欢迎来到专业的辛易范文网平台! 工作总结 工作计划 心得体会 思想汇报 发言稿 述职报告 教案设计 申请书大全
当前位置:首页 > 范文大全 > 公文范文 > 正文

新工科理念的内涵7篇

时间:2022-09-02 11:10:03 来源:网友投稿

新工科理念的内涵7篇新工科理念的内涵 ·98·高效管理策略中国多媒体与网络教学学报引言人才培养作为特色专业课程教育的引领导向,关系到特色专业教育下面是小编为大家整理的新工科理念的内涵7篇,供大家参考。

新工科理念的内涵7篇

篇一:新工科理念的内涵

iddot;98·高效管理策略 中国多媒体与网络教学学报引言人才培养作为特色专业课程教育的引领导向,关系到特色专业教育教学理念的落实效应。新工科的内涵以及特征,促进新工科特色专业课程体系的革新,实现新工科特色专业教育教学理念的优化,为新工科特色专业人才培养指明了方向,推进复合型、应用型工科人才的培养。应用型本科以提高学生实践技能为目标,传统的教育教学理念不适合现代应用型本科院校人才培养的需要,在工业 4.0 背景下,新工科特色专业人才培养更符合现代社会人才的需要。因此,新时代背景下,重视新工科特色专业人才培养,以先进的教育教学理念、方法,实现新工科特色专业教育教学模式的优化,增强学生学习能力,促进学生全面性发展,达到优质人才培养效能。一、新工科内涵新工科是我国教育部门站在新的高等教育视角,立足于当前工科教育实际,明确的工科教育目标与方向,并且该教育方向与目标涵盖了“复旦共识”“千生计划”等信息。新工科的人才培养方向与战略目标符合我国战略发展需要,立足于专业课程教育革新,为知识型社会经济发展培养优质的工科人才。新工科的实施,突破了传统教育方式、观念,实现多个教育机构、组织形式的合作,协同促进高素质的工科人才培养。新工科下的人才培养模式,具有多元化、协同化、产业化、交叉化的特点,推进工科教育教学的革新,提升工科教育教学质量。根据社会的发展需要,高校都在建设与完善新工科专业,能为社会培养应用型的高级技术人才。新工科专业,主要指针对新兴产业的专业,以互联网和工业智能为核心,包括大数据、云计算、人工智能、区块链、虚拟现实、智能科学与技术等相关工科专业。新工科专业是以智能制造、云计算、人工智能、机器人等用于传统工科专业的升级改造,相对于传统的工科人才,未来新兴产业和新经济需要的是实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才。二、新工科特色专业人才培养教育教学理念的实践要素1. 产教融合教育的实施新工科特色专业人才培养模式,为以往工科专业教育教学革新带来机遇。新工科视域下,特色专业教育教学的开展,应以新工科内涵思想为导向,推进校企合作联动办学,并在此基础支撑下,推进产教融合的教育的实施。产教融合是在校企合作支撑下开展的教育教学模式,实现企业与学校教育的融合机制,以学校教育为导向,推进企业的“产学”模式开展,助力于工科专业教育的革新,为工科专业教育教学理念革新带来机遇。因此,在新工科特色专业人才培养中,需要以新工科思维理念为导向,实现工科专业教育教学理念的革新,依托于产教融合模式,使学生不仅获取最新的工科信息内容,更能为学生提供实际的平台,促进学生对工科信息的运用,提升学生工科实践能力,实现学生全面性发展,促进学生未来良好的就业与发展。新工科特色专业人才培养教育教学理念的分析研究黑龙江财经学院  刘晓彤【摘要】在工业 4.0 背景下,我国企业需要大量应用型、复合型的高级技术人才。高校都在积极开设新工科专业,满足社会发展的需要。传统的教育教学理念不适合新工科特色专业发展需要,在建设新工科特色专业,必须完善高校专业人才培养教育教学理念。教育教学理念的提升是高校教学改革的关键因素。本论文从不同方面阐述新工科特色专业人才培养教育教学理念,符合现代高等教育教学改革需要,希望为研究高校新工科特色专业教育教学理念改革的专家和学者提供理论参考依据。

 【Abstract】Under the background of industry 4.0, Chinese enterprises need a large number of applied and compound senior technical talents. Colleges and universities are actively opening new engineering majors to meet the needs of social development. The traditional education and teaching concept is not suitable for the development of new engineering specialty. In the construction of new engineering characteristic specialty, we must improve the education and teaching concept of professional personnel training in Colleges and universities. The promotion of education and teaching concept is the key factor of teaching reform in Colleges and universities. This paper expounds the teaching concept of talent cultivation of new engineering specialty from different aspects, which meets the needs of modern higher education teaching reform, and hopes to provide theoretical reference for experts and scholars who study the reform of teaching concept of new engineering specialty education.【关键词】新工科;特色专业;人才培养;教育教学理念【Keywords】new engineering;characteristic specialty;talent cultivation;education and teaching concept

 ·99·高效管理策略 中国多媒体与网络教学学报2. 创造资源共享型平台构建新工科特色专业人才培养模式,应以资源共享型平台作为支撑,实现工科信息的深入流通,为学生获取工科信息提供平台。以往工科教育中,学生获取工科信息大都立足于工科专业教材以及工科课堂教学等渠道,使学生获取工科信息面狭窄,不能够根据市场发展需要,进行有效的工科信息内容的学习,不利于学生工科的专业化发展。而在新工科支撑下,构建资源共享型的平台,能推进企业工科信息、本校工科信息、其他学校工科信息以及市场的工科信息在平台中流通,成为教师教学与学生学习的宝贵资源,拓宽教师与学生工科知识面,提高工科教育效能。例如,在开展工科专业教育教学中,教师立足于工科教材内容,在资源共享型平台中获取相关的工科信息,实现其与教材的融合,丰富教材工科信息,凸显教材中工科信息的与时俱进化,进而将这些工科信息传递给学生,使学生根据市场工科发展形势,学习针对性、有效性的工科信息,从而助力于学生未来发展,实现新工科特色专业人才培养趋势。三、新工科特色专业人才培养教育教学理念的实践路径1. 转变新工科特色专业人才培养思维理念在新工科特色专业人才培养中,需要转变以往的工科教育教学思想理念,以新工科教育思想理念为导向,推进工科教育教学理念的革新。在市场经济与先进技术共发展模式下,使工科行业发展水平得到提升,通过先进技术在工科行业体系中的运用,实现工科产业的升级变革,这为工科人才的培养指明方向,需要树立革新工科教育思维理念,实现工科教育教学的转型。首先,树立“大工程”教育思维理念,推进工科教育与新工科特色专业融合。“大工程”教育思维理念是一种全新的工程教育理念,其核心为技术、工程、科学一体化模式,构建整合性、创新性的工程专业教育思想体系,推进工科人才培养模式的变革。因此,以“大工程”为导向,能够推进工科专业、工科产业、科学发展相融合,协同开展育人模式,达到良好的新工科特色专业人才培养成效。其次,树立“大工科”教育思维理念,推进新工科特色专业与新产业发展的融合。立足于社会经济发展层面,以企业的工科实践平台为导向,实现企业教育与工科教育的融合,为学生工科实训、实习、实践提供较多的可能性。同时,以“大工科”教育思维理念为导向,推进多个学科的融合教育,使学生不仅具有工科专业知识,还能涉猎其他学科体系,促进学生全方面发展,进而培养学生核心素养。2. 构建新工科特色专业的课程体系在新工科特色专业人才培养中,推进新工科特色专业课程教育教学体系的建设是必要的。而在新工科特色专业课程教育教学体系建设中,需明确新工科特色专业课程教育教学建设的价值取向,以此为契机,实现新工科特色专业课程教育教学的建设,推进新工科特色专业人才培养。在构建新工科特色专业课程教育教学体系中,需要明确以下几方面的课程建设价值体系:一是新工科特色专业课程建设需要满足人才培养的根本性价值,以学生价值诉求为导向,立足于市场发展形势,满足学生多元化工科发展需要;二是新工科特色专业课程建设体系学科专业的继承性,新工科特色专业课程的建设,需要研学以往工科专业形势与信息内容,在此基础上进程创新与革新,形成新工科特色专业课程教育模式;三是新工科特色专业课程建设应反映高等教育独有的人才培养价值,立足于高校办学、教育的独特性,实现人才的有效性培养;四是新工科特色专业的课程建设体系满足学生多元化发展需要,不仅重视学生工科发展路径,更重视学生多元化发展路径,提升学生核心竞争力,促进学生良好的就业;五是新工科特色专业的建设需要适应社会发展需要,根据市场发展实际情况,推进社会发展与课程教育的融合性,为社会经济发展培养创新性的工科人才。在新工科特色专业课程教育教学体系建设中,其教学内容、教学方法、教学模式都应与市场发展模式衔接,彰显新工科特色专业课程建设价值。3. 建设新工科特色专业实践基地新工科特色专业人才培养模式,重视人才综合性发展,但是以往的工科专业教育教学不能够满足学生发展需要。因此,以新工科特色专业人才培养模式为导向,依托于新工科特色专业理论进行,建设新工科特色专业实践基地,提升学生实践能力。在新工科特色专业实践基地建设中,首先,依托于校企合作模式,加强新工科特色专业实践基地的建设。校企双方各自发挥人才培养功能,根据企业发展形势、市场发展趋势、学校现有育人机制,共同建设新工科特色专业实践基地,实现以往工科实践基地的优化与创新。其次,以企业为工科专业学生实践平台,定期融入到企业一线中,学生以自身所学为企业发展贡献力量。学生在企业实践,能够获取教师的实践经验。最后,学校以网络教育为导向,构建网络的新工科特色专业实践平台,以虚拟技术打造良好的实训、实践空间,促进学生融入到其中。例如,在网络新工科特色专业建设中,可根据工科专业实践教育形式,将工科教育分成多个板块,学生根据自身兴趣、所长融入到其中。4. 与时俱进,人才本土化与国际化并重现在高校都积极探索国际化办学,我国的人才培养目标趋向国际化发展,让人才本土化与国际化并重,能

 ·100·高效管理策略 中国多媒体与网络教学学报更加科学有效地进行发展,培养社会需要的应用型高级技术人才。现在我国传统的工科专业需要更新教育教学理念,形成面向行业需求和可持续竞争力的教育理念,全面进行教学改革,加强学生实践技能的培养,提高学生实践技能,注重学生综合培养,提升学生综合素质,为现代工业发展提供人才保障机制,符合现代工业发展的需要。既要培养适应新经济发展能够解决复杂工程问题的能力素质,还要加强人文素养、国际化竞争力培养,提升文化信心。加强专业能力培养的同时,强化通识教育。现在社会需要复合型的高级技术人才,工科院校特色专业需要更新教育教学理念,以学生的职业岗位能力为目标,全面提高学生的实践能力,培养现代工业需要的应用型技术人才。比如,黑龙江财经学院建设一批类别齐全、内容丰富、规模适中的通识课程,特别是加强传统文化类、中国特色和世界比较类、创新创业类通识课程建设,传承中国传统文化精粹,提升学生文化自信。现在高校工科在发展的进程中,注重学生综合素养的培养,融合企业文化教育理念,提高学生的就业能力,培养现代企业需要的应用型高级技术人才。5. 构建“工程范式”专业结构根据现代工业的发展需要构建“工程范式”专业结构,符合现代工科专业发展的要求。现在工科专业可以根据社会的需要培养企业需要的人才,深化校企合作是现代高校人才培养模式的转变,这对提高学生专业技能,拓宽专业知识等方面都起到重要作用。就工程教育专业认证的“复杂工程问题”内涵而言,“复杂”并不意味着技术上难度高,而是涉及多个范畴、多个因素掺杂的冲突局面,需要培养学生从诸多约束问题中找出均衡的解决方案能力。现在企业在人才需要的过程中,不仅要求专业技术过硬,要需要具有综合素养强,具有一定外语水平、沟通能力、团队合作意识等。“工程”意味着有组织的活动,而不是一个孤立的技术问题,实用性、可靠性的优先级往往高于技术先进性。由于工程教育专业认证旨在保证最低的教育质量标准,其中规定的学习成果被视为工程类学生学习成果体系的基础性要素,故需要拓展传统工科专业内涵和构建“工程范式”专业结构,探索符合工程教育规律和时代特征的新培养模式,构建与国家经济社会发展需要相适应,与学校办学定位和特色相匹配的学科专业体系与人才培养结构,集中建好优势特色学科专业群。现在高校在建设的过程中,基本形成了特色的专业群,尤其在工科一类专业形成一个专业群。高校都非常重视专业群的建设,专业之间是互相联系的,专业群中的专业课程很多是一样的,专业群培养企业需要的应用型高级技术人才,符合现代工科专业发展需要,同时也符合现代高等教育教学改革的需要,对完善高校工科特色专业建设与完善起到重要作用,能为现代企业培养应用型、复合型的高级技术人才。总之,研究新工科特色专业人才培养教育教学理念十分必要,不仅是新工科教育教学思想理念在工科专业教育中有效性运用的需要,也是新工科特色专业教育教学革新的需要,更是学生未来就业、创业、发展的需要。因此,新工科特色专业人才培养中,应以新工科内涵、特征为导向,推进新工科特色专业教育教学理念的创新,打造优质的新工科特色专业教育教学环境,进而达到良好的新工科特色专业人才培养效能。【参考文献】[1] 蒲阳,赏刚,郑光辉,王艳...

