APP下载

多主体协同发展的新工科创新型人才培养相关问题思考

2023-04-15胡秀建张超谢奕晨王继林唐淑萍

高教学刊 2023年10期
关键词:工科课程体系协同

胡秀建,张超,谢奕晨,王继林,唐淑萍

(1.亳州学院 电子与信息工程系,安徽 亳州 236800;2.宿迁学院 信息工程学院,江苏 宿迁 223800)

经过多年的新工科建设实践,我国新工科教育改革成果卓有成效,推动了新工科的多样化发展。新形势下新工科教育改革的再深化、再拓展,需要完善和创新产教融合协同育人机制,协调和整合多主体的教育创新资源,打造集“产”“学”“研”“用”“创”等功能于一体的育人平台,创建科研创新平台,立项成立一批现代产业学院,培育建设一批未来技术学院等,并总结出可借鉴、可移植、可推广的新工科人才培养模式和办学经验,引领人才培养质量以及评价标准与国际接轨,推进与国际组织和专业机构的教育交流合作[1-2]。新工科建设的内涵和特征使得新工科专业课程体系改革和课程建设相对其他专业而言难度更大[3]。根据教育部指导思想,各高校要坚持分类发展和特色办学,进一步明确高校自身办学定位、精确把握问题的主要矛盾、解决改革过程中的关键问题及创新解决问题的方式方法以培养出满足市场需求的创新型人才。

新工科人才培养的改革与实践是顺应《中国教育现代化2035》及其实施方案的要求将工程教育改革落到实处的重要实践,是一项全局的、系统的、复杂的任务。新态势下深化新工科教育改革应立足创新型人才培养的主要任务,以人才的创新能力和社会适应能力为办学的价值取向,综合考虑影响教育改革的各种因素,进一步深化教育教学改革和制度建设,统筹多主体发展需求,促进多主体间协同发展。

一 新工科教育改革的新要求

新经济、新业态视域下新的行业层出不穷[4]。扎实过硬的基本功、敏锐的创新意识、快速的适应能力与学习能力是企业对未来人才需求的重点。从岗位的需求出发,培养高素质应用型、复合型、创新型人才[5],需要创新教育管理制度和教学方法,协同构建学科交叉课程体系与跨学科协同育人机制,打破学科壁垒,树立大学科观,实现从新工科到新文科、新医科、新农科等外延式拓展以及新工科深化内涵式发展,坚定人才培养的未来价值取向,协调和整合多主体协同创新资源,并形成可借鉴、可复制的产教融合协同育人经验。

(一)产教融合、协同构建课程体系

课程体系是人才培养的知识架构。构建具有开放性、统一性与灵活性的课程体系面临着现实的困难。第一,新工科课程的知识体系比传统工科更为广泛和复杂,给教育教学带来了新的难度;第二,突出工科的工程应用能力和实践创新能力的同时并没有降低对理科基础的要求,多学科复合交叉需要更广泛的学科背景知识;第三,为降低理科学习难度的课程去抽象化与科学研究的抽象方法相冲突。协同构建学科交叉课程体系、跨学科协同育人以及创新链与教育链和产业链的深度融合是解决问题的途径。

高校人才培养任务主要以培养能从事“科技创新”“应用研究”和“设计开发”的应用型、复合型、创新型人才为目标。而创新能力的培养贯穿于“产”“学”“研”“用”等各个环节,这对新工科课程体系的构建提出了新的要求。

(二)坚持大学科观,促进跨界协同发展

深化新工科改革,需要打破学科专业壁垒,坚持大学科发展观,与其他学科专业协同发展。新经济、新业态下新工科与新农科、新医科、新文科等学科协同共进、融合发展,其发展方式主要有两种。第一,新工科外延式拓展。从新工科拓展到新农科、新医科、新文科等领域和方向;第二,新工科内涵式拓展。新工科与其他学科交叉融合,丰富学科知识,提高人才培养能力。

(三)协调和整合协同创新资源

创新资源主要来自三个方面。第一,校内资源。主要包括教学科研团队、学科专业布局、实验实训基地、“双创”中心、教学科研平台、制度保障措施及发展保障机制等;第二,校外资源。主要包括合作企业、校外实习基地、创新创业发展基金会等;第三,校、政、企联合成立的合作单位。比如,专业技术委员会、行业协会、产业联盟、产业学院、校企共建共享的产学研平台、科技发展中心等。新工科深化和发展,需要教师、学生、高校、企业、政府等多主体间加强合作,互利共赢,要从宏观上综合布局,协调和整合多主体协同创新资源。

