新工科背景下地方工科高校教學模式改革探索

龔發云 王德發 呂棟 張高文

摘? 要：當前，新工科建設正在如火如荼推進，湖北工業大學作為一所地方多科性高校，主動融入湖北“一芯兩帶三區”發展戰略，根據辦學定位和人才培養目標，堅持立德樹人作為根本任務，堅持本科教學工作的中心地位，堅持“育學結合”的理念，研究工程素養的內涵，開展基于理實研一體的科教融合性項目導向式教學模式改革，力爭培養具有國際視野、創新精神、人文情懷和實踐能力強的高素質應用型人才。

關鍵詞：育學結合;理實研一體;科教融合;項目

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）06-0156-04

Abstract： At present， the new engineering construction is in full swing， Hubei University of Technology as a local comprehensive universities， positively integrates "one core and two with three areas" development strategy of Hubei province.According to the school-running orientation and the talent training goal， we insist on strengthening moral education and cultivate peopleas a fundamental task， undergraduate course teaching as the center， and the concept of "combining education"， the connotation of the literacy research project. We carry out the real research based on the principle of integrated science and education integration project guiding type teaching mode reform， strive to develop with international vision， the spirit of innovation， humanity and practice ability of the applied talents with high quality.

Keywords： combination of education and learning; practice and research into one; integration of science and education; project

一、工程素養的內涵

工程素養是指從事工程實踐的能力，是面向工程實踐活動時所具有的潛能和適應性能力，它包括應用專業知識的能力、解決問題的能力、與人合作的能力、吃苦耐勞的精神、控制和改進生產的能力、使用和操作設備的能力、嚴肅認真的工作作風等。作者總結楊叔子院士四篇《創新之根在實踐》的論文，查閱大量文獻資料，總結多年的高校教學與管理經驗，認為工程素養是一個抽象卻又具體的綜合體，包括知識、能力、素質三個層面，構建出相應的指標體系。明確工程素養分為工程知識、工程能力與工程素質3個一級指標及數學及自然科學、專業知識、工程設計、工程管理、溝通協作、人文素質、工程意識（含工程與環境、工程與發展、工程與社會）、工程精神、創新精神等9個二級指標。

二、地方高校中人才培養存在的問題

（一）工程教育理念上，存在重“技術”、輕“素養”的問題

傳統工程教育多從技術角度考慮人才培養，重視知識、技術、技能等工程專業教育，輕視責任、團隊、態度、品質、意識、精神等工程素養培育。

（二）教學體系上，存在多“分隔”、少“協同”的問題

大多數高校科研管理與教學兩大體系、教學管理與學生管理兩大體系，均存在條塊分割，長期“兩張皮”，導致專業教育潛力挖掘不夠，專業教育與素質教育隊伍各唱各戲，難以協同。另外，教學體系內部理論教學與實踐教學也存在脫節的問題。

（三）實施方式方法上，存在易“被動”、難“主動”的問題

重科研輕教學，教師的精力不愿意主動向教學傾斜。教學過程中，在實踐教學從屬理論教學觀念支配下，教學雙方往往被動接受實踐教學安排、缺少主動選擇。雖有綜合實驗、創新實驗等改革舉措，但多走過場，效果不佳。

如何在現有的人才培養體系中創新、突破，解決工程素養培養中三大通病，歸根結底，落腳點在教學模式上。要向科研要資源，要有效銜接理論與實踐。為此，作者作為高校的管理者，經過分析、研究與實踐，構建了基于理實研一體的科教融合性項目導向式教學模式改革，并在有序推進。

根據工程素養的內涵及構成要素，將工程教育實踐教學分解為基礎認知、專業訓練和工程應用三個階段，相應設置教學環節（如表1）。統籌校內外教學資源，合理分解教學要點，整合課程教學內容，改革教學方法，專業實踐教學與育人結合，把工程素養培養貫穿于實踐教學的全過程。

三、湖北工業大學教學模式改革新探索

（一）樹立與堅持“育學結合”的理念

理念是行動的先導。作者認為工程素養教育與思政育人一樣，屬于是養成教育范疇。思政育人將理論教學與育人交互融合，理論教學與實踐活動交互融合，成功地提高思政育人成效。將思政育人的養成教育理念遷移到實踐教學中，從而形成提升工程素養的“育學結合”新理念。將“育人”與“教學”結合，在實踐教學中將工程知識轉化為工程能力進而升華為工程素養，在工程素養培育中強化實踐教學活動，通過工程能力提升促進工程知識鞏固提高。從而形成“育學結合”的理念。

