我国高校“新工科”建设的实践探索与分类发展

"复旦共识""天大行动"和"北京指南"构成了"新工科"建设的"三部曲",奏响了人才培养主旋律,开拓了工程教育改革新路径。但事实上,我国高校进行"新工科"的实践探索远早于"三部曲"的诞生。采用个案研究方法对5所具有代表性高校"新工科"建设的实践经验进行总结,研究显示,我国高校"新工科"建设的实践模式可归纳为3类:第一类是综合性高校组的"新工科"建设,其实践模式是"复合交叉",侧重跨学科、跨领域、跨行业的人才培养,强调宽口径、厚基础、综合性、复合型;第二类是工科优势高校组的"新工科"建设,其实践模式是"主辅贯通""本硕贯通",强调人才培养模式的"多元多样";第三类是地方高校组的"新工科"建设,其实践模式是"创新协同",注重国际化发展和精细化培养,强调学科专业设置与产业发展对接。据此,我国高校"新工科"分类发展的思路是:具有学科综合优势的高校组,主要服务于解决全球化的共性问题以及涉及国家安全、利益的重大科技攻关和研发,应着重在传统工科与其他学科之间实现交叉复合并在发展应用文科方面有所突破,承担绝大部分大学技术国际化的重任,教学方式以虚拟实验为主,以培养高水平创新型人才和综合性、复合型工程科技人才为主;具有工科优势的高校组,主要服务于跨国企业、国家重点行业企业以及关键领域的现实需求和未来发展,应着重在传统工科之间的交叉融合、应用理科延伸至工科教育方面发挥积极作用,承担部分大学技术国际化的责任,教学方式注重虚拟实验和现场实验相结合,且以现场实验为主,以培养复合型工程科技创新人才为主;具有区域资源优势的地方高校组,主要服务于区域新经济的现实急需,应着重在传统工科之间实现交叉复合,承担极小部分大学技术国际化的责任,教学方式以现场实验为主,以培养能够与地方企业零距离接触的应用型工程科技创新人才和服务区域经济社会发展的科技产业人才为主。     

多学科交叉融合新工科人才培养的现实问题与发展策略

跨学科性和跨专业性是高等教育发展的重要趋势。生物医学工程作为多学科交叉融合的典型领域之一,其倡导的多学科交叉融合与新工科建设理念不谋而合。结合全国第四轮学科评估结果,综合运用文本分析法和个案分析法,对12所案例高校生物医学工程专业人才培养方案文本进行深度分析。研究显示,案例高校生物医学工程专业人才培养目标定位可分为应用型、复合型、创新型、管理型、引领型、卓越型和研究型6类,注重学生知识、能力和素质的全面发展,学制以4年为主且均授予工学学位,大都实施学科大类招生和中期分流制度,基本建立了各富特色和各有侧重的课程体系,但也存在人才培养目标同质化、学科专业培养特色凝练不足、学制与学位类型单一、中期分流机制不完善、课程融合深度不足等问题。基于此,多学科交叉融合新工科人才培养的优化,需要明确人才培养方案的阶段内容和目标,坚持前期实施大类招生与通识教育培养,中期进行专业分流与专业教育培养,后期贯通培养体系,实现多元化发展;加强跨学科课程资源的整合与开发,校级层面要对课程结构进行重组与优化,院系层面要注重专业课程的模块化设计,研究方向层面要努力打造专业特色课程(群);注重学生的国际化和精细化培养,实现课程的国际化,强调学生的多元化发展,为学生提供更加多元的选择机会和贯通途径。     

基于新工科的学科交叉实验教学研究

在新工科重视创新和多学科交叉融合的背景下,为了促进本科实验教学方法改革,在《微波电路EDA》课程的实验教学中提出一种交叉创新型实验类型.通过微波技术与生物医学、化学等学科的交叉融合,设计了一个关于植入式天线的交叉创新型实验案例,并给出了具体的实验流程和实施办法.总结并探讨了本科实验教学中交叉创新型实验的设计方法.学科交叉实验能开阔学生视野,培养学生创新精神,提高学生工程实践能力.     