(四)创新能力与人才长效性发展

新经济、新业态下新工科的深化和拓展,需要进一步明确办学定位,坚持分类发展与特色办学,坚定人才培养的价值取向[4,6]。第一,以创新能力培养为主要目标;第二,坚持人才未来发展的长效性;第三,重视创新思维的培养。

二 影响人才培养的因素

教学是以课程内容为载体,在教与学的两个实体之间完成信息传递的人才培养的过程,是内容与手段结合、目标与考核相统一的有计划、有目的、有组织的活动。课程体系的构建需要综合教师的主体责任及发展需求、课程难度及学情、人才培养目标、人才供需等因素。

(一)教师的工作任务

教师的专业知识、科研成果、工程技术、教学研究等是构建课程体系的重要资源。随着产教融合的深入,教师队伍的构成、岗位任务及发展需求也产生了一定的变化。高校教师的发展定位需要进一步明确,教师的发展利益需要进一步得到保障,人才培养过程中存在的认知问题需要解决。

1 师资队伍变化情况

随着工程教育改革深入开展,企业一线工程技术人员进校园、高校教师到企业挂职锻炼已逐渐常态化,师资队伍的结构也发生了变化。以高校教师为主、企业工程师为辅的专兼结合高水平教师队伍,在很大程度上优化了教师队伍师资结构,提高了人才培养的综合能力。

2 教师的工作任务变化

在校企合作项目中,企业教师和高校教师分别担负着不同的职责。企业教师主要承担工程技术实践、实习实训等教学任务,以及参与并共同制定人才培养方案和课程体系等。高校教师的任务除了校内教学,还包括校外指导实践实习和创新创业、工程技术、科学研究、服务社会等。随着工程教育改革的不断深入,高校教师的主体责任逐渐加重,对高校教师的综合素质也提出了更高的要求。

3 高校教师的发展需求

高校教师需要以专业技术知识为基础在教学、科研、社会服务、工程应用等多方面有着发展进步的需求,并希望获得相应的社会认可度。

4 思想认知方面存在的问题

受到高等教育“同质化”的思想影响,一些应用型高校尤其是科研能力较强的地方高校的教师更倾向于从事学术研究,未能做到“以本为本”,存在着“重科研”而“轻教学”现象[7],加上职称评定等改革措施不到位导致应用型高校教师对“工程应用”缺乏明显的兴趣,这是应用型高校教师对新工科教育改革冷漠的主要因素。

(二)课程难度及学情分析

课程是知识的载体,教学过程是将知识以课程的形式传授给学生并转化成对应的能力。随着新工科改革的再深入、再拓展,知识层面上更强调多学科的交叉融合,能力层面上更强调创新能力的培养,人才培养的价值取向上更注重未来的长效适应性,对“教”和“学”都提出了更高的要求。相对于传统工科教育[8],新工科课程的融合度更高、知识面更广、标准和要求更高,难度更大。

1 课程难度的对比分析

相对于传统工科专业,新工科课程知识体系的复杂性、综合性、前沿性、挑战性等对很多高校学生来说都很困难,对应用型高校学生来说尤为不易。然而相对于发达国家的工科专业课程,我国高校课程难度普遍相对较易。国外高校的专业经典教材内容详实,理论和实践要求全面,课后练习中综合性问题、挑战性难题较多。国内教材与之相比在知识的系统性、问题的综合性、学习的难易程度等各方面指标要求大多偏低。

2 学情分析

新工科课程对应用型高校来说困难相对多一些。其一,和研究型高校相比,应用型高校的学生在学习上存在自律性不强、主动性不高的问题,有待进一步培养和提高;其二,在教学内容、教学方式和组织形式上应用型高校无法向研究型高校看齐,国外先进的教学理念的实施也存在现实的困难;其三,培养学生的积极性与主动性需要付出更高的教育成本,这在一定程度上也影响了教师教学的积极性。

3 创新能力培养的难点

创新能力的培养存在以下几个方面的难点。第一,知识交叉融合的难度。不同学科专业的知识交叉融合不是现有课程简单拼凑,而是课程内容与知识体系深度融合;第二,学习与研究的难度。由于新工科课程体系涉及众多学科知识背景,无法对具体的问题深入开展系统化的学习与研究;第三,知识体系的割裂。由于课程内容的精细化分使得课程在一定程度上造成了知识在逻辑组织顺序上的割裂或断裂;第四,实践不足的困境。由于知识体系的内容多、范围广,在教学过程中理论基础和实践应用二者很难兼顾;第五,缺乏前沿问题的研究。新工科课程内容已经具有相当难度,学术无法继续对前沿性的问题展开深入研究;第六,课程缺少适宜的专业性难度等级划分。课程缺少难度等级划分与评测是绝大多数高校专业课程体系中普遍存在的问题。