篇二:新工科理念的内涵

书第 38卷 第 6期2019年 12月兰 州 交 通 大 学 学 报JournalofLanzhouJiaotongUniversityVol.38No.6Dec.2019收稿日期:2019?09?10         学报网址:http://xb.lzjtu.edu.cn基金项目:本文系国家首批新工科研究与实践项目“我国工程教育改革的历程与经验分析”(教高厅函〔2018〕17号)、兰州交通大学 2019年战略规划及综合改革发展研究项目“新工科背景下地方高校产学合作人才培养模式研究与探索”(项目编号:FZGH201901)的阶段性研究成果作者简介:杨宗仁(1969-),男,甘肃通渭人,教授,硕士生导师,主要研究方向为高等教育理论.E?mail:136257165@qq.com.文章编号:1001?4373(2019)06?0132?05 DOI:10.3969/j.issn.1001?4373.2019.06.021“新工科”建设的理念内涵及模式综述杨宗仁(兰州交通大学 高等教育研究所,兰州 730070)摘要:综合不同学者观点,系统阐述“新工科”之新。开放、包容、创新、全过程、综合化及人的全面发展是“新工科”之新理念。“新工科”要构建以专业结构和课程结构为核心的工科新结构,探索实施工程教育人才培养新模式,打造具有国际竞争力的工程教育新质量,建立完善中国特色工程教育的新体系。“新工科”人才应该具备新素养。关键词:新工科;新理念;新结构;新素养;新体系中图分类号:G640     文献标志码:ATheConnotationandPatternReviewofthe"NewEngineering"YANGZong?ren(InstituteofHigherEducation,LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou730070,China)Abstract:Thispapersystematicallyreviewedthenewcharacteristicsofthesocalled"NewEngineering".Openness,inclusiveness,innovation,whole?process,integrationandall?roundhumandevelopmentarethenewconceptof"NewEngineering"."NewEngineering"shouldbuildanewstructurecenteredinspecialtystructureandcurriculumstructure,exploreandimplementanewmodeofengineeringeducationpersonneltraining.Sothattheengineeringeducationwithinternationalcompetitivenessofnewqualityandanewcomprehensiveengineeringeducationsystem withChineseCharacteristicareestablished.Atthesametime,"NewEngineering"talentsshouldhavenewqualities.Keywords:"NewEngineering";newconcept;newstructure;newquality;newsystem  自 2017年初教育部推出“新工科”计划以来,各级政府、高校和相关企业都在积极探索如何建设“新工科”。“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”等系列文件的推出,对于指导广大教师正确理解“新工科”的内涵及特征,明确“新工科”的建设目标及路径选择发挥了引领作用。但是,有些纲领性文件过于宏观笼统,对于具体指导“新工科”建设缺乏可操作性。“新工科”建设的关键是对“新工科”之新的正解理解。虽然诸多学者已从不同视角对“新工科”尝试解读,有的解读不乏真知灼见,但有些解读存在内涵模糊、外延错位、不准确、不清晰现象。综合不同学者观点,系统解读“新工科”之新是开展“新工科”研究与实践的重要内容。一、“新工科”是一种全新的工程教育理念教育理念是人们对于教育现象(活动)的理性认识、理想追求及其所形成的教育思想观念和教育哲学观点,是教育主体在教育实践、思维活动及文化

 第 6期 杨宗仁:“新工科”建设的理念内涵及模式综述积淀和交流中所形成的教育价值取向与追求,是一种具有相对稳定性、延续性和指向性的教育认识和理想的观念体系。”[1] 教育理念是任何教育行为和活动的内在动力,人才培养活动必须以教育理念为先导。没有教育理念的指导,教育目标必定是盲目的,教育活动的结果也必定是不理想的。“新工科”是在新的历史环境下应“新经济”之呼唤应运而生,建设发展“新工科”首先要树立工程教育新理念。1.树立开放、包容的工程教育理念开放是指“新工科”必须摆脱“工科”的羁绊,向其它学科伸出橄榄枝,向“科学 +人文 +工程 +其它”方向发展,依托大类通识教育,培养综合化、复合型人才。美国卡耐基梅隆大学(CarnegieMellonUniversity)从 1939年起开展实施的“卡耐基计划”,要求理工科学生至少选修 1/4的人文社科课程。学校同时设立了包含机械工程、化学工程和土木工程等领域的“工程设计研究中心”。这种开放的工程教育理念值得我国借鉴 [2] 。包容是指“新工科”不能因为“新”就舍弃传统工科,而要包容传统工科,通过“传统工科 +”的形式实现整体工科形态的转变。历史经验表明,工业始终是我国经济社会发展的根基,我国必须拥有门类齐全、体系完整的工业体系,这就必然要求匹配完整的“新工科”体系。因此,必须从国家层面做好总体设计,规范“新工科”的内涵和外延,以包容的理念引领“新工科”和传统工科整体发展,严防新一轮“新工科”专业的盲目申报和资源争夺 [2]2.树立创新型工程教育理念为实现我国从工程教育大国向工程教育强国转变,应对国家重大创新驱动发展战略之需求,“新工科”必须创新工程教育人才培养模式、专业结构和教育教学方式方法,深入推进高等工程教育改革,引导综合性高校、工科优势高校和地方工科院校合理定位。既要培养大国工匠,也要培养普通工程人才,但他们必须具备创新意识和创新能力。3.树立综合化工程教育理念一是知识、能力和素质的综合。“新工科”培养的人才既要有扎实的工程知识、还要有较强的工程实践能力,特别是创新能力,更要具备全面的综合素质。二是人文科学与自然科学的综合。“新工科”人才既要有扎实的自然科学知识(数学、物理、计算机等),也有具备扎实全面的人文科学知识(政治、经济、法律、文学、伦理、道德等)。三是专业教育与通识教育的综合。开展“新工科”教育,必须加强专业教育,培养既掌握扎实工程专业知识,又具备专业综合能力及素质的工程人才。同时,必须加强通识教育,通识教育更多地强调“育”而不仅仅是“教”,和“文理教育”、“博雅教育”异曲同工,超越功利性,强调对“人”的塑造。只有通过通识教育,才能保证培养的工程人才不仅是单纯的“工科男”或“工科女”,而是既懂人文、又懂工程的综合化人才,而不是将大学生培养成学校教育的“产品”[3] 。4.树立全周期工程教育理念“新工科”按照 CDIO国际工程教育理念,以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲要求以综合的培养方式使学生在工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力等四个层面达到预定目标 [4]5.树立全面发展的工程教育理念“新工科”必须以学生为本,围绕培育能够适应和驾驭未来的人才培养目标,强化育人功能,重点落实立德树人根本任务,培育弘扬社会主义核心价值观,通过提供体现通识教育、文理并重以及数字化特征的课程,使培养的学生不仅具有解决工程复杂问题的专业知识和技术能力,还具有全球视野、人文精神和创新能力。二、“新工科”要构建工科新结构新结构主要包括工科专业结构和课程结构。1.构建工科专业新结构主要围绕以下 3条途径构建专业新结构:一是围绕新经济发展需求,大力发展与大数据、云计算、物联网应用、人工智能、虚拟现实、基因工程、核技术等新技术和智能制造、集成电路、空天海洋、生物医药、新材料等新产业相关的新兴工科专业和特色专业群,按“天大行动”计划,到 2020年直接面向新经济的新兴工科专业比例达到 50%以上。二是更新改造传统学科专业,服务地矿、钢铁、石化、机械、轻工、纺织等产业转型升级、向价值链中高端发展。三是推动现有工科交叉复合、工科与其他学科交叉融合、应用理科向工科延伸,孕育形成新兴交叉学科专业。3 3 1

 兰 州 交 通 大 学 学 报 第 38卷应产业需求建专业需要注意二个问题:第一,一流大学不能被动适应产业需求,而要引领产业需求;若要考虑产业需求,则应考虑企业长远的、潜在的需求,而非眼前的、当下的需求。第二,建立新专业应是基于自由探索氛围下的学校自主行为,而不应是政府部门的行政推进 [5] 。2.构建工科课程新结构专业是人才培养的基本单元,课程是实现人才培养的基本要素。要培养多样化、创新型工程人才,必须重建课程结构。课程新结构主要包括课程体系的构成和课程内容的设置。一要根据新兴产业需求设计科学合理的专业培养目标,突出对毕业生在毕业 5年后左右能够达到的职业或专业成就的总体描述。二要按照专业培养目标细化毕业要求,明确学生毕业时应掌握的知识、获得的能力和具备的素养,毕业要求应能支撑专业培养目标的达成。三要按照毕业要求优化课程体系,重点是课程体系的构建和每门课程的内容设置,舍弃与毕业要求无关或内容陈旧的课程,删除不同课程之间相互重复的教学内容,科学合理的课程体系应能支撑毕业要求的达成。当然,新结构还应包括学生新的知识结构。学生新的知识结构中,应包括多学科交叉的新内容 [6] 。三、“新工科”要探索实施工程教育人才培养新模式学界有关人才培养模式内涵的界定有多种论说。笔者认为,人才培养模式是在一定的教育理念(主要体现为教育思想和教育方针)的指导下,为了实现一定的人才培养目标而采取的培养过程的某种标准构造样式和运行方式,其实质是为受教育者构建的相对稳定的知识、能力、素质结构以及怎样实现这种结构的组织形式及运行机制,在实践中形成了一定的风格或特征,具有明显的系统性与范型性 [1] 。人才培养模式的基本构成要素主要包括教育理念、培养目标、专业设置模式、课程体系构造形态、培养途径、培养制度和教学组织形式。探索工程教育人才培养新模式的实质是在“新工科”教育理念的指导下,积极探索“新工科”的人才培养目标、专业设置模式、课程体系构造形态、培养途径、培养制度和教学组织形式,构建“新工科”课程体系与实践教学紧密结合的新模式是当务之急。四、“新工科”人才应该具备新素养“新工科”是我国为应对以新技术、新产业、新业态和新模式为特征的新经济的快速发展,回应产业转型升级和新旧动能转换的强烈呼唤,助力国家系列重大战略的实施,迎接国际高等工程教育新挑战而开展的高等工程教育重大改革,其实质是培养能够适应、甚至引领未来工程需求的工科人才。“新工科”人才除了具备基本的工程素养之外,还应该具备新素养。其一,应该具备“形而上”的观念。西方哲学家、思想家对技术本质和作用的思考表明,技术或工程依然是非常“形而上”的。“新工科”人才应该具备“形而上”的观念,思考一些工程与技术的“形而上”问题。“形而上”有利于增强“新工科”人才的价值感与使命感,有利于他们兴趣的形成,有利于他们将来能够在更高的层次和境界进行创造性的工作 [5] 。其二,应该具备关注“超世界存在”的使命感和价值感。与某些发达国家相比,我国的创新多属于“增量创新”,真正属于我们自己的原始创新、颠覆性创新、引领未来某个新的技术领域的创新还是太少。为改变这种现状,“新工科”培养的学生在关注工程中的现实需求的同时,还应该具有引领、想象、创造未来社会需求的欲求和能力,能有一种创新的闲适,能够陶醉在想象“超自然存在”、“超世界存在”的乐趣中,能在时间轴的未来点上自由驰骋,从而孕育伟大的创新 [7] 。其三,应该具备大工程观和空间感。传统的工程教育过分拘泥于专业的细节,学生的思维容易蜷缩在狭小的专业空间。事实上,一个小小产品(如LED)也完全可能涉及多学科问题。因此,“新工科”人才需要大工程观和空间感,应该能在大的学科空间去观察、思考问题。空间感不仅要体现在“问题空间”的构建上,还要体现在“社会空间”中 [5] 。其四,应该具备关联力和想象力。“新工科”应帮助学生建立专业节点或信息源的关联,使其成为获取知识的重要途径。关联力具体表现在问题空间中感知关联的能力、物理或现实空间中感知关联的4 3 1

