新工科人才培養(yǎng)的應(yīng)然與實(shí)然
——課程視角的問卷調(diào)查與文本分析

魏 亞，高蓓蕾

(1.南京理工大學(xué) 工程訓(xùn)練中心，江蘇 南京 210094，2.南京理工大學(xué) 公共事務(wù)學(xué)院，江蘇 南京 210094)

進(jìn)入21世紀(jì)，全球能源與生態(tài)危機(jī)引發(fā)了第四次綠色工業(yè)革命，人工智能、新材料技術(shù)、清潔能源以及生物技術(shù)等新技術(shù)快速發(fā)展。為應(yīng)對新經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)，服務(wù)國家戰(zhàn)略、滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，我國大力推進(jìn)新工科建設(shè)，普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄中工科專業(yè)從2012年的169個(gè)增加到2021年的260個(gè)，新增了“人工智能”“復(fù)合材料成型工程”“氫能科學(xué)與工程”“合成生物學(xué)”等91個(gè)工科專業(yè)[1-4]。盡快培養(yǎng)出一大批適應(yīng)并引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的高素質(zhì)工程人才，對實(shí)現(xiàn)教育強(qiáng)國、制造強(qiáng)國、創(chuàng)新強(qiáng)國戰(zhàn)略具有重要意義。

新工科建設(shè)包括兩類：一類是在全新領(lǐng)域建立新興工科專業(yè),另一類是對傳統(tǒng)工科專業(yè)的理念、內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)、方法技術(shù)等進(jìn)行更新改造[5]。無論是哪一類建設(shè)，首先都需要明確新工科人才培養(yǎng)的應(yīng)然要求——新工科工程人才的核心能力素養(yǎng)；其次，還要充分了解工科人才培養(yǎng)的實(shí)然狀態(tài)。

專業(yè)是高校人才培養(yǎng)的基本教育單位，是課程的有機(jī)集合。課程是教學(xué)的基本單位，是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的重要載體。順應(yīng)“新業(yè)態(tài)”要求進(jìn)行課程體系改革，既是培養(yǎng)未來工程師的主要手段，也是落實(shí)新工科建設(shè)目標(biāo)的必由之路[6]。有必要從課程的視角，深入探索現(xiàn)有工科專業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)然狀態(tài)與新工科人才培養(yǎng)的應(yīng)然要求差距幾何，從而明確需要重點(diǎn)解決的問題，有的放矢推進(jìn)新工科人才培養(yǎng)改革。

一、新工科人才培養(yǎng)的應(yīng)然要求

從2017年復(fù)旦共識到“天大行動”再到“北京宣言”，為工程教育創(chuàng)新指明了方向，“工程教育必須瞄準(zhǔn)世界一流，加快改革，以‘新工科’的整體面貌迎接多重戰(zhàn)略機(jī)遇與挑戰(zhàn)交織并存的新形勢、新任務(wù)，為國家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和社會發(fā)展提供強(qiáng)有力的人才保障和智力支撐”[7]。

教育部副部長鐘登華提出新工科建設(shè)要“培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才”“未來的工程人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)強(qiáng)調(diào)以下核心素養(yǎng)：家國情懷、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、跨學(xué)科交叉融合、批判性思維、全球視野、自主終身學(xué)習(xí)、溝通與協(xié)商、工程領(lǐng)導(dǎo)力、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、數(shù)字素養(yǎng)”[7]。周開發(fā)等根據(jù)第四次工業(yè)革命背景下的工程發(fā)展新趨勢，提出了包括個(gè)人效能、知識能力、學(xué)術(shù)能力、技術(shù)能力和社會能力等5類核心能力的新工科學(xué)生核心能力架構(gòu)[8]。姜曉坤等認(rèn)為追求人類與自然之間的和諧發(fā)展是新工科人才培養(yǎng)的終極目標(biāo)，不僅要繼續(xù)完善知識和智能方面的培養(yǎng)，更要加強(qiáng)品格方面的培養(yǎng)，全面構(gòu)建起面向新經(jīng)濟(jì)的、立體豐富的人才素質(zhì)結(jié)構(gòu)[9]。林健分析未來工程發(fā)展趨勢及特征要求，比較國內(nèi)外具有影響的幾種工程人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，研制了包括學(xué)科專業(yè)知識、職業(yè)素質(zhì)、復(fù)雜工程問題分析、復(fù)雜工程問題研究、復(fù)雜工程問題解決方案、工程師責(zé)任和倫理、溝通與團(tuán)隊(duì)工作、工程領(lǐng)導(dǎo)力、終身學(xué)習(xí)和創(chuàng)新發(fā)展等9方面共16條的新工科人才培養(yǎng)質(zhì)量通用標(biāo)準(zhǔn)[10]。王世斌等提出新工科人才核心素養(yǎng)結(jié)構(gòu)模型，將核心素養(yǎng)分為關(guān)鍵品性和核心能力兩大部分，其中關(guān)鍵品性包括道德思想、理想信念、家國情懷、倫理責(zé)任四方面素養(yǎng)；核心能力包括通用能力、專門能力、工程能力等3類能力[11]。

