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摘要:以新技術、新業態、新產業為代表的新經濟蓬勃發展,傳統工程教育在新時代產業發展中已面臨嚴峻挑戰。工程教育主動應對這種挑戰,提出“新工科”的工程教育建設理念。“新工科”建設背景下,高職院校工程教育的知識體系固化、課程設置僵化、校企合作不緊密等問題進一步凸顯?;诖?,高職院校工程教育需要呼應“新工科”提出的新要求,重點在師資隊伍建設、理念更新、課程建設及質量規格及其他質量建設等方面推動改革創新。
關鍵詞:“新工科”;高職院校;工程教育;人才培養模式
新經濟正面臨著高速發展,新型工科人才對新經濟的服務與支撐必不可少,需要高職院校對工程教育的建設能夠面向未來,尋求更加鮮明和多樣的人才培養模式。國家提出的“新工科”建設也正從理論基礎階段轉向付諸實踐階段,高職院校工程專業建設要緊密結合“新工科”的實施,進而重筑工程教育的人才培養模式,這也是“新工科”能否對高職院校工程教育改革與創新的關鍵所在。
一、“新工科”的核心理念
(一)邏輯概念之“新”
我國對于“新工科”概念的提出,可以理解為是在傳統工科基礎之上對于科學、工程科學、工程實踐等應用科學的改革與創新,是將不同學科方向的傳統工科進行學科之間的融合與交叉,從而形成新型的工程科學與學科領域。因此,新型工程科學與學科領域的出現與新興產業的誕生、高速發展的經濟密不可分。新型工程科學與學科在經歷新興產業的形成、發展、成熟之后,繼而向常規學科領域靠攏,成為傳統工科,而后新產業的誕生促進工程科學與學科朝新的方向發展,經歷同期的發展過程。故對于工科建設應以發展、動態、全面的眼光看待,運用辯證的思維思索新型工科的誕生朝傳統工科的轉變,推動工科建設的改革與發展。新型工程科學與學科領域最顯著的特征就是“新”,而邏輯概念的“新”必然伴隨著不確定、甚至是模糊領域的出現,在工程教育研究領域中,需要從對“傳統工科”的跟隨、并行向引領“新工科”轉變,逐漸引領在新型工程科學與學科領域中不清楚、不確定的空白領域,這是“新工科”建設所要面對的現實困境。
(二)目標定位之“新”
我國工程教育早期將人才培養目標定位于以實踐為導向,為我國產業、行業發展輸送了大量工程實用型人才。但隨著產業更新,實用型人才的弊端也逐漸暴露出來,如技術技能落后、專業知識薄弱,這導致工程教育的后續發展出現疲態,難以解決復雜與重大的工程難題。因此,工程教育對于人才培養目標的定位也發生了轉變,走上了以學科為導向的人才培養之路,工程教育也逐漸被“學術”所替代。但這并不意味著工程教育可以忽視實踐性的存在,也并不意味著可以脫離實踐發展理論。近段時期“回歸工程”的主旋律逐漸在工程教育改革中唱響,“新工科”就是在“回歸工程”的基礎上衍生而來,“新工科”對于人才培養目標的定位也在于此,必須面向當前及未來工程發展所需,實現從學科導向向需求導向轉變。“新工科”對于人才培養目標的定位應是構建全方位、系統化、跨學科的知識體系,如自然科學、社會科學、工程科學等方面的知識;具備綜合素質能力包括解決實際工程問題、創新創造創業能力、終身學習能力及所學相關專業的核心技能和職業素養,以滿足未來新興產業和新經濟發展的需要。
(三)培養模式之“新”
