新工科理念下应用型本科院校专业群建设探析

吴佳清

当前，为应对新科技革命的挑战，我国提出新工科理念，并通过“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”等行动落实新工科人才培养理念。新工科旨在通过学科融合，促进科技进步和产业升级。这要求高校在进行新工科教学时要打破学科界限，进行跨专业教育。专业群建设是应用型本科院校新工科人才培养的重要抓手，有助于推动学科融合教育，促进新工科建设。

1 专业群建设与新工科人才培养

以新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济蓬勃发展，对工程科技人才提出了更高要求，我们把满足新经济发展需求的工科技术人才称为新工科人才[1]。新工科人才是综合能力人才，既要具有工程专业知识，还要具备社会知识、管理知识等扎实的知识储备，还要有分析问题、进行工程实践的能力。因此，在进行新工科人才培养时，要重视学生复合能力培养，在课程设置上要进行多学科的交叉融合。专业群建设是应对新工科人才培养要求的必要举措。

专业群建设较早发源于高职院校的专业建设实践。袁洪志认为专业群是由一个或多个办学实力强、就业率高的重点建设专业作为核心专业，若干个工程对象相同、技术领域相近或专业学科基础相近的相关专业组成的一个集合[2]。这正好与新工科建设理念不谋而合。但是必须注意的是，应用型本科院校的新工科专业群建设，不能照搬高职院校专业群建设的经验，必须重视新工科基础理论知识教育，为新工科人才在未来认识新事物、推动科技创新和产业发展打好理论知识基础。

专业群建设是应用型本科院校新工科人才培养的有力抓手，但是必须解决好四个问题：第一，新工科专业群应当如何设置。新工科涉及的范围广、学科交叉融合强。应用型本科院校需要合理设置专业群，不能将专业群设置的过小，无法起到学科融合，但也不宜将专业群无限扩大，而导致专业基础知识范围过广，学生无能力学习。专业群建设要把握合理的度，以优势或特色专业为核心，按照专业基础相通、技术领域相近、职业岗位相关、教学资源共享的原则构建专业群，每个专业群由3个以上专业组成。发挥专业群的聚集效应，以专业群建设带动教育资源优化配置。第二，围绕专业群建设的教学模式和教学运转。专业群建设涉及群内各专业基础知识的整合，有些知识具有重合性，教学要合理安排重复知识的授课。更为重要的是教学运转，专业群内的教师要能够相互协调、协同配合，各司其职，共同完成教学任务。第三，专业群建设的师资问题。无论是新工科还是专业群的建设要求，都需要双师型教师。只有具备一线工作经验且动手实践能力强的双师教师才能引领学生大胆创新、大胆实践，推动新工科的理论创新和技术应用。第四，专业群建设要解决好实训基地的开放和共享[3]。新工科人才培养离不开校企合作。对于各个学院联系的实践教学基地，应当向专业群内的所有学生开放，促进实践教学师资、实验资源、社会实践机会的共享，以让所有学生都能获得高质量的企业实践机会。

2 当前应用型本科院校新工科人才培养专业群建设困境

2.1 应用型本科院校并没有意识到新工科专业群建设的重要性

新工科的教学理念，与应用型本科院校突出实践应用能力的理念具有高度契合性。应用型本科院校在进行新工科人才培养时，要促进专业融合。专业群是进行学科融合教育的有益探索。学生在学习专业知识时，可同时学习与专业相关的知识并进行跨学科思考，有助于知识融合和实践创新。但是当前应用型本科院校新工科人才培养对专业群建设并不重视，没有开展专业群建设探索，对专业群的教学理念、教学运转不甚理解。应用型本科院校虽然有新工科人才培养方案，也有专业群建设方案，但是两者的融合建设还不到位，致使建设方案条块分割，不能发挥合力。教育部在2017年就发布关于新工科研究和实践的通知，但多数应用型本科院校对新工科还处于理念理解和人才培养模式探索阶段，尚没有形成较为成熟的培养模式和方案，更遑论专业群建设。部分教师对新工科理念，对专业群建设理念的理解不够深刻，需要高校加强培训，帮助教师深化认识。

2.2 新工科专业群主要围绕单一专业进行教学完善，融合力度不强

新工科的专业群建设要促进学科的深度融合，且融合的知识应当具有高度的相关性，能够真正激发学生对新工科的研究和实践。虽然部分应用型本科院校进行新工科专业群建设，但这种专业群建设多停留在初级阶段，多以“专业+方向”的专业群建设思路为主。如有些高校进行“工程力学+数学”的专业群建设。这种专业群建设主要以一个主专业为依托，主要是学习工程力学知识，数学教学只是必要的补充。这种专业群建设并不能真正促进新工科的发展。新工科教育的学科融合是不同的学科相互融合，多技术融合，相互借鉴，不分主次，不分方向。如人工智能与大数据、云计算的有机融合，不同专业的学生都可以从学到的新知识受到启发，进行理论创新和实践创新。此外，不少应用型本科院校虽然有不少新工科专业，但这些新工科专业只是在专业内部进行新工科实践，没有跨界融合。应用型本科院校应当在教育部新工科建设精神指引下，充分挖掘本校特色专业，大胆开展新工科建设探索。

