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科教融合背景下高校名师工作室创设研究

2023-09-28许德章汪步云

大学教育 2023年11期
关键词:科教融合工作室工程教育

许德章 汪步云

[摘 要]创新性人才培养是科技自强自立的基础性工程,科教融合是培养学生科学精神和创造性思维的有效途径,也是创新人才培养模式改革的着力点。因受办学体制、治理结构、激励制度、资源条件等多重因素的制约,许多高校在科教融合教学实践中遇到了一些难以解决的问题。文章提出打造科教一体名师工作室,从创设科教融合新型教学组织的角度,探索有组织地开展科教融合人才培养的新模式。

[关键词]教学名师;工作室;工程教育;科教融合;科教一体

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2023)11-0077-05

“科学研究支撑高等教育,体现了教育思想和理念的创新,是高校创新人才培养的必由之路,也是我国高等教育强国建设的必然选择”[1]。科教融合是世界各国高水平大学长期坚持和遵循的一个重要核心理念。例如1988年,日本围绕科教融合理念,联合多个领域的研究机构创办了一所校名为“综合研究大学”的国立大学,实现科研资源直接转化为教育资源。在发展中国家,有远见的学者也大力倡导科教融合的理念。哈萨克斯坦学者提出产教和科教融合是促进高等教育发展的有效途径,分析了哈萨克斯坦高等教育在产教和科教融合方面存在的不足,尤其在认识上的不足[2]。为了适应后工业化时代知识经济社会的技术创新,俄罗斯联邦(Russian Federation)成立了托木斯克研究和教育综合体(Tomsk Research and Educational Complex),专注于科教和产教融合研究,推出一系列独特措施,于2013年发布联邦国家教育标准(Federal State Educational Standard)[3],在托木斯克理工大學(Tomsk Polytechnic University)、托木斯克州立大学(Tomsk State University)付诸实施,并在托木斯克地区建立了产教科教融合专门机构,成员包括6所州立大学研究机构、国际教育中心、俄罗斯科学院(Russian Academy of Sciences)西伯利亚分院等。

工程创新强调知识和方法的综合性[4]。中国工程教育模式主要侧重培养两类工程科技人才,分别为注重解决工程问题的专业技术型人才(技术工程师)和注重科研成果发表的基础研究型人才(工程科学家)[4]。党的二十大报告提出,要“坚持教育优先发展、科技自立自强”[5]。高校的使命在于将教育和创新有机结合,引领和推动社会发展,而工程创新是其改造传统工科教育的突破口和重要途径[4]。时代要求中国工程教育规模化地培养三种工程科技人才,一是在专业理论知识和技术实践基础上,懂得多专业知识交叉应用的技术创新型人才;二是能将理论、技术实践、创新设计能力相结合,突破跟踪状态,实现产品创新的产品创新型人才;三是具有商业经验、商业理论、管理理论和创业理论的创新创业型人才[4]。

科教融合理念代表着高等教育从封闭走向开放、从一元走向多元的发展趋势[6]。中国人民大学曲霞认为,本科生科研不是少数精英学生独享的课外学习机会,它应与大学生的课程学习有机整合,循序渐进地融入四年本科课程体系中,从而使所有学生都能在类似科研的学习过程中获得发展[7]。

在安徽省重大教研“机械类专业科教融合有效途径探索”项目的资助下,结合安徽工程大学科教融合的探索和实践,本文提出打造科教一体名师工作室,创设科教融合型教学组织的新思路,着力破解科教融合的机制体制障碍。

一、科教融合的主要模式和现实困境

“科教融合”大体有三方面内涵,一是将其作为一种人才培养模式和方法;二是将其作为一种教育理念、办学理念;三是将其作为一种教学模式。所谓“科教融合”教学模式是指以高素质、复合型、创新性人才培养为目标,以高校、科研院所和企业完备的软硬件设施与科研项目、技术升级改进为依托,以科研活动和教学活动的相互渗透融合为载体,以“做中学”为抓手,实现学生理论知识与实践能力同步提升的“寓教于研、寓研于学”的教学模式[8]。

世界范围内的科教融合模式主要有四种,第一种是最普遍的内生模式,在大学内建立实验室作为学生科研训练的平台;第二种是嵌入模式,将国家实验室建在大学周边,由大学托管,国家实验室与大学有着密切的合作关系,人员互聘;第三种是协同模式,发生在集中设立有综合性、实体性科研机构的国家,科研机构与大学合作培养学生,获取新生力量,其下属实验室是科教一体化的实施机构;第四种是延伸模式,科研机构设立研究生院,将科研资源转化为教育资源,研究生既是培养对象也是科技创新的生力军[9]。

目前,我国科教融合有并入模式、合并模式、合作模式等,多种模式并存。原齐鲁工业大学和原山东省科学院整合后,组建新的齐鲁工业大学,实行校院合一的管理体制[10-12],属于并入模式。中国科学院大学与中国科学院、中国科学技术大学与中国科学院、中国社会科学院大学与中国社会科学院等实行院所一体的运行机制[9][13],属于合二为一的组织架构和制度安排,科技融合效果理想。大连理工大学能源与动力学院与中科院工程热物理研究所共建吴仲华未来能源技术学院[14],属于合作模式。

