知识创新工程范例

1工作瓶颈新挑战———数据需求和数据沉寂的矛盾

工程技术可以说就是以数据说话的领域。不仅科研工作需要与数据打交道，就是日常勘探生产、工程监督管理、制定决策参考、进行技术创新、做好技术支持和技术服务等工作都离不开数据的支撑，数据是最有说服力的工具。作为石油行业的科研院所，实施走出去战略后，不再是闭门造车式运转，需要更多地密切联系油田实际，以提高企业整体效益为工作目标，解决更多的具体技术难题，优化、完善和改进作业与生产的工艺及流程。这样在工作中需要掌握和了解更多最新数据和历史数据。特别是在油气勘探生产领域，更是数据需求大户，每天的科研生产、工程监督管理、总部支持、技术支持和服务工作都离不开数据的支撑。虽然工作上在某些方面实现了科研院所与油田的联动，但数据支撑方面正日益暴露出短板缺口，工作中面临所需大量数据、资料难以按需获取、按时获取的难题。例如，对某区块通过进行优选钻头选型、筛选钻井速度提速集成模式、预防钻井故障技术措施分析、优选地质导向方式、数据反演等手段来改进本区块的钻井工程设计和施工作业，达到安全、优质、增效的目的，就需收集、调研、分析本区块大量的有关钻井设计、钻井井史、综合录井、电缆(随钻)测井、生产测试等方面的大量数据和资料。而这么多数据资料不可能都在一个部门、更不可能从一个人手里获得。同样，对于工程监督管理，要使油企内各级监督管理机构和监督人员间加强联系、人员和现场间加强支持与沟通、及时传达信息、共享技术和经验，达到实现全程化跟踪监督、为勘探生产提效增值的目标，也急需大量的工程数据支撑。目前，国内油企跨区域、跨部门获取现场数据资料的途径还相当老套，要么是因工作项目关系名正言顺地索要，要么就要靠领导、同学朋友等熟人关系提供，同行和个人手里拥有的数据资源量毕竟有限，通过这些途径获取的数据资料信息还远远不能满足工作所需。而国外油公司和跨国石油技术服务公司已形成并采用数据信息与知识的闭环管理模式，这种创新的数据利用模式，强化对原始数据的集成整理、深度分析和加工利用，并提升至知识管理层次，已成为国外油公司增值管理服务不可或缺的有效工具。国内油企绝不是缺少数据资料，油气勘探生产每年投入那么多，录取采集那么多数据资料，只是许多数据一经完成上交任务，就发生了数据沉寂。一边是数据需求的增加，一边是数据沉寂依旧。这就是不少人在工作中面临的尴尬局面和瓶颈性新挑战———数据需求和数据沉寂的矛盾。

2数据沉寂原因分析

通过对目前工作中获取数据的途径进行分析，发生数据沉寂不外乎以下主要原因。

2.1体制原因

由于历史的原因，大油气公司下面的各油气田一般采用分块式管理架构，各油气田形成各自独立的管理体系，相互之间实质业务往来很少，各自产生的业务数据实行封闭性管理和使用，业务数据在各油气田间横向开放和流动共享是根本不可能的。而且国内油企大都存在关联交易，担心影响各自效益，油公司和服务公司难以共享数据，甚至油企总部都不能直接共享数据。

2.2机制原因

摘要：这些年来，在时代大力发展的背景下，高等教育也在大力改革。而新工科建设，就是改革背景下出现的内容。从实际情况来看，新工科建设的核心，其实就是为了建立起以产业需求为导向的人才培养模式，以此来培养多元化、创新型的信息工程人才。在当前社会中，针对信息工程专业人才培养方面存在的问题，也需要及时进行完善和改进，为“新工科”背景下的信息工程创新人才培养提供思路。在本文中，就针对这部分的内容进行了探讨。

关键词：新工科背景；信息工程专业；人才培养模式

从实质上来说，信息工程专业的培养，主要是为了培养新一代的信息技术人才，满足社会的实际需求。而在新工科背景下，信息工程专业的人才培养，也开始面临着新的要求。在这种情况下，为了可以促进信息工程教育得到进一步的深化改革，充分地适应信息工程教育的新形势，培养出适合社会需要的新时代信息工程技术人才，那么高校也需要积极地创新当前的信息工程人才培养模式，提高人才培养的效率。

