齊俊峰 蔣迪
摘? 要? 近年來(lái),新經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快,新產(chǎn)業(yè)層出不窮,新技術(shù)迅猛發(fā)展,需要大批新工科卓越的拔尖創(chuàng)新人才,新工科建設(shè)在這樣的時(shí)代背景下被提出。在新工科建設(shè)理念的引領(lǐng)下,對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系構(gòu)建和評(píng)價(jià)體系建設(shè)進(jìn)行探索,并介紹吉林建筑大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的實(shí)踐。
關(guān)鍵詞? 新工科建設(shè);建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程;OBE理念;課程體系;工程教育;一流專業(yè)
中圖分類號(hào):G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2022)24-0044-04
0? 引言
2017年,復(fù)旦共識(shí)、天大行動(dòng)和北京指南[1]奏響了新工科建設(shè)的時(shí)代樂章。新工科教育改革核心是以發(fā)展新興的前沿學(xué)科和交叉學(xué)科,促進(jìn)人力資源結(jié)構(gòu)升級(jí),實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)向新經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變。新工科建設(shè)與發(fā)展以新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)為背景實(shí)現(xiàn)五個(gè)創(chuàng)新,即理念創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新、體系創(chuàng)新和質(zhì)量創(chuàng)新。其中,理念創(chuàng)新是指樹立創(chuàng)新型、復(fù)合型、全周期工程教育新理念;結(jié)構(gòu)創(chuàng)新是指構(gòu)建傳統(tǒng)工科與新興工科有機(jī)融合的學(xué)科專業(yè)新結(jié)構(gòu);模式創(chuàng)新是指探索適應(yīng)時(shí)代工程人才培養(yǎng)的新模式;體系創(chuàng)新是指建立世界一流水平的工程教育新體系;質(zhì)量創(chuàng)新是指打造具有全球人才競(jìng)爭(zhēng)力的新質(zhì)量。
2019年,吉林建筑大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程(簡(jiǎn)稱“建環(huán)”)專業(yè)首批評(píng)為國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。在本輪一流專業(yè)建設(shè)中,建環(huán)專業(yè)以新工科建設(shè)方針為指引,結(jié)合成果導(dǎo)向教育(Out-comes-based Education,OBE)理念,在新工科建設(shè)理念貫徹、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)制定、課程體系構(gòu)建和評(píng)價(jià)體系建設(shè)方面進(jìn)行探索與實(shí)踐。
1? 新工科建設(shè)理念的引領(lǐng)與落地
1.1? 新工科教育理念的引領(lǐng)
一流專業(yè)建設(shè)首要是新工科教育理念的引領(lǐng)。建環(huán)專業(yè)以培養(yǎng)“德學(xué)兼修、德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)創(chuàng)新型工程人才”為理念[2]。
1.1.1? 德學(xué)兼修,工匠精神
堅(jiān)持立德樹人、德學(xué)兼修,強(qiáng)化學(xué)生的家國(guó)情懷、生態(tài)意識(shí)、法律意識(shí)、社會(huì)意識(shí)、管理意識(shí)、可持續(xù)發(fā)展理念與職業(yè)倫理,著力培養(yǎng)具有綜合人文素養(yǎng)和“精益求精、追求卓越”工匠精神的現(xiàn)代工程技術(shù)人才。
1.1.2? 創(chuàng)新能力,綜合發(fā)展
提升學(xué)生的工程和科技創(chuàng)新、創(chuàng)造能力,樹立綜合工程教育理念,推進(jìn)學(xué)科交叉,著力培養(yǎng)跨學(xué)科、多學(xué)科能力和素質(zhì),運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決復(fù)雜工程問題的綜合能力。
1.1.3? 全面育人,終身學(xué)習(xí)
培養(yǎng)學(xué)生溝通、團(tuán)隊(duì)合作、終身學(xué)習(xí)及領(lǐng)導(dǎo)力發(fā)展、適應(yīng)時(shí)代要求的關(guān)鍵能力,樹立全周期工程教育理念,優(yōu)化人才培養(yǎng)全過程和各環(huán)節(jié)。
