新工科的内涵行动路径及新特点

[摘           要]  随着“互联网+”和新技术的快速发展，传统工科体系已经无法适应新业态、新模式发展，文章从新工科的“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”出发，阐述新工科在新技术、新业态和新模式的社会变革状态下，实现产业导向和专业跨界交融的工科内涵;阐述新工科转型路径具有培养目标“新”、培养模式“新”、学科体系“新”、评价体系“新”等特点。

[关    键   词]  新工科;内涵;行动路径

[中图分类号]  G642                   [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603（2020）14-0204-02

一、背景

随着高等教育大众化，高等教育的目标定位不再是培养精英型人才，更多的是培养符合社会主义市场经济需求的各行各业产业职员。尤其新时代科学技术迅猛发展，国民经济更多依赖于新业态、新技术、新产业、新模式。2019年人社部和统计局新发布的《职业分类大典》[1]，新收录了13个新职业，包括与信息技术相关的人工智能、云计算、物联网、大数据等方面的技术人员;数字技术的管理与运作人员，如数字化管理、物联网安装调试、工业机器人系统操作、无人机驾驶、工业机器人系统运维、电子竞技运营、电子竞技操作等。这些新职业，一部分是新技术催生的新职业，另一部分是产业或模式升级对传统职业的替代。

因而传统的工科教育专业体系、课程体系、教学模式及内在关联的管理体系已经不符合当下社会发展对工科的要求，甚至会拖累国民经济转型和升级。正是基于这样的时代背景和国家战略需求，教育界和教育行政部门提出“新工科”理念去改造和升级工科教育。工科教育作为国家科学技术和产业发展基础性工程，为未来国家的可持续发展提供人才和技术支撑。

二、新工科共识、行动与指南

专业类教学指导委员会为了落实教育部的专业类教学质量国家标准，形成了“复旦共识”和“天大行动”，并发布了新工科研究与实践项目指南[2]。开启了新工科理论和实践研究新高潮。

所谓“复旦共识”[3]，指的是2017年教育部召集国内著名理工科类高等院校在复旦大学召开的高等工程教育发展战略研讨会，研讨会提出建设“新工科”的十点共识，简称“复旦共识”。“复旦共识”指出，面对国际和国内新技术、新业态、新产业的翻天覆地的发展，传统的工科教育已经无法满足其发展需求;高等工科教育改革是新时代国家战略发展的必然要求;同时，也意味着高等工科教育发展有了新目标和新机遇，尤其新技术引发的新兴学科、新知识将引发工科新一轮的知识体系和方法体系的革新;为我国工科教育的新飞跃提供难得的机遇。当然，这种新发展不是水到渠成，而是要依靠新教育理念、新专业和学科结构、新教育教学质量和新教育体系来引领。尤其要整合传统工科课程与学科体系，更加注重学科交叉、工科与新业态新产业融合，服务于新经济、新产业，创建新兴工科与传统工科新结构，探索人才培养新模式;新工科要主动布局交叉学科和新产业，形成新的创新价值链，引领新技术与新产业。在社会、高校、产业部门、教育行政部门协同配合下，借鉴国际经验，我国的高等工科教育必将为世界提供中国经验和中国方案。

“天大行动”[4]是教育部于2017年4月在天津大学召开的关于新工科建设研讨会，其所要解决的是建设什么样的新工科、如何建设新工科两大问题，并提出建设新工科三个阶段目标。即2020年形成新模式，2030年建成一流新体系，2050年成为领跑世界新工科。对于建设怎样的新工科，行动指出新工科要面向未来技术和未来产业，建立工科新范式;要按产业导向改造传统工科新范式，在“互联网+”新技术背景下，按产业需求建设工科专业新结构，向技术发展要专业新知识体系。针对如何建设新工科，行动指出：以学生为中心，增强师生互动，创新教育教学模式，让信息技术深度介入教育教学流程，拓展教育教学的时间和空间维度。学校作为新工科改革的主体，要发挥办学主体性和首创性，创新办学模式和激励模式，结合国内外资源，办出具有自己鲜明特色的工科新院校。

“北京指南”[5]指出，要从国家战略高度重视工程教育，打造卓越工程师教育培养计划，用工匠精神工程教育认证理念立德树人，改造和提升工程专业，通过人才培养模式创新教育信息化，促进工程人才创新创业能力提升。

三、新工科的内涵与行动路径新特点

新工科泛指基于新时代背景下，服务新技术、新业态、新模式，以产业需求为导向、专业跨界交融的区别于传统工科教育的新的工科教育教学体系总称。

（一）培养目标“新”

自高等教育大众化以来，我国的高等教育无论招生人数还是学校规模都出现井喷式发展，与此同时，学校的办学质量却出现一定程度的下滑，当然原因是多方面的。传统的工科教育由于培养的目标更多在于培养高等技术人才和研究型精英型人才，在一定程度上轻看或忽视科学技術的应用及其技能的培养，与产业需求还存在很大的差距。对于工科类院校及工科专业而言，其培养的学生不仅要掌握一定的科学技术知识，更要将科学技术应用在实际的生产生活以及产业中，产生经济或社会价值。新工科产生的新背景是科学技术的迅猛发展，传统的工科培养目标已经无法适应新技术、新业态、新产业对人才的要求。新工科需要培养的是在“互联网+”新技术背景下，具有新技术实践能力、交叉学科整合能力和创新能力的综合性人才。培养目标要根植于社会未来5—10年人才需求结构、专业预期以及个人实现社会价值的可能性，不能让学生一毕业就面临失业。

（二）培养模式“新”

