梁琳琳 张妮娜 黄海燕 漆世锴 张跃宇

摘  要：面向国家高等教育强国发展需求，以一流新工科理念推动高校工程教育专业认证，通过总结工程实践教学存在的问题，该文以工程概论课程体系为例，注重交叉学科内容建设、多维教学手段融合、引进企业导师支撑、创新实践平台集成和持续改进质量监控等方面建设，构建深化工程实践能力的创新性理论教学体系，形成奠定基础→促进交流→增资指导→深化资源→优化效果等闭环良性循环机制，完善优势互补的“教-产-研-赛”多元协同育人模式，最大限度地强化学生解决复杂工程问题能力的培养，期望为新工科背景下高等学校工程实践能力培养提供参考。

关键词：教育专业认证;工程概论课程体系;工程实践能力;良性循环机制;协同育人模式

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）17-0110-04

Abstract： To meet the development needs of powerful countries in higher education， the concept of new engineering is used to promote the professional certification of engineering education in colleges and universities. By summarizing the problems existing in engineering practice teaching， this paper takes the course system of Engineering Introduction as an example and focuses on the construction of interdisciplinary content， integration of multi-dimensional teaching means， support from the introduction of enterprise mentors， integration of innovative practice platform， continuous improvement of quality monitoring and other aspects. This study constructs an innovative theoretical teaching system that deepens engineering practical experience， forms a closed-loop virtuous cycle mechanism such as laying foundation → promoting communication → increasing capital → deepening resources → optimizing effects， improves the multi-component collaborative education mode of "teaching-production-research-competition" that complicates each other's advantages， and maximize the cultivation of student's ability to solve complex engineering problems. This study hopes to provide a reference for the training of engineering practice ability in colleges and universities under the background of new engineering.

Keyword： education professional certification; Engineering Introduction course system; engineering practice experience; virtuous cycle mechanism; collaborative education model

为贯彻落实习近平总书记加强理论与实践融合共进的哲学思想，教育部高等教育司于2017年2月提出新工科，充分认识高校工科对国家科技创新、产业创新及转型发挥的主体作用[1]，综合考虑全球应用型高校实践人才培养需求，主动布局未来科技领域人才培养模式[2]。中国高等教育学会联合厦门大学、东南大学、中国矿业大学等10所高校共同就理论与实践教学深度融合展开研讨，2020年11月出版《新时代高校理论与实践教学深度融合若干问题观察报告》[3]，结合新时代国情与国家经济社会发展需求，积极探索解决理论与实践教学相脱节的教学改革思路。通过系统总结我国高校理论与实践教学深度融合存在的问题与不足，借鉴发达国家对工科毕业生规定的要求，开展深化工程实践能力的理论教学体系建设工作，以工程概论课程体系支撑工程技术人员的知识、素质与能力的培养[4]，促进学生各个维度综合素质的协调发展，解决理论教学与工程实践深度融合的问题，实现工程技术人才可持续全面发展。

一  目前工程实践能力培养存在的问题分析

随着“大数据、人工智能、互联网+”技术的飞速发展，在新一轮科技革命和经济变革重构的大背景下，为了适应几何级数增长的信息和知识对人才素质和能力提出更高要求，对比培养引领未来产业界和社会发展的领导型工程人才，目前工程实践教学呈现以下问题（图1）[5]。

（一）  课程模式以学科专业为主，工程通识课程缺失

目前，我国大多数工科院校课程体系仍是知识导向型为主，每门专业课程的教学大纲按知识点分解而展开，课程教学与学习过程中，强调课程的基础知识、专业课程以及知识点的掌握程度，导致知识面无法衍生至工程实践能力。面向学科专业交叉融合的新技术、新趋势、新业态，距离培养主动适应和引领经济的领导型工程技术人才，专业课程体系的设置缺少工程实践通识课的有效补充。

（二）  校企合作虽建立联合机制，未能实现深度融合

校企合作在培养高素质、多样化、创新型且具有家国情怀和国际竞争力的卓越工程科技人才方面尤为重要，但高校和企业两大主体未能利用平台优势与技术优势实现资源共享，在经济利益和人才培养目标上存在冲突和矛盾，缺少技术研发、科技创新、人才培养和教育培训等资源的有机整合，在创新工程实践中培养解决复杂工程问题能力的校企“产学研”协同育人较为薄弱。

（三）  大学生综合实践竞赛较多，实践经验不足

以兴趣引导为起始，竞赛驱动为内核的综合竞赛实践是检验专业理论知识的有效途径，能够发现自身知识构成的不足，并不断积累实践过程的工程经验，对于专业深造及后续就业中呈现出较大的优势。由于学生不具备工程实践背景，缺少工程开发理论知识的指导，另外教师队伍工程经验参差不齐，致使学生参与互动的积极性不高，难以有效激发学生的参与兴趣。

