新工科课程体系与新形态教材构建的核心思想初探

【摘 要】基于高等院校办学自主权，以新工科新理念教育思想为指引，探讨了课程体系构建及其专业课教材编写与呈现形态问题。以工程图学课程为例，提出沿袭性传统教材改制的必要性。针对培养目标定位的宽泛和脱离实际，简要论述了科层制教育管理体制下课程标准编制的科学性和可靠性。指出了教师参与标准制定和教材编写的重要性。浅析了课程标准编制与教材编写间存在的内在约束性关系并展望教材内容构成和形态创新。

【关键词】新工科理念;课程体系;新形态教材

一、新工科课程体系构建的相对稳定性和与时俱进特征

在高等教育办学自主权下和国家总的教育方针指导下，将高等教育办学自主权下放到各高校始于改革开放初期总设计师邓小平先生的英明方略。这在很大程度上授予了高等院校在培养目标、学科建设和课程设置等方面一定的自主权，“一定”是指仍然还得有遵照、继承和借鉴并且是合理和应该的。教育部高等学校教学指导委员会，并要求新一届教指委要为推动高等教育改革发展、全面提高人才培养质量发挥好参谋咨询、指导引领、凝聚队伍、监督推动重要作用，各高校围绕专业设置和课程建设做了大量工作。以工程图学为例，课程融合了现代设计及理论、计算机图形学，数字化设计与制造技术等研究，培养目标和教学大纲的设定事实上离不开新工科教育理念的“指导引领”并通过专业评估和教学评估而实现“监督推动”。

上海交通大学主持的“设计与制造I”课程获2020年首批国家级线上线下混合式一流课程，“工程图学”课程获2018年国家精品在线开放课程在大学“双一流”建设目标指引下，教材及课程旨在掌握产品设计的基本方法，通过形象思维建立起形体与图样的关联，并按照工程的标准规范表达设计理念;从工程问题出发，培养学生的工程意识，发现、分析和解决问题的能力，空间思维和设计表达的能力，综合应用和实践能力，建立起设计和制造的全局观。这种自上而下的教育管理体制具有科层制组织节制的性质：由大批拥有专门知识和权威的专家组织课程标准的编制，最终制定相应课程的指导标准。例如《普通高等学校工程图学课程教学基本要求》，理论上可以确保决策制度的可靠性。当前，传统意义上的科层化课程管理体制仍然制约着高等学校课程建设的实际运作。马克思·韦伯创立的科层制理论强调持续运作的行政体制需要实行等级制原则并建立合法权威。在科层化的管理体制下，教师参与课程建设的主动性受到不同程度的抑制。

二、课程体系整合与新型态教材编写中存在的着眼点和发展方向

课程标准是内涵广延的简约称谓，包括培养目标、教学大纲等具体实施规范，靠学校的办学实力来实际体现。从传统意义上讲，适用于所有学校的普遍性教材又称为课本，它是依据课程标准编制的、系统反映学科内容的教学用书，教材是课程标准的具体化，受限于相对稳定的课程标准。教材的组织方法：其一，逻辑式组织。按照有关科学知识的内在逻辑顺序组织教材。其二，心理式组织。以学生为本位，注重学生的兴趣、需要和能力，强调以学生的经验作为教材组织的出发点，逐步扩大教材的内容范围，使学生愿学、乐学，而较少考虑知识体系的完整性。其三，折衷式组织。兼顾学科与学生两方面的需要和情况，择采两者之长。在当前以 “强专业铸金课 卓越学术引领一流人才培养”为主题的时代背景下，学科交叉和课程融合促使各高校加强新工科建设，加强医学教育、农林教育、文科教育创新发展，持续深化创新创业教育，努力建设一批新时代中国特色社会主义标杆大学。

个人在详细阅读了工程图学课程“新要求”之后，将重要的最新改动列举汇报如下：

1.第一章绪论中表述的“课程性质”更简洁，突出了科学思维“能力”，强调提高工程“素质”，增强创新“意识”，将“技术基础课”改为“工科基础课”;删去了培养目标中 “能绘制和阅读与本专业相关的工程图样”的要求，只要求学生做到对形状、尺寸、技术要求理解正确;

2.第二章点线面投影基础中增加了“投影概念”一节，突出了“掌握正投影法的特性”。因为我国采用第一角投影以及在投影概念后均采用正投影，所以原来在点、线、面投影中的“第一分角”、“正投影”就不再提了。将“平面内的点、线”，准确表述为“平面内的点、直线”并且单列出“曲线、曲面投影”一节;

3.“新要求”把原版的“构型方法基础”内容归入组合体读图中表述并强化了三维建模软件教学在课程教学中的重要作用。

如果考虑机械类专业课设置并举例，“设计与制造II”是机械工程专业必修课，课程以现代机器创新设计为对象，采用项目式教学和小组形式，学习机构和结构设计、机械标准件和电控元器件选型等专业知识，培养学生知识运用能力、机电产品创新能力、团队合作能力、关注国计民生需求以发现并解决问题的能力，激发学生专业兴趣和报国情怀。教材及课程秉持“科研反哺教学”理念，以现代机器“三子系统论”和产品开发过程模型为指引，突破原机械原理、机械设计两门課程的框架，重构了课程的内容体系，提出了“课堂教学和课外项目双主线同步开展、课堂教学服务课外项目、课外项目促进课堂学习”的项目式教学技法;紧扣“中国制造2025”和“国家创新驱动发展战略”，将中华民族的机械发明创造史、国家伟大复兴的科技强国发展战略、科学精神和大国工匠精神、当代青年的历史使命和责任担当有机融入课程专业知识点和能力点教学中，形成知识点、能力点、思政点“三点合一”的分布式、融入式课程思政育人教学方法。

对于新型态教材编制个人提出并归结为如下几个方面的发展方向：

1.课程知识体系传统，与互联网及智能制技术结合;

2.课程学时压缩下提升教学模式高效以达到课程培养目标要求;

3.课程的理论、实践、数字资源丰富但应相互融合。

参考文献：

[1]徐通模. 中国大学的未来发展走向[J]. 教育发展研究. 2001，1.

[2]陆国栋、李拓宇.新工科建设与发展的路径思考，高等工程教育研究[J]，2017，（3）：26-32.

[3]黄福涛.什么是世界一流大学的本科教育，高等教育[J]，2018.1.

作者简介：

牟柳晨，男，1965年12月出生，四川成都人，工学博士，四川大学机械学院高级工程师，中国机械工程学会高级会员。

（作者单位：四川大学）