摘 要：為貫徹落實(shí)以學(xué)生為中心的目標(biāo)導(dǎo)向工程教育理念，探討新工科視域下卓越工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)難題的解決方案，以土木類卓越創(chuàng)新人才培養(yǎng)為例，系統(tǒng)研究了以項(xiàng)目化教學(xué)為核心的土木專業(yè)本碩貫通培養(yǎng)體系的形成路徑。研究表明，堅(jiān)持以項(xiàng)目制教學(xué)為核心，打破學(xué)生本科培養(yǎng)學(xué)段和研究生培養(yǎng)學(xué)段的壁壘、課程門類的壁壘，構(gòu)建學(xué)生項(xiàng)目組和指導(dǎo)教師組雙向互通的評(píng)價(jià)機(jī)制，能夠在推動(dòng)卓越工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系與項(xiàng)目實(shí)施、產(chǎn)業(yè)科研和價(jià)值塑造的深度結(jié)合、促進(jìn)工科院校在創(chuàng)新轉(zhuǎn)型方面發(fā)揮積極作用。

關(guān)鍵詞：新工科；項(xiàng)目制教學(xué)；卓越工程創(chuàng)新人才

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2096-7055（2024）05-0103-05

2017年以來(lái)，我國(guó)各高等院校陸續(xù)開啟了新工科人才培養(yǎng)的教育實(shí)踐。新工科建設(shè)強(qiáng)調(diào)以立德樹人為引領(lǐng)，培養(yǎng)創(chuàng)新型多元化的卓越人才，要求加強(qiáng)學(xué)科、專業(yè)和課程建設(shè)的統(tǒng)一性，增強(qiáng)高等工程教育改革成效與學(xué)科建設(shè)的協(xié)同性，注重研究生教育與本科生教育的連續(xù)性，也更加重視新工科人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)、行業(yè)中科技創(chuàng)新的對(duì)接和融合［1-2］。項(xiàng)目制教學(xué)法是卓越工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有機(jī)載體，起源于英國(guó)曼徹斯特大學(xué)商學(xué)院的項(xiàng)目制教學(xué)法，通過將學(xué)生劃分為不同小組，以討論的形式對(duì)大量商業(yè)咨詢項(xiàng)目開展研究，使學(xué)生充分了解商業(yè)實(shí)踐中的具體情況并掌握將理論應(yīng)用于實(shí)踐的方法［3］。項(xiàng)目制教學(xué)法充分體現(xiàn)了以問題為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、以項(xiàng)目為載體的教育理念。在準(zhǔn)確把握項(xiàng)目制教學(xué)的內(nèi)涵及特征的前提下，在工程領(lǐng)域?qū)W科的多個(gè)教育教學(xué)環(huán)節(jié)有效推進(jìn)和應(yīng)用該模式，對(duì)推進(jìn)卓越工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)具有重要的實(shí)踐意義。

一、項(xiàng)目制教學(xué)改革在卓越工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的必要性

培養(yǎng)卓越工程創(chuàng)新人才是貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020 年）》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020 年）》的重大改革舉措［4-5］。高校在卓越工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)中要充分踐行先進(jìn)的課程教學(xué)理念，克服并解決產(chǎn)教、科教脫節(jié)問題，筑牢人才思想根基，大力推進(jìn)卓越工程人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐、技術(shù)創(chuàng)新、國(guó)家倡議的有機(jī)結(jié)合。

隨著我國(guó)新工科教育的發(fā)展，基于教師指導(dǎo)和學(xué)生參與雙向互動(dòng)的項(xiàng)目制教學(xué)人才培養(yǎng)模式，逐漸成為引導(dǎo)工程教育人才培養(yǎng)模式改革的必然選擇。它立足于產(chǎn)業(yè)或科研中的實(shí)際問題設(shè)置課程或課題，能夠貫通學(xué)科內(nèi)多課程之間的縱向關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生理論知識(shí)、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的共同發(fā)展，是加快培養(yǎng)卓越工程創(chuàng)新人才行之有效的實(shí)踐手段。近年來(lái)，該模式被創(chuàng)造性運(yùn)用于土木工程、機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等學(xué)科領(lǐng)域，形成了以解決工程問題為導(dǎo)向，融合多種現(xiàn)代教育理念，鼓勵(lì)學(xué)生開展研究性、協(xié)作性和突破性學(xué)習(xí)，直接面向產(chǎn)業(yè)和科技需求且重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為特點(diǎn)的工程教育模式［6-8］。

