新工科背景下應用型本科院校基礎電課程集群實踐

趙婷 李玲

課程集群建設是應用型本科院校解決教學與科研資源不足、與地方區域產業發展切合度不高、人才培養質量不能滿足企業需求的有效途徑。針對目前基礎電培養模式與實際工程應用嚴重脫節、缺乏對學生工程實踐和創新能力的培養的問題，應用型本科院校將新工科建設思想落實到基礎電課程集群實踐中，轉變教育理念，重構知識體系，優化培養目標，更新課程體系，改進教學方法和評價體系，以更好地服務新工科理念的實施，提高畢業生的就業競爭力并促進地方經濟的發展。

一、新工科概念厘定

新工科建設工作是高校教育發展和課程集群建設的重要組成部分。新工科背景下，高校教育在技術層面和實踐層面的要求都有所提高。新工科的主要內涵是實現傳統工科與其他工科學科的交叉與混合，實現理科課程與工科課程的結合和延伸。孕育形成的新興交叉學科專業，包含“繼承+創新”“交叉+融合”“協調+共享”三層含義（如圖1所示）。在這種背景下，基礎電課程作為實踐性較強的基礎課程，實際教學要求較高，需要教學工作者結合新工科背景，高效利用新的教學模式。

“繼承+創新”，針對當前和未來產業發展，對傳統的工科教學模式進行轉型是非常必要的。具體的轉型工作中，需要轉變和優化的內容包括人才維度、體質機制改革維度以及培養模式維度。從工科學生的學習思維培養的角度來說，需要積極培養工科學生的批判、設計以及工程思維等。只有針對學生應當具備的思維能力進行研究，才能進一步面向工科專業的基礎課程體系進行改革與實踐。

“交叉+融合”，基于多學科交叉、產學研融合產生的新學科，包括現有工程學科之間、工程學科與其他學科之間的交融。以跨學科的形式組建新的課程教學團隊，并且設置相應的跨學科項目，實現對跨學科合作與跨學科研究等方面的融合和合作。另外，針對多學科交叉學習模式，還應當轉變教學評價方法，把控新教學模式下教學工作開展的質量。

“協調+共享”，通過協調工程教育多元主體關系，形成高校主體、政府主導、行業指導、企業參與的協同育人模式，推動新工科優質教育資源和教育成果共建共享，推動大學組織創新，探索建設校內外多方參與的產業化學院等新型組織模式。

院校人才培養應以“社會需要”為目標，這也是學科發展獲得和利用更多社會優質資源、形成良性循環的重要前提。在擁有一流師資和先進教學科研設施保障條件后，“開放共享”成為學科進一步發展的必然選擇。這種“開放共享”不僅是指開放自身的師資、教學科研設施平臺等資源，也包括通過自身的開放，換取合作方的開放，實現利益共享，建立雙贏、多贏的局面。

二、三電+單片機課程組成

三電+單片機課程是南京曉莊學院電子信息類專業的基礎課程，簡稱基礎電課程，是電力課程的重要組成部分?；A電課程重視應用將理論與實踐相結合的教學方法。目前的專業實踐課程設置形式和內容相對獨立，并沒有達到與理論課程相結合的狀態，并且課程內容設置以傳統內容為主，不注重創新。這種情況與現階段的社會實際應用需求相脫節，不利于學生個人創新能力和學習能力的培養。

項目驅動教學模式的建立依托建構主義理論，主要強調學生和教師通過合作的方式共同完成項目。具體來說，項目內容的設置和項目實施的組織可以以虛擬項目為依托，并不一定是實體項目。對于教師來說，實體項目的真實性和可操作性更高，相較虛擬項目，不便于學生理解和接受。2018年教育部3號文件《教育部 工業和信息化部 中國工程院 關于加快建設發展新工科 實施卓越工程師教育培養計劃2.0的意見》提出，完善多主體協同育人機制，構建產學合作協同育人項目，搭建校企對接平臺，以產業和技術發展的最新需求推動人才培養改革。

三、課程集群實踐的重要意義

加強產教融合、校企合作的機制創新，深化產學研合作辦學、合作育人、合作就業、合作發展，融合集群實踐極具現實意義，主要體現在以下三個方面。

（一）培養卓越創新人才的需要

人才需求是“新工科”教育工作開展的關鍵性需求。隨著社會的發展，人才需求不斷變化，但目前的教育模式在人才培養的適宜性方面有所缺失，大部分學生所掌握的知識與實際應用需求相脫節。這從側面體現出人才培養理念和方法創新的必要性。

（二）促進教學與科研雙贏的需要

科研項目與教學工作開展如果能夠同步進行，意味著科研項目的研究和進度具備了教學應用價值。從學生角度來講，科研項目與教學工作同步進行意味著學生能夠接觸到新的科研項目，學生學習知識和參與項目具有先進性，能夠積累豐富的經驗，對于學生能力的提升具有重要作用。當兩方面需求同時得到滿足，就能夠達到教學與科研雙贏的目標。