一、当前信息工程专业教育方面存在的问题

（一）教育理念还比较滞后

从实际情况来看，在当前的高等教育中，某些高校的信息工程专业教育依旧还存在着一些问题。其中，最为明显的问题就是信息工程专业的教育理念还比较滞后。而这，也可以从以下几个方面体现出来。其一，在信息工程专业人才的培养方面，依旧在以知识为主导，而不是以对学生的能力培养为主导。其二，在某些高校中，以学生为中心、以成果导向、以质量的持续改进为关键的工程教育认证理念还没有贯彻、落实到位。其三，在人才培养的过程中，创新思维、科学素养等内容还没有完全地融入到实际的培养过程当中。

（二）培养机制比较落后

摘要:针对“新工科”背景下民族高校课程体系建设如何符合新时期社会和企业需求的同时，满足高校工程教育内涵式发展的问题，探索“新工科”课程体系方案建设方法。剖析目前课程体系的不足，以解决“新工科”实际工程问题和培养学生的应用能力为切入点，尝试从教学内容、教学方法、实践环节和考核方式等多方面进行改革，课程体系建设突出民族高校特点，注重多元化人才培养和“新工科”知识结构的交叉融合创新。

关键词:新工科;民族高校;课程体系

近年来，国家教育部积极推进“新工科”专业建设［1］，“新工科”的提出表明中国未来工程教育的改革方向，符合中国战略发展新态势、国际竞争新形势［2］。“新工科”建设中既包括对新型和新兴工科的建设，也包括对现有工科专业的改造升级［3－4］。而这之中除了培养方案、师资队伍、教学保证体系之外，课程体系的建设又是重中之重。民族高校学生多数来源于民族地区，其所在地区的工业生产基础与经济发达地区相比十分薄弱，民族高校担负着为民族地区发展培养急需的“新工科”人才的使命和责任，因此以课程体系建设为引领，探索建立适应民族高校特点的“新工科”培养模式尤为重要。

1民族高校“新工科”课程体系建设背景与现状

进入21世纪后，信息技术不断革新，工程领域的创新及发展在人类社会中的重要性日益凸显。在这一背景下，工科教育课程体系改革出现重大机遇，这不仅仅是教育大众化引发的学生与专业数量的增加，更多的是引发工科教育者对传统教育形式的思索，改革和创新必须满足现今的社会阶段建设和发展“新工科”教育体系的需求。工科教育与国家的经济发展有着密不可分的关系，新产业的兴起为工科教育提供思路和方向，而工科教育则需要培养多样性技术人才来支撑当前新产业的发展［5］。在国家发展历程中，经济与技术的革新受到高等工程教育强有力的推动，但也存在一些问题，比如人才培养滞后于科技发展的脚步，传统的课堂教授模式与新时代工科对人才实践能力的要求不相匹配，缺乏创新性人才，学生工程实践能力不能满足就业市场对技能的要求。2018年4月在杭州举办的“2018大数据专业建设人才培养研讨会”指出［6］:在科技高速发展的今天，仅以大数据、人工智能、云计算等学科为代表的新一代信息技术产业缺口150万人。《制造业人才发展规划指南》［7］统计显示，到2020年新一代信息技术产业、电力装备、高档数控机床和机器人、新材料将成为人才缺口最大的专业。为满足国家需求及社会发展，需要构建以增强实践能力为导向，培养综合素质为基础的“新工科”课程体系教学模式。大连民族大学作为东北沿海开放地区唯一一所以工科为主的民族院校，不仅可以集中培养工科学生，更可为少数民族地区输送大量优秀的人才。“新工科”背景下的人才培养对工科课程教学提出新的要求，在人才培养过程中需要不断革新工程人才的知识结构［8］。民族高校工科课程体系建设当前大多还处在传统工科课程体系阶段，聚焦新兴产业和新技术的课程不多，而且内容大多分散和落后。教学模式和教学方法以教师的“讲授”为主，学生主体地位体现不够，课堂讨论和互动相对较少，翻转课堂、混合式教学、虚拟实验仿真建设也处于尝试阶段。课程实验设置主要为验证性实验，综合性、设计性等解决复杂工程问题的实验和实践项目相对较少。考核内容主要以考核学生的知识掌握为主，缺乏对学生“新工科”能力的考核，而课程评价体系主要是评价学生的成绩，对于教师的评价和对于课程的持续改进机制明显不足。民族高校以培养少数民族人才为主要任务，各民族学生聚集体现了民族高校的多元化的特色，正是多元化的民族气息造就了民族之间多元文化的撞击和融合［9］，所以必须以“新工科”的教学理念提升民族学生的实践创新意识，更好地为民族地区社会经济发展服务。“新工科”自提出以来，许多学者对其内涵及建设路径进行了探究。李培根［10］在探讨“新工科”内涵的基础上提出在新工程人才培养过程中，应着重培养学习者的批判性思维、系统思维、想象力等传统工科忽视的能力素质，在剖析专业、知识体系及课程的基础上探讨新结构，将新方法新手段引入工科教学过程中。高校教育仍以学科纵深研究为优先考量，容易忽略学生的横向延伸，达不到企业对学生多学科切换自如的用人标准。在“新工科”课程体系建设探索中，应该增加校企合作项目，邀请相关企业对学生进行培训，以便学生在与企业的直接接触中，对行业及社会需求有更清晰的认识。

