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新工科建设的理念及实践路向研究:来自大国工匠精神的启示

更新时间:2009-03-28

1 新工科建设的时代背景

随着经济转型发展及新型行业的不断涌现,传统的经济发展模式及其社会生产方式也在发生着一场“静悄悄”的革命。恰如有人指出的那样:21世纪,我们正处于第四次工业革命(也称工业 4.0)的浪潮之中,它以工业物联网(IIOT)及信息物理系统(CPS)为技术支撑,促使了已有的物质生产方式、产业结构及其消费方式等的变革。以新技术、新理念、新模式、新产业为代表的新型经济获得了蓬勃发展,对整个工程教育及其工程科技人才提出了新的要求。在此背景之下,“中国制造2025”、“互联网+”等重大战略相继问世。而为了能够适应此经济时代的新要求,新工科建设被提上了议程并成为工程教育改革与创新发展的风向标。为此,于2017年2月18日,教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会,形成了具有重要意义的“复旦共识”。随后在4月8日,教育部在天津大学召开新工科建设研讨会,就新工科建设的目标及现实问题形成了较为一致的行动方案(也称“天大行动”)。在此次研讨会中形成了新工科建设的总体目标,具体从新工科建设模式,中国特色,世界一流工程教育体系,建成工程教育强国,成为世界工程创新中心和人才高地,为实现中华民族伟大复兴的中国梦奠定坚实基础等方面做了部署。为实现以上教育改革目标,研讨会又提出了包括探索建立工科发展新范式、构建工科专业新结构、更新工程人才知识体系、创新工程教育方式与手段、探索新工科自主发展、自我激励机制、打造工程教育开放融合新生态及增强工程教育国际竞争力等在内的行动方案,从理念和实践层面对新工科建设进行了全面论证。这一方面为工科教育改革创新指明了方向,另一方面也对其教学理念、课程设置与专业结构调整等提出了更高要求。在国家教育行政层面,教育部高等教育司颁发了关于开展新工科研究与实践的通知(教高司函〔2017〕6号),全面拉开了新工科教育改革的帷幕,提出了包括工程教育的新理念、学科专业的新结构、人才培养的新模式、教育教学的新质量、分类发展的新体系等方面为主要内容的新工科研究和实践的具体要求。因此,可以说,新工科改革既是新经济发展的现实需求,也是工科教育自身主动适应社会需求、获得自身发展的必然选择[1]。那么,为了能够更进一步的认识新工科建设及其意义,对其理念的深入探讨也就显得至关重要。

2 新工科建设的理念分析

新工科计划的顺利推进离不开对其理念的理性认识。从本次新计划发起的时代背景可知,它是发生于工科教育领域内的一场改革。基此,其实施首先一定要符合教育的基本原理与专业特性,这主要体现在它要以人的全面发展作为基本的出发点,也要依此作为实践皈依。如果在此过程中仅仅关注于技术与方法层面的创新却忽视了教育活动主体的话,新工科计划将会轻易滑向技术理性主义的泥淖甚至于脱变为“无人”的教育,如此教育实践的出现就会给工科教育带来严重的阻碍和不利后果[2]。换言之,新工科计划的所有“新”理念都要以人作为出发点,在教育的源头上进行创新与发展才有可能走出新的发展道路。在清楚了这一教育立场之后,其他新工科的新理念才有了可靠的支点。在“复旦共识”中有关新工科计划形成了包括我国高等工程教育改革发展已经站在新的历史起点、世界高等工程教育面临新机遇、新挑战及我国高校要加快建设和发展新工科等在内的十个共识,为对新工科计划的新理念提供了前提论证。有研究者指出,新工科建设作为“卓越工程师教育培养计划”的升级版,要从学科专业结构、教育教学理念、学科专业建设、实践创新平台及教师队伍建设等八个方面来进行。具体而言,新工科的新理念还有以下方面。