1.1.4? 成果導(dǎo)向,持續(xù)改進(jìn)
全面落實(shí)《華盛頓協(xié)議》的“成果導(dǎo)向、學(xué)生中心、持續(xù)改進(jìn)”工程教育專業(yè)認(rèn)證理念,建設(shè)貼近行業(yè)、聚焦需求,關(guān)注學(xué)習(xí)成果,面向全體學(xué)生,構(gòu)建科學(xué)評(píng)價(jià)的質(zhì)量文化,持續(xù)提升工程人才培養(yǎng)水平。
1.2? 新工科教育理念的落地
新工科建設(shè)要加強(qiáng)理念的引領(lǐng)與落地,再好的理念如果不落地那都是空喊口號(hào)[2]。工程教育必須落實(shí)“樹立創(chuàng)新型、復(fù)合型、全周期工程教育新理念”,貫徹“成果導(dǎo)向、學(xué)生中心、持續(xù)改進(jìn)”的工程認(rèn)證教育理念。這些理念在思想上引導(dǎo),在具體落實(shí)中,吉林建筑大學(xué)建環(huán)專業(yè)采取兩個(gè)途徑:一是制定新工科工程教育相關(guān)政策和執(zhí)行機(jī)制,二是兌現(xiàn)在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)上。其中關(guān)鍵在于教師的參與,為避免以往“改革有聲有色、課堂冷冷清清”的現(xiàn)象,反思以往出現(xiàn)以上現(xiàn)象的根本原因在于改者不教、教者不該。本次改革過程中,全體教師全程參加新工科培養(yǎng)方案的制訂、課程體系的構(gòu)建、培養(yǎng)大綱的設(shè)計(jì),并把新工科教育理念落實(shí)在人才定位、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和課程評(píng)價(jià)等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),保證新工科教育理念的執(zhí)行。
2? 新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)
2.1? 工程教育畢業(yè)要求
新工科建設(shè)背景下一流專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)以新工科理念為引領(lǐng),以O(shè)BE理念為指導(dǎo)。新工科更加強(qiáng)調(diào)學(xué)科創(chuàng)新性及實(shí)用性,以學(xué)科專業(yè)的繼承與創(chuàng)新、交叉與融合,產(chǎn)學(xué)研共建與共管、協(xié)調(diào)與共享,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與工程教育有機(jī)融合為主要途徑,全面落實(shí)國(guó)際視野與家國(guó)情懷、立德樹人與德學(xué)兼修、交叉融合與科技創(chuàng)新的建設(shè)思想,以及“成果導(dǎo)向、學(xué)生中心、持續(xù)改進(jìn)”的工程認(rèn)證教育理念,更加注重培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)獲取能力、工程實(shí)踐能力和職業(yè)倫理素養(yǎng)等,以提升學(xué)生的協(xié)作與溝通能力、科技創(chuàng)造能力、分析處理問題能力為目標(biāo),培養(yǎng)未來(lái)多元化、創(chuàng)新型工程人才[3]。
2013年6月,我國(guó)成為“華盛頓協(xié)議”成員之一,開啟了運(yùn)用OBE理念引領(lǐng)工程教育的新紀(jì)元。中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)制定的《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》中提出12項(xiàng)本科畢業(yè)要求。畢業(yè)要求是工程專業(yè)的能力結(jié)構(gòu)框架,這是畢業(yè)能力水平的底線,其中包括五項(xiàng)專業(yè)能力、四項(xiàng)工程素養(yǎng)和三項(xiàng)發(fā)展能力,簡(jiǎn)稱畢業(yè)要求“543”模型[4]。
1)專業(yè)能力是基礎(chǔ),解決“會(huì)做什么”,包括知識(shí)應(yīng)用能力、分析問題能力、設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案能力、研究能力和使用現(xiàn)代工具能力。其中,設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案能力是專業(yè)能力的核心素質(zhì),其他四個(gè)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)/開發(fā)能力的基礎(chǔ)與準(zhǔn)備。
2)工程素養(yǎng)是提高、解決“該做什么”的判斷,包括工程與社會(huì)、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范和項(xiàng)目管理。
