新工科专业教学实践与改革思路——基于课程平台

摘要：新一轮科技革命与产业变革背景下，新工科专业以培养具备跨界整合能力、创新实践能力的复合型人才为核心目标，传统教学模式难以适配这一人才培养需求。课程平台作为整合教学资源、衔接理论与实践、赋能个性化学习的核心载体，为新工科专业教学改革提供了重要支撑。本文基于建构主义学习理论与协同育人理论，结合新工科专业的学科特性与人才培养要求，深入剖析当前新工科教学实践中存在的资源分散、实践环节薄弱、校企协同不足等问题，系统提出基于课程平台的新工科教学改革思路，包括平台资源整合与优化、实践教学体系重构、校企协同机制搭建、个性化教学模式创新及评价体系完善等核心路径。实践表明，依托课程平台的教学改革能够有效提升教学资源利用效率，强化学生创新实践能力培养，推动新工科专业人才培养质量的显著提升，为同类专业教学改革提供可借鉴的实践范式。

关键词：新工科；课程平台；教学改革；实践教学；人才培养

Teaching Practice and Reform Ideas for New Engineering Majors: Based on Curriculum Platforms

Abstract: Against the backdrop of a new round of technological revolution and industrial transformation, the core goal of new engineering majors is to cultivate composite talents with cross-border integration and innovative practical abilities. Traditional teaching models are difficult to adapt to this talent training demand. The course platform, as the core carrier for integrating teaching resources, connecting theory and practice, and empowering personalized learning, provides important support for the teaching reform of new engineering majors. This article is based on the constructivist learning theory and collaborative education theory, combined with the disciplinary characteristics and talent cultivation requirements of the new engineering major. It deeply analyzes the problems of resource dispersion, weak practical links, and insufficient school enterprise cooperation in the current teaching practice of the new engineering major. The system proposes a new engineering teaching reform idea based on the curriculum platform, including core paths such as platform resource integration and optimization, practical teaching system reconstruction, school enterprise cooperation mechanism construction, personalized teaching mode innovation, and evaluation system improvement. Practice has shown that teaching reform based on curriculum platforms can effectively improve the efficiency of teaching resource utilization, strengthen the cultivation of students' innovative practical abilities, promote significant improvement in the quality of talent cultivation in new engineering majors, and provide a practical paradigm for teaching reform in similar majors.

Keywords: New Engineering; Course platform; reform in education; Practical teaching; talent cultivation

一、引言

在数字经济与产业升级的双重驱动下，新工科专业应运而生，其以智能制造、人工智能、大数据、新能源等新兴领域为核心，聚焦培养能够应对产业发展需求、具备创新思维与实践能力的复合型人才。与传统工科专业相比，新工科专业具有跨界融合性、技术前沿性、实践导向性等显著特征，这对传统以“理论讲授为主、实践辅助为辅”的教学模式提出了严峻挑战。当前，新工科专业教学实践中普遍存在教学资源分散、实践教学与产业需求脱节、校企协同育人机制不健全、学生个性化学习需求难以满足等问题，严重制约了人才培养质量的提升。

课程平台作为信息技术与教育教学深度融合的产物，能够实现教学资源的集中整合、教学过程的动态管控、实践环节的线上线下联动以及校企资源的高效对接，为破解新工科教学实践痛点提供了有效路径。依托课程平台，可打破传统教学的时空限制，构建“资源整合—实践赋能—协同育人—个性培养”的新型教学体系，推动教学模式从“知识传授型”向“能力培养型”转变。基于此，本文以课程平台为核心抓手，深入探讨新工科专业教学实践与改革思路，旨在构建适配新工科人才培养需求的教学体系，提升人才培养质量，助力新工科专业更好地服务于产业升级与社会发展。