國外研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者對未來工程人才應(yīng)具備的素質(zhì)開展了相關(guān)研究。美國盧米納基金會(Lumina Foundation)提出“學(xué)位標(biāo)準(zhǔn)”(Degree Qualifications Profile)，用專業(yè)知識、整合交叉知識、認(rèn)知技能、應(yīng)用與協(xié)作學(xué)習(xí)、公民意識與全球化學(xué)習(xí)等五方面學(xué)習(xí)成果作為標(biāo)準(zhǔn)來衡量學(xué)士、碩士學(xué)位的水平與質(zhì)量[12]。麻省理工學(xué)院 Ancona等研究者提出4-CAP (The Four Capabilities Leadership Framework)領(lǐng)導(dǎo)力模型，認(rèn)為領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)具備意義建構(gòu)(Sensemaking)、建立關(guān)系(Relating)、建立和傳達(dá)愿景(Visioning)、創(chuàng)造性問題解決(Inventing)四個(gè)維度的核心能力[13]，并用于指導(dǎo)實(shí)施麻省理工學(xué)院的“Gordon-MIT 工程領(lǐng)導(dǎo)力培養(yǎng)項(xiàng)目”(Gordon-MIT engineering leadership program)。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)發(fā)布《PISA 2018 全球勝任力框架》(PISA 2018 Assessment and Analytical Framework)，指出全球勝任力是一種多維度、需要終身學(xué)習(xí)的能力，包括審視地區(qū)、全球和跨文化問題的能力，理解和欣賞他人不同的看法和世界觀的能力，尊重并與他人有效互動的能力，為可持續(xù)發(fā)展和集體福祉采取負(fù)責(zé)任行動的能力[14]。

綜合以上國內(nèi)外研究觀點(diǎn)，可以明顯看出新工科人才培養(yǎng)應(yīng)更加關(guān)注樹立學(xué)生對自身、對他人、對社會、對國家、對人類、對文明、對人與自然關(guān)系的正確認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生具備專業(yè)知識以外的深層次認(rèn)知能力、應(yīng)用創(chuàng)新能力，特別是社會合作與終身學(xué)習(xí)的意識和能力。

因此，從人的個(gè)體發(fā)展出發(fā)到有利于社會發(fā)展、領(lǐng)導(dǎo)未來的延展性能力，提出包括知識、能力、社會合作、終身學(xué)習(xí)4個(gè)維度共11個(gè)項(xiàng)目的新工科工程人才核心能力素養(yǎng)框架(見圖1)，反映新工科工程人才要求。知識維度包括專業(yè)知識、整合交叉知識、學(xué)科前沿知識；能力維度包括認(rèn)知能力、交流能力、應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力；社會合作維度包括社會文化共融、協(xié)作共享、職業(yè)倫理；終身學(xué)習(xí)維度強(qiáng)調(diào)個(gè)人的可持續(xù)發(fā)展能力(見表1)。

二、工科專業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)然狀態(tài)

研究選取一所以工科為主的J大學(xué)作為樣本，從專業(yè)課程的視角進(jìn)行調(diào)查分析。調(diào)查從兩方面入手，一是對校內(nèi)工科專業(yè)教師、校外工程實(shí)踐領(lǐng)域人員開展認(rèn)知調(diào)查，二是分析工科專業(yè)培養(yǎng)方案和課程教學(xué)大綱等教學(xué)指導(dǎo)性文件文本，以掌握專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀。研究結(jié)果如下：