（四）  科研育人实施路径构建，协同保障机制不健全

面向未来高复杂、高集成、多学科交叉融合的工程技术趋势，利用前沿科研项目重塑专业综合课程内容，落实到本科培养方案，学生自由组建科研团队实施开发，形成创新性项目式教学模式。但实际中，协同保障机制不健全，项目小组实施过程中缺乏结合工程运用的多学科知识的工程教育，与业界同行不能进行有效的沟通和交流，未能体验正确的团队角色定位。

二  工程概论课程体系的建设

随着社会、经济、科技发展对工程技术人员的知识、素质与能力提出越来越高的标准要求，为了达成工程教育专业认证通用标准[4]，提高学生综合工程素养，必须克服单纯技术观点，掌握行业法律法规、经济分析方法、项目管理原理和系统工程方法的本领，奠定实践教学坚实基础，特别开设工科专业的通识课程工程概论课程体系，包括工程概论I（法律法规）、工程概论II（项目管理）、工程概论III（工程经济）、工程概论IV（系统方法），是一门紧密联系工程实践的重要课程，是新培养方案中培养工程型人才的重要支撑课程，补足培养方案的非技术类知识、素质和能力的支撑点，如图2所示。

（一）  法律法规与行业规范

工程实践与开发过程中涉及到的法律法规与行业规范理论知识由课程工程概论I提供。从工程实践与开发视角研究解决复杂工程问题过程中所涉及的工程伦理、知识产权、法律及法规和行业规范等非技术工程基础知识，论述法律法规与行业规范在全流程、全周期产品设计/开发解决方案中的重要地位和作用，探讨与专业相关的法律法规和行业规范的主旨和具体实践中的困境。

（二）  项目管理与产品开发

工程实践与开发过程中涉及到的项目管理与产品开发理论知识由课程工程概论II提供。从工程项目管理的基本内容、理论和方法介绍，让学生掌握工程项目管理主要思想方法，工程项目进度、质量等管理与控制技术，以及施工组织设计的基本原理等，能够有效地选择及使用现代管理工具，去分析与解决实际问题，培养学生管理工程项目开发的综合能力，为后续完成实践项目打好基础。

（三）  经济决策与成本分析

工程实践与开发过程中涉及到的经济决策与成本分析理论知识由课程工程概论III提供。以工程项目为研究对象，经济管理和成本核算为教学目标，明确经济管理在解决复杂工程问题中的地位和作用，了解经济管理的基本概念、原理及其发展历史，理解企业经济管理、成本核算和价值工程知识，能够在多学科环境下进行具体项目的资源、成本等方面的分析、估算与管理。

（四）  工程方法论与工程思维

工程实践与开发过程中涉及到的工程方法论与工程思维理论知识由课程工程概论IV提供。从系统工程方法论的层次上审视工程，讲授开发、运行系统所需的思想方法、工作程序和分析手段，理解系统科学、系统工程的分析方法和思维方法，具有初步运用系统工程思想和方法分析本学科领域某些实际问题的能力，提升自觉运用具体系统工程方法的意识，培养综合工程设计和实践能力。

三  工程概论课程体系助推工程实践能力培养

为了实现工程技术人才培养可持续发展，坚持用理论指导实践，以实践检验理论的理念。在分析“新工科+专业认证”背景下，以工程概论课程体系支撑工程技术人员的知识、素质与能力的培养，突出以学生为中心，注重交叉学科内容建设、多维教学手段融合、引进企业导师支撑、创新实践平台集成和持续改进质量监控等方面的创新性教学设计，推动理论教学与工程实践深度融合（图3）。

（一）  交叉学科内容建设，奠定实践基础

根据国家、社会、行业需求构建课程知识体系，结合学科专业特点，克服单纯理论技术观点，结合电子信息类、计算机类、自动化类等工程类专业特点，开展工程概论Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ通识课程体系的内容建设，构建反映当前科学技术发展动态和成果的工程项目案例资源库，以交叉学科视角分析工程实施过程中新思维、新方法和新手段，不断完善案例式教学与理论课程相结合的教学内容设计。

（二）  多维教学手段融合，促进实践交流

根据学生的个体差异性和知识渴望度，利用新型教学手段和信息技术构建多维教学手段融合的工程概论课程教学体系，开展启发式、讨论式、探究式教学改革，以高校科研与企业实践讲座为讨论式教学，并在项目实践中采用探究式分组模式，促进跨专业、跨学科之间学生交流、组队，协同发挥理论学习的高效性和交流互动的引导作用，积极探索课程学习评价方式、考核内容和考试方式多元化。

（三）  引进企业导师支撑，增资实践指导

秉承“理论指导实践，实践验证理论”理念，采用产教融合协同育人的工程师逻辑思维模式，通过校企联合人才培养实践基地以及联盟平台，聘请国内外知名企业的高管、项目经理为企业导师，定期开展专题讲座培训进行不间断交流和指导，以理论知识推动实践项目的深化和融合，克服高校人才培养力量中工程实践结构的“短板”，优化工程概论课程体系师资队伍，从技术维度提升实践能力。

