新工科背景下地方高校环境工程专业内涵式建设路径探索
2023-11-01范行军纪文超蔡永兵孟凡德
范行军,纪文超,蔡永兵,孟凡德
(安徽科技学院 环境科学与工程系,安徽 凤阳 233100)
一、引言
当前世界正处于工业、经济体系的快速变革中,新兴产业与新兴经济体大量涌现,国家亟需具有引领未来行业发展的科技创新、产业创新的高素质工程领域人才,以提升国家综合实力与核心竞争力。党的二十大报告明确是提出“实施科教兴国战略,强化现代化建设人才支撑”,坚持“科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力”。在此背景下,我国高等教育作为人才培养与输出的主阵地被赋予了新的历史使命。虽然近些年我国高等教育得到迅速发展,毛入学率也在稳步增加并于2019年突破50%(见图1)[1],已从教育“大众化阶段”迈向了教育“普及化阶段”。然而当前的高等教育仍不能满足国家对于新型工程领域人才的需求。融入“新工科”建设思想,追求“以提高质量”为核心的“内涵式发展”模式已成为我国高等教育改革发展的重要举措。[2]新工科背景下内涵式发展赋能专业建设要求地方高校结合自身实际,抢抓区域产业环保需求升级的机遇,扬长避短,凸显地方特色内涵发展模式。环境工程专业作为一个多学科交叉融合的综合性学科,要求学生具备解决环境问题的实践能力,同时还应具备工程设计和施工的能力。新工科背景下,积极探索地方高校环境工程专业内涵式建设新路径,可以为地方高校提升办学水平、提高办学质量提供有益的参考。
图1 2010-2021年我国高等教育发展趋势
二、新工科背景下环境工程专业内涵式建设背景解析
(一)专业内涵式建设概念及认识
《中国教育改革和发展纲要》(1993 年)、《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010--2020 年)》(2010年)、党的十八大和十九大报告等从国家战略层面强调高等教育走“内涵式发展”道路。2018年,习近平总书记在视察北京大学时明确指出“走内涵式发展的道路是高等教育的必由之路”。自1993年首次提出“内涵式发展”概念以来,针对“内涵式发展”的相关研究论文共计4472篇,逐年分布如图2所示。其中2014和2018年出现两个明显的最高值,这与十八大和十九大明确“内涵式发展”高等教育发展战略息息相关。
图2 “内涵式发展”研究年度分布图
有关学者通过实践探索和理论研究,不断深化对“内涵式发展”的理解。有学者指出“内涵式发展是我国高等教育发展方式之一,指挖掘院校潜力,利用现有物质条件,调整自身结构、提升教学质量、实现教育的优质发展。”[3]潘懋元教授在2018年采访中指出“实现高等教育内涵式发展客观上要求我们在专业、课程和教学建设三方面下功夫。”[4]专业内涵式建设是深化高等教育改革和内涵式发展的落脚点。所谓“专业内涵式建设”是指“以全面提高专业教育教学质量为核心,优化专业建设中的各内部要素,形成适合专业自身发展的师资队伍、教学过程与模式、教学条件与环境、教学管理、学生发展等方面特色。”[5]专业内涵式建设可以摆脱以规模扩张的“外延式发展”的桎梏,实现以提高质量为核心的人才培养模式。
(二)新工科背景下地方高校专业内涵式建设必然性
《“十四五”时期教育强国推进工程实施方案》中明确提出“十四五”时期要“促进高等教育内涵发展的建设任务”。这就要求我国高等院校必须主动脱离对以盲目依靠学科专业数量增加和招生规模扩大的“外延式发展”模式,转向为依靠师资力量的提升、教学体系的优化、多维实践体系的构建等方式的旨在全力提升教育教学质量的“内涵式发展”模式。[6]地方高校作为我国高等教育的主力军,仍普遍存在办学特色不显著、师资力量薄弱、服务地方经济社会发展意识弱等方面问题。这些因素严重掣肘了国家“科教兴国”的战略部署。地方高校在国家高等教育发展迈向“普及化阶段”的历史时期,应积极采取推进内涵式发展模式,结合自身发展特点和区域经济社会发展特色,不断探索培养创新型人才的新道路,稳步提高办学水平、提升办学层次,为提升国家高等工程教育在国际高等教育格局中的竞争力做出贡献。在以新工科建设为“外”驱动力引领工程教育综合改革,推进以专业内涵式建设为“内”驱动力的工程教育发展模式,已经成为我国地方高校教育教学改革的战略选择,[3]也是立足“培养创新型高素质工程人才”培养目标的必然选择。
3.地方高校环境工程专业内涵式建设必要性