1． 工科專業(yè)教師與工程實(shí)踐領(lǐng)域人員對新工科專業(yè)人才核心能力素養(yǎng)存在認(rèn)知差異

就新工科人才核心能力素養(yǎng)19項(xiàng)內(nèi)容(表1)設(shè)計(jì)調(diào)查問卷，對J大學(xué)工科專業(yè)教師以及校外工程實(shí)踐領(lǐng)域人員展開網(wǎng)上調(diào)查，分別回收有效問卷183份、204份。參與調(diào)查人員對各項(xiàng)內(nèi)容的重要性按照個(gè)人認(rèn)知進(jìn)行評分，評分等級從“最低”到“最高”設(shè)五個(gè)等級，分別計(jì)1～5分。不論是工科專業(yè)教師，還是工程實(shí)踐領(lǐng)域人員，兩類人員的評價(jià)結(jié)果同等重要，按1∶1的權(quán)重比例計(jì)算每項(xiàng)內(nèi)容的加權(quán)平均得分。調(diào)查結(jié)果(表2)顯示，參與調(diào)查的工程實(shí)踐領(lǐng)域人員和高校教師對19項(xiàng)內(nèi)容的認(rèn)可度均在80%以上，存在基本共識。兩類群體認(rèn)為重要性排在前10的選項(xiàng)中有4項(xiàng)高度一致，分別是“良好的職業(yè)道德與敬業(yè)精神”“不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力”“對工程項(xiàng)目或問題所面臨的形勢進(jìn)行分析和判斷的能力”“良好的協(xié)作和共享意識”，充分體現(xiàn)出相關(guān)能力素養(yǎng)的重要性，也從側(cè)面反映出畢業(yè)生在這些方面可能相對薄弱。

兩類群體認(rèn)為排在后9的選項(xiàng)中也有4項(xiàng)基本一致，分別是“豐富的人文素養(yǎng)”“善于傾聽、肯定和接納他人的觀點(diǎn)和意見”“國際視野和跨文化交流的能力”“建立和規(guī)劃愿景以及傳達(dá)和實(shí)現(xiàn)愿景的能力”。這一結(jié)果暴露出不論是高校教師還是工程實(shí)踐領(lǐng)域的人員，均對工程人才人文素養(yǎng)不夠重視，同時(shí)也不看重以“國際視野”和“跨文化交流能力”為代表的國際化素養(yǎng)。

而在“熱愛祖國，強(qiáng)烈的社會責(zé)任感”“關(guān)注行業(yè)變化與發(fā)展趨勢的能力”“恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)觀點(diǎn)、問題和建議”“解決危機(jī)與突發(fā)事件的能力”“良好的語言文字表達(dá)能力”“創(chuàng)造性問題解決的能力”6項(xiàng)內(nèi)容重要程度排序上，兩類人員存在明顯差異。

2． 現(xiàn)有工科專業(yè)培養(yǎng)方案和課程大綱并未全面關(guān)注到新工科人才核心能力素養(yǎng)要求

專業(yè)培養(yǎng)方案是專業(yè)人才培養(yǎng)的綱領(lǐng)性文件，規(guī)定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系等，通常由專業(yè)負(fù)責(zé)人牽頭制訂。專業(yè)課程教學(xué)大綱規(guī)定了課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃，通常由課程負(fù)責(zé)人撰寫。分析兩類材料文本內(nèi)容，可以發(fā)現(xiàn)專業(yè)教師在教學(xué)實(shí)踐中關(guān)注了學(xué)生哪些方面能力的培養(yǎng)，也可進(jìn)一步推斷出新工科人才要求是否落實(shí)在教學(xué)當(dāng)中。

首先，采用主題詞分析方法圍繞19項(xiàng)核心能力素養(yǎng)內(nèi)容，結(jié)合國內(nèi)外有關(guān)新工科人才素質(zhì)研究內(nèi)容、中國工程教育專業(yè)認(rèn)證所提出的12項(xiàng)畢業(yè)要求等，提取可用以體現(xiàn)能力素養(yǎng)的詞語編制主題詞表(表3)，作為文本分析依據(jù)。