2.3 新工科专业群建设的实践教学质量有待提升

当前应用型本科院校开展的新工科专业群建设虽然也有实践教学要求，但实践教学质量有待提升。专业群建设的实践教学多数还停在专业实践的基础上，教师主要通过学院联系的实践教学基地进行教学。这类实践教学指导教师往往更侧重专业知识的培养，对发展方向的实践教学重视程度不够，深度融合和引导力度不够。部分院校选择的实践教学基地只能进行单一专业知识的指导，缺乏全面性培养，这制约着新工科人才对相关知识的实践学习需求。此外，实践教学基地不够开放和共享，阻碍专业群内其他学生的实践学习机会。对新工科人才培养而言，由于学科知识融合力度加强，同属专业群的各专业学生都有实践教学需求，实践教学基地应当开放和共享，以满足不同学生实践学习的需求。

3 应用型本科院校专业群建设完善路径

3.1 应用型本科院校以新工科理念为主进行专业群建设

应用型本科院校在新工科人才培养理念下，应当加强工程人才的学科融合培养，教学上要重视多学科教学，进行专业群建设探索。以专业群来进行新工科人才培养，教学理念要重构，教学培养目标、教学方案、教学方法、教学评价、教学实践均需要重新塑造。应用型本科院校要加强新工科教学理念的培训，引导教师和学生科学认识新工科，确定好新工科人才培养的方案。同时，对于专业群建设也需要学校进行系统性的教学培训，帮助教师提升对专业群的认识，落实好专业群的具体实践。当前不少高校都已经采用专业群建设，并经过若干年的探索形成较好的教学经验，高校可组织教师进行教学观摩，吸收其成功的教学经验。高校要加强教学研究，将新工科人才培养方案与专业群建设方案有机融合，科学选择专业群组合，优化课程设置和学时设置，完善实践教学，充分利用教学合力，以提升人才培养质量[4]。

3.2 升华专业群建设理念与教学实践，推进新工科人才培养的深度融合

传统专业群建设理念存在一个主导建设的学院或专业，其他专业的教师居于从属性质。通过传统专业群建设来进行新工科人才培养虽然能够促进学科和专业融合，但融合的深度显然不够，学生并不能够全面掌握其他学科知识，而且缺乏多学科思维。对传统专业群建设理念进行升华，需要打破教学之间的主导和从属关系，真正建立起学生为中心，以专业群为中心，教学全方位协同的教学模式。以学生发展方向为主导，不同的教师、不同的学院围绕教学目标共同进行教学方案的研究、共同完成教学任务。可以采用“专业+专业”的融合，还可以采用“产业+方向”的融合。以“产业+方向”为例，产业方向上的学生大一、大二年级，学习通识专业知识，在大三开始侧重发展方向的细分。如“数字安防+物联网+人脸识别+云存储+4G/5G通信”教学主线，确定计算机专业、信息通信专业、机械材料等相关专业知识进行通识教学，然后进行发展方向的教学，每个涉及的教师提出教学课时、教学材料准备、教学限制性因素、教学实践基地的选择等，共同确定课上教学课时、慕课教学策略、实践教学指导等。教师在进行相关专业课教学时，可以启发学生从多个角度进行思维发散和实验实践。启发的问题包括网络传输如何更快、应当选择无线传输还是有限传输、对于数据存储机房的设置如何布局最优等。教师应鼓励大学生大胆设想、大胆实践，能够在理论上或实践应用上进行突破。当然，考虑到大学生有限的学时，高校在进行专业融合时，应当考虑相关专业，防止专业知识的增多增加教学难度。同时，应当鼓励应用型本科高校在进行新工科人才培养时，探索延长学制，以打好学生的知识基础。应用型本科院校要充分利用本校新工科专业进行教学研究和实践。如莆田学院拥有生物工程类专业、机电工程类专业、信息工程类专业、医药学类专业等，可以探索不同交叉方向新工科人才培养。

3.3 探索开放共享的新工科专业群实践教学

应用型本科院校通过专业群来培养新工科人才，要进行实践教学的创新。实践教学必须打破传统上以学院为主导的教学模式，要建立开放共享的实践教学基地。专业群里的相关专业应当联合确定实践教学基地，不同专业的学生都可以到实践基地进行实践。对于实践教学要突破单一专业的限制，学生可以进行专业群内相关知识的实践学习。因此，对于实践教学基地要选择那些具有多专业、多学科优势的，活跃在新工科领域的最前沿，这样能满足学生多元的实践学习需求。实践教学基地应当配备多专业指导教师，学生可以自由选择指导老师。专业群相关专业与实践教学基地的指导老师要实行对接，对专业群建设方案进行总结、对学生能力进行评价，提出教学改进建议。实践教学要深化校企合作，建立“校中厂、厂中校”的实践教学模式。为提升实践教学质量，发挥好教师的教学引领作用，教师也应当参与实践，参与工程设计与实践，培养新工科实践能力，积累实践本领，更好的给学生指导。

4 结 语

新工科关乎着国家未来竞争力，关乎着“中国制造2025”计划的实现，是我国实现工业强国的重要举措。新时代应用型本科院校应树立创新型工程教育理念和全周期的工程教育理念，培养具有国际竞争力的新工科人才，应不余遗力地进行专业群建设探索，在教学中逐步优化教学方案，及时根据市场需求进行专业群设置调整和课程调整，提升教学质量，为时代培养合格的新工科人才。