3)發(fā)展能力是保障,實(shí)現(xiàn)“社會(huì)完人”的發(fā)展,包括個(gè)人和團(tuán)隊(duì)、溝通、終身學(xué)習(xí)。
2.2? 建環(huán)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
鑒于以上探索,吉林建筑大學(xué)制定建環(huán)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。培養(yǎng)目標(biāo)是學(xué)生畢業(yè)五年所能達(dá)到的專業(yè)水平和職業(yè)成就的總體描述。培養(yǎng)目標(biāo)的制定應(yīng)緊跟時(shí)代和行業(yè)等外部需求,滿足學(xué)校定位和專業(yè)特色等內(nèi)部要求,著重貫徹新工科教育理念和OBE理念。當(dāng)今時(shí)代特征是“雙碳”戰(zhàn)略背景下的綠色、清潔能源發(fā)展,而且整個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平位居全球第二,發(fā)展動(dòng)力強(qiáng)勁。新時(shí)代人們對(duì)美好生活的向往應(yīng)包含對(duì)建筑環(huán)境的高品質(zhì)追求,舒適、智能、低碳、安全等成為人們追求的重要目標(biāo)。因此,新時(shí)代的專業(yè)任務(wù)可以概括為建筑環(huán)境保障、低碳建筑、建筑能源系統(tǒng)三個(gè)方面。培養(yǎng)目標(biāo)與時(shí)俱進(jìn),從“HVAC技術(shù)手段”到“建筑環(huán)境目標(biāo)保障、節(jié)能低碳”,體現(xiàn)了理念變化,增加了體現(xiàn)多學(xué)科思維融合、跨專業(yè)能力融合的內(nèi)容。
吉林建筑大學(xué)建環(huán)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)如下。
1)道德素養(yǎng):具有良好的科學(xué)素養(yǎng)、職業(yè)道德和強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感。
2)業(yè)務(wù)能力:勝任民用與工業(yè)建筑等人工環(huán)境目標(biāo)保障控制和能源供給系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試與管理工作,具有節(jié)能低碳理念,并能靈活應(yīng)用基礎(chǔ)理論、工程知識(shí)和專業(yè)技術(shù)解決建環(huán)領(lǐng)域復(fù)雜工程的相關(guān)問題。
3)學(xué)識(shí)水平:能夠開展復(fù)雜工程技術(shù)和/或?qū)I(yè)項(xiàng)目研究,并且具有自主學(xué)習(xí)意識(shí)和終身學(xué)習(xí)能力。
4)合作精神:具有較好的語(yǔ)言表達(dá)和交流能力;具有團(tuán)隊(duì)意識(shí)和良好的跨學(xué)科、跨職能和跨文化的溝通能力。
5)發(fā)展?jié)摿Γ簩?duì)專業(yè)和社會(huì)發(fā)展具有敏銳的洞察力,具有獨(dú)立創(chuàng)業(yè)潛力和/或體現(xiàn)成為專業(yè)協(xié)會(huì)、政府、工程設(shè)計(jì)和技術(shù)咨詢企業(yè)專家與領(lǐng)導(dǎo)者的潛質(zhì)。
3? 以成果導(dǎo)向構(gòu)建課程體系
OBE理念貫穿工程教育認(rèn)證工作始終,成果導(dǎo)向就是反向設(shè)計(jì)、正向?qū)嵤?。反向設(shè)計(jì)是指根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)確定畢業(yè)要求,再根據(jù)畢業(yè)要求確定課程體系。正向?qū)嵤┦侵赣烧n程體系支撐畢業(yè)要求,再由畢業(yè)要求支撐培養(yǎng)目標(biāo)。建環(huán)專業(yè)課程體系構(gòu)建遵循反向設(shè)計(jì)工作原則,并著重落實(shí)新工科建設(shè)理念。
3.1? 以提升學(xué)生綜合能力為重點(diǎn),重塑課程內(nèi)容
傳統(tǒng)教育重視單元知識(shí)結(jié)構(gòu)的完整性,忽略學(xué)科知識(shí)體系的系統(tǒng)性。將學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)分割成相對(duì)獨(dú)立的、邊界清晰的課程單元,課程以完成本課程知識(shí)傳授為達(dá)成目標(biāo),既不統(tǒng)籌前后課程知識(shí)的貫通與遞進(jìn),也不探索橫向課程知識(shí)的增益與互補(bǔ),忽視各知識(shí)單元對(duì)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成的貢獻(xiàn)與支撐,知識(shí)學(xué)習(xí)往往是盲人摸象。OBE理念強(qiáng)調(diào)課程內(nèi)容重塑,是以畢業(yè)要求綜合能力培養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)的反向知識(shí)體系設(shè)計(jì),使課程體系中每門課知識(shí)結(jié)構(gòu)均與畢業(yè)要求相呼應(yīng)。課程內(nèi)容重塑融入系統(tǒng)性教學(xué)設(shè)計(jì)理念,圍繞目標(biāo)達(dá)成、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)實(shí)施和教學(xué)評(píng)價(jià)需求進(jìn)行整體規(guī)劃。
