“新工科”視域下工科課程體系優化探析

張 娜 趙強 劉丹丹 郭明良

近年來，新一輪科技革命的影響逐漸擴大，為順應這一趨勢，國家教育部門開始意識到轉變人才培養方向的重要性。國家將“新工科”建設作為引領高等教育改革的有力抓手，不斷推進高校工科教學體系完善。黨的十九大莊嚴宣告中國特色社會主義進入了新時代，為適應國內經濟增長方式的變革和產業結構的調整，教學部將創新人才培養機制、優化教學質量等作為實現“新工科”建設的重要舉措。因此，對現行工科人才培養方式進行全面考量，探究工科課程體系優化的有效路徑，以期促進相關政策措施的落實和工科人才培養質量的提升。

一、“新工科”視域下工科人才培養目標的變化

“新工科”建設及相關政策的出臺，對工科專業辦學宗旨和人才培養目標進行了全面闡述，指出要加快培養社會主義現代化建設所需的工科人才，從對教學模式的創新入手提升工科教學質量，以適應新的時代條件下中國特色社會主義建設的需要。2017年，《教育部辦公廳關于推薦新工科研究與實踐項目的通知》指出，為應對新一輪科技革命和產業變革的挑戰，主動服務國家創新驅動發展和“一帶一路”“中國制造2025”“互聯網＋”等重大方針政策的實施，就推薦新工科研究與實踐項目的相關工作做出安排，希望有關單位充分認識到當前工程教育改革創新的迫切性，積極組織新工科研討，統籌推進本單位新工科建設改革工作。

在“新工科”視域下，各高校以本校教學現狀為基礎，對“新工科”建設提出的人才培養標準等進行了深入研究，分別從以下三個方面確定了新的工科人才培養目標。第一，立足新科技革命帶來的專業技能和專業實踐能力要求的變化，以引導學生加快適應現代企業需求為目標，通過校企合作和實踐平臺創建等方式全面提升學生的專業素養，不斷推動學科向更高水平發展。第二，培養學生的自主學習意識和習慣，充分利用教育信息化的優勢，整合網絡教學資源，使學生能夠主動提高自身的創新能力和科研素養。第三，推動跨學科融合發展?，F階段，工科知識體系的構建離不開人文學科的理論支撐，高校任課教師應在對本學科知識進行全面分析的基礎上，綜合其他學科的知識特點和理論內容，培養學生的跨學科學習能力。

二、高校工科教學存在的主要問題

自“新工科”建設提出以來，國家給予了高度重視，各高校也以相關政策文件為依據落實教學改革措施。然而，由于相關工作仍處于起步階段，“新工科”建設的目標較為模糊，教學改革措施的推進也存在一些問題和缺陷。

（一）實踐教學不足

就工科人才培養而言，最重要的是提升學生的理論應用能力，使其能夠將理論聯系實際，更好地適應社會的發展需求。然而，通過分析各高校工科教育的現狀能夠發現，當前課程體系中存在明顯的重理論、輕實踐的問題，理論教學占比過多，實踐教學不足，限制了學生綜合能力的提升。這種教育模式和教學體系存在的缺陷會使學生養成不良學習習慣，過于重視對基礎知識的學習，忽視對自身實踐能力的培養和鍛煉。具體來說，工科實踐教學的缺陷主要表現為以下四點。第一，高校實踐教學以基礎性實驗為主，難以將理論知識和實踐應用有效結合起來，導致學生的專業實踐能力無法適應企業的用工需求，且相關實踐教學是以考查階段性理論教學內容為主，忽視了對各個章節理論知識點的串聯和總結，難以系統化地鞏固學生的學科知識。第二，現行人才考核標準過于形式化，難以對學生的綜合素質特別是實踐能力進行考核，缺乏科學性，導致學生的創新意識和科研意識不足。第三，實踐教學內容過于淺顯，且各環節之間相對分散，難以有效提升學生的專業實踐能力。第四，高校未能向學生提供必要的實踐平臺，且校企合作深度不夠，學生難以在崗位實習中鍛煉自身的專業應用能力。

