在全面推进新时期工程教育改革和发展过程中，新工科为工程教育提供了一种全新的视角。高等教育教材建设是对国家意识形态战略的具体实践，是高等教育政治论和认识论的客观体现。从教学资源历来都在推动和支撑着人才培养改革的角度来审视，教材是促进或阻碍教育改革最为活跃且关键的要素。传统的教材建设已不能适应新工科人才培养的需要，在建设理念、模式和实践路径等方面都亟待进行改革与实践。
一、新工科教材建设需要突出的理念
（一）体现立德树人
习近平总书记在全国高校思想政治工作会议重要讲话中强调，要把立德树人作为人才培养的中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人。作为体现国家意志的教材建设，作为保障新工科教育教学改革的核心教学资源，围绕培育学生形成正确的社会主义核心价值观，教材在功能、内容和教学方法等方面都是体现立德树人理念的关键建设要素。在教材的功能方面，新工科教育改革中的教材建设首先肩负立德树人的根本任务，突出其思想政治育人功能，对学生思想品德的培养是教材的灵魂。教材在这里所体现的“功能”不仅是教材所担负的人类经验传承或培养学生学会学习的功能，更是教学生学会做人的功能。在教材的内容方面，教材在传递、教授学生知识、技能的同时，其内容需要隐含对学生进行一系列的思想品德教育，比如诚实守信、关爱他人等；包含着对学生进行理想、道德、情操和辩证唯物主义观点的潜教育；包含着引导与培养学生不断提高科学素养，进而使学生在获得知识和经验的同时，也获得某种情感和价值观。在教学方法方面，把专业知识与社会主义核心价值观融合起来，强调专业知识对于维护国家安全、实现国家发展的支撑作用，强调社会主义核心价值观对于人才成长的导向作用，把二者融合起来，才能使培养的人才既红又专。
（二）秉承通识教育
人才培养的“人才”，从人才的内涵特质来审视，可以将“人才”拆分为“人”和“才”两个方面，实现两个方面的培养，其对“人”的培养是通过通识教育来“育”，而对“才”的培养是通过专业教育来“教”。人们历来都讲“人才”，而且“人”先于“才”，无论是新工科、新医科，还是新农科、新文科，实施通识教育是应有的遵从，实施通识教育也是任何一种人才培养模式都需要坚守的基本架构。从人才培养模式的培养理念、专业的凸显程度、课程体系规划方案、隐性课程教学形式、教学管理及运行机制、教育评价方式等维度谛视新工科教育改革视界下的教材建设，需要教材发挥“孕育”人的作用，教材应是一种在新工科背景下实施人文教育的知识载体。包信和院士认为，新工科应该是科学、人文、工程，包括复合型、综合性人才的培养。包院士说：“复旦大学把大类基础课全摆在一个平台上做通识教育，就是文科读理科，理科读文科，最后培养的就是文理相通、中外并蓄，希望对价值观有一个培养。要做新型工科教育，没有这些前期的通识教育，是做不下去的。”在密歇根大学来看，通识教育是一种更有效的专业教育，是一种使人持续发展的教育，在本科培养阶段，密歇根大学给学生留有足够的时间考虑选择专业，注重通识教育，淡化专业教育。
（三）反映大工程观
习近平总书记强调，“我国高等教育发展方向要同我国发展的现实目标和未来方向紧密联系在一起”。当今实施新工科工程教育改革，其目标是使所培养的人才能够服务国家创新驱动发展、“一带一路”“中国制造2025”“互联网+”等重大战略。实施上述战略，用工程哲学来衡量所培养人才的能力，应具有很好把握和处理什么能做、什么不能做和应该怎样做的本领。用科学发展观审视对一个重大工程的实施，需要考虑其生态价值、社会价值、经济价值和艺术价值。从工程实践项目的可持续发展着眼，不能仅思量其眼前利益，更应探求其长远利益和历史价值。培养具备上述特质的创新型工程人才，要求我们的人才培养在培养理念、培养模式、教学资源建设和保障机制等方面落实大工程观。工程教育改革要树立“大工程观”理念。新工科“大工程观”理念所培养的人才应具有学科交叉融合、创新潜质好、工程实践能力强、具备国际视野等特质，显然，过去传统意义上的工程教育模式很难实现这样的教育目的。国外一流大学正逐步推行以培养学生科研能力、探索精神为重要教学目标的教材。而教材作为体现“大工程观”培养理念、培养模式、教学内容的教学资源，教材建设应以培养学生具有良好工程伦理、丰富科学知识、博大人文情怀，系统思维能力以及与时俱进的创新精神、创造品格和创新能力为内涵，将尊重学生作为其价值归宿。
