蔣傳健
(重慶對外經(jīng)貿(mào)學院,重慶 401520)
自2017年以來,教育部率先啟動了“新工科”的建設(shè)發(fā)展規(guī)劃研究指導工作,于2017年2月18日發(fā)布了“‘新工科’建設(shè)復旦共識”,繼而于4月8日發(fā)布了“‘新工科’建設(shè)行動路線(天大行動)”,并于6 月9 日發(fā)布了“‘新工科’建設(shè)北京指南”。新工科代表的是最新技術(shù)產(chǎn)業(yè)或者最新行業(yè)的未來發(fā)展戰(zhàn)略方向,是指正在快速發(fā)展中已經(jīng)形成的或?qū)⒁度虢ㄔO(shè)中已經(jīng)形成的新型應用工程技術(shù)學科。從新型市場經(jīng)濟的整體發(fā)展歷程角度來看,新型市場經(jīng)濟所需要強調(diào)的不僅是整個產(chǎn)業(yè)鏈的整合,而且是傳統(tǒng)學科的專業(yè)化。經(jīng)濟網(wǎng)絡(luò)化形成了“互聯(lián)網(wǎng)+”的產(chǎn)業(yè)升級改造和創(chuàng)新模式。因此,在新工科建設(shè)中,誕生了一批跨行業(yè)、跨學科的跨界新學科。新工科具有引領(lǐng)型、交融型、創(chuàng)新性、跨界性和發(fā)展性等特征[1]。
為了加快“新工科”專業(yè)建設(shè),應主動面向未來市場需求,適應和引領(lǐng)新型經(jīng)濟,抓住新時代的發(fā)展機遇,突破傳統(tǒng)工科教育的瓶頸,應用STEAM新模式與產(chǎn)學教融合模式,促進“新工科”專業(yè)學生的綜合素質(zhì)全面發(fā)展,使學生的創(chuàng)新能力和理論實踐技能得到鍛煉,提升學生的綜合專業(yè)技術(shù)水平與其解決實際問題的能力,促進“新工科”專業(yè)的應用型人才培養(yǎng)。
STEAM 代表科學(Science),技術(shù)(Technology),工程(Engineering),藝術(shù)(Art),數(shù)學(Mathematics)。該教育理念是由美國Georgette Yakman教授的團隊在STEM理論的基礎(chǔ)上提出的教育理論,融入藝術(shù)主要是為了促進STEM各個領(lǐng)域的發(fā)展。藝術(shù)包括較廣泛的人文科目:社會研究、語言、形體、音樂、美學、表演等。
STEAM 教育模式注重基于項目的學習、基于問題的學習、通過師生合作或?qū)W生合作的教學方式。STEAM 教育模式將不同學科的知識內(nèi)容進行融合,將學習專業(yè)基礎(chǔ)知識、專業(yè)技能、職業(yè)發(fā)展進行融合,具有重視跨學科方法、重視創(chuàng)意創(chuàng)新能力培養(yǎng)、強調(diào)學生的社會責任感及人性化等特征[2]。
STEAM 教育模式注重跨學科知識融合,有助于學生參加學科競賽。近年來,大學生參加學科競賽熱情很高,很多學科競賽涉及跨學科知識,如“數(shù)學建?!薄皺C器人大賽”“挑戰(zhàn)杯”“微軟杯”等都涉及跨學科知識。
在新工科背景下,進行產(chǎn)、學、教三者融合尤為重要。目前,國內(nèi)外已對產(chǎn)、學、教融合教育發(fā)展模式進行了深入系統(tǒng)的研究和探索。在國外,對產(chǎn)、學、教融合提出了三種發(fā)展模型:第一,企業(yè)主導的教學模式。主要包括德國的“雙元制”、日本的“企業(yè)訪問”、韓國的“產(chǎn)學結(jié)合”等模式,這一類模式最顯著的特點就是以大型企業(yè)高級技術(shù)人員職業(yè)培訓為主,學校專業(yè)課程教學為輔。第二,校企合作的教學模式。主要包括美國的“契約合作”、英國的“工學交替”等模式,這一類專業(yè)教學模式最突出的特點是實際工作和專業(yè)教學有機結(jié)合、相互發(fā)展,學校在專業(yè)相關(guān)的知識教學過程中,既注重學生的專業(yè)工程技術(shù)基礎(chǔ)理論知識的掌握,也積極培養(yǎng)學生的基礎(chǔ)理論在專業(yè)實踐運用的綜合能力,迎合了社會用人單位對專業(yè)人才的技能需求。第三,學校主導的教學模式。主要包括法國的“學徒培訓中心”、澳大利亞的“新學徒制”等模式,這一類模式以培訓學?;蚺嘤柟芾碇行臑橹鲗?,注重對學生的整體綜合素質(zhì)和專業(yè)能力進行培養(yǎng)。
在國內(nèi),產(chǎn)、學、教融合模式的研究大致可以劃分為三個主要形式:企業(yè)配合模式、校企聯(lián)合培養(yǎng)模式以及校企實體合作模式。當前國內(nèi)眾多院校主要還是停留在企業(yè)配合院校的合作模式。