當(dāng)前，我國(guó)正處于國(guó)家重大工程科技創(chuàng)新布局和傳統(tǒng)工科專業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期。培養(yǎng)具有系統(tǒng)思維、創(chuàng)新活力、實(shí)踐能力和工匠精神的高素質(zhì)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的緊迫性和重要性尤為凸顯。

二、項(xiàng)目制教學(xué)改革思路

結(jié)合新工科理念下卓越工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)方向，以“一帶一路 ”國(guó)家倡議、河南省綠色建材及綠色建筑重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈和標(biāo)志性科技創(chuàng)新成果的需求為驅(qū)動(dòng)，堅(jiān)持立德樹人的教學(xué)理念，打破培養(yǎng)學(xué)段壁壘及課程門類壁壘，構(gòu)建“本+碩 ”一條學(xué)段主線和“學(xué)生+教師+業(yè)界導(dǎo)師 ”三個(gè)參與圈層相融合的課程架構(gòu)，以系統(tǒng)思維培養(yǎng)、創(chuàng)新活力激發(fā)、實(shí)踐能力提升和工匠精神塑造為內(nèi)涵，促進(jìn)卓越工程創(chuàng)新人才本碩貫通培養(yǎng)路徑、項(xiàng)目制教學(xué)課程體系、產(chǎn)科教融合實(shí)踐平臺(tái)和思想育人凝心聚力機(jī)制的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)傳授由單一課程到體系課程，學(xué)生學(xué)習(xí)方式由線下課堂到線上線下混合課堂，訓(xùn)練方式由虛擬產(chǎn)業(yè)科技環(huán)境到對(duì)接產(chǎn)業(yè)科技需求，思想塑造從簡(jiǎn)單說(shuō)教到身心感悟等四個(gè)方面持續(xù)改進(jìn)，高效實(shí)現(xiàn)新工科卓越工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)，整體改革思路如圖1所示。

三、項(xiàng)目制教學(xué)的組織實(shí)施

（一）創(chuàng)建“雙向互動(dòng)”素質(zhì)教育模式

深入貫徹習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想和黨的二十大精神，響應(yīng)“一帶一路 ”國(guó)家倡議，滿足河南省綠色建材、綠色建筑重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈需求，發(fā)揮課程思政育人質(zhì)效，依托精品課程和精品教材開發(fā)“思政項(xiàng)目”案例庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生價(jià)值的塑造目標(biāo)［9］。依托工科類專業(yè)課程思政示范課，提煉出“培養(yǎng)家國(guó)情懷、塑造工匠精神、激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)”的課程思政總體目標(biāo)，構(gòu)建了以《走在“路”上》《“鋼”好“豫見”》《工程警示》等為主題的思政項(xiàng)目案例庫(kù)。大力激發(fā)“教師說(shuō)思政”和“學(xué)生說(shuō)思政”的能動(dòng)性，通過教師講解、學(xué)生討論、成果匯報(bào)的項(xiàng)目制課程安排，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合專業(yè)課核心知識(shí)點(diǎn)，巧妙結(jié)合多種設(shè)計(jì)思想和分析方法對(duì)思政案例項(xiàng)目分層次、分階段開展深入研究。對(duì)本科生側(cè)重從豐富的工程案例中挖掘愛祖國(guó)敬工匠的思政要素，對(duì)研究生側(cè)重從工程機(jī)理出發(fā)剖析科學(xué)創(chuàng)新的職業(yè)擔(dān)當(dāng)， 內(nèi)浸外延地營(yíng)造師生互動(dòng)共話思政的融合氛圍，逐步形成“文化育人、思想樹人”的素質(zhì)教育環(huán)境。