二、新工科教材的人才培养价值诉求
（一）培养大学生社会主义核心价值观，体现目的性
新工科教育改革中的教材建设，应宣扬爱国主义，弘扬民族文化，反映时代特色，准确地阐述新工科教育改革中教材建设的基本理论、概念，分析解决现实中理论和具体工程问题的方法。以凝聚人心、完善人格、开发人力、培育人才、造福人民为目标，使学生不仅具有解决我国经济发展结构调整、转型升级攻坚期工程问题的专业知识、技术能力，还应具有高尚道德情操、全球视野、人文精神和创新能力。同时，从社会意识形态角度考量，新工科教材建设应有伦理学相关理论的支撑。把相关伦理学的理论知识渗入新工科教材之中，使学生通过新工科教材的学习，养成良好的伦理道德，体现在为社会、为国家、为人民、为人类而奋斗的行为上。在现实条件下，重点培养大学生的社会主义核心价值观，使学生把社会主义核心价值观转化为具体的人生追求，落实在具体行动上。
（二）保障大学生接受持续发展教育，体现开放性
从保障大学生可接受持续发展教育的视角看，符合新工科教育改革的教材建设，首先要能够支撑构建符合多元化、创新型工程技术人才成长所应具备的人才培养体系；其次是遵循高等教育客观规律，立足“全人教育”，能够支撑实施通识教育；第三是从时下支持我国经济发展结构调整和转型升级，同时面向未来，尤其是需要着眼于现有技术的进一步发展，或者是颠覆性技术的产生，能够培养学生拥有更强的综合能力；第四是聚焦于互联网革命、新技术发展、制造业升级等时代特征，使教材建设更好地服务国家重大发展战略需求；第五是教材的体系和内容能够推进教学管理制度体系的不断优新工科教育改革视界下的教材建设思考化，通过教材建设为学生铺设跨学科选课、自如选择专业、调整学业年限等制度通道，解决管理制度空间对学生可持续发展的约束问题。
（三）支撑构建新工科课程体系，体现中介性
教材作为重要的基础教学资源，始终是课程建设的核心。教材建设推动新工科课程建设需做到几个方面，首先，有利于推动基础教育，兼顾拓宽口径。支持建立科学教育和素质教育并重的基础课程平台，着重培养学生的知识、能力和素养。其次，有利于尊重个性选择，实施多元培养。支持丰富课程资源，设计多元化课程体系，尊重学生的个性化选择，为学生提供自主选择课程模块和发展路径的机会；第三，有利于加强实践教学，培养创新精神。教材通过设置各种类型的科研训练和实验实践教学，提升学生的工程实践能力；第四，有利于推进国际交流，拓宽国际视野。通过支持引入国际先进教学理念和教学体系，建设系列化英语授课课程，增强学生在专业领域开展国际交流的能力。
（四）引导学生主动实践，体现“以生为本”
新工科教材应以学生为中心，教材的体系结构应体现学生在知识获得与创新实践过程中的主体地位，教材内容的组织要给学生提供一种学习方法，使学生完成知识的建构与完善。新工科教材应尽量从学生熟知的工程具体问题出发，从学生生活实际中常见的问题出发，努力增加生活化，减少记忆性，增加个别化，减少统一性，使教材的内容充分体现现实性和牵引性，引导学生把解决熟知、常见的科学问题与新知识学习紧密结合起来。教材应根据学生的认知发展水平，通过设计不同层次且具有思考价值，能引发问题的情景或案例，引发学生的认知冲突，调动学生思维的积极性和主动性。教材中多设计一些创新实验，多提出一些创新性问题，引导学生自己动手设计解决问题的创新方案，使学生带着激情和兴趣力求解决问题，在实践中获得创新的体验或经验，在创新的学习过程中对知识进行深度应用、体会和重构，从而培养学生的创新意识，提升创新实践能力。
（五）培植“大工程观”，体现“绿色工程教育”
