紡織工程專業工程教育認證和新工科協同建設的思考

劉呈坤,孫潤軍,謝光銀,支 超,羅 璐

(西安工程大學 紡織科學與工程學院,陜西 西安710048)

工程教育專業認證是工程類專業實現國際互認的重要基礎。我國于2005年開始進行工程教育專業認證試點,經過10年的發展于2016年6月2日正式成為國際本科工程學位互認協議《華盛頓協議》的第18個正式會員;2016年1月我國開始成立紡織類工程教育專業認證委員會,掛靠中國紡織工業聯合會。2016年9月中國工程教育專業認證協會正式將紡織工程專業列入工程教育專業認證目錄,并于同年12月完成試點專業即東華大學紡織工程專業的專家進校考查工作,2017年又陸續完成了武漢紡織大學、天津工業大學和江南大學的紡織工程專業工程教育認證的現場考查。2017年12月青島大學、西安工程大學和浙江理工大學的紡織工程專業獲2018年中國工程教育專業認證申請受理。

為推動工程教育改革創新,教育部積極推進新工科建設,分別在2017年2月、4月和6月形成了“復旦共識”、“天大行動”和“北京指南”。新工科建設是主動應對新一輪科技革命與產業變革的戰略行動,是以新技術、新產業、新業態和新模式為特征的新經濟要求,國家一系列重大戰略實施的要求,產業轉型升級和新舊動能轉換的要求,以及提升國際競爭力和國家硬實力的要求。新工科建設呈現“五新”特征即新結構、新質量、新理念、新體系和新模式,其內涵建設既包括傳統工科的升級改造和學科交叉,又包括新興工科的主動布局和創新發展。而紡織工業作為我國傳統支柱產業和重要的民生產業,新時代又被賦予了“創造國際化新優勢、科技和時尚融合、衣著消費與產業用并舉”的新特征,是中國紡織工業轉型升級走向高端的必然要求和必經過程。紡織工程專業作為傳統的工科專業必須創新教育組織形式,有效植入工程教育專業認證理念,才可培養出具有創新創業意識、數字化思維和跨界整合能力,符合未來紡織工業戰略領域所必須的工程科技人才[1-2]。

1 紡織工程專業工程教育認證是實施新工科建設的基礎保障

學科專業內涵和人才培養質量是工程教育改革的核心問題。紡織工程專業作為傳統的工科專業必須做好存量調整,實現升級改造;結合紡織行業發展的新需求、紡織學科交叉的新趨勢和紡織科學研究的新成果,加強專業內涵和凝練建設重點,設置新的學科交叉專業方向,構建符合工程教育專業認證理念的課程體系,才能培養出引領未來技術和產業發展的新工科人才。

紡織類工程教育專業認證委員會密切關注紡織工程教育與紡織工業界的聯系,以提高工程教育人才培養的適應性。當前紡織工業的發展前沿領域包括高性能化纖新材料和產業用紡織品、紡織裝備和紡織產品的智能化,以及紡織行業環保與可持續發展等。這就要求紡織工程專業必須調整或增設相應的專業方向,并尋求在整個課堂教學和實踐教學體系中,加入有針對性的方向課程和綜合性實驗實踐環節,從而在教學過程中培養學生解決復雜工程問題的能力。對該能力在工程教育認證通用標準中對學生畢業要求的12條的第1-7和10條中均有闡述,應該說是畢業要求中最核心的要求;且強調學生要能夠理解和評價針對復雜工程問題的工程實踐對環境、社會可持續發展的影響。

對工程教育專業認證模式下的紡織工程專業課程設置,主要是由人文通識課、數學與自然科學類課、工程基礎類課、專業課及工程實驗實踐類課等組成,同時再輔以第二課堂涉及的大學生創新創業項目、創新創業類學科競賽和畢業設計等環節,利用綜合性課題形式,全方位檢驗學生應用知識解決復雜工程問題的能力。但是解決復雜工程問題的能力培養并不僅僅限于這些工程實踐課題環節,而應該貫穿于整個大學本科四年,循序漸進,動態形成。教師要在所有課程教學、課程設計、綜合實驗、生產實習、工程和科技訓練及畢業設計等教學環節中,強化“以學生為中心”的教育教學理念,主動將復雜性工程問題融入到教學內容中,加強教學設計、組織實施和最終的達成評價。同時要結合最新的紡織學科前沿和紡織產業技術的最新發展動態,積極探索各類綜合性課程、多視角解決問題課程和學科交叉研討類課程,把內容陳舊、輕松易過的傳統課程升級成有深度、有難度、有挑戰性的新興課程,從而為新工科建設提供有力保障。