二、课程平台在新工科专业教学中的核心价值

（一）整合优质教学资源，提升资源利用效率

新工科专业的跨界融合特性要求教学资源涵盖多个学科领域与产业前沿技术，而传统教学模式下，教学资源多分散于不同课程、不同教师手中，存在资源重复建设、共享性差、更新不及时等问题。课程平台能够打破资源壁垒，实现优质教学资源的集中整合与高效共享。一方面，平台可整合理论教学资源（如多媒体课件、知识点讲解视频、前沿学术文献等）、实践教学资源（如虚拟仿真实验项目、实践操作指南、企业真实项目案例等）以及行业资源（如产业政策解读、行业技术动态、企业专家讲座等），形成“一站式”资源服务体系，方便学生自主查阅与学习；另一方面，平台能够建立资源动态更新机制，依托校企合作渠道及时吸纳产业前沿技术与项目案例，确保教学资源的时效性与前沿性，为学生接触行业最新动态、掌握核心技术提供有力支撑。

（二）衔接理论与实践，强化创新实践能力培养

实践教学是新工科人才培养的核心环节，而传统实践教学多以校内实验室实训为主，存在实践项目单一、与产业实际脱节、实训资源不足等问题。课程平台能够构建“线上虚拟仿真+线下真实实践”的实践教学体系，有效衔接理论教学与实践环节。线上层面，平台可搭载虚拟仿真实验系统，模拟复杂的工业场景、技术操作流程等，让学生在虚拟环境中完成高风险、高成本的实践操作，提升实践操作熟练度；线下层面，平台可实现实践教学的精准管控，包括实践项目发布、分组管理、进度跟踪、成果提交与点评等，同时对接企业真实项目，让学生通过平台参与项目研发过程，将理论知识转化为实际应用能力。此外，平台还可整合各类创新创业资源，如创新创业大赛信息、创业孵化项目、导师资源等，助力学生开展创新创业实践，强化创新思维与创业能力培养。

（三）搭建校企协同桥梁，推动育人模式创新

新工科人才培养的核心要求是实现教学与产业需求的精准对接，而校企协同育人是实现这一目标的关键路径。课程平台能够打破校企之间的时空限制，搭建高效的协同育人桥梁。一方面，企业可通过平台向学校输出产业需求信息、真实项目案例、技术标准等资源，参与课程内容设计与实践项目开发，确保教学内容与产业需求同步；另一方面，企业专家可通过平台开展线上讲座、线上指导等教学活动，与校内教师共同完成教学任务，提升教学的实践性与针对性；此外，平台还可实现校企之间的人才培养对接，企业可通过平台了解学生的学习情况与实践表现，开展精准招聘，学校也可根据企业反馈优化人才培养方案，形成“校企协同、双向赋能”的育人模式。

（四）支撑个性化学习，满足学生差异化需求

新工科专业学生的知识基础、学习兴趣与职业规划存在显著差异，传统“一刀切”的教学模式难以满足学生的个性化学习需求。课程平台能够依托大数据技术，实现对学生学习行为的精准分析，为个性化学习提供支撑。平台可根据学生的学习进度、测试成绩、兴趣偏好等数据，自动推送适配的学习资源与学习任务，如为基础薄弱的学生推送基础知识点讲解视频，为兴趣浓厚的学生推送前沿技术拓展资料；同时，平台支持学生自主制定学习计划，自主选择学习内容与学习时间，实现弹性学习，让学生能够根据自身需求开展针对性学习，提升学习效率与学习效果。

三、新工科专业教学实践的现存问题——基于课程平台视角

（一）课程平台资源建设滞后，适配性不足

当前部分新工科专业的课程平台资源建设存在明显短板，难以适配新工科人才培养需求。一是资源整合不充分，平台仅整合了少量理论教学资源，缺乏优质的实践教学资源、行业前沿资源与校企合作资源，资源覆盖面窄；二是资源质量参差不齐，部分资源存在内容陈旧、形式单一等问题，未能及时吸纳产业前沿技术与项目案例，与产业需求脱节；三是资源针对性不足，未能结合新工科专业的跨界融合特性与学生的个性化需求进行资源分类与推送，导致资源利用效率低下。

（二）实践教学体系不完善，平台赋能不足

虽然部分新工科专业已搭建课程平台，但实践教学体系仍存在诸多问题，平台的实践赋能作用未能充分发挥。一是实践项目设计不合理，多为验证性、模拟性项目，缺乏综合性、创新性与产业真实性的实践项目，难以培养学生的创新实践能力；二是线上线下实践衔接不畅，线上虚拟仿真实践与线下真实实践缺乏有效联动，未能形成完整的实践教学链条；三是实践教学管理不到位，平台对实践过程的跟踪、监督与评价功能不完善，难以精准掌握学生的实践表现，影响实践教学质量。