（二）各學科之間關聯性不強

從企業角度來看，新技術的應用使產業門類逐漸豐富，在企業運行過程中出現的問題日益復雜化，這就要求工科人才不僅需要具備必要的專業技能，還應注意自身綜合素養的提升。然而，受到傳統教學模式和教學理念的限制，高校工科教學中暴露出諸多問題。首先，高校會結合以往教學情況設置預期教學目標，而任課教師在實際授課過程中為完成教學目標，會嚴格按照既定教學安排組織教學流程，課堂授課內容只是簡單圍繞本專業內容展開，缺乏對關聯學科知識的引入，難以適應多學科交叉融合的發展趨勢[1]。其次，任課教師長期集中于對某一特定學科領域的研究，對其他學科知識涉獵較少，導致自身缺乏相應的知識素養，即便在授課過程中開展跨學科教學，也不具備相應的知識深度和廣度，無法豐富專業理論知識體系。最后，在社會經濟深刻變革的背景下，企業對學生的創新創業能力、跨文化交流能力等提出了更高要求，但現階段高校公共課程仍以外語、思想政治和計算機應用等為主，實用性不強。

（三）創新創業教育質量偏低

新技術催生出一系列新的產業，為高校人才提供了更多就業崗位，但在高校辦學規模不斷擴大和畢業生人數快速增加的背景下，工科人才仍面臨較大的就業壓力?！靶鹿た啤苯ㄔO不僅能促進工科人才綜合實踐能力的提升，增強學生的就業競爭力，還強調對學生創新創業能力的培養，以對學生專業素養和科研能力的培養帶動學科體系不斷完善。近年來，在國家教育部門的引領下，各高校重點關注創新創業教學，建立起了相對完善的教學培養體系。然而，當前創新創業教學仍然局限于理論課程，且在課時安排上比較少，創新創業能力培養和學科教學之間缺乏關聯性，實際效果非常有限。除此之外，創新創業能力的培養還需要必要的實踐活動作為支撐，引導學生將專業知識應用于實踐，促進學生全面發展。但受資金投入和教學理念的限制，高校開展的創新創業實踐活動較少，且在內容上缺乏新意，難以調動學生的參與熱情。

三、 “新工科”視域下工科課程體系優化策略

對高校工科專業人才培養存在的不足進行研究可以發現，現階段工科教學的課程體系存在較大的優化空間。為貫徹“新工科”建設的宗旨和相關政策，主要從四個方面進行具體策略分析。

（一）明確工科課程教學目標

與傳統工科教學相比，“新工科”視域下工科人才培養目標的變化主要集中于專業應用能力、多學科交叉融合能力和創新創業能力培養等方面，只有關注工科人才綜合能力的培養，才能切實引導工科人才適應社會經濟發展[2]。因此，從這一角度來看，高校應在對工科專業發展前景和前沿研究進行綜合分析的基礎上，充分吸收其他國家的工科教育經驗，制定更加明確的教學目標，綜合計算機技術、經濟學、管理學及社會學等知識，科學制定教學內容和人才培養的階段性計劃，緊緊圍繞本專業學科知識組織專業課程，使課程設置具有較強的針對性、科學性。加快構建以本專業理論知識為核心、以關聯學科知識為輔助的教學體系，有重點地提升本學科學生的專業實踐能力和綜合素養，為現代化經濟建設提供復合型專業人才。

