“新工科”背景下以回归工程实践为主线的人才培养新型关系研究

2020-04-07 03:42李瑞丽张峻松姚二民
高教学刊 2020年4期
关键词:工程教育新工科人才培养

李瑞丽 张峻松 姚二民

摘  要:新工科背景下,人才培养各主体之间的关系发生了深刻的变化,如学生与教师、学生与企业、学生与互联网+、教师与企业及教师与互联网+之间等,传统关系的变革、新主体关系的增加构成了当前工程人才培养的新型生态网络,深度剖析、准确把握、合理利用人才培养的新型关系,对新工科背景下人才培养回归工程实践具有不可忽视的重要作用。

关键词:新工科;工程教育;人才培养;新型关系

中图分类号:C961         文献标志码:A         文章编号:2096-000X(2020)04-0011-03

Abstract: The relationship among the subjects of personnel training is under going profound changes under the background of emerging engineering education, such as student and teacher, student and enterprise, student and the internet, teacher and enterprise, teacher and the internet etc. The new ecological network of the current engineering personnel training is constituted by the transformation of the traditional relationship and the increase of the new subject relationship. The new personnel training relationship would be analyzed deeply, understood accurately and used reasonably, that plays an important role in the returning to engineering practice of personnel training under the background of Emerging Engineering Education.

Keywords: emerging engineering education; engineering education; personnel training; new relationship

從重视本科生的工程设计到强调教师教学、学生学习方法的更新再到将信息、通信和计算机技术运用在工程教育以及将来的实现国际化,高等工程教育正经历着一次次的重大变革[1-3]。工程教育继“技术模式”、“科学模式”后提出了“大工程观”,强调工程教育的实践性[4-5]。在重大变革的历史洪流中,我国的高等工程教育发展将如何把握契机,引领潮流,教育部组织各层次高校进行了多次卓有成效的研讨,如“复旦共识”、“天大行动”、“北京指南”等,明确了新工科的内涵特征,理清了新工科建设与发展的路径,确立了新工科发展的2020目标、2030目标和2050目标[6-8]。

人才培养是培养目标、培养方式、培养过程及培养结果评价方法的集成系统,即培养什么样的人才、怎么培养人才、培养人才的效果怎么样[9]。新工科,“工科”是本质,“新”是取向[10]。新工科背景下,高校须牢记工程人才培养的特征,避免过度强调科学研究,逐步回归工程教育的本质;避免过度理论化教学,避免理论教学与实践脱节,注重人才培养与工程实践的有机结合;避免学科孤立窄化工程人才的知识体系、专业框架限制工程人才的大工程观,要结合工程本身的系统性特征,鼓励多学科专业交叉融合,培养学生的综合能力,培育复合型人才;避免本科研究生隔断导致工程人才培养的低效率,应结合工程教育的完整性特征,通过本硕连读提高工程人才全方位、全周期的培养效果[11-12]。

新工科背景下,人才培养的各主体之间的关系也发生了深刻的变化,这些变化既包括传统关系的变革,也包括新的主体关系的增加,多种关系的纵横交错、息息相关、有机融合,构成了现阶段人才培养的新型关系或者是生态网络,深度剖析、准确把握、合理利用人才培养的新型关系,对新工科背景下人才培养回归工程实践具有不可忽视的重要作用。

一、教师和学生之间由教与学转变为师生合作的交互式学习关系

传统的教育模式是以教师为中心的,教师讲什么,学生听什么,教学讲多少,学生学多少,可以说学生学什么是由教师教什么决定的[13]。科技日新月异,新工业革命来临之 “新工科”提出与发展,未来的教育不能再以教师为中心。教师要将知识传授、能力培养和素质教育结合起来,更多地考虑如何开发学生的潜能,如何让学生不断地扩展问题空间,如何让学生的群体智能促使教育的发展进化[14]。

备受关注的“翻转课堂”,重新调整课堂内外时间,重新构建学习过程,学习的决定权不再是教师而是学生。传统教学关系中的学习流程为课上讲授完成信息传递、课后自主学习完成吸收内化,“翻转课堂”模式下的学习流程为课前自主学习完成信息传递、课上互动研讨完成吸收内化。“翻转式”教学的应用,使得“教与学”的传统关系已转变为“交互学习”的新型关系。在新型教学关系中,首先要创建大量短小精悍的教学视频,这对教师借助科技手段进行教学的能力就是一大考验。但是,教师如果把大部分精力放在知识内容的视频制作上,显然不可取的。“翻转式”教学使教然后学变成学然后教,学生在课前下功夫自主学习,教师的工作重点则应在课堂上,结合项目、案例、前沿信息互动研讨,将工程实践思想贯穿教育教学始终。培养学生工程实践能力的同时,教师的工程实践思维也会随之增强,能在学生的工程实践环节中更好地发挥指导作用。可更高效地指导学生的实践教学及各级各类竞赛如食品专业的数学建模、大学生挑战杯、椰果大赛、饺子大赛、月饼大赛等。

总之,以时代技术进步驱动课堂教学内容及教学模式改革,以学生为中心,推进项目式教学、案例式教学以及信息化教学等; 创新实践教学模式以各级各类学科竞赛、技能大赛、创新创业大赛为抓手,积极引导师生合作、生生合作,推动课前学习与课堂研讨一体化、课内学习与课外实践一体化、理论教学与实习实践一体化、创意创新创业教学一体化等,着力培养学生的工程实践能力和综合素养。

