面向新工科的電路在線開放課程群建設及應用淺析

王勇莉+于歆杰

【摘要】新經濟的快速發(fā)展對高等工程教育的人才培養(yǎng)質量提出了更高的要求，需要高校布局新工科建設，探索更加多樣化的教學模式，培養(yǎng)更多高素質人才。本文對電路在線開放課程群建設的目標及作用進行闡述，提出它可以推進新工科建設與發(fā)展，提升人才培養(yǎng)質量及高等工程教育對新經濟的支撐能力。

【關鍵詞】新經濟 新工科 高等工程教育 在線開放課程 混合式學習

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）40-0238-02

一、新經濟、新工科建設簡述及高等工程教育存在的問題

當前世界范圍內新一輪科技革命和產業(yè)變革加速進行，國家實施創(chuàng)新驅動發(fā)展、“中國制造2025”、“互聯網+”、“一帶一路”等重大戰(zhàn)略，以新技術、新業(yè)態(tài)、新產業(yè)為特點的新經濟蓬勃發(fā)展。人才是發(fā)展壯大新經濟的首要資源。工程教育與產業(yè)發(fā)展緊密聯系，相互支撐。新經濟對我國高等工程教育提出了新的要求。

我國擁有世界上最大規(guī)模的工程教育，培養(yǎng)了大批的工程科技人才，為國家現代化建設提供了強有力的支撐，但仍存在著諸多問題：第一，過分關注“小”學科發(fā)展和專業(yè)課程建設，專業(yè)劃分較細，使得學生的知識面過窄，知識體系不合理；對“大”工程觀念培養(yǎng)不足，使得學生缺乏對工程及工程問題的基本認知，發(fā)現、解決工程實際問題的能力較弱，工程人才的工程科技素養(yǎng)有待提高。第二，過于強調記憶理解，對學生創(chuàng)新思維培育及創(chuàng)新能力訓練缺乏，不注重對畢業(yè)生終生學習愿望和能力的培養(yǎng)等。上述兩個桎梏，導致我國高等工程教育培養(yǎng)了大批沒有工匠精神的匠人，而對于急需的兩方面人才，即拔尖創(chuàng)新帥才和富有工匠精神將（或匠）才，則付之闕如。現有高等工程教育與新經濟發(fā)展脫節(jié)。

“新工科”是基于國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、經濟發(fā)展新形勢而提出的我國工程教育改革方向，其主要目標是培養(yǎng)工程實踐能力和創(chuàng)新能力強的高素質復合型人才。近日，教育部發(fā)布了《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》，新工科建設工作正式啟動。新工科，既是大學轉型升級的重大戰(zhàn)略機遇，也是提升科技工作者工程科學素養(yǎng)的重大戰(zhàn)略舉措。

為了推進“新工科”的建設與發(fā)展，深化高等工程教育改革，如何通過課程教學內容和教學方法的改革，積極探索實施工程教育人才培養(yǎng)的“新模式”——新內容和新方法，提升高等工程教育人才培養(yǎng)質量，服務新興產業(yè)和新經濟發(fā)展的需要，是目前迫切需要解決的問題。

二、電路在線開放課程群的建設目標及作用

1.以在線開放課程建設及運行為抓手，提升人才的工程科學素養(yǎng)

作為“互聯網+”環(huán)境下的一種新型的教育資源，在線開放課程有助于實現優(yōu)質教學資源共享、促進教育公平。它的“開放”、“共享”理念正在突破傳統教育觀念的束縛，讓學生在傳統課堂學習之外，依據自己的興趣及需要方便地選擇授課教師和課程，有助于打破學科專業(yè)的壁壘，使學生進行廣泛的學習和探索，擴充自己的知識面和技能。

另一方面，在線開放課程拓寬了時間和空間的限制，學生可以隨時隨地進行學習，在此基礎上也兼顧了社會學習者利用互聯網在線學習，激發(fā)了學習的自主性，也培養(yǎng)了他們自主學習能力和終身學習的習慣。同時也吻合了工程教育專業(yè)認證中提到的“以學生為中心，以培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求為導向，持續(xù)改進”的工程教育理念。

此外，就大工程觀而言，關鍵是培養(yǎng)學生具有解決復雜工程問題的意識。復雜工程問題的解決往往需要多學科知識的交叉融合。在線開放課程的教學內容一般是以知識點為基本單元，學生可以根據解決問題的需要，自主選擇學習路徑，決定各知識點的學習順序和時間，建立不同領域各知識點之間的聯系。這種利用在線開放課程主動學習、善于關聯的過程，既培養(yǎng)了學生解決復雜工程問題的意識，也提高了學生各個方面的素質[1]。

