“新工科”背景下工科大學(xué)生能力培養(yǎng)策略

孫際超 劉三民 疏 達(dá)

（1.安徽工程大學(xué)<計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院>，安徽 蕪湖 241000；2.安徽工程大學(xué)<機(jī)械與汽車工程學(xué)院>，安徽 蕪湖 241000）

0 引言

在“中國(guó)制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”以及“一帶一路”倡議等背景下，“新工科”建設(shè)應(yīng)運(yùn)而生[1]。天津大學(xué)鐘登華院士給出了新工科的內(nèi)涵： 以立德樹(shù)人為引領(lǐng)，以應(yīng)對(duì)變化、塑造未來(lái)為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來(lái)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才[2]。基于此，新工科建設(shè)越來(lái)越受到眾多高等教育工筆者的關(guān)注，許多學(xué)者對(duì)新工科的建設(shè)進(jìn)行了相關(guān)的研究。 吉林大學(xué)胡宏宇等基于“新工科”教育背景，結(jié)合筆者的訪學(xué)經(jīng)歷，針對(duì)車輛工程領(lǐng)域的人才培養(yǎng)，提出了車輛工程專業(yè)本科生學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式[3]。 電子科技大學(xué)的吳磊等研究了“新工科”背景下，研究了基于產(chǎn)學(xué)研系統(tǒng)育人的人才培養(yǎng)模式，提出了基于產(chǎn)學(xué)研合作以及校企協(xié)作的培養(yǎng)理念，問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果表明該方式得到了較好的人才培養(yǎng)效果[4]。本文在前人的研究基礎(chǔ)之上，結(jié)合安徽工程大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院的培養(yǎng)模式，從加強(qiáng)國(guó)際學(xué)術(shù)交流、以科研項(xiàng)目為載體、以學(xué)科競(jìng)賽為導(dǎo)向的培養(yǎng)方式三個(gè)方面，總結(jié)了新工科背景下工科生學(xué)術(shù)能力培養(yǎng)策略。

1 能力培養(yǎng)策略

1.1 加強(qiáng)國(guó)際學(xué)術(shù)交流

國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020 年）對(duì)學(xué)術(shù)交流方面提出：鼓勵(lì)學(xué)校優(yōu)勢(shì)學(xué)科面向世界，支持參與和設(shè)立國(guó)際學(xué)術(shù)合作組織、國(guó)際科學(xué)計(jì)劃，支持與境外高水平教育、科研機(jī)構(gòu)建立聯(lián)合研發(fā)基地。加快創(chuàng)建世界一流大學(xué)和高水平大學(xué)的步伐，培養(yǎng)一批拔尖創(chuàng)新人才，形成一批世界一流學(xué)科，產(chǎn)生一批國(guó)際領(lǐng)先的原創(chuàng)性成果，為提升我國(guó)綜合國(guó)力貢獻(xiàn)力量[5]。在應(yīng)對(duì)全球國(guó)際化的挑戰(zhàn)，提高我國(guó)的高等教育水平背景下，國(guó)際交流與合作在推動(dòng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中起到了重要的作用。因?yàn)閷W(xué)術(shù)交流對(duì)學(xué)生的學(xué)術(shù)提高能起到一系列的正面影響，如通過(guò)學(xué)術(shù)交流，可以使學(xué)生追蹤學(xué)科的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)，走在學(xué)科領(lǐng)域的最前沿，開(kāi)拓學(xué)術(shù)視野。通過(guò)國(guó)際交流與合作，還可以分享自己的專業(yè)認(rèn)知， 得到同行專家的點(diǎn)評(píng)，獲取未知領(lǐng)域的探究方向。 與國(guó)內(nèi)外學(xué)者的交流過(guò)程中，還可以碰撞出思想的火花，激發(fā)靈感，為創(chuàng)新思維提供新思路。安徽工程大學(xué)在國(guó)際交流與合作中高度重視，每年都會(huì)選派大量教師赴國(guó)外高校進(jìn)行訪學(xué)交流，同時(shí)選派優(yōu)秀的研究生與國(guó)外高校建立聯(lián)合培養(yǎng)模式，取得了良好的教學(xué)效果。在聯(lián)合辦學(xué)方面，安徽工程大學(xué)取得了一系列的成就， 如2019 年安徽工程大學(xué)與美國(guó)底特律大學(xué)合作舉辦的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)本科教育項(xiàng)目順利通過(guò)教育部2019 年中外合作辦學(xué)合格性評(píng)估[6]。除掉讓學(xué)生走出去，安徽工程大學(xué)對(duì)待留學(xué)生的培養(yǎng)也尤為重視，如在“第二屆中華經(jīng)典誦寫(xiě)講大賽中”， 留學(xué)生Richard、Hasnae、Redone 等分別獲得省賽一等獎(jiǎng)與二等獎(jiǎng)， 晉級(jí)全國(guó)比賽。

