基于新工科视角的专业应用型转型探讨*

李永华 刘 红 武小娟 崔海涛 梁海成

（1 沈阳理工大学材料科学与工程学院；2 沈阳理工大学高等教育研究所）

一 新工科和工科专业应用型转型的背景

我国正步入经济建设和社会发展的快车道，从单纯地追求发展速度转变到速度与质量并重。以制造业为代表的实体产业规模和水平对经济发展质量至关重要。为此，世界主要经济体都高度重视，如德国提出的工业4.0，标志第四次工业革命。我国适时提出了“中国制造2025”，是实现从制造大国转变为制造强国战略的重要行动纲领。而实现这一战略的关键因素在于大批素质高和综合能力强的高级应用型人才。高校作为培养人才的主体，必须肩负起此重任。因此，我国提出了明确高校办学定位，一批普通高校的工科专业将进行应用型转型；一批高校将围绕工程教育改革的新理念、新结构、新模式、新质量、新体系开展“新工科”的实践，多方发力，培养大批满足社会需求的应用型人才。

二 工科教育现状

目前我国高等教育在学总规模居于世界首位，其中工科类学生占主体，与欧美发达国家工科高校的学生相比，主要表现为我国的工科学生的实践和创新能力存在不足，似乎为批量生产的“产品”，存在相似性。具体的成因可能如下。

1 课程体系和设置相近

我国高校的多数专业的课程体系和设置相近，可能课程名称和学时有差异，但多数学校要求教师尽量选取规划和精品教材，从而造成授课内容大致相同。因此无明显的特色。

2 培养模式单一

多数高校存在重视课堂理论教学，轻视实践教学的现象。因为实践教学要求实验实训场地、设备和材料等高投入。在满足基本的培养目标和要求的前提下，高校相关管理部门不会有太大的动力去强化实践教学环节。

规划和精品教材多数由“双一流”大学的教师编写，侧重科学理论知识的传授和体系的构建。而多数高校的应用型人才培养要求偏重工程和实践能力的培养。两者不能有效衔接。教材的更新周期长，新技术、新工艺等工程教育新动态不能及时传授给学生。

另外，多数学校重科研轻教学，教师习惯于采用省时省力的传统“填鸭式”课堂教学方法，以单次考试成绩为主评定学生的学业，对新教育理念、新教学方法和考试方法改革的热情不高。所以，教师的教学效果和学生的学习效果的达成度不高。

因此，高校的工科专业教师们应当以“新工科”的建设为契机，进行工程教育人才培养模式和教育教学方法改革，积极推进工科专业的应用型转型工作。

三 基于新工科的工科专业应用型转型途径

我国目前正面临第四次工业革命浪潮的机遇和挑战，高校教师应当以建设工程教育强国为己任，积极实施工程教育改革。下面从新工科的角度，在更新工程教育理念、升级专业结构、重构人才培养模式、改革教育教学方法和注重教育教学质量方面探讨工科专业的应用型转型的实现途径。

1 更新工程教育理念

高等教育从业者必须摒弃固有的传统工程教育观念，借鉴国内外成功的工程教育经验，遵循客观规律，以人为本，以德树人，更新工程教育理念。如风靡欧美的OBE（OutcomesBasedEd-ucation），即成果导向教育理念，强调培养学生灵活运用所学知识分析和解决一般和复杂工程问题的实践和创新能力。

2 升级专业结构

专业教师应当在充分全面的毕业生、用人单位、行业协会、教师和在校生的调研以及建议反馈基础上，结合专业特色和地区行业需求，结合“一带一路”倡议的大背景，以“新工科”建设为契机，进行“供给侧改革”。凝练并且明晰本专业的培养目标和要求，调整培养方案，优化课程体系。将新技术、新业态如“大数据”“人工智能”等引入课堂。所升级的专业结构，应当具有前瞻性和特色化。做到“和而不同”，优势突出。

3 重构工程教育人才培养模式

国外成功的工程教育人才培养模式如麻省理工学院等提出的CDIO（构思、设计、实现、运作）经典的人才培养模式，以科技为基础，强调关注实践，并建立了国际化合作组织。英国某些高校采用的“三明治”型的“学工交替式”工程人才培养模式。德国应用技术大学的校企合作培养模式等。国内卓有成效的工程教育人才培养模式如部分高校实施的卓越工程师教育培养计划2.0 等。因此，工科专业目前应当在借鉴上述人才培养模式的经验基础上，整合实践教学资源，强化实践教学环节，搭建水平高、辐射面宽的实践实训平台，重构适合自身定位和特色的工程人才培养模式，回归工程教育的“本源”。如与行业龙头企业签署人才培养协议，包括实习、实训、创新创业实践和毕业设计等环节，课程设计和毕业设计等环节采用企业工程项目，企业专家参与指导与答辩。积极探索产教融合、校企协同培养工程人才模式机制，如运行模式、管理机制和保障体系等。注重人才培养模式的内涵建设，从而达到多方参与、校企协调、共益共赢的大好局面。

4 改革教育教学方法

当今科技发展迅猛，各种教育教学现代化手段不断涌现。青年学生们接受新事物的热情高。高校教师应当转变传统教学观念，打破单一课堂教学模式。以培养学生的能力和素质为核心，积极进行教育教学方法改革与实践，实现教育信息化、教育手段现代化。借力“互联网+”知识社会创新2.0 背景下的互联网新业态，采用“雨课堂”和“课堂派”等新型智慧型教学手段，实现“课堂延伸”，充分调动学生的学习积极性和主观能动性。将虚拟现实（VR）技术与实验教学相结合，将高成本、高危环境的实验项目常规化，将难以观察的工艺过程可视化，开发虚拟仿真实验项目。选修名家、名师、名校的大型开放式网络课程（MOOC），高效共享互联网教学资源。

地方高校教师应当积极编写特色教材，适当增加工程实践的内容，将行业和区域企业的典型工程案例纳入教材，让新技术、新工艺、新标准走进课堂。采用教育现代化手段，打造“精品课”和“金课”，吸引学生“回归”课堂。

单一的试卷或实验实践报告式考核不能全面客观评价学生的课业水平，学生容易养成平时不努力，考前突击的不良习惯。探索并实施多元化考核方式有助于调动学生的积极性，从而达成培养目标和要求。例如，注重平时成绩，采用闭卷、开卷、口试、课程论文和设计作品、实践报告、答辩等相结合的多元化考核评价方式。

5 注重教育教学质量

近年来，随着我国改革开放的不断深入，高等教育与国际接轨已经成为必然的趋势。欧美发达国家的高校高度重视教育教学质量评价，形成了国际性的《华盛顿协议》《悉尼协议》《都柏林协议》等专业认证协议。在综合国力不断提升的前提下，我国已经成为《华盛顿协议》的正式成员，教育部促进不同专业的认证有序协调发展，将中国标准与国际标准接轨，不断完善国际实质等效的专业认证制度。工程教育专业认证秉持“以产出为导向”“以学生为中心”和“持续改进”三大基本理念，特点为规范化、权威性，将教育教学全过程的质量监控常态化，畅通意见反馈通道，形成重质量轻形式的良性循环。我国已经实施多轮专业认证工作，正在扩大认证覆盖范围，成效显著。目前大多数高校都建立了校级的教育教学质量监控体系，缺乏专业层面的教育教学质量监控体系。因此，高校应当激励教师参与教育教学改革，力争早日通过工程教育专业认证。培养更多的符合国际标准的工程人才，满足社会需求。

总之，工科高校应当抓住“新工科”建设的机遇，积极进行高等工程教育改革，为国家培养更多的满足社会需求的建设者和接班人。