新工科背景下全日制工程硕士课程结构体系改革研究
作者: 来佑彬摘 要:聚焦新工科背景下全日制工程硕士课程结构体系改革,阐述新工科对全日制工程硕士培养的新要求,包括应具备的素质与能力以及对课程结构体系的影响。分析全日制工程硕士课程结构体系的现状及存在的主要问题。提出课程结构体系改革的策略,涵盖优化课程设置、更新课程内容、加强实践教学、创新教学方法与评价方式和支持学生个性化发展等方面。最后阐述改革的实施路径,从学校、学院与学科、教师及学生四个层面进行统筹规划、具体落实、能力提升和积极参与反馈,以培养出具有创新精神和实践能力、适应未来工程领域发展的高素质人才。
关键词:新工科;全日制工程硕士;课程结构体系;改革;工程教育
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2025)07-0143-04
Abstract: This paper focuses on the reform of the curriculum structure system for full-time engineering master's degree programs under the background of new engineering disciplines, and expounds the new requirements of new engineering disciplines for the cultivation of full-time engineering master's degree students, including the qualities and abilities they should possess and their impact on the curriculum structure system. This paper analyzes the current situation of the curriculum structure system for full-time engineering master's degree programs and main problems. The paper proposes strategies for the reform of the curriculum structure system, covering optimizing curriculum setting, updating curriculum content, strengthening practical teaching, innovating teaching methods and evaluation methods, and supporting students' personalized development. Finally, the study expounds the implementation path of the reform, which includes overall planning, specific implementation, ability improvement, and active participation in feedback from four levels, schools, colleges and disciplines, teachers, and students, in order to cultivate high-quality talents with innovative spirit and practical ability, who can adapt to the development of future engineering fields.
Keywords: new engineering disciplines; full-time master of engineering; curriculum structure system; reform; engineering education
当前,国际工程教育领域正掀起新一轮的改革浪潮,新工科范式逐渐成为全球工程教育创新发展的重要趋势。新工科相对于传统的工科更注重学科的实用性、交叉性、创新性和综合性,其建设对我国推动科技创新、产业创新、催生新技术和孕育新产业发挥着重要的引领作用,同时对高校工科专业人才培养模式、方法、目标等也提出了新的要求。全日制工程硕士作为高层次工程技术人才的重要来源,其培养质量直接关系到我国工程技术领域的创新发展和国际竞争力[1-4]。
课程结构体系是人才培养的核心环节,直接影响着学生的知识结构、能力培养和素质提升。在新工科背景下,对全日制工程硕士课程结构体系进行改革,有助于打破传统学科界限,加强跨学科课程建设,强化实践教学环节,从而培养出具有创新精神和实践能力、能够适应未来工程领域发展的高素质人才[5-10]。
一 新工科对全日制工程硕士培养的新要求
(一) 新工科背景下全日制工程硕士应具备的素质与能力
1 跨学科知识整合能力