接下來，對收集到的J大學(xué)59個(gè)本科專業(yè)培養(yǎng)方案中“培養(yǎng)目標(biāo)”和“培養(yǎng)要求”內(nèi)容，以及1724門專業(yè)課程大綱中的“教學(xué)目標(biāo)”內(nèi)容對照主題詞表(表3)逐項(xiàng)進(jìn)行文本分析。如果在文本中搜索到表中某項(xiàng)目所列出的主題詞之一，則認(rèn)為專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)或課程教學(xué)目標(biāo)覆蓋了該項(xiàng)核心能力素養(yǎng)要求，最終可以計(jì)算出學(xué)校整體的工科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與課程教學(xué)目標(biāo)對每項(xiàng)新工科人才核心能力素養(yǎng)的覆蓋比例。結(jié)果數(shù)據(jù)顯示(表4)，專業(yè)普遍重視專業(yè)知識的學(xué)習(xí)、認(rèn)知技能的發(fā)展，而對學(xué)生交流能力、可持續(xù)發(fā)展能力則關(guān)注不夠。專業(yè)課程大綱內(nèi)容覆蓋新工科人才核心能力素養(yǎng)的比例低于專業(yè)培養(yǎng)方案，除“專業(yè)知識”外，其他10個(gè)項(xiàng)目都呈現(xiàn)衰減趨勢。結(jié)合校內(nèi)外工程教育與實(shí)踐人員認(rèn)知調(diào)查結(jié)果，可以看出工科專業(yè)教學(xué)目標(biāo)與設(shè)計(jì)仍存在重知識輕能力、重課堂輕實(shí)踐、重專業(yè)技能輕非技術(shù)素質(zhì)培養(yǎng)等問題，具體表現(xiàn)為：

表3 新工科人才核心能力素養(yǎng)主題詞表

(1)知識傳授方面，專業(yè)教師更重視專業(yè)知識的傳授，對具有新工科特征的整合交叉知識、學(xué)科前沿知識的關(guān)注度較低。雖然94.92%的專業(yè)在培養(yǎng)目標(biāo)或培養(yǎng)要求中提及整合交叉知識，但只有21.40%的專業(yè)課程大綱中有所涉及。對學(xué)科前沿知識，只有不到50%的專業(yè)培養(yǎng)方案與專業(yè)課程大綱文本中提及。

(2)能力培養(yǎng)方面，專業(yè)教師更關(guān)注認(rèn)知技能與應(yīng)用能力；對交流能力的培養(yǎng)關(guān)注度不高；而對創(chuàng)新能力，所有專業(yè)在培養(yǎng)方案中均有所提及，但只在57.25%的課程大綱中提到。說明專業(yè)在制定培養(yǎng)方案時(shí)，已開始關(guān)注學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，但在具體課程教學(xué)中，大多數(shù)教師仍然停留在傳統(tǒng)的專業(yè)知識傳授與應(yīng)用能力培養(yǎng)。

(3)社會合作方面，三個(gè)項(xiàng)目得分呈現(xiàn)兩極分化。職業(yè)倫理在專業(yè)教師與企業(yè)工程實(shí)踐人員的認(rèn)知判斷中，重要性得分均排名第1，但只在88.14%的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與18.85%的專業(yè)課程大綱中提及。協(xié)作共享在專業(yè)課程中的受關(guān)注程度僅為30.45%。社會文化共融在專業(yè)教師與企業(yè)工程實(shí)踐人員的認(rèn)知調(diào)研中，重要性得分均排在最后1名，卻在81.36%的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中被提及，2.44%的專業(yè)課程大綱中提及。這一結(jié)果表明，盡管專家學(xué)者以及專業(yè)負(fù)責(zé)人認(rèn)可工程人才具備國際視野的重要性，但很大一部分教師在課程教學(xué)中并未予以重視。

(4)終身學(xué)習(xí)方面，“可持續(xù)發(fā)展”指標(biāo)的綜合排名第2，說明專業(yè)教師與企業(yè)工程實(shí)踐人員均認(rèn)為“不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展”的能力非常重要。的確，面對日新月益的新技術(shù)、新要求，只有通過不斷學(xué)習(xí)來完善知識體系、增加新技能才可以適應(yīng)并引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)的發(fā)展。但與終身學(xué)習(xí)相關(guān)的主題詞僅在61.02%的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、11.25%的專業(yè)課程大綱中提及，說明專業(yè)教師在教學(xué)中欠缺對學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注。

表4 專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與課程教學(xué)目標(biāo)的新工科

綜合上述分析可以看出，工科專業(yè)教學(xué)中還沒有很好關(guān)注到新工科人才核心能力素養(yǎng)，與應(yīng)然要求還有相當(dāng)?shù)木嚯x。體現(xiàn)在四個(gè)方面，一是工科專業(yè)課程體系的學(xué)科交叉融合不足，與學(xué)科發(fā)展前沿、產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展結(jié)合不夠緊密。二是專業(yè)課程教學(xué)中欠缺對學(xué)生深層次發(fā)展能力，如創(chuàng)新能力、協(xié)作共享、可持續(xù)發(fā)展等能力的培養(yǎng)。三是對學(xué)生的工程素質(zhì)關(guān)注不夠，需要加強(qiáng)面向真實(shí)工業(yè)的工程實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生在解決復(fù)雜工程問題的過程中培養(yǎng)工程意識與工程素質(zhì)。四是專業(yè)教育中對培養(yǎng)學(xué)生的國際視野和多元文化交流的能力不夠重視，不利于培養(yǎng)具有國際視野的卓越工程人才。

