“新工科”视域下工科课程体系优化探析

张 娜 赵强 刘丹丹 郭明良

近年来，新一轮科技革命的影响逐渐扩大，为顺应这一趋势，国家教育部门开始意识到转变人才培养方向的重要性。国家将“新工科”建设作为引领高等教育改革的有力抓手，不断推进高校工科教学体系完善。党的十九大庄严宣告中国特色社会主义进入了新时代，为适应国内经济增长方式的变革和产业结构的调整，教学部将创新人才培养机制、优化教学质量等作为实现“新工科”建设的重要举措。因此，对现行工科人才培养方式进行全面考量，探究工科课程体系优化的有效路径，以期促进相关政策措施的落实和工科人才培养质量的提升。

一、“新工科”视域下工科人才培养目标的变化

“新工科”建设及相关政策的出台，对工科专业办学宗旨和人才培养目标进行了全面阐述，指出要加快培养社会主义现代化建设所需的工科人才，从对教学模式的创新入手提升工科教学质量，以适应新的时代条件下中国特色社会主义建设的需要。2017年，《教育部办公厅关于推荐新工科研究与实践项目的通知》指出，为应对新一轮科技革命和产业变革的挑战，主动服务国家创新驱动发展和“一带一路”“中国制造2025”“互联网＋”等重大方针政策的实施，就推荐新工科研究与实践项目的相关工作做出安排，希望有关单位充分认识到当前工程教育改革创新的迫切性，积极组织新工科研讨，统筹推进本单位新工科建设改革工作。

在“新工科”视域下，各高校以本校教学现状为基础，对“新工科”建设提出的人才培养标准等进行了深入研究，分别从以下三个方面确定了新的工科人才培养目标。第一，立足新科技革命带来的专业技能和专业实践能力要求的变化，以引导学生加快适应现代企业需求为目标，通过校企合作和实践平台创建等方式全面提升学生的专业素养，不断推动学科向更高水平发展。第二，培养学生的自主学习意识和习惯，充分利用教育信息化的优势，整合网络教学资源，使学生能够主动提高自身的创新能力和科研素养。第三，推动跨学科融合发展。现阶段，工科知识体系的构建离不开人文学科的理论支撑，高校任课教师应在对本学科知识进行全面分析的基础上，综合其他学科的知识特点和理论内容，培养学生的跨学科学习能力。

二、高校工科教学存在的主要问题

自“新工科”建设提出以来，国家给予了高度重视，各高校也以相关政策文件为依据落实教学改革措施。然而，由于相关工作仍处于起步阶段，“新工科”建设的目标较为模糊，教学改革措施的推进也存在一些问题和缺陷。

（一）实践教学不足

就工科人才培养而言，最重要的是提升学生的理论应用能力，使其能够将理论联系实际，更好地适应社会的发展需求。然而，通过分析各高校工科教育的现状能够发现，当前课程体系中存在明显的重理论、轻实践的问题，理论教学占比过多，实践教学不足，限制了学生综合能力的提升。这种教育模式和教学体系存在的缺陷会使学生养成不良学习习惯，过于重视对基础知识的学习，忽视对自身实践能力的培养和锻炼。具体来说，工科实践教学的缺陷主要表现为以下四点。第一，高校实践教学以基础性实验为主，难以将理论知识和实践应用有效结合起来，导致学生的专业实践能力无法适应企业的用工需求，且相关实践教学是以考查阶段性理论教学内容为主，忽视了对各个章节理论知识点的串联和总结，难以系统化地巩固学生的学科知识。第二，现行人才考核标准过于形式化，难以对学生的综合素质特别是实践能力进行考核，缺乏科学性，导致学生的创新意识和科研意识不足。第三，实践教学内容过于浅显，且各环节之间相对分散，难以有效提升学生的专业实践能力。第四，高校未能向学生提供必要的实践平台，且校企合作深度不够，学生难以在岗位实习中锻炼自身的专业应用能力。

（二）各学科之间关联性不强

从企业角度来看，新技术的应用使产业门类逐渐丰富，在企业运行过程中出现的问题日益复杂化，这就要求工科人才不仅需要具备必要的专业技能，还应注意自身综合素养的提升。然而，受到传统教学模式和教学理念的限制，高校工科教学中暴露出诸多问题。首先，高校会结合以往教学情况设置预期教学目标，而任课教师在实际授课过程中为完成教学目标，会严格按照既定教学安排组织教学流程，课堂授课内容只是简单围绕本专业内容展开，缺乏对关联学科知识的引入，难以适应多学科交叉融合的发展趋势[1]。其次，任课教师长期集中于对某一特定学科领域的研究，对其他学科知识涉猎较少，导致自身缺乏相应的知识素养，即便在授课过程中开展跨学科教学，也不具备相应的知识深度和广度，无法丰富专业理论知识体系。最后，在社会经济深刻变革的背景下，企业对学生的创新创业能力、跨文化交流能力等提出了更高要求，但现阶段高校公共课程仍以外语、思想政治和计算机应用等为主，实用性不强。

（三）创新创业教育质量偏低

新技术催生出一系列新的产业，为高校人才提供了更多就业岗位，但在高校办学规模不断扩大和毕业生人数快速增加的背景下，工科人才仍面临较大的就业压力。“新工科”建设不仅能促进工科人才综合实践能力的提升，增强学生的就业竞争力，还强调对学生创新创业能力的培养，以对学生专业素养和科研能力的培养带动学科体系不断完善。近年来，在国家教育部门的引领下，各高校重点关注创新创业教学，建立起了相对完善的教学培养体系。然而，当前创新创业教学仍然局限于理论课程，且在课时安排上比较少，创新创业能力培养和学科教学之间缺乏关联性，实际效果非常有限。除此之外，创新创业能力的培养还需要必要的实践活动作为支撑，引导学生将专业知识应用于实践，促进学生全面发展。但受资金投入和教学理念的限制，高校开展的创新创业实践活动较少，且在内容上缺乏新意，难以调动学生的参与热情。