2民族高校“新工科”课程体系建设步骤

新经济发展壮大需要大量人才支撑，多数科研人员都集中在全国各大高校，而一些高校毕业的学生“学”与“用”脱节，导致毕业生和各大新型技术企业陷入“求职难”和“难招人”的境地，各大高校基于“新工科”背景下的课程体系建设势在必行。课程体系建设探索的基本框架如图1。根据“新工科”的体系要求，建立专业培养新标准，推动民族高校工程教育质量的提高，紧密结合国家需求，形成国家需求、专业培养的教育模式供给侧改革。就当前形式而言，工程教育水平是衡量国家国际地位的一个重要标准，民族高校在工程教育上的发展更需要确保高水平和高质量。

摘要：在中国制造2025等一系列的国家战略提出以来，新一轮的科技革命与产业革新开始支撑着各项服务产业进行创新动力的不断提升，新工科建设也同步引领着高校对新时期工程管理人才培养的方向，在建设内涵方面不断加以深化。而工程管理专业属于新兴工程技术与管理交叉的复合性学科，该专业包括经济学、管理学、土木工程、信息工程等相关技术的基础知识，操控着现代管理科学的发展理论与方法，并将培养科学顶尖的复合型高级管理人才为终极目标。目前，土木工程专业应用型人才不足，缺少大量的高科技人才，伴随新工科的提出，21世纪的各种高新技术成为主流，这对加快我国社会发展有着极为重要的影响。反观高校工程管理专业，在社会对高科技人才的迫切需求下，培养具有综合素质的应用型人才尤为重要。而在新工科的背景下，有效培养高校工程管理专业应用型人才便成为众多教育工作所关心的话题。

关键词：新工科；工程管理专业；人才培养；应用型人才

为了迎合中国制造2025的核心组战略计划，面向新工科背景的推动，高校的教育体系为了迎合新兴产业需求，专业逐渐产生了转变。现如今，摆在高校工程管理专业学生面前的难题大多从两个方面体现，高校工程管理专业的学生在毕业时，都会面临着就业困难的问题，加上企业用人形式的传统，很多刚刚步入企业的专业人才难以立足，这主要是由于人才培养模式的局限性，市场竞争过于激烈，缺少应用型人才的创新培养，促使学生的能力与社会产业结构需求发生的脱离。当前，传统的高校工程管理专业的培养模式并不能适应新的经济发展需求。因此，务必要在课程体系、教学模式、师资队伍等方面进行改革和创新，对照新工科背景下的高校工程管理专业应用型人才培养标准，针对突出问题及时地进行纠正和完善，要最大限度地解决毕业生的就业难以及用人企业吃不饱的两难困境。

