摘 要：為貫徹落實以學(xué)生為中心的目標(biāo)導(dǎo)向工程教育理念，探討新工科視域下卓越工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)難題的解決方案，以土木類卓越創(chuàng)新人才培養(yǎng)為例，系統(tǒng)研究了以項目化教學(xué)為核心的土木專業(yè)本碩貫通培養(yǎng)體系的形成路徑。研究表明，堅持以項目制教學(xué)為核心，打破學(xué)生本科培養(yǎng)學(xué)段和研究生培養(yǎng)學(xué)段的壁壘、課程門類的壁壘，構(gòu)建學(xué)生項目組和指導(dǎo)教師組雙向互通的評價機(jī)制，能夠在推動卓越工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系與項目實施、產(chǎn)業(yè)科研和價值塑造的深度結(jié)合、促進(jìn)工科院校在創(chuàng)新轉(zhuǎn)型方面發(fā)揮積極作用。

關(guān)鍵詞：新工科；項目制教學(xué)；卓越工程創(chuàng)新人才

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2096-7055（2024）05-0103-05

2017年以來，我國各高等院校陸續(xù)開啟了新工科人才培養(yǎng)的教育實踐。新工科建設(shè)強(qiáng)調(diào)以立德樹人為引領(lǐng)，培養(yǎng)創(chuàng)新型多元化的卓越人才，要求加強(qiáng)學(xué)科、專業(yè)和課程建設(shè)的統(tǒng)一性，增強(qiáng)高等工程教育改革成效與學(xué)科建設(shè)的協(xié)同性，注重研究生教育與本科生教育的連續(xù)性，也更加重視新工科人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)、行業(yè)中科技創(chuàng)新的對接和融合［1-2］。項目制教學(xué)法是卓越工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有機(jī)載體，起源于英國曼徹斯特大學(xué)商學(xué)院的項目制教學(xué)法，通過將學(xué)生劃分為不同小組，以討論的形式對大量商業(yè)咨詢項目開展研究，使學(xué)生充分了解商業(yè)實踐中的具體情況并掌握將理論應(yīng)用于實踐的方法［3］。項目制教學(xué)法充分體現(xiàn)了以問題為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、以項目為載體的教育理念。在準(zhǔn)確把握項目制教學(xué)的內(nèi)涵及特征的前提下，在工程領(lǐng)域?qū)W科的多個教育教學(xué)環(huán)節(jié)有效推進(jìn)和應(yīng)用該模式，對推進(jìn)卓越工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)具有重要的實踐意義。

一、項目制教學(xué)改革在卓越工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的必要性

培養(yǎng)卓越工程創(chuàng)新人才是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020 年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020 年）》的重大改革舉措［4-5］。高校在卓越工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)中要充分踐行先進(jìn)的課程教學(xué)理念，克服并解決產(chǎn)教、科教脫節(jié)問題，筑牢人才思想根基，大力推進(jìn)卓越工程人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)實踐、技術(shù)創(chuàng)新、國家倡議的有機(jī)結(jié)合。

隨著我國新工科教育的發(fā)展，基于教師指導(dǎo)和學(xué)生參與雙向互動的項目制教學(xué)人才培養(yǎng)模式，逐漸成為引導(dǎo)工程教育人才培養(yǎng)模式改革的必然選擇。它立足于產(chǎn)業(yè)或科研中的實際問題設(shè)置課程或課題，能夠貫通學(xué)科內(nèi)多課程之間的縱向關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)學(xué)生理論知識、實踐能力和綜合素質(zhì)的共同發(fā)展，是加快培養(yǎng)卓越工程創(chuàng)新人才行之有效的實踐手段。近年來，該模式被創(chuàng)造性運(yùn)用于土木工程、機(jī)械工程、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等學(xué)科領(lǐng)域，形成了以解決工程問題為導(dǎo)向，融合多種現(xiàn)代教育理念，鼓勵學(xué)生開展研究性、協(xié)作性和突破性學(xué)習(xí)，直接面向產(chǎn)業(yè)和科技需求且重點強(qiáng)調(diào)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為特點的工程教育模式［6-8］。

