高璇
摘 要:中國高等教育中的工科專業,作為其中重要組成部分,也在近幾年發生了深刻的變革。隨著全世界新一輪科技和產業革命的發展,以“新技術、新產業、新業態、新模式”四新為特點的“新經濟”蓬勃發展,從而對“新工科”人才提出了符合時代發展的新要求。
關鍵詞:新工科; 建筑電氣與智能化; 人才培養;
隨著國際化進展逐步加深,各個企業競爭壓力逐漸加大,已經從企業規模化生產、規范化管理的競爭,轉變成企業技術實力、科技創新和人才發展等綜合比拼。企業發展需要高新技術支撐,也迫切需要高等教育模式和內容能夠與企業發展步伐相同步。隨著科學技術的飛速發展,云計算、大數據和物聯網等基礎技術初步應用于自動化控制領域,AI (Artificial Intelligence人工智能)、VI (Visual Identity視覺識別)等多種人工智能技術也逐步應用于自動化控制工程中。層出不窮的新興技術發展正在推動高校新工科專業人才教學模式和教學內容的改革創新。
一、開展新工科建設是培養創新型人才的必然需求
一是新一輪科技革命與產業變革呼喚新工科。我們已經從蒸汽機時代為標志的第一次工業革命、電氣時代為標志的第二次工業革命、信息時代為標志的第三次工業革命逐步進入智能時代為標志的第四次工業革命。目前,新一輪世界科技革命和產業變革正在孕育,勢必將引發未來世界經濟、政治格局的調整,重塑國家競爭力在全球的地位,顛覆現有很多產業的形態、分工以及組織方式,實現多領域融通,改變人們的生活、學習和思維方式。
二是現代化經濟體系建設呼喚新工科。在“互聯網+”領域、人工智能領域、大數據領域、自動駕駛、無人機領域等新經濟的蓬勃發展、競爭激烈,我們必須主動應對未來戰略競爭,面向未來發展方向開設新興工科類專業,改造傳統工科類專業,建立更加多樣化、個性化的工程教育培養模式,使專業人才具備更高的創新創業能力、跨界整合能力。
二、圍繞新工科建設,探索人才培養的新模式
立德樹人就是要強化工科學生的家國情懷、國際視野、法治意識、生態意識和工程倫理意識等,著力培養“精益求精,追求卓越”的工匠精神。為此我們應樹立創新型專業教育理念,深化創新創業教育改革,提升學生的工程技術創新能力;樹立綜合化學科專業教育理念,培養學生能從多學科的視角審視,形成對宏大或復雜工程的系統視野;樹立全周期工程教育理念,按照工程項目的全生命周期,落實CDIO、OBE等要求,推進專業教育全程改革;堅持并落實“學生中心、成果導向、持續改進”等工程教育專業認證理念。
對于應用型人才培養,需要牢固樹立需求導向或成果(產出)導向的培養理念,由于成果(產出)是由需求決定的所以需求導向和成果導向是相統一的。要堅持以職場環境為背景的培養模式,建立校企協同、教育教學融合、共性培養與個性指導相結合的全方位育人新機制。實施自主選擇專業、個性化的課程體系、線上線下結合,課內課外結合,教師引導以學生為中心的教育方式變革,以應對現代社會的快速變化和未來不確定性的挑戰。
三、圍繞產業需求和未來發展趨勢,進行專業建設
建筑電氣與智能化專業借鑒國際工程教育標準,堅持落實學生中心、成果導向、持續改進等工程教育理念,人才培養方案制定在滿足國家專業通用要求的基礎上,能夠適應服務區域的社會經濟發展需要,體現學校辦學的特色與優勢。專業人才培養目標制定,力求反映畢業生主要的就業領域需求,以及學生畢業3—5年后對事業發展的預期。培養用現在還未出現的技術,去解決還未出現的問題的未來科技人才。
新工科背景下建筑電氣與智能化專業人才培養的課程體系設計就是要改革傳統的工科教育模式,按照企業發展需求和人才職業要求,進行學科導向課程設計和重新架構。課程體系的設立不再局限于教師在校園里進行閉門開發,而是聯合行業企業,采取“走出去、帶進來”的多元協同規劃思路,將行業企業的發展要求融入到專業課程體系的架構設計中。高校與企業聯合探討專業培養目標、教育教學模式、課程設計思路和課程詳細設計等,并在專業課程教學的實施過程中,對課程體系的各個要素進行細化分析,及時有效地糾偏,逐步形成動態優化的專業課程體系。
新工科建設應改變過去正向設計人才培養方案,即從構建課程體系入手的課程導向人才培養方案設計的方式。應借鑒OBE理論,實施“反向設計”———經由需求確定培養目標,由培養目標決定畢業要求,由畢業要求決定課程體系,環環相扣。具體實施有六個主要環節:第一,根據社會對建筑電氣與智能化方向人才需求確定培養目標;第二,根據培養目標確定該專業學生的畢業要求;第三,根據畢業要求確定人才培養的指標點;第四,根據指標點確定專業課程體系;第五,根據課程體系確定教學要求;第六,根據教學要求確定教學內容,通過教學大綱,明確每一門課程教學對學生達到畢業要求的貢獻是什么,以及如何貢獻。
四、產教融合,共建“產業學院”
校企共建“智能樓宇”產業學院是產教融合培養創新創業型人才的需要。建筑電氣與智能化專業通過校企共建“智能樓宇”學院,使企業直接參與到人才培養的全過程,讓企業把學生當成自己的員工一樣培養,才能真正深化產教融合、科教融合、校企合作工作,培養學生動手能力與創新創業能力,打造學校的應用型辦學特色。
人才培養過程分三階段進行,第一階段:學生前兩年時間在學校所在地上課,按共同制定的人才培養方案完成在校必須完成的基礎課程與部分專業基礎課程學習;第二階段:第三年在企業所在地主要學習專業知識和訓練專業實踐能力及工程實踐能力;第三階段:最后一年在合作企業及行業內其他企業頂崗實習,完成職業能力訓練和畢業實習、畢業設計工作。
建筑電氣與智能化專業將培養學生解決復雜工程問題能力,貫穿于人才培養的全過程。學生入學第一學期開始接受基于BIM的全生命周期的綜合性工程項目。該“復雜工程問題”將貫穿其四年學習全過程,通過從認知、了解、各系統工程設計、制作施工、工程應用、維護改進的全過程,達成人才培養目標。
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