新工科背景下高校工科专业课程建设研究*

马云阔，尹玉雪

(东北石油大学 a.发展规划处；b.教育科学学院，黑龙江 大庆 163318)

工科专业承担着高层次、高质量工科人才培养的重任，直接影响着我国工程教育科学和技术的发展，进而影响着我国的经济建设和社会发展。工科专业课程决定了培养对象可以具有的知识、能力和素质结构。“新工科”建设是我国高等工程教育为主动适应新一轮的产业革命和科技革命而实施的工程教育项目，这是对国家重大战略的积极响应，是为支撑产业和科技的发展，培养和造就一批高层次工科人才。在“新工科”背景下工科专业的课程该如何建设？怎样才能建设好这些课程，需要我们深入研究与实践。

一、当前高校工科专业课程建设的现状

通过研究分析我国不同类型高校培养方案，将高校工科专业课程建设现状分析如下：

(一)当前高校工科专业课程建设取得的主要成效

随着教育部对于高等工程教育各种政策的出台，尤其是课程改革层面的政策，部分高校工科专业的课程改革已经取得了一定成效。

在课程体系方面，一是注重厚基础、宽口径的人才培养。通过分析高校人才培养方案，工科专业都构建了通识课程、学科大类课程，这两大类课程各占总学分的20%以上，高者可达到30%以上。二是专业课程综合化。高校在课程体系中设置跨学科专业课程，学生需修读非本专业类的其他专业课程。三是实践课程更加丰富。高校工科专业实践教育课程种类较多，包括项目制学习、实习实训、课外创新创造活动、企业实践、课外综合训练等。

在教学方法方面，部分高校能够打破单向灌输的教学方式，落实“以学生为中心”的教育理念，采用多种授课方式，激发学生学习主动性。一是采用启发式讲授、互动式交流、探究式讨论等多种教学方式，通过师生互动、生生互动完成课程学习；二是设置在线课程，实现了教学环境的智慧化、智能化；三是积极推动CDIO教学法、项目教学法、案例式教学法等，调动学生学习的积极性。

在课程考核方面，部分高校能够根据工科专业培养目标、教学要求、课程内容等特点，运用过程评价和结果评价相结合、基础理论考核评价和综合评价相结合、学习态度评价和学习效果评价相结合等不同考核方式。在具体考核阶段，除了传统的书面考试、平时的考勤方式，针对不同的课程采用合适的考核方式，包括实验报告考察、PPT展示讲解、研究报告或小论文、分组作业等。

(二)当前高校工科专业课程建设存在的主要问题

尽管部分高校工科专业课程建设在一定程度上取得了一定成效，但是随着社会进步、产业和科技的升级转型，高校工科专业课程在课程目标、课程结构、课程内容、课程实施、课程评价等方面与社会对工程人才的需求仍有差距，具体表现在以下方面：

1.课程目标定位模糊

一是高校工科专业的课程目标结构层次偏失，主要以抽象化的课程计划目标为重，忽略了具体化的每门课程目标和教学目标；二是课程目标主要以学生、学科和社会为依据，高校工科专业课程目标大多数由专家设计，理论色彩浓厚，很少能够站在学生的角度考虑课程目标；三是大多高校的工科专业课程目标依然面向传统工科教育，未能紧追“卓越工程师”计划和“新工科”建设，缺乏前沿性和时代性；四是高校工科专业课程目标表达模糊，课程目标过多用“知道”“了解”“掌握”“熟悉”等字眼进行表述，最终学生能够具体达到何种程度无法考量。

2.课程结构失衡

在高校工科专业现有的课程结构中，一是通识课程的核心课程学分占比少，高水平大学通识核心课程占总学分的10%不到；二是专业课程学分分配不均衡，在课程学分分配上专业基础课程和专业核心课程学分比例过重，交叉学科课程学学分占比少；三是学科大类课程多而杂，各类课程之间是分解的，衔接性不足，体现不出课程之间的交叉整合，难以满足学生的全面发展；四是实践课程课时占比小，高校少有的实践课程和专业课程处于相对分散的状态，与专业课程交叉融合不充分，加之产学研合作不足，难以提高学生的实践思维、创新创业意识和批判性思维。

3.课程内容丰富度有待加强

一是高校工科专业大部分课程内容滞后，过多的是传统工程原理和技术，缺少企业新技术、新工艺的融入；二是课程内容严重缺失环保、安全、管理、法律法规等方面的跨学科知识；三是课程内容缺失综合化，理论上具有相关性和衔接性的课程之间没有形成一个课程群，内容之间存在重复性；四是专业课程内容存在过窄过细的弊端，课程内容缺乏交叉融合性，课程与课程之间知识属于碎片化，缺少不同课程之间知识体系的交叉整合，尤其缺少人文和管理方面的内容，没有大胆地打破学科边界。

