以課程思政促進“新工科”工程教育文化內涵建設

孫艷玲 高成慧 宗振華 劉亞麗 劉紅梅

摘 要： 本文圍繞如何培養學生解決復雜工程問題能力這一問題，從工程文化的視角分析了傳統工程教育模式在人才培養過程中存在的不足。嘗試將“文化”概念植入工程教育，輔以課程思政，從理念和實施方法上促使工程教育逐步回歸“育人”本質，回歸“工程”實踐，實現了學生工具理性和價值理性塑造的并重。探索形成了“理想信念”厚植、“工程文化精神”融入、“文理工管”融匯、“理論實踐”并重的新型工程科技人才培養模式。

關鍵詞： 復雜工程問題 工程文化 課程思政 工具理性 價值理性

一、引言

2017年2月，教育部提出了發展和建設“新工科”，推進高等工程教育改革。旨在通過改造升級傳統工科專業，主動適應和引領新經濟，培養新興領域工程科技人才。作為工程教育的一種新范式，“新工科”兼具“學科建設”和“人才培養”的雙層內涵，在“工程教育理念、學科專業結構、人才培養模式、教育教學質量、高校發展體系”五大方面均提出了改革創新的要求。

對于“新工科”之“新”，首要的是更新教育理念。李培根院士在2018年第二、三期的《高等工程教育研究》期刊上連續發表文章闡述了新工科的教育理念。在文中，李院士提出不能從“工具主義、實用主義的角度看待工程教育之新”。新工科的人才培養不能停留于常規工程教育方法和手段的改革，要重塑工程教育文化，深入探討工程與技術本身蘊含的文化要素，從文化的高度看待和推進工程教育，將思想文化內涵落實在實際教學中，實現“新工科”提出的“立德樹人、德學兼修，強化工科學生的家國情懷、國際視野、法治意識、生態意識和工程倫理意識”的培養目標（1）（2）。

目前，國內高校在實施新工科人才培養時，大多學習借鑒了國際工程教育專業認證模式，基于成果導向、學生中心、持續改進三大理念，圍繞解決復雜工程問題的能力培養這一核心目標，實現在知識、能力、素質三方面的培養質量與國際標準的實質等效，并取得了一定的成效。

在“課程思政”的推進方面，自2014年上海教育界率先提出和施行“課程思政”以來，國內高校紛紛學習借鑒，進一步明確“立德樹人是教育的根本任務”這一教育理念，通過構建全員、全程、全課程育人格局實現各類課程與思想政治理論課同向同行，逐步形成了人才培養的協同效應。2020年上半年，教育部印發了《高等學校課程思政建設指導綱要》文件，在前一階段課程思政建設的階段性成果基礎上，對課程思政建設的目的、意義、建設內容和實施途徑提出了系統、詳細的指導意見和要求，該指導綱要強調“全面推進課程思政建設是落實立德樹人根本任務的戰略舉措，是全面提高人才培養質量的重要任務”，在明確課程思政建設目標要求和內容重點的基礎上，要科學設計課程思政教學體系，結合專業特點分類推進課程思政建設，將課程思政融入課堂教學建設全過程，強化教師課程思政建設的意識，建立健全課程思政建設質量評價體系和激勵機制，加強思政課程建設組織實施和條件保障。針對工科類專業，綱要提出要在課程教學中把馬克思主義立場觀點方法的教育與科學精神的培養結合，增強學生正確認識、分析、解決問題的能力。注重加強學生工程倫理教育、強化大國工匠精神、激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當等具體要求。

綜上所述，我們可以看到，課程思政對于學生個體的人格、品格及意識形態的塑造與新工科對學生在綜合素質上的要求目標是完全一致的。如何借助這一抓手，構建全員、全程、全課程育人格局，建立學校層面的激勵機制提供實施保障，深化教師層面的主觀認知提高能力水平，做好工程技術人才培養過程中的專業教學與思政教學體系相融合的頂層設計，抓好具體教學環節的落實等對促進新工科文化內涵建設，提升工程教育的溫度、深度和廣度有著十分重要的意義。