第一,新内涵。教育理念是教育发展的风向标,也是教育实践展开的主要依据。在国际竞争转向以人才为核心的新形势下,为了积极应对该国际形势,在工程教育领域国家也顺势提出了“立德树人”为改革方向的教育主张,以适应新形势、新经济时代的社会要求。有研究者指出,在未来的五至十五年之内,新工业革命将会推动传统工业向新型工业化的过渡,这也是一个新旧工业相互交织、相互交替的转换期,也是工业化与信息化相互依存、深度交融的过渡期。这就意味着新工科的内涵也要随之发生变化。体现在专业设置上,就是要打破学科固有的人为性壁垒,拓宽不同学科之间的边界通透性。在人才培养方面,意味着要转变以“专才”为主的培养方式,而要以“复合型”的国际通才人才培养为主。表现在师生关系上,就要实现从教师为主向以学生为主的转变,当然,这并不是否认或削弱教师在课堂教学中的重要性,而是强调形成教师与学生两者之间主体间性的相互依存与互动关系,这样才能激发课堂活力,让课堂焕发生命力。在对外交流方面,除了与国内兄弟院校之间展开学术交流与经验学习以外,更要与国外工科大学建立良好的关系,以实现理论共享、人才互换培养的国际化目的[3]

第二,新结构。依据结构功能主义的观点,事物的结构组成在很大程度上决定着其功能发挥的大小。体现在新工科计划当中,主要包括两方面的内容,一是专业结构,二是课程结构。对于前者,一般而言,专业机构主要包括专业设置的动态调整及新型专业的建设两个方面。对于专业结构的动态调整而言,它要求工科学校要能面向社会产业发展的现实,及时调整其专业设置以达到合理的专业结构。比如,学校范围内的专业合并、专业淘汰等都是如此。对于新兴专业建设而言,更多是学校针对当下社会发展的新需求而增设的新专业。比如在当下,物联网、脑科学与人工智能技术、光物质科学、量子与光子芯片技术等在整个社会发展中的作用日益显著,这就要求工科学校在专业设置上一方面要淘汰过时的专业,另一方面要大量增设与之相关的专业以实现其专业机构的合理化,增强学校整体的竞争力与社会适应力。在课程结构方面,主要是指课程设置及其课程资源的整合与融合等方面。由于新型经济的出现并不是某一科学原理和技术的结果,而是跨学科研究的产物,这就要求学校课程设置在实践新工科计划时,要提升学科间的边界通透度,以夸学科、跨技术的理念设置适应新时代要求的工科课程体系。比如在工程类课程里面融入人工智能方面的新知识显得很是必要。当然,除此之外,课程结构调整还包括课程的重构,比如在必修与选修、专业课与公共课之间课时的安排等、理论原理课的授课比重等等。显然,专业结构及其课程结构是一个动态系统的工程,要求教育者能有全局教育观,而不是脚痛医脚、头疼医头的零敲碎打式的即兴行为[4]

贤庄村耕地基本为水浇地,由于输水管道破坏,原泵站失去功效,灌溉用水得不到保证。通过建设灌溉工程来解决项目村的灌溉问题,采用节水灌溉技术,提高水的利用率,减少灌溉过程各环节的水量损失,缓解地区水资源的供需矛盾。以提高农作物产量,扩大灌溉面积,促进农业种植结构调整,提高人民生活水平。

第三,新素养。就教育活动而言,它是通过对人的培养而实现其目的及发挥对社会的促进及对文化的传承于创新作用的。因此,在很大程度上,受教育者的素养也就成为了衡量教育是否能够实现其目的并发挥其文化批判与引领功用的主要依靠。对于新工科而言,既是工科教育主动适应社会经济领域新发展要求的内在转变,更是其更好地服务于国家战略新需求的必然选择。有人指出,新工科所要求的人次应该具备以下素养:形而上的思维(理论抽象思维能力)、对“超世界存在”的关注(集中体现为一种使命感和价值感)、空间感(指“问题空间”的建构能力及社会空间内如何运用技术处理现实问题)、关联力(主要包括在问题空间之内能够感知某一事件或科学原理之间内在关联的能力以及在虚拟空间中感知关联的能力)、想象力(主要与创性能力相关涉)、宏思维(指能以整体宏大的视野来看待对除本专业以外的工程、社会实践、科学原理、技术及文化现象)以及批判性思维(对任意科学理论要能够以独立思辨的能力检验其是否真正达到科学要求)。以上从思维方式、理论素养、批判意识等层面对新工科之下新的工程技术人才的性素养做了较为全面的论述。当然,从当下教育领域核心素养的内在要求而言,新工程技术人才除了具备扎实的专业素养之外,还需具备人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当与实践创新的素养,从而能在人的全面发展的意义上展开新工科计划。当然,这也是大国工匠精神的内在要求。那么,依据大国工匠精神对“新工科”计划进行探讨也就显得很是必要[5]