 第 6期 杨宗仁:“新工科”建设的理念内涵及模式综述能力、虚拟空间中感知关联的能力和人际交往空间中感知关联的能力等方面。想象力是创新能力的重要表现。与工程和技术有关的想象表现在想象的需求、想象的技术、想象的模式、想象的职业等很多方面 [5] 。其五,应该具备宏思维和批判性思维能力。宏思维指对超越于自身专业之外的社会、科技、工程、文化等多方面的重大问题的观察、思考及领悟能力,从系统的角度,从时间、空间的大尺度去观察、思考问题。批判性思维是对思维方式进行思考的艺术,批判性思维需要自由空间。没有批判性思维就没有马克思主义,没有批判性思维也很难创新。“新工科”需要培养学生自由自在、独立思辨的宏思维和批判性思维能力 [5] 。五、“新工科”要打造具有国际竞争力的工程教育新质量新质量的核心是人才培养质量,其基本要求是“能够适应经济社会发展需求,具有较强的社会责任感、创新精神和实践能力,具备一定的国际竞争力”。1.加强工程人才培养质量标准体系建设打造“新工科”人才培养“新质量”的首要工作是加强工程人才培养质量标准体系建设,结合国际标准和我国工程教育实际,建立国家、行业和学校三级质量标准体系。一要对照欧洲工程师能力标准、英国工程专业能力标准、美国 ABET认证标准、德国ASIIN认证标准等国际标准以及我国工程教育认证标准,分析我国未来工程师应具备的新素养(如上文所述),明确他们在工程技术、信息技术、经济管理、法律、文化、伦理等重点领域应具备的能力体系,制定公布工科专业类教学质量国家标准(简称“国标”,目前已公布)。二是充分发挥行业协会的功能,推动不同行业部门根据行业发展需求,制定行业标准(简称“行标”)。三是高校要根据“国标”和“行标”要求,结合自身发展定位,修订工科专业人才培养方案,明确不同专业的培养目标和毕业要求,从而形成国家、行业和学校三级质量标准体系 [7] 。2.建立完善中国特色、国际实质等效的工程教育专业认证制度一要完善工程教育专业认证工作机制。由教育部牵头、人力资源和社会保障部、中国科协、中国工程院等单位共同参与领导,不断完善第三方专业认证机构并发挥其权威作用。二要完善认证结果的发布和使用制度。要通过各类媒体向社会介绍专业认证的意义并公布每年的专业认证结果,让学生和家长知晓不同专业的认证情况,扩大专业认证的影响力。要引导高校将专业认证结果在招生简章和毕业证书上正确显现,提高认证结果的认可度。要将专业认证纳入学科和专业评估体系,把专业认证作为一流本科专业建设的基础性工程,引导高校面向经济社会发展和行业需求,用国际实质等效的标准开展专业建设,切实提高工程人才培养质量。三要统筹规划专业认证规模和进度。要针对不同类型、不同层次、不同区域的高校和专业有序开展专业认证 [8] 。六、“新工科”要建立完善中国特色工程教育的新体系体系是若干有关事物或某些意识互相联系而构成的一个整...

篇三:新工科理念的内涵

47 卷   第 3 期 西南大学学报(社会科学版)2021 年 5 月Vol. 47 No. 3 Journal of Southwest University ( Social Sciences Edition )

 May , 2021DOI :

 10. 13718 /j.cnki. xdsk. 2021. 03. 015 教育研究“新工科”课程思政的时代蕴涵与发展路径黄 泽 文(西南大学 心理学部,重庆400715 )摘   要:

 “新工科”建设是新时代我国工程教育发展的新思维、新格局、新走向。培养具有时代蕴涵和中国特色的“新工科”人才,需要构建高水平人才培养体系,其中课程思政建设不可或缺。“新工科”课程思政建设应立足新时代,充分挖掘“新工科”课程所蕴含的思想政治教育元素,以培养德智体美劳全面发展的人为价值旨归,以构建知识体系教育与思想政治教育有机融合的发展路径为实践归宿。当前“新工科”课程思政建设存在理念、实践、能力等方面的困境,应遵循永续性、平衡性、生机性发展原则,通过理性审思、理念深化和系统整合的路径予以推进和提升。关键词:

 高等工程教育;新工科;人才培养;思想政治教育;课程思政中图分类号:G641   文献标识码:

 A   文章编号:1673 - 9841 ( 2021 )

 03 - 0162 - 07以人工智能、智能制造为标志的第四次工业革命风起云涌、方兴未艾,深刻地改变着人们的思想观念和生产生活方式,同时也悄无声息地点燃了高等学校思想政治教育的“大革命之火”。人工智能,特别是高级智能机器人的出现,毫无疑义将引发教育者、受教育者、教育中介、教育环境等四要素的重构和创变,进而推动实现人工智能时代高校思想政治教育的创造性重构 [1 ] 。十八大以来,党中央对高校思想政治教育工作提出了新的要求。为了适应人工智能、智能制造等新领域的技术科技革命与产业变化,教育部积极推进高校“新工科”教育模式革新,创新“新工科”人才培养体系建设,推动“新工科”课程思政体系建设,使各“新工科”专业课程与思政课程同向同行、形成协同效应,推动知识传授、能力培养和价值塑造融合统一,真正实现全员、全过程、全方位育人,最终达成新时代适应未来新兴产业需要的、满足新经济需求的、具备国际竞争力的多元化新兴应用型“新工科”人才培养目标。一、“新工科”建设中课程思政的时代蕴涵2015年联合国教科文组织研究报告中指出:世界高等教育正在发生革命性变化,呈现出“大众化、多样化、国际化、终身化、信息化”的趋势 [2 ] ,高等教育与世界格局、国家发展、社会进步与个人福祉形成了更加系统而复杂的共生关系。其中,高等工程教育承担了“新工科”人才培养的重2 6 1收稿日期:

 2020 - 11 - 28作者简介:黄泽文,西南大学心理学部,副研究员。基金项目:教育部哲学社会科学研究重大委托项目“高校思想政治工作因事而化因时而进因势而新研究”子项目“高校思想政治工作因事而化因时而进因势而新科学内涵与核心要义研究”( 17JZDW06 ),项目负责人:白显良;重庆市高等教育教学改革研究(重庆教育委员会)项目“新工科背景下‘课程思政’教学体系的生态构建与实践研究”( 203536 ),项目负责人:胡海燕。

 要使命,如何顺应教育现代化的现实需求,承担科教兴国与人才强国的使命担当,促使其自身不断转型升级,实现从“技术范式”到“科学范式”并最终趋向“工程范式”的演变,体现其育人价值的现代化更迭,并时刻瞄准未来的新范式 [3 - 4 ] 。“新工科”人才培养体系以思想政治教育为引领,以课程思政为创新突破,统整教学体系、教材体系、管理体系和实践体系等,通过加强思想政治工作体系建设培养出具有时代蕴涵和中国特色的“新工科”人才,其中课程思政是造就高水平人才培养体系的重要内容,也是培养担当时代大任的社会主义事业合格建设者和可靠接班人的重要保障。(一)课程思政是实现“新工科”宏伟蓝图的时代命题党的十八大以来,习近平总书记先后参加全国高校思想政治工作会议、全国教育大会、全国学校思想政治理论课教师座谈会等重要会议并作重要讲话,中共中央、国务院、教育部党组等相关部门也颁发《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》《关于加强和改进高校领导干部深入基层联系学生工作的通知》《普通高等学校思想政治理论课教师队伍培养规划(2019-2023年)》《高等学校课程思政建设指导纲要》等文件。这些系列重要讲话和重要文件,为新时代新工科建设勾勒出了宏伟蓝图,体现了以习近平同志为核心的党中央高度重视高校思想政治教育工作,为全面推进高校课程思政建设指明了前进方向、开启了新篇章、提供了根本遵循。课程思政是全国高校思想政治工作会议部署的紧迫任务,也是培养社会主义事业合格建设者和可靠接班人的重要保障。课程是人才培养的主阵地,是实现育人目标价值的主渠道。学科专业教育与思想政治教育不是两条平行发展的教育活动,而是相互渗透、深度融合,共同实现育人价值叠加、教学资源创新、教师队伍壮大以及教学实效提升。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调指出:“要用好课堂教学这个主渠道,思想政治理论课要坚持在改进中加强,提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展需求和期待,其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。”[ 5 ]2017年2月20日,教育部颁发《关于开展新工科研究与实践的通知》,为高等工程教育的改革探索提供了一个全新视角,“新工科”建设通过多次讨论,逐步形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”(简称新工科建设“三部曲”)。教育部随后又相继颁发《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》《高等学校人工智能创新行动计划》等文件,各高校也在积极探索“新工科”专业建设及培养方案。“新工科”建设是一项为了应对新经济挑战、服务国家战略、满足产业需要和未来发展要求的持续深化教育改革的重大行动计划,也是一场以新技术、新产业、新业态和新模式为特征的新经济呼唤的主动应对新一轮科技革命与产业革命的战略行动,更是教育部和高等学校深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,写好高等教育奋进之笔,打好提升质量、推进公平、创新人才培育机制攻坚战的重要举措。通过“新工科”建设,培养造就一大批多元化、创新型卓越工程科技人才,为国家产业发展和国际竞争提供智力支持和人才支撑。同时培养具有家国情怀、责任担当,愿意将所学知识奉献于社会主义现代化事业建设的堪当时代大任的新时代工程技术人才。对于我国“新工科”建设而言,在坚持马克思主义理论与立德树人目标为育人不变标杆的同时,更应通过课程思政打造出具有时代蕴涵和中国特色的“新工科”。(二)课程思政是“新工科”落实立德树人根本任务的内在要求第一,“新工科”课程应契合立德树人、育人为先的理念。“立德树人、教书育人,是教育事业的神圣职责,也是教育改革的根本任务。”[ 6 ]2017年12月,教育部颁发《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》明确提出,“大力推动以‘课程思政’为目标的课堂教学改革,优化课程设置,修订专业教材,完善教学设计,加强教学管理,梳理各门专业课程所蕴含的思想政治教育元素和所承载的思想政治教育功能,融入课堂教学各环节,实现思想政治教育与知识体系教育的有机统3 6 1