1深刻理解新工科建设内涵

新工科建设从本质上对应着新经济的发展与挑战，从服务国家战略到满足产业需求等方面都以未来发展的质量与高度为目标，在卓越工程师教育培养计划建设的基础上，提出新工科建设，归属于一项持续深化的工程教育改革战略计划。目前，国家一系列重大战略深入实施新工科的理念，当产业转型的升级与新旧动能的转换一直呼应着新工科，尤其是针对工程管理相关的企业，在时代的发展下，如果相符合社会发展与经济建设，企业战略转型是当务之急，而人才的稀缺，必然要从高校工程管理专业中提炼。高校新工科建设思路，必须要构建新理念、新标准、新方法、新模式、新文化、新技术，有效实现从科学导向变为企业人才需求的导向中。新工科建设，并非要抛弃传统工科，而是以新形势的设计布局规划新工科，并改造与升级过去的传统工科，以此来不断推动学科交叉与专业的有序改革，其主旨就是要通过新经济、新产业为背景，建立大工程观念、全面工程教育以及绿色工程教育的新理念，在正规过程中不断探索建立工程教育的新质量，组建更加完善的中国特色工程教育的新体系。

2培养方案、目标的确定

对于高校工程管理专业而言，在培养方案、目标的确定上，需要结合土木工程专业认证与新工科的基本要求，毕业生在走进企业之前务必要具备一些综合竞争力，包括学科知识的应用能力、针对复杂工程的分析能力、实验分析和工程事务研究能力、复杂工程设计及开发能力、工程师职业道德意识能力、计算机辅助工具的应用能力、节能环保意识能力、可持续发展意识能力、良好的工作沟通能力。首先，高校工程管理专业包括众多与土木工程有关的学科，在培养方案的设计上，必须要遵循综合能力的培养，制定好核心竞争力的培养策略，除了理论知识的灌输，必须要塑造学生的实践能力。在理论知识教学的基础上，开展校企联合，定期带领学生进行现场实践教学，即使学生面对着复杂的工程问题，也能够应用所学的科学技术与理论知识进行有效解决，可开展定期能力考核，针对那些能力不足的学生，制定好全新的培养目标，让即将毕业的学生能够更好地迈入社会，走进企业。

摘要:以“新工科”为背景，旨在研究提高高校学生创新创业能力的多维培养模式，树立并构建正确的人才培养理念和培养方式。以创新创业教育课程新规划、模拟实践等多种形式，对不同专业，尤其是新工科专业学生进行创新创业意识、知识、技能等培养，并贯穿于人才培养的全过程、全周期，以期学生在新工科理念下，具备扎实的理论基础、超前的创新意识和学科交叉融合能力，全面提升面向新工科专业人才的培养质量。

关键词:新工科;网络工程;教学改革;创新创业

随着现代科技的不断发展与进步，越来越多的高精尖技术不断涌现，人工智能、云计算、智能化等新科技风起云涌，随之而来的劳动力解放，给各行各业带来了巨大冲击，以“新技术、新产业、新业态、新模式”为标志的“新经济”已经渗透到社会生活的方方面面，并取得了很大的进展。“新工科”就是在这样的大背景下应运而生的，其宗旨就是为了不断地适应新经济的发展，并能够为之提供更具有创新能力的复合型人才。高等学校作为社会发展的推动机，就是要与时俱进，跟上时展的步伐，源源不断地培养适应“新经济”“新生产”的创新型人才。很长一段时间以来，我国大学都是以培育具有研究能力的人才和学习能力的人才为主要目标，因此培养的学生多数都是应试型人才，理论能力强，动手能力差，更不具备勇于创新的精神。现代经济的发展，创新、创业能力已经成为衡量一个人是否具有市场竞争力的主要标准，为了适应飞速发展的新经济时代，如何培养具有创新创业能力的复合型人才，已经成为高校教学改革的主要方向。新工科的人才培养目标与高校未来发展的目标相契合，传统教育理念向应用型、注重实践能力转变是高校发展的大趋势，国家需要不断创新才能取得进步，学生也需要通过不断的创新才能突破自我，实现人生价值。因此，各个高校都在不断探索适应“新经济”的新型多学科的发展道路，这也是新工科院校人才培养方案改革的重要方向。本课题旨在新工科背景下，研究提高学生的创新创业能力的相关模式，以哈尔滨理工大学网络工程专业为例，进行多维创新创业型人才培养模式的教学改革，主要集中在如何培养学生在四年的大学学习过程中具有较强的创新能力，力求通过系统的专业训练，不但能够掌握完善的专业理论知识体系，同时也具有较强的将理论与实践融会贯通的能力，使学生具有能够发现问题、解决问题的能力，举一反三，活学活用，更好地符合“新工科”的培养方向。本课题研究范围面向黑龙江省属院校，设计针对新工科专业学生提升创新创业能力的人才培养模式，包含人才培养目标、课程建设体系、实践教学平台等，形成一系列完善的创新创业型人才培养体系，并在哈尔滨理工大学相关专业实践应用，反馈修正以期能在全省高校推广使用。

