◎趙樹祎 胡碩豐 田 雪

(中國科學技術大學出版社，北京 100054)

2017年，教育部組織召開了高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會，會上廣泛討論了在當前以新業(yè)態(tài)、新技術、新產(chǎn)業(yè)為特點的新經(jīng)濟發(fā)展態(tài)勢下，高校如何培養(yǎng)具備更高創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力和跨界整合能力的新型技術人才等問題，明確了“新工科”的發(fā)展道路。之后形成的“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”，吹響了新工科建設的號角，開拓了工科教育改革新路徑，開啟了新工科建設的新篇章。隨著我國科學技術的不斷進步，綜合國力的進一步提升，我國的工科教育也逐步走向成熟，根據(jù)歷年高校招生人數(shù)可以看出，目前我國對工科人才的需求還在不斷增加，工科人才的培養(yǎng)規(guī)模也在日益壯大。但是在積極發(fā)展“新工科”的新形勢下，高質(zhì)量的、具有國際影響力的“新工科”教材在目前我國教材市場上卻是短板與缺口，這不僅是高校教材建設中亟待解決的大問題，而且也是出版界，尤其是高校出版社面臨的機遇與挑戰(zhàn)，促使我們不得不思考在新的培養(yǎng)模式下怎樣打造“新工科”教材服務于教學，落實高校立德樹人的根本任務，造就擔當中華民族偉大復興重任的時代新人。

一、高校在工科教材方面的概況

高校對人才的培養(yǎng)最終要落實到教學資源和教材建設上來，教材在提高教育教學質(zhì)量上屬于重要的基礎性環(huán)節(jié)，同樣也是深化教育教學改革，提高教育教學質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的重要保證。筆者經(jīng)過查閱當當網(wǎng)、京東圖書等線上圖書銷售渠道以及對其他高校出版社的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前高校工科類教材存在種類繁多但權威性、重量級、有影響力的圖書數(shù)量較少；教材更新速度慢、知識內(nèi)容相對陳舊，無法及時展現(xiàn)和跟進當前的最新技術和研究成果；實際案例與理論知識聯(lián)系不緊密，無法做到兩者的有機結(jié)合，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維等問題。具體到“新工科”這一細分教材領域，則表現(xiàn)出現(xiàn)有圖書的出版時間較新，但總體品種較少，并且在現(xiàn)有圖書品類中，大多以對“新工科”的學術研究為主，而真正意義上的“新工科”專業(yè)教材卻相對匱乏。因此，在“新工科”背景下高校教材建設面臨著一系列的挑戰(zhàn)。

二、高校在“新工科”教材建設上面臨的挑戰(zhàn)

(一)高校對教材建設的布局及重視程度

教材建設作為高校教學的基本目標之一，應受到教育主管部門的高度重視。只有高度重視教材建設在人才培養(yǎng)中的重要性，有計劃地籌備、編寫、出版一批適應新時代需要的高質(zhì)量精品化的新工科教材，才能培養(yǎng)出具備“學科交叉融合”能力及國際競爭力的一流工程人才。在《2021年度安徽省省級質(zhì)量工程項目》“一流教材”建設子項目中指出：重點推薦反映當代科學技術、文化的最新成就，反映區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需要，在內(nèi)容和體系上有明顯特色的教材；教學改革力度較大的教材以及新興、交叉學科、專業(yè)的教材。鼓勵申報體現(xiàn)多學科思維融合、產(chǎn)業(yè)技術與學科理論融合、跨專業(yè)能力融合、多學科項目實踐融合的新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科等高水平課程。①可以看出，這些都是教育主管部門對“新工科”建設在教學及教材方面的重要部署。

目前，教材建設已經(jīng)成為高校學科評估的一個重要模塊，而高校作為教學和教材建設的實施主體，能否制定科學合理的人才培養(yǎng)體系符合“新工科”建設導向；能否調(diào)整知識體系與課程體系切實提高人才培養(yǎng)質(zhì)量；能否實施并落實相關政策，推動教學改革、主動布局教材建設，并制定相關考核機制鼓勵教材的編寫工作等，將成為“新工科”教材建設面臨的重大挑戰(zhàn)。

