新工科專業與“三全育人”協同教學的研究與實踐
——以數據分析類課程為例

□王杜娟 殷允強 王婧熠 徐起航

[1. 四川大學 成都 610065；2. 電子科技大學 成都 611731]

引言

隨著我國創新驅動發展戰略持續推進、現代產業體系發展和數字化建設不斷加快[1]，以全面提升高校的人才培養能力，進一步為國家重大戰略發展提供人才支撐為目標的“新工科”專業應運而生[2]。作為面向未來技術發展和產業變革的高等工程教育范式新探索，新工科蘊含了新理念、新要求和新途徑三個新層次，強調“以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑，培養未來多元化、創新型卓越工程人才”[3]。

相比于傳統的工程學科，“新工科”專業的課程思政育人具有三方面不同：第一，新工科專業課程是對傳統工程教育的重塑，要面向立德樹人根本任務，從頂層設計出發，建立完善高等工程教育體系的創新性變革；第二，新工科專業課程往往直接服務于國家重大戰略需求的人才培養，在培養過程中必須始終堅持思想引領和價值塑造，引導學生堅定理想信念，增強責任意識；第三，新工科類專業課程具有較強的交叉復合性和學業挑戰度，不僅僅要求學生掌握多個學科的知識，更要求培養學生的系統觀念、問題導向思維和實踐能力，提升學生的綜合素質。

在新工科背景下，如何創新對應的育人機制和育人模式，是如今高校面臨的時代命題。2017年，中共中央和國務院印發《關于加強和改進新形勢下高校思想政治工作的意見》，提出要堅持全員全過程全方位育人（簡稱“三全育人”），為高等院校的思政育人探索提供了新的方向[4]。“三全育人”提出將思想價值和價值引領貫徹教育教學的全過程中，堅持多主體、全方位的協同育人，以此培養一批又紅又專、德才兼備、全面發展的中國特色社會主義合格建設者和可靠接班人。

依托“三全育人”思政工作建設格局，全面推進新工科專業的課程思政建設，是保障高校新工科專業人才培養的必然要求。探索新工科專業與“三全育人”深度融合的協同教學機制，進一步契合新工科專業的育人理念和需求，不僅是全面提升新工科專業人才培養質量的必要途徑，同時也為進一步提升對國家重大戰略發展的人才需求支撐提供了根本制度保障。

一、完善頂層設計，切實探索新工科專業蘊含的思政教育元素

課堂是高校育人的主要載體和重要陣地。落實“三全育人”舉措，必須深入挖掘并發揮新工科專業課程的育人功能。2020年，隨著高校思政融合教學模式的逐步實踐，教育部印發了《高等學校課程思政建設指導綱要》（以下簡稱《綱要》），進一步明確了高校課程思政建設的發展方向。《綱要》要求高校把思想政治教育貫穿人才培養體系，全面推進高校課程思政建設，寓價值觀引導于知識傳授和能力培養之中，幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀和價值觀[5]。

《綱要》指出，在課程教學中，要結合不同專業特點推進課程思政建設。理學、工學類專業課程要把馬克思主義立場觀點和教育方法同科學精神培養相結合，注重科學思維和創新思維培養，提高學生認識、分析和解決問題的能力。同時，要培養學生精益求精的大國工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當[6]。黨的十八大以來，習近平總書記高度重視高等教育事業發展，多次強調立德樹人是高校立身之本[7]。為落實立德樹人根本任務，必須推進價值塑造、知識傳授和能力培養三者的深度融合[8]，達到相得益彰的成效。推進新工科專業的課程思政建設，必須充分挖掘專業課程中蘊含的思政元素，重點厘清新工科專業課程與“三全育人”深度融合的具體需求，用生動豐富的思政元素提升新工科專業課程的思想政治教育價值。

