新工科下基于实践项目的跨专业融合教学体系研究

（青岛理工大学琴岛学院计算机工程系，山东 青岛 266106）

当今社会，需要具备双创能力及跨学科等能力的高素质人才来引领未来经济社会、产业及技术的发展，为了适应科技变革，培养出具备上述能力的新工科人才，根据我们国家工科教学体系基础上，结合国内、外的优秀教育成果案例，采用“新工科”建设为指导方向，结合典型的实践项目案例，进行跨专业融合教学体系研究[1]。

一、基本建设原则——能力导向

基于实践项目的跨专业融合教学体系，使其高效运行并且科学合理，它的基本建设原则至关重要，将社会发展需求与实践教学项目自身特色进行适当的结合，将实践项目自身专业性与跨专业交叉学科相融合，在遵循一定的指导思想的基础下，研究发现，关键建设原则是——能力导向原则。

倘若学生所学的课本知识，不能转化为个人能力，并且不能将其应用到实践中去，此形同虚设的工程教育目的是无意义的。现今，新工科背景下，对高校工程教育培养计划的重中之重的地方是提升和塑造人才核心能力。因此，譬如跨专业整合能力、实践创新能力、设计分析能力等培养，围绕着整个教学体系，才能将新工科人才的竞争力与核心能力有效的、多角度、全方位提升和培养。针对新工科人才核心能力的塑造问题，研究通过以下几个方面可以有效地发挥跨专业融合教学体系的作用：

（一）根据实践项目开设教学活动，有针对性的培养，学生通过讨论实践问题、分析实践项目，从而获取解决实际工程问题的能力。

（二）构建多学科跨专业融合的综合实践项目，引入到相关课程，多学科互相协作，有助于能力的提升和塑造。新工科人才跨专业整合能力及创新能力的培养的前提是多学科跨专业融合，可以通过实践项目，将学生由原先单一狭窄的实践活动引导至多学科跨专业交叉融合的综合实践项目。

（三）以学生为主导，以学习者为中心，设计个性化的实践项目，提倡学生主动实践、自主探索研究，在对项目进行整体设计过程中，学生根据自身具备的专业能力及采用了自己所学的理论知识完成自主设计，提高了创新意识及探索精神。

跨专业融合教学体系研究主要是从新工科、新经济作为立足点，如下图1所示，从新一代技能（跨学科协作能力、智能化应用能力、工程创新能力和综合素养）及基础技能（软技能、硬技能）两大方面、六个维度作为培养新工科人才基本建设原则——能力导向的关键。

图1 人才能力导向图

二、教学体系建设思路

（一）基于项目，科教结合

在高校教育教学中实现“教研相长”，需将高校本身科研优势充分的发挥，使实践项目教学与科学研究活动相结合，激励、督促学生参加基于实践项目的工程训练。可以将新工科人才培养有效的分成以下几个阶段：

1．专业基础阶段，在实践项目中提炼、学习基础知识，使学生更好地掌握技术基础环节。

2．专业化进阶阶段：在本身技术基础知识掌握的前提下，加深应用专业领域及开拓更深的专业知识。

3．专业实现阶段：将所学的专业知识进行合理运用，分析及解决实际工程问题。

上述阶段，每个环节都有丰富的实践项目，“贯穿式实践案例教学”，将实践案例逐步递进式引入课堂，贯穿整个本科四年的学习任务中，并且分别占每个学期总课时百分之二十至六十不等。具体课程及项目比例关系如下图2所示。

图2 课程及项目比例关系图

（二）将学科壁垒拆除，实现跨专业融合

新工科下，将知识的整合作为重要出发点，才能培养出拥有多学科背景人才，从系统的角度去解决、审视复杂的跨学科工程问题。选择构建多学科交叉融合的优秀实践项目，在新工科背景下，提升培养学生知识面的“宽广”程度，加强其他学科知识与工程教育的关联性，将不同学科之前的渗透性增强，使学科间的壁垒拆除，在不断的探索中，构建具有高校自身特色的跨专业实践项目，从而有效的解决单一学科所不能完成的复杂工程问题。

在系部成立科创研究小组，专项进行跨专业融合实践项目的探索及教学体系研究，初步小范围开展实验，特邀来自不同系部、不同领域的专业教师及60名入校新生定向培养。囊括了物联网、计算机、网络技术、经贸、机械设计、管理学等多样专业背景进行研究活动，中心点始终围绕着学生，规定学生自己分析问题、自己解决实际问题，教师交互式引导教学，真正实现学与教的合理互动[2]。系部内有三个教研室，分别是计算机、网络、智控，在课程安排上将大一、大二两年课程全部统一，主要开设通识课及各个教研室的核心基础课，在学生学完两年专业融合课程后，允许学生根据自己的擅长技术选择适合自己的专业方向，进行后续深层次的贯穿式实践案例引导学习。

（三）鼓励校企合作，优化综合性实践项目

在专业融合教学体系构建中，尤为关注的就是学生的创新思维及实践能力的培养，即要求培养“手脑并重”的新工科人才。所以，高校鼓励并支持与企业多方合作，以企业的实战经验与高校的科研项目为依托，有效地使用企业与高校的优势资源，从而优化实践项目，使其多样化、多层次、具备真实性，并且鼓励、支持学生多参与到其中，当学生面对实际工程问题的时候，才能深刻理解，理论知识毕竟具备的一定局限性，才会理解校内实验之外的实际工程问题[3]。

三、结语

在跨专业融合教学体系的研究中，找准综合性的实践项目，并且根据各个高校特点，结合企业经验，及教师科研项目依托，不断优化综合性实践项目，将各个学科壁垒拆除，有效做到跨专业融合，才能更好地培养出新工科背景下社会需要的高素质融合型人才。