3 大国工匠精神及其对新工科的启示

寝室文化设计犹如一个家庭的装修风格,舒适的环境往往使人身心愉悦,心理的归属感和安全感会明显上升。相反则会使寝室成员缺乏安全感和归属感,不仅不利于寝室人文文化的建设,也不利于大学生身心健康的发展。因此工作室的成立具有极大可行性和提升大学生人文素养的现实意义。同时,通过加强大学生寝室文化建设,发挥其育人的功能,为学生构建一个和谐、积极向上的寝室环境,以健全的人格,为社会主义现代化建设不断努力。寝室文化工作室指导工作涉及内容广泛,要提升学生的创造性思维,设计出更多主题鲜明、内涵丰富的作品,在实践指导工作中还需要不断地学习、思考和总结。

从人类经济发展的历史进程来看,工匠是经济社会中以从事制作为主的专业技术性劳动者,也是精深掌握了某一制作技艺的专门化技术人才。处于生存与发展的现实目的性需要,只有当自己所制作的产品能够在同行中占据优势地位时,其产品才有可能赢得他人的广泛认同与接收,而作为制作主体的人在此时也自然获得了一种马斯洛意义上的自我实现。此时,为了能够将这种优势继续保持,参与制作的工匠是必要对自己制造的持存物进行反复的研磨与雕琢,并以深思熟虑的态度投入其技术改进的过程之中,工匠精神也因此逐渐形成并不断以技术革新的方式积淀着。显然,为了能使自己精湛的制作技艺得以传承,在传统社会生产之中,“师徒制”的出现成为了自然。亦如有研究者指出的那样,中国古代社会的工匠技能及其精神之所以能够代代相传,是以“治事”与“安身”作为实践范式,并通过“师徒制”维系其延续发展的。那么,在新型经济时代,为了能够更好的适应经济发展的现实需求,就需要以新的“师徒制”来培养具有现代意识、思维方式、理论知识及技术技能与文化素养的新工匠,以便担负起时代赋予的新使命。具体而言,大国工匠精神之于“新工科”计划的启示有以下几个方面的意义。

3.1 以大国工匠之创新精神推动新工科建设

[3] 教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知[EB/OL]. ( 2017-02-20) [2017-03-18]. http: / /www.Moe. edu. cn / s78 / A08 / A08_gggs / A08_sjhj /201702 / t20170223_297158. Html

The corresponding time dependence of the experimental resistance modulation index is that given in Fig. 1 (Bottom)after scaling M by the divisor Ro.

3.2 以工匠精神改革人才培养模式助力新工科建设

[1] 周开发,曾玉珍.新工科的核心能力与教学模式探索[J].重庆高教研究,2017,5(3) :22-35.