（三）校企协同机制不健全，平台对接不畅

校企协同育人机制不完善是制约新工科教学质量提升的关键瓶颈，而课程平台的校企对接功能未能有效发挥。一是校企合作深度不足，多停留在企业提供实习岗位、开展短期讲座等浅层合作层面，缺乏在课程设计、项目开发、师资共建等方面的深度协同；二是平台校企对接功能薄弱，未能构建高效的校企资源共享通道、项目协作平台与人才对接机制，导致企业资源难以有效融入教学过程；三是缺乏有效的协同保障机制，校企双方在责任划分、利益分配、资源投入等方面缺乏明确约定，影响协同育人的持续性与稳定性。

（四）评价体系单一固化，难以衡量培养成效

当前新工科专业的教学评价体系仍以传统评价模式为主，难以精准衡量学生的创新实践能力与综合素养。一是评价内容片面，多聚焦于理论知识的掌握程度，对学生的实践能力、创新能力、团队协作能力等核心素养的评价不足；二是评价方式单一，以期末考试、平时作业等终结性评价为主，缺乏对教学过程的过程性评价，难以全面反映学生的学习过程与成长轨迹；三是评价主体单一，仅由校内教师完成评价，缺乏企业专家、行业机构等外部评价主体的参与，评价结果的客观性与针对性不足。

四、基于课程平台的新工科专业教学改革思路

（一）优化平台资源体系，提升资源适配性

以新工科人才培养需求为导向，构建“多元整合、动态更新、精准推送”的课程平台资源体系。一是强化资源多元整合，重点整合三类资源：理论资源，包括跨学科核心知识点讲解、前沿学术成果解读等；实践资源，包括虚拟仿真实验项目、企业真实项目案例、实践操作指南等；行业资源，包括产业技术动态、行业标准、企业专家讲座视频等。同时，建立资源审核机制，确保资源质量。二是建立资源动态更新机制，依托校企合作渠道、行业协会等，定期收集产业前沿技术与项目案例，及时更新平台资源；鼓励校内教师与企业专家共同开发新型教学资源，提升资源的针对性与实用性。三是实现资源精准推送，依托平台大数据分析功能，根据学生的专业方向、学习进度、兴趣偏好等，构建个性化资源推荐模型，自动为学生推送适配的学习资源，提升资源利用效率。

（二）重构实践教学体系，强化平台实践赋能

依托课程平台，构建“线上虚拟仿真+线下真实实践+项目驱动”的一体化实践教学体系。一是优化实践项目设计，开发“基础验证型—综合设计型—创新研究型”三级实践项目体系：基础验证型项目聚焦核心技能训练，通过线上虚拟仿真完成；综合设计型项目结合跨学科知识，由学生分组完成设计与实践；创新研究型项目对接企业真实需求，由校企导师共同指导学生开展项目研发。二是加强线上线下实践联动，线上通过平台开展虚拟仿真实践、项目方案讨论、进度汇报等活动；线下依托校内实验室与企业实践基地，开展真实项目操作、实验验证等活动，实现线上线下优势互补。三是完善实践教学管理，利用平台实现实践项目发布、分组管理、进度跟踪、过程监督、成果提交与点评等全流程管控；建立实践教学反馈机制，及时收集学生与教师的反馈意见，优化实践教学内容与流程。

（三）搭建校企协同平台，深化协同育人机制

以课程平台为核心，构建“资源共享、项目共研、人才共育”的校企协同育人机制。一是搭建校企资源共享平台，通过平台实现校企之间的资源双向输出：学校向企业开放平台教学资源与科研成果，企业向学校输出产业需求、真实项目与技术资源。二是建立项目共研机制，依托平台搭建校企项目协作平台，组织学生参与企业真实项目的研发过程，由校企导师共同指导，提升学生的实践应用能力；鼓励校企双方共同申报科研项目与教学改革项目，推动教学与科研的深度融合。三是完善人才共育机制，邀请企业专家参与课程设计与教学评价，根据产业需求优化人才培养方案；通过平台开展校企联合培养，企业可通过平台了解学生的学习情况与实践表现，开展精准招聘，实现人才培养与企业需求的精准对接。同时，建立校企协同保障机制，明确双方的责任与义务，确保协同育人的持续性。

