胡金江 马 宏 胡潇月 徐希贤 王 欣 张清云
摘 要:以中国知网(CNKI)2021年8月10日前收录的主题为新工科的文献为数据来源,对发文数量、资源类型、作者、研究机构、基金及学术影响力进行数理统计和可视化分析。结果显示,2017年以来,我国关于新工科的研究论文数量增长迅速,关于新工科建设内涵和特征形成一定的认识,首批实践项目也取得一定的成果,形成9方面共16条新工科通用标准,进一步加强新理念研究、扩大实践成果,将通用标准具体落实到新工科教育中是未来新工科建设的研究方向。
关键词:新工科;文献统计;研究热点;综述展望
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2022)05-0001-06
Abstract: Based on the literatures with emerging engineering topics collected by CNKI before August 10, 2021 as data sources, mathematical statistics and visualization analysis are conducted on the number of publications, resource types, authors, research institutions, foundations and academic influence. The results show that since 2017, the number of research papers on emerging engineering in China has increased rapidly forming a certain understanding of the connotation and characteristics of the construction of emerging engineering. The first batch of practical projects have also achieved some results, forming a total of 16 emerging engineering general standards in 9 aspects, to further strengthen the research on new ideas and expand practical achievements. The research direction of emerging engineering construction is to implement the general standard into emerging engineering education in the future.
Keywords: emerging engineering; literatures statistics; research hotspot; review and prospect
當前,第四次工业革命方兴未艾[1],互联网、新能源、新材料和新媒体等新技术迅猛发展、不断渗入到每个行业,人类社会面临的问题越来越复杂,面对全球工业升级与产业转型,多国制定了新型工业化发展战略[2]。科技革命和产业变革与工程教育密切相关、相辅相成,培养创新型、应用型、复合型工程科技人才是应对当前和未来新兴产业竞争,占据综合国力战略制高点的迫切需求。继2016年我国成为《华盛顿协议》第18个正式成员[2]后,教育部启动了“新工科”建设研究,通过“复旦共识[3]”“天大行动[4]”“北京指南[5]”等为高等工程教育改革指明了方向,工科优势高校、综合性高校、地方高校迅速响应、百花齐放,为梳理、归纳我国新工科研究现状,对中国知网(CNKI)2021年8月10日前收录的相关文献进行了数理统计及可视化分析。
一、数据采集与处理
(一)数据采集
数据采集来源于CNKI,检索条件:“主题”为“新工科”,发表时间为“不限”,文献库为“期刊、硕博、会议、报纸”,配方式为“模糊匹配”。手动剔除会议信息、征稿通知等非研究型论文,最终获得9 283篇有效中文文献作为统计对象,检索时间为2021年8月10日。
(二)数据处理
采用文献研究法,对9 283篇文献相关数据进行文献统计与内容分析,并对CNKI提供的可视化图谱进行解读,分析我国新工科研究的现状,通过知识单元或知识群之间网络、结构、互动、交叉、演化或衍生等诸多隐含的复杂知识关系,梳理新工科建设的脉络及发展方向。
