趙青云 崔艷 劉帥

[摘要]文章針對普通高校工科學生培養(yǎng)過程中存在的問題，結(jié)合新工科建設(shè)的現(xiàn)實背景，對普通高校教師的教和學生的學進行了深入的分析，提出了適應新工科理念普通高校的教與學的改革措施，以提升普通高校的辦學質(zhì)量和學生的社會競爭力。

[關(guān)鍵詞]新工科;教學改革;人才培養(yǎng)

[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]2095-3437（2020）05-0040-03

2017年，隨著新工科建設(shè)“復旦共識”“天大行動”“北京指南”的先后提出，關(guān)于新工科的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系課題的研究也得到了開展。汕頭大學原執(zhí)行校長顧佩華教授認為新工科伴隨著所服務的企業(yè)、行業(yè)和經(jīng)濟的發(fā)展，經(jīng)歷形成、發(fā)展、成熟等階段后，成為將來常規(guī)的學科。我們應該動態(tài)地理解新工科的理念，以發(fā)展的思維持續(xù)實施新工科教育改革。作為地方高校工科專業(yè)，要適應新工科的發(fā)展，就要牢記我們培養(yǎng)學生就是要讓學生成為能夠服務企業(yè)和行業(yè)并推動社會經(jīng)濟發(fā)展的創(chuàng)新型的工程科技人才。這就給普通高校的工科教學提出了新的要求。

目前，普通高校工科專業(yè)在人才培養(yǎng)上還側(cè)重于基本理論和基本知識的教學，開展實踐教學和培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和能力的力度不夠，與新工科所要求的以應對變化、塑造未來為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才，具有戰(zhàn)略性、創(chuàng)新性、系統(tǒng)化、開放式的特征的內(nèi)涵相差甚遠。普通高校工科專業(yè)應以新工科建設(shè)為契機，大膽探索與改革，其中改革和探索教師如何教的模式和學生如何學的模式尤為重要。

一、關(guān)于教師“教”的探索

（一）重塑課堂教學，授之以“漁”而非“魚”

多少年來，教師都以傳道、授業(yè)、解惑為己任，這充分體現(xiàn)了以教師為中心的教育理念。教師的教無非是將自己的所知、所學毫無保留地教給學生，但難以改變學生被動接受知識的狀態(tài)，學生難以充分發(fā)揮探索知識的主觀能動性。古人講授人以魚，不如授人以漁。授人以魚只救一時之急，授人以漁則可給一生之需，傳道、授業(yè)、解惑是授學生以“魚”，而不是授學生以“漁”。所以，為了使所培養(yǎng)的學生成為有能力的卓越的工程師，就需要教師將自己學習研究的經(jīng)驗傳遞給學生，改變教師“滿堂灌”和學生“被動學”的模式，探索以學生為本，注重學生個性發(fā)展的新模式，使學生能夠掌握對知識探索的正確方法。學生在自我求知的過程中，會接觸到專業(yè)的未知領(lǐng)域，這就需要教師不斷學習，引導學生保持對該領(lǐng)域的興趣并提升其能力。在教學實踐環(huán)節(jié)，應采用“精講多練”的模式，教師的講解應僅限于實踐的原理和目標，對于目標的實現(xiàn)過程則更多地交給學生，由學生發(fā)揮主觀能動性，鼓勵學生大膽探索并提升解決實際問題的能力。