新工科背景下工业设计专业课程群建设研究

在新工科建设的不断深入下,主动调和工科相关专业的学科进行重新布局,重构和优化课程教学体系,已成为传统工业设计专业亟待解决的问题。根据新技术和新产业发展趋势及院校自身优势,科学规划专业的目标转向,以课程群重构及跨界联动教学模式树立工程教育的新范式,促进了教育教学的交叉融合与内容迭代,实现了地方应用型本科高校工业设计专业建设的特色化升级。     

当代工程观与工程教育

当代工程观反映了当代工程科学和工程技术与社会、经济、文化、生态交叉融合、协调构建的新趋势,对于开展工程教育和培养中国现代化建设的工程人才有重要意义。文章分析了在当代学科交叉渗透的趋势下当代工程观的基本内容;探讨了传统工程教育中的存在过分强调科学理性和技术理性的问题;提出了以综合理性为主导,融合当代工程观的当代工程教育理念。     

面向新工科建设的车辆工程专业实验教学改革

新工科建设背景下,车辆工程作为一个多学科交叉融合的传统工科专业,急需改革现有专业人才培养模式。分析目前国内车辆专业实验教学面临的挑战与不足,以厦门理工学院车辆工程国家级实验教学示范中心建设为例,通过专业实验课程建设、师资队伍建设、校外实习基地建设、学生创新实践平台建设等方面,探索适应新工科发展的车辆工程专业实验教学体系改革和提升方法。实践表明对于提高学生的工程应用能力和创新意识具有一定的示范和借鉴作用。     

人工智能时代“新工科”人才培养模式研究

本文简述了人工智能时代的技术和产业特点,分析了传统工科专业人才培养过程中存在的问题,并对人工智能时代对新工科人才培养的发展要求进行了分析。为培养具有"跨界创新精神"的新工科专业人才,本文就人才培养模式创新从培养方案重构、社会需求倒逼、校企协同培养、校内横向协同培养交叉融合和改变传统教育教学评价机制培养学生创新意识等方面提出了改革思路和发展方向。     

新工科背景下探索纺织创新创业实践平台建设

在新工科背景下,纺织学科紧密围绕创新工程人才培养目标,着力强化工程实践教育环节,进一步完善创新创业实践平台建设。在校内立足抓专业实验室硬件建设,优化实践教师队伍,发挥本校的学科优势及多学科交叉,以教师科研引导学生积极参与创新创业训练计划;校外深度融合社会优质资源,建立企业实训基地,不断开拓海外实习基地建设,加大国际交流与合作。纺织学科创新创业实践平台建设的探索与实践,对推动形成一批可推广的工程实践平台和工程实践教育体系具有借鉴意义,可供建立新工科实践教学质量评价体系参考。     

基于“学、赛、产”互动的工科人才培养研究与实践

针对高校工科人才工程实践创新能力培养不足的问题,在简要分析了目前高校工科学生学科竞赛存在的突出问题的基础上,提出了"学、赛、产"互动的工科人才培养理念,重点探讨了基于"学、赛、产"互动工科人才培养的对策:一是将学科竞赛与工科人才培养计划融合,通过"学、赛、产"互动的学科竞赛内涵体系构建,使学科竞赛对工科人才培养的重要作用充分发挥;二是通过"产教"深度融合,使学科竞赛与行业(企业)工程实际紧密联系,实现"赛产"互动;三是以学科竞赛为主线,改革专业理论课程和整合实践教学内容,提高现行教学环节及内容的工程实践性;四是按照"学赛融合","赛产结合","学、赛、产"互动的工程实践能力培养新理念,从组织、制度和经费三方面形成科学的学科竞赛组织管理运行机制。     

新工科背景下《传热学》双语课程教学探索与实践

新工科建设引导高校学科交叉融合,深化工科专业人才培养模式改革,提升学生的国际化视野。《传热学》双语教学是高校加强新工科建设、培养国际一流人才的重要途径。该文从教材选取、教学模式、方法以及课程考核方式等方面探讨了《传热学》双语课程教学改进的实践方法以及如何获得良好授课效果,对于进一步开展新工科建设国际化教学改革提供有益参考。     

高校学科交叉融合创新体系构建研究

加强学科交叉融合创新发展是国家推进高校"双一流"建设的重要内容。促进学科之间协同创新合作,是高校拓展学科发展新增长点的重要途径。完善平台组织、管理制度、资金投入、设备共享、人员聘用、考核评价、成果归属等学科交叉融合创新关键要素,建立学科交叉融合创新有效实施路径,形成高校学科交叉融合创新体系,能够持续促进学校学科交叉融合创新高质量发展。     

新工科视域下应用型高校师资队伍建设的检视及展望

新工科建设是优化高等教育结构、建设创新型国家、建成工程教育强国的必然选择,对应用型高校转型发展、内涵建设、质量提升具有重要战略价值。教师队伍作为应用型高校新工科建设的基础和起点,在建设发展中面临着教师数量与结构不合理、评价导向错位、合作机制缺乏等现实羁绊,严重迟滞了我国新工科建设发展。为破除发展瓶颈,应用型高校可通过深化教师队伍制度建设、构建多元化人才引进和培养机制、建立多方合作发展平台等措施,不断推进新工科教师队伍建设稳步前行。     