2 紡織工程新工科建設是工程教育專業認證基礎上的延伸和提升

新工科建設是基于國家戰略發展新需求、國際競爭新形勢和立德樹人新要求,以及我國工程教育與新產業和新經濟發展嚴重脫節背景下提出的國內工程教育改革新方向。其內涵是以立德樹人為引領,以應對變化、塑造未來為建設理念,以繼承創新、交叉融合、協調共享為主要途徑,培養未來多元化和創新型卓越工程人才。新工科作為一種新型工程教育模式,育人的本質沒有變,只是在滿足工程教育專業認證模式要求的基礎上,實現新工科建設更“新”和更“高”的培養要求。

新工科建設對紡織工程這個傳統專業來說,強調更多的應是結合國家一帶一路、中國制造2025和中國紡織工業“十三五”發展規劃等重大戰略,以及互聯網+、物聯網、云計算、大數據、人工智能等新興產業和業態,打造紡織工程專業的升級版,改革現有培養方案,不斷創新人才培養模式和體制機制;在堅持并全面落實工程教育專業認證強調的“以學生為中心”理念的基礎上,根據學生志趣調整教育教學的方式方法,著力加強網絡信息技術與教學方法深度融合,建設一批紡織相關課程應用與網絡教學服務相融通的優質在線開放課程,線上和線下同步推進“以學生為中心”的教學方式方法變革。

2017年6月教育部下發《關于推薦新工科研究與實踐項目的通知》,并于2018年3月正式公布首批新工科研究與實踐項目。其中和紡織直接相關的項目包括智能制造類項目1項,即面向紡織產業“新三板”架構需求,紡織智能制造和時尚創新設計工程的高層次應用型創新人才培養模式探索與實踐;環境、紡織、輕工類項目6項,即主動適應新經濟發展要求的紡織類專業的升級改造與實踐、面向新經濟的紡織工程專業改造升級路徑探索與實踐、面向新經濟“現代紡織工程+”領軍人才培養的研究與實踐、面向紡織新經濟的地方高校紡織類專業改造升級路徑探索與實踐、面向新經濟的紡織類工科專業人才培養體系的研究與實踐、紡織工程專業“新工科”人才培養質量標準研制。從中不難看出,紡織新產業和新經濟是所有這些項目的關鍵之一,這也正是新工科建設提上議程的重要原因所在。紡織類新工科研究與實踐項目的立項,既是教學改革研究課題,要搞清楚紡織工程新工科的外延與內涵,也是教學研究實踐項目,要將改革方案付諸紡織類人才培養的實踐行動。紡織工程專業要發揮基層首創精神,充分利用新工科這塊教學改革試驗田,探索紡織工程專業教師與紡織行業專家雙向交流機制,緊跟紡織產業變革創新人才培養模式,強化“以學生為中心、創新成果為導向、培養質量持續改進”的工程教育專業認證理念;站在國際高等教育前沿考量我們的人才培養質量,建立完善的具有中國特色并與國際實質等效的工程教育專業認證體系,從根本上實現我國紡織類工程教育由大到強轉變,并最終實現紡織工程新工科的建設目標。

3 紡織工程專業工程教育認證和新工科建設的協同作用

紡織工程專業開展工程教育認證和新工科建設工作,并沒有孰先孰后之分,而是要深刻領會兩者的核心理念,協同聯動,同步進行,這樣才能相得益彰,相互促進。如圖1所示,如果將紡織工程專業主體比喻成一棵樹,工程教育專業認證就如同這課樹的根基,一旦缺了根基或根基不穩,樹必會枯萎而喪失生命力;相反,根基深固,樹必將枝繁葉茂,不可動搖(強調全體學生的成果產出)。新工科就如同嫁接到這棵樹上的一棵新枝,通過技術培育,結出的果實必有質變且碩果累累(強調量變到質變的新工科人才)。紡織工程專業主體上分出的枝杈就如同在傳統紡織基礎上延伸出來的紡織新技術和教育新趨勢,如紡織數字化、紡織智能化、紡織功能化、紡織清潔化和紡織國際化等。只有在紡織工程專業工程教育認證基礎上推動實施新工科建設,才能將以學生為中心的本位教育和適應紡織新發展的升華教育有機結合,使其發生“1+1＞2”的化學反應,這樣才能更加有效地實現工程教育專業認證模式下的創新復合型新工科人才培養目標。

圖1 紡織工程專業“工程教育樹”

4 結語

工程教育專業認證的理念已在全世界高等教育領域達成共識,這是新時代工程教育的必然趨勢。紡織新經濟已呈現出“新技術、新產業、新業態、新模式”的特征,這就使得紡織工程專業開展新工科建設勢在必行。我們只有將工程教育專業認證的核心理念融入到紡織工程新工科建設和人才培養過程中,構建起學科交叉和產教融合的教育教學體系,從而進一步提高人才培養質量和專業建設水平,才能最終將我國傳統紡織工程專業建成真正具有國際競爭力的一流新工科專業。