宿程遠,陳藝中,楊 寧
(廣西師范大學環境與資源學院,廣西桂林,541004)
“新工科”是指以立德樹人為引領,以應對變化、塑造未來為建設理念,以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑,以社會的切實需求為己任,培養具有多元化、創新型卓越工程素養,以及具有“戰略性、創新性、系統化、開放式”的創新創業人才。[1-2]隨著“天大行動”和“北京指南”的相繼形成,新時代下工科人才培養的新理念、新模式、新方法引發了諸多學者的研討,更讓“新工科”的建設迎來了新的挑戰與契機。特別是地方高校要在“立德樹人作為根本任務”的指引下,對接地方經濟社會發展需要與行業技術創新要求,深化產教融合、推進校企合作、強化協同育人。以廣西師范大學環境科學與工程大類為例,探究如何在新時代、“新工科”背景下構建學生創新創業思維與能力培養體系,制訂提升學生創意思維、創新精神、創業能力的方案與路徑,進一步突出環境工程專業在人才培養、社會服務等方面的優勢與特色,為粵港澳大灣區、珠江—西江經濟帶、中國—東盟經濟區、北部灣經濟區等可持續發展提供人才與技術支持。
不論是世界工程教育發展還是我國“新工科”建設,從理念到行動,培養與造就創新型卓越工程科技人才,為我國產業發展提供智力與人才的有力支撐,是高等教育應該具有的時代擔當。隨著“新工科”建設的不斷推進,現有的環境類本科生創新創業人才培養體系仍存在一些亟待解決的問題,引發人們不斷探索。
第一,作為地方高等教育中關鍵一環的創新創業教育,其改革的關鍵之一便是如何構建科學合理的創新創業課程體系。[1]當前環境工程專業學生的獨立探索、創新能力有待提升,特別是解決復雜環境工程問題的能力需要強化。對環境類創新創業課程體系而言,還存在課程內容與時代脫節、課程設置缺乏系統性等問題,特別是創新創業課程與環境類專業課程“兩張皮”,而“三創”教育必須圍繞環境類“新工科”專業教育展開,否則“三創”教育就會成為無源之水、無本之木。[1-2]因此,應以專業主干課程與實踐環節為切入點,突出學生工程師素質的培養,探索工科發展新范式下的創新創業教育。
第二,學生潛力無限,但系統化的創新平臺建設還不完善,應當推進科教融合,讓科研平臺真正成為技術、知識與創造力孕育的搖籃。鄧小鴻等人探討了地方院校大學生創新工作室構建,創新工作室將有共同學習興趣和創新想法的學生集中起來,增加具有實踐性、綜合性、創新性的項目,以實際工程項目為引導,在導師指導下開展創新創業活動,將自己的創意變為現實。[3-4]同時進一步完善已有的“項目+競賽”平臺,以學科競賽、大創項目等作為大學生創新實踐活動的載體,提升學生的創新意識與創新能力。[5]
第三,為培養“新工科”背景的復合型創新型人才,導師制培育模式被引入我國本科高等教育人才培養的改革中[6],在導師制的模式下,充分發揮教師在學生培養過程中的全程主導作用,系統提升本科生培養質量,幫助學生成長與成才;“行之以躬,不言而信”,并且通過教師言傳身教激發學生自我成才的渴望,不斷學習、不斷創新。更重要的是在“新工科”背景下,環境大類專業須擁有具備創新創業精神的專業師資,應通過培訓、掛職鍛煉、外出訪學等手段提升導師的專業能力和創新創業能力。[7]
第四,地方工科高校人才培養須以服務地方經濟社會發展為出發點,滿足行業與企業發展對工程人才創新創業能力的需求[1],如何與企業、行業開展合作,確保多方利益,形成良性的、具有可持續發展潛力的深度合作,一直是地方院校重要的研究課題。[3]不同階段需要以不同方式與不同層面的企業合作,實現學校培養向企業后延、企業資源向學校前伸的無縫連接方式。[8]
“工程改變世界,行動創造未來,改革呼喚創新,新工科建設在行動”,在“新工科”背景下,構建環境類本科生創新創業人才培養體系成為時代的需求。特別是廣西積極推進生態示范區及科技支撐生態環境保護的大背景,為廣西師范大學環境工程專業的發展提供了良好契機。