1.2 積極參與科研項(xiàng)目

我國(guó)著名力學(xué)專家錢偉長(zhǎng)院士曾強(qiáng)調(diào)了大學(xué)教學(xué)與科研之間的關(guān)系： 大學(xué)必須拆除教學(xué)與科研之間的高墻， 教學(xué)沒(méi)有科研做底蘊(yùn)， 就是一種沒(méi)有觀點(diǎn)的教育；沒(méi)有靈魂的教育[7]。將科研思維融入教學(xué)活動(dòng)中，有利于增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。工程思維是一種收斂性思維方式，針對(duì)工程問(wèn)題單一，采用專業(yè)知識(shí)能正確地解決。 而科研思維是一種發(fā)散的思維方式，從最初的一個(gè)問(wèn)題，經(jīng)過(guò)不斷地思考探索會(huì)引出更多的科學(xué)問(wèn)題，從而不斷地在問(wèn)題中成長(zhǎng)，有效提高分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。 筆者在數(shù)字圖像處理與計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)等課程的教學(xué)過(guò)程中， 注重將所主持項(xiàng)目的與課程相關(guān)的研究工作，從課題的調(diào)研方法，到科學(xué)問(wèn)題的提出，到項(xiàng)目的立項(xiàng)，再到項(xiàng)目研究方案的擬定與優(yōu)化，直到項(xiàng)目的執(zhí)行結(jié)果，以培養(yǎng)科研思維的模式訓(xùn)練學(xué)生，培養(yǎng)開(kāi)發(fā)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的能力。麻雀雖小五臟俱全，將課堂內(nèi)容適度與科研項(xiàng)目結(jié)合，讓學(xué)生全程參與到項(xiàng)目過(guò)程中來(lái)， 對(duì)學(xué)生的科研思維進(jìn)行了全方位的培養(yǎng)。 課后與學(xué)生交流這種教學(xué)方式的教學(xué)效果，得到了學(xué)生的高度認(rèn)可，極大地提高了學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)熱情。

1.3 以學(xué)科競(jìng)賽為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生探索性、創(chuàng)新性與科學(xué)性

學(xué)科競(jìng)賽可以極大地提高學(xué)生的實(shí)踐能力。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，是促進(jìn)學(xué)生提高知識(shí)運(yùn)用能力的重要手段。 學(xué)科競(jìng)賽要求學(xué)生具有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，并具有靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。在現(xiàn)有知識(shí)框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，系統(tǒng)整理專業(yè)知識(shí)并運(yùn)用于賽題要求，因此，需要具有較強(qiáng)的綜合創(chuàng)新及實(shí)操能力。學(xué)科競(jìng)賽具有探索性、創(chuàng)造性及科學(xué)性的三性特點(diǎn)，可以培養(yǎng)學(xué)生的探求新知識(shí)的欲望，訓(xùn)練創(chuàng)新性思維，提高個(gè)人科研素養(yǎng)。此外，學(xué)科競(jìng)賽往往是團(tuán)隊(duì)完成項(xiàng)目，因此還提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。筆者所在的計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院高度重視大學(xué)生以競(jìng)賽的方式培養(yǎng)大學(xué)生探索性、創(chuàng)造性與科學(xué)性的教學(xué)方式，并取得了不錯(cuò)的成果，如安徽工程大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院指導(dǎo)的學(xué)生作品“智能快遞取件系統(tǒng)”，于2020 年獲得由教育部高等學(xué)校大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主辦的國(guó)家賽事一等獎(jiǎng)，此外還取得二等獎(jiǎng)3 項(xiàng)、三等獎(jiǎng)6 項(xiàng)的優(yōu)異成績(jī)[8]。 計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院以賽促訓(xùn)的教學(xué)方式，極大地提高了學(xué)生的綜合素養(yǎng)，同時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)體系及教學(xué)方法的改革起到了促進(jìn)作用。競(jìng)賽所帶來(lái)的成就感，培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣。

2 結(jié)語(yǔ)

“新工科”背景下，工科大學(xué)生的學(xué)術(shù)能力培養(yǎng)尤為重要。工科大學(xué)生的能力培養(yǎng)不能僅僅局限于課堂的理論教學(xué)，多維培養(yǎng)模式、多元培養(yǎng)方法應(yīng)該得到高等教育機(jī)構(gòu)的重視。本文在基于“新工科”教育建設(shè)背景下，從培養(yǎng)工科生的學(xué)術(shù)能力的角度，強(qiáng)調(diào)了國(guó)際學(xué)術(shù)交流、以科研項(xiàng)目為途徑、加強(qiáng)學(xué)科競(jìng)賽等方面的重要性。