“新工科”背景下基于工作过程导向的课程体系建设——以水利水电工程专业为例

韩 博

（沈阳工学院，113122，辽宁抚顺）

为进一步贴合工业科技变革，让教育更好地为产业服务，自2017 年2 月以来，教育部积极推进“新工科”建设，并发布了相关通知，积极推动“新工科”背景下的科技产业工程教育，助力中国高等教育的强国建设[1-3]。“新工科”教育下，相对于传统的工科人才而言，未来的新兴产业需要的是技能强、能合作、能创新、具有挑战力的高素质复合型新工科人才[4]。

工作过程导向是以系统的工作过程为参照，将知识集成于工作过程，以与工作情景相关的工作过程性知识为主，以陈述性知识为辅，传递能够直接指导实际工作的知识、经验、技能和相关理论[5]。“以工作过程为导向，以能力培养为目标” 构建专业教育体系，全面提升专业建设质量，满足新一轮科技产业革命对人才培养的需求，是实施新工科教育理念的重要模式之一[6]。

本文以沈阳工学院为例，进行“新工科”背景下以工作过程为导向的水利水电工程专业课程体系建设研究，为培养顺应时代要求的新工科应用型人才打下良好基础。

1 新工科背景下专业人才培养存在的问题

沈阳工学院是辽宁省唯一一所以培养水利水电工程专业应用型本科人才为目标的高校，该校的水利水电工程专业以立足沈抚、服务辽宁、辐射全国为发展目标，平均每年专业毕业生就业率达94%左右，其中60%以上在辽就业。通过对行业用人单位的走访及学生问卷调查总结得出，在“新工科”背景下目前该专业在人才培养上还存在以下问题需要解决。

（1）职业能力有待提升。近年来该专业一直以提升学生实践能力为培养目标大力组织进行课程改革，先后形成了项目教学示范课、百门重点建设课、校级一流建设课等，但在企业走访及调研中仍发现，学生在企业的实际职业能力还是有待提升，学生在工作中无法将所学知识做到综合应用，常出现知识割裂的现象，面对实际问题有时不知如何入手，所学专业课程知识在工作中的整体应用性差。

（2）新技术应用有待加强。随着我国经济的快速发展，各行各业在技术上都有了较大的发展和提高，水利行业亦是如此，目前行业上很多岗位均配合采用先进的技术手段进行工作，但在企业走访及调研中发现，这方面的教学配合度并不高，学生缺少对行业新技术新方法的了解。

基于以上问题的考虑，结合教育部对新工科发展的要求，水利水电工程专业考虑以“新工科”建设要求为指导，基于以工作过程为导向的思路进行专业课程体系设置，形成工程实践与专业学习相结合的人才培养模式，推动岗位职业教育与社会发展相适应。

2 新工科背景下专业人才培养目标

水利具有重要的战略资源保障作用，在向着现代化的方向发展，水利管理现代化、智慧水利建设应运而生[7]。为顺应时代发展，同时也为更好地向水利行业输送人才考虑，结合该校情况确定新工科背景下的水利水电工程专业人才培养目标为：培养适应地方社会经济发展需要，德智体美劳全面发展，掌握水利工程领域基本知识和基础原理，具有水利工程的勘测设计、施工组织及工程管理能力，能够在水利及相关领域从事规划、设计、施工、管理、检测等工作，“懂专业、技能强、能合作、善做事”的具有一定创新精神的高素质应用型人才。

3 以工作过程为导向的专业课程体系建设

水利水电工程专业是典型的工程类专业，行业需要毕业生具有较强的工程意识和较高的工程素质。传统的课程体系难以支撑这一要求，为了落实具有一定创新精神的高素质应用型人才的培养理念，分析先进教育理念和人才培养经验，确立了基于工作过程导向的课程体系构建思路，如图1 所示。

图1 以工作过程为导向的课程体系构建思路

按照图1 构建思路，以行业用人单位对人才的需求为构建基础，结合学校应用型人才培养的定位，通过对近年来水利专业学生就业岗位统计、企业用人单位走访调查及对目前水利工程建设发展人才需求等多方面分析，并结合应用型本科院校学生知识水平介于研究型本科教育与高等职业教育之间的特点，从行业的职业岗位出发，定位了该专业毕业生就业岗位群，以岗位群职业需求为导向，对传统学科体系结构予以解构，按照工作过程体系进行重构，对水利工程项目全周期建设过程进行系统排序——勘测、设计、施工、检测、管理，形成了水利水电工程专业“平台+模块化”课程体系。