此病又名“丰收果”“谷花病”,仅为害个别谷粒,主要出现在水稻开花乳熟时期,病菌包裹在稻壳薄膜内,呈黄绿色小块,变大后膨胀最后破裂。

[4]沈文东等:《基于三维生态足迹模型扩展的土地承载力指数研究——以河北省为例》,《中国农业学报》2018年第4期。

3.3 与行业产业相对接加强新工科建设的针对性

从工科教育的实质与理念而言,主动适应社会要求并满足产业与行业的实际需要是新工科获得自身合理性的前提与基础。在当下,以新技术、新产业、新模式为内核的新经济呈现出蓬勃发展的新趋势,成为提升国家竞争力、促进社会经济转型发展的主要力量。在此过程中,产业结构调整、产品更新换代、行业转型升级发展成为经济社会的新常态,尤其是随着新型经济行业的出现,它们急需一批新技能、新素质的人才以促进其持续性的发展,这也恰好是新工科计划的目标所在。那么,为了能够让新工科更加主动地与产业行业相对接,在外部条件方面,就要进行市场分析与产业调研并对新型产品的前景进行预测性评估。在内部,新工科建设要能够客观正确地分析产业行业未来可能的发展状况,切合自身做出战略性的布局与谋划,以便能够引领产业行业的未来发展。显然,这又是一个专业结构不断调整、课程资源不断整合与多学科交叉发展的动态过程。在具体的实践层面,可以从以下方面着力。一是积极探索新型校企合作关系,校企双方联合制定人才培养方案、课程体系以及实时实践、定岗实习等,进一步深化与校外实训基地的合作关系。比如3+1的实习模式、集中实习、教育实习、分散实习、课程见习、出国留学实习、暑期国外实习、课程实验等多种模式相结合的实践教学体系等。二是适应新经济社会对人才素质需求,科学构建应用型课程体系[9]。根据新经济社会对人才素质需求,特别是复合型应用型人才需求,及时调整课程结构,精选内容,优化学时,调整理论知识课与实践课的学时比例,科学构建宽基础、多模块、复合型、应用型的课程体系。比如,优化课程、强化实践、拓宽基础。在保证基础理论知识课程的前提下,在加强理论学的同时,相应增加实践学时,增加部分交叉学科的概论课,拓宽学生基础,以实现课程融合、打通专业隧道。

[2] “新工科”建设行动路线(“天大行动”)[J].高等工程教育研究,2017(2):24-25.

4 结束语

新工科建设是经济发展对工程教育提出的新要求,当然,结构合理、体系完备的工程教育又是培养新的工程技术人才与促进新经济发展的主要依靠和内在动力。因此可以说,如果做好新工科建设的话它势必会促进经济的转型发展与产业结构的调整升级,相反,如若其不紧跟社会与经济发展的步伐,就会对新型经济的持续发展产生制约作用。从联合国教科文组织发表的2015年研究报告来看:世界高等教育正在发生着革命性的变革,并呈现出了“大众化、多样化、国际化、终身化与信息化”的发展趋势。在此国际背景之下,新工科建设的提出之于工程教育的发展而言有着极为重要的传略意义和实践意蕴,这主要体现在:工程教育要从教学理念、人才培养模式、专业设置及教学改革等层面进行彻底的改革,从而为新的科学原理、技术进入工程教育领域提供内在环境。换言之,新工科新在其能够积极应对社会变化,主动引领科技创新,这也就使得其具有了战略性、系统性、创新性与开放性的特征。然而,新工科建设毕竟不是一朝一夕之功,而是一个持续推进、不断调整的动态建设过程。在其中,新问题将会层出不群,新挑战也就会持续存在,那么,为了进一步发展的需要,新工科建设既要在继承的基础之上寻求新的突破点,但更要摆脱已有思维方式的限制,以开放、多元、综合的视野来审视已经变化发展了的社会与教育实践,从而能在符合工程教育本性的基础上实现其创新与持续进步。

[4] 林 健.新工科建设:强势打造“卓越计划”升级版[J].高等工程教育研究,2017(05):18-31.