4 降低课程难度的负面影响

课程的难易程度应以完成人才培养目标任务为出发点,不应人为地降低课程难度。相对容易的课程对学生来说没有挑战价值,久而久之学生会逐渐失去学习兴趣,从而导致容易的课程也未必学很好。为了让学生更深入地掌握课程知识,需要其在课下充分消化吸收学习内容。

(三)人才供需矛盾分析

用人单位对人才创新能力的要求日渐突出,是促进高校进一步明确人才培养目标的第一推手。然而高校的人才供给与用人单位实际需求之间存在差异,人才供需的矛盾长期存在,原因主要有三方面。第一,人才供需结构性矛盾。校方人才培养的价值取向是面向整个社会和行业发展需求,不是被固定在个别企业或者具体岗位上,存在人才供需结构性矛盾;第二,知识转化成能力尤其是创新能力是一个持久化的过程。一方面,应用与创新能力和社会需求是密不可分的,真实的生产实践活动是培养应用与创新能力的土壤,然而本科生普遍存在着工程实战经历不足的问题。另一方面,由于部分学科专业真实的实践环境的特殊性要求,校企之间无法将生成过程与实习环节完全对接;第三,存在产教融合协同育人碎片化问题,教育与产业对接不充分,在创新链的融入问题上不够深入,没达到应有的合作层面。

为此,各省市地区纷纷出台建设现代产业学院、创新学院等扶持性政策支持产教融合协同育人合作的开展,加快教育链、创新链和产业链的深度融合[2],有些省市还出台产教融合型企业培育计划[9]等扶持性政策支持企业独立或多元协同育人。2020 年5月,教育部还出台了建设未来技术学院的指导性文件,扶持“双一流”的高水平大学在科技创新与产教融合方面有新的突破[6]。新形势下深化新工科教育改革的重要举措,在一定程度上缓解了人才供需的矛盾。

三 深化新工科教育改革措施

高校是新工科教育改革的决策和实施者、制度方案的制定者、学科专业的建设者、行业产业对接的合作者、教育教学活动的组织者,是服务区域经济发展的中坚力量,是社会资源的重要组成部分。高校承担着人才培养的主体责任,需要协同考虑教师的发展需求、学生个性化发展及课程难易程度评价、人才供需的矛盾等因素,充分调动教师的积极性,激发学生的学习潜能,深化教学成效评价改革,加大创新能力的培养力度,坚持和深化大学科发展观,培养出满足未来社会发展需求的应用型、复合型、创新型人才,促进多主体间协同发展。

(一)主动缓解人才供需的矛盾

为了缓解校企双方人才供需结构上的矛盾,高校需要主动在学科与专业建设上与区域行业产业需求保持一致,动态适应政策变化,与行业产业深度融合,以创新型人才为培养目标,为社会经济发展提供智力支撑。

为了加强校企双方人才培养深层同步对接,高校的社会职能不应局限于“知识教育培养”,要建立发展大格局和长效机制,在思想政治、专业技术、人文素养、创新能力等方面教育积极探索和实践,形成规范化、系统化的人才培养体系。在已有的校企合作基础和办学经验上,进一步深化产教融合,协调和整合多主体协同育人资源,通过打造“产学研用创转”多功能一体化的教科研创新平台、成立现代产业学院等,实现教育与产业集群化对接,突出高校科学研究与技术创新的优势。

(二) 循序渐进培养创新能力

本科教育阶段宜以创新意识、学科专业基础、交叉融合的知识体系、创新思维为基础,以工程实践和企业生产为土壤,以教师的导引为途径,培养实践能力和工程应用能力,循序渐进地提升创新能力,在生产实践中开展创新活动。

1 突出创新意识的培养

创新意识来源于理论和实践,需要注重引导和启迪。以需求为出发点注重发现问题培养创新意识,以问题为导向注重问题的研究与方法的总结,通过实践不断验证方法的可行性并解决局部问题。通过发现—分析—解决—总结循环方式把握事物的规律和本质,从而找到解决问题的新方法、形成新理论。

2 创新思维的学科基础

“如果我看得更远,那是因为我站在巨人的肩膀上”,教育的价值就在于减少被教育者盲目地探索。创新不是靠类似“第一次买彩票就中大奖”的运气,创新思维与学科专业基础密切相关,需要加强学科知识基础和科学思维方式的培养。

3 学科交叉融合的创新思维

创新思维的培养,不仅要体现工科思维的价值和意义,还需要体现出理科思维的闪光点,以及其他交叉学科的思维方式方法。克服固化思维方式的缺陷,展现出思维的差异性、独创性、灵活性、联想性的特征。因此,在人才培养方案中要明确具体学科交叉融合思维方式培养的目标和要求。

