新工科背景下应用型本科院校基础电课程集群实践

赵婷 李玲

课程集群建设是应用型本科院校解决教学与科研资源不足、与地方区域产业发展切合度不高、人才培养质量不能满足企业需求的有效途径。针对目前基础电培养模式与实际工程应用严重脱节、缺乏对学生工程实践和创新能力的培养的问题，应用型本科院校将新工科建设思想落实到基础电课程集群实践中，转变教育理念，重构知识体系，优化培养目标，更新课程体系，改进教学方法和评价体系，以更好地服务新工科理念的实施，提高毕业生的就业竞争力并促进地方经济的发展。

一、新工科概念厘定

新工科建设工作是高校教育发展和课程集群建设的重要组成部分。新工科背景下，高校教育在技术层面和实践层面的要求都有所提高。新工科的主要内涵是实现传统工科与其他工科学科的交叉与混合，实现理科课程与工科课程的结合和延伸。孕育形成的新兴交叉学科专业，包含“继承+创新”“交叉+融合”“协调+共享”三层含义（如图1所示）。在这种背景下，基础电课程作为实践性较强的基础课程，实际教学要求较高，需要教学工作者结合新工科背景，高效利用新的教学模式。

“继承+创新”，针对当前和未来产业发展，对传统的工科教学模式进行转型是非常必要的。具体的转型工作中，需要转变和优化的内容包括人才维度、体质机制改革维度以及培养模式维度。从工科学生的学习思维培养的角度来说，需要积极培养工科学生的批判、设计以及工程思维等。只有针对学生应当具备的思维能力进行研究，才能进一步面向工科专业的基础课程体系进行改革与实践。

“交叉+融合”，基于多学科交叉、产学研融合产生的新学科，包括现有工程学科之间、工程学科与其他学科之间的交融。以跨学科的形式组建新的课程教学团队，并且设置相应的跨学科项目，实现对跨学科合作与跨学科研究等方面的融合和合作。另外，针对多学科交叉学习模式，还应当转变教学评价方法，把控新教学模式下教学工作开展的质量。

“协调+共享”，通过协调工程教育多元主体关系，形成高校主体、政府主导、行业指导、企业参与的协同育人模式，推动新工科优质教育资源和教育成果共建共享，推动大学组织创新，探索建设校内外多方参与的产业化学院等新型组织模式。

院校人才培养应以“社会需要”为目标，这也是学科发展获得和利用更多社会优质资源、形成良性循环的重要前提。在拥有一流师资和先进教学科研设施保障条件后，“开放共享”成为学科进一步发展的必然选择。这种“开放共享”不仅是指开放自身的师资、教学科研设施平台等资源，也包括通过自身的开放，换取合作方的开放，实现利益共享，建立双赢、多赢的局面。

二、三电+单片机课程组成

三电+单片机课程是南京曉庄学院电子信息类专业的基础课程，简称基础电课程，是电力课程的重要组成部分。基础电课程重视应用将理论与实践相结合的教学方法。目前的专业实践课程设置形式和内容相对独立，并没有达到与理论课程相结合的状态，并且课程内容设置以传统内容为主，不注重创新。这种情况与现阶段的社会实际应用需求相脱节，不利于学生个人创新能力和学习能力的培养。

项目驱动教学模式的建立依托建构主义理论，主要强调学生和教师通过合作的方式共同完成项目。具体来说，项目内容的设置和项目实施的组织可以以虚拟项目为依托，并不一定是实体项目。对于教师来说，实体项目的真实性和可操作性更高，相较虚拟项目，不便于学生理解和接受。2018年教育部3号文件《教育部 工业和信息化部 中国工程院 关于加快建设发展新工科 实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》提出，完善多主体协同育人机制，构建产学合作协同育人项目，搭建校企对接平台，以产业和技术发展的最新需求推动人才培养改革。

三、课程集群实践的重要意义

加强产教融合、校企合作的机制创新，深化产学研合作办学、合作育人、合作就业、合作发展，融合集群实践极具现实意义，主要体现在以下三个方面。

（一）培养卓越创新人才的需要

人才需求是“新工科”教育工作开展的关键性需求。随着社会的发展，人才需求不断变化，但目前的教育模式在人才培养的适宜性方面有所缺失，大部分学生所掌握的知识与实际应用需求相脱节。这从侧面体现出人才培养理念和方法创新的必要性。

（二）促进教学与科研双赢的需要

科研项目与教学工作开展如果能够同步进行，意味着科研项目的研究和进度具备了教学应用价值。从学生角度来讲，科研项目与教学工作同步进行意味着学生能够接触到新的科研项目，学生学习知识和参与项目具有先进性，能够积累丰富的经验，对于学生能力的提升具有重要作用。当两方面需求同时得到满足，就能够达到教学与科研双赢的目标。

