吳佳清
當前,為應(yīng)對新科技革命的挑戰(zhàn),我國提出新工科理念,并通過“復(fù)旦共識”“天大行動”和“北京指南”等行動落實新工科人才培養(yǎng)理念。新工科旨在通過學科融合,促進科技進步和產(chǎn)業(yè)升級。這要求高校在進行新工科教學時要打破學科界限,進行跨專業(yè)教育。專業(yè)群建設(shè)是應(yīng)用型本科院校新工科人才培養(yǎng)的重要抓手,有助于推動學科融合教育,促進新工科建設(shè)。
以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟蓬勃發(fā)展,對工程科技人才提出了更高要求,我們把滿足新經(jīng)濟發(fā)展需求的工科技術(shù)人才稱為新工科人才[1]。新工科人才是綜合能力人才,既要具有工程專業(yè)知識,還要具備社會知識、管理知識等扎實的知識儲備,還要有分析問題、進行工程實踐的能力。因此,在進行新工科人才培養(yǎng)時,要重視學生復(fù)合能力培養(yǎng),在課程設(shè)置上要進行多學科的交叉融合。專業(yè)群建設(shè)是應(yīng)對新工科人才培養(yǎng)要求的必要舉措。
專業(yè)群建設(shè)較早發(fā)源于高職院校的專業(yè)建設(shè)實踐。袁洪志認為專業(yè)群是由一個或多個辦學實力強、就業(yè)率高的重點建設(shè)專業(yè)作為核心專業(yè),若干個工程對象相同、技術(shù)領(lǐng)域相近或?qū)I(yè)學科基礎(chǔ)相近的相關(guān)專業(yè)組成的一個集合[2]。這正好與新工科建設(shè)理念不謀而合。但是必須注意的是,應(yīng)用型本科院校的新工科專業(yè)群建設(shè),不能照搬高職院校專業(yè)群建設(shè)的經(jīng)驗,必須重視新工科基礎(chǔ)理論知識教育,為新工科人才在未來認識新事物、推動科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展打好理論知識基礎(chǔ)。
專業(yè)群建設(shè)是應(yīng)用型本科院校新工科人才培養(yǎng)的有力抓手,但是必須解決好四個問題:第一,新工科專業(yè)群應(yīng)當如何設(shè)置。新工科涉及的范圍廣、學科交叉融合強。應(yīng)用型本科院校需要合理設(shè)置專業(yè)群,不能將專業(yè)群設(shè)置的過小,無法起到學科融合,但也不宜將專業(yè)群無限擴大,而導(dǎo)致專業(yè)基礎(chǔ)知識范圍過廣,學生無能力學習。專業(yè)群建設(shè)要把握合理的度,以優(yōu)勢或特色專業(yè)為核心,按照專業(yè)基礎(chǔ)相通、技術(shù)領(lǐng)域相近、職業(yè)崗位相關(guān)、教學資源共享的原則構(gòu)建專業(yè)群,每個專業(yè)群由3個以上專業(yè)組成。發(fā)揮專業(yè)群的聚集效應(yīng),以專業(yè)群建設(shè)帶動教育資源優(yōu)化配置。第二,圍繞專業(yè)群建設(shè)的教學模式和教學運轉(zhuǎn)。專業(yè)群建設(shè)涉及群內(nèi)各專業(yè)基礎(chǔ)知識的整合,有些知識具有重合性,教學要合理安排重復(fù)知識的授課。更為重要的是教學運轉(zhuǎn),專業(yè)群內(nèi)的教師要能夠相互協(xié)調(diào)、協(xié)同配合,各司其職,共同完成教學任務(wù)。第三,專業(yè)群建設(shè)的師資問題。無論是新工科還是專業(yè)群的建設(shè)要求,都需要雙師型教師。只有具備一線工作經(jīng)驗且動手實踐能力強的雙師教師才能引領(lǐng)學生大膽創(chuàng)新、大膽實踐,推動新工科的理論創(chuàng)新和技術(shù)應(yīng)用。第四,專業(yè)群建設(shè)要解決好實訓基地的開放和共享[3]。新工科人才培養(yǎng)離不開校企合作。對于各個學院聯(lián)系的實踐教學基地,應(yīng)當向?qū)I(yè)群內(nèi)的所有學生開放,促進實踐教學師資、實驗資源、社會實踐機會的共享,以讓所有學生都能獲得高質(zhì)量的企業(yè)實踐機會。