（二）基于理實研一體的科教融合性項目導向式教學

基于理實研一體的科教融合性項目導向式教學（以下簡稱“項目導向式教學”）是以教師縱、橫向科研課題為項目來源，以項目導向式課程教學為過程載體，以課題分解至學生深度參與為實施方式，以挖掘學生研究潛力和創新能力為著力點，以學生階段性研究成果應用于短學期實踐為發展目標，圍繞學生學、研、踐能力的綜合培養，將教師科研課題深度融入課程教學、并貫穿于理論教學、科學研究與社會實踐全過程的遞進式的教學模式。

實施這樣系統復雜的教學模式，需要具備相應的條件，需要有完善的方案、通暢的實施機制、堅強的保障。

1. 條件準備

（1）調整與優化專業布局

學校高度重視新工科專業建設，開展具有學校特色的新商科、新文科、新設計專業建設，經過調整，將學校78個專業調整至55個。其中新興專業有微電子、大數據、機器人、智能制造等專業，新生專業即學科交叉復合專業有金融統計、外貿商務英語專業，新型專業則以專業認證等為抓手，加強對原有傳統專業的升級改造。目前學校已有13個專業通過專業認證，另有4個專業獲得2020年進校考察資格。10個專業獲批國家一流專業建設點，9個專業獲批省級一流專業建設點。另外，推進產業學院建設，已建成芯片產業學院，籌建智能制造學院、大數據產業學院。優化專業布局為基于理實研一體的科教融合性項目導向式教學創造了條件，提供了資源。

（2）實施了五年的長短學期制

學校從2014年起實施春、夏、秋、冬四學期制，其中春、秋學期為長學期，分別為19周，夏、冬學期為短學期，時間分配方面，夏季短學期至少4周，冬季學期至少2周。現已實施12次，累計17.4萬人次參加。按照“面向全體，分層分類實踐，精準管理，精細答辯”要求，統籌校內外資源，多部門協同，基于校友邦信息化平臺，構建起“教師項目制與學生自主實踐相結合”的二元崗位供給、三個大類（內含九小類）實踐內容、七個學期分層實施的“二三七”短學期實踐教學模式。建立起教師線上提交項目-學生線上選擇項目或自主填報-教師線上審核學生實踐資格-學生線上撰寫周日志-教師線上批閱與考評-線上全過程管理監控的信息化、一體化實施機制，基本實現了學生實踐報名集中化、標準化，實現了師生全程互動、日志與周志批閱等實踐過程管理的高效化、共享化和實踐成果考核的格式化、規范化，大大提高了工作效率。短學期實踐內容按社會實踐類（了解社會、融入社會、研究社會），實習實訓類（實訓、專業實習、職業技能鑒定，科技創新類學科競賽、創新創業、課題研究）分成三個大類九個小類。從而將思想教育、專業教育有效融入到短學期實踐，培養學生的家國情懷、批判性思維、解決復雜工程問題的能力。經過總結，從2019 年起，開始打造“四走兩融合”短學期實踐2.0升級版，即走出課堂、走出校園、走向社會、走進企業，深度融合職業生涯發展規劃、深入融入生產、科研、實踐。

四學期制為基于理實研一體的科教融合性項目導向式教學實施提供了有效載體。

（3）機制保障

“育學結合”的理念是多方協同的指引，在實施中，完善協同育人機制。實施素質教育與專業教育協同，修訂人才培養方案，設立素質教育拓展學分，明確素質學分畢業要求;實施教學管理與學生管理協同，一位校領導同時分管教學工作與學生工作，統籌打通教務和學工部門的年度目標考核任務，建立聯席會議制度，共商共議，責任共擔，推進任務落實;實施專業教師與管理教師協同，實行雙導師制，按自然班配備班導師與學業導師;各類教師相互配合，工作范圍涵蓋學生日常教育管理服務、學業輔導、職業生涯規劃和思想引領;實施專業資源與育人資源協同，通過網絡管理平臺，整合教學、科研、企業資源服務實踐教學，引導學生自主實踐、創新實踐，綜合提升工程素養多方協同為基于理實研一體的科教融合性項目導向式教學提供了機制保障。