“大工程观”教育理念追求与工程相关联的要素之间在发展过程中的“和谐共促”，旨在培养学生在工程设计、实施和跟踪改进过程中，始终坚持将以人为本和保护环境放在认识和行动的首位。“大工程观”理念需要体现“统筹兼顾”，旨在培养学生立足成就能力，学习掌握广博的知识，用丰富的学科知识来解决学科之间界限越来越模糊的工程实际问题，并努力形成新方向、创造新成果。“大工程观”理念强调“注重实践”，旨在培养学生遵循教育的实践属性，深入工程一线解决具体问题，体现学以致用，体现实践出真知。“大工程观”理念突出“综合素养”，旨在希冀大学生不仅要具有丰富的学科知识和解决工程实际问题的专业能力，更应养成正确的世界观、人生观和价值观，为持续奉献祖国、服务社会形成不竭动力。新工科教育改革还强调“绿色工程教育”，在教材建设中具体体现为：教材在传授知识的过程中要倡导绿色环保理念，引导学生正确处理好人与自然的关系，在解决工程实际问题的过程中要尊重自然规律。
三、新工科教材需要反映的主体内容
（一）反映通识教育知识体系
通识教育改革成为近年来高等教育改革的重点和热点，然而支撑我国高等教育人才培养实施通识教育的教材建设体系尚未形成，服务于新工科教育改革的通识教育教材建设更处于起步探索阶段。支撑新工科背景下实施通识教育的教材，其建设内容有四个方面：首先，教材内容在体现对学生工程能力培养的同时，更需要向“科学+人文+工程+其他”方向拓展，通过“传统工科教材内容+”的方式，重构专业教育与通识教育有机结合的知识体系，搭建“全人教育”知识结构。其次，教材的结构布局既要体现点线面的知识系统性，又要体现知识点的跳跃性，既要体现各章节的相对独立，又要体现重点知识的前后衔接。第三，教材的体例设计以明确的教学主线为牵引，以问题导向的形式开篇布局，以学生为中心，让教材成为他们可以“对话”的素材，从而引导学生沿着教材设计的知识逐步走向深入。第四，教材编写风格还应体现生活化、趣味化、通俗化、简约化、图表化、故事、案例化等特征。
（二）反映学科专业交叉融合
现代工程学科之间体现的是交叉融合，知识间相互贯通，这种以综合性为主的学科之间的交叉融合也体现在人才培养上，未来的人才要求不仅在某一领域具有较高的造诣，同时还得懂得经济、社会和管理，兼具良好的人文素养，体现交叉融合的人才特质，以期运用所学知识解决复杂工程领域的问题，实现这样的人才培养目标，新工科教材需要设计和构建学科交叉融合的内容体系。为此，新工科的教材内容不仅体现本学科的知识，还要把相关学科的先进理论、前沿科研成果吸纳到教材中来，教材的编排应体现学科间的相互渗透和知识的再生，教材内容的阐述应多用启发性语言来表达，实现教材内容成熟与创新的有机统一，使学生通过学习教材，体会到工程知识的综合性和学科之间的关联性，从而培养学生系统思考的能力和整合不同学科之间观点的能力，培养学生发散性思维能力和全面认识问题、解决问题的能力。教材要着力凸显交叉学科边界模糊领域学术上的各种争鸣观点，为学生可能提出不同结论、观点留出思考和讨论的空间，为修正与创新已有理论和观点提供机会和条件，从而培养学生形成多维学术视野，以及比较、鉴别和选择等理性能力。
（三）反映以学生为认知主体
个性化是人才培养须遵循的基本要求，工程教育培养学生的个性化思维和个性化学习，要考虑学生之间的差异，在人才培养中体现差异化发展，给学生提供充分的机会去学习，以达成学习的目的。
为此，新工科教育改革的教材内容设计首先要突出对学生兴趣的培养，激发其好奇心和求知欲，教给学生学习的方法，体验学习的过程，引导学生在学习的过程中密切结合工程实际和社会需求，建构和完善自己的知识结构，使学生通过体验学习的过程激发其学习兴趣和创新思维，从而培养学生创新性解决问题的能力和探究发散能力。其次，新工科教材更应关注学生情感、技能和价值观的发展，不仅要拓展学生多样化的学习发展方向，而且还要为学生的学习提供多样化的信息。多媒体教材、网络教材、数字化课程的开发就是实现信息来源的多渠道、多层次、多形式，支持学生个性化学习和自主多元发展的有效途径。再次，现代信息技术支撑和推动的现代教学方法，是学生、教师、教材以及环境之间的互动，是学生积极主动学习、参与和体验的过程，所以教材要表明学习不只为了求得正确的结果，允许有各种思维方式的存在，允许形成开放的学习结果，这就要求作为学生学习基本知识源的教材，既要为学生提供认识的主要对象，又要以学生的全面发展为目标，包含促进学生积极学习活动的事例、生活经验，以及学习体验本身，从而促进学生个性化学习。
