□孟憲強(qiáng) 常廣利
面對(duì)未來高等工程教育,全球科技創(chuàng)新將驅(qū)動(dòng)世界新經(jīng)濟(jì)體形成與發(fā)展,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革即將重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖、重塑全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。而工程教育弱化及工程創(chuàng)新人才缺乏,已成為工程科技領(lǐng)域十分突出的問題。新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)要求高等工程教育創(chuàng)新工程教育理念,探索全球“新工程教育轉(zhuǎn)型”(中國新工科),通過跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨文化進(jìn)行工程教育理論和實(shí)踐探索,以提高未來工程師的專業(yè)技能、職業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力[1]。
人才培養(yǎng)模式是指在一定新的教育理念的指導(dǎo)下,通過不過實(shí)踐與探索形成具有一定的風(fēng)格或特征,具有一定的系統(tǒng)性、規(guī)范性,是為實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求而采取的某種標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造樣式和運(yùn)行方式[2]。
(一)國內(nèi)研究現(xiàn)狀。2016年“世界經(jīng)濟(jì)論壇”發(fā)布報(bào)告《未來的工作》指出:截至2020年,對(duì)工程技術(shù)人才“復(fù)雜問題解決能力”的需求(36%)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過對(duì)“認(rèn)知能力”的需求(15%)[2]。未來社會(huì)產(chǎn)業(yè)革命和經(jīng)濟(jì)變革不再關(guān)注工程師“知道什么”,更加關(guān)注未來工程師能夠“解決什么”。在“大工程”環(huán)境中工程實(shí)踐活動(dòng)運(yùn)用“大工程觀理念”分析,具體工程實(shí)踐活動(dòng)除了滿足特定功能的工程需要,還要滿足政治、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)、人文等全面需求,以及治理環(huán)境污染、解決能源危機(jī)、提升人文素養(yǎng)、藝術(shù)感知方面的需求。如今的工程師不僅要具有技術(shù)硬實(shí)力,還要具有工程軟實(shí)力即工程思維創(chuàng)造力,團(tuán)隊(duì)協(xié)作力、溝通交流力,跨界整合力。高等工程教育中“工程+”面臨的外部社會(huì)適應(yīng)性和內(nèi)部學(xué)生工程能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的變革需求,構(gòu)成了自我革新的工程軟硬實(shí)力的張力和驅(qū)動(dòng)力。近些年,國內(nèi)高校通過培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐,出現(xiàn)跨學(xué)科交叉復(fù)合、二元復(fù)合(雙專業(yè))、多元復(fù)合(大類培養(yǎng))、本碩博(需求導(dǎo)向)等模式,是高等工程教育改革主動(dòng)應(yīng)對(duì)來自內(nèi)部和外部雙重挑戰(zhàn)有效的路徑選擇[3~4]。
我國本科培養(yǎng)模式改革的三個(gè)方向:“本科分類培養(yǎng)模式”、“理論與實(shí)踐貫通型本科培養(yǎng)模式”、“跨學(xué)科多元化本科培養(yǎng)模式”。
(二)國外研究現(xiàn)狀。現(xiàn)代教育以西方國家德國、美國、英國的本科培養(yǎng)模式發(fā)展為代表性。歐洲工程教育認(rèn)證聯(lián)盟(ENAEE)在2008年正式通過了《歐洲工程教育認(rèn)證計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)》(EUR-ACE),明確提出工程本科教育階段培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)從知識(shí)及其理解力、工程分析、工程設(shè)計(jì)、工程實(shí)踐以及創(chuàng)新技能等方面提出了標(biāo)準(zhǔn)性要求,強(qiáng)調(diào)了工程本科整合跨學(xué)科各領(lǐng)域綜合知識(shí)、面對(duì)未來具備能夠解決復(fù)雜問題工程的實(shí)踐能力。國外研究主要包括:“學(xué)徒式”、“教學(xué)式”、“專業(yè)式”、“協(xié)作式”、“跨學(xué)科整合STEM式”培養(yǎng)模式[3~6]。
綜上所述,通過對(duì)國內(nèi)知網(wǎng)學(xué)術(shù)期刊資料庫的學(xué)位論文和期刊論文,以及國外教育的政策文本、期刊論文、著作、學(xué)術(shù)報(bào)告等關(guān)于人才培養(yǎng)模式的查閱,相關(guān)研究成果主要集中在人才培養(yǎng)模式的宏觀研究,但對(duì)于工程領(lǐng)域本科培養(yǎng)研究缺乏深入而廣泛的討論,在成果數(shù)量、研究內(nèi)容、研究方法上都較為薄弱。因此關(guān)于人才培養(yǎng)模式問題的研究,研究領(lǐng)域與視角有待拓寬,研究理論與方法有待創(chuàng)新,不再僅局限于教育學(xué)領(lǐng)域,相關(guān)的研究理論也應(yīng)朝著學(xué)科交叉滲透、相互綜合的跨學(xué)科方向轉(zhuǎn)化,逐漸從靜態(tài)研究向動(dòng)態(tài)研究方向發(fā)展,由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究向系統(tǒng)環(huán)境交互研究等層面的縱深研究發(fā)展。
(一)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念。以激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神與能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,不斷探索與拓展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)多元化訓(xùn)練形式與載體;傳承“以學(xué)生為中心,培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì)、強(qiáng)化工程能力、激發(fā)創(chuàng)新精神”的教育理念;兼蓄“面向行業(yè)技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)升級(jí),開拓進(jìn)取、踏實(shí)肯干、勇于奉獻(xiàn)和創(chuàng)新”的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)及管理人才的培養(yǎng)理念,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念與思政育人理念相結(jié)合,專業(yè)知識(shí)應(yīng)用,機(jī)會(huì)開發(fā)能力,提高綜合素質(zhì),協(xié)調(diào)全面發(fā)展,提高自主學(xué)習(xí)能力、科研創(chuàng)新能力,創(chuàng)業(yè)實(shí)戰(zhàn)能力,全面推進(jìn)職業(yè)能力發(fā)展和教育,構(gòu)建三要素即“知識(shí)、能力、素質(zhì)”,實(shí)現(xiàn)“厚基礎(chǔ)、重技能、高素質(zhì)”的整體育人目標(biāo)。
(二)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)以行業(yè)發(fā)展需求為引領(lǐng),以培育學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識(shí)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為導(dǎo)向,以培養(yǎng)“一主多樣性,創(chuàng)新實(shí)踐型”高級(jí)專門技術(shù)人才為培養(yǎng)特色,培養(yǎng)目標(biāo)如下。
培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要,具備全面的人文素質(zhì)、專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí),掌握土木工程專業(yè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí),注冊(cè)工程師應(yīng)具備的知識(shí),具備從事勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、管理、咨詢等方面工作的能力,熟悉計(jì)算機(jī)的工程應(yīng)用操作,具有良好工程職業(yè)道德和團(tuán)隊(duì)合作精神、責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)、扎實(shí)專業(yè)基礎(chǔ),創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神和綜合職業(yè)能力強(qiáng)、發(fā)展?jié)摿Υ蟮膽?yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)及管理人才。