當(dāng)前，我國正處于國家重大工程科技創(chuàng)新布局和傳統(tǒng)工科專業(yè)升級轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期。培養(yǎng)具有系統(tǒng)思維、創(chuàng)新活力、實踐能力和工匠精神的高素質(zhì)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的緊迫性和重要性尤為凸顯。

二、項目制教學(xué)改革思路

結(jié)合新工科理念下卓越工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)方向，以“一帶一路 ”國家倡議、河南省綠色建材及綠色建筑重點產(chǎn)業(yè)鏈和標(biāo)志性科技創(chuàng)新成果的需求為驅(qū)動，堅持立德樹人的教學(xué)理念，打破培養(yǎng)學(xué)段壁壘及課程門類壁壘，構(gòu)建“本+碩 ”一條學(xué)段主線和“學(xué)生+教師+業(yè)界導(dǎo)師 ”三個參與圈層相融合的課程架構(gòu)，以系統(tǒng)思維培養(yǎng)、創(chuàng)新活力激發(fā)、實踐能力提升和工匠精神塑造為內(nèi)涵，促進(jìn)卓越工程創(chuàng)新人才本碩貫通培養(yǎng)路徑、項目制教學(xué)課程體系、產(chǎn)科教融合實踐平臺和思想育人凝心聚力機(jī)制的優(yōu)化，實現(xiàn)對知識傳授由單一課程到體系課程，學(xué)生學(xué)習(xí)方式由線下課堂到線上線下混合課堂，訓(xùn)練方式由虛擬產(chǎn)業(yè)科技環(huán)境到對接產(chǎn)業(yè)科技需求，思想塑造從簡單說教到身心感悟等四個方面持續(xù)改進(jìn)，高效實現(xiàn)新工科卓越工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)，整體改革思路如圖1所示。

三、項目制教學(xué)的組織實施

（一）創(chuàng)建“雙向互動”素質(zhì)教育模式

深入貫徹習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想和黨的二十大精神，響應(yīng)“一帶一路 ”國家倡議，滿足河南省綠色建材、綠色建筑重點產(chǎn)業(yè)鏈需求，發(fā)揮課程思政育人質(zhì)效，依托精品課程和精品教材開發(fā)“思政項目”案例庫，實現(xiàn)對學(xué)生價值的塑造目標(biāo)［9］。依托工科類專業(yè)課程思政示范課，提煉出“培養(yǎng)家國情懷、塑造工匠精神、激發(fā)創(chuàng)新意識”的課程思政總體目標(biāo)，構(gòu)建了以《走在“路”上》《“鋼”好“豫見”》《工程警示》等為主題的思政項目案例庫。大力激發(fā)“教師說思政”和“學(xué)生說思政”的能動性，通過教師講解、學(xué)生討論、成果匯報的項目制課程安排，鼓勵學(xué)生結(jié)合專業(yè)課核心知識點，巧妙結(jié)合多種設(shè)計思想和分析方法對思政案例項目分層次、分階段開展深入研究。對本科生側(cè)重從豐富的工程案例中挖掘愛祖國敬工匠的思政要素，對研究生側(cè)重從工程機(jī)理出發(fā)剖析科學(xué)創(chuàng)新的職業(yè)擔(dān)當(dāng)， 內(nèi)浸外延地營造師生互動共話思政的融合氛圍，逐步形成“文化育人、思想樹人”的素質(zhì)教育環(huán)境。

通過上述教學(xué)組織實施，解決了卓越工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中存在的課程教學(xué)與工程能力培養(yǎng)脫節(jié)、校內(nèi)教學(xué)與產(chǎn)科研實踐平臺脫節(jié)、工科教學(xué)與素質(zhì)教育脫節(jié)等突出問題，基于創(chuàng)新驅(qū)動的項目制教學(xué)法得到靈活運(yùn)用，教學(xué)效果顯著提升，學(xué)生理論與實踐相結(jié)合能力特別是工程認(rèn)知和實踐能力得到普遍提高。