二、我國工程教育的現狀分析

1.目前國內一些高校的工程教育理念還停留在重視培養工程人才的“工具屬性”方面，課程體系存在系統結構性缺失，教學環節和教學方法無法滿足工程設計的需求。

在培養過程中更多地關注對學科基礎和專業知識、技術的講授。課程設置局限于理工科的自然科學、專業技術范疇，涉及非專業性的、具有學科交叉特征的人文、經濟、社科、環境等領域的教學內容基本處于從屬地位，這種在教育過程中相對狹窄的專業教育及文化內涵缺失的現象，一方面導致學校育人作用的削弱，逐漸偏離幫助、引導學生“自我完善、自我發展”的教育本質，使得學生個體的獨立思考、判斷、批判性思維能力削弱，價值取向上存在不同程度的失衡。另一方面使得少數學生缺乏家國情懷、社會責任感、對社會、環境、倫理的“同理心”及必要的溝通交流能力等基本素質。

一些專業教師在人才培養過程中忽略現代工程本身的復雜性特征，將“復雜工程問題”簡單地等同于“復雜技術問題”。工程問題之所以復雜，是因為解決工程問題通常不能只憑借某一個專業的某一門或者幾門專業技術課的知識，所提供的解決方案不僅涉及技術的設計、開發，還需要很多類似于工程管理原理及經濟決策方法方面的非技術性的知識，甚至還需要在專業教學計劃中設置與工程倫理學、社會學、環境與可持續發展相關的課程。目前一些學校雖然開設了，但缺乏與實際工程結合的環節，學生很難基于工程相關的非技術因素進行思考，不具備面對非技術因素與技術指標發生沖突時的實踐經驗。缺乏平衡工程項目本身經濟效益與外部多方利益（社會效益、生態環境、工程倫理、大眾心理）之間矛盾的本領。無法評估“復雜工程問題”解決方案在社會、經濟、法律、健康、安全、法律、文化等方面涉及的影響，影響對工程項目可行性的判斷。

此外，教學過程與工程問題脫節，不能對學生在面對如何解決復雜、綜合的現代工程問題時發揮指導作用。一些專業負責人和教師沒有認識到即使是同一個專業領域，不同的職業崗位面對的“復雜工程問題”差異性較大，在實際工作實踐中，解決“復雜工程問題”的能力培養不僅需要教會學生相關的專業技術，還需要一整套關于設計、開發的系統性方法論，用以培養學生綜合考慮各方因素的系統性思維能力，而不是解決單個問題的“就事論事”。在現行人才培養過程中，課程體系的設計偏離工程實際，重視知識、技術大于重視工程思維能力和思維方法的培養。一些學校、專業在設計教學環節時往往依靠專業課、實驗課、課程設計等教學環節積累工程知識，通過課程的學習只能單純增強學生對“復雜”問題的解決能力，缺失產品開發方法論方面的專業知識和實踐體驗。以至于培養出來的學生雖然具備工程技術的基礎知識，但缺乏解決各類不確定問題的通用框架和指導應對多因素沖突場景的方法。學生在面對具體的工程問題時，不能從全生命周期的工程邏輯出發綜合考慮工程問題自身的技術因素和非技術因素（諸如技術可靠性、生產可行性、產品性價比）之間的沖突。

2.目前工程教育中，專業教師的思政教育作用發揮不足，僅僅滿足于專業知識的傳授和技術能力的訓練，忽略對學生個體精神和意識形態層面的關注和指導。

造成這一現象的原因之一是由于客觀上專業教師長期從事本學科研究和專業技術工作，沒有系統學習關于國家政治、思想境界、道德理念和法律相關知識。不夠了解思想政治教育的相關理論，沒有形成系統的理論知識體系。二是主觀上一些專業教師沒有意識到知識傳授與價值引領是每個教師的雙重責任，認為有關思想意識和綜合素質方面的教育應該是學生輔導員隊伍的任務。導致專業教師忽視“育人”工作職責。三是即使有專業教師想結合課程教學開展思政教育，卻缺乏有效的途徑和合適的切入點將二者恰當融合。造成專業與思政“兩張皮”，給學生造成“為了思政而思政”的印象，反而影響教學效果，使教師開展課程思政的主動性受挫（3）。