然而,我国多数高等院校并不具备院所一体运行的条件和制度,通常只能在举办创新班、修订培养方案、更新课程内容、改进教学方法等方面引入科教融合人才培养的成分。如北京科技大学通过打造“理科实验班”“黄昆班”和“闵嗣鹤数学精英计划”三个特色品牌,开展创新人才培养教学改革[15];华北电力大学科技学院自动化专业通过修改培养方案、改革课程教学方法、改进课程考核方式,促进科教融合[16];长江大学许辉群以地球物理学科为例,在勘探地球物理教学案例中贯彻科教融合理念[17];北京科技大学邱宏开设科研实例课程[18];齐鲁工业大学赵金国从课堂教学设计角度探讨了影响科教融合效果的因素[19]。针对科教融合理念认同的问题,曲霞在全国范围内开展了大规模的问卷调查研究,结论为“高校教师作为‘学术人绝大多数认同科教融合理念,但受各种主客观因素限制,这一理念还未能很好地转化为实践动力”[20]。从创新班、培养方案、课程内容和教学方法等方面探索科教融合途径值得鼓励,但困难重重、碎片化特征明显。刘继安从动力机制和治理机制等方面详细分析了多数高校科教融合困境产生的原因,即科研机构和大学在组织特征上的差异,导致组织和个体层面存在的身份和价值认同问题,以及组织目标、运行机制、评价、文化差异的问题[9]。

二、院系层级组织存在的困难和应对措施

理论研究和教学实践表明,高校院系层级教学组织在开展科教融合活动时面临多方面困难,包括组织架构失配、制度障碍、资源不足、教师主动性不足等。在院系层级教学组织短期内无法克服组织架构失配和制度障碍的情形下,本文从丰富和充实名师工作室功能的角度,提出具有可操作性的应对措施。

(一)院系层级组织存在的主要困难

李茂国、张树辉和刘继安等分别从教学理念、治理结构、制度机制、师资队伍、培養模式、评价机制、教学资源等角度,研究和分析了我国高等院校在实施科教融合教学实践过程中面临的困难[8-9][13]。目前,我国高等院校普遍采用院系形态的组织架构,且短时间内难以改变,机制体制和制度障碍最终映射为院系层级教学组织在开展科教融合教学活动时出现的困难。

1. 教师积极性不高

目前,科教融合在我国大部分高校还处于探索和起步阶段,属于倡导和鼓励性教学活动,客观条件还不允许强制要求全部教师开展科教融合活动,也无法量化考核。因此,院系在开展科教融合实践过程中,缺少抓手,成效难以彰显。名师工作室可以凭借学术和教学团队带头人的高度学术自觉、学术威望与号召力,团结和带领“志同道合”的教师,有组织地开展科教融合活动。

2. 院系工作力度不足

院系行政工作千头万绪,难以持之以恒地集中精力专注于科教融合活动的策划和组织。名师工作室属于学术机构,任务相对单一。赋予名师工作室科教一体的功能,能够有效开展教学研究和研讨,能够集中精力开展科教融合活动的策划和组织活动。

3. 教学和科研资源难以高效利用

院系行政组织在资源配置中虽然占有主导权,但不直接占用和使用资源,导致教学和科研资源难以高效利用。大部分高校中,教学名师往往集学术和教学团队带头人于一身,其所负责的学术和教学团队通常占有院系大部分的场地、仪器、项目和经费等。

(二)应对措施

借助学术纽带的凝聚力,名师工作室成员能够形成学术和人才培养共同体,结合教研和科研项目研究、教学和科研成果产出、教学名师和教坛新秀培育等学术活动,组织和动员教师开展科教融合活动。在名师的带领下,随着科教融合教学实践的不断深化,教学内容将不断迭代完善,教学内容更新和教学方法创新等问题可以逐步解决。当名师工作室带头人和团队成员充分发挥能动性,挖掘校内外资源,协同创造条件,可以最大限度地克服资源不足的问题。

三、名师工作室的组织结构和职责定位

教学名师具备组织校内外科研和教学资源、凝聚和带领教师开展科教融合教学实践的独特条件。名师工作室人员由教学团队和科研团队构成,科研和教学基地由校内科研平台与企业实践基地组成(见图1)。因此,在名师工作室被赋予科教融合育人功能并充分发挥作用的条件下,具有破解体制机制和制度障碍的可行性。

名师工作日常的职责是组织教师开展科教融合教学研究,定期开展科教融合教学方法研讨;策划和制定科教融合实施计划;宣传和介绍科教融合实施方法和特色,遴选本科生和研究生进驻实验室,编入学术团队;指导和规范团队成员有效开展科教融合活动;定期向院系书面汇报科教融合成效。