（二）打造“三段進(jìn)階”聯(lián)動課程平臺

結(jié)合工科類專業(yè)本科生和研究生階段培養(yǎng)方案，搭建項目制教學(xué)法頂層設(shè)計框架，開展有關(guān)“課程項目”的全流程教學(xué)活動，實現(xiàn)知識傳輸目標(biāo)。以結(jié)構(gòu)類課程為例，貫通了本科階段設(shè)計原理、設(shè)計實踐和碩士研究生階段高等理論三段式課程體系，充分發(fā)掘節(jié)點及構(gòu)件設(shè)計、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計、整體結(jié)構(gòu)有限元分析的遞進(jìn)聯(lián)動關(guān)系，搭建土木類專業(yè)課設(shè)計項目的進(jìn)階型框架，階段性實現(xiàn)“強(qiáng)基固本、激發(fā)潛能、挑戰(zhàn)創(chuàng)新”的培養(yǎng)目標(biāo)。在具體實踐過程中，形成了“項目發(fā)布、項目分析、項目實施、項目評價”的成果導(dǎo)向課程實施路徑。教師運(yùn)用項目推送引導(dǎo)學(xué)生課前預(yù)習(xí)、以問題式案例導(dǎo)出項目設(shè)計任務(wù)，在課堂上引領(lǐng)學(xué)生開展互動討論，在課后通過成果展示和課程拓展，完成師生雙向互通的成果考核評價。充分發(fā)揮一流本科課程、研究生精品開放課程等線上資源的引領(lǐng)作用，開展項目化教學(xué)，豐富教學(xué)手段，拓展教學(xué)時空，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的開放共享。

（三）構(gòu)建“兩臺協(xié)同”實踐創(chuàng)新體系

依托校、院兩級產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)基地，構(gòu)建產(chǎn)科教融合實踐教學(xué)格局，拓寬“實踐項目”的教學(xué)和訓(xùn)練平臺，實現(xiàn)學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)目標(biāo)。邀請企業(yè)專家作為導(dǎo)師進(jìn)入本碩兩級課堂授課，講授工程設(shè)計和施工管理等領(lǐng)域的行業(yè)前沿技術(shù)案例。帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入產(chǎn)業(yè)基地實習(xí)實訓(xùn)，從校內(nèi)教學(xué)延展至產(chǎn)業(yè)教學(xué)，借力產(chǎn)教融合發(fā)展的快車道拓寬學(xué)生視野。充分發(fā)揮教學(xué)團(tuán)隊的教科研優(yōu)勢，將團(tuán)隊教師主持的國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、虛擬仿真實驗等自主教科研項目凝練為工程和實驗案例，廣泛融入并呈現(xiàn)在本碩線下課堂、本科線上一流課程及研究生精品開放課程等線上平臺中，發(fā)揮科教融匯平臺的高階引領(lǐng)作用。在產(chǎn)教和科教平臺的協(xié)同助力下，支撐三大類實踐項目成果產(chǎn)出，即本科階段課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和實習(xí)實訓(xùn)等環(huán)節(jié)實踐成果，研究生創(chuàng)新課題和碩士研究課題等課題實踐成果，大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽等競賽實踐成果的產(chǎn)出，見圖2。在課題和競賽實踐成果的產(chǎn)出過程中，實行本碩聯(lián)合項目小組制，發(fā)揮研究生“沖”和“帶”的骨干作用，調(diào)動本科生的“學(xué)”與“做”的積極性，培養(yǎng)學(xué)生各階段的創(chuàng)新意識和工程能力，動態(tài)加大前沿性人才的培養(yǎng)力度。