二、学生与企业间由招聘与被招聘转变为先参与培养而后聘用的关系

在“新工科”背景下,学生由被动参与企业实习向主动适应市场变化、行业变化转变。企业不再只是学生实习实践的基地,而是学生了解行业现状及发展趋势的重要渠道,更是学生自觉主动适应行业变化的基本前提。学校邀请企业高工、行业专家到校做企业生产制造现状、行业整体发展态势等相关专题讲座,疏通学生与企业专家的线上线下沟通渠道,让学生及时了解行业发展现状,自觉主动地适应行业的变化。

企业由传统的招聘毕业生转变为新形势下的直接参与到人才培养过程中去,避免校企隔阂阻碍工程人才的市场匹配。聘请企业高工作为学生兼职导师,直接参与学生培养环节的指导,在人才培养过程中,理论教学与实习实践相结合,学校教师与企业导师各发挥所长,共同培养学生理论学习的能力、实践实操的能力及敬业奉献、团队协作的综合素养。使得学生毕业能更好地匹配市场、行业需要,企业定向招聘的新员工能快速上岗,为企业发展注入新的生命活力,达到“互利双赢”的局面。未来逐步突破体制、机制制约,高校与企业能在培养计划、培养管理、定向招聘等方面深度合作,优势互补,资源共享,则学生与企业间的“互利双赢”局面必将再上新台阶。

三、教师与企业的新型关系

“新工科”建设提出人才培养应当以工程能力培养为核心,教师是人才培养的重要参与者和直接实施者,新工科人才培养离不开具有工程意识和工程能力的教师,如加拿大、德国和澳大利亚等除要求教师具有较高的专业素养、宽广的知识结构和较强的科研能力外,还需具有丰富的工程经验和较强的实践能力[15-16]。我国高校教师尤其是青年教师理论知识基础扎实,但工程实践能力偏弱,在偏重理论教学或工科教学应用理科化的传统教育模式下尚能胜任。“新工科”背景下以回归工程实践为主旨的人才培养,侧重于培养人才的工程实践能力,“打铁还得自身硬”,要培养学生工程实践能力,需着力提升教师尤其是青年教师自身的工程实践能力。教师与企业的关系不再是分属不同业界的各负其责各司其职,而是转变成为以深度产教融合为基础的新型关系。

青年教师进企业从事工程实践,实地参与企业的生产制造、产品研发、基础研究、科研拓展等实践活动,深度了解企业生产制造过程中存在的问题与不足,切身感知行业发展的瓶颈与趋势,结合自身教育背景及科研主研方向,通过产教融合,理论指导实践,实践反哺理论,不断提升自身的工程实践能力。同时,产教融合会促成更贴合工程实际的应用型科研项目,可为学生在开放实验室、大学生科技创新活动、暑期科研小助手等平台或环节提供参与工程实践项目的资源和良机,产教融合与科教融合有机结合,相互促进,增强学生的工程实践能力,助力提升“新工科”人才培养质量[17]。

四、学生与互联网之间由获取课外知识转变为自主学习、实践创业平台的关系

经济社会的发展是一个不断推陈出新的动态过程,新工科背景下,要求复合型人才明晰时代发展的特征如新技术创新、新结构调整、互联网发展等,要具有搜索的能力、快速学习新事物的能力[18]。“互联网+”时代,互联网不再只是学生获取课外知识的途径,而是自主学习的常规手段,也是学生社会实践、创新创业的重要平台。“互联网+”时代的复合型人才需具备集成创新和跨界融合的能力。学生通过学习互联网上集成的多项技术,培养互联网思维,充分利用互联网平台。网络资源信息对每一个学生而言是平等的、对称的,既有系统知识,更有很多的知识碎片,学生利用互联网平台,课前搜索各种资源,自主学习,课堂上活学活用,深度参与,不断拓展知识视野,逐步增强解决问题的能力。同时“互联网+”也是创新创业的肥沃土壤,常能激发或孵化学生的各级各类创新创业项目,提供更多更好的实践机会,对提高学生的工程实践能力具有重要作用。

五、教师与互联网的新型关系

“互联网+”不是简单的物理意义上的连结,而是通过连结不断地产生反馈和互动,进而实现化学反应般的创新和融合。“互联网+”的本质是基于互联网上集成的各种技术和互联网思维方式,最大程度地消除信息不对称的问题 [19-20]。现代工程教育中,教师与互联网的关系已然成为一组新的重要关系。

微课、慕课、翻转课堂、精品资源共享课、精品视频公开课等是伴随互联网和信息技术发展而兴起的新的教學模式。将信息技术、互联网与传统教学模式相融合,是当前高校教育发展的趋势[21]。多种教学方式融合的混合式教学可以很好地发挥各教学模式的优点,在提高教学质量和学生工程实践能力发挥重要作用。相对于传统教学方式,新的教学模式下教师传授知识的灵活性更强,可在一定程度上突破时空局限,能更便捷、更生动、更有效地将知识传递给学生。多种教学方式方法的出现,要求教师必须与时俱进,熟知现代化教学媒体技术,既要具有在互联网上搜索知识碎片、整合信息资源、构建“互联网+”背景下新的知识体系的能力,又要具备利用互联网平台将知识进行网络化处理的能力。教师既是互联网知识信息的攫取者,又是互联网知识信息的输出主体,客观全面把握教师与互联网的新型关系,实现教师与互联网间的“互利共赢”,对拓宽人才的知识视野、培养人才的工程实践能力具有重要作用。

六、结束语

新工科建设对我国工程人才培养既是挑战也是机遇,新工科建设要求人才培养回归工程实践本质,既包括传统工科的变革升级也包括新的工科的诞生。社会经济发展在不断地推陈出新,新工科背景下人才培养的各主体间的关系也悄然发生变化,人才培养过程中的教与学、学与用把多种关系有机融合,新工科背景下回归工程实践的人才培养的新型生态网络正在逐步形成,准确把握、合理利用人才培养的新型关系,助力人才培养回归工程实践。

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