中国海洋大学：新工科背景下的专业建设改革与实践
随着海洋强国建设的迅速推进，海洋领域急需大量具备创新创业精神和实践能力的新工科“双创”人才，但目前涉海高校在教学内容上普遍偏向传统、经典和基础知识学习，学习内容更新较慢，由此催生了微专业建设需求。在新工科背景下，在传统工科专业建设的基础上，有效利用“微专业”的特征，在人才培养上填补高校与社会之间的间隙，使学生接受个性化的新工科教育，培养适应新时代要求的新工科人才，是目前高校工科教育亟须解决的重要问题。
自2019年起，中国海洋大学创新教育实践中心启动了基于真实问题的跨学科项目式团队学习的新工科微专业建设，针对传统工科教育在学生就业、创业能力培养上的不足，围绕新工科海洋工程装备、新工科创新创业这两个方向，在水下机器人、海岸工程、海洋能开发利用等方面，让学生置身跨学科团队的生态中，在真实问题的项目牵引下个性化选修相关课程，完善自己的知识、技能和素质体系，以适应海洋新工科对创新能力培养的特殊需求。
——以挑战性的新工科真实“双创”项目牵引微专业学习过程
微专业不采用以课程体系为主线的培养模式，而是在“双创”项目牵引下完成整个微专业学习，这可以有效规避以课程为主的传统培养模式的不足，从而有效激发学生的学习兴趣和探索能力，培养学生具备团队合作意识和运用多学科方法解决问题的能力。
在这一人才培养模式下，设置合适的项目至关重要，要保证项目有一定深度和广度，需要跨学科、跨专业组队才能完成，要能牵引学生自主学习未知的知识和技能。项目若要具备新工科的基本特征，首先是新项目（内容上有创新性），学生不能直接找到现成的解决方案，需要进行技术原理的创新实验或商业模型验证、探索才能实现；其次，项目要解决实际问题（结果上有价值性），这样项目才有可能进行成果转化或创业孵化；最后，项目必须难度适中（过程上有可行性），学生团队能够完成并达到育人目的。
“双创”项目源自创新教育实践中心设置的各类引导专项，“创新引导专项”主要是学生兴趣驱动和教师在科研中的奇思妙想；“行业引导专项”主要来源于行业企业的需求，如海信、海尔、澳柯玛等企业的智能装备产品需求，深之蓝、好当家等涉海企业以及海军对海洋工程装备的需求；“技术转移引导专项”主要来源于国际前沿技术、高校科研成果、师生共创项目的技术转移转化需求。这些项目基本满足了新工科海洋装备和新工科创新创业两个微专业方向的项目需求，用真项目锻炼学生的真本领。
——构建高阶的课程体系满足学生对新工科共性和个性化的学习需求
微专业的修读内容包括1门思维方法必修课（2学分），2门个性化选修课（4学分），1门“教中学”分享课程（2学分），1项SRDP大创项目或竞赛（8学分）和1项新工科项目（8学分），共24个学分。微专业的学生可以通过在线课程平台根据“双创”项目需要选择学习课程，例如优达学城上的“机器学习工程师”“前端工程师”，网易云课堂上的“深度学习工程师”等人工智能、机器学习、无人驾驶车、移动开发、数据分析、技术开发、产品运营等优质课程。此外，创新教育实践中心还针对学生需求，开设不同层面和方面的课程形成体系，支撑学生对新工科共性和个性化的发展，完成微专业学习。
思维方法学习
学生在开展专业创新时，常常在底层逻辑、思维模式和方法论上存在不足，在自主学习和创新实践时无从下手。针对上述问题，创新教育实践中心重点建设了“价值主张、设计思维与科技创新”课程，教学上以案例教学、课堂讨论、课上练习、课后作业等实践环节为主。由于微专业的学生都有自己的项目，所以他们可以把创新思维和方法与实际项目相结合，综合运用所学知识、技能并探索未知领域，为社会创造价值。
比如，“硅谷创新方法”课综合硅谷的发展历史、时代特征、重要人物、信息技术、创新文化、创新特质等内容，讲授被称为“硅谷创新灵魂”的“创新五法则”。以案例式教学为主，采用校内外专家联合授课的方式，通过CEO/CTO/CFO的角色扮演，“蓝帽子”“红帽子”“眼镜”等互动教学模式，为科技成果转化助力。
而“创践—大学生创新创业实务”以线上慕课和线下私董会的形式从创业启蒙、创业意愿、创业机会、创业转化和创业管理几个方面帮助学生了解创业，明晰创新与创业的关系，提升学生的创新意识和创业能力，引导学生理性创业，学会在本职岗位上用创业精神经营自己的事业。
创新实践课程
针对非传统工科对机电产品陌生以及低年级新生缺少对机电产品的认知和实践等问题，开设了“机械电子创新设计实践”课，提炼机电专业的最小子集构成课程核心内容，由学生亲自动手实践，通过“做中学”形成自己对工科的基本认知，方便后续开展跨学科合作。
“海洋航行器设计与实践”则面向海洋工程装备的微专业学生，针对学生创意不足的问题，在教学内容上安排了海洋科幻部分，学生不仅要学习前沿海洋科技，还要掌握海洋现象和规律，提交海洋硬科幻的绘本作品。此外，针对学生涉水技能不足的问题，还设置了航行器的制作实践内容，并通过竞赛的形式激发学生的学习热情，为学生参加海洋科技创新实践奠定基础。
新工科课程
“高级驾驶辅助系统ADAS入门实践”“高级驾驶辅助系统ADAS创新工程”，这两门是与戴尔集团合作的教育部产学合作协同育人项目课程，采用戴尔集团提供的智能小车平台，通过看车、造车、开车、写车、算车、玩车、赛车和谈车，由浅入深，逐层进阶，引导学生了解智能驾驶的架构、学会人工智能深度学习的模型、训练和调优方法。
“智能设备界面及应用开发”和“深度学习”则是与慧科教育集团合作的教育部产学合作协同育人项目课程，采用PBL教学方式，依托高校邦在线教学平台，面向人工智能等领域新兴信息技术研发课程，建设面向真实问题的行业实训案例库，着力解决教学过程中学生缺乏场景、实战技能训练不足的问题，让学生学会自主建构知识体系。
知识创新分享课程
创新分享课程是基于“教中学”的新型翻转式课程，要求学生将项目实践中的心得和收获的新知识，准确地传递给后续项目团队，积极分享自己的新知识，让学生通过“教中学”更好地掌握新知识、新技术。
自学校微专业建设以来，项目创新成果和人才培养都收获颇丰，自主推荐的省级、国家级创新训练计划项目立项率达100%，学生参加创新创业和科技竞赛获国家级奖项10余项、多个新工科项目具有自主知识产权并开始落地孵化。
（作者简介：宋大雷，中国海洋大学创新教育实践中心主任，教授。）
作者：宋大雷
编辑：扈美辰
审核：王骄