当前有些地方高校环境工程专业建设仍然固守外延式建设思路,不愿推行内涵式建设发展模式。追根溯源,阻碍环境工程专业内涵式建设的原因主要包括:(1)办学定位和目标顶层设计不明确,专业内涵建设难以立足;(2)立德树人理念落实不深入,缺失核心价值引领;(3)多元实践创新平台构建不完备,高质量创新人才无法得以历练;(4)德才兼备优质师资力量薄弱,高技能型人才培养和专业建设难以为继;(5)教学评价机制不完善,专业建设质量无法合理体现。这些因素会造成“人才培养—学生需求—企业需要”无法实现闭环,进而无法满足国家和人民对于创新环保工程人才的需要。打通此闭环,探索新出路是推进新工科建设,促进内涵式发展的关键。而环境工程专业作为综合学科,摆脱外延式发展模式,走内涵式建设道路,是实现地方高校环境工程专业跨越式发展的必选之路。新工科背景下,地方高校环境工程专业需充分发挥在区域社会经济发展中的环保科技支撑和人才培养作用,为国家生态文明建设、碳中和目标达成贡献智力和人才保障。
三、“新工科”引领环境工程专业“内涵式”建设路径探索
新工科建设过程中,地方高校环境工程专业建设应以完备的人才培养体系设计为“基”,以思政协同育人模式为“心”,以多元实践创新为“行”,以德才兼备优质师资为“力”,以多维教学效果评价为“质”,实现环境工程专业内涵式建设(见图3)。
图3 环境工程专业内涵式建设闭环模式
(一)优化人才培养顶层设计,筑内涵式建设之“基”
优化人才培养顶层设计是实现高校环境工程专业内涵式建设的重要前提。新工科建设过程中,人才培养的顶层设计应从如下几方面进行探索:(1)立足地方企业环保提档升级需求的培养目标的设计。环境工程专业应立足国家“生态文明建设”等环保战略,培养具备创新意识的应用型工程技术人才。对于地方高校,环境工程专业培养目标不仅要充分考虑学生对于工程技能的需求,更要聚焦区域城镇化和工业化发展过程中对于环保升级的需求。(2)坚持工程教育认证OBE理念的创新型人才培养方案的设计。OBE理念即“学生中心—成果导向—持续改进”有机联动体系。[2]事实上,内涵式建设、新工科建设、OBE理念均以培养高质量创新工程人才为目标,环境工程专业内涵建设应以OBE为基本参考制定完善的创新型人才培养方案。坚持创新环保人才培养核心地位,厘清学生对于工程教育实践能力的需求与服务地方特色产业和环保需要之间的关系,培养能够应对地方行业企业环保需求升级的新工科人才。(3)满足两“标准”兼顾产教融合的课程体系的设计。在专业教学质量国家标准和专业认证标准的两“标准”指导下,加强课程体系建设,以适应新工科建设对于专业发展的整体要求。[5,6]同时,为服务地方环保需求,环境工程专业课程体系在构建过程中应充分考虑地方政府、企业对于环保人才和技能的实际需求,选聘行业企业资深工程师和教授参与课程体系的设计。
(二)强化课程思政协同育人,塑内涵式建设之“心”
强化课程思政协同育人是实现专业内涵式建设的价值引领。党的十八大以来,生态文明建设已成为国家发展的战略部署,这也预示着国家对兼具环保专业素质和社会主义核心价值观的创新型环保工程人才的需求越发突出。“把思政教育贯穿人才培养全过程”已成为我国高等教育的现实需求。对于环境工程专业来说,将专业教育与思政教育融合起来,推进协同育人模式,是落实立德树人的关键途径之一。[7]主要实施途径包括:(1)专业“育人—育才”目标相统一。深刻认识国家发展对环境工程人才的新要求,立足地方高校办学层次和地域特色,融入社会主义核心价值观,制定“专业素质—课程思政”教育范式,达成“立德树人”教育任务。(2)专业课程思政课堂改革。深入挖掘专业课程中的思政元素,适时选取国家生态文明建设、“两山”理论、碳中和政策等,增强“课程思政”教育实效性,引领学生情感与价值观认同感,积极投身国家生态文明建设发展战略中。(3)思政实践课堂建设。新工科建设和内涵式建设要求环境工程专业注重对学生实践能力的培养,因此实践教学作为重要的课堂载体,亟需加强思政元素的融入方式探索和实践。高校教师可以通过实践活动提升学生对“生态文明和美丽中国”建设的具体认识,让学生主动践行社会主义核心价值观。
(三)打造多元实践创新平台,助内涵式建设之“行”
