基于新工科視角的專業應用型轉型探討*

李永華 劉 紅 武小娟 崔海濤 梁海成

（1 沈陽理工大學材料科學與工程學院；2 沈陽理工大學高等教育研究所）

一 新工科和工科專業應用型轉型的背景

我國正步入經濟建設和社會發展的快車道，從單純地追求發展速度轉變到速度與質量并重。以制造業為代表的實體產業規模和水平對經濟發展質量至關重要。為此，世界主要經濟體都高度重視，如德國提出的工業4.0，標志第四次工業革命。我國適時提出了“中國制造2025”，是實現從制造大國轉變為制造強國戰略的重要行動綱領。而實現這一戰略的關鍵因素在于大批素質高和綜合能力強的高級應用型人才。高校作為培養人才的主體，必須肩負起此重任。因此，我國提出了明確高校辦學定位，一批普通高校的工科專業將進行應用型轉型；一批高校將圍繞工程教育改革的新理念、新結構、新模式、新質量、新體系開展“新工科”的實踐，多方發力，培養大批滿足社會需求的應用型人才。

二 工科教育現狀

目前我國高等教育在學總規模居于世界首位，其中工科類學生占主體，與歐美發達國家工科高校的學生相比，主要表現為我國的工科學生的實踐和創新能力存在不足，似乎為批量生產的“產品”，存在相似性。具體的成因可能如下。

1 課程體系和設置相近

我國高校的多數專業的課程體系和設置相近，可能課程名稱和學時有差異，但多數學校要求教師盡量選取規劃和精品教材，從而造成授課內容大致相同。因此無明顯的特色。

2 培養模式單一

多數高校存在重視課堂理論教學，輕視實踐教學的現象。因為實踐教學要求實驗實訓場地、設備和材料等高投入。在滿足基本的培養目標和要求的前提下，高校相關管理部門不會有太大的動力去強化實踐教學環節。

規劃和精品教材多數由“雙一流”大學的教師編寫，側重科學理論知識的傳授和體系的構建。而多數高校的應用型人才培養要求偏重工程和實踐能力的培養。兩者不能有效銜接。教材的更新周期長，新技術、新工藝等工程教育新動態不能及時傳授給學生。

另外，多數學校重科研輕教學，教師習慣于采用省時省力的傳統“填鴨式”課堂教學方法，以單次考試成績為主評定學生的學業，對新教育理念、新教學方法和考試方法改革的熱情不高。所以，教師的教學效果和學生的學習效果的達成度不高。

因此，高校的工科專業教師們應當以“新工科”的建設為契機，進行工程教育人才培養模式和教育教學方法改革，積極推進工科專業的應用型轉型工作。

三 基于新工科的工科專業應用型轉型途徑

我國目前正面臨第四次工業革命浪潮的機遇和挑戰，高校教師應當以建設工程教育強國為己任，積極實施工程教育改革。下面從新工科的角度，在更新工程教育理念、升級專業結構、重構人才培養模式、改革教育教學方法和注重教育教學質量方面探討工科專業的應用型轉型的實現途徑。

1 更新工程教育理念

高等教育從業者必須摒棄固有的傳統工程教育觀念，借鑒國內外成功的工程教育經驗，遵循客觀規律，以人為本，以德樹人，更新工程教育理念。如風靡歐美的OBE（OutcomesBasedEd-ucation），即成果導向教育理念，強調培養學生靈活運用所學知識分析和解決一般和復雜工程問題的實踐和創新能力。

2 升級專業結構

專業教師應當在充分全面的畢業生、用人單位、行業協會、教師和在校生的調研以及建議反饋基礎上，結合專業特色和地區行業需求，結合“一帶一路”倡議的大背景，以“新工科”建設為契機，進行“供給側改革”。凝練并且明晰本專業的培養目標和要求，調整培養方案，優化課程體系。將新技術、新業態如“大數據”“人工智能”等引入課堂。所升級的專業結構，應當具有前瞻性和特色化。做到“和而不同”，優勢突出。