4.课程实施不灵活

高校工科专业课程在具体的实施过程中由于师资素质、办学条件等方面的原因，造成困难重重。一是教师授课技能培养不够，直接影响授课效果，“师者，所以传道授业解惑也”，教师水平的高低影响学生对课程内容的掌握程度；二是师资队伍数量不足，高等教育招生数量逐年增加与专业教师数量不足的矛盾，造成授课质量不高，难以达到工程教育改革对人才质量要求；三是对课程国际拓展视野不足，不能充分掌握国际上的工程教育前沿问题；四是教学方式转型不够，教学方法单一，缺少教育与技术充分结合的线上授课方式；五是在实践教学上侧重对学生的理论指导，实践指导不够。

5.课程评价不完善

一是高校对于课程评价偏向形式化，形成重制度轻实践的现象,在现实的课程评价实施过程中，课程评价往往停留在制度层面上，其中最主要的问题是制度规范与实践操作的分裂化；二是评价目标单一化，侧重评价学生的知识掌握情况，缺乏对实践能力、创新能力、沟通合作能力等综合能力的评价；三是课程评价方式单一化，对学生学习结果的评价主要采用结果性评价，形成普遍的应试教育；四是课程评价结果缺少科学性，不能以原有的课程标准量化现有的工科专业课程，体现不出现代工程教育的实践、工程、技术应用特性。

二、“新工科”背景下工科专业课程建设的策略

(一)明确课程目标

一是以OBE教育理念为指导，符合工程认证要求，持续改进，细化课程目标，强调每门课程在培养工程科技人才各方面能力要担当的角色；二是以专家、学生以及社会为依据，企业专家加入课程开发的工作中，专家根据具体实践经验了解各个岗位所应该具备的职业能力，学生的情况也要作为目标确立的依据；三是紧密联系“卓越工程师计划”“新工科建设”“六卓越一拔尖”以及“双万计划”，落实新时代高层次、高质量工科人才要具备的工程思维能力、工科技能与工程职业精神，体现课程目标的逻辑性和层次性；四是具体、明确地表述课程目标，描述目标的动词建议采用“能或会+程度副词+操作动词+操作对象”的格式。

(二)优化课程结构

一是提高通识核心课程所占学分比例，体现工科专业实用特点，渗透人文、经济管理、艺术审美等知识内容；二是完善原有的工科专业课程，强调学科交叉融合，增加“跨学科课程”等，强调专业课程的广度；三是建立学科大类课程课程群，掌握每个课程包括的内容，寻找课程之间的联系性；四是提高实践课程学分所占比例，校企合作开设实践课程，包括短小、精练的与新工科理念融合的选修课程，针对各类实验机械设备操作的培训课程等，深化产学研合作共同建立具有行业特色的大学生创新工程实践平台；五是重视思政课程的建设，根据教育部发布的《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》，[1]优化理论思政课程，设置活动思政课程，朝着“三全育人”方向逐步优化提高。

(三)调整课程内容

一是淘汰过时的内容，借鉴国内外本学科先进的研究成果，将产业发展的最新知识、最新技术、最新成果纳入课程内容；二是推进学科内容的交叉融合，“新工科”背景下的工程教育要贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，[2]将课程内容与我国的实际工程建设需求结合，利用线上线下课程学习学科所需的环境管理、安全管理、法律法规等相关领域知识，培养学生解决实际工程复杂问题；三是利用产学研合作的优质资源，通过企业掌握现阶段工程领域的发展状况，将最新的工程前沿发展、工程实际案例纳入课程内容当中，逐步形成具有系统性的教学内容，增加学生对实际工程问题的敏感度；四是全面梳理工科专业课程内容，淘汰“水课”，对于工科专业的核心课程，选取其中的一门或者两门课程，加大其课程内容难度，积极建设精品课程和“金课”，提高课程内容质量，培养工程人才解决复杂问题和综合问题的能力。

(四)改进课程实施

一是加强高校教师对工程教育的研究和学习，鼓励本土教师去国外高水平大学、科研院所进修学习，完善青年教师培养体系，提高教师的授课能力、强化课堂设计、提高课堂教学质量。二是改进教学方式，借助互联网平台，从面对面教师教、学生听的“一言式”的课堂知识教学方式，发展成新工科背景下“互联网+”多种技术结合的混合式教学模式。[3]三是利用校内校外资源共同教育，利用周边的网络资源、电子媒体等进行教育。四是邀请工程师、企业家、专家等校外人士共同参与课程实施，讲授更加具体的工程实际问题。五是激励学生走进工厂，通过自我的真实观察、发现问题，分析问题、解决问题，从研究性学习中促进学生深度学习，培养学生解决实际工程问题能力。

(五)完善课程评价

一是根据新工科对人才知识、能力、素质等方面的要求设计课程评价方案，确定恰当的评价内容、合理的评价标准、可行的评价方式等，定期对工科专业所有类型课程的内容、教学形式、课程达成的效果进行全面的评价；二是强调评价主体多元化，评价主体不仅仅是教师和专家，还需请学生进行客观的评价，了解学生真实的专业学习兴趣，更加真实地反映课程教学成果，及时解决存在的问题；三是采用多元评价方式，加强对学生课堂内外、线上线下学习评价，强化阅读能力和操作能力的综合考查，提高形成性评价在整个评价中所占的比例，根据形成性评价结果和终结性评价结果做出相应的课程调整，提高课程评价的科学性，保证工科专业课程体系健康发展。