傳統工科的培養理念是以學科為導向,依照專業設置按學科劃分,人才培養模式傾向于解決確定、封閉、靜止的工程問題。而“新工科”傳達的是以結果為導向的培養理念,并以結果為導向轉變培養方式。以結果為導向(Out?come?BasedEducation)的培養理念指教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程所取得的學習成果。“新工科”人才培養新模式的本質主要體現在以下幾個方面:一是呼應當下新興產業發展需求,轉變培養理念,育人模式傾向于以學生為中心、以結果為導向、以持續改進為理念,重塑工程教育新模式;二是對接國際工程專業認證要求,提高工程技術人才知識、能力和職業素質,根據科技、產業和社會發展需求,分析未來工程技術人才應具備的知識、能力、技能與職業素養等;三是結合新興產業的發展與工程技術人才職業的需求,制定人才培養目標和評估體系,確立整體化、系統化的人才培養方案和課程體系,將創新創造創業能力貫穿于工程技術人才培養的全過程;四是遵照國家頂層設計,制定工程教育培養新方案,整合工程技術人才培養內外部環境,推進教學與科研同工程學科、專業之間的融合。
二、“新工科”理念下高職院校工程教育存在的主要問題
(一)知識體系的固化
高職院校工程教育的基本特征是實踐性、經濟性和綜合性。根據近5年我國在《全球競爭力報告》中的得分(圖1),在與亞洲各國的比較中,中國的相對全球競爭優勢體現最好的是市場規模(MarketSize)、基礎設施(Infrastruc?ture);體現一般的是高等教育和培訓(HigherEducationandTraining);表現最弱的是技術(TechnologicalReadiness)。我國高職院校工程教育定位于培養一線的高技術應用型人才,而在《全球競爭力報告》中我國表現最弱的卻是技術。其根源在于高職院校工程教育專業知識體系的固化,限制了工程技術人才的培養。由于我國在高中階段實行的是文理分科制,學生對自己的知識體系過早形成了一種相對獨立的狀態。進入高校之后,更加專注于自己的專業而較少關注其他專業的知識。這使得高職院校的工程教育均存在不同程度的通識教育不足等問題,學生過于陷入自身狹隘的單一專業領域之中。因此,高職院校工程教育人才知識體系需要不斷完善,構筑全方位復合型知識結構以適應“新工科”時代。
(二)課程設置的僵化
基于“新工科”理念,高職院校的工程教育應對工程技術人才的培養制定更加詳細的計劃,對目前工程技術人才的職業技能與綜合素質提出更高的要求,尤其是在我國實施“一帶一路”“中國制造2025”和“互聯網+”等推動創新發展項目的建設時期,高職院校的工程教育在適應產業發展、滿足市場需求、與國際接軌等方面均應有針對性的舉措。從知識密集型商業服務(包括金融、工程、咨詢和研發服務以及信息服務)附加值數據顯示,2016年全球知識密集型商業服務附加值達11?6萬億,一半以上來自美國、歐盟、中國和日本。而從圖2可以看出中國只是處于中等水平,且從歷史上看,中國的知識密集型商業服務附加值主要集中在低附加值的活動上;圖3可以看出中國的知識密集型商業服務輸出與其他國家相比仍處于末端水平。隨著我國“一帶一路”“中國制造2025”和“互聯網+”等推動創新發展項目的實施,高職院校工程教育在經濟、法律、管理、環保及國際交流等課程設置中的不足愈加明顯,且課程體系一直處于相對僵化的狀態之中,專業設置相對獨立,無法進行有效銜接,這導致學生知識體系固化,無法根據產業發展、市場需求、經濟狀態促進專業間的有效整合,自然也無法根據產業的發展、市場的需求輸出相應的人才供給,因此在國際市場份額中知識密集型商業服務產業的輸出也只能處于末端水平。
(三)校企合作的間閡
