曲國輝,劉義坤,張繼紅
(東北石油大學(xué) 石油工程學(xué)院,黑龍江 大慶 163318)
在科學(xué)技術(shù)協(xié)會的報告中提到,諾貝爾物理學(xué)獎獲得者李政道將基礎(chǔ)學(xué)科與“水”進行了明確的比較,其認(rèn)為“沒有好的基礎(chǔ)學(xué)科,一個國家很難發(fā)展高新技術(shù)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),就像沒有水就沒有魚更沒有魚市場一樣”。眾所周知,北京大學(xué)的科研實力很強,科學(xué)與技術(shù)是結(jié)合的,此外,我們還注意到一個非常有趣的現(xiàn)象:在過去的十年里,包括中國人民大學(xué)、電子科技大學(xué)、華中科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)和上海大學(xué)在內(nèi)的許多大學(xué),越來越重視基礎(chǔ)學(xué)科的建設(shè)。有句俗話叫“學(xué)好數(shù)理化,走遍天下都不怕”,在基礎(chǔ)學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展工程和應(yīng)用型學(xué)科是很容易的。吉首大學(xué)的物理與機電工程學(xué)院是在物理科的基礎(chǔ)上建立起來的,在一定程度上只能依靠數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)性的重要學(xué)科,我們可以更好更快地培養(yǎng)工程師,每位工程師由于自身的特點,往往課程多、專業(yè)定位多樣化和技術(shù)升級快。同時也加大了傳統(tǒng)專業(yè)技術(shù)“大而全”的改造難度,因此在建設(shè)過程中,要更加積極地滿足市場需求,呈現(xiàn)出區(qū)域特色。打造精品,推動“千人招聘”向“一人招聘”轉(zhuǎn)變;提高學(xué)生競爭力,提高就業(yè)質(zhì)量。目前,幾乎所有類型的電子產(chǎn)品都已經(jīng)滲透到生產(chǎn)和生活的方方面面。學(xué)校三年學(xué)制,兩年為集中學(xué)習(xí),在工作流程的基礎(chǔ)上,結(jié)合學(xué)分制和教育改革,構(gòu)建了一個部落、三個模塊和多個行業(yè)的“專業(yè)樹”課程體系。目前,大數(shù)據(jù)、人工智能的不斷發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)和組織模式的轉(zhuǎn)變,社會治理、工商業(yè)的挑戰(zhàn),解決了傳統(tǒng)的技術(shù)問題。而新技術(shù)不斷涌現(xiàn),對人才和教育目標(biāo)提出了新的要求。
為了更好地迎合新時代的變化,就需要改變傳統(tǒng)的技術(shù)專業(yè)化。新技術(shù)研究與實踐培訓(xùn)、新經(jīng)濟發(fā)展的新方向,即新技術(shù)、新企業(yè)形式、新方式、新產(chǎn)業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)、共同經(jīng)濟和綠色經(jīng)濟,鑒于創(chuàng)新經(jīng)濟和智能經(jīng)濟等經(jīng)濟發(fā)展的新趨勢,鑒于對科技人員的技術(shù)培訓(xùn)要求更高,鑒于我國迫切需要加快工程培訓(xùn)的改革和創(chuàng)新,必須在培訓(xùn)的機會、目標(biāo)、內(nèi)容和方式等方面有所改變。為了適應(yīng)新的經(jīng)濟發(fā)展需要,中小學(xué)和高等教育作出了回應(yīng),職業(yè)學(xué)校也采取了行動。
舉一個例子,吉首大學(xué)是一所地處湘鄂渝黔四省邊境地區(qū)的多省區(qū)大學(xué),其充分利用了該地區(qū)豐富的自然文化資源,在民族文化中樹立了廣泛的社會影響和良好的社會聲譽。據(jù)中國教育在線統(tǒng)計,吉首大學(xué)2016—2018 年度獲國家社會科學(xué)基金項目156個,在全國排名第69 位。長期以來,學(xué)校有數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和生物等專業(yè)。學(xué)校的主要目標(biāo)是培養(yǎng)湘西地區(qū)的中學(xué)數(shù)學(xué)和化學(xué)教師,培訓(xùn)范圍相對較小,但經(jīng)過幾十年的建設(shè)和發(fā)展,也呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢,在同類高校中具有一定的橫向比較優(yōu)勢,為了提高辦學(xué)效率和辦學(xué)效果,必須盡快培養(yǎng)和招聘具有工程實踐經(jīng)驗的教師。由于客觀條件限制,特別是在軟件和機器學(xué)習(xí)方面的投資極少,十年前學(xué)校里很少有工程學(xué)位。
在傳統(tǒng)工科學(xué)位的教學(xué)過程中,受傳統(tǒng)理論觀念的影響,高校重視理論技術(shù)和課堂教學(xué),而忽視了實踐課程。但在目前的情況下,大多數(shù)的教學(xué)都是以課堂理論為中心,而實踐教學(xué)是一個一次性的過程,專業(yè)分科建設(shè)不合理,教學(xué)方法不科學(xué)。大多數(shù)學(xué)生只能“紙上談兵”,缺乏實踐經(jīng)驗。