(二)教材管理及教材編寫隊伍的建設

“新工科”定位為培養(yǎng)具有較強實踐能力、創(chuàng)新能力且具備國際競爭力的高素質(zhì)復合型工科人才，高校在加緊進行“新工科”學科建設的同時，也要制定科學合理的新興教材選用管理辦法以及有目標、有計劃的組織相關專家和學者編寫適用于“新工科”專業(yè)的教材，以更好地促進新工科專業(yè)的教學和發(fā)展。同時，在教材的編寫方面要體現(xiàn)教學模式的變化，體現(xiàn)工科專業(yè)內(nèi)容上的創(chuàng)新升級，能夠主動對接新經(jīng)濟業(yè)態(tài)、反映工科新理念、適應深度優(yōu)化的課程體系，并能將新工業(yè)技術以項目的形式融入教學內(nèi)容。

基于“新工科”建設對教材編寫提出的新要求，進一步對教材編寫專家提出新的挑戰(zhàn)，編寫專家不僅要有較強的專業(yè)背景和知識儲備能力，而且能夠觸類旁通使專業(yè)知識與實踐有機的結(jié)合，體現(xiàn)學科交叉融合且具有關聯(lián)性和節(jié)點化的特征優(yōu)勢。因此，高水平教材編寫隊伍的培育與建設已十分必要。

(三)突出“新工科”特點的高質(zhì)量教材的籌劃

優(yōu)秀的教材濃縮了作者與編者的心血，是經(jīng)過實踐檢驗的知識精華，在如火如荼的“新工科”建設過程中，我們不僅需要優(yōu)秀的傳統(tǒng)工科教材，更需要有體現(xiàn)新工科專業(yè)特色和反映科技最前沿的高質(zhì)量新興教材。如量子信息、人工智能與大數(shù)據(jù)、核能科學、半導體芯片、計算機技術等在內(nèi)的新興工科專業(yè)教材。

而促成高質(zhì)量教材成功出版的因素則包括：高水準的組稿原則(以繼承和創(chuàng)新為內(nèi)容基礎、以交叉和融合為編寫指南)、高規(guī)格的編審委員會(教學指導委員會委員、教學院長、教學名師)、高標準的編寫要求(對教材理念、體系、內(nèi)容和形式等，提出明確要求)和系列化品牌建設(強調(diào)基礎、重視實踐、分類建設的系列規(guī)劃)。這些因素都進一步對高校教材建設和出版社的教材籌劃提出挑戰(zhàn)，即在“新工科”教學的探索和實踐中，如何整合自身資源策劃特色鮮明且具有創(chuàng)新性的教材；如何從出版的專業(yè)角度給新工科教材以技術支持和理論指導；如何挖掘和激發(fā)潛在作者的積極性與創(chuàng)造性，編寫出具有教學新范式的“新工科”教材。

(四)教材出版形式的轉(zhuǎn)變與創(chuàng)新

“新工科”是對教育體系的一次創(chuàng)新和突破，這種“新”不僅體現(xiàn)在教學內(nèi)容上的新改變，教學形式也要跟得上“新變化”。而教材作為教學的重要抓手，其內(nèi)容和形式都要進行轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新。內(nèi)容的創(chuàng)新在上文中已有涉及，同樣，形式的創(chuàng)新也給“新工科”教材的出版提出了新的要求和挑戰(zhàn)。

顯然，傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材形式已經(jīng)無法滿足“新工科”專業(yè)的教學，新興教學形式和輔助教學手段越來越多地參與到日常教學中來，教材如何能更好地配合教學，達成最佳的教學目標成為“新工科”教材建設的一大難點和痛點。想要實現(xiàn)紙質(zhì)、數(shù)字媒介、移動終端以及線上教育的結(jié)合，突破固有的紙媒形態(tài)，匯集AR、VR等現(xiàn)代化科技的富媒體、新形態(tài)的出版，需要投入大量的人力、物力與財力，這也在一定程度上制約著高質(zhì)量富有形式特色的“新工科”教材的出版。