参考文献

心律失常性心肌病是指因心动过速、心动过缓、节律不规整及心脏收缩不同步等心律失常引起的左室结构或功能受损,经控制心室率或转复心律后,心脏功能大多可以逆转的一组心肌病。心律失常性心肌病又分为快速性和缓慢性两种,前者由房颤、房扑、阵发性室上速、室速等快速性心律失常引起。由于该类心肌病与扩张型心肌病的临床表现极为相似,因此临床上极易混淆。现就该病的发病机制进行阐述,以提高临床医师对该类疾病的认识。

“新工科”是一种在已有工科教育基础上对工科教育提出新的新要求,人才培养自是最关键的影响因素。这具体有以下几个方面。一是新的人才结构。新工科要求其人才培养的结构要合理并多元化。一方面,我国当下处于从工业2.0与3.0并行发展并向4.0过渡发展的阶段,新旧工业交织在一起。这就决定了社会对工程技术人才的需要也是多元化的,它要求工科学校必须从社会产品的开发、设计、投产及销售等方面做出详尽的计划,从而为其人才培养提供可行的实践路向。另一方面,新型经济的发展对工科人才的质量提出了更高的要求,但从目前的现状来看,也没有形成对工程技术人才统一的评价标准,这一方面反映出工科教育本身的变化发展性,也从另一个层面折射出工科教育所培养的人才要能面向未来社会,适应未来经济对其的要求。当然,这也不是说我们不能对新工程技术人次的质量进行一种分析[8]。依据新工科计划的要求,他应该具备综合分析的能力、实践能力、创新能力、终身学习的能力、复合型的技术技能与应变交流的沟通能力,这也是大国工匠所应具备的基本素养。二是新的教学方法。型工程技术人才的培养不是凭空实现的,尤其是在学校教育领域,课堂教学是其主阵地。具体而言,为凸显应用型工程技术人才的培养目标,工科学校要持续修订其人才培养方案,根据区域社会对复合型工程应用型人才需求,进一步调整课程结构,构建宽基础、多模块、复合型、应用型的课程体系。其中做法包括:(1)专业课程与语言课程相融合,即在理论原理与技术实践课程领域渗透人文类专业课程,以提升学生的综合素养;(2)选修课程与专业课程相衔接,即在核心专业课程中设置经贸、管理、多元文化等课程模块,丰富专业类课程的教学内容,拓展学生的知识结构;(3)基础课程模块与个性化课程模块相结合,促进人才培养的宽基础、强专业和个性化;(4)课程体系更新与经济社会发展相适应,实现人才培养与市场需求的无缝对接。当然,要实现以上教育目的,就要改变单纯地以教师讲授为主、学生听讲的授课方式,而多采取互动式课堂教学、翻转课堂等新的教学方法,从而为性工程技术人才的培养提供内在保障。三是在人才培养模式方面,要改变以往以学校为中心的自我封闭性的人才培养模式,深度融入区域社会,充分利用区域社会资源,探索、创新与社会相结合的新工程技术应用型人才培养模式。

在战略思路谋划上,要力求做到:凸显战略地位,明确主攻方向,发挥两种力量,实现三个融合。凸显战略地位,就是把标准化摆上制造业发展的战略位置,提高标准化的支撑引领力;明确主攻方向,就是紧扣建设自主可控的先进制造业体系,体现标准主导力;发挥两种力量,就是发挥市场在标准化资源配置中的决定性作用和更好地发挥政府作用;实现三个融合,就是标准建设与产业发展融合、标准研制与技术创新融合、国内标准与国际标准融合,切实推动江苏制造业高质量发展。在实践中,要突出做好以下5方面工作。

在新工业革命时代,创新是一个民族与国家持续发展的不竭动力,也是新工科教育应有的其中之一。而创新从其实质而言,就是在理念、思维与实践方面及时更新观念,紧跟社会与时代发展的步伐。有研究者指出,创新是一种原创性的活动,即创造出原来没有的、具有新意的精神和物质。在此本体论意义上,创新绝不是标新立异,亦非简单的与众不同,而是在已有知识经验与理论基础之上的有根据的建设性过程。换言之,新工科的创新不是空穴来风,而是建立在现有工科教育基础之上的“变化”与“更新”,当然这种变化不是独立的、自我实现的,而是与所有影响工程教育的因素综合作用的结果。进言之,新工科的创新是在其内部专业结构、课程设置、人才培养模式转变及教学方法改革等调整的基础之上的。因此,新工科只有在积极应对社会变化,主动探索新方法、新模式、新路径才能从根本上实现创新这一目的。此外,从工科教育的内在逻辑而言,它是培养高技术工程人才的主要场所,它将科学原理、技术及技术转化直接联系在一起,是推动科学技术革命的主要力量。而新工科则需要其将最新的科学原理与技术纳入其中,从而实现为新经济培养新人才的教育目的[4]