目前,許多高校對傳統(tǒng)工程專業(yè)課程設(shè)置存在不合理的方面,許多普通高校都是以中央高校的教育課程設(shè)置為參考;“互聯(lián)網(wǎng)+主線”的發(fā)展趨勢缺乏整合,沒有即時教育和物質(zhì)教育;因此,傳統(tǒng)工科專業(yè)對新工科技能的教學(xué)內(nèi)容和需求存在差異,如課程在大數(shù)據(jù)分析方面不夠新穎;而與社會密切相關(guān)的智能交通數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域還沒有得到分析和研究。由于受傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響,某些高校的評價體系有待完善,傳統(tǒng)工程師的評價體系一般將基礎(chǔ)理論知識與實驗評價結(jié)果相結(jié)合,但理論成果過于偏頗,忽視了實踐評價,忽視了培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力,只會使學(xué)生對考試結(jié)果的重視程度超過對能力的重視程度。
“中國制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃的實施,倡導(dǎo)了新技術(shù)理念,新技術(shù)設(shè)計注重科技與人文的融合,實施“互聯(lián)網(wǎng)”工程培訓(xùn),可實現(xiàn)智能制造向技術(shù)領(lǐng)域的滲透。新經(jīng)濟所面臨的工業(yè)生產(chǎn)將以智能化生產(chǎn)為目標(biāo),未來具有“集成與創(chuàng)新”“智能與創(chuàng)新”的突出特點。鑒于能源利用,特別是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是制造業(yè)與全球互聯(lián)網(wǎng)的融合,強調(diào)先進的數(shù)字制造,在技術(shù)平臺、工藝設(shè)計和設(shè)備安裝等方面鼓勵技術(shù)創(chuàng)新;智能工廠實施分布式生產(chǎn)設(shè)施智能化管理,智能生產(chǎn);將3D 打印等先進技術(shù)引入企業(yè)的生產(chǎn)物流和人與計算機的交互;智能物流是利用物聯(lián)網(wǎng)等資源進行物料的快速配送;大數(shù)據(jù)分析是集成各類海量數(shù)據(jù),支持執(zhí)行分析和控制決策,在國家政策方面具有較高的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
新技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)制造業(yè)的融合,要求高校工科建設(shè)必須堅持以教育情境為生產(chǎn)應(yīng)用,以社會發(fā)展和需求為導(dǎo)向,以培養(yǎng)能夠適應(yīng)企業(yè)所需的專業(yè)技能,整合不同領(lǐng)域知識,以解決問題為最終目標(biāo)的復(fù)合型人才。隨著新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)和信息社會的迅猛發(fā)展,學(xué)生學(xué)習(xí)一項技能是不可能一勞永逸的,只是學(xué)習(xí)和工作,他們的崗位適應(yīng)能力和社會適應(yīng)能力會變得非常弱,所以新經(jīng)濟條件下的工科技術(shù)培訓(xùn),必須改變以往“重實踐、輕理論”的培訓(xùn)觀念,特別是要注重基本專業(yè)技能的培養(yǎng)和多學(xué)科專業(yè)技能的整合。最尖端的設(shè)備需要傳統(tǒng)基礎(chǔ)的技術(shù),新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)必須以老技術(shù)、老產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)進行突破和創(chuàng)新;同時,新技術(shù)也是不同學(xué)科的綜合概括,需要科學(xué)、管理和創(chuàng)新的理論支撐。為了確保經(jīng)濟的有效實施,以及更準(zhǔn)確地指導(dǎo)人類的價值觀和發(fā)展前景,東北石油大學(xué)石油工程學(xué)院在確定以下方面必須考慮到專業(yè)結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和完整性,交叉整合初始專業(yè)立法,對不斷變化的市場需求做出合理的動態(tài)調(diào)整。隨著大規(guī)模數(shù)據(jù)、云地圖、物聯(lián)網(wǎng)和智能通信等技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)代科技專業(yè)人才必須具備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)知識,以及互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的知識,高校必須結(jié)合實際情況,促進新信息技術(shù)的深度融合和創(chuàng)新發(fā)展,促進工程師的技術(shù)教育和培訓(xùn),即引進新的產(chǎn)業(yè)形式,在教育過程中開創(chuàng)新技術(shù)和新企業(yè),充分調(diào)動企業(yè)實施“校企合作、產(chǎn)業(yè)融合”的積極性。