三、針對高?！靶鹿た啤苯滩慕ㄔO的對策研究

(一)確立教材知識體系，制定教材出版規(guī)劃

“新工科”教材建設首先面臨的則是教材知識體系的梳理，主要包括核心知識體系、基礎課程體系、仿真實踐體系等，在這些框架確定的過程中，要將“新工科”最新研究成果反映落實到體系建設中，同時結(jié)合新工科人才培養(yǎng)的需要，確立自己特有的教材編寫范式，即編寫主旨要使理論與應用相結(jié)合，符合學生的認知規(guī)律，能夠講理論細化講解透徹，能真正培養(yǎng)學生的思維和提升學生的學習能力；明確教材編寫的理念、內(nèi)容及形式，即確立關聯(lián)教材的知識關系和內(nèi)容銜接，教材自身的知識結(jié)構和內(nèi)容組織，教材中理論知識和實踐內(nèi)容的設置等。通過教材知識體系頂層設計的確定，來確保“新工科”教材的編寫質(zhì)量。

確立了教材知識體系，下一步要就此制定相應的教材出版規(guī)劃。具體來說，“新工科”教材應以強基礎、重創(chuàng)新、有實踐、清分類為原則，滿足國家在工程教育中對人才認證的需求，對標國際經(jīng)典教材，且具有明顯突破和創(chuàng)新，同時，要結(jié)合教學和應用，體現(xiàn)多元化、工程化、交叉性、融合性的特點，符合產(chǎn)業(yè)跨界融合的導向。讓學生不僅能學到交叉知識，更能運用這些交叉知識，從而培養(yǎng)出復合型、多元化、能跨界思考創(chuàng)新的人才。

(二)“精益求精”，組建高水平編寫委員會；“優(yōu)中選優(yōu)”，成立教材專家評審委員會

新工科既涵蓋新的工科專業(yè)，也涵蓋工科的新要求。前者是指一個全新的領域，后者是對傳統(tǒng)工科專業(yè)在理念、內(nèi)容、標準、方法技術上的更新改造。在教材建設上，可瞄準這兩個方向發(fā)力，進行教材編寫的頂層設計，組建高水平的專家團隊。

針對前者，高校尤其是C9高校中具有工科優(yōu)勢的院?？梢陨钊腴_設新工科專業(yè)的院系，組建由知名院士、院級領導、杰青、學科帶頭人等高水平專家團隊組成的編寫委員會，籌建人工智能專業(yè)(機器人專業(yè))教材、大數(shù)據(jù)專業(yè)教材、高端制造專業(yè)教材、新能源專業(yè)教材、新材料運用專業(yè)教材等具有本校特色和優(yōu)勢專業(yè)的高水平一流教材。針對后者，出版社可以已經(jīng)出版的精品工科教材為基礎，進行修訂和再版。通過對原有精品教材進行修訂和再版，滿足新工科建設的專業(yè)結(jié)構調(diào)整、課程體系調(diào)整和實驗實踐調(diào)整的需要，適應國家戰(zhàn)略發(fā)展和國際競爭性優(yōu)勢的新知識儲備的教學，增加課程連接性、交叉學科知識旁通性的相關內(nèi)容。讓這些原本優(yōu)秀的教材再次煥發(fā)出新的生命力。

對納入出版計劃的“新工科”教材，可以借助教育部于2018年成立的高等學校教學指導委員會的力量，對教材進行“優(yōu)中選優(yōu)”的評審工作，著實打造“新工科”領域全國一流、質(zhì)量上乘、有分量、有水準的領跑著作。