科教融合和产教融合是我国工程教学改革和发展方向,学校负有领导责任,院系负有筹划和具体执行的责任。院系和名师工作室之间形成授权与被授权关系。院系主导制定科教融合实施方案、科教融合教学规范或指南等文件。在科教融合实施方案中明确科教融合的目标和任务、科教融合的领导体制,以及授权名师工作室承担科教融合教学任务的工作机制。在科教融合教学规范或指南中,规定教学名师的职权、团队成员的权力和义务、学生的权利和义务、科教融合遵循的教学规范和成效考核办法等。

四、安徽工程大学科教融合实践

(一)名师工作室的组建

基于“三跨”(跨院系、跨专业、跨学科)理念,名师工作室定位于集科学研究、成果转化、教学研究和人才培养实践于一体的学术共同体。图2表示名师工作室建立在科研平台上,由n个教学和学术团队组成。其中,教学团队和学术团队成员交叉混编,在团队带头人的带领下开展科学研究、成果转化、教学研究等。

2017年,安徽工程大学印发《关于公布2017年校级本科教学质量提升计划项目名单的通知》,组建安徽省卓越教学名师许德章名师工作室,如图3。

(二)名师工作室运的行机制

名师工作室属于学术组织,联系纽带主要依靠名师的学术影响力和个人威望,是以科研和人才培养任务为导向而建立的学术共同体,形成了较完善的运行机制。

其一,新成员融入。当新教师报到后,教学名师主动约谈新教师,深入了解其学术背景和专业特长,推荐和帮助其进入相应的科研平台,加入合适的学术团队和教学团队,选择助课任务和被助课的教师,帮助其尽快融入团队,“过”教学关和科研关。

其二,专题研讨。组织团队成员针对学术研究和人才培养中遇到的问题开展专题研讨,在深入交流和思考过程中相互启发、共同提高、统一思路、协调行动。

其三,专题培训。邀请校外专家来校开展专题讲座,资助和选派教师参加各类专题培训,帮助教师及时了解国内外人才培养和学术研究动态,掌握新技术在课程资源建设中的应用。

其四,帮扶和培养。在项目申报过程中,指导青年教师尽快确定研究方向,帮助青年教师选定课题,聘请校内外专家帮助其修改申报书和答辩PPT。

其五,经费支持。自2019年起,资助青年教师采购科研仪器和设备的经费超过了1300万元,教师人均支持经费20万元左右。在教学名师主导下,依据资源共享共用的原则,新添置的仪器设备发挥了巨大效用。

其六,多渠道举荐。利用名师担任学术和行业组织负责人的条件,以及在学术界和产业界的影响力,可推荐教师加入学术和行业组织,与企业联合申报科研项目,承接企业横向课题。目前,名师工作室绝大部分成员与2至3个企业建立了紧密的合作关系,每年从企业获得的横向科研经费人均超过10万元。

(三)科教融合活动

科教融合活动由五部分组成,形成了相互补充的实践体系。

其一,组建科技协会。在名师工作室倡导下,动员团队负责人牵头,基于“一专业、一品牌”的思路,协同教工党支部和学院团委建立了一系列学生科技协会,如机械创新协会、机器人协会、数字化设计协会、汽车发明协会、人工智能协会、电子发明协会等。科技协会采取学生自主管理的运作模式。在院系支持下,每个协会都有固定场地,并购置了必要的仪器设备和工具,能够常态化地开展创新创业活动。加入科技协会并实质性地开展创新创业活动的学生占在校生的三分之一。

其二,舉办科技竞赛。科技协会牵头组织学生参加一系列科技竞赛,品牌赛事包括“互联网+”大学生创新创业大赛、机械创新大赛、机器人应用大赛等20个赛项。赛事选题多数源于教师的科研项目或企业技术需求。多数比赛分校内集训、初赛、省赛和全国赛等环节,吸引许多在校学生参加。

其三,选拔学生进实验室。动员骨干教师担任本科生学业导师。在学业导师的动员和推荐下,有三分之一的在校学生陆续被选拔进驻科研平台,编入教师课题组,与教师、企业专家共同开展科研和技术开发。例如,安徽工程大学机械工程学院2022年在研纵向项目23项,总经费579万元;横向项目60项,总经费419万元;教师可支配科研经费约1200万元,容纳了约250名本科生进实验室,约占2022届本科生总数(594人)的42%。

其四,进企业。毕业设计尽可能地选择来源于科研或企业技术开发的课题。2023年,源于企业的毕业设计题目348个,占毕业设计题目总数的58.6%;源于教师科研项目的课题172个,占毕业设计题目总数的30%。

其五,进课堂。在教学名师的策划和指导下,召集教师开展科教融合教学方法研讨。鼓励教师在讲解知识点时,帮助学生建立科学研究的思维和方法;在讲解知识应用实例过程中,注重案例的选择,突出探究性;在布置课外作业时,注重推荐选读以科学探究为导向的经典文献。

五、结语

科教融合通过教学和科研资源的融通与聚合,培养学生发现问题、创造性解决问题的能力与科学素养。鉴于我国多数高校在开展科教融合教学实践过程中遇到的困难,本文提出打造科教一体名师工作室,有组织地开展科教融合实践,为同行提供借鉴和参考。

[ 参 考 文 献 ]

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[责任编辑:黄紧德]

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