首先，在課程教學中全面融入馬克思主義思想和歷史唯物主義的世界觀和方法論，提升學生的問題解決能力和綜合素質。要堅持馬克思主義的指導思想地位不動搖,引導學生掌握馬克思主義的立場、觀點和方法，了解世界的物質性、人類社會和認識的本質及其發展規律，培養學生的系統思維和解決問題能力。例如在介紹網絡輿情大數據的應用課程中，通過分析并了解網絡中相關事件的不同觀點，培養學生辯證思維，追求真理，以馬克思主義思想為指導正確看待國家和世界現行問題，不因網絡中的不當言論隨波逐流。

同時，重視理想信念引領和價值文化塑造，將社會主義核心價值觀融入課程教學的全過程中，引導學生正確認識社會價值和自我價值的關系[9]，主動奉獻社會、服務人民。例如，在介紹互聯網數據采集需要遵守法律層面、道德層面及技術層面的多重規范時，培養學生的公正和法制精神，引導學生遵紀守法，為自己的行為負責。以教學相長的方式，將綜合素質的提高貫穿滲透到專業課教學中，培養學生擔當民族復興大任的使命感和責任感。

最后，要在課程中增加時代特征，引導學生響應時代呼喚，把握國家重大需求。將“中國夢”“民族復興”“抗疫精神”等時代主題融入課堂教學，堅持理論聯系實際，引導學生堅持理論聯系實際，提高運用馬克思主義的科學世界觀和方法論來解決時代問題的能力[10]。例如在醫療大數據模塊課程教學中，通過介紹疫情期間建立的全民健康指標大數據，為科研團隊攻堅克難，研究疫情規律、研發疫苗以及國家科學政策的制訂提供了強有力的支持，通過畫龍點睛式的思政融入來引導學生踐行新工科專業課程的現象本質論、客觀規律、實踐論等思政理念，樹立正確的核心價值觀，成為有理想、有本領、有責任、有擔當的時代新人。

二、探索思政元素融入課程，深化育人全過程路徑

全過程育人是實現立德樹人連貫性和長期成效的制度保障。要實現新工科專業課程與思政元素的深度融合，需要以“全過程育人”為指導，從課堂教學的主線出發，綜合利用信息技術，拓展線上線下的育人渠道。強化教學準備、教學實施和教學評價的全過程價值引領，提升課程思政的教學效果，用好“互聯網+思政”模式[11]，全面提升立德樹人成效。

在課程前的教學準備環節，要把課程設計放在首要位置。好的課程設計既要符合課程的教學目標，也需要考慮學生的發展狀態和學習需要[12]。在進行新工科專業的課程設計時，要充分結合新工科專業課程的育人目標，挖掘和關注當代大學生喜聞樂見的思政教育元素，實現專業知識傳授和思政教育滲透的深度融合。同時，要進一步強化對新工科專業課教師的專業發展賦能，通過資源共享、共研共學、結對幫扶等教研活動，從理論素養、教學能力、組織能力、教學技能等多方面為教師專業發展賦能，整體提升不同層次和學科專業教師隊伍的綜合素質。

要進一步面向新工科專業課程特點，綜合利用好新一代的信息技術，推動數字化教學。通過建設數字化教學平臺，促進數字化教學工具的使用，推動課程的數字化設計。對課程的教學大綱、教學資源、教學活動等進行整合設計，全面提升課程的模塊化、可重構和可交互性。利用好線上的教學資源，對優質的在線課程、視頻教程、在線測驗、實踐資源、教學案例等進行整合，完善形成相關的教學資源庫，進一步豐富充實課程內容，支撐互動式課程建設。

在課程中的教學實施環節，要堅持以學生為中心的原則，積極探索創新教學組織形式。近年來的慕課建設為新工科專業的建設奠定了良好的基礎。新工科專業的優質在線課程組織靈活，內容及時，打破了學生知識獲取在時間和空間上的限制，實現了更加靈活和個性化的教學組織。要充分利用好線上的優質慕課資源，引導學生自主學習，高效率地掌握課程所需的專業知識，培養學生獨立思考的能力。