“新工科”理念下高職院校工程教育產教融合的本質是形成一種雙贏模式,既有利于改進高職院校工程技術人才的培養模式,提升高職工程教育的內涵,又有利于提高企業的經濟效益和品牌效應。而當前企業界還未真正融入高職院校參與工程人才的培養工作,企業的新技術、新工藝還未出現在課堂教學內容,高職院校工程教育的部分知識體系甚至遠遠落后于產業技術的發展,工程人才培養模式與新經濟產業的發展進入到了不相匹配的階段之中。[1]高職院校工程教育的改革與創新除了依靠國家的政策法規以及高校的學術研討之外,還必須要重視行業、企業的支持與扶植。在“新工科”的引領下,高職院校要積極尋求參與工程教育興致高、氛圍濃的企業,深入開展校企合作,推動產教融合。目前,新經濟正蓬勃高速發展,高職院校和企業需要共同制定工程教育新課程與新課件的開發促使工程技術人才的培養與行業、企業的發展同步。
三、“新工科”理念下高職院校工程教育改革
(一)“新工科”理念下的“雙師型”教師
1.知識融合能力
隨著“新工科”建設的穩固發展,高職院校的工程教育專業對“雙師型”教師隊伍的建設提出了更高要求。“雙師型”教師不但要對所教專業領域內的知識技能、理論方法、教學設備做到游刃有余,并且還要對當下行業企業的人才需求、用人標準及企業文化知之甚詳。如今,科學和技術發展日新月異,工程領域更是如此。不同學科領域的融合造就了“新工科”的誕生,且這種情況在未來的發展中更是勢不可擋,所以高職院校工程教育專業的“雙師型”教師單單掌握本專業的知識技能是遠遠不夠的,還需要掌握與專業領域內相關聯的專業知識與基礎知識,具備捕捉、吸收、運用以及創新知識的能力,轉向多專業、交叉專業深度融合的學習之中,全方位地掌控多視角、大視野的知識維度。
2.實踐創新能力
實踐性是高職院校工程教育技術人才培養的根本屬性,而實踐操作能力是“雙師型”教師任職的基本條件。“雙師型”教師具備較為全面、真實、多樣、專業的實踐操作經驗,可以改善高職院校工程教育專業重理論、輕實踐的狀況,在教學過程中突破書本知識的局限性,運用理論聯系實踐的模式,更好地為學生提供實踐性指導。然而,高職院校工程教育專業的“雙師型”教師僅具備本專業的實踐能力與實踐經驗在“新工科”建設中已遠遠不夠。“新工科”的產生是由社會發展和科技進步引發新經濟、新產業的出現,而新型行業、產業的出現也是依靠不同學科的交匯、專業的融合所形成的。故高職院校工程教育專業的“雙師型”教師還需具備與本專業聯系密切的人文、自然、社會科學等專業的實踐經驗與實踐技能,運用創造性思維、辯證性思維、發散性思維將多種學科進行有效銜接,實現自身的實踐創新能力。
(二)“新工科”理念下的“新常態”
1.新理念
高職院校工程教育的建設要深入貫徹“新工科”的教育理念,刷新高職院校工程教育對工程技術人才的教育觀與方法論,以全新的教育模式培養工程技術人才,培養具有創新性、綜合性、廣闊視野的現代工程技術人才。一是培養具有創新性的現代工程技術人才。以新的方式創造性地運用工程原理和研究性知識,運用已有的材料、技術或者流程以改良或新的方式重筑工程教育新內容。能夠在多專業交叉的環境下進行項目管理,在專門性技術知識方面進行自主學習和終身學習,并具備相應的能力。二是培養具有綜合性的現代工程技術人才。了解工程技能在實踐中的問題(如職業道德和對經濟、社會、環境及可持續發展的影響),知曉專業工程實踐和狹義工程問題解決方案在社會、健康、安全、法律及文化諸方面涉及的因素與應承擔的責任,在工程實踐中適當考慮公共健康、安全、文化、社會以及環境等因素,理解和遵守工程實踐中的職業道德、責任、規范及履行責任,能夠在多樣性技術團隊中作為個體、成員發揮出實效性的作用。三是培養具有廣闊視野的現代工程技術人才。首先,應立足當前需求,針對工程活動,應用適當的技術、資源和現代工程及信息技術工具,了解和掌握其局限性;其次,要面向未來、面向國際,通過足夠的“持續職業發展”活動拓展個人能力,應對未來企業、行業的需求。