3 重構工程教育人才培養模式

國外成功的工程教育人才培養模式如麻省理工學院等提出的CDIO（構思、設計、實現、運作）經典的人才培養模式，以科技為基礎，強調關注實踐，并建立了國際化合作組織。英國某些高校采用的“三明治”型的“學工交替式”工程人才培養模式。德國應用技術大學的校企合作培養模式等。國內卓有成效的工程教育人才培養模式如部分高校實施的卓越工程師教育培養計劃2.0 等。因此，工科專業目前應當在借鑒上述人才培養模式的經驗基礎上，整合實踐教學資源，強化實踐教學環節，搭建水平高、輻射面寬的實踐實訓平臺，重構適合自身定位和特色的工程人才培養模式，回歸工程教育的“本源”。如與行業龍頭企業簽署人才培養協議，包括實習、實訓、創新創業實踐和畢業設計等環節，課程設計和畢業設計等環節采用企業工程項目，企業專家參與指導與答辯。積極探索產教融合、校企協同培養工程人才模式機制，如運行模式、管理機制和保障體系等。注重人才培養模式的內涵建設，從而達到多方參與、校企協調、共益共贏的大好局面。

4 改革教育教學方法

當今科技發展迅猛，各種教育教學現代化手段不斷涌現。青年學生們接受新事物的熱情高。高校教師應當轉變傳統教學觀念，打破單一課堂教學模式。以培養學生的能力和素質為核心，積極進行教育教學方法改革與實踐，實現教育信息化、教育手段現代化。借力“互聯網+”知識社會創新2.0 背景下的互聯網新業態，采用“雨課堂”和“課堂派”等新型智慧型教學手段，實現“課堂延伸”，充分調動學生的學習積極性和主觀能動性。將虛擬現實（VR）技術與實驗教學相結合，將高成本、高危環境的實驗項目常規化，將難以觀察的工藝過程可視化，開發虛擬仿真實驗項目。選修名家、名師、名校的大型開放式網絡課程（MOOC），高效共享互聯網教學資源。

地方高校教師應當積極編寫特色教材，適當增加工程實踐的內容，將行業和區域企業的典型工程案例納入教材，讓新技術、新工藝、新標準走進課堂。采用教育現代化手段，打造“精品課”和“金課”，吸引學生“回歸”課堂。

單一的試卷或實驗實踐報告式考核不能全面客觀評價學生的課業水平，學生容易養成平時不努力，考前突擊的不良習慣。探索并實施多元化考核方式有助于調動學生的積極性，從而達成培養目標和要求。例如，注重平時成績，采用閉卷、開卷、口試、課程論文和設計作品、實踐報告、答辯等相結合的多元化考核評價方式。

5 注重教育教學質量

近年來，隨著我國改革開放的不斷深入，高等教育與國際接軌已經成為必然的趨勢。歐美發達國家的高校高度重視教育教學質量評價，形成了國際性的《華盛頓協議》《悉尼協議》《都柏林協議》等專業認證協議。在綜合國力不斷提升的前提下，我國已經成為《華盛頓協議》的正式成員，教育部促進不同專業的認證有序協調發展，將中國標準與國際標準接軌，不斷完善國際實質等效的專業認證制度。工程教育專業認證秉持“以產出為導向”“以學生為中心”和“持續改進”三大基本理念，特點為規范化、權威性，將教育教學全過程的質量監控常態化，暢通意見反饋通道，形成重質量輕形式的良性循環。我國已經實施多輪專業認證工作，正在擴大認證覆蓋范圍，成效顯著。目前大多數高校都建立了校級的教育教學質量監控體系，缺乏專業層面的教育教學質量監控體系。因此，高校應當激勵教師參與教育教學改革，力爭早日通過工程教育專業認證。培養更多的符合國際標準的工程人才，滿足社會需求。

總之，工科高校應當抓住“新工科”建設的機遇，積極進行高等工程教育改革，為國家培養更多的滿足社會需求的建設者和接班人。