線下的教學實施，要從單純的講授教學轉向全方位的育人教學。在教學過程中，更多地引入案例研究、專題講座、創新實踐、課堂展示等環節，引導學生更加關注和了解學科前沿發展，增加與學生的互動和學生的課堂參與，時刻關注學生的反饋，全面提升學生的綜合素質。

在課程后的教學反饋與評價環節，要進一步創新工作方法。充分依托數字化教學平臺，實現學習效果跟蹤實時化、教學評價維度全面化、師生溝通渠道多樣化、教學評價互動化。在線下，要進一步延伸師生之間的交流和引導，通過定期課程答疑、學術討論和思想交流，及時掌握學生思想狀態和學習情況，更高效地對學生進行因材施教和思想引領，同時，積極將課后的育人陣地向線上轉移，利用線上的渠道積極組織線上討論、測試和答疑等，利用好線上的學情分析工具，進一步掌握學生學習和思想動態。

三、面向立德樹人根本任務，堅持育人全方位協同

專業課程作為高校育人的關鍵載體和主要陣地，必須和高校其他育人環節同向而行，相互補充，貫徹落實全方位育人。要進一步面向立德樹人的根本任務，在教學中深度融入思政元素，通過推進“案例、問題、教學、實踐”的協同教學模式，落實專業知識學習、科研能力培養、實踐能力提升、就業技能強化、價值觀念塑造、思想文化認同等多方位的協同育人舉措，全面提升學生的綜合素質和能力，實現全方位育人有機聯動。

教學中真實的案例引入，能在增加學生的學習興趣和提升學生綜合能力的同時，潤物細無聲地實現價值觀念的塑造。在新工科專業課程的教學過程中，要不斷挖掘合適的教學案例，豐富相關教學資源庫。特別是在“十四五”背景下，收集整理中國加快建設制造強國、網絡強國、數字中國中相關的思政教育素材，并自然地融入課程教學，可以在激發學生學習的興趣與動力的同時，推動學生在耳濡目染中領悟和形成適應新時代要求的理想信念與價值觀念，主動參與到立德樹人的自我教育之中。

此外，要充分體現問題導向的教學，通過設計關鍵的教學問題，發揮學生的主觀能動性，提升學生分析、解決問題的能力。任課教師要充分發揮引導者和評價者的作用，激發學生自主探索的熱情，組織學生之間的探討，及時總結評價學生們自主探索的結果，支持和指導學生的自主學習。任課教師的教學授課環節則要更關注系統的知識傳授，要對課堂涉及的知識點進行分類、歸納和總結，通過系統性的課程計劃設計和知識框架梳理，幫助學生完整地掌握課程知識體系。

最后，要結合新工科專業課程的特點和學生發展需要，為學生提供豐富的科研和實踐機會。實踐教學是新工科人才培養的重要環節，依托線下的科研平臺、合作企業，產業園實踐平臺，社會實踐基地，愛國主義教育場所等，完善多種形式的網絡數字化教學系統與協作手段支撐，為學生提供個性化的發展路徑，在實踐中增強學生的知識理解、創新意識和實踐能力。

要根據課程主題，整合學校科研平臺對應的基礎設施和資源，為有志從事科學研究的學生提供更多的科研機會和指導。要鼓勵學生關注學科前沿，組織學生參加各種各樣的學術報告、科研競賽等，為學術提供更多探索和交流的機會。通過系統的科研訓練計劃，培養學生的科研品味和批判性思維。同步開展學術誠信教育，教導學生實事求是，注重細節，堅決反對投機取巧和弄虛作假。

校企合作也是創新人才培養模式的重要途徑。通過學生在企業的實習實訓，不僅可以促進學生理解課堂中學到的知識和概念，更能通過學以致用，提升實踐能力。在企業的相關經歷也進一步提升了學生的就業技能，提供了更好的職業發展機會，最終支撐我國相關產業的人才需求。