（二）強化教師工程背景，引進企業(yè)資源

普通高校的教師大多沒有工程的經(jīng)歷，正因如此，他們對工程實際不了解或者了解不多，不能了解企業(yè)的真正需求，對學生的教學也局限于書本的理論，不能擺脫本本主義，閉門造車。這樣培養(yǎng)出來的學生往往不能很快適應工程實踐的需要。要以工程為背景培養(yǎng)學生，可以通過以下幾種方式：第一，招聘具有企業(yè)或相關(guān)工程實踐經(jīng)驗的教師。讓企業(yè)工程師走上講臺，從事教學科研工作，將工程實際與理論相結(jié)合，使學生的理論學習有了明確的現(xiàn)實需求，提高學生的學習興趣。這就需要改革普通高校學歷至上的招聘標準，認識到那些在企業(yè)工作的非碩士、博士工程師，他們豐富的實踐經(jīng)驗對培養(yǎng)學生的工程素養(yǎng)非常有用。第二，對教師進行工程實踐鍛煉。從高校招聘的教師，雖然其學術(shù)造詣很深，但缺少工程教育，不能將自己所學與工程實際相結(jié)合，因此一定要注重校企合作，將教師“下放”到企業(yè)進行工程學習，參與到企業(yè)實際項目的研發(fā)當中，提高教師的工程素質(zhì)，也為企業(yè)項目研發(fā)提供理論支持。個別高校讓新招聘的教師帶薪去企業(yè)工作并享受企業(yè)員工的待遇，這樣對教師的工程實踐鍛煉的效果要比去企業(yè)考察、實習好得多。而且，從企業(yè)工作返校的教師，其教學質(zhì)量和課程設(shè)計的合理性能夠得到企業(yè)的及時反饋，有利于學校及時進行課程教學改革，以適應企業(yè)和社會的實際需要，并以工程的實際經(jīng)驗去培養(yǎng)學生、提高學生的工程素質(zhì)。第三，招聘具有工程設(shè)計和研究經(jīng)驗的教師。從事過工程設(shè)計和研究的教師，能夠更好地了解當前研發(fā)動態(tài)，加強學校和產(chǎn)業(yè)科研合作與技術(shù)轉(zhuǎn)移。第四，建立校企共同培養(yǎng)人才機制。學校制定的培養(yǎng)目標、教學內(nèi)容和方法都要充分考慮企業(yè)對人才能力素質(zhì)的需要，加強實踐教學，提高教師的工程素養(yǎng)，進而提升其培養(yǎng)學生工程素養(yǎng)的水平。

（三）專業(yè)交叉融合，重構(gòu)教師知識體系

在新工科理念下，工科教育的新范式是要求學生具備以創(chuàng)新回應當前需求、面向未來的新理念，以多學科交叉融合的專業(yè)體系的新結(jié)構(gòu)，營造新型工程師培養(yǎng)的新生態(tài)系統(tǒng)的新模式，適應經(jīng)濟發(fā)展，具備創(chuàng)新精神和實踐能力的新質(zhì)量，使專業(yè)建立達到工程教育認證要求的新體系。要實現(xiàn)新工科理念所要求的這些“新”，教師不僅要熟悉本學科的前沿知識，還要對相關(guān)的交叉學科進行深入的研究，重新構(gòu)建自己的知識體系。第一，教師要養(yǎng)成不斷學習的習慣。俗話說，“活到老學到老”，教師只有潛心學習才能接觸到本學科的前沿領(lǐng)域，才能不斷充實自己，才能在講課中融人多個學科的新知識和新技術(shù)。第二，要把教師送出去。普通高校教師需要經(jīng)常性地去一些一流院校進行學習交流，吸取先進的教學理念和學科知識。第三，把專家請進來。普通高校需要把校外的專家請進來，通過短期或長期的合作，為普通高校的工科教育注入新鮮的血液和先進的教學理念，以教師的知識更新帶動學生視野的開闊，激勵學生不斷對新的未知領(lǐng)域進行探索，培養(yǎng)符合新工科要求的人才。

