“新工科”背景下工科课程体系优化研究

“新工科”背景下工科课程体系优化研究

马云阔1，尹玉雪2

（1.东北石油大学发展规划处，黑龙江 大庆 163318； 2. 东北石油大学教育科学学院，黑龙江 大庆 163318）

【摘要】 课程体系是专业培养目标实现的根本保障和有力支撑，结合“新工科”背景下工科类专业人才培养目标的新

要求，从实践能力、跨界整合能力和创新创业能力培养3方面入手，分析当前工科类专业课程体系存在的实践环节缺失、跨学科的课程不足、创新创业类课程欠缺等问题，进而对工科类专业课程体系提出明确的、细化的培养目标，加强实践环节，加大课程整合力度，多途径建立并优化创新创业类课程，以适应“新工科”建设对工科类专业人才的需求。

【关键词】课程体系；工科类专业；新工科

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-5065（2020）02-0012-04

0 引言

自2017年教育部正式推出“新工科”计划，遵循“复旦共识”“天大行动”“北京指南”等会议精神，教育部又发布了“新工科”项目[1-3]。《教育部办公厅关于推荐新工科研究与实践项目的通知》明确了“新工科”建设方向为新理念、新结构、新模式、新质量和新体系。

与此同时，新一轮的科技革命、新产业革

收稿日期：2019-9-23

作者简介：马云阔（1968—），男，山东临朐人，博士，教授，研究方向为高等教育学；

尹玉雪（1994—），女，辽宁大连人，硕士研究生在读，研究方向为高等教育学。

基金项目：2018年教育部“新工科”综合改革类项目“‘新工科’多方协同育人模式改革与实践”（项目编号：地方高校二组项目群26号）；2017年度黑龙江省高等教育教学改革研究重点委托项目“转型高校本科课程体系优化和教学模式改革的研究与实践”（SJGZ0024）。

命、新经济革命在全球范围内展开，迫切地需要实践能力、创新创业能力、跨界整合能力更强的复合型工科人才。课程体系担负着培养人才的重要职责，应结合“新工科”对工科人才培养目标提出的新要求，优化传统工科类专业课程体系，主动培养复合型工程技术人才。

1 人才培养目标的新要求

为应对新一轮科技革命与产业革命，2017年2月，教育部在复旦大学召开高等工程教育发展战略研讨会，形成“复旦共识”，将“新工科”作为工程教育的新理念，这引起教育界学者的广泛关注；同年4月，教育部在天津大学举办研讨会，形成“天大行动”，确定了“新工科”建设行动路线；同年6月，教育部在北京形成“北京指南”，全面启动、系统部署了“新工科”建设。

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2020年2月刊

以“新工科”建设为指导，重构工程教育人才培养模式，对工科人才培养提出了如下新要求：①满足社会要求，突出专业基础知识与工程实践能力共同培养的特点，使人才培养与企业需求相结合，搭建实践平台，将产业和技术的最新成果引入课堂，培养学生的工程实践意识，使其符合“新工科”人才培养要求；②提高学生学习的主动性，发挥其主观能动性，培养其设计能力和创新创业能力；③学科交叉融合，将工程知识体系与人文社科、基础学科知识体系相融合，形成跨学科知识网络体系，对不同领域知识进行整合与创新，扩展学生跨学科、跨领域的知识范畴。

2 存在的主要问题

目前，不少高校已经开展了“新工科”教学改革，但是在“新工科”课程体系实践探索中主要存在如下问题。

（1）课程设置重理论，缺实践。“新工科”教育归根到底是工程教育，关注学生的动手能力和实践能力，培养复合型工程技术人才。目前的工程教育实践中，过度强调了理论教学的重要性，忽视了工程实践体验性和试错性[4]。许多工科类专业仅强调对知识的系统性概括，缺少实际工程应用实践。在课时分配上，理论课程和实践课程课时比例严重失调，倾向于理论课程。

部分工科类专业课程体系设置在培养学生工程意识及工程实践训练方面存在不足。①专业课程是理论教学与基础实验的操作，以常规性（如验证性等）实验居多，不能与企业新技术相接轨；②对学生实践能力的培养大多数为模块式的训练，针对每章的知识点进行独立练习，没有衔接其他基础课程形成系统化的训练；③缺乏专业课程设计、实习等独立的实操综合性实验；④毕业设计流于形式，学生参与感不强。⑤实习课程大多是“走马观花”式的参观，学生不能真正参与其中；⑥社会实践课程课时少，整体的实践环节内容相对零碎，缺乏承接性，结构存在分割现象；⑦校企合作不足，导致学生对专业知识和技