面向新工科的层次化实验教学体系设计与实践

面向"新工科"建设内涵,提出了材料成型及控制工程专业实验教学体系改革的思路,设计构建了以验证性实验为基础、综合与设计性实验为主体、创新与探索性实验为导向的层次化实验教学新体系,落实以学生为中心的"新工科"工程教育理念,强化学生不同学习阶段的能力发展培养要求,建立以学习者为中心的实验教学新模式和多元考核机制,为"新工科"建设背景下材料成型及控制工程专业高素质工程人才的培养提供支撑。     

《华盛顿协议》:内涵阐释与中国实践——兼谈与“新工科”建设的实质等效性

我国正式成为《华盛顿协议》缔约成员,标志着我国高等工程教育发展又迈上了新台阶。在后续发展过程中,我国高等工程教育必须深刻把握"以生为本""成果导向"和"持续改进"三大内涵特征,但以工科毕业生的就业表现来看,制度惯性与《华盛顿协议》内涵要求形成了鲜明反差。随着"新工科"建设倡议的发起,我国工科教育发展面临重大变革。《华盛顿协议》与"新工科"建设具有内在统一性和实质等效性,二者的有效对接将有助于我国实现以国际"新理念"重塑人才培养目标,以国际"新标准"构建人才培养模式,以国际"新技术"设计质量评价体系,从而将工科人才培养质量供给作为支撑我国新经济、新产业、新业态和新技术发展的基石。     

地方高校电子信息类新工科专业群模式研究与实践

加快推进传统工科专业升级改造,面向新经济培养新工科人才是广大地方高校亟须解决的重要课题.以大工程观为指导,设计符合湖南理工学院实际情况的"4(4+1)"型电子信息类新工科人才培养模式.通过深化学科专业交叉融合打造专业群,聚焦知识关联力和工程能力构建课程群,有效提升了专业办学水平和人才培养质量.经实践检验,该模式推行效果良好.     

多学科交叉融合的模拟电路实验设计

为更好地推进新工科建设,培养具有跨界整合能力的工程科技人才,提出一种交叉创新型模拟电路实验 教学方法,设计了厚基础、活模块、多学科、主题式和创新型的实验教学内容,应用TBL-ＲBL( Team Based Learning-Ｒesearch Based Learning) 双轨教学法,融合光学、信号与信息处理等多学科的知识,以基于红绿蓝的 发光二极管( ＲGB-LED: Ｒed Green Blue-Light Emitting Diode) 的可见光通信系统设计实验案例为例,阐述了模拟 电路实验教学中交叉创新型实验的设计方法。实验案例表明,学科交叉创新实验可开阔学生的视野,培养学生 解决复杂工程问题的能力和创新能力。     

新工科形势下自动化专业实践教学的分层次培养模式探究

在新工科建设背景下,以南京航空航天大学自动化专业为例,探究了实践教学培养的新模式.适应新工科人才培养需求,确定多元化培养目标,建设并整合丰富的实践教学资源,构建"夯实基础、提升设计、启发创新"的分层递进式实践教学体系,并在具体课程中探索了分层次实验教学,为培养高素质工程人才提供了新途径.     

文化自信下高校设计专业创新能力培养研究

推进设计教育创新发展,实现中国由"追赶型设计"到"引领型设计"的转变,是当前高校设计教育的责任与使命。文章以新文科建设为引导,以文化传承、融合创新的设计学科命题,探索文化创新能力培养的内涵建设与实施途径,构建文化引领设计创新的课程体系,推进课程内容改革,搭建实践平台,实现设计教育的内涵式发展。     

包装工程专业人才“三融合三驱动”实践创新能力培养

加强工科人才实践创新能力培养,成为新工科背景下工科人才培养的关键,针对包装工程专业人才实践创新能力培养问题,研究建立并实践了基于学生学科竞赛的"三融合三驱动"能力主导型培养模式,构建和阐述了该培养模式的内涵,并提出了三方面的实践对策:以学科竞赛的知识内容为重点,改革专业理论及实践教学;以学科竞赛的各级赛事为媒介,深化"产教融合";以学科竞赛的有效开展为基础,改革教学组织管理模式。     

新工科背景下创新人才培养模式的探索与研究

新工科背景下加强创新人才培养与教学改革是高等教育教学计划的重要组成部分。南京邮电大学电子科学与技术国家级实验教学示范中心从实际出发,以创新实践平台建设为基础,以创新人才培养机制为重点,提出了构建"三纵三横"的实践教学体系,在实践教学中打破学科之间的壁垒,在课程设置上进行学科交叉、融合、创新,突破传统、改革创新,以竞赛为载体、创新实践基地为平台培养学生的创新能力,为国家建设持续提供具有创新精神与实践能力的应用型、复合型人才。