（四）以市場為導向，重構(gòu)課程體系

美國總統(tǒng)經(jīng)濟顧問委員會報告認為在雇主、雇員和學校間存在信息鴻溝，主要表現(xiàn)在：雇主知道什么技能重要，而雇員和教育機構(gòu)缺乏最新的信息，反應滯后于需求的改變;學校與產(chǎn)業(yè)隔絕，致使培養(yǎng)具有雇主需要技能的工作大軍非常困難;協(xié)調(diào)雇主、雇員和教育機構(gòu)之間的關(guān)系對于應對重塑技能挑戰(zhàn)最關(guān)鍵。這個問題在我們國家的工科教育中表現(xiàn)得更為突出。學生在學習的過程中，常常有自己所學的東西在社會上有什么用處的疑問，教師們也是兢兢業(yè)業(yè)按照教學計劃完成教學任務，企業(yè)卻總抱怨招來的學生什么都不會。這跟教師不能很好結(jié)合市場的需求來開展教學有很大關(guān)系。所以，普通高校工科專業(yè)教學一定要把握市場的需要，建立企業(yè)和學校定期溝通機制，形成完整的人才培養(yǎng)體系。通過調(diào)研與企業(yè)研討等手段，明確市場真正的需求，堅持面向市場、立足應用、強化實踐、突出創(chuàng)新的教學理念，使師資結(jié)構(gòu)、課程體系、教學內(nèi)容、評價體系符合新工科建設(shè)和市場的需求，利用自身完整的人才培養(yǎng)體系，利用企業(yè)的資源并接受企業(yè)的檢驗，提升普通高校工科學生的培養(yǎng)質(zhì)量。

二、關(guān)于學生“學”的探索

（一）突出學科交叉，培養(yǎng)綜合素質(zhì)

當今科學技術(shù)已實現(xiàn)跨越式發(fā)展。在新一輪科學科技創(chuàng)新活躍時期，信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、智能化與社會經(jīng)濟發(fā)展的迅速融合，顛覆了人們對以往生活的認識。在這個迅速融合的過程中，以前針對某一特定產(chǎn)業(yè)的專門的技術(shù)人才，已不能滿足新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求，這就要求現(xiàn)今的工科學生學習不能僅僅局限于自己的專業(yè)知識，而要以產(chǎn)業(yè)需求為導向，面向未來大數(shù)據(jù)、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的要求，對相關(guān)的領(lǐng)域進行探索，努力成長為符合新工科要求的復合型工程技術(shù)人才。