學校的人才培養(yǎng)方案直接影響著企業(yè)的發(fā)展。對于企業(yè)來說,其信譽、科技創(chuàng)新、質(zhì)量、產(chǎn)品提高、產(chǎn)品推廣、市場營銷和服務(wù)都是他們最關(guān)心的方面。在與企業(yè)合作培養(yǎng)人才的同時,如果學校能夠和企業(yè)共同解決這些問題,那么校企合作將會更加密切和融合。這不僅能夠幫助“新工科”專業(yè)的學生掌握和提高自己的專業(yè)技能、開拓思路,打破傳統(tǒng)實驗課教學中的束縛,創(chuàng)新實驗課堂的教學手段和方法,而且能夠解決企業(yè)人才短缺問題,促進校企交流合作。
傳統(tǒng)的課堂教學模式往往都是老師單向的灌輸和學生被動接納的形式,傳統(tǒng)課堂教學模式的弊端十分明顯,以老師作為學習認知的主體,學生在整個課堂教學活動中始終保持著被動接受知識的狀態(tài),忽視甚至嚴重抑制了學生的學習自主性和積極性?;赟TEAM的產(chǎn)、學、教融合的模式是根據(jù)企業(yè)對人才的需求、學生自身特點提出的課堂教學模式,讓課堂的學習不再枯燥乏味,從被動的學習轉(zhuǎn)變成主動的學習,幫助學生培養(yǎng)具備解決專業(yè)所在行業(yè)和領(lǐng)域中各種復雜工程問題的綜合分析能力、溝通與協(xié)調(diào)能力、團隊合作能力、獨立思辨能力和創(chuàng)新實踐能力。
(1)培養(yǎng)綜合分析能力。結(jié)合專業(yè)自身的工程技術(shù)應用型人才培養(yǎng)定位和專業(yè)特色,以行業(yè)的需求為教學導向,以實際的工程案例為教學背景,以企業(yè)工程技術(shù)實際問題為研究主線,企業(yè)工程師、行業(yè)專家和教師共同構(gòu)建專業(yè)領(lǐng)域的復雜工程問題,從而提高學生的專業(yè)工程意識、工程素質(zhì)和綜合工程實踐能力,聚焦學生在專業(yè)知識和技能方面解決復雜工程問題的能力培養(yǎng)。
(2)培養(yǎng)溝通協(xié)調(diào)能力。STEAM 的課堂教學以學生為教學活動主體,教師作為課堂教學活動的發(fā)起者和組織者,并以小組的方式于課前發(fā)布任務(wù),課中對于任務(wù)中可能出現(xiàn)的問題進行小組討論,在教學活動中注重培養(yǎng)學生的溝通協(xié)調(diào)能力。課程考核植入答辯考核方式,邀請企業(yè)工程師作為考核小組成員。
(3)培養(yǎng)團隊合作能力。課程通過系統(tǒng)化、模塊化、小組項目、小組匯報等形式來培養(yǎng)每個學生的團隊意識及協(xié)調(diào)合作能力。結(jié)合項目課程不同階段所具有的特點,小組項目的內(nèi)容從基礎(chǔ)知識逐步過渡到專業(yè)知識,由理論學習延伸到在實際的工程運用,并對教學內(nèi)容進行優(yōu)化和整合,凸顯了“新工科”專業(yè)學生的團隊意識提高和協(xié)作能力的培養(yǎng)。
(4)培養(yǎng)獨立思辨能力。傳統(tǒng)教育僅注重專業(yè)能力的培養(yǎng),讓學生在給定的領(lǐng)域中思考和解決問題,因而學生缺乏獨立思考的能力,學生只關(guān)注自己的學習領(lǐng)域。思辨教學任務(wù)不僅要求學生能夠掌握基礎(chǔ)知識,而且還要求學生明確自己的思辨過程和結(jié)果,明確自己的思辨內(nèi)容和方法,學會控制自己的思辨過程。STEAM教育模式作為一種倡導多學科融合的教育模式,以提出問題和結(jié)合企業(yè)實際項目為教學核心,運用多學科的知識發(fā)現(xiàn)、合作、設(shè)計、創(chuàng)造性地解決問題,促進了學生對批判性提問的科學精神和對解決問題的理論和實踐能力的培養(yǎng),從而提高學生的獨立思辨能力。
(5)培養(yǎng)創(chuàng)新實踐能力。STEAM 教育模式注重跨學科的知識框架構(gòu)建,注重問題與實際的工程項目相聯(lián)系,注重學生學習的過程與實踐相結(jié)合,從而有效促進了學生對科學技術(shù)研究的認識發(fā)展和創(chuàng)新實踐能力的提高。
學校要站在企業(yè)、行業(yè)和社會的角度,充分考慮企業(yè)、行業(yè)人才的需求,邀請企業(yè)和社會各界參與制定工程應用型人才模式和培養(yǎng)計劃。
(1)實踐課程項目化