“平台+模块化” 课程体系包括公共教育平台、通识教育平台、专业教育平台及创新创业平台等4 个平台，其中公共教育平台包括思政类模块和军事体育类模块，通识教育平台包括外国语言类模块、学科基础类模块和文化素质类模块，创新创业平台包括创新创业理论模块和创新创业实践模块，专业教育平台包括专业基础模块和专业模块，共计9 个模块。专业教育平台课程以水利工程项目全周期(勘测、设计、施工、检测、管理)建设过程进行设置，以工程制图与计算机绘图、工程测量、工程地质、工程制图与计算机绘图实训、工程测量实训、工程地质实训等支撑勘测能力的培养，以水力学、土力学与地基基础、结构力学、水文水资源、水工钢筋混凝土结构、水工建筑物、水利工程概预算、水工钢筋混凝土结构课程设计、水工建筑物课程设计、水利工程概预算课程设计、水资源课程设计等支撑设计能力的培养，以水利工程建设监理、水利工程施工、水利工程施工实训、综合实习等支撑施工能力的培养，以建筑材料、建筑工程质量检测技术、建筑材料检测实训、建筑工程质量检测技术实训等支撑检测能力的培养，以水工建筑物安全监测、工程安全与环境、工程管理与法规等支撑管理能力的培养。专业课程体系在水利工程项目全周期建设过程设置基础上引入水利前沿技术，增加BIM（建筑信息模型）理论课程，同时增设环境影响评价、地理信息系统、大数据导论与数据挖掘等选修课程，以提高学生的学科交叉度，丰富学生的知识储备，为学生就业拓宽路径。

基于工作过程导向的课程体系构建为水利专业应用技术型人才培养搭建了一个学习的总体框架，但具体实施还是要落实到具体课程教学中去[8]。在基于工作过程导向的专业课程体系建立的基础上，继续鼓励专业教师进行课程改革建设，真正意义上落实以工作过程为导向的教与学，教学设置以学生为主体、教师为主导，以工作过程组织课程的教与学，使教学过程既是学生的学习过程又是学生的工作过程[9]。通过设置同一范畴或同一参照系3 个以上的不同学习情境作为载体将学习领域的工作过程具体化，遵循“由简单到复杂、由浅到深、由师教到师评”的重复原则，既巩固和加深学生对知识的掌握，又实现了工作过程转化为学习过程和学习过程转化为工作过程的双向转化，使学生在学习理论知识的同时提高自己的技术技能，真正实现“学中做、做中学、工学结合、知行合一”的教学模式。让学生无论是在课程体系学习中还是在专业课程学习中，时刻以工作过程为学习思路进行学习和提升，并且鼓励教师在课程中引入行业新技术和新方法。例如水利工程施工课程，已将虚拟仿真实验系统引入课程中，让学生在课堂中通过虚拟仿真系统的模拟掌握工程施工全流程。新技术新方法的引入，不仅让学生拓宽了行业视野，同时也能够促进学生创新能力的提升，专业学生已经利用专业知识结合先进的BIM 技术参加国家及省级的BIM 大赛并取得成绩，真正实现学以致用，这也是新工科背景下教育意义的体现。

4 实践环节课程体系建设

在实践教学环节上构建了2 个模块、4 个层次的实践教学体系：专业基础模块+专业模块，以课程实验、校内实训、现场实习及企业实习4 个层次提升学生实践能力。专业与地方行业企事业单位建立校企合作关系，聘请企业教师参与课程实验及校内实训课程，为学生提供行业前沿知识及实践经验。定期带学生赴企业参加现场实习，让学生亲身体会行业现场工作过程及工作环境，在专业知识达到要求的情况下，送学生进入校企合作企业进行为期18 周的企业实习，实现专业知识与工作岗位要求的真正结合，同时提升学生的专业实践技能，为学生就业提供充分的实践保障。毕业设计环节聘请企业人员共同参与指导，为学生提供最为直接的行业实战经验。

5 结语

“新工科”建设与培养下的学生应具有较高的实践能力和创新能力，这与应用型本科人才培养的要求相一致，目的是培养出更多符合社会需要的高素质人才，鉴于应用型本科教育学习内容是工作岗位中所涉及的任务、知识、技能等的特点，在培养学生的教学实践过程中，构建基于工作过程导向的课程体系，以工作过程为导向，推动学生职业岗位能力的提升，启用全新的课程体系和授课方式，以培养“新工科”背景下“懂专业、技能强、能合作、善做事”的高素质应用型人才。