通過上述教學(xué)組織實(shí)施，解決了卓越工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中存在的課程教學(xué)與工程能力培養(yǎng)脫節(jié)、校內(nèi)教學(xué)與產(chǎn)科研實(shí)踐平臺(tái)脫節(jié)、工科教學(xué)與素質(zhì)教育脫節(jié)等突出問題，基于創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目制教學(xué)法得到靈活運(yùn)用，教學(xué)效果顯著提升，學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合能力特別是工程認(rèn)知和實(shí)踐能力得到普遍提高。

（二）打造“三段進(jìn)階”聯(lián)動(dòng)課程平臺(tái)

結(jié)合工科類專業(yè)本科生和研究生階段培養(yǎng)方案，搭建項(xiàng)目制教學(xué)法頂層設(shè)計(jì)框架，開展有關(guān)“課程項(xiàng)目”的全流程教學(xué)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳輸目標(biāo)。以結(jié)構(gòu)類課程為例，貫通了本科階段設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)實(shí)踐和碩士研究生階段高等理論三段式課程體系，充分發(fā)掘節(jié)點(diǎn)及構(gòu)件設(shè)計(jì)、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、整體結(jié)構(gòu)有限元分析的遞進(jìn)聯(lián)動(dòng)關(guān)系，搭建土木類專業(yè)課設(shè)計(jì)項(xiàng)目的進(jìn)階型框架，階段性實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)基固本、激發(fā)潛能、挑戰(zhàn)創(chuàng)新”的培養(yǎng)目標(biāo)。在具體實(shí)踐過程中，形成了“項(xiàng)目發(fā)布、項(xiàng)目分析、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目評(píng)價(jià)”的成果導(dǎo)向課程實(shí)施路徑。教師運(yùn)用項(xiàng)目推送引導(dǎo)學(xué)生課前預(yù)習(xí)、以問題式案例導(dǎo)出項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)，在課堂上引領(lǐng)學(xué)生開展互動(dòng)討論，在課后通過成果展示和課程拓展，完成師生雙向互通的成果考核評(píng)價(jià)。充分發(fā)揮一流本科課程、研究生精品開放課程等線上資源的引領(lǐng)作用，開展項(xiàng)目化教學(xué)，豐富教學(xué)手段，拓展教學(xué)時(shí)空，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的開放共享。

（三）構(gòu)建“兩臺(tái)協(xié)同”實(shí)踐創(chuàng)新體系

依托校、院兩級(jí)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)基地，構(gòu)建產(chǎn)科教融合實(shí)踐教學(xué)格局，拓寬“實(shí)踐項(xiàng)目”的教學(xué)和訓(xùn)練平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)目標(biāo)。邀請(qǐng)企業(yè)專家作為導(dǎo)師進(jìn)入本碩兩級(jí)課堂授課，講授工程設(shè)計(jì)和施工管理等領(lǐng)域的行業(yè)前沿技術(shù)案例。帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入產(chǎn)業(yè)基地實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，從校內(nèi)教學(xué)延展至產(chǎn)業(yè)教學(xué)，借力產(chǎn)教融合發(fā)展的快車道拓寬學(xué)生視野。充分發(fā)揮教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教科研優(yōu)勢(shì)，將團(tuán)隊(duì)教師主持的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等自主教科研項(xiàng)目凝練為工程和實(shí)驗(yàn)案例，廣泛融入并呈現(xiàn)在本碩線下課堂、本科線上一流課程及研究生精品開放課程等線上平臺(tái)中，發(fā)揮科教融匯平臺(tái)的高階引領(lǐng)作用。在產(chǎn)教和科教平臺(tái)的協(xié)同助力下，支撐三大類實(shí)踐項(xiàng)目成果產(chǎn)出，即本科階段課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)等環(huán)節(jié)實(shí)踐成果，研究生創(chuàng)新課題和碩士研究課題等課題實(shí)踐成果，大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽等競(jìng)賽實(shí)踐成果的產(chǎn)出，見圖2。在課題和競(jìng)賽實(shí)踐成果的產(chǎn)出過程中，實(shí)行本碩聯(lián)合項(xiàng)目小組制，發(fā)揮研究生“沖”和“帶”的骨干作用，調(diào)動(dòng)本科生的“學(xué)”與“做”的積極性，培養(yǎng)學(xué)生各階段的創(chuàng)新意識(shí)和工程能力，動(dòng)態(tài)加大前沿性人才的培養(yǎng)力度。

