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   迎接“新工科”,传统工科专业如何转型升级
 
通讯员:吴新凤 吴义强       审核:宋青       责编:孙新华       点击数:       发布时间:2023-05-29 10:26:28
 

传统工科专业是工科优势高校多年积累的领先领域和办学特色,在学科支撑、人才培养模式、师资队伍、课程体系、实践基地、校友资源等方面形成了明显的比较优势。根据《普通高等学校本科专业目录》,工学门类设置了31个工科专业大类,包含260余个具体工科专业,约占专业总数的1/3。可以说,工科专业对于高等教育的改革发展具有举足轻重的作用。

然而,囿于路径依赖、利益固化等原因,传统工科专业转型升级也成为“新工科”建设的重点与难点。当前,传统工科专业转型升级要以“新工科”建设为抓手,坚持守正创新,在守好传统工科“一亩三分地”的基础上,面向新经济、新业态,通过“融合聚焦”,创新人才培养的理念、模式、措施。

守正固本—— 传统工科扬长避短的基石堡垒

守“育人之本”。教育作为培养人、改造人的崇高事业,是以人为教育对象的社会活动。新时代,工科育人要坚持德才兼备,不仅要注重知识的传授,更要注重能力、素质的培养;不仅要注重显性知识学习,更要注重隐性知识的习得;不仅要注重人的当前发展,培养现有产业所需的工科人才,更要注重人的长远发展,培养未来产业所需的工科人才。

固“核心素养”。“核心素养”指的是从事某种工作所需的知识、技能、态度等素质要素的集合,回应了教育宗旨的问题,即培养什么人的问题。对于工科教育而言,其宗旨是不仅要培养具备工程相关知识的人,更要培养“会做工程事”且具有良好价值取向的人。基于这一理念,新工科人才的核心素养应包含工程素养、科技素养与人文素养。其中,工程素养是关键,主要影响工科人才培养的质量水平;科技素养是基础,主要影响工科人才培养的创新能力;人文素养是统领,主要影响工科人才培养的价值取向。传统工科专业的转型升级要坚持“工科依旧是工科”原则,进一步巩固核心素养培养机制,平衡处理工程素养、科技素养与人文素养之间的比例关系,既要避免出现重科技素养、轻工程素养而导致的“工科理科化”现象,也要避免轻科技素养、重工程素养而导致的“工科高职化”现象,更要避免人文素养弱化而出现价值观扭曲。

创新发展——传统工科转型升级的目标定位

“新工科”的创新发展不仅包括创设新的工科学科类型、增加新的工科专业,还包含传统工科的提档升级。对传统工科而言,“新工科”建设需要在坚持原有工科属性的基础上,从什么维度视角出发,发展哪些新的要素(元素),去掉哪些旧的要素(元素)?要回答这个问题,传统工科的转型升级应在以下三个方面有所体现。

新理念。理念是行动的先导,新理念的确立是工科专业改革行动的前提。面向传统工科转型升级的新理念具有面向未来、育人为本、创新发展、融合聚焦的内涵特征。“面向未来”是新理念的核心内涵——伴随着新一轮科技革命和产业革命的发展,需要提前进行未来人才的布局。“育人为本”是新理念的基础特征——人才是创新发展的第一资源,人才培养的质量决定了传统工科转型升级改革的成败。“创新发展”是新理念的目标定位——创新思维和创造能力培养决定了人才培养的质量。“融合聚焦”是新理念的实现方式——需要强化工程与科学、技术、人文等多学科、多要素的重组融合,着力打造“数字+工科”“数据+工科”“智能+工科”“技术+艺术”“技术+管理”等专业建设新理念,在多方参与、互利共赢的基础上实现更高水平的科教融汇、产教融合。在融合的基础上,还应进一步聚焦,敢于去掉旧的要素,强化核心素养。