（二）完善實踐教學體系

與人文社科類專業相比，工科人才培養具有更強的實踐性，特別是“新工科”建設提出后，高校更應認識到工科專業實踐教學的重要性，通過增加實踐教學課時、推動校企合作、豐富實踐教學內容等完善工科專業實踐教學體系。具體來說，高校應從以下四點入手。第一，增加實踐教學課時，解決理論教學和實踐教學比例失調的問題。各學院學科負責人應結合人才培養目標，規劃實踐教學課程，根據“專業基礎實驗—專項實踐培訓—崗位實習”這一完善的實踐教學流程，增設專業實踐課程，循序漸進地促進學生專業實踐能力的提升[3]。第二，深化校企合作，構建聯合育人機制?！靶鹿た啤苯ㄔO強調人才培養應直接面向企業的用人需求，拉近高校人才培養和企業需求之間的關系。因此，高校應積極與當地企業溝通交流，廣泛開展合作，充分利用高校的科研能力和技術優勢，以及企業在實習崗位和實訓平臺方面的優勢，使學生盡早參與崗位實習，使其充分認識行業對專業素養的具體要求，從而有針對性地提升自身的專業知識素養和應用能力。第三，優化實踐教學內容。通過互聯網教學平臺整合教學資源，同時利用多媒體教學設備和現代信息技術構建虛擬場景，提升實踐教學的有效性。第四，在高校內部構建專業實踐平臺。例如，組織學科競賽或專業實踐項目，在校內營造良好的實踐教學氛圍。高校還應加大對實踐教學的資金投入力度，為學生專業實踐能力的培養提供資金支持。

（三）全面整合多學科知識

隨著工科專業同其他學科之間的關聯性不斷增強，高校應全面整合多學科理論知識和相關教學經驗，通過不同學科之間的交叉融合，豐富工科人才培養的課程體系。首先，任課教師應提高對本學科前沿理論研究成果的關注度，深入研究本學科教學過程中涉及的綜合性知識，挖掘其與本學科的內在關聯，并通過對各種理論知識的整合、優化，將其滲透到理論和實踐教學中，在不影響專業教學的基礎上打破學科之間的界限，提升工科專業教學的質量和水平。其次，任課教師應積極與其他學科教師或專家進行學術交流，借鑒其教學經驗，以本學科核心知識點為基礎，融入其他學科知識，完善本專業的知識體系，為實踐教學提供理論支撐。最后，高校應根據各學科特點增設專業限選課程或通識課程，使學生能夠不斷豐富自身知識體系，盡可能多地學習與本專業相關的其他學科理論知識。

（四）豐富高校創新創業課程

現階段，創新創業課程已經被納入人才培養體系之中，形成了一套相對完善的教學體系。然而，創新創業教學以理論形式為主，且任課教師和學生缺乏對應用的重視，導致教學目標難以實現。針對這一情況，本文基于“新工科”建設提出的人才培養目標，從以下四個方面指明高校創新創業課程的優化路徑。第一，豐富創新創業教學的內容和形式，引導學生在思想層面樹立良好的創新意識和創業觀念，在現有知識的基礎上尋求突破[4]。第二，應提高高校創新創業教學針對性，充分結合專業特點和學生能力，引導學生掌握將專業知識應用于創新創業實踐中的方法。第三，利用網絡教學平臺，整合線上教學資源，優化創新創業教學形式。例如，通過分享線上精品課程和組織專家在線答疑的方式，提升創新創業教學的質量和水平。第四，在學校范圍內組織創新創業實踐競賽，并將其納入學生的綜合素質考核體系之中，調動學生的參與熱情和積極性，營造良好的創新創業教學環境。

綜上所述，“新工科”建設是我國立足于現代信息技術高速發展的時代背景對工科專業人才培養提出的新方向，也是在日益復雜的國際、國內形勢下推進社會主義現代化建設的重要保障。然而，由于部分高校對“新工科”建設的主旨內容和相關政策缺乏深入理解，在實際教學過程中產生了諸多問題，影響了工科專業教學質量的提升和人才綜合素質的培養。本文基于“新工科”建設的具體要求和主要內容，分別從明確工科課程教學目標、完善實踐教學體系、全面整合多學科知識、豐富高校創新創業課程四個方面提出了現階段高校工科專業課程體系優化的有效路徑，旨在促進國內工科教學水平不斷提升，為相關人才培養提供必要的教學條件。