按企業(yè)需求，以項(xiàng)目方式設(shè)置理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)校企合作，打造理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程體系和“雙師型”師資隊(duì)伍?；A(chǔ)電課程集群建設(shè)要以“電子科學(xué)與技術(shù)”省重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科為指導(dǎo)，以企業(yè)師資為依托，以創(chuàng)新型項(xiàng)目為驅(qū)動，構(gòu)建應(yīng)用型實(shí)踐實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新平臺，通過校企合作互動把基礎(chǔ)電課程集群做實(shí)做強(qiáng)。

其次，根據(jù)設(shè)計(jì)好的課程體系和工程人才培養(yǎng)目標(biāo)，利用CDIO、PBL（項(xiàng)目式學(xué)習(xí)）等先進(jìn)教學(xué)理念和設(shè)計(jì)方法，以3D網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)（如“互聯(lián)網(wǎng)+電子技術(shù)基礎(chǔ)在線實(shí)驗(yàn)平臺”）、人工智能等信息技術(shù)為支撐的探究式、討論式、參與式教學(xué)和混合式學(xué)習(xí)等方式與技術(shù)，使基礎(chǔ)電課程更具融合性、工程性和創(chuàng)新性。

最后，以市場需求和地方經(jīng)濟(jì)為導(dǎo)向，改革人才培養(yǎng)組織結(jié)構(gòu)，改善評價(jià)體系，主動適應(yīng)新工科的發(fā)展要求?；A(chǔ)電課程集群建設(shè)要以需求為導(dǎo)向，緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈構(gòu)建“沙漏型”培養(yǎng)組織結(jié)構(gòu)，使人才培養(yǎng)有的放矢，深度結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

“繼承+創(chuàng)新”“交叉+融合”“協(xié)調(diào)+共享”為南京曉莊學(xué)院電子工程學(xué)院大電類學(xué)生的基礎(chǔ)電專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)提供有效的實(shí)踐交流溝通平臺，為他們后續(xù)的專業(yè)必修課和專業(yè)選修課的學(xué)習(xí)鋪平道路，有助于提高畢業(yè)生的就業(yè)競爭力和快速上崗能力，以服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

【基金項(xiàng)目】2020年南京曉莊學(xué)院“新師范”“新文科”和“新工科”校級專項(xiàng)科研課題;2020年南京曉莊學(xué)院校級教育教學(xué)研究與改革項(xiàng)目;2019年南京曉莊學(xué)院校級教育教學(xué)研究與改革項(xiàng)目;南京曉莊學(xué)院教師黨支部書記“雙帶頭人”培育工程專題科研項(xiàng)目（編號：4199114）;南京曉莊學(xué)院黨建研究專項(xiàng)課題（編號：2019DJKT20）。

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（作者單位 南京曉莊學(xué)院）