一、网络工程专业人才培养模式的现状与存在的主要问题及原因

网络工程专业是一门应用性很强的学科，在生产、生活的各个领域中都具有很重要的地位，本专业的实践性较强，并要依据新技术的发展不断更新现有课程体系，这就要求高校人才培养方案要不断调整，师资队伍建设不断完善，教师的本方向科技发展的敏感度不断增强。但实际上，传统的重理论的教学模式已经很难达到“新工科”的培养要求，教学质量也无法达到预期标准。原有的专业人才培养方案与新科技的发展没有达到契合，培养方案不具有前瞻性，实践教学环节与理论教学脱钩，学生课堂听课效果不好，实践动手能力差，学生自主学习的积极性不强，工程训练能力不足。而且很多学校在网络工程专业与计算机科学与技术、通信工程等专业在人才培养上差距不大，没有很强的专业辨识度，特色不够鲜明。本课题拟结合新工科专业人才培养目标，通过构建新工科背景下创新创业能力培养体系、课程建设、实践教学平台等，注重学生创新创业能力的培养［1］。通过走访各个高校网络工程专业进行调研，认真研究了各高校本专业人才培养方案的设置，发现哈尔滨理工大学网络工程专业存在着办学基础和教育理念的制约，使学校现有网络工程专业人才培养方案与地方产业经济发展需求不相适应，发展思路存在一定的局限性。通过调研分析，本课题总结出当前这些主要问题的原因如下。

1．学校受到区域经济发展限制，可用于生产、实践方面的实习经费有限，导致专业人才的培养偏重于理论性，缺乏就业竞争力。

2．师资队伍的建设过于重学历、轻实践。近年来，各个高校的人才引进出现了唯学历的趋势，只注重是否具有博士学历，有多少篇SCI，把理论水平作为衡量引进人才的标准，而对于教师在工程实践中的经验不予重视，也不考虑引进的人才是否具有实际解决问题的能力，是否具有工程实践经验，这些都与“新工科”背景下网络工程专业人才培养的师资队伍建设要求存在着矛盾。

摘要:本文从工程数学的重要性出发，指出工程数学教育中存在的问题。在“新工科”建设的背景下，工程数学教育必将迎来新的挑战，进行教育改革势在必行。寻求工程数学教育改革的切入点，从学生和教师两方面着手，工程数学教育才能为培养创新型人才发挥更好的作用。

关键词:工程数学;新工科;教育改革;创新应用

1工程数学的教育现状

随着社会的发展，数学在科学与工程中的作用越来越显著。且数学学科已与自然科学、社会科学并列为基础科学。数学在工科教育中的角色是双重的，它既为重要的基础，也是强有力的工具，从而决定了数学教育既要让学生奠定坚实的理论基础，又要培养学生应用数学知识解决实际问题的能力。工程数学因与工程专业有很强的关联，体现着工程特色，更侧重于后者。它是大部分工科大学生需要学习的基础内容，为接下来的科学研究打下坚实的数学根基，因此在大学的众多课程中占有不可或缺的重要地位。工程数学是相对高等数学而言的，它可概括分为以下三个模块：数值计算模块（包括线性代数、计算方法、最优化方法等）、概率统计模块（包括概率论、数理统计或统计分析等）、数学物理方法模块（包括复变函数与积分变换、数学物理方程、偏微分方程等）。它们是本科生学习专业课程的工具，尤其机械、电子、航空航天、交通运输等相关专业对工程数学的要求较高。对工程数学的学习，可以大力培养大学生的学习创新能力、独立思考能力和解决实际问题的能力，满足“新工科”在人才培养方面所需的基本素质，为科学研究打下坚实的数学基础。然而，很多大学的工程数学的教学内容体系已形成惯制，这种传统的“注入式”授课方式非常不利于培养学生的能动性和创造性，难以达到现代工程应用型人才的要求。在工程数学的教育中，主要存在以下几方面的问题：重计算而轻思想；重理论推导而轻实际应用；重抽象而轻直观；与计算机、大数据时代的要求不相连接。在这种教育模式下，培养的学生会考试计算而不懂数学，导致学而后忘成为常态现象，进而会发问：学习数学有什么用？从而违背了学以致用的思想理念。为适应当今社会对创新应用型人才的发展需要，使学生掌握工程数学的主要内容，以提高他们的分析问题、解决问题的能力，充分实现工程数学的重要基础作用，工程数学教育的改革时机已经成熟且是势在必行的，针对工程数学教育中普遍存在的问题，教育改革的宗旨要遵循理论与实践结合的道路，致力为国家工程技术创新型人才的培养提供可靠保障。