新模式。模式规定了专业改革行动的目标、方式、方法与标准。当前,传统工科转型升级要面向新经济、新业态、新技术,以新理念为指导,构建专业新模式。传统工科教育多采用基于“树叶理论”的培养模式。这种模式强调培养“知识全”的工科人才,不区分素养的重要程度,设置种类繁多的课程类别,以至于学生学习的课程门数越来越多,而每一门课程的学时数却逐年下降。其中的部分课程对素养的贡献度相似、重复率高,往往“什么都学了,但什么也没学精”。新时代,传统工科转型升级要注重构建基于“树干理论”的培养模式。这种培养模式着重培养“能力强”的工科人才,基于核心素养设置主干课程,增加主干课程的课时量,注重主干课程对核心素养的贡献度,适时去除一般课程门类,减少课程总数目。

新课程。课程是人才培养的核心要素。传统工科转型升级要在新模式的框架下,构建新课程,具体表现为新的教学理念、教学内容、教学方法、教学活动、教学评价等。新的课程体系要遵循“以学生为中心、能力培养为主、深层认知为核心”的理念,重构教学内容,更新教学知识;针对理论性知识、实践性知识、综合性知识、创新性知识的特点,在讲授法的基础上,适时融入探究式教学法、互助教学法、实验教学法、案例教学法、项目教学法、情境教学法等;基于建构主义、行动教学等理论,构建参与型、活动型、探究型课堂教学活动,打造混合式教学新常态;着重处理好结果评价与过程评价、共性评价与个性评价、定量评价与定性评价、教师评价与学生评价的关系,构建多元参与、主客观评价相互协同的综合评价体系。

融合聚焦—— 传统工科守正创新的方法路径

人类获取的知识包括感性知识和理性知识,但知识的要素之间存在三种关系:强相关、弱相关和无关联。知识创新就是通过建立无关联知识要素之间的新联结,形成新事物、新概念、新论断或新理论。知识创新的本质是知识要素之间的“重组融合”,特点是与已存在事物相比具有新颖性或独特性,而且要产生实质性的、有意义的新知识。越是原本无关联的知识要素之间形成的新事物,其创新性可能越大。从这个意义上看,从“无”到“有”是创新,从“有”到“优”也是创新。

尽管创新的路径不像子弹飞行轨迹那样处于完全可预测的状态,而是像蝴蝶飞舞那样充满不确定性,但“重组融合”创新仍然存在某种基本范式,即原有事物的技术作为将来事物的组份,而新技术、新科学原理作为将来事物的可能组份,两者重组融合成“有意义”的新事物即是创新。具体形式包括:技术要素与技术要素的融合创新,如传统工程技术与计算机技术、智能技术、互联网技术、大数据技术融合产生新事物;技术要素与科学理论的融合创新,如袁隆平从对“鹤立鸡群”稻株的观察中悟出天然杂交水稻的科学原理,并与农业育种技术融合,成功研究出三系杂交水稻;技术要素与社会文化的融合创新,如互联网技术与家具设计艺术融合,产生了家具在线定制营销模式。

“重组融合”蕴含创新的哲理,“聚焦强化”蕴含守正的精神。如果说,“重组融合”是破除壁垒、融合发展,通过扩大学生的知识体系以获得创新竞争优势,做的是“加”法,强调的是“扩”。那么,“聚焦强化”则是坚守正道、聚焦火力,避免“重组融合”所带来的知识分散以强化创新竞争优势,做的是“减”法,强调的是“聚”。过去,传统工科教育也注重交叉融合,但学生的学习内容泛化,认知水平多止于中浅层。更有部分高校的教学改革过分强调融合,弱化聚焦,带来的问题是普通本科院校“工科高职化”倾向严重,知识点过于分散。本来以培养卓越工程师为目标,最后培养出了“技工人才”,且这些“技工人才”往往缺乏实操技能。

因此,传统工科转型升级尤其要平衡处理“重组融合”与“聚焦强化”的关系,避免厚此薄彼、各执一端,进一步聚焦强化专业特色、创新能力与核心素养。


文章来源:《中国教育报》2023年5月22日第05版,详情请点击http://paper.jyb.cn/zgjyb/html/2023-05/22/content_624323.htm?div=-1


 
来源:中国教育报         

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