二、新工科建设文献统计与分析
(一)发文数量及变化趋势
截至2021年8月10日,共有9 283篇关于新工科建设研究的中文文献发表在CNKI,各年度发文数量如图1所示。2017年以来,新工科研究文献逐年增加,2020年达到了3 220篇,截至8月10日,2021年的发文数量已经达到1 615篇,反映了社会各界对新工科建设的高度关注。
图1 新工科研究论文的年度分布
(二)资源类型及文献来源
资源类型和来源期刊可以了解有关研究成果的空间分布特点[6]。期刊论文占所有成果的89.78%,是主要的研究成果;部分学者将新工科建设研究作为自己的博士或硕士课题,共发表博士论文3篇、硕士论文97篇;国内会议论文67篇、国际会议论文28篇、特色期刊720篇、报纸34篇,表明新工科研究学术活动和国际交流频繁,学术界关注度高,见表1。
载文量排序前40的期刊见表2,教育类教学期刊超过期刊总数的50%,反映出教育界对新工科的重点关注。
(三)作者、研究机构及基金分布
发文量排名前40的作者见表3,发文量均在5篇以上,说明这些作者持续高度关注新工科研究。表4显示发文数量排名前40的发文机构均为高等院校,类型涵盖工科优势高校、综合性高校和地方高校。40个机构共发文1 969篇,平均发文约49篇,占总发文数量的21.2%。由此可以看出,新工科的研究受到各类高等院校的普遍关注。
表5列出了获得不同层次基金资助的2 702篇文献,其中国家级基金项目5项,资助发文400篇;省部级基金项目32项,资助发文2 250篇。从类别上分析,各级教育规划、教研教改类课题30项,占所有项目的78.9%,共资助发文2 176篇,占总资助发文量的80.5%,表明新工科相关课题是目前教育教学改革的重要任務和研究热点。值得注意的是新工科建设得到了国家自然科学基金、国家社科基金、国家级大学生创新创业训练计划项目及其他中央和省部级科研基金的青睐,共资助发文526篇,国家自然科学基金更是以274篇的发文量占据了资助发文的榜首。
(四)主题分布
出现频次最高的40个主题词见表6,排序前27的主题词频次均超过100,新工科(含“新工科”)出现的频次高达6 513。从主题词频次及分类可以看出,新工科建设研究方向涉及新工科建设背景、政策解读;教育教学改革;人才培养;创新创业教育;OBE;课程思政;产教融合及协同育人等方面。
(五)学术影响力
自论文公开发表以来,被其他论文引用的次数称为论文被引频次,被引频次高于普赖斯计算公式(1)中高频阈值M的论文称为高频被引论文[7],式中Nmax表示区间学术论文被引频次最高值。
M=0.749。(1)
由式(1)可知,文献的高频阈值为32,即被引频次达到32的论文为高频被引论文,图2显示9 283篇文献中共有117篇被引频次超过32,属于高频被引论文,其中《新工科建设的内涵与行动》[8]的被引频次高达1 815;被引频次在1-31的文献共2 099篇;其余的7 067篇文献的被引频次为0,占到所有文献的76.13%。
三、新工科建设综述
我国近代工程教育从19世纪60年代洋务运动时期开始,主要经历5个发展阶段[1],为应对国际竞争新形势,适应国家战略发展和立德树人新要求,基于工程教育现状和工程学科发展规律, “新工科”建设应运而生。
(一)新工科建设“三部曲”
教育部2016年提出新工科,2017年2月18日、4月8日、6月9日分别在复旦大学、天津大学和北京召开会议,研究讨论新工科建设,达成了10点共识,制定了7大行动路线,形成了7条指南——由什么是新工科、为什么建设新工科到怎么建设新工科,实施路线逐步清晰:通过理论创新、政策完善、实践推进,建立中国模式、制定中国标准、形成中国品牌,一步步将建设工程教育强国的蓝图变成现实。
(二)新工科内涵研究
为深入推进新工科建设,众多学者进行了新工科内涵研究。钟登华[8]指出“新工科”建设内涵——以立德树人为引领,以应对变化、塑造未来为建设理念,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径,培养未来多元化、创新型卓越工程人才,具有战略型、创新性、系统化、开放式的特征。李华等[9]认为“新工科”指新的工科形态,应从工程教育的整体性出发植入新理念、新模式、新技术等核心要素,使其更加符合科学发展规律并适应新经济发展需要。郑庆华[10]依托西安交通大学的探索与实践,从发展的视角延伸出新工科建设3个层次的内涵:创办新专业;现有专业的交叉融合;传统专业的转型升级。