新工科的教學理念,與應(yīng)用型本科院校突出實踐應(yīng)用能力的理念具有高度契合性。應(yīng)用型本科院校在進行新工科人才培養(yǎng)時,要促進專業(yè)融合。專業(yè)群是進行學科融合教育的有益探索。學生在學習專業(yè)知識時,可同時學習與專業(yè)相關(guān)的知識并進行跨學科思考,有助于知識融合和實踐創(chuàng)新。但是當前應(yīng)用型本科院校新工科人才培養(yǎng)對專業(yè)群建設(shè)并不重視,沒有開展專業(yè)群建設(shè)探索,對專業(yè)群的教學理念、教學運轉(zhuǎn)不甚理解。應(yīng)用型本科院校雖然有新工科人才培養(yǎng)方案,也有專業(yè)群建設(shè)方案,但是兩者的融合建設(shè)還不到位,致使建設(shè)方案條塊分割,不能發(fā)揮合力。教育部在2017年就發(fā)布關(guān)于新工科研究和實踐的通知,但多數(shù)應(yīng)用型本科院校對新工科還處于理念理解和人才培養(yǎng)模式探索階段,尚沒有形成較為成熟的培養(yǎng)模式和方案,更遑論專業(yè)群建設(shè)。部分教師對新工科理念,對專業(yè)群建設(shè)理念的理解不夠深刻,需要高校加強培訓,幫助教師深化認識。
新工科的專業(yè)群建設(shè)要促進學科的深度融合,且融合的知識應(yīng)當具有高度的相關(guān)性,能夠真正激發(fā)學生對新工科的研究和實踐。雖然部分應(yīng)用型本科院校進行新工科專業(yè)群建設(shè),但這種專業(yè)群建設(shè)多停留在初級階段,多以“專業(yè)+方向”的專業(yè)群建設(shè)思路為主。如有些高校進行“工程力學+數(shù)學”的專業(yè)群建設(shè)。這種專業(yè)群建設(shè)主要以一個主專業(yè)為依托,主要是學習工程力學知識,數(shù)學教學只是必要的補充。這種專業(yè)群建設(shè)并不能真正促進新工科的發(fā)展。新工科教育的學科融合是不同的學科相互融合,多技術(shù)融合,相互借鑒,不分主次,不分方向。如人工智能與大數(shù)據(jù)、云計算的有機融合,不同專業(yè)的學生都可以從學到的新知識受到啟發(fā),進行理論創(chuàng)新和實踐創(chuàng)新。此外,不少應(yīng)用型本科院校雖然有不少新工科專業(yè),但這些新工科專業(yè)只是在專業(yè)內(nèi)部進行新工科實踐,沒有跨界融合。應(yīng)用型本科院校應(yīng)當在教育部新工科建設(shè)精神指引下,充分挖掘本校特色專業(yè),大膽開展新工科建設(shè)探索。
當前應(yīng)用型本科院校開展的新工科專業(yè)群建設(shè)雖然也有實踐教學要求,但實踐教學質(zhì)量有待提升。專業(yè)群建設(shè)的實踐教學多數(shù)還停在專業(yè)實踐的基礎(chǔ)上,教師主要通過學院聯(lián)系的實踐教學基地進行教學。這類實踐教學指導(dǎo)教師往往更側(cè)重專業(yè)知識的培養(yǎng),對發(fā)展方向的實踐教學重視程度不夠,深度融合和引導(dǎo)力度不夠。部分院校選擇的實踐教學基地只能進行單一專業(yè)知識的指導(dǎo),缺乏全面性培養(yǎng),這制約著新工科人才對相關(guān)知識的實踐學習需求。此外,實踐教學基地不夠開放和共享,阻礙專業(yè)群內(nèi)其他學生的實踐學習機會。對新工科人才培養(yǎng)而言,由于學科知識融合力度加強,同屬專業(yè)群的各專業(yè)學生都有實踐教學需求,實踐教學基地應(yīng)當開放和共享,以滿足不同學生實踐學習的需求。
應(yīng)用型本科院校在新工科人才培養(yǎng)理念下,應(yīng)當加強工程人才的學科融合培養(yǎng),教學上要重視多學科教學,進行專業(yè)群建設(shè)探索。以專業(yè)群來進行新工科人才培養(yǎng),教學理念要重構(gòu),教學培養(yǎng)目標、教學方案、教學方法、教學評價、教學實踐均需要重新塑造。應(yīng)用型本科院校要加強新工科教學理念的培訓,引導(dǎo)教師和學生科學認識新工科,確定好新工科人才培養(yǎng)的方案。同時,對于專業(yè)群建設(shè)也需要學校進行系統(tǒng)性的教學培訓,幫助教師提升對專業(yè)群的認識,落實好專業(yè)群的具體實踐。當前不少高校都已經(jīng)采用專業(yè)群建設(shè),并經(jīng)過若干年的探索形成較好的教學經(jīng)驗,高校可組織教師進行教學觀摩,吸收其成功的教學經(jīng)驗。高校要加強教學研究,將新工科人才培養(yǎng)方案與專業(yè)群建設(shè)方案有機融合,科學選擇專業(yè)群組合,優(yōu)化課程設(shè)置和學時設(shè)置,完善實踐教學,充分利用教學合力,以提升人才培養(yǎng)質(zhì)量[4]。