多種形式的社會實踐，也是保障協同育人高質量發展的關鍵。要鼓勵和指導學生積極踐行實踐論和現象本質論，依托社會實踐基地，用腳步丈量祖國大地，深入調研和解決社會中的關鍵問題，在實踐中增長自身才能才干，提升社會責任感。

總體上，要以新時代中國特色社會主義思想為指導，不斷豐富教育活動環節，強化理論教學與實踐教學的有機結合，拓寬“第二課堂”。引導學生在自主探索、學以致用的同時，認識和遵循客觀規律，將思政元素內化為學生的精神追求，外化為學生的自覺行動，讓學生成為德才兼備、全面發展的人才，實現“全方位”育人[13]。

四、推動課程思政機制創新，強化育人全員參與共識

全員育人是落實“三全育人”的人力資源基礎和關鍵組織保障，其核心在于育人環節中的每個人都參與到育人中。全過程、全方位育人需要依托專業的全員育人隊伍來開展[14]，保障育人工作的全員參與，并非簡單地擴大育人參與者的范圍，重點是要通過機制創新整合教學過程中的育人主體和育人資源，形成有效的育人合力。

首先，要發揮好任課教師的主導作用。充分激發教師的主動性和積極性，從源頭上優化內容供給、改進工作方法、創新工作載體、切實提高教學質量和育人成效。課程的教學設計要契合新時代下的發展趨勢，要符合中國特色社會主義的基本原則與實際，要滿足社會、地區、行業對人才的要求。

與此同時，要堅持以學生為本的育人。在教學和實踐的過程中，要做好過程質量控制，時刻關注和分析學生對課堂知識的掌握情況和對課堂教學方式的體會情況。通過納入對學生主體的激勵制度，對學生的思想觀念、成績和實踐活動等給予肯定，激勵學生踴躍參加課上教學活動、課后實踐活動，實現全方位、多角度地記錄學生成長。

最后，要構建全員參與的考核、監督和評價體系，推動家長和社會參與到育人的評價中來，進一步擴展全員育人的陣地。在新工科教學評價體系中，把立德樹人的成效作為評價課程的根本指標，是實現“三全育人”的有效舉措。同時，評價體系的建設要注重評價內容的多元化，評價方式的靈活性。需要動態化記錄學生學習效果及教師教學成果，構建全員共同參與的評價體系，更加真實地反應課程教學情況，準確找到改進教學效果的切入點。

要以系統性、動態性、科學性和綜合性為原則，對新工科專業課程的設計、教學以及評價等環節進行統籌設計，并設定明確的考核內容、監督目標與評價要素，切實保障育人成效的提升。建立科學便捷的評價機制是目前課程思政改革面臨的一項挑戰[15]。科學監督制度、評價制度以及考核制度將有利于在豐富教學內容及課后實踐活動的基礎上，從學科的交叉融合的視野出發，整合課程的評價體系，有利于促進教學良性發展，完善融合“三全育人”思政內容的教學評價體系，推動新工科專業與思政教育教學質量不斷提高。

課程的評價要素首先要包含課程對學生專業水平、個人能力及各方面素質的提高情況，以及教學全程的成效評價，例如教學內容是否合理，教學目標是否明確，教學資源是否有效，教學方法是否恰當等。除此之外，踐行“全員育人”基本理念，還應使家庭與社會參與其中[16]。因此，所構建的綜合評價體系要將家庭對于學校德育工作的體會以及社會實踐單位對于學生道德表現的評價，對學生思想政治的教育情況進行系統評估與探討。課程評價內容主要包括學生對教師的專業教學與實踐教學評價，在課堂教學中的德育工作，對專業課教學中思政因素的融合情況進行評價。以及教師對學生課堂表現、專業知識掌握狀況、實踐能力、運用思政元素解決問題的水平的評價，由教師、家長、社會、學生共同參與的學科立德樹人成效評價將為新工科的思政課程建設提供全面且客觀的參考。