（四）實施“全過程”項目考核方式

基于新工科背景下知識、能力及素質(zhì)全方位考核的評價導(dǎo)向，進(jìn)行課程項目制教學(xué)法改革，并將傳統(tǒng)的“一張試卷評到底”的考核方式調(diào)整為“項目考核50%+期末考核50%”的綜合評價方式，以項目全過程完成度評價學(xué)生工程實踐及創(chuàng)新能力，以期末卷面考核評價學(xué)生基礎(chǔ)知識掌握及應(yīng)用情況。其中，設(shè)計項目的評價實行指導(dǎo)教師加學(xué)生雙向評價機(jī)制。針對結(jié)構(gòu)設(shè)計類課程項目和思政案例類項目，指導(dǎo)教師在項目發(fā)布、項目實施和項目匯報等階段對學(xué)生進(jìn)行全過程指導(dǎo)，側(cè)重于對學(xué)生的項目開題和項目實施情況開展表現(xiàn)性評價，及時發(fā)現(xiàn)并解決項目開展中的問題，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的形成和工程能力的提升。學(xué)生端通過設(shè)置項目設(shè)計小組，對組內(nèi)同學(xué)項目的合作情況、完成情況及翻轉(zhuǎn)展示效果進(jìn)行評價，充分調(diào)動全體學(xué)生的主觀能動性。對與課程直接相關(guān)的實踐類項目，團(tuán)隊依托產(chǎn)科教融合平臺，指導(dǎo)學(xué)生提升課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)實踐的完成質(zhì)量，鼓勵學(xué)生參與創(chuàng)新課題、結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽等課題和競賽實踐項目，教師依據(jù)學(xué)生參與項目頻次、成果等級等情況對其進(jìn)行評價，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和創(chuàng)新潛能。

項目制教學(xué)法在卓越工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中的推行，強(qiáng)化了學(xué)生的中心地位，提高了學(xué)生課程參與度，促使學(xué)生消除面對枯燥理論課程的畏難怠學(xué)情緒，主動投入項目各關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以鋼結(jié)構(gòu)類課程為例，學(xué)生參與結(jié)構(gòu)連接、構(gòu)件等課程項目及案例型思政項目的積極性高漲，優(yōu)秀項目設(shè)計成果高頻產(chǎn)出，課程平均分、成績優(yōu)良率和及格率明顯提升。參與科技競賽、大創(chuàng)項目和科研課題的學(xué)生人數(shù)逐年攀升，更多學(xué)生在國家級和省級大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽、全國大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計信息技術(shù)大賽等比賽和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目活動中斬獲獎項。產(chǎn)科教融合式發(fā)展進(jìn)入快車道，依托校、院多個產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)基地，邀請多位業(yè)界導(dǎo)師進(jìn)入課堂就裝配式結(jié)構(gòu)體系、鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展新成就等主題進(jìn)行授課，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入壩道工程醫(yī)院、寶冶鋼構(gòu)等企業(yè)開展實習(xí)實訓(xùn)活動。各類實踐項目活動的有序高效開展，將創(chuàng)新型人才的課內(nèi)課外培養(yǎng)有機(jī)關(guān)聯(lián)在一起。

四、結(jié)語

以新工科目標(biāo)導(dǎo)向教育思想為指引，面向國家倡議和地方產(chǎn)業(yè)需求，以卓越工程創(chuàng)新人才貫通式培養(yǎng)為方向推行項目制教學(xué)法，推動了人才培養(yǎng)體系與項目實施、產(chǎn)業(yè)科研和價值塑造的深度結(jié)合。

第一，貫通了本碩階段“工程原理”“工程設(shè)計”“高等工程理論”等核心課程體系，創(chuàng)新“三段進(jìn)階”聯(lián)動型課程體系，開發(fā)逐階深化、趨向綜合的設(shè)計項目，推進(jìn)課程項目教學(xué)，助力學(xué)生在新工科思想指引下按照研究型學(xué)，挑戰(zhàn)式做的新范式進(jìn)行學(xué)習(xí)，建立了融通學(xué)術(shù)水平與實踐應(yīng)用能力的通道。