4 创新能力的培养

从6 个层面构建创新能力培养体系。第一,知识体系的构建。学科交叉融合的知识体系是创新能力培养的基础;第二,创新思维的培养;第三,知识向能力转化。通过实践教学深化知识的理解,培养实践能力、工程应用能力、科研能力和基础创新能力;第四,产教融合。通过以市场需求为导向、以创造价值为目标的生产开发环节,为创新能力的培养提供真实的环境;第五,开展创新活动。以创新创业竞赛等教学活动的开展激发学生的创新潜力;第六,校企合作。整合多主体协同育人的创新资源,加大与企业合作力度,共创共赢,为创新能力培养提供市场化运作机制。

(三)重视教师的发展利益

首先,要重视教师的职业发展。明确教师的目标岗位定位是制定教师职业发展规划的先决条件;以专业技术知识为发展重点,促进教师在教学业务水平、科研能力、工程应用能力、创新能力等方面全面发展是制定教师职业发展规划的目标;将教学、科研、社会服务、工程应用多方面工作有机统一是促进教师全面发展的有效途径。

其次,要激发教师的积极性。为激发教师的积极性、主动性,重视教师的发展需求,应出台相关的科技创新激励措施,鼓励教师和学生的科研项目与地方行业产业深入对接并开展创新创业,优先扶持那些解决地方行业产业需求的科研项目,引导教师走向教科研创一体化,将科学研究与工程技术紧密联系起来。

再次,要关注教师的切身利益。教师关注的职称待遇问题,可以作为深化制度改革的切入点,改变“唯论文”“唯项目”的职称评定方式、绩效考核制度等,将工程技术实践能力和成果纳入个人职称评定条款中。一些经济较发达的省份已经出台并实施相关改革措施,比如高校教师可以评聘工程师、高级工程师职称和岗位并享受对应待遇。

(四)激发学生的潜能

充分激发学生的学习潜能、调动学生的学习积极性是提高教学成效的关键。相关的教学研究和教学活动的开展十分必要。第一,坚持以学生为中心的教育理念。坚持工科教育改革,以CDIO[8]和成果导向教育(OBE)理念,以学生为中心、以成果为导向开展持续改进的教学活动;第二,探索管理制度的改革。通过改革教学管理制度,推动课堂教学方式、考试考核方式改革,改变和加大过程学习成绩的占比;第三,要体现挑战课程难度的价值。鼓励教师立足本校办学条件和教学情况,开展一系列的教学研究活动,以及开设“第二课堂”“第三课堂”等教学活动,带动学生投入到科研活动和科研项目中,以提高科研能力、工程应用能力、创新能力等;第四,夯实专业基础与提高实践能力。突出过程性、实践性教学环节,加强学习能力、实践能力、专业基础素养的培养;第五,强化学科交叉与创新能力。进行多学科知识交叉融合,培养和提高创新创业能力。

(五)深化教学成效评价改革

教学效果评价是一个综合的复杂过程,可从课程及课程内容的等级、教学成本效益、学习效果等方面构建综合考评指标体系,检测完成人才培养目标的质量以及教育成本投入情况。第一,制定课程难度分级标准。通过对课程内容设置难度分级分类标准,彰显难题挑战的价值,激发学生的学习潜能;第二,制定教学成本衡量标准。在有限的时间内学会什么、学会多少为达到教育目标,需要制定具体的衡量标准,以检测每一门课程的教育成本的投入与学习效果,为教学方式改革提供依据;第三,构建学习效果指标体系。从教育总成本出发,构建一个综合评价体系,设置课程综合考评指标,对每门课程的教学任务完成情况划分质量等级。

四 结束语

新经济、新业态下新工科创新型人才的培养,需要学校与社会多主体协同参与,以学生的长效性发展为价值取向,以满足社会对人才的需求为目标,进行学科交叉融合、产学融合协同育人;以培养应用型、复合型、创新型人才为标准,整合课程要素和知识体系,构建开放式的新工科课程体系;以能力培养为主线,以培养创新能力为重点,加强课程的交融性与综合性,突出课程的应用性、实战性和挑战性。

猜你喜欢

工科课程体系协同
新工科下创新型人才培养的探索
新工科背景下项目推动式教学模式的探索
蜀道难:车与路的协同进化
“三位一体”课外阅读课程体系的实施策略
“四化”协同才有出路
以创新课程体系引领学生发展
民法课程体系的改进和完善思路*——以中国政法大学的民法课程体系为例
三医联动 协同创新
工科概率统计教材中引入Matlab工具的探讨
加强青少年中医传统文化教育的必要性及其课程体系构建