綜上所述，如何加強工程教育的文化內涵建設，培養學生的“價值理性”，使學生在校期間接受工匠精神、卓越文化、科學精神的學習和錘煉，凝聚成正確積極的核心價值觀，以及通過什么樣的教育教學過程使學生在大學期間就接受這種解決“復雜工程問題”所需的知識體系和方法論學習，鍛煉學生解決矛盾沖突的能力是工程教育必須要回答的問題。

三、實施路徑的具體研究

1.充分理解和把握課程思政的內涵與外延，頂層設計好專業課程體系。

課程思政指以構建全員、全程、全課程育人格局的形式，將各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應，把“立德樹人”作為教育的根本任務的一種綜合教育理念。課程思政的核心是思想信念、意識形態的教育，但其外延，尤其是針對工科專業的學生而言，課程思政更包含工匠精神、大國情懷、國際視野、批判性思維、辯證思維、系統性思維等更寬泛的涉及學生個體思想認識、思維方式和意志品質范疇。

因此，在專業人才培養過程中要做好頂層設計，以專業認證標準為依據，圍繞解決復雜工程問題這一核心能力的達成，學習領會專業認證通用標準中的畢業要求指標點的內涵及對應的知識、能力、素質要素三者之間的邏輯關系。研究復雜工程問題的特征，界定和分解支撐“解決復雜工程問題”的工程與社會、工程與環境、工程與項目管理經濟決策在內的人文非技術類要求指標點，融入課程思政的內涵和外延，合理設置畢業要求及相應的教學內容和環節做支撐，突出“新工科”的文化內涵、能力特征。在專業課程體系設計中應將課程思政的實施從內涵逐步向外延拓展，以四個層級的遞進銜接完成，主要包括作為內涵核心的思想政治必修課模塊、作為骨干環節的系列思政選修課模塊、作為綜合素養拓展的通識教育選修課模塊及起到融入輻射作用的專業課程模塊。其中，前三類課程的育人作用更具普遍適用性，專業課程是將思政元素針對性地與學生專業實際相結合的紐帶，對于學生后續的工作、學習具有更鮮明的指導意義。在課程體系設計過程中要注重課程思政體系在價值傳播中凝聚知識底蘊、在知識傳播中強調價值引領，突出顯性教育和隱性教育相融通，只有這樣才能構建由思政理論課程、綜合素養課程、專業課程組成的“三位一體”“知識傳授+能力培養+素質養成”培養體系。一方面實現了從“思政課程”主渠道育人向“課程思政”立體化育人的創造性轉化，另一方面改變了工程教育囿于“技術狹窄”的局面（4）。

2.基于工程邏輯和方法論，構建逼近和再現產業工程實際的課程體系創設教學情境。

借鑒全周期、全流程工程邏輯概念，基于工程邏輯的IPD集成產品開發方法論對課程體系進行整體設計，在縱向的層次遞進中體現產品全生命周期（C-D-I-O）的工程邏輯，在橫向上能夠覆蓋支持全部的畢業要求指標點，尤其是實現非技術類指標點的支撐。以預期學習成果（畢業要求）為導向，反向設計、完善課程設置。彌補傳統課程體系因綜合素質培養上的結構性缺失導致的學生解決復雜工程問題，應對多因素矛盾沖突能力不足的短板，強化學生在解決工程實際問題中關注和化解工程與安全、與社會、與環境之間潛在矛盾的意識（5）。