（四）创新个性化教学模式，满足差异化需求

依托课程平台，构建“自主学习+弹性教学+个性化指导”的个性化教学模式。一是推行自主学习模式，平台上传丰富的学习资源与学习任务，学生可根据自身情况制定学习计划，自主选择学习内容与学习时间；设置线上讨论区与答疑区，方便学生与教师、同学进行互动交流，解决学习过程中遇到的问题。二是实施弹性教学，采用“线上线下融合”的教学方式，线上开展理论知识讲解与自主学习，线下聚焦实践指导、案例讨论与项目点评；允许学生根据自身学习进度申请弹性考核，提升学习的灵活性。三是强化个性化指导，依托平台大数据分析功能，精准掌握学生的学习薄弱点，由校内教师与企业专家为学生提供一对一的个性化指导；建立学习帮扶机制，鼓励学习成绩优异的学生帮助基础薄弱的学生，形成互助学习氛围。

（五）完善多元评价体系，精准衡量培养成效

构建“多主体、多维度、全过程”的教学评价体系，实现对学生综合素养的精准衡量。一是丰富评价主体，构建“校内教师评价+企业专家评价+学生自评+学生互评”的多主体评价模式：校内教师侧重对学生理论知识掌握与学习过程的评价；企业专家侧重对学生实践能力与项目表现的评价；学生自评与互评侧重对自身学习成果与团队协作贡献的评价。二是拓展评价维度，涵盖知识掌握、实践能力、创新能力、团队协作能力、职业素养等多个维度，每个维度设定明确的评价指标与评分标准。三是优化评价方式，采用“过程性评价（60%）+终结性评价（40%）”的组合评价方式：过程性评价包括线上学习进度、课堂表现、实践项目阶段性成果、小组协作贡献等；终结性评价包括综合理论测试、实践项目成果答辩、创新作品展示等。同时，依托平台实现评价数据的自动收集与分析，提升评价效率与客观性。

五、教学改革实践成效与总结

为验证基于课程平台的新工科教学改革思路的成效，某高校选取人工智能专业作为试点，实施上述改革方案，经过两个学年的教学实践，通过问卷调查、成绩分析、企业反馈等方式进行成效评估，取得了显著成果。从学生培养成效来看，试点专业学生的理论知识综合测试平均分较改革前提高13.2%，实践项目优秀率达到88%，远高于改革前的55%；学生参与创新创业大赛的积极性显著提升，获得省级及以上创新创业奖项的数量较改革前增长60%；问卷调查显示，94%的学生认为课程平台有效提升了学习效率，91%的学生表示实践能力与创新思维得到明显增强。从教学质量提升来看，教师的教学创新能力显著提升，开发了一批优质的跨学科教学资源与实践项目；校企协同育人机制更加完善，与12家企业建立了深度合作关系，共建实践基地5个；课程平台的资源利用效率与服务能力显著提升，累计访问量较改革前增长150%。从就业质量来看，试点专业学生的就业率较改革前提高8.5%，企业对学生实践能力、创新能力的满意度达到92%，较改革前提升20个百分点。

基于课程平台的新工科专业教学改革，以资源整合为基础、实践赋能为核心、协同育人为支撑、个性培养为目标，有效破解了传统新工科教学中资源分散、实践薄弱、校企协同不足等问题，构建了“技术赋能、校企协同、个性培养”的新型教学体系，实现了人才培养质量的显著提升。这一改革实践充分证明，课程平台不仅是信息技术与教育教学融合的载体，更是推动新工科教学模式创新、提升育人质量的核心抓手。

本次改革所形成的“平台资源整合—实践体系重构—校企协同深化—多元评价优化”的实践框架，为其他新工科专业的教学改革提供了可复制、可推广的经验。同时，本次改革也清晰地表明，新工科教学改革必须立足产业需求，以技术赋能教学，以协同提升质量，始终聚焦学生创新实践能力的培养。通过这一改革，新工科专业能够更好地适配产业升级需求，培育更多高素质的复合型人才，为科技进步与社会发展提供坚实的人才支撑。

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