传统工科教育，由于其培养目标更多是要求学生掌握系统的科学基础知识，注重知识的全面性和深刻性，故教学模式更多采用讲授式和程序式。该模式固然在知识系统性讲授方面有其优越性，但往往是教师的单方面讲授，学生的掌握要因人而异。新工科明确提出，教学要以学生实践为中心教學理念，教师是学生学习的协助者和引领者，不是学习的灌输者;教师在教学流程中要增强师生互动，这种互动不仅体现在课堂上的师生问答式互动中，更应该是知识碰撞性互动、情感交融性互动和能力提升性互动。这就要求教师创新教育教学模式，充分运用信息技术介入教育教学流程，做学生学习的陪伴者和引导者;运用多元化的评价和激励机制，调动学生学习的积极性和能动性。李慎刚[6]等提出基于OBE理念的PBL教学法，PBL教学法即为基于问题的教学法。他通过学校的定位，企业的需求、专家的预测、毕业生及用人单位反馈，制订培养方案;教学过程中，每个环节设计一定量与课程内容相关的问题，在学生和教师共同合作下，形成知识和能力的有效建构。许丽萍[7]等基于OBE理念，在大学物理教学中运用BOPPPS模式设计教学流程，通过学生调查和学业测评，该模式得到绝大多数学生欢迎，学生学业成绩也有显著性差异。梅山孩[8]在大学物理教学中，对基于OBE理念的BOPPPS模式针对物理学教学进行一定程度的改良，提出翻转课堂OTPPPSE模式，该模式教学流程包括：课前制定学习目标（Learning target），并将学习目标泛化为具体的学习任务（Task），通过课前前测（Pre-assessment）了解自己的学习成果及学习的难点或困惑点，通过课堂师生的参与式学习（Participatory Learning）解决难点与困惑点，并形成完备的知识体系及能力体系，通过课堂后测（Post-assessment）进一步巩固所学，通过总结（Summary）形成自己的知识网络框架和能力，通过生生互评和教师基于教学过程数据形成最终评价（Evaluation）。这种模式一方面很好地利用网络平台的时空开放性，另一方面，兼顾课程目标可预见、可设计、可监控等优点，很好地达到课程目标。

（三）学科知识体系“新”

新工科从知识体系看，不是照搬传统工科的完整系统专业、学科知识体系，因为随着科学技术的迅猛发展，传统的工科学科知识体系已经无法适应新技术、新业态、新模式的发展，甚至阻碍了新学科、新业态的发展。“复旦共识”指出，新兴学科将引发工科新一轮的知识体系革新，更加注重学科交叉、工科与新业态新产业融合。“天大行动”指出要向技术发展要专业新知识体系。这种知识体系的革新不仅包含对传统工科知识体系的升级与革新，更包含应对新技术、新业态自发产生的完全不同于传统工科的新知识体系，尤其以“互联网+”和新技术为代表的新业态、新产业产生大量以数字为载体的新知识体系。这种知识体系更多的是服务于新产业和新经济，也是决胜未来国际和国内趋势的新知识体系。这种知识体系的建构将直接影响国家长期战略和发展格局。

（四）评价体系“新”

培养目标的实现要依赖于必要的实现机制，即监督和约束机制。而这一机制实现的根本就在于专业及课程评价体系。当然，评价体系不能是单一的，要依据不同的专业、不同的学科，对培养目标进行必要的分解及分级，哪些目标属于核心目标，哪些目标属于附属目标。按照学习目标分类法还包括知识目标、能力目标及情感和价值观目标等;针对目标体系不同，建立与之相适应的评价体系。张高文[9]等认为，评价体系的建立，除了要按照学校总体的培养目标外，更多的要依据行业对人才的要求、岗位对知识和能力的要求等来建立人才培养目标的评价体系、课程评价体系以及学生的评价体系。这个评价体系既要反映以结果为导向的评价，更要有以结果为目标的过程评价体系，否则结果也只是无源之水，失去结果的评价功能。

新工科改革无论从国家顶层设计还是具体落实的方针和指南，已经箭在弦上，关键在政策的实施和具体化，尤其体现在专业学科体系的改革与新工科目标达成的有效衔接与融合。在这个过程中，尤其要理解新工科的内涵及其行动路径，既要有效推进新工科的改革，又不能仅对传统工科简单修剪，要基于新技术、新业态、新模式，改革和修订传统工科的专业内核，尤其课程体系、培养模式及评价体系，同时，基于专业交叉融合的新专业的建设也是必不可少的。

参考文献：

[1]宗合.13个新职业被收入《职业分类大典》[J].劳动保障世界，2019（13）：12-13.

[2]蒋宗礼，姜守旭.发挥本科教学质量国家标准对新工科建设的推动作用[J].中国大学教学，2018（1）：41-45.

[3]“新工科”建设复旦共识[J].高等工程教育研究，2017（1）：10-11.

[4]“新工科”建设行动路线（“天大行动”）[J].高等工程教育研究，2017（2）：24-25.

[5]新工科建设形成“北京指南”[J].教育发展研究，2017，37（Z1）：82.

[6]李慎刚，赵文，康玉梅.基于OBE理念的PBL教学法设计[J].当代教育实践与教学研究，2019（1）：66-67.

[7]许丽萍，安盼龙，薛锐，等.基于OBE理念的大学物理BOPPPS教育教学模式探索与实践[J].科教文汇（下旬刊），2018（12）：52-55.

[8]梅山孩.基于OTPPPSE模式的大学物理翻转课堂教学案例：光的干涉[J].考试周刊，2018（19）：157.

[9]张高文，赵西坡，李学锋.基于OBE理念的人才培养目标评价机制的构建与实施[J].大学教育，2019（1）：17-19.

编辑 曾彦慧