第一,考慮到社會責任和未來可持續發展,以實際環境工程項目的具體實施為主線貫穿專業課教學過程,旨在培養學生的創新意識和能力、家國情懷與團結協作精神,強化學生工程實踐能力的培養和訓練,提高學生解決復雜環境工程問題的能力。同時整個人才培養方案設置豐富的工程實踐項目,并輔以深入企業的生產實習、畢業實習,充分利用第二課堂、實踐基地等,使方案具有實踐的、時代的特色,并及時與外界加強溝通,通過廣泛評估與評價不斷改進計劃。
第二,以學院擁有的教育部、省級重點實驗室為平臺,推進科教融合;增加具有實踐性、綜合性、創新性的項目,以實際工程項目為引導,在導師指導下開展創新創業活動,鼓勵學生積極參與各類實驗教學項目,以項目為融合點和以競賽為登高點,挖掘學生技術創新潛能,活化學生創新創業能力。
第三,深化產學合作協同育人實施體系,搭建校企對接平臺,并引導龍頭企業、用人單位深度參與高校人才培養、合作育人,不斷提升環境大類人才培養的目標達成度與社會滿意度;加強企業聯系,落實工程師指導、主流技術培訓、實習計劃等校企合作措施。
第四,通過整合環境與資源學院的創新創業教育資源,為有志投身于創新創業的學生搭建起一個具有學習交流、技術支撐、項目對接等一站式服務的創客平臺,面向全院師生開放共享。同時基于“深耕—共享—塑人”的理念,通過與高校、企業 “共謀與共建”,打造具有示范引領作用的環境類虛擬教研室。
以服務地方經濟社會發展為出發點,滿足行業與企業發展對環境類人才創新創業能力的需求,打通校企“最后一公里”;學院與企業、行業開展多維度合作,以“項目為鏈”,打通課內創新教育與課外創新實踐兩條線,培養學生可持續發展的競爭力。
“新工科”之“新”首先應體現在“教”與“育”的并重上,致力于培養具有工程素養和人文情懷的新型工程人才。從環境類本科生培養體系的專業主干課、專業選修課、實習實踐教學、創新素質拓展等模塊入手,課程內容有新增、有強化、有整合,將教學與生產第一線相結合;同時探尋環境大類創新創業教育與專業教育的融合點,構建科學合理的地方高校環境大類創新創業課程體系;新開設環境工程創新創業課程,包括專業輔助設計、學科前沿講堂、工程創新實踐三個模塊,積極響應當前國家“大眾創業、萬眾創新”的政策號召,通過系統的創新創業教育教學,熟悉環境科學與工程最新的學科發展趨勢及專業軟件應用,培養學生的創新創業能力,激發學生的創新創業意識,提高學生的社會責任感和創新創業精神。將“創新”理念充分融入專業課程教學,將污染控制技術實驗、課程設計、畢業實習等進行科學的有機結合,構建“理論教學—實驗—學科競賽—實訓—實習”與“創新創業意識—創新創業知識—創新創業能力” 雙線并行的遞進式創新創業人才培養課程體系。更重要的是“新工科”建設需要課程思政的理論滋養與人文關懷,保證“新工科”建設的“中國特色”,在培養過程中實現知識傳授、能力培養、價值引領的和諧統一,讓學生成為一個有責任、有情懷、有擔當的環境治理工作者。
全面推進“三全育人”與“領翔計劃”,不斷探索優秀本科生培養新模式,“因材施教”根據不同學生的知識水平和能力特長,導師采取多種手段與措施,最大限度地深挖學生的創新潛能,提高學生的創新創業理論水平和實踐動手能力。更重要的是,在導師制實施過程中,導師走出課堂,走進創新實踐,不斷提升自身的創新創業教育視野與能力。并從企業中聘請具有工程實踐經驗的研發人員,讓企業導師和學院導師共同指導學生開展相關創新創業實訓的工作,同時指導學生參與相關學科競賽等科技創新活動,從而在學生的比賽項目更具實用性與創新性,逐步形成多個課堂相補充,校內校外相融合,立體化、開放性的實踐教學新體系。