以石油工程專業(yè)為例,在課程設(shè)置和培養(yǎng)方向上,讓學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)及石油工程等領(lǐng)域的理論與方法用于解決石油工程領(lǐng)域復(fù)雜的工程問題。學(xué)生能夠基于對復(fù)雜工程問題的表述,運用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識,建立描述石油工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的數(shù)學(xué)模型并求解,能夠應(yīng)用模型的求解結(jié)果,結(jié)合石油工程專業(yè)知識,對石油工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進行預(yù)測和分析,并能夠根據(jù)預(yù)測和分析結(jié)果,對石油工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題解決方案進行對比和優(yōu)選。這樣就可以讓學(xué)生在就業(yè)方面更加具有競爭力,適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展。讓畢業(yè)生能夠針對石油工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題,設(shè)計合理的解決方案,設(shè)計滿足特定需求的系統(tǒng)和工藝流程,并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識,綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化及環(huán)境等因素。學(xué)生還能夠基于石油工程項目相關(guān)背景知識進行合理分析,評價工程實踐和復(fù)雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律及文化的影響,并理解石油工程師應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。學(xué)生還應(yīng)具有當(dāng)代社會環(huán)境下的人文社會科學(xué)素養(yǎng)、社會責(zé)任感,并在石油工程專業(yè)工程實踐中,理解并遵守石油工程師職業(yè)道德和規(guī)范,履行法定和社會責(zé)任。
為符合當(dāng)時局勢的需要,中國第一所現(xiàn)代大學(xué)北洋大學(xué)開設(shè)了工程、電力、礦業(yè)、機械工程和法律與實踐五門課程,工程師學(xué)習(xí)其中四門,隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和改革開放的深入,對國家設(shè)計、制造業(yè)高素質(zhì)人才的需求越來越多。生產(chǎn)技術(shù)中的技術(shù)開發(fā)和管理,越來越多的是以物理為基礎(chǔ)的電子技術(shù)和以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的計算機科學(xué)技術(shù)。近年來,推廣通信技術(shù)、電子信息科學(xué)和技術(shù)、軟件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸得到應(yīng)用,開始招收電子信息技術(shù)基礎(chǔ)人才。電子信息與材料技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代教學(xué)、材料與機械工程、制造與自動化、電氣技術(shù)與自動化和無機非金屬材料技術(shù)。目前,學(xué)校已開設(shè)機械、電子信息、材料、化工、環(huán)境、建筑技術(shù)和建筑等37 個專業(yè)。此外,全校主修工科類專業(yè)的學(xué)生占全校學(xué)生總數(shù)的70%以上,學(xué)科齊全,專業(yè)結(jié)構(gòu)高度優(yōu)化,但我們也關(guān)注大多數(shù)土木工程師、機電工程師(即傳統(tǒng)工程學(xué)位)在高校起步較晚,省內(nèi)外同類高校起步較早,這對傳統(tǒng)工科專業(yè)改造產(chǎn)生了重大影響。