（三）深化新工科学科汇聚的需要

近年来，我国经济高速发展的特征使得产业集群化发展成为主要趋势，这意味着人才培养也需要向复合化和应用化的方向发展。应用型本科院校应当结合产业优势，积极构建课程集群，从社会需求出发，培养出适应社会发展的专业应用型人才，制订课程集群培养方案，实现基础电课程的教学内容、师资、实践等多维度的发展和完善。

竞赛设置是近年来高校学科建设一种重要的方法，通过设置竞赛，达到激发和提升学生创新能力的目标，力求所培养出来的人才能够为地方经济的发展贡献力量。但组织竞赛要想持续发展，就需要培养学生的综合能力，提高毕业生的就业竞争力和快速上岗能力，更好地为学科服务，探索学科定位，加强学科汇聚，共同培养社会需要的各类人才，为地方经济服务。

四、新工科背景下开展基础电课程集群实践具体方式

（一）创建高水平师资团队

虽然教师在大学教育阶段的主导教学作用有所减弱，但基于新工科背景对于教师的教学能力的要求，需要从师资力量和教师团队建设方面着力。具体来说，师资团队建设，要求教师不仅要掌握过硬的理论知识，对于其个人实践教学能力和创新能力也提出了非常高的要求。教师只有不断提升职业能力、教学能力以及教学创新能力，才能积极实践基础电课程集群。

（二）加强各学科课程体系的融合

基础电课程是电子工程学院专业的基础课，根据南京晓庄学院的师资储备，整合基础电集群课程资源，依托产教融合创新平台和教学资源库，与相关企业合作共同完成课程建设和开发。将行业维度、职业维度以标准基于教学需求进行转换和完善，分别设置课程教学中的学生学习标准和课程教学标准，将技术性较强的内容转变为便于开展教学的内容。以项目为驱动，以竞赛为目标，采用混合式教学模式，实现校企共享实训平台的深度交叉融合，完成“创新链”专业体系的基础电课程集群建设。

（三）创建“沙漏型”培养组织结构

“沙漏型”培养组织结构是培养应用型人才的必然选择，“沙漏型”培养组织结构具有“三位一体”、网络化和开放共享的基本特征，如图2所示。

基础电集群的目标是实现高度的协同创新。政府、高校和企业作为人才共同培养主体，拥有共同的奋斗目标和发展理念，通过建立合理高效的共建共享机制，始终面向行业前沿和区域发展等特征化终端需求，引导学生成为创新活动的主体。合作企业与专业负责人以市场需求为导向，共同确定工程人才培养模式;然后根据终端市场需求反馈的情况，确定基础电集群发展中的问题再加以解决。在整个“市场（产业机构）指导教学，教学服务市场（地方经济）”培养组织结构中，学生、教师、专业负责人、企业可以在内涵不断丰富的“人才培养合作体”内寻求协同培养帮助。“沙漏型”培养组织结构的构建可以破解工程型人才培养中师资和实践环境等教育资源不足的困境，真正实现优质资源协调共享的“立体联动，多层次发展”合作，使基础电课程集群从平面到立体真正“活”起来，培养高质量工程实践创新人才，最终服务于地方电子信息产业发展。

五、结语

新工科更注重学科的实用性、交叉性与综合性，打破传统的学科隔阂势在必行。

首先，贴合产业需求，密切联系实际，基础电课程集群按企业需求，以项目方式设置理论教学和实践教学内容，加强校企合作，打造理论与实践相结合的课程体系和“双师型”师资队伍。基础电课程集群建设要以“电子科学与技术”省重点建设学科为指导，以企业师资为依托，以创新型项目为驱动，构建应用型实践实训创新平台，通过校企合作互动把基础电课程集群做实做强。

其次，根据设计好的课程体系和工程人才培养目标，利用CDIO、PBL（项目式学习）等先进教学理念和设计方法，以3D网络环境、增强现实与虚拟现实（如“互联网+电子技术基础在线实验平台”）、人工智能等信息技术为支撑的探究式、讨论式、参与式教学和混合式学习等方式与技术，使基础电课程更具融合性、工程性和创新性。

最后，以市场需求和地方经济为导向，改革人才培养组织结构，改善评价体系，主动适应新工科的发展要求。基础电课程集群建设要以需求为导向，紧密结合产业发展，围绕产业链、创新链构建“沙漏型”培养组织结构，使人才培养有的放矢，深度结合地方经济和产业发展。

“继承+创新”“交叉+融合”“协调+共享”为南京晓庄学院电子工程学院大电类学生的基础电专业基础课的学习提供有效的实践交流沟通平台，为他们后续的专业必修课和专业选修课的学习铺平道路，有助于提高毕业生的就业竞争力和快速上岗能力，以服务地方经济的发展。

【基金项目】2020年南京晓庄学院“新师范”“新文科”和“新工科”校级专项科研课题;2020年南京晓庄学院校级教育教学研究与改革项目;2019年南京晓庄学院校级教育教学研究与改革项目;南京晓庄学院教师党支部书记“双带头人”培育工程专题科研项目（编号：4199114）;南京晓庄学院党建研究专项课题（编号：2019DJKT20）。

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（作者单位 南京晓庄学院）