3.結合專業特點，在教學內容、教學方式、評價方式、實踐及非正式學習活動環節中落實課程思政，實現德育與智育的有機結合。

通過優化通識教育模塊內容，有針對性地調整或者增開課程。系統性地挖掘專業教育課程模塊和實踐課程模塊的思政元素，提煉其中蘊含的文化要素、體現的思想價值和精神內涵及反映出的辯證唯物的思維方式，以拓展課程的廣度、深度。設計引導學生學思結合、知行統一的實踐教學內容和實施環節，培養學生的創新精神和實踐能力，錘煉意志品質及形成社會責任感。回歸教育本質，重塑工程教育文化，結合理工課程特點，將“思政教育”概念外延拓展，以課程知識點為基礎，注重責任與擔當、價值、倫理等文化成分的植入。從普遍聯系、批判性思維等哲學范疇引導學生的學習行為和學習習慣，引導學生從人文視野的角度看待科技發展帶給人類和社會的影響，在解決實際工程問題的過程中體現人文關懷及道德倫理。探索“小切口，大主題”“課上、課下、網絡三位一體”的課程思政教育模式，創造課內外協同育人的教育環境。開展以“學生為中心”的、著眼于培養學生綜合能力的教學方法改革。無論是專業課教學，還是專業課的思政教學，都改變教師的“理論滿堂灌”，代之以師生雙向交流互動、案例式、體驗式、項目化教學，在實際情境中增強學生的體驗感，建構知識、能力和素質，有助于培養學生自主判斷、分析和批判性思維能力等綜合素質。

4.完善教師教學能力水平評價機制，調動教師教書育人的積極性，增強教師隊伍的能力，提高素質、修養水平，促進辦學質量內涵式發展。

教育的關鍵在教師，課堂是教師“教書育人”的重要平臺和載體，要想充分發揮教師在人才培養、教書育人過程中的主觀能動性，首先，學校教學管理部門要高度重視課程建設與課堂教學的實施。在對課程建設和課堂教學的組織實施、質量評價中將“價值引領”功能的發揮作為一個重要的評價指標，通過教學建設、教學運行和教學管理等環節將這一評價導向落到實處。只有這樣，才能引導教師重視在課程建設過程中強化“思政”功能。其次，學校要注重增強專業課任課教師在德育和綜合素養培養方面的能力，建設一支思想過硬、能力過硬的高素質教師隊伍。通過常態化的學習培訓，系統強化專業教師“價值引領”的意識;幫助教師形成在課程教學中主動研究如何加強學生綜合素質培養的自覺意識。可以跨院系整合思政教師、專業課程教師、學生管理隊伍，組建多學科背景互相支撐、良性互動的課程教學團隊，促進課程教學的交流互動。把教師參與課程思政教學改革情況和課程思政效果作為教師評優獎勵、選拔培訓的重要依據，改變專業教師認為“育人只是思政教師的事”的錯誤觀念，使全員、全程育人成為可能。

四、結語

本文圍繞如何培養學生解決復雜工程問題能力這一問題，從工程文化的視角分析傳統工程教育模式在人才培養過程中存在的不足。嘗試將“文化”概念植入工程教育，輔以課程思政，從理念和實施方法上促使工程教育逐步回歸“育人”本質，回歸“工程”實踐，實現了學生工具理性和價值理性塑造的并重。探索形成了“理想信念”厚植、“工程文化精神”融入、“文理工管”融匯、“理論實踐”并重的新型工程科技人才培養模式。

參考文獻：

[1]李培根.工科之“新”的文化高度（一）——淺談工程與技術本身的文化要素[J].高等工程教育研究，2018（2）.

[2]李培根.重塑工程教育文化——工科之“新”的文化高度（二）[J].高等工程教育研究，2018（3）.

[3]姜晨，陳立國，朱堅民，葉卉.高校思想政治教育課程體系的路徑：從“思政課程”到“課程思政”——以機械制造類課程為例[J].北京城市學院學報，2019（1）.

[4]金曉怡，張航，杭魯濱.“新工科”背景下《機械設計》課程思政教學建設[J].教育教學論壇，2019（42）.

[5]楊毅剛，孟斌，王偉楠.如何破解工程教育中有關“復雜工程問題”的難點———基于企業技術創新視角[J].高等工程教育研究，2017（2）.

基金項目：湖北文理學院教學研究項目“基于課程思政的“新工科”工程教育文化內涵建設研究”，項目編號：JY2020007。