地方高水平大学新工科人才培养模式研究
2018-03-29石媛严愿萍
石媛 ,严愿萍
(1.南京工业大学高等教育发展研究院,江苏南京 211800;2.南京工业大学信息服务部,江苏南京 211800)
当前,信息技术、新能源、新材料、生物技术等重要领域呈现技术突破和交叉融合的新趋势,正在引发新一轮的产业革命。未来新兴产业和经济发展业态下呼唤的是创新能力优、工程实践能力强,且具有国际竞争力的高素质复合型的新工科人才。中国正努力由高等教育大国向强国稳步迈进,地方高水平大学处在新的历史机遇期,迫切需要培养大量新型工科科技人才,以满足我国在新发展形势下对人才的需求。
1 背景——新工科建设出台的必然性
1.1 经济发展需求与工程教育供给矛盾
当前,世界已进入新技术、新产业、新业态和新模式为特征的新经济时代。随着产业结构转型升级和新旧动能的转换,我国深入实施了“一带一路”倡议和“中国制造2025”“互联网+”等一系列重大战略,以提升我国硬实力和国际竞争力。
我国高等工程教育取得了规模第一、结构完备、质量提升等主要成就,但仍存在诸多掣肘:制造业大而不强、科技创新能力不足、关键核心技术缺失、高端人才匮乏。大多数高校仍采用一种模式、一条发展路径,遵循传统的精英教育模式培养学生。
1.2 学科发展的逻辑演变
学科一词来源已久,是知识分类的一种“标识”,也有权力的意蕴。从学科的演进历程来看,其呈现出高度分化又高度融合的路径,学科划分虽能保证整体学科知识体系的完整性,但也造成不同学科领域研究者的“领地保护”思维,降低跨学科、跨领域的内动力。
面对学科的高度融合,未来专业怎么专,业在何方,专业的知识体系应如何构建?学科的交叉催生新技术、新产业,进而可能催生新的学科或领域,未来的高校专业又该如何布局?
1.3 工科发展的趋势影响
科技的快速发展催生了一大批新兴学科,人类从“蒸汽机时代”“电气时代”“信息技术时代”走进初现端倪的第四次工业革命时代,即以3D 打印、物联网、新能源、互联网技术为主要代表的“智能制造时代”。现代工业时代要求更多的跨学科、跨专业的创新型、复合型、综合型人才,学科专业和内涵要求都发生了相应转变,复杂问题的解决与产业发展呼吁对现有学科知识体系进行改造。
1.4 新工科建设应运而生
全球新一轮产业革命风起云涌,中国工程教育革新势在必行。“新工科”建设,是伴随着新科技、新产品、新技术的发展而产生,是工程学科在新技术爆发下适应社会发展的产物,有全新的理念内涵、发展模式和路径。目前其研究领域集中于工程教育新内涵、跨学科知识体系的新结构、新工科人才培养新模式、教育质量保障体系等,其中以培养跨学科、创新型卓越工程人才,为未来提供智能和人力支撑为建设目标。
地方高水平大学应主动抢抓新工科的发展机会,以综合性思维为导向创新构建人才培养机制和跨学科知识体系,通过校企产学研机构和创新创业平台,提升学生科研实践能力和水平,培养更多适应新时代要求的多元化、复合型、创新型的卓越新工科人才。
2 现状——地方高水平大学新工科人才培养面临挑战
当前,社会对理论内涵、技术实践、多专业知识交叉复合型人才的需求尤为强烈,地方高水平大学恰逢新工科人才培养的机遇期,同时也给自身人才培养的理念、模式和机制带来了相应的考验和挑战。
2.1 传统专业分类束缚专业交叉融合
新工业时代,传统的专业划分对新兴技术人才的培养产生了很大束缚。我们要对培养目标、专业体系、教学过程和大学组织体系进行思索。新工科人才培养的根本要求是实践性、综合性和创新性,同时呼唤学生学习能力、适应环境能力、研究创新能力、创业意识,追求人才培养的多样化与个性化。但课程体系交叉较易,工程科技人才培养模式与过程深度融合却很难,大学学科组织桎梏亦难以突破。新工科的基本内涵是跨学科发展,然而目前学科之间壁垒分明,从而严重束缚了工程人才跨学科知识体系的构建。
2.2 工程学科教师评价体系亟须更新
学科导向、论文导向的科研考评体系,极大影响了工科教师课程教学和教材建设的积极性。这种传统评价标准无法适应新产业、新经济时代的新要求,难以实现培养兼具职业能力和人文素养的新工科人才的目标。新工科人才培养的内涵应在于学生的学习能力、适应环境能力与研究创新能力的综合性发展。目前的评价体系与这些人才培养目标不相配套,没有设置适宜的考核标准和方式方法。课程考核仍局限在知识考核的传统核心观念中,未能转为学生评价为牵引的创新理念。
2.3 人才培养质量监管出现藩篱
新工科是在新产业需求和国家转型发展战略背景下应运产生的,其内在的“市场导向”决定了新工科人才培养质量的监管体系与传统人才培养质量监管体系之间的不相适应性。传统的高校人才培养质量监管更多在专业知识获得成果上,以学校为主体,关注学生专业考试成绩、论文发表等;而“市场导向”为特色的新工科人才培养更多要求提升学生的科研实践水平、激发学生创新创业潜力,以培养更多适应未来科技发展和产业需求的高技术专业工科人才。
2.4 通识教育的作用被广泛忽视