 一。”[ 8 ] 这说明,高校立德树人不能忽视课堂教学的主渠道作用,不能偏废大学课堂教学的知识传授和育人功能,特别要强化通过实施课程思政进一步发挥课堂教学的育人价值。第二,“新工科”课程理念应体现“新工科”特色。“新工科”的建设为高等工程教育带来了一种新理念、新结构、新模式、新质量、新体系,本身就是一种变革、一种挑战。课程思政不仅体现出大学课程对个体精神成长意义的追问,也表达出课程要对大学生的思想和行为进行价值引导,以遵循国家主流价值观要求的精神旨归 [8 ] 。“新工科”中很大一部分专业属性偏向理工科、更加注重培养专业技术型人才、看重学生发展国际性等特点,势必给“新工科”思政建设带来重大影响。从理念目标上看,“新工科”课程思政应以培养“德智体美劳全面发展的人”为价值旨归,立足于人的思想道德养成的系统性特征,赋予课程以整体育人的功能,使专业知识、价值理念以及精神追求有机结合起来,促进学生的全面发展。第三,“新工科”课程体系应实现科学知识传授与家国情怀培育的深度融合。首先,育人目标一体化。专业课中应蕴含思想政治教育功能,思想政治教育实现育人功能,又应与学科专业教育相结合。应针对“新工科”学生的学科专业特色,完善传统的“三全育人”环节,避免模式僵化、实效性差等问题。其次,课程资源整合化。要在学科专业课程资源和教学案例、项目研讨、个案分析中充分融入思想政治教育的元素。尤其应该结合国际形势复杂化,科技竞争日趋白热化,科技人才竞争激烈化的当下,将家国情怀、爱国主义教育、时代责任担当等作为对专业发展追求的政治引领,树立更加坚定服务国家现代化和中华民族复兴战略,为中华民族的共同福祉和利益积极奋斗。再次,育人队伍专业化。提高专业课教师承担思想政治教育任务的专业性,在人才培养的各个环节提高思想意识和政治站位,以构建知识体系教育与思想政治教育有机融合的发展路径为实践归宿,立足于人的思想道德养成的系统性特征,从一开始就将教书和育人视为一体,赋予课程思政以整体育人的功能 [9 ] ,使“新工科”专业教育和中国特色社会主义大学的价值取向有机结合起来,实现高校人才培养理念的顶层设计,为国家培养出德智体美劳全方面发展的中国特色社会主义“新工科”人才。(三)课程思政是“新工科”破解自身发展困境的重要路径第一,理念困境。当前高校思想政治教育中普遍存在将“立德”简单地理解为向学生传授理论知识、价值理念以及精神追求,或是片面传授专业知识等消极态度的问题,“新工科”课程思政由于其专业特性或者培养目标的理念定位和认知不足,此类问题体现得更加明显。教师以“师”为本的教育理念、填鸭式的教学讲授方法、单一陈旧的授课形式,过多地强调理论性和政策性,纵有教师满腔热情的知识讲授,也会因理念偏差、缺乏新意、缺失价值育人而使学生严重缺乏自主学习意识。这类问题造成了高校“新工科”课程单一的知识化倾向,掩藏了专业知识所蕴含的精神价值,离散了“育人”与“知识传授”之间内在的有机联系,造成了人才培养“思政取向”与“知识传播”“价值引领”与“文化传承”的背驰。第二,实践困境。在“新工科”课程思政建设推进实践中,“新工科”专业课程思政建设与思政课程建设的开始,就存在突出的不平衡问题,这种不平衡包括课程地位、重视程度、专业水平等方面的不平衡。一方面,对于“新工科”相关专业来说,由于培养过程更加看重技能性和实操性,容易出现重实践轻理论,重专业课程轻思政课程倾向,导致思政课程相较于专业课程被忽视,彼此之间的地位不平衡,这样的不平衡,同样表现在专业课程建设的固有模式与“新工科”课程思政的实践环节。另一方面,高校思想政治教育的内容与体系过于抽象化,远离了大学生的实际生活,忽视了大学生发展的真正需要,以至于部分高校思想政治教育工作流于形式,最终引来部分专业课教师乃至于整个社会对高校思政教育价值的怀疑,这样的现状一定程度上影响了专业课教师开展课程思政的积极性,影响了“新工科”课程思政建设的有效推进。第三,能力困境。思想政治教育是人才培养的重要组成部分,长期以来由于其时代性、思想4 6 1

 性、政治性和育人性的鲜明特点,对专业课教师的课程思政能力提出了较高的要求。“新工科”专业课教师的课程思政能力不足,主要表现在两个方面:一是对课程思政的认知能力不足,不能有效发现、挖掘出隐藏在课程中的思政元素;二是课程思政的融合能力不足,不能将课程思政元素有机地融入教学之中,实现思政元素与专业课知识的有机融合。这些不足,势必对课程思政的育人效果造成极大的损伤,严重影响课程思政育人功能的发挥。二、“新工科”课程思政的发展原则“新工科”更加注重培养专业技术型人才,看重学生发展国际性,这给“新工科”课程思政建设带来重要影响。“新工科”建设是一种变革、一种挑战,站在新时代“新工科”人才培养的历史方位上,“新工科”课程思政应遵循永续性、平衡性、生机性的发展原则。(一)永续性原则“永续发展”是涉及经济、社会与环境的综合概念,强调在发展中要以自然资源的永续利用和良好的生态环境为基础,以经济的永续发展为前提,以谋求社会的全面进步为目标。对于“新工科”课程思政的发展来说,永续性原则要求要注重发展教育生态、学科生态、育人生态,优化“新工科”课程思政开展的方式及手段,实现其自身长久的可持续发展。因此,对于“新工科”课程思政以及“新工科”全面发展的人的培养目标来说,永续性应为首要核心原则,“新工科”建设的价值与意义不断得以肯定,同时也对培养人、发展人的教育活动带来积极影响。2018 年 9 月,习近平总书记在全国教育大会中指出,我们的教育必须把培养社会主义建设者和接班人作为根本任务,培养一代又一代拥护中国共产党领导和我国社会主义制度,立志为中国特色社会主义奋斗终身的有用人才 [9 ] 。因此,“新工科”背景下所培养的“新工科人才”必定是全面发展的、爱国爱党的、品德修养觉悟高的人才。课程思政的重要性在于其可保障“新工科”建设中不断培养的人才不仅仅具有国际视野和创新意识,更重要的是,可培养造就出党和国家所需要的具有坚定理想信念、爱国情怀、品德修养等优秀特质的一代又一代全面发展的担当时代大任的人才。新时代“新工科”课程思政要与“新工科”的新背景、新使命、学科特性、国家人才培养诉...

篇四:新工科理念的内涵

20 年 5 月第 21 期May 2020No.21教育教学论坛EDUCATION TEACHING FORUM49 - -探索新工科背景下的课程思政教学— 以聚合物制备工程课程为例高大海,戴玉华(北京石油化工学院,北京 102617)摘要:

 面对新工科教育背景下提升创新型人才综合素养的迫切要求,理工科专业课引进课程思政教学势在必行。文章以聚合物制备工程课程为例,详细阐述专业课引进课程思政的必要性,并结合新工科教育的基本内涵,讨论了该课程可利用的课程思政融入点以及教学改革思路。关键词:

 新工科;课程思政;聚合物制备工程;教学改革中图分类号:

 G416      文献标识码:

 A      文章编号:

 1674-9324(2020)21-0049-03习近平总书记在全国思想政治工作会议上提出, “要坚持把立德树人作为中心环节,将思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人” “要用好课堂教学这个主渠道” “使各类课程与思想政治理论课同向并行,形成协同效应”。这次重要讲话成为专业课程开展课程思政教学的起点,要求教师不仅要教会学生专业基础知识,更要把塑造学生优良品德提升到战略高度[1-2] 。挖掘课程思政元素和育人元素,成为当代理工科专业课建设的必由之路,其最终目的在于培育新时代大学生的综合素养,使他们成长为德才兼备的社会主义建设者和接班人。在课程思政的实施与推进中,我们也应注意到高等教育的飞速发展为理工科专业建设带来的新的机遇和挑战。习近平总书记强调,做好高校思想政治工作,要因事而化、因时而进、因势而新。当代科技革命与产业变革促使了新工科教育理念的产生。新工科秉承继承与创新、交叉与融合、协调与共享的理念[3] ,关注学科前沿动态,强调学科间交叉融通,推进各种信息化教学方法,面向解决各种复杂工程问题[3] 。传统专业课程的建设也应受到新思想的引领,从多角度入手,进行大刀阔斧的课程改革,实现与当代高新技术发展接轨,为社会培养有用的人才。由此,课程思政建设与当代新工科建设不可偏废,二者应当统筹协调,协同增效,将育德与育才紧密结合,实现理工科专业课教学的突破。一、课程思政实施的必要性(一)德育与智育协同培养的迫切需要长期以来,理工科专业课教学只注重智育教育,即仅传授专业知识,而不注重德育教育和对学生品德的塑造。另一方面,思政课程与专业课程教育互相脱节,缺乏专业场景的品德和素养教育,对学生实践发挥的指导作用极其有限,因而学生很难将立德作为职业生涯的出发点。当今社会的很多案例已经表明,如果仅重视对专业知识的培养,极有可能对社会造成严重后果。比如技术开发只注重短期经济效益,忽视有特色的可持续发展,导致很多产业领域的重复建设;不重视当地环境资源的保护,过度开发,造成资源枯竭;甚至有人利用自己所学的专业知识去生产违禁产品甚至毒品。以上现象,均属于知识能力与品德培养没有协同作用所导致的恶果。由此可见,在理工科课程中引进思政教育,是社会良性发展的迫切需求,有助于毕业生更好地践行社会主义核心价值观,推动和谐社会的建设,促进他们个人价值与社会价值的统一。(二)聚合物制备工程引进课程思政的必要性本课程是高分子材料与工程专业的一门核心课程,以高分子(聚合物)合成工艺为主要内容。高分子材料从发现到走进千家万户,离不开高分子合成工业。1839 年,天然橡胶的硫化第一次被实现,标志着人们已经能够从天然材料中获取高分子材料;1910 年,美国率先实现酚醛树脂的工业化,将由简单的小分子通过工业合成组装成高分子化合物变成现实;20 世纪50 至 60 年代,在 Ziegler 和 Natta 两位科学家的带领下,聚烯烃催化聚合理论蓬勃发展,由此实现了聚烯烃的大规模工业制造,使聚合物成为人类衣食住行不可缺少的材料。随着人类科技的发展和生活水平的日益提高,对高分子材料的要求也在与日俱增,于是当今聚合物合成工业逐渐走向高端化,以开发高性能牌号、提升材料耐久性、扩大产品应用范围、在生产中节能降耗等为重点,亟待打破技术壁垒,使我国高分子收稿日期:2019-08-09基金项目:2018 年北京石油化工学院课程思政示范项目“聚合物制备工程” (SZZD20180701)作者简介:高大海(1982-),男,黑龙江哈尔滨人,博士,讲师,研究方向:功能高分子的合成。