在新工科背景下,问题的解决往往需要综合运用多个学科的知识和方法。全日制工程硕士应具备宽广的知识面,能够跨越不同学科的边界,整合来自工程、科学、技术和管理等多领域的知识,形成系统的认知和解决方案。
2 创新思维与实践能力
新工科要求全日制工程硕士需要具备敏锐的创新思维,能够在面对复杂工程问题时提出新颖的解决方案。同时,要将创新想法转化为实际的产品或服务,必须具备扎实的实践能力。
3 复杂工程问题解决能力
全日制工程硕士还应能够运用系统思维,对复杂工程问题进行分析、建模和求解。能够综合考虑技术、经济、环境和社会等多方面的因素,制定出合理的工程方案,并对其进行评估和优化。
(二) 新工科理念对课程结构体系的影响
1 课程目标的重新定位
新工科理念要求课程目标从传统的知识传授转向能力培养和素质提升。课程目标应更加注重培养学生的创新能力、实践能力、跨学科思维和解决复杂工程问题的能力,使学生具备适应未来工程领域快速发展和变化的综合素质。
2 课程内容的更新与拓展
为了适应新工科的发展需求,课程内容需要不断更新和拓展。一方面,要及时引入工程领域的前沿知识、新技术和新方法,使学生掌握最新的工程技术和发展动态;另一方面,要加强跨学科内容的整合,开设跨学科课程和综合性课程,拓宽学生的知识面和视野。
3 课程组织方式的变革需求
新工科理念倡导以项目为导向、以问题为驱动的课程组织方式。改变传统的以学科为中心的课程组织模式,通过实际工程项目或复杂问题将相关课程内容有机串联起来,激发学生的学习兴趣和主动性,培养学生的综合应用能力和团队协作精神。
二 全日制工程硕士课程结构体系的现状分析
(一) 课程内容的特点与不足
1 基础理论课程的深度与广度
基础理论课程在全日制工程硕士的培养中具有重要地位。然而,部分课程在深度上未能充分满足学生深入探究和创新的需求,导致学生在面对复杂工程问题时缺乏扎实的理论支撑。在广度方面,一些基础课程未能及时涵盖相关领域的最新研究成果和前沿知识,使学生的知识视野受到一定限制。
2 专业课程的前沿性与实用性
专业课程是培养学生专业能力的关键环节,但有些专业课程的内容更新速度较慢,未能及时反映行业的最新技术和发展趋势,导致学生所学知识与实际工程应用存在一定的脱节。此外,在课程教学中,对实际工程案例的分析和实践操作的重视程度不够,影响了学生将理论知识应用于实际工程问题的能力。
3 实践课程的环节与效果
实践课程在设置上往往存在时间不足、环节单一的问题。实践教学基地的建设不够完善,企业参与度不高,导致学生在实践中难以接触到真实的工程环境和复杂的工程问题。同时,实践课程的考核评价机制缺乏合理性,难以准确评估学生的实践能力和成果。
(二) 课程教学方法与评价方式
1 教学方法的多样性与创新性
在教学方法上,传统的讲授式教学仍然占据主导地位,启发式、讨论式、案例式等教学方法的应用相对较少。这种单一的教学方法难以激发学生的学习积极性和主动性,不利于培养学生的创新思维和解决问题的能力。
2 课程评价的内容与方式
课程评价主要以考试成绩为主,对学生的学习过程、实践能力、团队协作等方面的评价重视不足。评价方式较为单一,缺乏多元化和综合性的评价体系,难以全面准确地反映学生的学习效果和综合素质。
(三) 课程结构体系存在的主要问题
1 学科壁垒导致的课程割裂
全日制工程硕士课程设置主要以单一学科为主,课程内容较为狭窄,跨学科课程设置不足,不同学科之间的壁垒严重,课程设置缺乏协同性和连贯性,学生难以对不同学科的知识进行整合和应用。
2 实践环节薄弱
实践教学在课程结构中所占比重较低,实践教学资源不足,实践教学质量难以保证。另外,实践教学内容与实际工程需求脱节,缺乏针对性和实用性,实践教学中使用的案例较为陈旧,不能反映当前工程领域的最新技术和发展趋势。
3 课程内容陈旧与更新缓慢
课程内容未能及时跟上工程领域的快速发展和技术创新,新知识、新技术、新方法在课程中的体现不足,学生在毕业后难以适应行业的发展需求和技术变革。
4 缺乏对学生个性化发展的支持
课程设置的灵活性和个性化不足,难以满足学生不同的兴趣爱好、职业规划和发展需求。学生在课程选择上的自主性受到限制,不利于发挥学生的特长和潜力。
三 新工科背景下全日制工程硕士课程结构体系改革的策略
(一) 优化课程设置
1 构建跨学科课程模块
打破传统学科界限,整合不同学科的知识和方法,构建跨学科课程模块。通过跨学科课程的学习,培养学生解决复杂工程问题的综合能力。
2 调整必修课与选修课的比例
适当减少必修课的比重,增加选修课的比例,给予学生更多的自主选择空间。选修课可以涵盖新兴技术、前沿研究领域、创新创业等方面的内容,满足学生个性化的学习需求和职业发展规划。
3 增设新兴领域课程
在课程结构体系中,及时增设新兴领域的课程,让学生了解和掌握最新的技术和发展趋势。这些课程可以采用专题讲座、短期课程或实践项目的形式开展,使学生能够快速适应新兴技术在工程领域的应用。
(二) 更新课程内容
1 融入新工科的前沿知识与技术
课程内容应紧跟新工科的发展前沿,及时融入最新的科研成果和技术应用。主讲教师应密切关注学术动态和行业发展,将最新的理论和实践成果引入课堂教学。
2 强化课程内容的实用性与工程性
注重课程内容与实际工程应用的紧密结合,增加实际工程案例的分析和讨论。让学生了解工程问题的实际背景、解决思路和方法,提高学生解决实际问题的能力。