2新工科建设

“大业欲成，人才为重”。显而易见，为实现我国科技的蓬勃发展、提高国家未来的竞争力，人才始终是关键因素，因此，如何能够培养出胜任新形势下科技发展的人才，是目前高等教育亟需解决的重要问题。自2017年2月以来，教育部积极推进新工科建设，先后形成的“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”构成了新工科建设的“三部曲”，奏响了人才培养的主旋律，开拓了工程教育改革的新路径。教育部新工科项目的正式认定，也意味着备受关注的高校新工科建设开始进入实施阶段。新工科的内涵是：以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养未来多元化、创新型卓越工程人才。新工科的建设要树立创新型、综合化、全周期工程教育新理念，通过增量优化、存量调整、交叉融合构建工科专业新结构，通过明确工程人才培养体系，按照工程逻辑构建课程体系，培养学生创新精神、创业意识和创造能力的新模式，建立完善工程人才培养质量标准体系，形成分类培养，提高质量。通过从学科导向转为产业需求为导向、从专业分割到跨界交叉融合、从适应服务到支撑引领，探索建立工科发展的新范式。由此，“新工科”建设对我国高等院校的工科教育改革探索提出了新的要求和发展方向。新工科需要培养的是具有将所学的多学科交叉融合能力的创新型人才，不能仅限于某一门学科的精通，还需要对其他学科有一定的掌握和思考。由此可见，新工科建设对培养创新型卓越工程人才的要求与工程数学教育改革的目标是一致的，工程数学作为工科诸多专业课的理论基础，是新工科建设不可或缺的一环，故新工科建设有效推动或促进了工程数学教育改革的进程和步伐。然而，虽然在新工科的大形势下，工程数学的重要性得到了一致认可，但是在现行的高等教育中对工科数学设置的课程以及师资力量的投入等偏少，这种矛盾的现象不可避免地会对我国新工科的发展造成不良影响，急需对其进行改革。当然，对工程数学课程的教育改革并不仅仅是单纯地一味增加课堂内容和时长，而是应从学生的创新思维及应用能力和教师的教学方法及手段两方面入手，以培养学生能力和优化课程内容为重点，积极构建工程数学的新教学模式。为此，本文以这两大方面为基础进行工程数学教育改革的探索，希望能够对推动工程数学的教育和培养具有扎实数学基础的新工科人才起到推动作用。

3工程数学的教育改革：学生的创新思维及应用

摘要：科教融合整体化育人模式，是培养新工科人才的重要途径。辽宁科技大学摩擦学与表面工程团队，依托科研平台和学科团队，以创新人才培养机制为重点，构建“本研结合”“学用结合”“研创结合”之“三结合”科教融合一体化育人模式，为构建深层次改革提供理论支撑，是破解科教融合育人体系建设面临问题的有效方法，从理念、方法和机制等层面建立全新模式。