2.以翻轉課堂和混合式學習為引擎，提升高等工程教育對新經濟的支撐能力

目前，以新技術、新產業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特征的新經濟蓬勃發(fā)展，對工程人才培養(yǎng)提出了新的更高的要求，迫切需要新型工科人才支撐，需要高等工程教育培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新能力、實踐應用能力和跨界整合能力強的工程科技人才。這要求高校加快建設新工科，在“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”已取得的工程教育改革成果的基礎上，按照新的建設思路和新的工程教育改革內涵，強勢打造“卓越計劃”的升級版（也稱2.0版），持續(xù)深化工程教育改革。

基于在線開放課程資源實施的翻轉課堂和混合式教學是一種新型的教學模式， 其中涉及的基于項目式的學習，強調將科學和工程實踐中經常面臨的實際問題引入課堂教學，充分地訓練了學生的創(chuàng)新能力和實踐應用能力。同時這一過程中所體現的CDIO（Conceive、Design、Implement、Operate）工程教育理念，非常有利于對于培養(yǎng)擁有跨學科能力、多學科背景、豐富的實踐經驗、前瞻性視角、創(chuàng)新精神和跨界整合能力的新一代工程人才。

同時，基于在線開放課程資源實施的翻轉課堂和混合式教學是一種以學生為中心的工程教育模式，可以及時將產業(yè)和技術的最新發(fā)展、行業(yè)對人才培養(yǎng)的最新要求引入教學過程，方便地更新教學內容和課程體系[2]，這利于提升學生的工程意識、實踐能力、創(chuàng)新精神和工匠精神，建立完善高校與行業(yè)企業(yè)、科研院所協同育人機制，形成工程教育與產業(yè)共同發(fā)展、共同提升水平的良好局面[3]，使得教學過程充分立足于“新工科”之“新”，加快培養(yǎng)當前新經濟發(fā)展急需和引領未來技術和產業(yè)發(fā)展的人才。

3.以電路課程教學改革為突破，撬動傳統工科專業(yè)改造升級

新工科建設內容很重要的一個方面是要推動傳統工科專業(yè)的改革創(chuàng)新，探索符合工程教育規(guī)律和時代特征的人才培養(yǎng)方法，加快培養(yǎng)當前新經濟發(fā)展急需的人才。對于工科優(yōu)勢高校來說，建設重點在于提升學生的創(chuàng)新能力，大力培養(yǎng)工程科技創(chuàng)新和產業(yè)創(chuàng)新人才。綜合性高校應大力培養(yǎng)科學基礎厚、工程能力強、綜合素質高的人才，對催生新技術和孕育新產業(yè)發(fā)揮引領作用。地方高校應重點培養(yǎng)工程實踐能力強、勝任行業(yè)發(fā)展需求的應用型和技術技能型人才，服務區(qū)域經濟發(fā)展和產業(yè)轉型升級[2]。

電路是電氣、電子信息類專業(yè)學生必修的一門基礎課程，也是電類專業(yè)學生接觸工程教育的一門啟蒙課，具有承上啟下的作用。電路課程可以有意識地訓練學生的工程實踐能力、構建緊跟技術前沿的厚實理論基礎，為培養(yǎng)新興（創(chuàng)新型卓越）工程科技人才奠定一個良好的基礎。

因此，將在線開放課程的建設與應用、基于在線開放課程資源實施的翻轉課堂和混合式教學落實到電路課程，通過電路課程教學改革，建設一批面向新工科的電路在線開放示范課程，對于加快統工科專業(yè)改造升級具有十分重要的作用。

三、結論

通過電路在線開放課程群，建設一批面向新工科的電路在線開放示范課程， 既可以解決高等工程教育人才培養(yǎng)過程中人才的工程科技素養(yǎng)不足，創(chuàng)新能力、實踐應用能力和跨界整合能力不強，難以滿足新經濟對人才的發(fā)展要求等問題，又可以撬動傳統工科專業(yè)改造升級，為新工科建設、深化高等工程教育改革和提高人才培養(yǎng)質量做出積極的貢獻。

參考文獻：

[1]李拓宇等： 《我國工科人才培養(yǎng)質量提升的機制探析》， 《高等工程教育研究》2016年第4期.

[2]《教育部辦公廳關于推薦新工科研究與實踐項目的通知》，教高廳函〔2017〕33號.

[3]吳愛華等：《加快發(fā)展和建設新工科 主動適應和引領新經濟》，《高等工程教育研究》2017年第1期。endprint