(三)高校與出版社聯(lián)動，打造具有本校特色的國家級系列規(guī)劃教材

規(guī)劃教材是衡量教材水平的重要標準，而國家級規(guī)劃教材則是教育部對教材質(zhì)量及水平的肯定，也是教材評選中的最高標準。

以中國科學技術大學(以下簡稱“中科大”)為例，在“十四五”期間，中科大主動謀劃并發(fā)揮本校特色專業(yè)優(yōu)勢，如量子信息工程、核技術、新型材料、人工智能、超級計算機、軟件、微電子等，打造機械制造與人工智能、自動化與大數(shù)據(jù)、新材料和新工藝等領域交叉融合的教材。同時中科大出版社積極策劃新工科系列選題跟進學校的教材建設，成立學?！耙涣饕?guī)劃教材”項目組，并由學校與出版社雙方共同投入資金支持本校教材建設項目，其中“量子科學出版工程”“前沿科技關鍵技術”被列入“十四五”重大出版工程規(guī)劃，“核聚變科學出版工程”被列入“十四五”重點出版工程規(guī)劃，發(fā)揮了高校與出版社在“新工科”教材出版中協(xié)同共進的良好效應。下一步，將會邀請評審專家從重點出版規(guī)劃中“優(yōu)中選優(yōu)”，篩選出更具影響力和國際水平的“新工科”教材，力求成功申報一批“國家級規(guī)劃教材”。

(四)構建數(shù)字化出版平臺，實現(xiàn)新工科教材的立體化建設

在“新工科”教材建設中無法回避的問題是教材形式的多樣化，單一的紙質(zhì)教材難以滿足“新工科”培養(yǎng)復合型人才的需要。在搭建數(shù)字化平臺的過程中，高校、出版社以及相關企業(yè)可以發(fā)揮各自所長，聯(lián)合各方優(yōu)勢資源，共同推動新工科教材的立體化建設。例如，中科大在慕課建設方面成績比較突出，這種靈活機動的在線教學課程在一定程度上彌補了紙質(zhì)教材晦澀刻板的短板，兩者結(jié)合使用，會達到更好的教學效果。中科大出版社也將建立網(wǎng)上學習平臺，配套相關課程的學習資料庫和電子資源包，包括經(jīng)典案例素材、輔助閱讀材料、實驗指導材料、課程設計、畢業(yè)設計指導及工程項目庫等，這些資源庫的素材可以由相應的企業(yè)提供，將實踐與理論更好地融合起來，達到對相應學科在知識、內(nèi)容、資源和工具的系統(tǒng)化整合與匹配，支持教學內(nèi)容的動態(tài)更新。

四、結(jié)語

“新工科”是國家在高等教育方面的重大改革規(guī)劃和布局，在今后的“新工科”建設過程中，各工科高校不僅要注重國家頂層設計與本校系統(tǒng)推進的緊密整合，而且要積極促進不同工科專業(yè)間的相互影響與融合創(chuàng)新?！靶鹿た啤苯ㄔO行動計劃的提出與落地實施是對高等學校教學模式的更高創(chuàng)新要求，同時從出版領域來看，也是對教材出版單位提出了更高的創(chuàng)新要求。在這個新形勢的大背景下，高校與出版社應主動承擔起建設“新工科”教材的重任，并應從選題策劃的源頭開始積極互動合作，整合各方的優(yōu)勢資源、統(tǒng)籌規(guī)劃、不斷創(chuàng)新，發(fā)動和鼓勵高校優(yōu)質(zhì)作者積極參與“新工科”教材的創(chuàng)編工作，激發(fā)更多的專業(yè)教材編輯投身這項創(chuàng)新性的探索，吸納高新技術企業(yè)的仿真實踐案例，采用新興技術手段打造立體化教材，建設面向新工科的新型教材體系，提高新時代工程人才培養(yǎng)質(zhì)量，為國家教育事業(yè)的發(fā)展添磚加瓦。

注釋：

①安徽省教育廳.安徽省教育廳關于做好2021年度高等學校省級質(zhì)量工程項目申報工作的通知[EB/OL].(2021-10-26)[2021-12-25].http://jyt.ah.gov.cn/tsdw/gdjyc/tzgg/40481871.html.