工程設(shè)計(jì)與施工、技術(shù)攻關(guān)與改造、工程施工與管理等工作。
(三)培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案制定突出“一主多樣性,創(chuàng)新實(shí)踐型”人才培養(yǎng)特色,實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)新型”和“應(yīng)用型”的復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo)。
培養(yǎng)方案從“五模塊三層次”逐步將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念滲透到學(xué)生的教育體系,如圖1所示。
圖1 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育三層次教育體系圖
方案設(shè)置13門課程,共20學(xué)分,占總學(xué)分比例11.5%。創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案實(shí)行課程結(jié)構(gòu)模塊化組合,劃分為“通識(shí)教育模塊”、“學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)教育模塊”、“專業(yè)方向教育模塊”、“創(chuàng)新與素質(zhì)拓展模塊”、“實(shí)踐教育模塊”等五個(gè)模塊。從三個(gè)層次上訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思想和創(chuàng)新能力。
第一層次的課程是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)課程,旨在培養(yǎng)提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)、激發(fā)和激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)動(dòng)力的普及課程,設(shè)置2門課程,共2學(xué)分。
第二層次的課程是與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)深度融合的專業(yè)課程模塊。面向具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意愿和潛質(zhì)的學(xué)生,通過理論、實(shí)踐、創(chuàng)新案例、參與科研、參加競(jìng)賽等實(shí)踐提高其綜合專業(yè)知識(shí)應(yīng)用、工程思維、跨學(xué)科技術(shù)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)應(yīng)用等專門的系列專業(yè)課程。開設(shè)的與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)深度融合的專業(yè)類課程設(shè)置7門課程,共11學(xué)分。
第三層次的課程是學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)戰(zhàn)能力的各類育人實(shí)踐課程,理論教學(xué)實(shí)踐教學(xué)、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)實(shí)踐相結(jié)合,使學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)過程得到指導(dǎo)和加強(qiáng)。即實(shí)踐教育模塊屬于第三層次,設(shè)置4門課,共7學(xué)分。
有效推動(dòng)三全育人專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教育和大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)實(shí)戰(zhàn)能力培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合,把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入三全育人人才培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié),使創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育進(jìn)入第一課堂、第二課堂。并依托結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)、測(cè)量協(xié)會(huì)、BIM協(xié)會(huì)和力學(xué)協(xié)會(huì),以創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和競(jìng)賽為載體大力深入開展第二課堂大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),從而保證創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)不斷線,并在專業(yè)教學(xué)中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的思想和內(nèi)容。
(四)課程體系。把創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)教育融入課程體系中,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育的有機(jī)結(jié)合、有效融合和無縫對(duì)接,以社會(huì)要求為導(dǎo)向,滿足學(xué)生擇業(yè)、就業(yè)、創(chuàng)業(yè)以及未來工程創(chuàng)新發(fā)展的需要。
秉承“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育始終貫穿于創(chuàng)新人才培養(yǎng)全過程”的教育理念,構(gòu)建了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)課程、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐課程、與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育深度融合的專業(yè)課三個(gè)層次的課程。其中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)課程為2門(專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)航、創(chuàng)造性思維與創(chuàng)新方法);創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐課程為4門(創(chuàng)新實(shí)踐周Ⅰ、創(chuàng)新實(shí)踐周Ⅱ、創(chuàng)新與素質(zhì)拓展、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維訓(xùn)練)。與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育深度融合的專業(yè)課程為7門(土木工程新材料、土木工程創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、裝配式建筑結(jié)構(gòu)拆分技術(shù)、橋梁檢測(cè)新技術(shù)、BIM應(yīng)用新技術(shù)、土木工程新技術(shù)前沿、施工仿真技術(shù)),且每門課程均為16學(xué)時(shí)。
通過培養(yǎng)方案的制定、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程建設(shè)、加強(qiáng)工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng),保障措施等幾個(gè)方面探索了土木工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。通過人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成充分發(fā)揮創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)優(yōu)勢(shì),優(yōu)化高校和企業(yè)的創(chuàng)新教育資源探索全新的“工程+人才培養(yǎng)模式”的合作共贏,將為“中國新工科”教育轉(zhuǎn)型發(fā)展產(chǎn)教融合協(xié)同育人注入新的力量。