第二，協(xié)同發(fā)揮產(chǎn)教融合和科教融匯平臺的支撐和引領(lǐng)作用，創(chuàng)新“兩臺協(xié)同”產(chǎn)科教融合平臺，依托產(chǎn)研聯(lián)合培養(yǎng)基地拓寬項目制教學(xué)的學(xué)習(xí)平臺，結(jié)合課題組成員自主教科研項目指導(dǎo)項目設(shè)計和課題規(guī)劃，以豐富的實踐訓(xùn)練方式推動環(huán)節(jié)、課題和競賽等實踐類項目的實施，加大卓越工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)力度。

第三，結(jié)合國家和地方建筑產(chǎn)業(yè)重大發(fā)展需求，貫徹思政項目教學(xué)思想，創(chuàng)新“雙向互動”師生共話思政機(jī)制，通過“教師說思政”案例發(fā)揮示范帶動作用，引導(dǎo)學(xué)生完成“學(xué)生說思政”案例項目，構(gòu)建了創(chuàng)新能力培養(yǎng)與家國情懷塑造深度融合的思想育人機(jī)制，在拓寬卓越工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)路徑等方面發(fā)揮了積極作用。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 吳巖.新工科： 高等工程教育的未來：對高等教育未來的戰(zhàn)略思考［J］.高等工程教育研究，2018（6）：1-3.

［2］" 吳愛華，楊秋波，郝杰. 以“新工科”建設(shè)引領(lǐng)高等教育創(chuàng)新變革［J］.高等工程教育研究，2019（1）：1-7，61.

［3］ 燕靜.項目制教學(xué)與工程教育人才培養(yǎng)模式改革［J］.長江大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2018，41（4）：120-124.

［4］ 成旦紅.創(chuàng)新組織模式 培養(yǎng)卓越工程創(chuàng)新人才［J］.中國高等教育，2023（12）：34-37.

［5］ 陳先超，何勇明，周文新.工科時代卓越人才培養(yǎng)體系構(gòu)建及實踐：以成都理工大學(xué)石油工程專業(yè)為例［J］.中國高等教育，2023（1）：104-107.

［6］ 王海芳，陳利強(qiáng)，呂超.新工科能力導(dǎo)向的液壓氣動技術(shù)課程項目制教學(xué)設(shè)計與實踐［J］.高教學(xué)刊，2023，9（31）：127-129，133.

［7］ 余玲，彭必友.地方工科院校教學(xué)引導(dǎo)式項目設(shè)計與評價方法創(chuàng)新實踐［J］.高等工程教育研究，2024（2）：91-96.

［8］ 劉平平，李剛俊，文廣，等.以學(xué)生為中心的“機(jī)械設(shè)計”課程項目制教學(xué)改革與實踐［J］.成都工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2022，25（1）：93-97.

［9］ 劉文鍇.高校課程思政的基本內(nèi)涵、價值意蘊(yùn)與著力點［J］.華北水利水電大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2024，40（1）：41-45.

Practical Exploration of Project-Based Teaching in Cultivating

Excellent Engineering and Innovative Talents from the

Perspective of Emerging Engineering Education

WANG Hui， LI Changyong， ZHAO Yang， ZHAO Shunbo

（School of Civil Engineering and Transportation， North China University of Water

Resources and Electric Power， Zhengzhou 450045， China）

Abstract：" In order to implement the concept of student-centred object-oriented engineering education and explore the answer of the problems in cultivating outstanding engineering and innovative talents from the perspective of new engineering education， a systematic study was conducted on the formation path of an integrated undergraduate and graduate civil engineering education system centered around project-based teaching， using the cultivation of excellent and innovative talents in civil engineering as an example. The study shows that adhering to the project-based teaching as the core， breaking down the barriers between different stages of education and course categories can establish a bidirectional evaluation mechanism between student project groups and supervising teachers. This approach can positively contribute to advancing the integration of the cultivation system for excellent engineering and innovative talents with project implementation， industrial research， and value creation， and facilitating the transformation of engineering colleges towards “new” engineering education.

Key words：" emerging engineering education; project-based teaching; excellent engineering and innovative talents

（編輯：蔡洪濤）