三、推進(jìn)新工科人才培養(yǎng)改革的路徑

推進(jìn)新工科人才培養(yǎng)改革，高校需要建立適應(yīng)并引領(lǐng)未來新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心理念，基于新工科人才核心能力素質(zhì)的明確要求，開展專業(yè)人才培養(yǎng)系統(tǒng)性改革，對學(xué)生的培養(yǎng)從建構(gòu)完整知識體系轉(zhuǎn)向全面提升核心能力素養(yǎng)。

1． 橫向連通：形成跨學(xué)科的工程人才培養(yǎng)課程體系

首先，重構(gòu)課程不僅僅是打破學(xué)科界限，構(gòu)建多學(xué)科的課程，更要建立學(xué)科內(nèi)容的融合?；谛鹿た迫瞬藕诵哪芰λ仞B(yǎng)需要，在專業(yè)整體教學(xué)內(nèi)容中融入學(xué)科前沿、最新的工程實(shí)踐成果，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科融合，實(shí)現(xiàn)知識傳遞與創(chuàng)新。其次，建構(gòu)新的課程體系，更重要的是打破第一課堂與第二課堂的界限。把教師、學(xué)生的社會實(shí)踐、工程實(shí)踐與專業(yè)實(shí)踐緊密結(jié)合起來，有機(jī)融合形成人才培養(yǎng)過程，讓師生共同面對并協(xié)同解決社會、工程實(shí)踐問題，突破學(xué)生從課堂獲取知識的單一途徑，讓學(xué)生在實(shí)踐課堂中增長知識、拓展視野、發(fā)展合作交流能力、構(gòu)建正確的工程倫理觀、增強(qiáng)社會責(zé)任感、培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)能力。第三，在課程體系中，可以用工程領(lǐng)域的一個(gè)或幾個(gè)現(xiàn)實(shí)問題作為牽引，由不同學(xué)科教師共同設(shè)計(jì)課程教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容，形成從學(xué)科基礎(chǔ)課到專業(yè)課系統(tǒng)構(gòu)建分析問題與解決問題的過程，實(shí)現(xiàn)專業(yè)教學(xué)中不同學(xué)科內(nèi)容的有效融合。第四，加強(qiáng)通識教育課程建設(shè)，作為完善學(xué)生知識體系的有效補(bǔ)充。面向人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、新材料技術(shù)、清潔能源以及生物技術(shù)等前沿科技，針對工程倫理、工程質(zhì)量、工程項(xiàng)目管理以及人文素養(yǎng)等方面，增加通識教育選修課程，可以通過聘請企業(yè)兼職教師參與授課，把新技術(shù)新要求帶進(jìn)課堂。

2． 教育變革：把人類深層次發(fā)展需求落實(shí)到課程教學(xué)中

課程教學(xué)目標(biāo)的變革，其根本是要在廣闊的時(shí)代發(fā)展背景下、在新工科教育理念指導(dǎo)下的根本性變革，把對人類自身深層次的發(fā)展需求如社會敏感性、社會責(zé)任感、創(chuàng)造力、溝通與協(xié)商、自主終身學(xué)習(xí)、全球視野等反映在課程教學(xué)目標(biāo)中。專業(yè)教師要圍繞新工科人才核心能力素養(yǎng)要求對課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)評價(jià)進(jìn)行變革。完善教學(xué)內(nèi)容，在課程教學(xué)內(nèi)容補(bǔ)充學(xué)科前沿與其他相關(guān)學(xué)科知識、增加行業(yè)技術(shù)發(fā)展內(nèi)容，讓課程教學(xué)內(nèi)容緊跟時(shí)代發(fā)展。優(yōu)化教學(xué)方法，通過開展項(xiàng)目式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、研究性教學(xué)等，激活靜態(tài)知識，引導(dǎo)學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)。改革教學(xué)評價(jià)，加強(qiáng)過程考核，圍繞課程教學(xué)目標(biāo)中設(shè)定的學(xué)生核心能力素養(yǎng)設(shè)計(jì)評價(jià)內(nèi)容與評價(jià)方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，通過評價(jià)環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生自我提升核心能力，并實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合能力素質(zhì)的動態(tài)發(fā)展。