課程考核主要包括對學生學習態度、課程討論、課程實驗、課程設計、實踐表現等的綜合評價。例如學生是否積極參加課堂討論、課后實踐，是否能夠完成課程實驗、課程設計的任務。也包括對教師的考核，例如教學態度、科研能力、教學效果，如此不僅是單向的考核制度，更是雙向的監督模式，有利于調動學生學習積極性，掌握實用的專業知識和技能，也有利于教學者改進教學方法，提升教學質量。

五、基于數據分析類課程的案例研究和“三全育人”協同教學實現路徑

數據作為新一輪科技革命和產業變革中涌現出的新型生產要素，已經成為驅動數字經濟的重要戰略性資源。數據要素的賦能作用不僅深刻影響和改變了當前的生產生活和社會治理方式，催生了一批推動經濟社會高質量增長的新動能，同時也對工程行業人才培養提出了新的要求。更好地發揮數據新型生產要素的應用，是新工科專業建設的重要目的之一，數據分析類課程已經成為新工科專業學生掌握基本學科素養、知識技能以及分析能力必不可少的課程環節。

針對數據分析類的課程特點和育人需求，我們對大數據分析導論課程進行了課程改革，深入挖掘了相關課程蘊含的思政元素，全面推進了與“三全育人”協同的教學實踐。通過對新一代的信息技術綜合使用，重點關注了專業課程全過程的育人拓展和效果、學生全方位綜合素質的提升以及全員參與的共識。

在課程前的教學準備環節，任課教師通過線上線下的集中探討和調研，結合課程每個章節特點，從中選取了與我國當前國情相符，與中國特色社會主義制度、文化、理論、道路相結合的教學案例，以專業知識的傳授為基礎，滲透思政教育。通過寓教于實踐，同時將國內外發展形勢以及國家戰略，競爭激烈的國內外形勢下新工科技術型人才緊缺等現象進行有機結合，鼓勵學生主動參與到國家在國際社會競爭中的事業發展，積極貢獻自己的力量。積極采取措施，深化新工科建設，全面推進技術復合型人才培養[17]。

在專業課程教學中，我們進一步擴展了“案例——問題——教學——實踐”教學模式，通過更多樣化的教學環節，全方位提升學生的綜合素質。例如，在案例引入時，我們以大數據技術在疫情信息統計分析、流動人員健康監測、確診病例追蹤以及疫情態勢研判和預測中的應用為案例，讓學生深刻感受到大數據在民生保障和國家發展中的關鍵作用，增強了學生對于黨、國家和民族的認同感和家國情懷。

通過展示典型業務場景下的大數據分析技術與前沿科技成果，我們制定了適合學生參與的研究主題和實踐任務，建立任務驅動和問題導向的教學方式，加強學生在本課程的自主學習能力，通過課外實踐引導學生夯實專業基礎，提升實踐能力。同時，我們在問題的設計中注重對學術思想道德素質和價值觀念的引導，培養出適應新時代發展要求的復合型人才。

依托數據分析類課程的教學，我們進一步建立了全員育人的機制。在教學設計環節，我們充分考慮了學生需求，關注了當代大學生喜聞樂見的思政元素；在教學過程中，我們增加了學生在教學過程中對任課教師教學德育工作的關注，更好地發揮學生的評價作用；在教學評價時我們同時引入了來自家長和社會的評價，全面增強了任課教師、學生、家長和社會全部主體參與育人的意識。

通過綜合評價體系，對改革后的育人成效進行了評價。在進行課程改革前的課程綜合評價體系如表1所示，該評價機制雖然已經包含對該課程的教學成果評價，但缺乏與所提出“三全育人”模式相匹配的評價維度，很難體現出該課程在思政教育方面的成效。

表1 課程改革前的課程綜合評價體系

經過“三全育人”相關思政教育融合的課程改革實踐，針對數據分析類課程與思政教育融合的效果體現所構建的綜合評價體系主要包括以下方面，如表2所示。每項指標的評教標準均為1到5分共五個標準，分別代表“非常不滿意”“比較不滿意”“一般”“比較滿意”“非常滿意”。