（二）立足產(chǎn)業(yè)需求，強化工程背景

學習的最終目的是要為社會、為企業(yè)行業(yè)服務，而普通高校學生目前的學習與企業(yè)行業(yè)的需求嚴重脫節(jié)，企業(yè)、學校和學生存在著信息鴻溝，學校與企業(yè)之間合作的契合度、產(chǎn)教融合的緊密度不足。其主要表現(xiàn)在學生的動手能力差，學生所學非企業(yè)、行業(yè)所迫切需求，這就導致高校培養(yǎng)的人才對口就業(yè)率不高，產(chǎn)業(yè)發(fā)展卻在高校招不到合適人才，因此倡導以工程為背景的學習已經(jīng)迫在眉睫。第一，學生在校期間要著重培養(yǎng)動手能力。普通高校工科學生用于實踐鍛煉的時間很少，其實踐教學的時間也僅僅為總課時的五分之一到四分之一，而且用于實踐的學習內(nèi)容也比較陳舊，學生在實驗中基本上是被動接受知識，不能通過實驗很好地理解理論知識。因此，在強調(diào)掌握專業(yè)理論知識學習的同時，要加強工科學生實驗、實踐環(huán)節(jié)，并且在實驗環(huán)節(jié)中盡量增加設(shè)計性、制作性、創(chuàng)新性的實驗，盡量減少驗證性實驗，做到理論教學與實踐教學的有機結(jié)合，增強學生的動手能力。第二，鼓勵學生參加國家組織的有助于提高實踐操作能力的競賽。比如全國電子設(shè)計競賽、機器人大賽、數(shù)學建模大賽、挑戰(zhàn)杯大賽等，這些大賽的題目，不僅在內(nèi)容和形式上都體現(xiàn)了創(chuàng)新的理念，而且也與工程實際相結(jié)合。通過這些案例化實踐，在賽中學、賽中練，不僅能提高學生的動手能力，還能夠提高學生的思維創(chuàng)新能力和綜合技能。目前，由于普通高校的經(jīng)費有限，參賽的隊伍不是很多，不能對所有的工科學生進行鍛煉，所以為了培養(yǎng)學生的動手能力，需要高校增加經(jīng)費投入，保障80%以上的學生都能夠得到相應的鍛煉。第三，利用產(chǎn)學結(jié)合培養(yǎng)學生的工程背景。學校培養(yǎng)工科學生，其目的是為企業(yè)所用，因而要重視研究企業(yè)對人才的要求與培養(yǎng)企業(yè)所需要的人才。新工科背景下，要以“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”為牽引，以院校資源整合與共享為基礎(chǔ)，以校企聯(lián)合培養(yǎng)合作教學模式為動力，以轉(zhuǎn)型改革發(fā)展為主線，從而有效解決理工科專業(yè)實踐教學存在的問題，改革和創(chuàng)新實踐教學的內(nèi)容和理念，在實踐教學過程中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。這就需要企業(yè)與學校共同研討，企業(yè)要讓學校知道企業(yè)的所需，學?？筛鶕?jù)企業(yè)的要求進行個性化、訂單式的培養(yǎng)，并且建立校企合作的實習基地，定期將學生安排到企業(yè)進行實際生產(chǎn)學習，利用企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備、實踐環(huán)境和實踐仿真軟件進行學習，以企業(yè)正式員工的要求對待學生，這樣能讓學生真正體驗產(chǎn)品的推動和生產(chǎn)過程，其理論知識也能夠得到提升和鞏固。在工作單位的生產(chǎn)學習，是將理論知識與實際相結(jié)合的全面教育。學生經(jīng)歷了就業(yè)技能的訓練，全面了解了相關(guān)工作的性質(zhì)，有利于其以后的擇業(yè)就業(yè)，這些合格的畢業(yè)生將成為社會重要的生力軍，也可以提高所在學校的知名度和影響力。加拿大滑鐵盧大學經(jīng)過60年（1957-2017年）的實踐，50%的學生參加每4個月在學校和企業(yè)之間切換，學校有3800多個企業(yè)合作伙伴，學生的就業(yè)率高達97.6%?？梢姡行У漠a(chǎn)學合作對培養(yǎng)學生的工程背景是非常有用的。以工程為背景的學習，不僅能夠提高學生的工程素養(yǎng)，也能夠為企業(yè)培養(yǎng)所需要的人才。

（三）立足新工科要求，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

培養(yǎng)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才是工程本科人才培養(yǎng)工作的目標，新工科也將創(chuàng)新能力作為工程技術(shù)人才的關(guān)鍵能力來培養(yǎng)。在今天的信息時代，科學技術(shù)的發(fā)展日新月異，創(chuàng)新成果也層出不窮。培養(yǎng)普通高校工科學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識，既符合新工科建設(shè)的要求，也能夠提高所培養(yǎng)學生的質(zhì)量，提高普通高校的知名度和社會的認可度。第一，激發(fā)學生探索與創(chuàng)新的興趣。人一出生就充滿著對未知世界的好奇心，只是在被灌輸各種既有知識的過程中逐漸減少對未知知識的好奇心。要成為合格的工科畢業(yè)生，在學習過程中就要對一切既有認識持批判和懷疑的態(tài)度，重拾好奇心，放開手腳，大膽創(chuàng)新，在高校支持的大學生創(chuàng)新項目的實施過程中提升自己的創(chuàng)新實踐能力。第二，大膽發(fā)揮想象力。世界的發(fā)展和進步離不開人的想象力。要鼓勵學生在學習過程中發(fā)揮自己的想象力，發(fā)散思維，捕捉創(chuàng)新靈感，培養(yǎng)求異和創(chuàng)新的思維能力，提高核心競爭能力。

三、結(jié)語

未來的人才應具備使命感與價值感，具備大工程學科的空間感，具備不同領(lǐng)域理念與概念之間聯(lián)系的能力，具備創(chuàng)新能力和創(chuàng)新作為。普通高校要培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力的新時代的工科人才，就要以未來人才應具備的能力和要求培養(yǎng)學生，在新工科發(fā)展中發(fā)揮普通高校工科專業(yè)的作用。