2. 實施方式與路徑

春秋兩長學期、夏冬兩短學期的四學期制，為實施理論學習、實踐訓練、科學研究三位一體的科教融合性項目式教學提供了通暢的渠道。其中長學期是理、實、研一體的項目式教學開展的準備期、學生理論學習與項目研究的關鍵期，短學期是項目由理論研究轉為實踐訓練、成果應用、后續研究的成熟期，短學期實踐企業是項目落地與后續研究的重要陣地。長短學期相互補充、有序銜接，可有效實現教師科學研究、課程教學，與學生學研踐有機結合、協同發展。具體實施路徑有以下三種（見圖2）。

（1）科研課題與課程教學相結合的項目導向式教

學。基層教學組織（學院、系、教學團隊或課程組等）組織教師每學期期初填寫《理實研一體的科教融合項目申報表》，將科研課題與所在學期講授課程進行關聯分析，討論確定科研課題如何融入課程教學、如何轉化為適合學生實施的具體項目。教師根據課程教學內容，將一個或多個相關科研課題（如已完成研究的課題、正在研究的課題、擬準備開展研究的課題、或者根據課程教學內容集體討論設計的研究課題均可）適當分解成與課程教學內容相關的若干個子課題（或項目），通過教師分配或者學生自主選擇的方式，組建學生學習研究小組，并經教師與學生協商確定項目研究的目標、方法、內容、路徑與周期。教師在整個春秋學期開展以項目、問題或案例為導向的課程教學，隨著教師課堂教學的深入進行，同時輔之以“文獻閱讀和問題探索活動”的開展，學生經過一個學期的理論學習和項目研究，可產生一定的階段性研究成果。在夏冬兩個短學期，將課題研究的階段性成果帶到相關企業集中開展項目成果的實施、實踐，實現理論學習與課題研究相結合、春秋學期過程學習與夏冬學期實施實踐相結合，從而將項目做實、產生實際效果，借助于項目研究與實踐，提升學生專業知識的綜合應用能力。短學期實踐也更易產生良好效果，更受企業歡迎，從而更具可持續性。

（2）教師課題分解至學生的項目導師制教學。教師在春秋長學期將難度大或者涉及學科交叉的課題分解成若干子課題，以發包的方式，面向不同專業及有需求的學生，供學生選擇。教師對選擇其項目的學生的研究能力進行審核后，即可進入教師工作室或實驗室，由教師指導學生開展學習、研究，并在學期末對學生的課題學習與研究階段性成果進行考核，之后在夏冬短學期圍繞課題，赴相關企業開展實踐性研究，并最終形成相應實踐研究成果。

（3）學生自主確定課題的探索與競賽型教學指導。學生自主確定研究與探索的課題，通過班導師向學院申請專業指導教師指導，學院根據課題性質安排合適的教師或教師小組予以指導;學生亦可自主聯系指導教師。學生在教師指導下開展相關理論基礎的學習和項目研究，其成果應用于短學期實踐（或學科競賽）。

3. 考核

項目導向式教學實施以目標為導向，以課程學習、實踐訓練、科學研究為支撐，由教師確定三者的實施內容、任務與效果，以一個長短學期或者一年為一個實施周期，通過項目結題審核、課程過程性考核、短學期答辯等方式進行考核;學生階段性研究成果可作為過程性考核的重要依據。學生通過考核，可獲得創新學分的認定。

總而言之，堅持“育學結合”理念，實施基于理實研一體的科教融合性項目導向式教學就是以項目為載體，向科研要資源來豐富教學內容，以長短學期為路徑，貫通理論與實踐教學，讓管理嚴起來、教師強起來、學生忙起來，循序漸進、高質量培養學生的創新創業和實踐能力，涵養學生的工程素養，培養產業急需的工程科技人才。

作為一項教學改革探索，需要以目標、問題和結果為導向，在實施中不斷總結，持續改進。

參考文獻：

[1]鐘登華.新工科建設的內涵與行動[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[2]李文秀.新工科背景下創新創業教育的實踐探索[J].化工高等教育，2018（2）：1-5.

[3]楊叔子.四論創新之根在實踐[J].高等工程教育研究，2006（3）：3-6.