3． 縱向貫通：形成系統(tǒng)的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)路徑

高校在工科專業(yè)培養(yǎng)體系設(shè)計(jì)中要明確規(guī)劃工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)路徑。其一，打破先理論后實(shí)踐的課程設(shè)置模式，從一年級到四年級，連續(xù)設(shè)置包含新生項(xiàng)目課程、創(chuàng)新項(xiàng)目訓(xùn)練、工程綜合訓(xùn)練項(xiàng)目、服務(wù)學(xué)習(xí)項(xiàng)目、社會實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、工程實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)在內(nèi)的工程設(shè)計(jì)類課程，循序漸進(jìn)實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力、解決復(fù)雜工程問題和社會實(shí)踐問題的課程教學(xué)目標(biāo)[15]。其二，推進(jìn)工科高校工程訓(xùn)練中心轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)工種教學(xué)模式，“面向真實(shí)工業(yè)探索形成適應(yīng)產(chǎn)業(yè)新形態(tài)的‘學(xué)習(xí)工廠’實(shí)踐教學(xué)模式”，指導(dǎo)學(xué)生使用多學(xué)科知識與技術(shù)，解決真實(shí)工業(yè)生產(chǎn)中的復(fù)雜工程問題，“學(xué)習(xí)先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)生產(chǎn)管理理念，儲備各技術(shù)領(lǐng)域的技能，在體驗(yàn)真實(shí)產(chǎn)品全生命周期過程中，培養(yǎng)工業(yè)意識，滿足信息化與工業(yè)化深度融合形勢下制造業(yè)對工程人才能力的需求”[16]。其三，構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研深度交互、優(yōu)勢互補(bǔ)的實(shí)踐教學(xué)共同體。選聘企業(yè)兼職教師參與實(shí)踐教學(xué)，將真實(shí)工業(yè)問題或項(xiàng)目納入教學(xué)內(nèi)容。校企合作共建實(shí)驗(yàn)室，搭建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，共同開發(fā)面向真實(shí)工業(yè)的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，推進(jìn)傳統(tǒng)課堂與虛擬課堂相融合的混合式教學(xué)，為學(xué)生學(xué)習(xí)、理解與應(yīng)用工程知識解決實(shí)際復(fù)雜工程問題提供平臺。

4． 深化交流：培養(yǎng)具有國際視野的工程人才

新工科人才除了要有工程知識與實(shí)踐能力，還需要具備國際視野與“全球勝任力”，“能與不同文化背景的人進(jìn)行開放的溝通、有效的合作，也才能理解自身與外部社會的關(guān)聯(lián)，并在網(wǎng)絡(luò)世界中發(fā)出負(fù)責(zé)任的言論”[17]。一是增加跨文化及世界問題的通識教育課程，對學(xué)生進(jìn)行全球化思維、人類共同體理念的教育，擴(kuò)展學(xué)生的國際視野。二是積極組織學(xué)生參加高水平國際性大學(xué)生工程類競賽，與其他國家大學(xué)生團(tuán)隊(duì)同臺競技，相互交流與學(xué)習(xí)。三是加強(qiáng)與國際工程企業(yè)合作開展中外校企合作實(shí)踐育人項(xiàng)目，或在高校學(xué)生國際交換學(xué)習(xí)項(xiàng)目中加強(qiáng)境外工程實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，為學(xué)生提供與不同國家不同文化背景的人共同工作、溝通交流的平臺。

新工科人才培養(yǎng)改革是培養(yǎng)理念變革的過程，更是實(shí)踐路徑探索落實(shí)的過程。研究發(fā)現(xiàn)高校工科人才培養(yǎng)實(shí)然狀態(tài)仍然停留在傳統(tǒng)知識體系構(gòu)建，與未來工程人才的應(yīng)然目標(biāo)還存在一定的距離。重構(gòu)跨學(xué)科課程體系、把人類深層次發(fā)展需求落實(shí)到專業(yè)課程教學(xué)目標(biāo)中、形成系統(tǒng)的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系、擴(kuò)展學(xué)生國際視野，是培養(yǎng)適應(yīng)并引領(lǐng)世界經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新時(shí)代高素質(zhì)工科人才的必然路徑。