专业与课程建设Major Construction & Course Construction术的应用能力不足。

（2）课程设置偏细节，不同学科间的课程整合不足。新经济、新产业的兴起使工程问题更加复杂化、综合化，这对人才培养有了更高的要求。工科涉及的内容复杂，实际岗位需要复合型技术人才，然而很多工科类专业的课程设置拘于细节，忽略了对不同学科内容的整合，交叉融合不充分。

目前工科类专业课程存在的问题主要有： ①课程内容局限于工科类专业知识，较少对工科类专业相关学科知识；②对于少数相关学科课程内容的融合只是在现有的课程基础上进行简单的叠加，如减少课程课时，增加课程数量，缺少内容整合，缺少不同学科交叉融合的课程，没有达到跨学科教学的要求；③通识教育课程中，公共基础课所占比例偏重，如在通识与公共基础课程中，外语、计算机、体育、思政类课程约占通识公共基础课程的70%以上，而真正的通识课程仅占10%左右，不能很好地训练学生的创新创业能力、国际交流能力、跨文化适应能力、团队合作能力等通用能力[5]。

（3）创新创业课程不足，创新创业氛围欠缺。“新工科”为工程教育发展做出了贡献，接下来要扎实推进“新工科”的发展，提高创新创业型人才的培养质量，满足工程教育对人才的要求。

我国虽然重视培养学生的创新创业意识，但各高校缺少专业创新创业课程，基本是零散的校内选修课程，而且课时少，创新创业课程相互联系较少，未能体现梯度式教学特征，导致学生难以对复杂的创新创业知识有充分的了解；创新创业课程内容偏，教师注重对书本中理论知识的讲授，与自身的专业内容衔接程度不高，对学生未来创业帮助不大；创新创业课程的师资力量普遍不足，缺乏具有真正创业经历和渊博知识的“双师型”教师，不利于对学生创新能力的培养。

与国外成熟的创新创业教育相比，我国高校的创新创业氛围不足，2018全国普通高校学科竞赛排行榜的工科类本科竞赛评估结果显示，西部地区学校的创新创业氛围淡薄，表现为创新创业活动形式单一、活动内容老套、设计粗糙、宣传力度小[6]。

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工业和信息化教育Industry and Information Technology Education2020年2月刊

“高级研讨班”“服务性学习”等课程建设。 ②深化产教融合，课程内容要与产业接轨，面向企业需要，结合大数据、“互联网+”、人工智能等热门技术，邀请企业专家共同开发新课程（如“工程案例”课程等），同时引进更多的“双师型”教师（如具备5年以上的企业工作经验的教师等），并充分利用暑假，安排学生进入企业实习。③加强政、产、学、研的合作，以城市为中心，联合政府、科研院所、企业，搭建工程实训基地，建设政产学研合作重点项目。④建立学术研究资助平台，安排学生参加实践训练项目、社团、竞赛和海外研学等活动。

（3）加大课程整合力度。对于现有的工科类专业课程体系，加大课程的整合力度，推动学科的交叉融合，从而满足“新工科”对工科人才的需求。①加大课程之间的横向整合，建设综合性课程，将原有工科相关联的专业课，进行合并、整合、重组和优化，删除重复的内容，减少不必要的课时。例如，将过程装备专业与控制工程专业的“理论力学与材料力学”专业课程（总课时为144，学分为9）整合重组为“力学”课程（总课时为90，学分为6）；②加大纵向课程之间的整合，根据人才培养目标设计模块化课程，打破学科边界，将不同学科专业的若干必修课和选修课组成不同模块，一一列出核心知识、技能要求与考核内容[8]；③减少必修课的学分，增加选修课、通识课的学分，鼓励学生选修不同学科的通识课（可以是校内跨院、跨校的），了解不同领域的知识。

3 课程体系优化

通过对工科类专业课程体系存在的主要问题进行分析，从培养目标、实践课程建设、多学科交叉融合课程建设、创新创业课程建设等方面，笔者对工科类课程体系建设提出以下优化策略。