新工科背景下,針對新技術(shù)培養(yǎng)應(yīng)用型人才,適當(dāng)調(diào)整傳統(tǒng)工科專業(yè)的學(xué)科,把“網(wǎng)絡(luò)思維”作為傳統(tǒng)工科專業(yè)新技術(shù)設(shè)計的核心,推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生在更廣闊的專業(yè)交叉和融合中學(xué)習(xí),注重實踐教育的培養(yǎng),著眼于網(wǎng)絡(luò)革命時代的特殊性、新技術(shù)的發(fā)展和制造業(yè)的升級換代,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和快速接收新事物的能力。增加實踐課課時,鼓勵學(xué)生積極創(chuàng)新。
1 重視實踐教學(xué)
在新工科的影響下,要想培養(yǎng)出全面發(fā)展的人才,就要對現(xiàn)有的教學(xué)模式進行改革,首先要做的就是加大實踐教學(xué)的力度,實踐教學(xué)除了每天的必要課程外,例如在計算機課程和課堂實驗課程中,應(yīng)實施必要的課程設(shè)置和綜合程序。為了有效地提高學(xué)生們參與的積極性,可以以競賽的形式進行,如網(wǎng)頁設(shè)計競賽、軟件設(shè)計競賽等。一方面可以有效激發(fā)學(xué)生的實踐操作能力,另一方面可以有效提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2 開辦校企合作模式
為幫助學(xué)生更好地適應(yīng)社會,了解社會發(fā)展方向和人才需求,各高校應(yīng)積極建立校企合作辦學(xué)方式,按照傳統(tǒng)工程訓(xùn)練的目標(biāo),結(jié)合課程設(shè)置,組織學(xué)生到傳統(tǒng)的工程技術(shù)培訓(xùn)單位學(xué)習(xí),或邀請企業(yè)精英到學(xué)校授課,讓學(xué)生參與開發(fā),實現(xiàn)從學(xué)校到企業(yè)的遠距離轉(zhuǎn)型,同時考慮到學(xué)生的特點,在實際訓(xùn)練中運用某些尖端技術(shù)和工具,使學(xué)生在掌握傳統(tǒng)編程技能的同時,還接觸到云形成、物聯(lián)網(wǎng)、3D 和信息安全等一些前沿技術(shù),以增加學(xué)生對技術(shù)研究的興趣。促進學(xué)科與專業(yè)的交叉融合,中國高等教育由蘇聯(lián)模式向歐美模式轉(zhuǎn)變;進入21世紀(jì)后,我們逐步探索和確立了具有中國特色的高等教育發(fā)展道路。許多高校都進行了分類招生的有益嘗試,激發(fā)學(xué)生潛能,注重培養(yǎng)興趣,尊重學(xué)生的個人喜好,拓寬專業(yè)選擇渠道,完善專業(yè)建設(shè)平臺,讓學(xué)生有更多的選擇,但當(dāng)?shù)卮罅抗た茖W(xué)校仍處于起步階段,這方面的工作需要加快。
3 培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的提升
對新技術(shù)的準(zhǔn)確界定必須實事求是,必須在實踐中加以探索,但其核心和內(nèi)涵是求新思維的教育人才、不斷學(xué)習(xí)和領(lǐng)導(dǎo)的人才及慷慨的人文素質(zhì);這就是為什么在傳統(tǒng)工科專業(yè)的改造中,除了職業(yè)培訓(xùn)外,我們還應(yīng)注意提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和提供職業(yè)培訓(xùn)。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,全面發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。同時對教師的能力也有更高的要求,因此學(xué)校應(yīng)大力培養(yǎng)雙師型教師,并定期對其進行培訓(xùn),讓其學(xué)習(xí)先進技術(shù)或聘請相關(guān)專業(yè)教師進校,并在工作場所為教師組織個人交流和學(xué)術(shù)講座,豐富教師的視野。
新技術(shù)背景下,人才培養(yǎng)的新目標(biāo)包括基本技能、行業(yè)技能和專業(yè)能力的培養(yǎng)。要具備學(xué)術(shù)能力和工作能力,能夠適應(yīng)特定的專業(yè)技能和要求。高職院校必須將衡量能力的新標(biāo)準(zhǔn)界定為學(xué)生的高績效;促進學(xué)生全面發(fā)展,關(guān)注學(xué)生基本素養(yǎng)的培育;高校也要特別重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維;使學(xué)生善于從新的角度去理解和分析事物,在專業(yè)課程的初步培養(yǎng)上,要結(jié)合學(xué)科特點,反復(fù)強調(diào)和培養(yǎng)基本知識點和基本原則的應(yīng)用、加入和分析,將基礎(chǔ)理論知識與實踐活動相結(jié)合,將新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料和新產(chǎn)品等學(xué)科的前沿信息融入到教學(xué)過程中,這種訓(xùn)練和活動必須適應(yīng)學(xué)生的心理特點,最終達到培養(yǎng)學(xué)生靈活多變的思維能力的目的。