2.新要求
高職院校工程教育培養一線的技術技能型人才,對行業產業和經濟社會發展起到直接的推動作用。當前,高職院校在傳統工程教育模式下培養的工程技術人才已無法滿足新興產業需求。“新工科”的提出,就是為了轉變工程教育模式,這對高職院校工程教育的課程設置、畢業生素質、職業能力均提出了新要求,以滿足新興產業發展的需求。對課程設置的要求。以工程專業知識體系(如程序數學、數值分析、統計學知識),專門性工程知識,顯性工程實踐知識,工程實踐中的問題(職業道德、經濟、社會、環境、可持續發展)相融合為目標,實現從專業課程僵化、知識體系固化轉向多學科、交叉學科深度融合,打破傳統工科知識體系的單一性,在專業交叉、課程改革與創新的基礎上,更好地完成“新工科”建設。對畢業生素質的要求。主要體現在工程知識、設計,開發解決方法,現代工具的應用,工程師與社會、環境與可持續發展,職業道德,個人與團隊,終身學習等方面。目前,我國高職院校對于工程專業畢業生的素質要求并沒有做出明確的規定。對此,高職院校工程教育應積極主動將多種專業交叉、深度融合以及某個特定專業的工程知識應用于廣泛的實踐工作中。在社會和環境大背景下,理解和遵守工程實踐中的職業道德、責任及規范,且在專門性技術知識方面進行自主學習和終身學習。對職業能力的要求。個人必須達到一名合格的工程技術員應有的標準。“新工科”背景下,在問題分析、工程管理、決策責任、對區域性知識的理解和運用等方面都提出了具體的要求。這要求我國高職院校工程教育針對工程實施的具體環境和管理條件,理解和運用工程技術知識,在遵守法律法規的前提下,保障工程實踐中公共健康和安全,提升高職院校畢業生的職業能力。
3.新質量
國家圍繞新經濟的發展提出了一系列的創新發展項目,目的就是為了把新經濟的發展要求轉化為“新工科”人才培養的標準。高職院校的工程教育應針對新經濟的發展,面向國際、面向未來,創建與之發展模式相匹配的工程技術人才培養質量標準與考評體系。從院校層面來看,高職院校工程教育質量標準與考評體系應在“新工科”的理念下進行重塑。各高職院校在制定本校工程教育專業的質量標準與考評體系時,應符合或高于國家制定的統一標準。因此,高職院校的工程教育專業應根據本校的實際情況進行質量標準與考評體系的制定,在保證符合國家標準的前提下,對本校工程教育專業質量標準與考評體系的制定進行深化與創新。從國家層面看,“新工科”建設不單只滿足國內對于新型工程技術人才的需求,在新經濟高速發展過程中,為確保高職院校工程教育的高質量與高水準,我國高職院校工程教育的質量標準和認證標準應向國際認證標準看齊,甚至超出國際認證標準。[3]從高職院校工程教育發展的前景來看,“新工科”建設對其發展起到了重要的推動作用,也帶領我國高職院校工程教育進入到了一個嶄新的時期。高職院校應加強工程技術人才創新性、創造性及創業性的培養,以多角度、廣視野、全方位的眼光看待“新工科”建設,在實踐中不斷提高認識,同時促進“新工科”建設朝著高質量、高標準、高水平的方向發展。
參考文獻
[1]陸國棟,李拓宇.新工科建設與發展的路徑思考[J].高等工程教育研究,2017(3):21-22.
[2]李夢卿,姜維.基于“新工科”理念的“雙師型”職教師范生培養研究[J].職教論壇,2018(4):72-73.
[3]顧佩華.新工科與新模式:概念、框架和實施路徑[J].高等工程教育研究,2017(6):6-18
作者:何劍飛 章國平 單位:東華理工大學