(三)新工科实践研究
新工科建设需要通过实践推进落实和质量提升。龙奋杰等[11]人以贵州理工学院为例进行了人才新能力培养的探索与实践:实施OBE工程教育模式、推进混合教学模式改革、实施产教深度融合、构建以创新和融合能力为核心的人才培养质量评价指标体系,实践效果显著。林健[12]阐述了基于多学科交叉融合的新生工科专业建设。协同育人[13]、培养模式[14]、传统工科专业[15]和新兴工科专业[16]的专业建设,甚至教学模式[17]、教学质量[18]、创新创业[19]等方面的研究也层出不穷。
刘坤等[20]人采用“第四代教育评价理论”基本思想对首批新工科研究与实践项目达成度进行了评价,并对未来发展进行了研判,指出项目指南中新模式、新结构、新质量的达成度较高,而新理念与新体系的达成度相对较低,未来应加强理念与标准研究,深化专业建设、多元化人才培养模式研究,关注产业发展需求,推进新工科建设高质量发展。
(四)新工科人才培养质量通用标准研制
吴岩司长指出新工科建设要有思想,有理念,有中国范式、中国主张、中国理论。加强理论研究,建立中国特色的工程教育理论体系对于推动我国乃至世界工程教育的发展都具有重要意义。
蒋宗礼等[21]人提出本科教学质量国家标准要引导人才培养基本观念的更新,强调准确定位,以能力培养作为基本要求,通过强化标准和质量意识引导理念更新,推动新工科建设。
蔡小平等[22]人紧扣转变学生理念、优化教师结构、促进深度融合以及建立外部驱动人才培养质量管理的核心内涵,围绕标准链、制度链、目标链和信息链,强调地方应用型本科高校应当通过构建新工科背景下应用型人才培养质量体系,形成“设立标准-实施过程-监测结果-正向反馈”的良性循环质量保障机制。
林健[23]制定了9方面共16条新工科人才培养质量通用标准,为新工科建设提供了重要参考,为各层次新工科教育质量标准研制提供了基础,为各类新工科人才培养提供了可比较、可衡量的总体质量要求。
四、总结与展望
2017年以来,我国关于新工科的研究论文数量增长迅速,但高被引论文数量较少,9 283篇样本文献中达到高被引标准的仅117篇,被引频次为0的文献共7 067篇,占到所有样本文献的76.13%。选择不同类型的高校进行不同层次的实证研究,提高研究成果的质量是未来新工科研究的努力方向。
关于新工科建设内涵的研究文献约有数十篇,但内涵和特征论述的视角各有不同,新理念的研究不够深入、不够丰富,还没有形成全面统一的理论表述。新理念是新工科建设“五新”之一,缺少新理念指导的新工科建设是不完整的,方向和成效也难保障,因此积极推动新理念的深入研究,是未来新工科建设的一项重要内容。
为推动新工科建设落地,学者们从多方协同育人、新工科人才培养模式、传统工科专业和新兴工科专业的专业建设,以及教学模式、教学质量、创新创业等方面进行了大量的实践研究。首批新工科研究与实践项目主要集中于工科优势高校,样本不具备普遍性,进一步在综合性高校、地方高校开展新工科研究与实践,将是下一步新工科实践研究的重点。
目前,林健构建了我国新工科通用标准(包含9方面共16条),为新工科教育质量标准研制提供了基础,为新工科人才培养提供了可比较、可衡量的总体质量要求。接下来,如何把通用标准细化到各层次新工科教育、各类新工科人才培养的培养模式、专业建设、教学模式及创新创业中,切实推动新工科建设落实到多元化、创新型卓越工程人才培养全过程将成为下一步新工科建设的艰巨任务。
经过四年多的探索,我国关于新工科建设内涵和特征形成了一定的认识,首批实践项目也取得了一定的成果,更是形成了9方面共16条新工科通用标准,标志着新工科建设踏上了一个新台阶,向着工程教育强国的目标又迈进了一步。进一步加强新理念研究、扩大实践成果,将通用标准具体落实到新工科教育中是未来新工科建设的研究方向,在世界工程教育中融入中国范式、中国主张、中国理论奠定基础。
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基金项目:河北省高等教育教学改革研究与实践项目“新工科背景下以培养学生核心素养为目标的大学物理教学改进研究”(2018GJJG322);河北省高等教育教学改革研究与实践项目“新工科背景下多学科融合教学方法探索与实践”(2018GJJG328);河北省高等教育学会“十四五”规划课题“‘互联网+时代‘新工科物理课程创新改革与探索”(GJXH2021-106)
作者簡介:胡金江(1979-),男,汉族,河北康保人,硕士,副教授,研究方向为大学物理和大学物理实验教学及纳米功能材料。