 50 - -2020 年 5 月第 21 期May 2020No.21教育教学论坛EDUCATION TEACHING FORUM生产技术走向世界前列。因此当前形势下本门课程中引进课程思政教学,通过强化在专业知识培养中的品德塑造,有助于把学生培养为高分子行业领域的栋梁之材,满足当今高分子合成工业发展的人才需求。二、课程思政教学目标的达成当前已有一部分院校做了在理工科专业课程中引进课程思政教学的尝试。孟津竹等在地下空间规划与设计课程教学中,将弘扬爱国主义、提高职业素养、养成良好品格、增强法律意识作为课程思政教学目标,通过不同的教学模块,实现学生综合素养的提高。曹胜彬等在工程科技写作课程中,注意联系学术道德与科学精神层面,挖掘“隐性”思政教育资源,培养学生良好的职业操守和敬业精神。初文华等以水力学与泵作为载体,通过贯穿于整个课程的思政教学培养学生的专业荣誉感和使命感。田宇波等从电磁场理论课程出发,巧妙运用信息化武器与“天眼”的案例,将爱国主义情怀植根于课程教学。然而在推动人类社会发展的进程中,仅拥有爱国情怀、职业道德等精神层面的素养是不够的,课程思政教育也应该更深地扎根在专业教育之中,这就要求课程设计全面整合课程思政教学,挖掘思政融入点,使之与课程知识点充分结合,为本专业的高水平高素质培养提供坚实后盾。为此,本课程加大思政教育的比重,提高课程思政与基本知识点联系的密切程度,由此提出更加全面的课程思政教学目标(如下表所示)。聚合物制备工程课程教学目标与思政融入点课程思政教学目标 课程思政融入知识点 期望达到的成效掌握马克思主义辩证的思维方法,用于学习工作研究中抓住不同形式低密度聚乙烯 (LDPE) 聚合反应器的相同点与不同点,掌握反应器基本特征与设计思路。通过抓住矛盾的特殊性分析问题,横向类比,掌握辩证的思维方法。将丁基橡胶 (IIR) 产品性能和聚合温度的关系作为质量互变的典型案例。重视通过量的积累来产生质的飞跃。培养吃苦耐劳,勇攀高峰的职业素养和工匠精神以我国自主研发和生产顺丁橡胶 (BR) 的过程为代表的技术开发历程。面对复杂的新工作做到脚踏实地、积极面对,用精益求精的心态坚守在工作岗位上,努力突破难关。提升对民族工业取得成就的自豪感和进取心,树立新时代社会责任我国在单体原料生产以及聚丙烯、顺丁橡胶、乳液聚合丁苯橡胶等聚合物工业产品生产中所取得的自主生产技术。以我国在聚合物工业领域所取得的突破为榜样,获得对我国民族工业的认同感,并以此为基础树立推动民族工业发展的信心。将绿色发展作为今后工作的重要指导原则聚合物工业生产中的节能降耗案例、原料的有效回收利用,生产中三废的处理培养节能降耗、环境友好的生态文明理念,从而在工作岗位上不仅重视效益,更能推动绿色发展。(一)掌握马克思主义辩证的思维方法马克思主义辩证的思维方法是学习、工作、研究的重要思想指引。面对复杂的工程问题,抓住矛盾的特殊性、重视认识的过程、重视量变产生质变,都能够使问题的关键点得以清晰、明确。因此,辩证的思维方法亟须在本专业学生的头脑中树立,也是当代思政课中的重要内容之一。但辩证思维在专业课程中的具体应用,则很少在相关报道中提到。本课程在讲述低密度聚乙烯生产工艺中,在反应器设计方面引入了抓住矛盾的特殊性这一重要思想。从反应器形式产生原因、控制条件变化特点、传热方式、产品性能等方面,课程对比了两种不同反应器,由此抓住问题的关键点。在丁基橡胶讲授中,通过说明丁基橡胶性能与反应温度之间的关系,反映出温度的量变积累到一定程度,才能产生性能的质变,由此引发学生对质量互变的重视。课程通过类似典型案例,让学生把思政课学过的马克思主义基本原理用于生产实践中,提升对复杂工程问题的处理能力,形成学习和工作中行之有效的分析方法。(二)培养吃苦耐劳,勇攀高峰的职业素养和工匠精神作为行业的未来建设者,学生首先要养成坚实的职业素养,对工作采取精益求精的态度,这种态度离不开榜样的力量。我国的顺丁橡胶开发进程就是一个从零开始,最终获得自主知识产权,并且被授予国家科技进步奖的典型实例。课程用这样的例子激励学生,要拥有矢志不渝的信念,用一丝不苟的态度完成工作,全心全意突破技术开发之路的难关,最终高标准完成技术开发任务。(三)提升对民族工业取得成就的自豪感,激励创新精神,树立新时代社会责任我国是制造业大国,急需改进现行的生产技术,提升现有装置的生产能力并开发新的、高效的工艺流程。这一过程需要从业者的目光聚焦前沿,跟踪全球范围内的最新技术,在现有技术基础上大胆创新,以推动我国聚合物生产工艺在某些领域跻身世界领先地位为己任。课程引用我国聚合工业所取得的前沿技术突破的实例,既为学生凝聚了一种民族情怀,又能树立自信心,使学生做到“知行合一”,将知识转化为自身的社会责任,形成创新驱动发展的正能量。(四)将绿色发展作为今后工作的重要指导原则习近平总书记强调“绿水青山就是金山银山” “共抓大保护,不搞大开发”。党的十九大报告也着重指出“坚持节约资源和保护环境的基本国策,像对待生命一样对待生态环境” “推进资源全面节约和循环利用” “降低能耗、物耗”。为了让子孙后代有一个良好的生存环境,为了避免环境进一步恶化和资源的枯竭,现今工业生产应逐渐走上绿色发展的道路。课程对于可再生资源利用、降低能耗物耗、废物回收处理等方面都有所涉及,比如将聚合物生产工艺中的废水处理问题设置为开放性试题作为作业,让学生自行查阅资料,形成较清晰的认识,由此培养学生绿色循环经济与环境友好的理念。

 2020 年 5 月第 21 期May 2020No.21教育教学论坛EDUCATION TEACHING FORUM51 - -三、在新工科背景下的课程思政教学改革探索(一)加强教师的专业素质和思政理论水平实现全程育人,全方位育人,全过程育人,不仅为教师提出了更高的知识储备要求,也要求教师拥有非常高的思想政治理论水平。教师首先应知晓与课程内容有关的“前世今生”,包括学科背景、发展简史、当代前沿技术等,更重要的是将本课程所涉及的思想方法融会贯通,熟悉与此有关的政治、经济、文化、环境、资源等问题,即教师自身必须全方位发展。教师自身的德育素养尤为重要,不仅要深入学习马克思主义基本理论以及习近平总书记重要讲话,更要从思想上将专业课程内容与思政元素实现交叉融通并言传身教,通过有亲和力、感染力的教学方式,贴近大学生心理发展特点,使思政教育平易近人,易于接受,在大学生中间引发情怀与认同感。(二)将新工科与课程思政紧密结合,编排教学内容新工科伴随国家重大产业战略、重大发展专项,为满足顶尖的、具有竞争力的高质量人才需求而诞生,同时强调学科的交叉融通,重视循环经济和绿色发展。高等教育的目标要根据新工科的具体要求和指南,因势做出调整。教师和学生都应该关心前沿技术,随时担负起社会责任;积累足够的学科基础和素养,从专业技术、资源环境、经济文化等方面多角度考虑工程问题;关注新工艺以及工艺改进中环境友好、绿色发展的方面,这都与课程思政的目标不谋而合。因此在教学内容编排上,新工科理念贯穿课程的始终,而课程思政也需在每节课的教学中占据一定的分量。课程在教学知识点的选取上,关注知识点交叉性、前沿性,提炼知识模块的课程思政德育功能,力求借助新工科的理念深化学科与专业认知,同时在品德塑造上树立推动社会发展的远大理想。(三)建立并完善课程思政评价机制为推进本课程建设进一步发展,课程从单一的考核方式转变为注重过程考核,从以往注重对知识点的考察转变为对知识能力的考察。课程得分点日趋多样化,为检验课程思政教学目标的达成情况提供了良好平台。课程思政德育目标化整为零,分散于课堂问题、作业、考试当中,考查了学生对工艺条件变化“度”的分析情况、工艺中节能减排措施的掌握、对环境资源可持续发展的认识、对污染物处理回收的意识以及对我国自主创新意义的理解,并在课程结束后的学生调查问卷中予以体现。(四)采用多样化的教学方法与技术手段教育信息化为课程教学带来极大方便,教学不仅要体现新工科倡导的学科间的交叉融通,更要体现技术的交叉融通。本课程在专业获得工程教育专业认证的有利契机下,重视以学生为中心、成果导向、持续改进的 OBE 理念,大量使用翻转课堂教学。通过“雨课堂”工具在线测评和课后测评,其结果参与达成度评价。在课堂上设置与前沿技术和课程思政教学点相关的讨论题,给学生自由讨论的机会,使学生答案多样化,不趋同,做到正确看待分歧,鼓励创新思维,力求增加学生在课堂上的活跃度。在强化课程知识点掌握方面,进一步引进预习任务和课后开放性试题,配合以短小的微视频教程,并为课上讨论预留足够的时间,培养学生主动学习的能力。四、结束语聚合物制备工程课程引进课程思政教学还处于探索阶段,但在课程思政融入点方面已经做了诸多尝试,力求与新工科教育接轨。课程通过整合思政教育,引导学生关注前沿动态,以我国自主创新的成果为榜样,逐渐养成一丝不苟、精益求精的“工匠精神”以及环境友好、绿色发展理念,在掌握知识的基础上实现品德修养的提升,树立起坚定的民族自信心与自豪感,有利于推动新时...

篇五:新工科理念的内涵

网技术

  2022年 / 第3期

  人才培养Vocational Education1220 引 言新工科的主要目标是 :服务国家战略,满足产业的需求,同时引领行业未来发展[1-2] 。OBE 理念的教育模式是以成果产出为导向,主张根据行业需求,制定培养目标,确定相应专业毕业要求观测点以及合理的评价体系,并将评价结果用于培养方案制定和目标的持续改进[3] 。新工科背景下基于OBE 理念的教学设计思路如图 1 所示。图 1 教学设计思路通信原理是电子信息工程和通信工程专业的学生必修的专业主干课程,该课程理论性强,要求学生掌握各种基本通信系统的调制、解调方法以及有效性和可靠性的分析与计算,为其后续学习和研究设计新的通信系统打下坚实的基础[4] 。因此,必须保证教学效果,有效提高人才培养的质量。本文在新工科背景下基于 OBE 理念的教学设计思路,对通信原理课程的教学改革进行研究探索。1 通信原理课程教学现状 新工科背景下,对照 OBE 理念,通信原理课程教学存在问题[5]如下 :(1)教学理念陈旧。目前,通信原理课程的教学基本是教师从教材出发,引领学生学习 ;课堂上以教师为中心,学生一般被动地接受新知识,缺乏主动性 ;课程教学目标一般设定为学生掌握通信系统的重要概念和技术,而不考虑如何提高学生的综合分析和解决通信领域复杂实践工程问题的能力。(2)学生学习兴趣不高。通信原理课程的教学内容安排中过分重视理论性强和枯燥乏味的公式推导和计算,而忽略公式的背景和物理意义,学生很容易失去学习兴趣 ;课后作业侧重于考量学生是否已记住、理解所学过的知识以及是否能利用所学过的知识进行一定的计算,这样的作业难以调动学生的学习积极性。(3)考核方式单一。在课程教学考核手段上,缺乏阶段性考核。多采取闭卷考试来评定,这种着重考核学生掌握理论知识程度的方式,容易造成学生死记硬背,缺乏融会贯通,不能有效地培养学生综合分析和实践动手能力。2 教学改革的实施2.1 课程体系改革根据图 1 所示的教学设计思路,首先根据行业需求来制定本专业培养目标[6];然后根据培养目标建立本专业学生的毕业要求观测点,确定课程体系,课程体系与观测点之间应有清晰的映射关系 ;根据课程体系决定的教学要求安排合适的教学内容 ;通过恰当的评价和考核机制对学生的学习结果进行评价,用来服务毕业要求的改进以及判断学生能力是否满足社会行业需求,进一步改进培养目标。依据工程教育认证 12 条毕业要求,结合培养目标提出了针对我校通信工程专业的 12 条毕业要求,又分解为清晰、明确、可衡量的 34 个毕业要求观测点 ;针对这些观测点,确定了一套课程体系,其中通信原理课程的三个课程目标与观测点的对应关系如下 :(1)课程目标 1 :能综合利用数学、随机信号分析、信号处理等知识,建立基本通信系统中的信号分析、信道建模、新工科背景下基于 OBE 理念的通信原理课程改革与实践夏瑞华,李迟生,张文全,李 安(南昌大学 信息工程学院,江西 南昌 330031)摘 要 :针对通信原理课程的特点及教学中存在的诸多问题,开展通信原理课程教学改革的探索,包括重构课程体系、有机融入课程思政、采用线上线下和讨论式等教学模式、设计注重能力培养的评价体系。教学改革实践表明,这种课程改革强化了 OBE 的教育理念,有利于学生创新意识和分析解决通信领域复杂工程问题能力的培养。关键词 :新工科 ;通信原理 ;OBE ;教学改革 ;人才培养 ;课程思政中图分类号 :