打造多元实践创新平台是实现环境工程专业内涵式建设的行动助力。新工科建设和专业内涵建设的目标是培养创新型工程人才,强化实践创新训练是发现创新型环保人才的重要方法。地方高校在打造环境工程专业多元实践创新平台中主要应该考虑:(1)实验实践教学平台。教学平台是学生进行实践训练的主阵地,地方高校应全力保障正常教学平台的建设,积极推进实践课堂教学模式改革,为学生提供更多的环境污染防治虚拟仿真项目、综合型项目训练的机会。实践教学项目应与教学平台有机联动,与时俱进修订实习、实践、实训项目,让学生能够感知和认识新形势新时代下的新型环境问题,并锻炼其解决复杂环境问题的技能。(2)科研创新共享平台。党的二十大报告提出“科教兴国战略”,而创新是第一动力。鼓励和指导学生参加创新创业项目、学科竞赛和导师科研项目,接触和认识国内外高新环保技术的发展方向和污染防治动向,打通“教学—科研”创新脉络,充分调动学生的主观创新意识。(3)校企协同育人平台。校企合作能够最大化地调动“高校—企业”教育资源的优化配置,助推地方高校环保人才质量的提升。[7]校企协同育人平台的建设运行有助于提高学生对于工程实践能力的锻炼,也有助于高校对于人才培养质量的检验,为提升办学水平和办学层次提供经验和参考。总的来说,多元实践创新平台就是为了实现“高等教育—人才培养—服务社会”链接的互通融合,达成对学生综合和创新实践能力培养的目标,从而坚定专业内涵式建设模式。
(四)培育德才兼备优质师资,强内涵式建设之“力”
培育德才兼备优质师资是实现环境工程专业内涵式建设的内在动力。培育德才兼备优质师资可以通过如下方式进行:(1)师德师风建设。《深化新时代教育评价改革总体方案》强调“坚持把师德师风作为第一标准”。高校应强化对教师的师德师风考核,可通过树立典型优秀模范供学习和参考;(2)专业素养和信息化工具运用能力。高等教育的一线工作者是教师,因此教师应具备夯实的专业知识,以达到授业传道解惑的功能作用。当前时代背景下,在线教育已成为高等教育不可或缺的教育平台,因此高校教师更应与时俱进学会信息化工具的应用。(3)工程实践能力。深化产教融合,是推进“双能型”师资建设,丰富高校教师实践能力的重要途径。与此同时深化产教融合,还能充分利用校内外实践教学资源,推动课程教学与生产实际的有效衔接,提升学生的实践操作能力。[7](4)课程思政能力。落实立德树人根本任务的主体是教师,只有高校教师的自身思政修养得到提升,才能引导学生树立正确的社会主义核心价值观。环境工程专业教师应主动关注国内国际环保发展,充分挖掘专业课程文化基因和价值范式,有效嫁接“环保问题—工程实践—学科前沿—课程思政”的教学体系,进而将德育贯穿整个教学活动。
(五)完善多维教学评价机制,夯内涵式建设之“质”
完善多维教学评价机制是实现环境工程专业内涵式建设的质量体现。环境工程专业内涵式建设的最终目标是培养高质量创新环保人才,可以基于工程教育认证OBE理念,以学生对专业学习目标达成度为标准,以持续改进为依托的良性循环,构建多维教学评价机制。(1)完善课堂教学目标达成度反馈机制。课堂教学的学习主体是学生,因此建立学生为中心的跟踪和评估体系至关重要,也是教学目标达成的重要反馈机制[8]。可以通过课堂教学、实验教学、课程考核等评估方式进行多方位、多阶段的反馈,确保学生能力和教学目标的达成。(2)完善以成果为导向的考核评价机制。课程考核应积极采用过程化考核方式,充分考虑平时学习活动、实验实践动手能力和综合考试成绩。[8]课堂教学过程中可利用在线信息化工具实时地进行考勤、提问、讨论、测验等,以及翻转课堂、过程性考核等方式组成平时成绩矩阵,通过设置环节比重计算平时成绩。其次,实验教学是实践能力培养的最重要环节,为创新实践活动提供不可或缺的基础,因此应加强对实验教学成效的评价。考试成绩是课程考核最主要的方式,应以学生为中心,以课程目标为导向,以达成度为依据,全面考察学生对“知识—素质—实践能力”掌握和认识。(3)完善以学生为中心的评教机制,促进持续改进良性循环。建立健全“学生评教—学生信息员评教—学院督导评教—学校督导评教”机制,全方位、多维度反馈“教师教学效果—学生学习效果—学生满意度”结果,促进教学质量的提升,为课程教学的持续改进提供重要依据。
四、结语
环境工程专业内涵式建设是新工科背景下实现跨越式发展的必然选择。地方高校应立足办学条件和区域特色,明确环境工程专业培养目标,努力对接国家生态文明建设总战略方向,从人才培养顶层设计、课程思政协同育人模式、多元实践创新平台、德才兼备优质师资、多维教学评价机制等方面进行探索和改革,开展环境工程专业内涵建设。以“新工科+内涵式”建设思路为导向,培养符合国家环保发展和需求,具备国际竞争力的高素质环保工程人才。