根据当前工科类高校的课程抽样统计分析,基础课程和专业课程在总学分的占比高达70%~80%,而剩余的“势单力薄”的通识教育课程也往往呈现“中国特色”,以思想政治、体育学、心理健康、大学英语等公共必修通识课程为主,通识教育选修较少。很大原因在于很多工科院校把通识教育与素质教育画上等号。我们知道高校管理者只能解决课程结构等形式上的问题,但新工科最应解决的恰恰是教学内容和方法问题,这离不开专业教师的深度参与,若参与度不足则仍属于专业教育。
2.5 校企合作长效机制难以保障
目前地方高校主流的单主体的教育模式存在先天劣势,很难在短时间内满足适合跨专业、跨学科的复合型工程技术人才培养要求。工科学生长时间、规范、可操作性的工学交替实习模式受限,与各类企业专家长期合作教学难,授课效果欠佳。另外,地方高校本身创新动力不足,未能建立校企合作长效机制,给校企合作的人才培养提供稳定平台和资源支持,导致校企合作停留在纸本上,难以产生预期的化学反应,达不到校企合作双方共赢的局面。
3 对策——地方高水平大学新工科人才培养模式探索
智能化时代,世界各主要工业国家纷纷出台了工程教育改革的相关政策。美国、欧盟、德国、俄罗斯和日本分别提出以完善STEM 教育链条、数字化和智能化、创新创业、跨学科工程项目导向、开放式科技创新等方式引领工程教育变革。我国根据国际发展经验,结合自身发展具体实情,开启新工科人才培养模式探索。该文仅以地方高水平大学视角展开论述。
3.1 更新发展理念 构建新工科新范式
理论是实践的基础和支撑,树立新的发展理念,新工科才能尽快进入制度设计和人才培养实践阶段。如OBE成果导向教育理念、协调创新理念、以人为本理念、服务社会发展理念等。
地方高校要结合论证科学范式、技术范式、工程范式,摸索出一条新工科范式之路。贯穿这一主线,全方位对工程学科的专业构成、知识体系、教育体系、模式体系等进行改革。例如,可将工匠精神融入专业知识教学中,实现人文素养与工程技术的深度融合,达到培养家国情怀和国际竞争力兼备的新工科人才目标。
3.2 深化校企合作 提升协同育人内涵
地方高校要继续加大与创新型企业协同育人培养力度,多创建人才培养模式和平台,实现学生、教师和企业的三方协同,达到校企深度融合。以产学研合作为主要思路进行地方高校的传统教学模式改革,在专业教学与企业实践中寻找平衡点,建立高效共赢的校企合作模式;同时,加强师资队伍建设,通过创设新型研发机构、创新创业学院、产业化学院等平台,突破体制机制束缚,为不同院系、学科、专业交叉培养新工科人才提供平台保障。
3.3 认清自身特色 因地制宜创新模式
地方高校尤其是工科优势的地方高水平大学,应明确自身的办学特色和发展定位,面向区域产业需求,“有所为有所不为”,充分利用资源优势,主动作为,错位发展,特色提升。以新工科为抓手,全面审视各专业的社会适应性,提高人才对社会的匹配度和创新力;筹建新工科专业课程体系,质量评价体系,打造一批对接新兴产业的新课程、新平台;进行学科专业结构调整和跨学科建设,达到对传统专业转型升级的目的;实现新工科建设在其他学科专业的正迁移,衍生出最大效益,如大数据、人工智能、“互联网+”智慧教育新模式。
3.4 进行学科交叉 突破固有研究思维
地方高水平大学应紧跟国家重大战略需求,优化学科专业结构布局,研究工程学科与其他领域学科的交叉复合的可行性与推进路径。这方面,高校应利用工科研究领域的理论经验和思路,根据产业发展的新趋势和新要求探索新工科的内涵和外延;在此基础上,高校、企业、行业等要积极突破原有的学科研究思维桎梏,集思广益,共探新工科内在的跨学科融合发展特征,从教学、研发、生产、再创造等经济社会发展过程构建新工科跨学科发展新机制,推动技术的转型升级。
3.5 加强师资建设 保障教育培养质量
高校要从引进、开发、培养、使用、考核、激励、监管、退出等各个环节着手,完善工程教育师资建设机制,如采用兼职授课、柔性引进等方式,优先考虑具备国际工程教育认证或丰富工科实践的师资;把企业工程实践经历纳入工科教师考核评价机制,加强在职教师的工程实践能力培训,配套建立相关的校企协同平台,保障教师参与实际工程项目或进行成果转化等;建立多主体、全方位的监管体系,让学生、学校、企业、政府都能参与到监管制度中来,调动教师创新教育教学方法的主动性,从而打造包含专业、知识和素质在内的多维度、个性化的人才培养质量标准。
3.6 完善通识教育 提升工程人才素质
很多高校把通识教育和素质教育画等号,其实不然。根据布鲁姆、克瑞格等人的教育目标分类观点,新工科通识能力教育是以公共通识教育为基础、沟通工科大类教育与工科专业教育的融合产物。
因此,要真正实现新工科通识教育的目标,高校不仅要解决课程结构等形式问题,更要调动专业教师深度参与解决教学内容和方法问题的积极性。可通过推进课程内容重组,打造特色模块化课程,如跨学科选修、在线开放课程选修等,完善各类修读课程的学分的认定和置换机制,创设融入多学科机制、多教学环境的新型课程。并坚持以人为本的教学理念,以学习成效为优先考虑因素,建立渐进式的培养模式,创设具备独特优势的课程项目与资源。