（1）制定人才培养目标。“新工科”背景下的工科类人才培养目标是培养具有实践能力、跨界整合能力、创新创业能力的复合型工程人才，根据社会和行业发展需求，结合高校自身的定位，借鉴国际主流工程教育标准，进一步明确工科人才培养目标，强调工科人才应具备的素质，制订工程技术、信息技术、经济管理、法律、文化、伦理等专业课程培养体系；合理地调整课程设置，将以知识传授为主、能力培养为辅的工程知识类课程，与以能力培养为主、知识应用与掌握为辅的工程应用能力类课程相融合，确定每门课程都有明确的学习目标，使每门课程都有明确的目的性，力求做到定位精准、条理清晰，使学生更好地理解工程基础技术，对产品“构思—设计—实施—运行”的全过程有初步的体验。

（2）强化实践环节。为达到“新工科”人才培养目标，要强化实践环节（见图1），使其层次化、阶段化。①增加实践教学环节比重，第1-5学期安排基础实验课程和小项目的实训课程，第6、第7学期安排学生进入研究院所或企事业单位，进行为期1年的集中生产实习，第8学期安排具有挑战性、创新性的“顶峰”课程，积极推进

[7]

进行生产实习、毕业设计（第6、第7学期）

设置基础实践课程、实践小项目训练（第1-5学期）

安排“顶峰”课程（第8学期）

实践环节开发新兴专业课程（如“工程案例”课程）

引进“双师型”教师队伍加强政产学研合作建立学术研究资助平台图1 基于“新工科”理念强化实践环节

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专业与课程建设2020年2月刊

（4）多途径优化创新创业课程。针对工科类专业创新创业课程存在的问题，采取各种优化措施开设多层次的创新创业课程（见图2），具体措施如下：①增设“创新思维认识”“创业导向的创新”“社会调查实践”等创新创业基础课程；②建立专业知识与创新创业知识有机融合的特色示范课程，将创新创业能力培养落实到课程体系中；③利用先进的科学技术，开设创新创业教育在线共享课程，开设的课程数量不低于《教育部办公厅关于做好深化创新创业教育改革示范高校2019年度建设工作的通知》要求的标准（1~2门创新创业教育在线精品课程）；④提高创新创业教育类选修课的比例，将“挑战杯”“仿真设计大赛”等竞赛活动纳入学分，使50%以上的学生在校期间至少参加1项上述活动，营造创新创业氛围；⑤加强对师资队伍的创新创业类课程教学能力的培养，每年举办至少2场创新创业专题的师资培训，主要针对综合性院校或具有工科优势的地方院校。

【参考文献】

[1] 教育部.“新工科”建设复旦共识[EB/OL].[2017-2-18].http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/moe_745/201702/ t20170223_297122.html.

[2] 教育部.“新工科”建设行动路线（“天大行动”）

[EB/OL].[2017-4-8].http://www.moe.gov.cn/s78/A08/moe_745/201704/t20170412_302427.html.

[3] 教育部.“新工科”建设形成“北京指南”[EB/OL].

[2017-6-10].http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/moe_1485/201706/t20170610_306699.html.[4] 白逸仙，柳长安，艾欣，等.工程教育改革背景下传

统工科类专业的挑战与应对：基于十校“电气工程及其自动化”培养方案的实证调查[J].高等工程教育研究，2018（3）：53-62.

[5] 叶民，钱辉.新业态之新与“新工科”之新[J].高等工

程教育研究，2017（4）：5-9.

[6] 中国高等教育学会.2018全国普通高校学科竞赛排行

Major Construction & Course Construction通过整合原有课程，建立创新创业类课程，切实地提高学生专业实践能力、跨学科专业知识面和创新创业能力。

4 结语

结合“新工科”对人才培养的新要求，从培养目标、实践环节、课程整合、创新创业4个方面对课程体系进行优化，关注社会发展与人才培养目标的联系，强调实践环节的层次化和阶段化，

榜重磅发布[EB/OL].[2019-2-22].http：//www.hie.edu.cn/news_12577/20190222/t20190222_994032.shtml.[7] 吴爱华，侯永峰，杨秋波，等.加快发展和建设“新

工科” 主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究，2017（1）：1-9.

[8] 顾佩华.“新工科”与新范式：概念、框架和实施路

径[J].高等工程教育研究，2017（6）：1-13.

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