 TN92 ;G642

 文献标识码 :

 A

 文章编号 :

 2095-1302(2022)03-0122-03DOI:10.16667/j.issn.2095-1302.2022.03.036收稿日期:2021-06-27

  修回日期:2021-07-26基金项目:江西省高校教学改革项目(JXJG-17-l-62);南昌大学教学改革项目(NCUJGLX-17-86);江西省学位与研究生教育教学改革研究项目(JXYJG-2015-015)

 2022年 / 第3期

  物联网技术人才培养Vocational Education123调制及解调、信道编码、信源编码等数学模型,并能够对系统性能进行分析 ;对应毕业要求观测点 1-4 工程知识。(2)课程目标 2 :掌握通信系统中调制 / 解调、编码等的基本设计方法,掌握不同调制、编码方案的优缺点,并了解噪声、干扰等各种因素对系统可靠性和有效性的影响 ;对应毕业要求观测点 3-1 设计 / 开发解决方案。(3)课程目标 3 :通过文献调研和综述,了解现代通信系统关键技术的国际前沿和趋势,并能针对已有方案分析总结优缺点 ;通过综合设计训练,完善自身研发能力,能够较好地进行自我定位,提升个人可持续发展潜力 ;对应毕业要求观测点 12-2 终身学习 ;然后根据课程目标来确定具体的教学内容。2.2 融入思政元素新工科人才培养要求中指出 :专业人才应以“立德树人”为引领,全过程育人、全方位育人[7-8] 。在通信原理课程的教学中也应融入此思想。通信原理的发展、基本理论、学习方法和知识应用都包含着丰富的思政内容。例如 :每条信息的成功传递都是通信系统的各组成部分通力配合完成的,通信过程离不开任何一个设备,以此引导学生树立团队意识和工匠精神 ;通信系统的有效性和可靠性是既相互关联,又相互矛盾,并且是可以互换的,可以鼓励学生善用事物的辩证法则,引导学生掌握分析和解决问题的方法 ;可以通过解读通信行业的发展历史、领军人物、社会热点、知名企业等,让学生更深入、更全面地了解专业,有更开阔的眼界和更宽广的胸怀,从而提高学生对专业的认同感,激发学生投身行业、建设通信强国的爱国热情。2.3 教学模式的改革(1)贯彻以学生为中心、以成果为导向、持续改进的线上线下混合式教学模式课前在学习通平台发布各章节学习任务单、学习任务点、学习资料,要求课前预习 ;课中为线上和线下混合式教学,线上采用学习通平台播放或直播等方式,学习重要知识点 ;线下系统讲解各章节知识点之间的关系,并将各个知识点融会贯通 ;课后根据作业内容、课堂提问,进行每章结束后的测试,随时掌握学生的学习效果,对学习效果差的薄弱知识点补充讲解、答疑或个别帮扶,并持续改进教学 方法。(2)实施以项目融入、动脑动手的讨论式教学在各通信系统知识点的讲授基本结束时,由教师结合课程组成员在研的科研项目,设计与工程实际相关的大作业,让学生查找资料,利用 MATLAB/Simulink 和 Multisim 等仿真软件进行系统分析设计、计算机仿真,最后撰写设计报告,分组进行 PPT 汇报展示 ;在大作业进行的过程中,教师和学生通过网络平台进行交流,展开讨论和答疑。由于综合创新大作业具有一定设计难度,能较好地锻炼学生的自主学习能力,同时能够提高学生综合分析和解决通信领域复杂实践工程问题的能力。(3)重过程控制、完善考核方式、全面分析课程学习效果考核体系主要包括小作业、课堂讨论提问、大作业、期中考试和期末考试,并辅助随堂练、考勤等。根据工程认证对课程教学目标的要求,本课程目标达成情况评价方法由定量评价和定性评价组成。课程目标达成情况的客观定量评价通过考核成绩分析法实现,课程目标达成情况的主观定性评估通过对学生的自评调查问卷统计得到。本校通信原理课程的定量考核和评价方式及成绩评定见表 1 所列。表 1 课程目标达成的定量考核和评价方式及成绩评定课程目标 支撑毕业要求考核和评价方式及成绩评定 /%成绩比例 /%小作业(平时成绩)

 大作业期中考试(小论文)

 期末考试课程目标 1 支撑毕业要求 1-4 10 — 8 24 42课程目标 2 支撑毕业要求 3-1 — — 12 36 48课程目标 3 支撑毕业要求 12-2 0 10 — — 10合计 10 10 20 60 100通过设置各环节的考核内容及方法,量化考核体系,全面评价学生的学习成效,引导学生注重过程学习和工程能力的提升。授课教师通过分析考核体系中各毕业要求观测点、各知识点的成绩发现教学中的不足,并及时改进,通过教学体系在学生和教师双向的持续改进,实现课程教学质量的不断提高。3 课程教学改革成效本校通信工程和电子信息工程两专业开设了通信原理课程,课程组在 2015—2017 级通信专业班进行了改革试点。

 物联网技术

  2022年 / 第3期

  人才培养Vocational Education124在通信原理课程改革实践中,通过项目任务的驱动,使得学生不再被动式学习,而是主动寻找方法、解决问题。经过 3 个学年的教学改革实践,学生学习的主动性和积极性得到显著提高。相比电子专业未实施课程改革的班级,课程结束后,通信班课程目标达成分析情况明显较好。图 2 和图 3 是2017 级通信班和电子班课程目标达成评价值。同时,改革班学生普遍对通信相关课程有了浓厚的兴趣,积极报名参加互联网大赛、工程机器人大赛及科研训练项目。通信班参与大赛及科研的人数是电子班的 2 倍以上,在已毕业的 2015 级、2016 级通信班中升学率相比电子班高出 20% 以上,表明教学改革取得了良好的效果。图 2 通信班课程目标达成评价值图 3 电子班课程目标达成评价值通信原理课程教学改革对推进教学观念转变、强化教师工程教育理念也有着积极的作用。促使教师将工程应用中的新兴通信技术反映在通信原理的教学中,做到教学内容重点突出、与时俱进,注重教和学过程的协调,能够及时发现教学中的问题并持续改进。4 结 语新工科背景下基于 OBE 理念,构建合理的课程体系、教学模式和考核评价方法,有利于创新人才的培养以及学生综合分析和实践工程能力的提高[9-10] 。基于此,本文开展了通信原理课程教学改革的探索,包括重构课程体系、有机融入课程思政、采用线上线下和讨论式等教学模式、设计注重能力培养的评价体系。以期为通信类课程教学改革提供借鉴。参 考 文 献[1] 钟登华 . 新工科建设的内涵与行动 [J]. 高等工程教育研究,2017,35(3):1-6.[2] 陆国栋,李拓宇 . 新工科建设与发展的路径思考 [J]. 高等工程教育研究,2017,35(3):20-26.[3] 毕冉,姚卫红,任健康,等 . OBE 模式在编译原理课程中的实践探索 [J]. 计算机教育,2018,16(7):

 35-37.[4] 孙阳,赵睿 .“新工科”建设背景下“通信原理”课程教学改革探讨 [J]. 中国林业教育,2019,37(1):67-69.[5]李红岩. “通信原理”教学中OBE理念的探索与实践[J].科技视界,2016,6(26):90.[6] 郝建涛,范海波,蒋宇楠 . 成果导向模式下建设项目信息化管理专业的课程体系开发 [J]. 黑龙江科学,2017,8(24):104-105.[7] 陈丽娜,杨琳,赵建民 .“通信原理”课程思政教育探索与实践 [J]. 中国信息技术教育,2020,21(8):105-107.[8] 孙佳佳,杜冰,张海君,等 . 通信原理课程思政建设的研究和探索 [J]. 计算机教育,2021,19(1):85-88.[9] 赵春波,谭雪霏,徐娟娟 . 新工科背景下通信原理课程教学改革探索与实践 [J]. 教育现代化,2019,6(71):90-91.[10] 罗恒,邹优敏,朱音,等 . 通信原理课程建设的实践与思考 [J].教育教学论坛,2019,11(29):171-172.作者简介:

 夏瑞华(1967—),女,硕士,副教授,研究方向为通信与信号处理。

 李迟生(1963—),男,硕士,教授,研究方向为通信与信号处理。

 张文全(1969—),男,硕士,高级实验师,研究方向为通信与信息安全。

 李 安(1980—),女,博士,教授,研究方向为通信与信号处理。[8] 胡勇,冯力,贾智 . 地方行业协会与高校共建工程教育实习实训创新平台促进校企协同育人的探索与实践 [J]. 高教学刊,2021,7(3):43-46.[9] 李娜娜,刘吉轩 . 应用型本科成果导向教育理念的探索与实践 —以机械制造技术基础课程为例 [J]. 教育教学论坛,2020,12(12):180-182.[10] 陈思光,汤蓓,魏建香 . 浅谈“新工科”背景下物联网创新人才培养模式 [J]. 物联网技术,2020,10(1):113-114.作者简介:龙 浩(1980—),女,河北昌黎人,工学博士,副教授,就职于北京联合大学机器人学院控制工程系。(上接第121页)

篇六:新工科理念的内涵

科课程体系中的工程设计思维

 摘要:工程思维和设计思维是新工科建设活动中的基本思维。通过对人才培养课程体系、专业知识结构体系、专业课程和跨学科课程等新工科建设活动中设计特征分析,提出在新工科课程体系建设中应重视工程思维和设计思维的融合,即“工程设计思维”,体现新工科课程体系的创新性、系统性和实践性;在新工科课程教学活动中应重视对学习者工程设计思维的培养,学会用系统思考的方式,创新性的解决具体工程问题。

 关键词:工程设计,工程思维,设计思维,课程体系,新工科 一、引言 从 2017 年开始,教育部开始实施新工科战略[1] ,从“新工科”概念的提出到“复旦共识”到“天大行动”到“北京指南”,新工科建设问题成为高等工程教育的前沿热点。作为新工科建设的重要内容,工程思维问题受到广泛关注。李伯聪从工程哲学的角度探讨了工程思维的内涵和外延,并指出,高等工程教育改革应围绕工程思维展开。[2] 杨凡则从传统哲学角度阐释了新工科中蕴涵的工程思维,尤其指出新工科建设可能面临的是没有经验可以参考借鉴的“无人区”,新工科建设更需要工程思维的定力和坚持。[3] 叶民介绍了美国和瑞典 4所大学提出的 CDIO 工程思维模式在中国的发展与实践,强调工程思维的系统思考性和创新性特征。[4] 李永胜探讨了工程思维的内涵和外延,指出工程思维具有明显的设计思维特征,是经过系统思考的思维过程,即发现问题、分析问题、解决问题的过程。[6]

 刘进等介绍了麻省理工“新工程教育转型”计划,主张工程教育回归工程实践本质,从工程科学范式向工程实践范式转变,以培养具备较强工程实践能力的工程人才为目标,工程思维成为其新工程教学体系的核心内容。[6] 于海琴通过访谈的形式,介绍了欧林工学院的工程教育体系的构建背景和指导理念,其突出特征是在欧林工程学院课程体系中突出的工程思维的强化和设计,使工