表2 課程綜合評價體系

在實際教學中，我們將兩學期的教學評價結果進行了對比，分別對應思政教學融合前后的效果。教學綜合評價體系改進前的樣本總共來自220名學生，為對照組1，改進后的樣本總共來自224學生，為對照組2，均在完成總計72學時大數據分析課程后進行了積極反饋。針對基礎評價維度的綜合評分結果，我們獲得了如圖1所示的滿意度對比結果，可以看出，通過一系列的課程資源和實踐內容形式的豐富，學生對教師的教學能力及個人的成長評價，以及教師所記錄的學生成長表現都有了明顯的進步。

圖1 課程綜合評價體系結果對比情況

通過改進的綜合評價體系，我們還獲得了在“三全育人”機制下進行思政教育融合課程改革后的教學實施成效，記錄了來自“全員參與”的評價結果，如圖2所示。其中95%的學生肯定了本課程的立德樹人成效，90%的學生反映個人綜合素質得到了顯著提升，教師記錄到學生的綜合素質狀況總體達到了“非常滿意”的程度。除此之外，46%的學生提出了增加實踐內容難度，豐富實踐場景的需求。

圖2 課程綜合評價體系結果對比情況

與此同時，學校的德育工作也頗受家庭以及社會實踐單位的好評，教師及學校也為此受到鼓勵，對課程思政建設工作更有信心。實踐證明，健全育人激勵制度，改進育人評價制度，監督課程評價與教學實施效果，結合對學生的課程考核以及全員對課程的評價，能有效地獲得提高課程實施效果的相關建議，有助于完善新工科專業與思政教育融合課程中的不足。

基于數據分析類課程的案例研究，我們提出了圖3所示的新工科類專業與“三全育人”協同教學的實現路徑。新工科類專業“三全育人”的課程思政，必須堅持做好頂層設計和規劃，挖掘課程中“歷史唯物主義的世界觀和方法論”“理想信念和社會主義核心價值觀”“系統觀念思維和問題解決能力”以及“時代特征和國家重大需求把握”等方面的思政要素。

圖3 新工科類專業與“三全育人”協同教學的實現路徑

基于新工科專業的課程特點，依托新一代信息技術、線上線下的多源教學資源和學校的育人隊伍和平臺，深入開展“三全育人”舉措。在教學準備、教學實施和教學評價的教學全過程中的深度融入思政教育元素；通過教師思政賦能、教學資源豐富、教學方案創新、教學活動豐富、課堂參與激勵等教學互動，提升課程育人效果；發揮好專業課程育人的主渠道，在價值觀念塑造、思想文化認同、專業知識學習、科研能力培養、實踐能力強化、就業技能提升等方面和學習其他育人渠道形成聯動，進行全方位的協同育人，切實推動高校的立德樹人成效。

六、結語

新工科思政教育融合機制的研究與實踐是中國高校教育工作發展的重要組成部分，是滿足新時代下國家創新發展戰略人才供給的重要路徑。在新一輪的科技革命和產業變革下，用創新的培養模式來加強新工科與思政教育的融合能夠有效支持中國制造2025等強國策略下人才需求、科技創新、社會服務等方面的需求。

在“三全育人”思想的指導下，理想信念、法制意識、責任擔當等思政內容在專業課程的教學中得到了良好的融合和應用。教育工作者要主動把握政策動向，緊跟時代潮流，不斷創新工作路徑，改進教學質量。改革并完善新工科專業教育教學模式，構建新工科專業與“三全育人”深度融合機制，將價值塑造、知識傳授和能力培養有機結合，充分發揮專業基礎課的育人價值，以契合國家智能制造業發展與社會服務需求。在課堂上用思政教育滋養專業知識，增強學生對黨、國家和民族的認同和自信，提高學生專業技術能力，增強學生積極創新，勇于進取的精神，致力于培養具有堅定的愛國情懷和創新精神的新工科專業人才，為國家輸送具有時代責任感的高素質技術型英才。