基于STEAM的產(chǎn)學教融合模式實現(xiàn)教學方法與技術(shù)的耦合,將實踐課程項目化。即把課堂教學的整個過程融入到企業(yè)生產(chǎn)的過程中,教師的教、學生的學都必須是在融入企業(yè)生產(chǎn)的過程中完成,真正切實做到老師的教、學生的學和生產(chǎn)“零距離”。“新工科”專業(yè)的任課教師在組織專業(yè)實踐課程教學時,要根據(jù)企業(yè)的實際需求,合理地配置專業(yè)教材和課程教學內(nèi)容,實行理實一體化和項目式的課程教學;還可以根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)的實際情景,對課程內(nèi)容進行知識整合和教學重構(gòu),根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)過程不同,設(shè)計不同的學習項目,讓學生在能夠順利完成學習項目的過程中,掌握、理解和完全消化課程的各個知識點。
(2)師資隊伍雙師化
基于STEAM的產(chǎn)學教融合模式必須依靠“雙師化”的教師隊伍,學校需要引進盡可能多的“企業(yè)導師”,讓“企業(yè)導師”親自參與教學過程。校企合作的企業(yè)主要參與專業(yè)的核心課程和實訓項目教學。以學生就業(yè)為目標導向,以掌握實踐技能為教育核心,以大量的實戰(zhàn)案例分析為教學主線,以學生的實踐動手能力作為考試合格的標準,以項目研究開發(fā)能力作為學生學習的目標,不僅要求學生具有扎實的理論基礎(chǔ),而且要求具有實際的項目研發(fā)能力,從而使學生能夠快速適應企業(yè)的工作。
(3)校企合作常態(tài)化
通過校企共同制定適合“新工科”專業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)方案和專業(yè)課程體系,共同開發(fā)適合應用型人才培養(yǎng)的專業(yè)課程教材,共同選擇適合培養(yǎng)人才的師資,共同研究制訂實施培養(yǎng)人才的教學目標和教學計劃,實現(xiàn)培養(yǎng)課程的教材與行業(yè)需求“零距離”、教學內(nèi)容與人才培養(yǎng)目標“零距離”。通過校企協(xié)同教育培養(yǎng)人才,做到教學具有針對性,提高課程內(nèi)容教學的有效性。通過引企入校、引校入企”等模式,拓展校企之間合作育人的有效途徑,推動校企合作共建校內(nèi)外實習實訓基地。
(4)“1+x證書”制度化
“新工科”專業(yè)采取“1+x”職業(yè)資格證書制度,能夠很好地規(guī)范和充分發(fā)揮校企合作在教學活動中的主體作用,推動高校加快形成產(chǎn)學教融合,形成精準育人的辦學長效機制。在人才培養(yǎng)的課程體系中,將“x”證書的考核內(nèi)容與專業(yè)課程內(nèi)容相互融合,使學生具備扎實的專業(yè)技能和較強的就業(yè)競爭力,這樣才能培養(yǎng)出適應經(jīng)濟社會快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級急需的高素質(zhì)人才。
(5)畢業(yè)設(shè)計作品化
針對畢業(yè)設(shè)計,采用“雙任務(wù)驅(qū)動”方式培養(yǎng)學生的綜合能力。工科專業(yè)和其他文科類、理科類等專業(yè)不同,要求既要完成作品的設(shè)計,還要完成畢業(yè)論文的撰寫。學生畢業(yè)論文的指導實行“雙導師”制,校內(nèi)導師和企業(yè)工程師共同指導完成畢業(yè)作品的設(shè)計和論文的撰寫。這樣既有利于提高和培養(yǎng)學生的實踐動手能力和對問題的分析與解決能力,還可以提高學生撰寫技術(shù)文檔的能力。
在新工科的時代背景下,基于STEAM 的產(chǎn)、學、教融合模式,能夠更好地培養(yǎng)出一批應用型專業(yè)技術(shù)人才,縮短了應用型專業(yè)技術(shù)人才的發(fā)展成長周期,使得學校的培養(yǎng)目標與企業(yè)需求形成對接,增強了應用型專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)的市場適應力。當前我國經(jīng)濟發(fā)展呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢,產(chǎn)業(yè)不斷轉(zhuǎn)型升級。應用型工科專業(yè)唯有依托地方重點支柱產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,深化STEAM 產(chǎn)學教融合,才能更好地為地方經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)。