學院擁有的教育部、省級重點實驗室全面向學生開放,鼓勵學生積極參與各類實驗教學項目,挖掘學生技術創新潛能。上應國家戰略需要,下接實際一線需求,孵化學院和企業的技術創新項目,讓項目教學理論與工程實踐相結合,注重環境類本科生創新創業意識和解決復雜工程問題能力的培養,讓項目成為學生創新能力提升的助推器。項目來源主要是教師科研項目、企業實際典型工程案例、校企旨在攻克的行業難題,使學生通過項目學習與實踐,將創新創業意識、知識、方法、能力融會貫通。挖掘國內外具有代表性的創新創業案例供學生學習,學生工程技術思維、終身學習能力以及工程實踐能力均得到較大的鍛煉和提高。
深化產學研合作協同育人體系,讓學生在各類實習中“學真知、悟真諦”;做實企業深度參與環境大類人才培養,探索“產業鏈、創新鏈、教育鏈”的高效銜接。加強與環保、設計、水務等企業聯系,采取工程師指導、主流技術培訓等校企合作措施。同時校友是高校與行業聯絡的橋梁和紐帶,學院許多優秀畢業生堅持終身學習,成為環保行業的拔尖人才,如創立了廣西潤亞、廣西清朗等環保公司,邀請他們給在校生傳授創新創業經驗、傳遞市場信息、激發創新創業熱情,進而促進“三創”教育的持續發展。引進龍頭企業中既有環保工程經驗,又有較強理論基礎的專業技術人員、高層次管理人員為學生授課或作報告,例如,排水管網課程中海綿城市建設、黑臭水體治理、綠色建筑等,由企業工程師講授,同時污染控制課程設計的污水處理廠設計請企業工程師以講座的形式開展;課程設計、畢業設計的內容與工程設計相結合,真正體現校企聯合培養,使參考資料完整化、時效化和前沿化。成立由企業工程師與學生共同組成的項目研發團隊,在解決企業環境問題的同時也鍛煉學生的創新創業能力,以項目研究帶動人才培養。
建設“G·home創客空間”,發揮其孵化功能、教育功能、競賽功能,圍繞孵化功能組織創客沙龍、財務與法務知識講座、企業注冊知識講座、溝通反饋方法講座、領導力提升講堂等活動;圍繞教育功能依托環境科學與工程創新創業課程,重點開展工程人才素養教育活動,組織學生參觀學院實驗室,加入教師課題組;圍繞競賽功能組織開展創新創業競賽訓練營、模擬路演、創業點子征集、賽事宣講會等活動,全面提升學生自主發展與自我激發的能力。同時開設“青源講堂”,邀請專家、學者、企業家等以講座的形式對學生進行綠色低碳教育。
遵循問題導向的思路,克服傳統教學活動形式單一、教學成果分享不暢等問題,充分運用現代信息技術,探索突破時空的限制,開展高效便捷、“線上+線下’結合的教師教研模式[9];以“云端”為手段,豐富組織形式和教研活動,利用不同高校、不同企業的各自優勢,打造全員育人建設網絡平臺、教研活動網絡平臺[10];虛擬教研室成員在充分研究交流的基礎上,協同共建環境類課程群相關課程的教學大綱、知識圖譜、教學視頻、電子課件、習題試題、教學案例、實驗項目、實訓項目等教學資源,特別是以“中國故事—壯美廣西—職業情懷”為主線,深挖課程群中的思政元素,形成優質共享的課程群教學資源庫;以“多元”的方式構建新型基層教研組織,打破實體教研機構,根據全員育人建設實際需要設置教研活動議題,實施“卓越教學能力培養,雙創教師素質提升,教學與研究共同體構建”三大計劃,提高教研團隊的育人能力。
基于“新工科”建設的驅動,旨在通過以“立足地方特色,堅持內涵發展,塑造良好聲望”為出發點,以社會需求為導向,以實際工程為背景,以工程技術為主線,在尊重學生個性發展的基礎上,從課程體系的完善、創新平臺的搭建、雙導師制的完善、校企的深度融合等多方面著手,實現創意、創新、創業教育體系化,并以“G·home創客空間”為載體,著力整合校內外各類創新創業資源,為大學生們搭建展示創業夢想的大舞臺,提升學生綜合素質能力的試驗場,同時以關注學生未來的發展需求為立足點,積極建設課程群虛擬教研室,有效凝聚高校教師與龍頭企業合作,培養與造就具有多元化、創新型卓越工程素養的環境類本科人才。