（四）實(shí)施“全過程”項(xiàng)目考核方式

基于新工科背景下知識(shí)、能力及素質(zhì)全方位考核的評(píng)價(jià)導(dǎo)向，進(jìn)行課程項(xiàng)目制教學(xué)法改革，并將傳統(tǒng)的“一張?jiān)嚲碓u(píng)到底”的考核方式調(diào)整為“項(xiàng)目考核50%+期末考核50%”的綜合評(píng)價(jià)方式，以項(xiàng)目全過程完成度評(píng)價(jià)學(xué)生工程實(shí)踐及創(chuàng)新能力，以期末卷面考核評(píng)價(jià)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握及應(yīng)用情況。其中，設(shè)計(jì)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)實(shí)行指導(dǎo)教師加學(xué)生雙向評(píng)價(jià)機(jī)制。針對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類課程項(xiàng)目和思政案例類項(xiàng)目，指導(dǎo)教師在項(xiàng)目發(fā)布、項(xiàng)目實(shí)施和項(xiàng)目匯報(bào)等階段對(duì)學(xué)生進(jìn)行全過程指導(dǎo)，側(cè)重于對(duì)學(xué)生的項(xiàng)目開題和項(xiàng)目實(shí)施情況開展表現(xiàn)性評(píng)價(jià)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決項(xiàng)目開展中的問題，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的形成和工程能力的提升。學(xué)生端通過設(shè)置項(xiàng)目設(shè)計(jì)小組，對(duì)組內(nèi)同學(xué)項(xiàng)目的合作情況、完成情況及翻轉(zhuǎn)展示效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，充分調(diào)動(dòng)全體學(xué)生的主觀能動(dòng)性。對(duì)與課程直接相關(guān)的實(shí)踐類項(xiàng)目，團(tuán)隊(duì)依托產(chǎn)科教融合平臺(tái)，指導(dǎo)學(xué)生提升課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)實(shí)踐的完成質(zhì)量，鼓勵(lì)學(xué)生參與創(chuàng)新課題、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽等課題和競(jìng)賽實(shí)踐項(xiàng)目，教師依據(jù)學(xué)生參與項(xiàng)目頻次、成果等級(jí)等情況對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和創(chuàng)新潛能。

項(xiàng)目制教學(xué)法在卓越工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中的推行，強(qiáng)化了學(xué)生的中心地位，提高了學(xué)生課程參與度，促使學(xué)生消除面對(duì)枯燥理論課程的畏難怠學(xué)情緒，主動(dòng)投入項(xiàng)目各關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以鋼結(jié)構(gòu)類課程為例，學(xué)生參與結(jié)構(gòu)連接、構(gòu)件等課程項(xiàng)目及案例型思政項(xiàng)目的積極性高漲，優(yōu)秀項(xiàng)目設(shè)計(jì)成果高頻產(chǎn)出，課程平均分、成績(jī)優(yōu)良率和及格率明顯提升。參與科技競(jìng)賽、大創(chuàng)項(xiàng)目和科研課題的學(xué)生人數(shù)逐年攀升，更多學(xué)生在國(guó)家級(jí)和省級(jí)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)信息技術(shù)大賽等比賽和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目活動(dòng)中斬獲獎(jiǎng)項(xiàng)。產(chǎn)科教融合式發(fā)展進(jìn)入快車道，依托校、院多個(gè)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)基地，邀請(qǐng)多位業(yè)界導(dǎo)師進(jìn)入課堂就裝配式結(jié)構(gòu)體系、鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展新成就等主題進(jìn)行授課，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入壩道工程醫(yī)院、寶冶鋼構(gòu)等企業(yè)開展實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)活動(dòng)。各類實(shí)踐項(xiàng)目活動(dòng)的有序高效開展，將創(chuàng)新型人才的課內(nèi)課外培養(yǎng)有機(jī)關(guān)聯(lián)在一起。