 程教育回归工程实践本身。[7] 陈涛详细介绍了密涅瓦大学大学推行主动学习的课程体系和技术支持策略,其课程体系的核心特征是用 120 个思维习惯作为贯穿全部课程的逻辑主线。[8] 曾勇等提出在电子科技大学实施“New E3”新工科建设方案,紧密围绕工程特点,系统设计出新工科项目课程体系。[9] 高松提出在华南理工大学实施“新工科建设 F 计划”,面向未来,设计出包含所有参与者的学习力、思维力和行动力的华南理工大学工科人才培养体系。[10] 跨学科是新工科的突出特征,郝莉基于新工科背景,重点介绍了西南交通大学在跨学科课程建设的实践和系统思考。[11] 在新工科课程体系的建设过程中,就是应用工程设计思维进行课程体系的设计过程。新工科建设具有显著的设计特征和系统思考特征。工程设计思维贯穿了新工科课程建设中的课程体系、知识体系、教学设计、学习体系等各个环节。

 在新工科建设的培养计划/课程体系中,是蕴含着“工程设计思维”的,但是由于在传统工程教育中过于强调知识的传授,对工程设计思维培养略显不足。根据作者近几年的调查和访谈,多数大学生不清楚培养计划中的工程设计思维,只是按照学校制定的培养计划进行选课学习。在课程学习中,不清楚教学大纲中的设计思维逻辑,只是跟着老师走就好了。这是传统工科向新工科转化过程中需要解决基本问题。“工程设计思维”是蕴含于新工科建设的核心思维,应在知识体系、课程体系、课程教学、效果评价中有所显示,并引导所有参与者学习、理解和掌握,形成工程设计思维范式,提高系统思考和创新思维的能力。

 二、工程设计思维含义的阐释 每个行业在各自的专业实践中,都形成了自己独特的思维方式和思维模型。“设计思维”通俗的说就是“像设计师一样思考”。类似的,“工程思维”就是“像工程师一样思考”;“计算思维”就是“像数学家一样思考”;“经济思维”就是“像经济学家一样思考”。这些思维方式的共同特征是在面对一个具体问题时,能够像设计师/工程师/数学家/经济学家一样,按照一定的逻辑顺

 序,去发现问题、分析问题、解决问题和反思问题。这些行业思维范式具有共同的目的性特征,即用系统思考的方式,解决现实中的具体问题。

 设计思维就是指设计活动或设计作品中蕴含的思想方法,就是发现问题、分析问题、解决问题和反思问题的过程,是蕴含于各种专业活动中的,并非设计专业独有。在大学的各个专业中,都有涉及到“设计”的课程,如“工业设计”“建筑设计”“桥梁设计”“勘察设计”“交通设计”“景观设计”“环保设计”“机械设计”“程序设计”“美术设计”“舞蹈设计”等等。现在在各类报告和会议中,“设计思维”被广泛提及,但是由于其含义的广泛性,在各个领域都有涉及[12-19] ,充分说明设计活动和设计思维的普遍性和基础性。

 工程思维具有典型的设计活动特征,也是一种发现问题、分析问题、解决问题和反思问题的系统思考过程,为了凸显工程思维的设计特征,可以将其称为工程设计思维。例如美国和瑞典 4 所大学提出的 CDIO 工程设计思维模型[4] ;前苏联阿齐舒勒先生基于工程技术专利发明的 TRIZ(Τеории Решения Изобретательских Задач 俄语缩写“ΤРИЗ”,翻译为“发明问题解决理论”,用英语标音可读为 Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch,故缩写为 TRIZ)创新设计思维模型[14] ;斯坦福大学的 D. SCHOOL 团队给出了包含五个阶段(同理心—定义—概念生成—原型—测试)的设计思维过程模型[19] ;美国麻省理工大学的奥托.夏莫先生体出的 U 型理论(包含下载—观察—感知—源头—结晶—原型—运行 7 个阶段)的创新思维模型[13] ;在岩土工程建设中岩土工程思维(包含勘察—设计—施工—运行—监测—反馈 6 个阶段)等都可以看作是典型的工程设计思维模型。[15] 这些工程设计思维强调整个工程设计过程中应遵循的物理、化学、数学原理,进行系统思考,以保证工程的安全运行和长期使用,具有显著的工程特征。

 各个工程行业的设计规范实质上就是各个行业的思维范式,也就是各个行业工程设计思维。如计算机思维、数学思维、经济学思维、设计思维,能量守恒定律,两点之间距离最短、第一性原理、欧拉变换、微积分等都是蕴含在各

 个专业中的工程设计思维方式。在各个学科的专业教学中,设计规范和行业范式转化为了基本原理或经验公式。“工程设计思维”蕴含于各个工科专业的设计活动之中,就是在工程活动中发现问题、分析问题、解决问题和反思问题的系统思考过程。将工程设计思维中隐性的思维原理显性化,形成程序、步骤和技术流程,给学习者以清晰的路径和方向,成为串联各类不同工程知识的思维线索,引导学习者围绕工程设计思维建构工程知识体系,提高学习效率和效果。

 三、新工科人才培养课程体系中的工程设计思维 国内大学从立德树人的角度出发,在其新工科课程体系中包含着深刻的工程设计思维特征。如以创新引领人才培养为目标的成都电子科技大学的“NEW E3”新工科课程体系,以唤起好奇,激发潜能为动力,不但包括电子科技领域的硬科学知识,还包括思政、商业、艺术、创新等软科学知识,在课程体系结构上具有明显的系统思考和创新性的工程设计特征,将原有课程体系解构重构,形成适应新工科特征的创新引领课程体系。[9] 以未来人才发展为目标的华南理工大学“新工科 F 计划”,面对正在生成的未来,系统设计了包含学习力、思维力和行动力的华南理工大学新工科人才培养体系[10] ,不但包括基本的工程知识,还包括通识课程、创新课程,形成知识与能力并重的新工科课程体系。

 国外大学则从全球视野和 21 世纪的时空场域,构建以培养全球领导者、创新者、思考者为目标的高等工程课程体系。如麻省理工以全球工程视野和卓越工程教育为目标,构建在 11 种思维引导下的自主学习、新机器与新系统、制造者与探索者相结合的工程教育体系。[6] 国内“创客领域”开设的一些课程,如西南交通大学李君老师开设的“造你所想:从代码到实物”课程,就是以工程设计思维主导下的自主学习模式,从学生的实际需求出发,引导学生探索和制造新机器、新系统,培养学生的创新思维和设计思维。[20]

 密涅瓦大学则是以培养具有国际化视野的思考者和具有全球化思维的开拓者为目标,以大学四年全部知识中的 120 种思维模型为课程体系主导,引导学

 生自主学习数学、物理/化学、工程学知识,应用工程设计思维去探索和解决生活中的真实问题[8] ,检验思维模型的有效性与合理性,建构以工程设计思维为核心的知识结构体系。这种将既有课程体系解构为思维、概念和能力 3 个层次的基本知识单元,再以工程为核心将其重构为系统性的工程知识体系的教学设计极具创新性。作者基于密涅瓦大学的教学设计思路,在“岩土工程勘察及测试技术”专业课和“思考设计”跨学科课程教学中作了初步的尝试,学生反馈较好。

 欧林工学院则立足于全球问题和面向 21 世纪的思维,基于工程是一个发现问题、分析问题、解决问题和检验问题的设计思维过程的理念,教师和学生一起面对生活中的具体问题,尝试将合作、跨学科、创业、伦理、全球化等 5 种思维融入工程活动实践,引导学生通过不断实验迭代的方式去理解生活,解决问题,应用工程设计思维去建构工程知识结构体系,形成了高等工程教育实践的欧林模式。[9] 西南交通大学宋爱玲老师开设的“运动科技与智慧人生”课程[21] ,以人人可以参与的体育运动为情境场域,引导学生在实际的体育活动中去发现问题,然后应用所学的知识去分析问题和解决问题,制造出贴近体育生活的工程技术产品,较好地验证了欧林模式。

 总体而言,通过系统设计,国内外工程人才培养课程体系大体包括以数学—物理/化学—工程学—工程实践问题为基础的工程知识体系和以思维学、艺术学、伦理学、管理学、经济学等为代表的软科学知识体系两大部分,都形成了以“人为中心”的人才培养课程体系。比较而言,国内新工科建设形成了以“工程知识”为主导的新工科人才培养课程体系。国外大学形成的是以“工程思维”为主导的工程人才培养课程体系。工程知识和工程思维是高等工程课程体系的两个方面,是不可分割的有机整体,应结合具体的工程条件和教学情境,采取适当的教育教学体系,只要能够将工程知识和工程思维都有效传递给学习者就达到了有效教学的目标,不应过于纠结形式。

 四、新工科专业知识结构体系中的工程设计思维

 通过对比分析国内外几所学校的工程专业知识体系[6-10] ,对于具体工科知识结构体系来说,大体上都是数学—物理/化学—工程学—工程实践体系,这是工程专业领域的专家学者实践经验的总结,是符合工程实践需要的。这个工科知识体系大体上是从数学思维—物理/化学思维—工程思维—工程实践四个阶段实现工程知识的建构过程,这就是工程设计思维在专业知识思维中的典型特征。

 虽然工程专业知识体系结构相同,但是在进行教学的过程中,却有两种不同的工程思维和工程知识建构过程。一种方式是以“工程知识(课程)”为主线,一年级主要是以数学课程为主,辅以暑假专业基础实习;二年级主要以物理/化学课程为主,暑假辅以专业技术实习,三年级以工程学课程为主,暑假辅以工程技术实习,四年级时,综合所学的工程专业知识,解决一个具体工程问题(毕业设计),完成整个工科专业知识体系的建构实践。在这个过程中学生对整个专业知识的建构活动只经历了 4 次。这个学习过程可以称为“工程知识建构模式”,工程知识是学习过程中的主要内容,这是一个“为学日益”的过程。

 另一种方式是以“工程思维”为主线,一年级在学习基础知识的同时,辅以一个简单的 1.0 版本工程问题,引导学生应用所学的知识,运用工程设计思维方式(发现问题—分析问题—解决问题—检验问题),去解决这个工程问题。在这个过程中,学生第一次对工程设计思维进行了实践体验和应用,初步形成了工程设计思维模型 1.0 版本。二年级在学习基础知识的同时,辅以一个难度增加的 2.0 版本的工程问题,引导学生应用所学的知识,运用工程设计思维方式(发现问题—分析问题—解决问题—检验问题),去解决这个工程问题。在这个过程中,学生第一次对工程设计思维进行了实践体验和应用,形成了工程设计思维模型 2.0 版本。以次类推,经历大学四年的学习,通过不断的迭代,学生可以经历 4 次工程思维模型的建构,最终形成相对清晰的工程知识体系。这个学习过程可以成为“工程思维迭代模式”,工程思维是学习过程中的主要内容,这是一个“为道日损”的过程。

 仔细分析有关文献[6-10] ,可以看到在这些学校的专业知识体系中,对工程知识和工程思维之间的调整和变化。相对而言,国内大学偏重于以“工程知识”为主线的“工程知识建构模式”,但也有工程思维迭代模式的教学形式;国外大学偏重于“工程思维”的“工程思维迭代模式”,同时也存在工程知识建构模式的教学形式。在这两种学习模式中,工程思维和工程知识都是存在的,只是由于具体学校或专业的具体条件不同,学生人数的多少等限制,教学活动的侧重点不同。由于引导方式不同,学生形成的认知结果是不同的。在新工科建设背景下,应结合学校的具体条件,保持工程知识和工程思维平衡的模式,不应过于侧重或偏废。

 五、新工科专业课教 学活动中的工程设计思维 在具体的工程专业课程中,教师应考虑工程设计思维的的理念,进行教学设计和课程知识设计。基于项目式的教学设计方法在工科课程教学设计中是一种常用的...