四、新工科教材建设的实践路径选择
（一）打造校企深度融合教材建设共同体
目前企业的新技术、新工艺很少出现在高校的教材中，教材建设未能适应科学技术飞速发展的形势，未能满足新兴工业技术发展和再创新的需要，尤其是专业课教材的知识体系滞后于产业技术的发展。新工科教育改革需要校企深度融合，深入推进产学合作、产教融合、科教协同，通过校企联合制定建材建设规划、共同编写与开发教材、共建机制保障优秀教材在高校课堂和企业实训实习教学过程中的使用，以及推进高校和企业共建“双师型”教师培养培训基地，增强工科教师现场工程经验，通过多种途径来打造共商、共建、共享的新工科教材建设共同体。新工科教材改革要围绕新工科人才所需的能力结构和知识体系，以工程场景的形式组织教材内容，体现实践性、设计性、创新性，工程场景要来自于一线，尤其是实验和实训课教材要把工程实践中的经典案例纳入进来，企业应组织反映目前企业的新技术、新工艺，反映新兴工业技术发展和再创新的需要，学生通过教材设计的工程场景，更好地理解理论在实践中的应用。
（二）依据高校类型实施分类特色化建设
全面推进新时期工程教育改革创新，加快推进我国从工程教育大国走向工程教育强国，应促进工科院校、综合大学、地方高校分类发展，这三类大学作为实施工程教育改革的主体高校，其教材建设应积极探索分类改革与实践。
工科院校要以工程领域技术创新为主，促进产业转型升级。为此，工科院校的教材建设应体现教材的综合性，教材内容的安排要体现学科间的交叉融合，前沿的理论、先进的理念和科研成果在教材中均应有所体现，教材所体现的知识应具有繁殖力和迁移力，引发学术争鸣，培养学生的个性化思维。
综合大学利用多学科优势催生交叉学科，特别是大力发展以理科为基础的有应用前景的新兴学科，培养科学基础厚、工程能力强、综合素质高，能够掌握我国未来技术和产业发展主动权的人才。因此，综合性大学教材建设，要以知识点为单元建立信息资源库，体现教材的实践性，在叙述理论的同时，更多地阐述理论在实践中的应用，使理论在学生解决问题过程中能够学以致用。
很多科学技术都是在应用中产生的，地方高校以培养技能型和应用型人才为主，紧抓社会需求，专攻知识的转化与应用，相应的教材需要突出应用性和技能性，围绕工程实践和技能应用设计教材的知识结构，以案例的形式展现教材的内容，从而培养学生解决工程实际问题的能力。
（三）推进“互联网+”的教材建设改革
以互联网为核心，在推动着新一轮科技和产业革命的同时，也在推动着工程教育改革中包括教材的教学资源建设。在“互联网+”环境下，信息技术的发展将深刻地融入教材建设，改变教材的形态，演绎并丰富教材建设的理念、方法、模式、评价，以及新形态教材的教学应用。新工科教育改革应该更加充分运用互联网技术新业态，加强数字化教材建设，实现优质资源共享。
数字课程是将传统教材出版向课程出版拓展形成的全新出版模式，它将教学内容、教学活动和教学环境进行有机结合，突破传统教材出版在内容和呈现形式上的限制。数字课程中需设置教学视频、演示文档、重点难点详解、动画、习题、参考文献等丰富的自主学习资源，对学习数字资源的数量、质量，甚至学习流程均可进行详细设计和具体要求。数字课程甚至还可完全作为参考资料，供不同专业、不同知识背景的学习者根据自身需求自主学习使用。尤其是新兴工科专业，如人工智能、智能制造、机器人、云计算等新专业，系统化的教材建设属起步时期，不仅需要大力加强，更需要以“互联网+”的理念实践数字课程等教材建设改革。
数字课程与传统教材相比，其优点是具有丰富的内容呈现方式、可以开展实际的教学活动、能够支撑形成性评价。数字课程这一创新的出版模式使得优质在线课程建设成果也能够像传统教材一样，得到数字知识产权的保护。可以预见，在“互联网+”背景下的教学资源建设，一批优秀数字课程，以及数字课程多种多样的教学与学习应用，必将进一步推动教学改革，进一步改革传统教材建设的形态。（2019年第10期 作者系西北工业大学教学研究与教师发展中心研究员，博士，主要从事高等教育管理、教学资源建设研究。）