四、結(jié)語(yǔ)

以新工科目標(biāo)導(dǎo)向教育思想為指引，面向國(guó)家倡議和地方產(chǎn)業(yè)需求，以卓越工程創(chuàng)新人才貫通式培養(yǎng)為方向推行項(xiàng)目制教學(xué)法，推動(dòng)了人才培養(yǎng)體系與項(xiàng)目實(shí)施、產(chǎn)業(yè)科研和價(jià)值塑造的深度結(jié)合。

第一，貫通了本碩階段“工程原理”“工程設(shè)計(jì)”“高等工程理論”等核心課程體系，創(chuàng)新“三段進(jìn)階”聯(lián)動(dòng)型課程體系，開發(fā)逐階深化、趨向綜合的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，推進(jìn)課程項(xiàng)目教學(xué)，助力學(xué)生在新工科思想指引下按照研究型學(xué)，挑戰(zhàn)式做的新范式進(jìn)行學(xué)習(xí)，建立了融通學(xué)術(shù)水平與實(shí)踐應(yīng)用能力的通道。

第二，協(xié)同發(fā)揮產(chǎn)教融合和科教融匯平臺(tái)的支撐和引領(lǐng)作用，創(chuàng)新“兩臺(tái)協(xié)同”產(chǎn)科教融合平臺(tái)，依托產(chǎn)研聯(lián)合培養(yǎng)基地拓寬項(xiàng)目制教學(xué)的學(xué)習(xí)平臺(tái)，結(jié)合課題組成員自主教科研項(xiàng)目指導(dǎo)項(xiàng)目設(shè)計(jì)和課題規(guī)劃，以豐富的實(shí)踐訓(xùn)練方式推動(dòng)環(huán)節(jié)、課題和競(jìng)賽等實(shí)踐類項(xiàng)目的實(shí)施，加大卓越工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)力度。

第三，結(jié)合國(guó)家和地方建筑產(chǎn)業(yè)重大發(fā)展需求，貫徹思政項(xiàng)目教學(xué)思想，創(chuàng)新“雙向互動(dòng)”師生共話思政機(jī)制，通過“教師說(shuō)思政”案例發(fā)揮示范帶動(dòng)作用，引導(dǎo)學(xué)生完成“學(xué)生說(shuō)思政”案例項(xiàng)目，構(gòu)建了創(chuàng)新能力培養(yǎng)與家國(guó)情懷塑造深度融合的思想育人機(jī)制，在拓寬卓越工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)路徑等方面發(fā)揮了積極作用。

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［9］ 劉文鍇.高校課程思政的基本內(nèi)涵、價(jià)值意蘊(yùn)與著力點(diǎn)［J］.華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2024，40（1）：41-45.

Practical Exploration of Project-Based Teaching in Cultivating

Excellent Engineering and Innovative Talents from the

Perspective of Emerging Engineering Education

WANG Hui， LI Changyong， ZHAO Yang， ZHAO Shunbo

（School of Civil Engineering and Transportation， North China University of Water

Resources and Electric Power， Zhengzhou 450045， China）

Abstract：" In order to implement the concept of student-centred object-oriented engineering education and explore the answer of the problems in cultivating outstanding engineering and innovative talents from the perspective of new engineering education， a systematic study was conducted on the formation path of an integrated undergraduate and graduate civil engineering education system centered around project-based teaching， using the cultivation of excellent and innovative talents in civil engineering as an example. The study shows that adhering to the project-based teaching as the core， breaking down the barriers between different stages of education and course categories can establish a bidirectional evaluation mechanism between student project groups and supervising teachers. This approach can positively contribute to advancing the integration of the cultivation system for excellent engineering and innovative talents with project implementation， industrial research， and value creation， and facilitating the transformation of engineering colleges towards “new” engineering education.

Key words：" emerging engineering education; project-based teaching; excellent engineering and innovative talents

（編輯：蔡洪濤）