3.2? 整合傳統(tǒng),優(yōu)化增量,構(gòu)建課程體系
堅(jiān)持立德樹人,落實(shí)思政育人建設(shè)要求,通過知識(shí)學(xué)習(xí)與思政教育的緊密結(jié)合,將立德鑄魂、知識(shí)構(gòu)建和能力養(yǎng)成三者有機(jī)融合。體現(xiàn)時(shí)代性與前沿性基本要求,反映學(xué)科、專業(yè)、行業(yè)的先進(jìn)核心成果,增加體現(xiàn)多學(xué)科思維融合、跨專業(yè)能力融合內(nèi)容。堅(jiān)持基礎(chǔ)知識(shí)、工程能力、專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)融為一體,注重提升課程的高階性,突出課程的創(chuàng)新性,增加課程的挑戰(zhàn)度,契合學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力養(yǎng)成需要。
3.3? 建立畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)與課程矩陣,優(yōu)化課程體系
建立畢業(yè)要求與課程體系間的映射關(guān)系矩陣(表1),使畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)與課程體系關(guān)系一目了然,有利于課程對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)支撐廣度和支撐強(qiáng)度的調(diào)整。在專業(yè)課程體系構(gòu)建時(shí)提出五項(xiàng)原則。
1)全覆蓋:每個(gè)指標(biāo)點(diǎn)都要有明確的課程來(lái)支撐,同時(shí)每門課程都要支撐指標(biāo)點(diǎn)。
2)支撐有力:至少有一門強(qiáng)支撐的課程,保證畢業(yè)要求的達(dá)成。
3)適度支撐:每一項(xiàng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)支撐課程不宜過多或過少,一般3~4門課程為宜,核心能力指標(biāo)除外;每一門課程支撐的指標(biāo)點(diǎn)不宜過多或過少,一般3~4個(gè)指標(biāo)點(diǎn)為宜,核心課程除外。
4)橫向平臺(tái):建立選修課平臺(tái),避免選修課碎片化,影響支撐效果,如人文平臺(tái)、社科平臺(tái)、自然平臺(tái)。
5)縱向貫通:能力的培養(yǎng)不是一蹴而就的,需要多門課程支撐,各門課程要縱向貫通,保證能力培養(yǎng)螺旋上升,循序漸進(jìn)向培養(yǎng)目標(biāo)邁進(jìn)。
4? 新工科評(píng)價(jià)體系建設(shè)
新工科的質(zhì)量建設(shè)需要提供兩個(gè)評(píng)價(jià)機(jī)制保證,一是專業(yè)認(rèn)證,二是專業(yè)認(rèn)定,兩者應(yīng)相輔相成。
4.1? 專業(yè)認(rèn)證是底線思維
新工科建設(shè)著力貫徹工程專業(yè)認(rèn)證的“成果導(dǎo)向、學(xué)生中心、持續(xù)改進(jìn)”O(jiān)BE理念?;诠こ虒I(yè)認(rèn)證邏輯,持續(xù)改進(jìn)的前提條件是教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)對(duì)象是全體學(xué)生,評(píng)價(jià)目的是促進(jìn)全體學(xué)生能力的達(dá)成。工程認(rèn)證的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)是以學(xué)生為中心,評(píng)價(jià)的不是教師所教,而是學(xué)生所學(xué);教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)是以成果為導(dǎo)向,評(píng)價(jià)的不是學(xué)生記住什么,而是學(xué)生能做什么;教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)該是多元化和多維度,既有過程考核又有最終成果考核,但更加強(qiáng)調(diào)能力形成的過程考核,如文獻(xiàn)作業(yè)、工程作業(yè)、討論、實(shí)驗(yàn)、答辯、考試等??傊|(zhì)量評(píng)價(jià)以有利于學(xué)生能力達(dá)成為宗旨,因此應(yīng)該認(rèn)識(shí)到專業(yè)認(rèn)證是底線思維,是全體學(xué)生的基本要求。專業(yè)認(rèn)證重要在于強(qiáng)化落實(shí)OBE理念,適度淡化培養(yǎng)的結(jié)果,培養(yǎng)質(zhì)量在培養(yǎng)過程的規(guī)范中加以保證。
4.2? 專業(yè)認(rèn)定是拔尖思維