就大国工匠精神的产生而言,它是工程教育在新时代的新理念之一,也是新型经济对工程技术人才提出的时代要求。所谓的工匠精神,是指工匠以极致的态度对制造之物精雕细琢,精益求精、追求更完美的精神理念。在这一过程中,除了以制作的方式创造出某种“持存物”(不以制作主体的消亡而消亡的物的特性)之外,融入其中的更是制作主体精湛的技术与深思熟虑的创造性思考。显然,这也是一个反复实践、不断改进的创造过程。概括起来,工匠精神就是追求卓越的创造精神、精益求精的品质精神、用户至上的服务精神。有研究者认为,所谓工匠精神就是在某个行业或职业中通过“师徒制”所形成的爱岗敬业、精益求精的职业理念与工作态度。在这一概念之中,其精神的精髓之处在于持续创新与持之以恒的钻研之上,内含于其中的是主体积极探究的主动性活动。然而,为了能够将大国工匠精神与新工科建设的内在关系说清楚,就需要对新时代对工匠的新需求及培养方式等进行说明[6]

从教育现代化的进程来看,高校是新工科建设的核心主体之一,这就要求每一所工科学校能够在此过程中从自身的实际出发,在遵循高等教育及其工程教育基本规律的前提下明确定位自己的发展目标,转变教育理念,主动适应新经济社会的要求。这意味着高等工科学校要在以下方面用力。一是要重新审视教育学之间的辩证关系,既为教师的教提供多样化的内容和技术手段,比如将3D打印技术、物联网技术等广泛介入教师的教学活动,同时更要为学生主动的学习营造良好的氛围,为他们足够多样且能满足其兴趣与学习需要的课程资源。二是正确处理好本土化与国际化的关系。即新工科建设既要反对闭门造车式的夜郎自大,也要抵制盲目崇拜的对外看齐,而要立足本土实践,以自身的切实情况积极借鉴并吸纳域外先进的科学理论和技术发明,取他者之长以补己之短。三是面向新产业展开理论研究。从当下我国高等工科教育的现状来看,区域间、校际间存在着不均衡发展的现实情况,这意味着我们不能以模式化、形式化的方式对所有工科学校提出新工科建设的具体目标,而要因地制宜、因校制宜的规划每一所工科院校在新工科建设中所能和所应发挥的功能[10]。比如地方工科学校由于其产业、经济水平等的限制,可以以实用技术型工程人才的平培养为主,而处于工科教育龙头位置的工科学校则可以凭借自身优越的人力、物力资源瞄准高、精、尖工程技术人才的培养,从而能在最大程度上发挥每一所工科学校自身功用的同时,形成分工明确、结构合理、运行高效的高等工科教育体系,在此意义上,新工科建设也就是一个被实践、被做的活动,而非一种理念或目标。

[5] 陆国栋,李拓宇.“新工科”建设与发展的路径思考[J].高等工程研究,2017(03):20-26.

[6] 李培根.工科何以而新[J].高等工程教育研究,2017(04):1-4+15。

[7] 栗洪武,赵 艳.论大国工匠精神[J]. 陕西师范大学学报(哲学社会科学版),2017(01):158-162.

[8] 王茂林.教育创新的理论思考与实践探索[J].山西财经大学学报,2003(01):36-38.

[9] 钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017(03):1-7.

[10] 高峻岭,王妍莉,马启龙. 西部地区地方本科高校向应用技术大学转型的思考[J].高等工程教育研究,2016 (2) :99-103.

 
张士辉,王稳东
《兰州石化职业技术学院学报》2018年第01期文献

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