傳統(tǒng)專業(yè)群建設(shè)理念存在一個主導(dǎo)建設(shè)的學院或?qū)I(yè),其他專業(yè)的教師居于從屬性質(zhì)。通過傳統(tǒng)專業(yè)群建設(shè)來進行新工科人才培養(yǎng)雖然能夠促進學科和專業(yè)融合,但融合的深度顯然不夠,學生并不能夠全面掌握其他學科知識,而且缺乏多學科思維。對傳統(tǒng)專業(yè)群建設(shè)理念進行升華,需要打破教學之間的主導(dǎo)和從屬關(guān)系,真正建立起學生為中心,以專業(yè)群為中心,教學全方位協(xié)同的教學模式。以學生發(fā)展方向為主導(dǎo),不同的教師、不同的學院圍繞教學目標共同進行教學方案的研究、共同完成教學任務(wù)。可以采用“專業(yè)+專業(yè)”的融合,還可以采用“產(chǎn)業(yè)+方向”的融合。以“產(chǎn)業(yè)+方向”為例,產(chǎn)業(yè)方向上的學生大一、大二年級,學習通識專業(yè)知識,在大三開始側(cè)重發(fā)展方向的細分。如“數(shù)字安防+物聯(lián)網(wǎng)+人臉識別+云存儲+4G/5G通信”教學主線,確定計算機專業(yè)、信息通信專業(yè)、機械材料等相關(guān)專業(yè)知識進行通識教學,然后進行發(fā)展方向的教學,每個涉及的教師提出教學課時、教學材料準備、教學限制性因素、教學實踐基地的選擇等,共同確定課上教學課時、慕課教學策略、實踐教學指導(dǎo)等。教師在進行相關(guān)專業(yè)課教學時,可以啟發(fā)學生從多個角度進行思維發(fā)散和實驗實踐。啟發(fā)的問題包括網(wǎng)絡(luò)傳輸如何更快、應(yīng)當選擇無線傳輸還是有限傳輸、對于數(shù)據(jù)存儲機房的設(shè)置如何布局最優(yōu)等。教師應(yīng)鼓勵大學生大膽設(shè)想、大膽實踐,能夠在理論上或?qū)嵺`應(yīng)用上進行突破。當然,考慮到大學生有限的學時,高校在進行專業(yè)融合時,應(yīng)當考慮相關(guān)專業(yè),防止專業(yè)知識的增多增加教學難度。同時,應(yīng)當鼓勵應(yīng)用型本科高校在進行新工科人才培養(yǎng)時,探索延長學制,以打好學生的知識基礎(chǔ)。應(yīng)用型本科院校要充分利用本校新工科專業(yè)進行教學研究和實踐。如莆田學院擁有生物工程類專業(yè)、機電工程類專業(yè)、信息工程類專業(yè)、醫(yī)藥學類專業(yè)等,可以探索不同交叉方向新工科人才培養(yǎng)。
應(yīng)用型本科院校通過專業(yè)群來培養(yǎng)新工科人才,要進行實踐教學的創(chuàng)新。實踐教學必須打破傳統(tǒng)上以學院為主導(dǎo)的教學模式,要建立開放共享的實踐教學基地。專業(yè)群里的相關(guān)專業(yè)應(yīng)當聯(lián)合確定實踐教學基地,不同專業(yè)的學生都可以到實踐基地進行實踐。對于實踐教學要突破單一專業(yè)的限制,學生可以進行專業(yè)群內(nèi)相關(guān)知識的實踐學習。因此,對于實踐教學基地要選擇那些具有多專業(yè)、多學科優(yōu)勢的,活躍在新工科領(lǐng)域的最前沿,這樣能滿足學生多元的實踐學習需求。實踐教學基地應(yīng)當配備多專業(yè)指導(dǎo)教師,學生可以自由選擇指導(dǎo)老師。專業(yè)群相關(guān)專業(yè)與實踐教學基地的指導(dǎo)老師要實行對接,對專業(yè)群建設(shè)方案進行總結(jié)、對學生能力進行評價,提出教學改進建議。實踐教學要深化校企合作,建立“校中廠、廠中校”的實踐教學模式。為提升實踐教學質(zhì)量,發(fā)揮好教師的教學引領(lǐng)作用,教師也應(yīng)當參與實踐,參與工程設(shè)計與實踐,培養(yǎng)新工科實踐能力,積累實踐本領(lǐng),更好的給學生指導(dǎo)。
新工科關(guān)乎著國家未來競爭力,關(guān)乎著“中國制造2025”計劃的實現(xiàn),是我國實現(xiàn)工業(yè)強國的重要舉措。新時代應(yīng)用型本科院校應(yīng)樹立創(chuàng)新型工程教育理念和全周期的工程教育理念,培養(yǎng)具有國際競爭力的新工科人才,應(yīng)不余遺力地進行專業(yè)群建設(shè)探索,在教學中逐步優(yōu)化教學方案,及時根據(jù)市場需求進行專業(yè)群設(shè)置調(diào)整和課程調(diào)整,提升教學質(zhì)量,為時代培養(yǎng)合格的新工科人才。