通過專業(yè)認(rèn)定的專業(yè)可以認(rèn)定等級(jí),如一星級(jí)、二星級(jí)等。需要指出的是,這樣的專業(yè)認(rèn)定面向?qū)W生的引領(lǐng)性、融合性、創(chuàng)新性和實(shí)踐性培養(yǎng),而不是面向?qū)W科的。新工科質(zhì)量評(píng)價(jià)建設(shè)應(yīng)以O(shè)BE理念為指導(dǎo),但不應(yīng)受底線思維的約束。為有序推動(dòng)新工科質(zhì)量建設(shè),學(xué)??梢栽诮逃块T統(tǒng)一制定的教育質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下,開展學(xué)生評(píng)教、畢業(yè)生評(píng)價(jià)和同行評(píng)價(jià)等質(zhì)量評(píng)價(jià)。同時(shí)建議教育行政部門,有公信力的社會(huì)第三方、用人單位、行業(yè)協(xié)會(huì)或行業(yè)學(xué)會(huì)以及學(xué)校,制定國(guó)家、行業(yè)和學(xué)校層面的統(tǒng)一質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),指導(dǎo)和保障新工科專業(yè)建設(shè)與發(fā)展[6]。
5? 結(jié)束語(yǔ)
第四次工業(yè)革命正在蓬勃展開,新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)正在迅猛發(fā)展,迫切需要培養(yǎng)大批新型工程創(chuàng)新人才,新工科建設(shè)正面臨前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。一流專業(yè)建設(shè)關(guān)鍵是新工科建設(shè)理念的引領(lǐng),理念引領(lǐng)的關(guān)鍵在于落地。吉林建筑大學(xué)建環(huán)專業(yè)建設(shè)提出全體專業(yè)教師全程參與專業(yè)改革與建設(shè),在新工科的繼承與創(chuàng)新、交叉與融合思想指導(dǎo)下進(jìn)行理念創(chuàng)新,增加跨學(xué)科、跨專業(yè)的內(nèi)容,培養(yǎng)目標(biāo)制定中強(qiáng)化建筑環(huán)境目標(biāo)保障、節(jié)能、低碳的要求。建環(huán)專業(yè)以O(shè)BE理念為導(dǎo)向,提出反向設(shè)計(jì)的課程體系構(gòu)建模式,并提出畢業(yè)要求與課程體系映射矩陣的五項(xiàng)調(diào)整原則,即全覆蓋、支撐有力、適度支撐、橫向平臺(tái)和縱向貫通,保障課程體系的優(yōu)化;在課程評(píng)價(jià)體系建設(shè)中提出專業(yè)認(rèn)證和專業(yè)認(rèn)定雙體系,既要滿足專業(yè)認(rèn)證的面向全體學(xué)生的底線評(píng)價(jià),也要兼顧新工科建設(shè)的拔尖思維評(píng)價(jià)。
總之,在新工科建設(shè)背景下,以O(shè)BE理念為導(dǎo)向的專業(yè)建設(shè)有利于進(jìn)一步提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)卓越人才,增強(qiáng)教學(xué)效果。
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*基金項(xiàng)目:吉林省本科2020年度高等教育教學(xué)改革立項(xiàng)課題“新工科背景下建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革與實(shí)踐”(編號(hào):202028579ZY008K);吉林省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度重點(diǎn)課題“基于OBE理論的建環(huán)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐”(編號(hào):ZD20015);教育部第二批新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目“基于新工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的給排水科學(xué)與工程專業(yè)改革與實(shí)踐”(編號(hào):E-TMJZSLHY20202115);吉林省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“新工科視域下構(gòu)建校企合作‘專創(chuàng)融合人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新實(shí)踐研究”(編號(hào):ZD21034)。
作者:齊俊峰,吉林建筑大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院,教授,研究方向?yàn)楦叩冉逃虒W(xué);蔣迪,吉林建筑大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院,講師,研究方向?yàn)楦叩冉虒W(xué)管理(130000)。