篇七:新工科理念的内涵

21年第 8期总第 293期 TeachingofForestryRegionNo.8 2021GeneralNo.293doi:10.3969/j.issn.10086714.2021.08.012“新工科”背景下提升国家一流专业食品科学与工程建设的思考与建议樊明涛,刘变芳,魏新元(西北农林科技大学 食品科学与工程学院,陕西 杨凌 712100)  摘 要:高等教育学科建设发展应适应社会生产实际发展的需要,适应市场的需求,适应人才培养的需要。探讨如何在“新工科”背景下发展食品学科,将西北农林科技大学国家一流专业食品科学与工程建设再提升,并提出几点建议。关键词:新工科;食品学科;一流专业;建设中图分类号:G642.0   文献标志码:A   文章编号:10086714(2021)08004703  收稿日期:20201113基金项目:西北农林科技大学一流本科课程建设项目“线上线下混合式一流本科教程”作者简介:樊明涛(1963—),男,陕西富平人,教授,博士生导师,从事食品微生物学与发酵工程教学研究;刘变芳(1975—),女,陕西西安人,副教授,博士,硕士生导师,从事微生物与食品生物技术教学研究;通信作者:魏新元(1971—),男,湖北天门人,副教授,博士,从事食品微生物学与食品生物技术教学研究。  高等教育的专业设置与市场供求密切相关。当前,我国高等工程教育的结构与体系已不适应经济建设的要求,出现工程人才培养与企业实际需求脱节的情况,导致高校培养的人才短期内难以适应企业的需求,或者供过于求,造成市场出现“用工荒”与毕业生“就业难”的奇怪现象,也使得高等教育陷入被动的人才培养局面。为改变工科教育的被动局面,并实现我国由工程教育大国向工程教育强国转变,教育部提出“新工科”(EmergingEngineeringEducation,3E)的学科建设理念。食品科学是集理学、工学、农学等学科为一体的交叉学科,在国家的学科分类中虽为工科,但农学、理学的知识点很多,与真正的工科,如机电、自动化等有本质的区别。食品科学在保障人民的日常生活、促进经济发展方面起着其他学科不可替代的作用。近年来,随着自动化、人工智能、绿色制造、3D打印等现代制造业的兴起,传统人才培养模式已无法满足现代食品行业发展的需求,新型产业的融入为食品专业人才培养策略的转变提供了良好的契机 [1] 。为建设“新工科”背景下国家一流专业食品科学与工程,西北农林科技大学结合自身的优势,优化食品科学和工程培养结构与课程体系,促进多学科融合,构建符合“新工科”建设目的的教育、教学体系,强化师资队伍的自身发展与建设,加强对学生实践能力、创新能力的培养,为社会输送素质高、综合能力强的食品科学与工程人才 [2] 。如何在“新工科”背景下进一步提升国家一流专业食品科学与工程,结合西北农林科技大学食品科学与工程学院的实际,本文提出几点思考与建议。  一、促进多学科的交叉融合西北农林科技大学食品科学与工程专业已获批国家一流建设专业,并且前期已有不错的培养基础。目前尚需加强的工作主要是进一步提升专业建设内涵,推动食品科学与工程专业的改造升级。食品科学与工程专业是一个集多学科于一体的交叉综合学科,教学内容应对一些传统的课程设置进行调整,适当压缩工艺类、化学类的课程,增加新型工业技术,如大数据、人工智能、机器人、生物技术等在食品工业中的应用类课程与实践。应大幅度增加现代食品制造的实践环节,让学生亲自操作各种食品制造的现代化过程,减少冗长的理论知识讲授。同时,结合新的社会需求,高校内部及高校之间应消除专业隔阂和固化思想,加强学科之间的联系,形成一个面向社会需求的“新工科”的相互支撑、共同发展的学科— 7 4 —

 网络,促进学科的交叉融合,通过整合多学科模块来改变食品专业原有教学中不同学科相互独立的弊端,拓展学生的知识背景,提升学生实践素养,培养复合型人才 [3—4] 。不同专业之间也可以经常举办各学科分享交流的学术会议、开设跨学科课程和开展涉及不同专业能力的竞赛与活动等。结合西北农林科技大学的实际情况,可以建设“多学科交叉融合的协同创新中心”,围绕食品科学与工程学院人才培养需求,邀请葡萄酒学院、农学院、动物科(医)学院、园艺学院、生命科学学院、机械与电子科技学院、化学与药学院等多个单位从事与食品科学研究紧密联系的优秀教师,建立大食品学科创新教学与研究中心,切准国家战略需求和国际科技前沿,以食品科学与工程学科为基础,培养食品学科前沿的高端人才,进一步发挥食品科学在经济建设方面的作用。  二、开设多种实践性强的选修课人才培养应以国家和社会需求为根本导向,着眼于国家和社会的发展战略和发展趋势,根据国家需要和社会发展,设置专业及相关课程体系和培养体系。西北农林科技大学食品科学与工程专业,根据国家大健康发展的需要及西北地区农产品的特殊性,设置部分针对特色资源的课程和实践体系,并以市场的供求关系为准绳,对专业设置及人才培养数量进行调整。根据国家对食品产业的战略需求,调整以食品专业学科为核心课程体系,建立多种自主选修课程,不同学科背景的教师积极参与课程的设计、讲授与研讨。通过设置多学科融合的课程体系,可以打破学生原有知识较为单一的界限,使得学生接受多层次、全方位学科知识,拓宽知识范围,并通过多种途径组织学生到企业进行实习甚至顶岗生产。这样不仅可以了解企业生产的实际需要和食品企业对不同人才的需求,还可以锻炼学生观察问题、解决问题的能力,使学生真正成为生产一线的开拓性高级人才。  三、加强教师队伍建设强大的教师队伍不仅能够为学生提供强大的知识学习指导,还可以为学生努力学习树立良好的榜样。西北农林科技大学食品科学与工程学院深入学习国家教育大会破“五唯”的有关精神,深化教育体制改革,健全和落实立德树人的机制,扭转不科学的教育评价导向,坚决克服唯分数、唯升学、唯文凭、唯论文、唯帽子的顽瘴痼疾。应从更加全面的层面评价教师的能力,抛去仅以其科研能力作为标准的评价机制,充分发挥教师各自的特长,以解决实际问题和在教学、科研中的实际贡献为考核导向,更加注重教师的工程实践能力。学院通过多种途径开展对外合作交流,搭建工程实践平台,选派青年教师进行驻厂锻炼至少半年以上,使教师接受工程培训,提高其工程素养,做到引培并举。同时,应深入了解各类食品加工企业的实际需求和技术难题,使学院的教师、研究生、本科生一起攻关,解决企业生产中的技术难题。另外,针对食品科学与工程专业实践性强的特点,筛选大批富有实践经验、理论水平较高的企业技术管理人员担任校外兼职导师,这不仅丰富师资力量,而且学院的研究课题也更加符合实际生产的需要。  四、强化实践能力与创新能力西北农林科技大学在借鉴国内外高水平大学的成功经验、调研食品产业人才需求的基础上,结合“新工科”要求,重新制定人才培养方案,更加体现教学科研中的研学产关系。新方案充分结合专业理论基础与就业导向,适当压缩理论课时,加强实践学习活动,强化培养学生发现问题、分析问题和解决问题的综合能力。学院充分发挥教师对外联系的优势,建立若干个校外实习、实践基地,并借助在陕西合阳县扶贫的机会,对该县所属食品加工企业进行多轮次的调研,基本掌握和了解各自企业在生产过程中存在的技术难题,以团队形式,在教师的指导下,学生开展相关工作,帮助企业解决实际问题,这使得学生和教师的业务能力得到进一步提升。在新一轮的教学计划修改过程中,学生创新能力的培养有具体的表现,主要体现在课程体系创新和课外培训上。新教学计划提出给学生留出更多的时间,发挥学生的主观能动性,开展相关的比赛、科创等活动,激发学生的创造力。例如,食品学院每年都会举办一次烘焙大赛、微生物检测大赛,这些大赛充分调动了学生的积极性,在教师的指导下,全过程都由学生自己完成,产品或者检验结果公开评价,专业人员点评,并罗列出存在的问题,分析可能存在的原因,以便在后续的实践中改进。多年来,学生的积极性高涨,焙烤水平和检验水平不断提高,甚至有些小组还研发出新产品。在这些活动中,学院提供平台、场地和一定的经费,保障活动所需要的花费,并聘请校外专门从事相关工作的专业导师,为学生提供技术支持和辅导。举办这些活动,不仅培养学生的创新思维和创新能力,还拓展学生的视野,为将来的就业打下良好的基础。— 8 4 —

   五、推广新型教学方式“新工科”建设对人才培养模式需要进行改革,重点改革教育教学方式、教学内容以及课程体系。在“新工科”背景下对教学策略进行创新,探索新兴的教育技术与方法,目前已开展:(1)讨论式教学。在加强学生课堂参与感的同时,教师也能了解学生的想法和意见,并改进教学方法。(2)使用网络学习平台。通过在线平台和移动学习设备,可以充分利用网上的优质教学资源,提升教学效果。例如,新冠肺炎疫情发生后,食品科学与工程学院的大部分课程都配备了网上教学资源及虚拟仿真,可以做到离校不停学,很好地完成各项教学任务。(3)自我设计式实验。为了加强学生的实习环节,培养其实践能力及发现问题、分析问题和解决问题的能力,部分实验教师只给出实验目的,要求学生自己设计实验方案、准备材料、采样,最终提交结果,教师和其他学生一起进行点评及分析存在的问题,以便改进和完善。通过这些操作,提升了学生的实践能力。  六、完善毕业考核体系我国高校的毕业考核方式以知识考核为主,即通过毕业设计、毕业论文等来评价学生是否达到毕业标准以及是否具备获取学位的资格。该体系仅通过一些能够量化的指标进行机械地考核,尚未对学生的综合能力进行充分评价,存在一定的局限性。这会导致毕业生在工作岗位上的实践能力与毕业论文质量评价有所差异,影响用人单位对毕业生综合素质的印象,导致对求职毕业生持否定态度。在“新工科”背景下,食品科学与工程学院更应注重培养学生从实践活动中发现并解决实际问题的能力,在问题中开拓创新,并进一步提高自身素质的能力,积极探索和推行应用型人才培养的评价制度,建立以综合实践能力为核心的教学考核体系。如,引进OBE理念,改进食品专业人才的毕业要求。“新工科”是我国基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求提出的工程教育的改革方向。根据这一战略需求,食品学科需强化其国家发展和经济建设中的战略方向和战略地位,在食品各专业建设中充分体现“新工科”元素,全面加强高校与食品企业间的联系,培养出食品企业所需的复合型人才,提升食品行业的社会服务功能,为国家的强大和社会发展作出更大贡献。参考文献:[1]夏婷婷,彭勃.我国高等教育资源配置与培植———基于计划体制与市场体制的比较[J].华东经济管理,2015,29(12):180—184.[2]古天龙,魏银霞.以新工科理念推动地方高校建设一流本科教育[J].中国大学教学,2018(2):32—35.[3]马海乐.利用多学科交叉提高食品学科学生创新能力的研究与实践[J].食品与机械,2017(9):219—221.[4]任雪艳,孔庆军,赵珂.学科交叉融合背景下食品专业研究生创新能力提升对策研究[J].教育教学论坛,2020(20):301—302.ThoughtsandSuggestionsonImprovingConstructionofFirstClassMajorofFoodScienceandEngineeringunderBackgroundof“EmergingEngineeringEducation”FANMingtao,LIUBianfan,WEIXinyuan(CollegeofFoodScienceandEngineering,NorthwestA&FUniversity,Yangling712100,China)Abstract:Thedisciplineconstructionanddevelopmentofhighereducationshouldmeettheneedsoftheactualdevelopmentofsocialproduction,theneedsofthemarketandtheneedsofpersonalcapacitiestraining.Thispaperdiscusseshowtodevelopthefoodsubjectunderthebackgroundof“emergingengineeringeducation”andbuilditintoanationalfirstclassmajor,andputsforwardsomeconstructivesuggestions.Keywords:emergingengineeringeducation;foodsubject;firstclassmajor;construction〔责任编辑:王照双〕— 9 4 —

推荐访问:新工科理念的内涵 工科 内涵 理念

猜你喜欢