本科生实践能力培养研究

2020-11-19李清富刘铭刘晨辉郑州大学水利科学与工程学院

长江丛刊 2020年1期

■李清富刘铭刘晨辉/郑州大学水利科学与工程学院

一、新工科的内涵和特征

当前，世界范围内新一轮的科技革命和产业变革正在迅速地席卷全球，这对我国高等教育特别是传统工科教育提出了严峻的挑战。与此同时，主动适应新的产业升级和生产力变革，培养出一批符合新产业、新业态、新技术要求的高素质工科人才也是我国传统工科弯道超车的绝佳机会。正因为如此，应对经济新挑战、满足产业变革新需求的“新工科”概念应运而生。

新工科之“新”体现在如下方面：一是随着时代发展，为满足新的工业需求而产生的全新学科，主要以能源、材料、生物等专业为代表；二是为适应新产业、新技术的需求，对传统工科、现有学科的升级转型，主要以发展历史悠久的土木、机械、水利和化工等专业为代表；三是不同传统学科互相借鉴优势技术而产生的交叉融合学科，主要以传统工科和管理、经济、医学、法律等学科的结合为代表。总而言之，新工科具有引领性、交融性、创新性、跨界性和发展性等几个特征［1］。新工科是引领新时代工科发展的前沿学科，往往是由多个传统学科及新兴学科相互交融而形成的，具有跨界产业链整合能力，积极寻求关键技术和新兴技术上的突破且能够在学科建设过程中不断完善和发展。

2017年“新工科”的三部曲基本建立：加快建设和发展“新工科”的“复旦共识”，制定“新工科”建设行动路线的“天大行动”和“新工科”研究的“北京指南”［2］。教育部多次强调，要聚焦国家发展战略，把握高校人才培养工作的新形势新任务，全面深化高等工程教育改革，加快建设新工科，主动面向未来，适应和引领新经济［3,4］。在新工科背景下，本科生的教育和培养也面临着新的形势、新的挑战。近10年来，我国一直在探索工程教育的新途径，如试办国家示范性软件学院、建设微电子学院、实施卓越工程师培养计划、推行CDIO工程教育、开展工程教育专业认证、发展战略新兴产业相关专业等［5,6,7］。这些新工科教育探索的目的都是围绕新一轮产业变革、新时代国家的创新发展驱动战略，培养创新型、复合型、实践型工科人才开展的，为我国新工科学科发展、人才培养奠定了坚实的基础。

二、新工科背景下本科教育存在的问题

当代大学生普遍实践能力较差，理论与实际结合能力不足，具体体现在动手能力差，实际操作能力薄弱，科研水平较低等方面。之所以会出现这样的问题，主要有如下原因：

（1）高校领导和教师思想认识不到位，重理论轻实践的传统教育模式仍是主流。我国的工科专业的本科生教育在传统观念和传统教育模式的影响下，始终存在着重知识传授、轻能力培养的问题，具体表现为具有工程背景、工程实践经历的教师数量不足，实践课时过少远远无法满足实际需求等。

（2）受安全生产政策以及现今社会经济因素的影响，越来越多的企业不愿意接受本科师生前往实习，这就导致了大多数工科专业的本科毕业生空有理论知识而没有实际操作经验和实践能力，无法满足企业、社会对工科人才的需求。

（3）高校教学内容和评价体系不强调学生的实践能力，不符合新工科发展要求。当前大多数高校的教学内容仍是以理论传授为主、实践教学为辅，且沿用多年前的人才培养评价体系，不能满足当前新工科背景下本科生教育的新要求。

三、新工科背景下本科生实践能力的培养

培养符合新时代需求的工程实践能力强、具有一定创新能力和应用能力的高素质复合型人才成为了当前本科生教育的新要求。当代大学毕业生的实践创新能力与新工科建设对本科生的要求相去甚远，因此，应该把培养工科本科生的实践能力、创新能力做为本科生教育的出发点和落脚点。为了实现本科生实践能力创新能力的提升，高校本科教育应从以下几个方面着手改进：

（1）首先要树立培养实践能力的观念。应彻底改变本科生教育就是传授知识的传统观念，充分认识到重视理论与实践的结合、培养学生的实践能力、创新观念和传统的理论教学一样，是本科生教育的重要环节。

（2）课程体系设置的改革应成为新工科背景下提高本科生实践能力的一项重要工作。新工科多学科交叉融合、重视创新性复合型人才培养的特点决定了当前的课程设置急需变革。这种变革应该是从当前我国新工科整体建设的角度出发，系统性、有组织地进行，从课程设置、教学内容、师资体系等方面全面地开展。同时，新技术、新产业和新经济的快速发展，需要定期审视培养方案、课程设置和教学内容，及时做出需要的调整［2］。

（3）培养学生实践能力的目的在于在实践中培养学生创新能力和动手能力，以求进一步提升创新意识，在实践中培养学生的科学素养。为达到这一目的，同时还应该进行教学方式的改革。新工科背景下的本科生教育应进行教学形式和内容的改革，增进本科生的学习兴趣，通过研究性学习、小组合作学习等新的学习方式提高学生的合作能力，提高本科生的自主学习能力和创新能力；通过提高实践课时、加强校企合作、建立完善的校外实习基地，投入更多的资金、使用最新的技术并从学生能力提升的角度来建设高水平的实验室，让学生充分地参与到实践教学中来；同时还应该组建一支高素质的实践教学团队，让更多的具有工程背景的教师参与到本科生教学中来，促进教学模式从传统理论教学到理论实践创新型教学的转变。在新工科背景下工科专业在制定教学计划时，要从源头设计好实践教学体系，遵循由浅入深、循序渐进的实践能力培养过程，形成“专业教育目标—专业成果—课程成果”三点一线的“成果导向”的工科人才培养模式［8-10］。

（四）改革高校人才培养评价体系也是提高本科生实践、创新能力的重要环节。人才培养体系主要有两方面内容：首先是以学生教育和能力培养为核心的环节，该环节应该突破传统的以理论考试为主的评价标准，将课堂学习和课外学习放在同等重要的地位，加入更多以实践能力为衡量标准的指标，如参与科技创新竞赛、社会实践活动、专业实习、社团活动等项目。另一方面是教师教学方法和学校实践课程设置以及实践场地、设施设置的考核。工程教育专业认证给出了比较专业的质量评价体系，可以通过融合专业评估与工程教育认证标准等方法，形成新工科教育质量评价体系，要“建立有中国特色、面向行业需求、国际实质等效的工程教育专业认证制度，构建与国际接轨的工程教育体系”。