关键词：新工科；三结合；科教融合；育人模式

新工科建设是我国主动适应和引领新经济发展，为21世纪工程教育挑战提供中国智慧、作出中国贡献的重要举措。为培养未来工业和社会需求的技术人才，工科毕业生在满足工程教育认证标准和要求的同时，还需具备新工业革命时代和创新经济发展需要的基本工程素质。新工科计划对人才培养提出全新要求，探索建立适应新工业革命时代和创新经济发展需要的人才培养模式，已成为新工科建设核心任务之一。新工科教育改革已成为研究热点和高校发展的核心课题，探索建立适应新工业革命时代和创新经济发展需要的人才培养模式迫在眉睫。

一、传统教学模式科教融合存在的问题

科教融合是高校面临的老大难问题，存在着科教融合制度体系不健全、科教融合教学模式不完善、科教融合评价体系不科学等问题，长期阻碍教师科研反哺教学工作的开展，使得高校普遍存在科研学科建设与本科人才培养“两层皮”现象。分析原因主要是理念落后、创新不足，导致教育管理体制僵化、科研至上和轻视教学研究，导致教学与科研分离，教学内容与工程实践分离，人才培养工程意识、工程能力和工程师素养缺失，专业知识应用困难，不同学科交叉困难，直接造成毕业生无法适应未来工作和产业发展需要。对我国高校人才培养质量提升、内涵发展和新工科建设具有极大的负面效应。因此，解决高校科教融合的问题已刻不容缓。

二、新工科背景下科教融合整体化

人才培养模式，是培养新工科人才的重要途径随着新工科教育研究与实践的深入，新工科教育可概括为“五新”：

摘要：采矿工程专业是世界主要矿产国家相关高校的传统专业，其传统教学模式与新工科内涵和培养目标符合度较差，因此，针对传统灌输式教学模式存在的问题，阐述采矿工程专业项目导向式教学模式的意义，提出项目导向式教学模型，以及涵盖学生兴趣点、课程知识点、教学方法、课后探索型问题、课程考核方式五方面的具体实施方案，为新工科背景下采矿工程专业新型教学模式提供借鉴。

关键词：新工科；采矿工程；项目导向；教学模式

引言

近年，我国产业不断转型升级，客观上对高校工科专业的发展提出了新的要求。基于此，研究和实践工程教育改革的新理念、新结构、新体系，成为我国实现创新性驱动发展的关键环节[1-3]。虽然诸多学者对“新工科”做了多重解读，其内涵仍为工程教育的新理念、学科专业的新结构、人才培养的新模式、教育教学的新质量、分类发展的新体系[2]；其宏观培养目标为激发并引导学生“创造、创新、创业”三方面的能力，拓宽学生“三创”视野，培养交叉综合型人才[1]。在新工科内涵转化和培养目标实现过程中，必然要求与之相适应的教学模式产生重大改革创新，才能为人才培养过程和目标保驾护航。矿产资源开发行业是我国传统行业和基础产业，采矿工程专业也是我国快速发展的传统专业；在传统的工科教育背景下，学生接受知识的途径为课堂集中学习，以讲授方式为主，毕业生具备复制模仿、合作开发的能力就可以胜任采矿工程中的相关技术工作，这显然与当前新工科内涵中强调培养学生创新意识和能力相背。在新工科背景下，为了拥有更多的自主知识产权技术和更多产品核心技术，多学科交叉融合的自主创新将成为采矿专业毕业生必须具备的能力[3-6]。为了实现新的毕业生培养目标，采矿工程专业课程体系需要不断完善，教学方法不断创新。其中，项目导向式教学模式逐渐应用到新工科教育体系中[7-9]。因此，发现采矿工程专业传统教学模式突出的问题、探索新型项目导向式教学模式，成为实现新工科背景下采矿工程专业学生创新能力培养的重要途经。

一、采矿工程专业传统教学模式存在的问题

（一）课程知识更新滞后

采矿工程专业是世界主要矿产国家相关高校的传统专业，在经历数十年的发展后，矿床开采的相关理论已相当成熟，但由理论衍生的相关工程技术却发展迅速，多学科交叉创新成果层出不穷。对于采矿工程专业本科层次的学生而言，课程教材知识与当年前沿技术多有时间差，更有甚者还采用五年之前的传统教材，必然导致课程知识更新滞后的问题。尽管部分教师适当补充最新的技术发展成果，但成果的普适性和代表性未得到科学考证，容易使学生产生错误理解，导致学生对课程重点知识的理解产生偏差。