石油工程屬于能源行業(yè)的老牌專業(yè),國內(nèi)石油高校已經(jīng)做了大量有益的探索,在工程認(rèn)證的大背景下,基于OBE 理念,完成了從培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求等方面的閉環(huán)機制,能夠不斷地持續(xù)改進,完成自我評價和快速提升,在培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置上已經(jīng)做了諸多探索。東北石油大學(xué)的石油工程專業(yè)從卓越工程師開始,就做了一些有益的探索,注重培養(yǎng)具有國際視野、實踐能力的復(fù)合型人才作為人才培養(yǎng)目標(biāo)。拓展學(xué)生的視野,把實踐課程放在油田現(xiàn)場、學(xué)生頂崗實習(xí)作業(yè),打破了傳統(tǒng)培養(yǎng)模式。本科畢業(yè)生若僅僅注重動手實踐能力,這樣跟職業(yè)技術(shù)院校就很難區(qū)分了,因此,在實踐中要讓學(xué)生從事與生產(chǎn)、科研關(guān)系更密切的活動。
為了培養(yǎng)具有較強科研能力的本科生,實現(xiàn)學(xué)生本碩的無縫對接。除本碩連讀生以外,在卓越工程師基礎(chǔ)上,完成了“鐵人班”的培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置,突出學(xué)生科研能力的提升。“鐵人班”本科生,自大學(xué)一年級就配備導(dǎo)師,走進實驗室,參加行業(yè)競賽、發(fā)表學(xué)術(shù)論文。在新工科背景下,培養(yǎng)具有社會責(zé)任感和創(chuàng)新意識,能夠在石油工程及相關(guān)領(lǐng)域從事工程設(shè)計與施工、科技開發(fā)和生產(chǎn)管理等方面工作的高級工程技術(shù)人才是新的目標(biāo)。并拓展了國際班的培養(yǎng)目標(biāo),以國內(nèi)外課程的學(xué)習(xí)和實踐為手段,培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展,具有大慶精神特質(zhì)、創(chuàng)新精神和國際視野,能夠在石油工程及相關(guān)領(lǐng)域從事工程設(shè)計與施工、科技開發(fā)和生產(chǎn)管理等方面工作的高素質(zhì)工程技術(shù)人才。
新工科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的設(shè)定,最終是為了讓畢業(yè)生在畢業(yè)五年內(nèi)具備石油工程師的基本知識和職業(yè)素養(yǎng);能夠在石油工程領(lǐng)域較好地從事工程設(shè)計、生產(chǎn)施工等工作,有能力參與石油工程領(lǐng)域的科學(xué)研究、國際合作等工作;能夠獨立或以團隊合作的形式解決石油工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題;能夠在石油工程領(lǐng)域的生產(chǎn)、設(shè)計、科研和管理過程中自覺重視健康、安全、環(huán)境、社會、文化和法律等因素;能夠通過終身學(xué)習(xí)適應(yīng)職業(yè)發(fā)展,在石油工程領(lǐng)域具有職場競爭力。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,新技術(shù)、新工藝的不斷更新?lián)Q代,企業(yè)自我生產(chǎn)、自我組織的方式也在發(fā)生根本性的變化。要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,使他們更好地融入社會、適應(yīng)社會,而融入新技術(shù),要從改進教學(xué)方法、提升學(xué)生能力入手。為保證我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我們應(yīng)該從課程開始,包括學(xué)生教育方面,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。黨的十九大報告強調(diào)創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放和共享的發(fā)展理念,加快建設(shè)創(chuàng)新型國家,建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強國,包括科技強國、質(zhì)量強國、航天強國、網(wǎng)絡(luò)強國、交通國家、數(shù)字中國和智慧社會建設(shè)等。新的發(fā)展模式提供了新的發(fā)展機遇:工程培訓(xùn)要注重內(nèi)涵發(fā)展,增強內(nèi)部實力,重視創(chuàng)新發(fā)展,制定創(chuàng)新技能發(fā)展目標(biāo),開展創(chuàng)新能力培養(yǎng)和創(chuàng)新人才課程建設(shè),重點提高學(xué)生的基本素養(yǎng),加快教育改革,吸收新知識、新技術(shù)、新觀念和新方法,改造和提升教育體系、科學(xué)研究和社會服務(wù),促進新的物質(zhì)增長點,適應(yīng)新經(jīng)濟的快速發(fā)展,為中華民族的偉大復(fù)興提供強大的人才、智力和技術(shù)支持。