（四）  创新实践平台集成，深化实践资源

为形成优质资源融合共享，教学、科研、社会服务相互交融促进，理论教学与工程实践相结合、实践内容与工程项目相结合。通过校企合作、科教融合、产教融合等协作平台，融合多方资源，构建在实践中以发现问题为牵引、寓教于践的教学模式，深化科学研究、技术开发和工程实践活动中工程概论课程体系的理论知识，充分调动各方的主动性、积极性和创造性，推动理论与实践向深层次、可持续方向发展。

（五）  持续改进质量监控，优化实践效果

通过工程概论Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ课程体系的理论知识学习，结合校企平台、学科竞赛和科研项目等工程实践，在全周期、全流程（概念阶段、计划阶段、设计阶段和技能实施）的逻辑过程中，将法律法规、经济决策、项目管理和工程方法等理论知识进行实践验证，并分析大学生专业技术能力、非专业技术能力培养的综合素质表现，深度挖掘理论与实践衔接融合问题，不断完善工程实践能力培养和教学方法创新模式。

四  工程概论课程体系实施效果评价

（一）  以教育专业认证为评价标准

根据毕业生就业质量年度报告不完全统计，2019届毕业生认为工作中重要程度较高的通用能力是团队合作、沟通交流、终身学习和解决问题，分别占比56.14%、48.26%、59.17%、60.7%[6]。经过工程概论课程体系的建设，让学生理解团队合作、沟通交流、终身学习和解决问题等通用能力的重要性，直接推动理论与实践教学深度融合。2020届和2021届本科毕业生认为团队合作、沟通交流、终身学习和解决问题等通用能力重要程度分别为87.30%、84.06%、81.52%、73.63%和85.93%、85.63%、77.37%、72.63%[7-8]，相比2019届本科毕业生，通用能力得到明显提升。

（二）  以工程实践成果为评价标准

通过“西安电子谷”“西电-天朗科技梦想小镇”“创新创业学院”“星火众创空间”等工程实践平台，基于工程概论课程体系构建“1+3+10”工程实践模式，以讲座和企业实践促进本科生专业知识的理解和贯通，在前7届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛中获17金17银，连续7年获得“互联网+”大赛国赛金奖，连续2年获教育部“创新创业英才奖”。在毕业生服务于经济社会发展方面，截止目前先后孵化蒜泥科技、鲲鹏易飞无人机、蜂语科技等120余支科技创业团队，累计获得风险投资超过7亿元。

五  结束语

文章对理论与实践教学深度融合进行了探讨，通过总结融合存在的问题与不足，以工程概论课程体系为例，利用课程体系进行融合设计，并保障理论实践持续深度融合，实现工程技术人员的知识、素质与能力的培养，促进学生各个维度综合素质的协调发展，为高校教育教学提供了一些教学思路，期望能够共同达成育人目标。

参考文献：

[1] 王国强，卢秀泉，金祥雷，等.成果导向教育理念的新工科通识教育体系构建研究[J].高等工程教育研究，2021（4）：29-34.

[2] 刘玮，熊永华，王广君.新工科背景下工科课程高阶学习教学模式探讨与实践[J].高等工程教育研究，2021（3）：163-168.

[3] 中国高等教育学会.新时代高校理论与实践教学深度融合若干问题观察报告[M].北京：北京理工大学出版社，2020.

[4] 戴先中.工程师：工程教育专业认证标准中的“培养目标”[J].中国大学教学，2021（12）：28-34.

[5] 樊超，樊敏.高等教育教学质量反馈机制研究[J].教育与职业，2014（5）：26-28.

[6] 2019届毕业生就业质量年度报告[EB/OL].https：//xxgk.xidian.edu.cn/info/1609/16024.htm.

[7] 2020届毕业生就业质量年度报告[EB/OL].https：//xxgk.xidian.edu.cn/info/1609/20146.htm.

[8] 2021届毕业生就业质量年度报告[EB/OL].https：//xxgk.xidian.edu.cn/info/1609/21682.htm.

基金项目：国家自然科学基金“多维域协作空间调制隐蔽通信技术”（62001359）;教育部第二批新工科研究与实践项目“AI+安全新工科人才培养实践创新平台建设”（E-RGZN20201043）;教育部产教合作协同育人项目“基于CDIO的电子设计竞赛实践教学基地建设”（202102580024）;陕西高等教育教学改革研究项目“网络空间安全人才实践能力培养改革与实践”（21BY023）;西安电子科技大学教育教学改革研究项目“校企深度协同的一流网络安全人才培养模式创新研究”（A21012）

第一作者简介：梁琳琳（1986-），男，汉族，陕西西安人，工学博士，讲师，硕士研究生导师。研究方向为高等工程教育。

*通信作者：黄海燕（1988-），女，汉族，甘肃兰州人，工学博士，副教授。研究方向为教育教学模式。