三、 “新工科”视域下工科课程体系优化策略

对高校工科专业人才培养存在的不足进行研究可以发现，现阶段工科教学的课程体系存在较大的优化空间。为贯彻“新工科”建设的宗旨和相关政策，主要从四个方面进行具体策略分析。

（一）明确工科课程教学目标

与传统工科教学相比，“新工科”视域下工科人才培养目标的变化主要集中于专业应用能力、多学科交叉融合能力和创新创业能力培养等方面，只有关注工科人才综合能力的培养，才能切实引导工科人才适应社会经济发展[2]。因此，从这一角度来看，高校应在对工科专业发展前景和前沿研究进行综合分析的基础上，充分吸收其他国家的工科教育经验，制定更加明确的教学目标，综合计算机技术、经济学、管理学及社会学等知识，科学制定教学内容和人才培养的阶段性计划，紧紧围绕本专业学科知识组织专业课程，使课程设置具有较强的针对性、科学性。加快构建以本专业理论知识为核心、以关联学科知识为辅助的教学体系，有重点地提升本学科学生的专业实践能力和综合素养，为现代化经济建设提供复合型专业人才。

（二）完善实践教学体系

与人文社科类专业相比，工科人才培养具有更强的实践性，特别是“新工科”建设提出后，高校更应认识到工科专业实践教学的重要性，通过增加实践教学课时、推动校企合作、丰富实践教学内容等完善工科专业实践教学体系。具体来说，高校应从以下四点入手。第一，增加实践教学课时，解决理论教学和实践教学比例失调的问题。各学院学科负责人应结合人才培养目标，规划实践教学课程，根据“专业基础实验—专项实践培训—岗位实习”这一完善的实践教学流程，增设专业实践课程，循序渐进地促进学生专业实践能力的提升[3]。第二，深化校企合作，构建联合育人机制。“新工科”建设强调人才培养应直接面向企业的用人需求，拉近高校人才培养和企业需求之间的关系。因此，高校应积极与当地企业沟通交流，广泛开展合作，充分利用高校的科研能力和技术优势，以及企业在实习岗位和实训平台方面的优势，使学生尽早参与岗位实习，使其充分认识行业对专业素养的具体要求，从而有针对性地提升自身的专业知识素养和应用能力。第三，优化实践教学内容。通过互联网教学平台整合教学资源，同时利用多媒体教学设备和现代信息技术构建虚拟场景，提升实践教学的有效性。第四，在高校内部构建专业实践平台。例如，组织学科竞赛或专业实践项目，在校内营造良好的实践教学氛围。高校还应加大对实践教学的资金投入力度，为学生专业实践能力的培养提供资金支持。

（三）全面整合多学科知识

随着工科专业同其他学科之间的关联性不断增强，高校应全面整合多学科理论知识和相关教学经验，通过不同学科之间的交叉融合，丰富工科人才培养的课程体系。首先，任课教师应提高对本学科前沿理论研究成果的关注度，深入研究本学科教学过程中涉及的综合性知识，挖掘其与本学科的内在关联，并通过对各种理论知识的整合、优化，将其渗透到理论和实践教学中，在不影响专业教学的基础上打破学科之间的界限，提升工科专业教学的质量和水平。其次，任课教师应积极与其他学科教师或专家进行学术交流，借鉴其教学经验，以本学科核心知识点为基础，融入其他学科知识，完善本专业的知识体系，为实践教学提供理论支撑。最后，高校应根据各学科特点增设专业限选课程或通识课程，使学生能够不断丰富自身知识体系，尽可能多地学习与本专业相关的其他学科理论知识。

（四）丰富高校创新创业课程

现阶段，创新创业课程已经被纳入人才培养体系之中，形成了一套相对完善的教学体系。然而，创新创业教学以理论形式为主，且任课教师和学生缺乏对应用的重视，导致教学目标难以实现。针对这一情况，本文基于“新工科”建设提出的人才培养目标，从以下四个方面指明高校创新创业课程的优化路径。第一，丰富创新创业教学的内容和形式，引导学生在思想层面树立良好的创新意识和创业观念，在现有知识的基础上寻求突破[4]。第二，应提高高校创新创业教学针对性，充分结合专业特点和学生能力，引导学生掌握将专业知识应用于创新创业实践中的方法。第三，利用网络教学平台，整合线上教学资源，优化创新创业教学形式。例如，通过分享线上精品课程和组织专家在线答疑的方式，提升创新创业教学的质量和水平。第四，在学校范围内组织创新创业实践竞赛，并将其纳入学生的综合素质考核体系之中，调动学生的参与热情和积极性，营造良好的创新创业教学环境。

综上所述，“新工科”建设是我国立足于现代信息技术高速发展的时代背景对工科专业人才培养提出的新方向，也是在日益复杂的国际、国内形势下推进社会主义现代化建设的重要保障。然而，由于部分高校对“新工科”建设的主旨内容和相关政策缺乏深入理解，在实际教学过程中产生了诸多问题，影响了工科专业教学质量的提升和人才综合素质的培养。本文基于“新工科”建设的具体要求和主要内容，分别从明确工科课程教学目标、完善实践教学体系、全面整合多学科知识、丰富高校创新创业课程四个方面提出了现阶段高校工科专业课程体系优化的有效路径，旨在促进国内工科教学水平不断提升，为相关人才培养提供必要的教学条件。