（三）深化新工科學科匯聚的需要

近年來，我國經濟高速發展的特征使得產業集群化發展成為主要趨勢，這意味著人才培養也需要向復合化和應用化的方向發展。應用型本科院校應當結合產業優勢，積極構建課程集群，從社會需求出發，培養出適應社會發展的專業應用型人才，制訂課程集群培養方案，實現基礎電課程的教學內容、師資、實踐等多維度的發展和完善。

競賽設置是近年來高校學科建設一種重要的方法，通過設置競賽，達到激發和提升學生創新能力的目標，力求所培養出來的人才能夠為地方經濟的發展貢獻力量。但組織競賽要想持續發展，就需要培養學生的綜合能力，提高畢業生的就業競爭力和快速上崗能力，更好地為學科服務，探索學科定位，加強學科匯聚，共同培養社會需要的各類人才，為地方經濟服務。

四、新工科背景下開展基礎電課程集群實踐具體方式

（一）創建高水平師資團隊

雖然教師在大學教育階段的主導教學作用有所減弱，但基于新工科背景對于教師的教學能力的要求，需要從師資力量和教師團隊建設方面著力。具體來說，師資團隊建設，要求教師不僅要掌握過硬的理論知識，對于其個人實踐教學能力和創新能力也提出了非常高的要求。教師只有不斷提升職業能力、教學能力以及教學創新能力，才能積極實踐基礎電課程集群。

（二）加強各學科課程體系的融合

基礎電課程是電子工程學院專業的基礎課，根據南京曉莊學院的師資儲備，整合基礎電集群課程資源，依托產教融合創新平臺和教學資源庫，與相關企業合作共同完成課程建設和開發。將行業維度、職業維度以標準基于教學需求進行轉換和完善，分別設置課程教學中的學生學習標準和課程教學標準，將技術性較強的內容轉變為便于開展教學的內容。以項目為驅動，以競賽為目標，采用混合式教學模式，實現校企共享實訓平臺的深度交叉融合，完成“創新鏈”專業體系的基礎電課程集群建設。

（三）創建“沙漏型”培養組織結構

“沙漏型”培養組織結構是培養應用型人才的必然選擇，“沙漏型”培養組織結構具有“三位一體”、網絡化和開放共享的基本特征，如圖2所示。

基礎電集群的目標是實現高度的協同創新。政府、高校和企業作為人才共同培養主體，擁有共同的奮斗目標和發展理念，通過建立合理高效的共建共享機制，始終面向行業前沿和區域發展等特征化終端需求，引導學生成為創新活動的主體。合作企業與專業負責人以市場需求為導向，共同確定工程人才培養模式;然后根據終端市場需求反饋的情況，確定基礎電集群發展中的問題再加以解決。在整個“市場（產業機構）指導教學，教學服務市場（地方經濟）”培養組織結構中，學生、教師、專業負責人、企業可以在內涵不斷豐富的“人才培養合作體”內尋求協同培養幫助?！吧陈┬汀迸囵B組織結構的構建可以破解工程型人才培養中師資和實踐環境等教育資源不足的困境，真正實現優質資源協調共享的“立體聯動，多層次發展”合作，使基礎電課程集群從平面到立體真正“活”起來，培養高質量工程實踐創新人才，最終服務于地方電子信息產業發展。

五、結語

新工科更注重學科的實用性、交叉性與綜合性，打破傳統的學科隔閡勢在必行。

首先，貼合產業需求，密切聯系實際，基礎電課程集群按企業需求，以項目方式設置理論教學和實踐教學內容，加強校企合作，打造理論與實踐相結合的課程體系和“雙師型”師資隊伍。基礎電課程集群建設要以“電子科學與技術”省重點建設學科為指導，以企業師資為依托，以創新型項目為驅動，構建應用型實踐實訓創新平臺，通過校企合作互動把基礎電課程集群做實做強。

其次，根據設計好的課程體系和工程人才培養目標，利用CDIO、PBL（項目式學習）等先進教學理念和設計方法，以3D網絡環境、增強現實與虛擬現實（如“互聯網+電子技術基礎在線實驗平臺”）、人工智能等信息技術為支撐的探究式、討論式、參與式教學和混合式學習等方式與技術，使基礎電課程更具融合性、工程性和創新性。

最后，以市場需求和地方經濟為導向，改革人才培養組織結構，改善評價體系，主動適應新工科的發展要求?；A電課程集群建設要以需求為導向，緊密結合產業發展，圍繞產業鏈、創新鏈構建“沙漏型”培養組織結構，使人才培養有的放矢，深度結合地方經濟和產業發展。

“繼承+創新”“交叉+融合”“協調+共享”為南京曉莊學院電子工程學院大電類學生的基礎電專業基礎課的學習提供有效的實踐交流溝通平臺，為他們后續的專業必修課和專業選修課的學習鋪平道路，有助于提高畢業生的就業競爭力和快速上崗能力，以服務地方經濟的發展。

【基金項目】2020年南京曉莊學院“新師范”“新文科”和“新工科”校級專項科研課題;2020年南京曉莊學院校級教育教學研究與改革項目;2019年南京曉莊學院校級教育教學研究與改革項目;南京曉莊學院教師黨支部書記“雙帶頭人”培育工程專題科研項目（編號：4199114）;南京曉莊學院黨建研究專項課題（編號：2019DJKT20）。

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（作者單位 南京曉莊學院）