刘伟科,张晓庆
(1.山东科技大学网络安全与信息化办公室 山东 青岛 266590;2.山东科技大学计算机科学与工程学院 山东 青岛 266590)
新工科建设是新时代国家推进高等教育改革的新战略,是我国新经济时代创新驱动战略的迫切需求。从教育政策看,《关于公布首批 “新工科” 研究与实践项目的通知》提出, “新工科” 建设是主动应对新一轮科技革命与产业变革的战略行动,以新技术、新产业、新业态和新模式为特征的新经济呼唤 “新工科” 建设[1]。《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》更是指明了 “以学科为基础,带动学校发挥优势、办出特色” “要围绕主干学科,强化办学特色” “要突出学科优势,提升学科水平”[2]。高校新工科建设按照怎样的范式和标准进行调整,不仅关系到新时代背景下全面深化高等教育供给侧结构性改革,而且关系到工业强国的人力资本积累与人力资源建设。鉴于此,本文从不同视角下新工科发展所面临的各方博弈关系入手,深入剖析并挖掘新工科发展表象下的深层机理,以期回应新工科发展中的所面临困境和学科建设的制约因素,并提出高校应采取的应对性策略。
如拉尔夫·泰勒的《课程与教学的基本原理》中所言,当教育目标确定后,教育方式应该使 “学生由于实践教育目标所隐含的那种行为而获得满足感”[3],也就是以目标价值为导向引导学生去主动探究。实践教学在新工科教育体系中的占比正在逐步增加,实践教学相对于基础理论教学,其吸引力在于:①学生的认可。工程实践教学强调学生工程实践能力、知识获取能力和创新能力的培养,是以学生为教学中心的最直接体现;②市场的认可。目前高校一般直接将学生送到实践单位实习,或请企业一线人员来校指导实践教学,这种 “送出去,请进来” 的方式,更能够让教学直接服务市场;新技术应用最直接的方式,特别是在信息技术带动下,丰富的教学模式和不同学科间的跨界融合,使得实践教学成为新技术与工程创新的快速通道。但实践教学作为学生培养的核心内容和目的追求,同样会导致理论素养与实践能力发展不均衡。
美国学者伯顿·克拉克在他的《高等教育新论》中将 “学科分为知识的学科和围绕学科建立起来的组织”[4]。由于知识和人类社会的不断发展,推动了新工科学科间的不断融合。从政策层面看,我国于2020年进行了学位授予和人才培养学科目录的修订调整,决定设置 “交叉学科” 门类[5],而新工科是按照市场的需求和行业特性,打通不同学科间的壁垒,建立学科融合的 “快通道” 。而以新工科融合发展所带动的发展却使得高校办学特色正在逐渐丧失,原因是 “四新” 专业的建设,将有限的教学资源集中整合,势必大范围改变原有固化的知识体系,很多学科就算不消失,也要进行重整,重新建立起新学科带动的高校特色发展。
基于伯顿·克拉克(Burton R.Clark)提出的 “三角协调模型”[6],新工科知识体系的变革正是在市场诉求、政府引导下的调整、配合与博弈。由于第四次工业革命及我国制造业的快速发展,市场不仅通过科技发展、经济驱使和人力资源价值观转变等 “软” 指标间接影响新工科的发展,而且通过人才需求量、单位满意度、各种评价排名等 “硬” 指标直接引导高校去调配学科的建设资源。 “新的工科排名指标体系” 一方面反映了相同学科不同高校间的等级,代表了不同的社会认可、支持力度和政策倾向,是高校新工科发展的动力;另一方面,由于不同高校的新工科专业,受自身发展水平和办学方向、定位等客观因素影响,又成为高校新工科变革发展的阻力。
理论联系实际在教学中最直接的体现就是实践教学,实践教育作为新工科体系改革的重点,不是单纯增加实践教学的时间,而是构建以课程实践教学为基础的层次化教学体系,并以此推动理论教学。新的层次化教学体系,工科基础理论和人文素养教育在最底层,是平台的基础;双师型和大师级教师作为教育的引导者,在层次中起支撑作用;多学科融合的层次化教学体系是新工科教育改革的应用层,直接对接市场实际需求,向市场输送新工科人才。
图1 以实践教学为导向的层次化教学体系图
层次化教学体系的建立具有如下优点:一是聚焦新工科人才培养的核心,探索实践教学模式变革,注重工科厚基础教育、 “大工程” 融合能力和人文素养的交叉培养,增强核心主体实践课程建设。二是聚焦工程教育本质问题,发挥市场作用参与教学,健全双师型人才引入机制,完善工程领域的教育水平考评机制。三是重新梳理人才成长的规律,建立人才培育长效机制,推进人才培养与工程实践和科技创新的有机结合,完善本硕连续培养机制,增加校企、校地的协同。高校要从自身发展定位、发展方向出发,形成以新工科实践教学为核心,在培养跨专业复合型人才的同时,提前布局引领未来技术发展的新工科专业体系。
在新工科建设目标中,重点强调了优势工科学校要结合行业、综合性大学完善应用理科和工科结合、地方性高校服务地方等[7],然而高校对新工科人才的培养总是会落后于市场需求,具体表现在学生所学 “专业基础” 与即将从事的 “行业技术” 脱节,以及高校人才培养以 “学科专业” 为中心与社会对 “跨学科领域” 复合型人才的需求脱节。事实上,由于人才目标导向的变化,以 “达成度” 为标准的评价体系已不能合理地评价跨学科教育体系下的人才。新工科建设要构建起新的满足国家需求、满足专业服务和提升高校内涵建设的评价体系,并且最终会得到市场的广泛认同。因此,新工科人才培养导向应该是打造高校、社会和市场的人才协同培养体系,由面向学生考核到面向学生成长质量评价,加强以学生成长为中心的质量评价体系建设。
按照 “威斯康星理念” ,高等教育的社会服务功能是其基本职能之一[8],在 “双一流” 评价办法中也指出 “以需求为导向,聚焦服务贡献” 的理念,需要新工科构建系统化的从 “点—线—面协同服务发展” 的架构体系。以人工智能本科专业为例[9],据统计当前国内共有440多所高校开设了人工智能本科专业,在三年间增加了近12倍。相对于新工科专业数量的迅猛发展,新工科教学大多仍采用旧的课程体系,也就是将课程体系逐级细分为相对独立的课程,然后对课程进行叠加或拼接,学生要学的专业课程包括计算机专业的几十门课,而且采用离散化教学,虽然每门课程都很重要,但学生学习时仅仅为了获得课程的学分,却没有贯通的实践对离散的理论教学进行关联,往往学生学习完该门课程后却不知道为什么要学。在新工科体系构建中,应从应用系统论的思想着手:首先是构建跨学科的大类,将新工科的专业划分为基础学科和跨学科的课程,在教学中将学科间的承接性作为教学重点;其次是构建更深层次的学科服务体系,提前布局市场所需学科专业,突破固定课程学时、固定授课顺序的限制,尝试以面向国家需求的工科专业作为基本教学单位。类似于将原有 “学科—专业—人才” 的一维教学模式,转变为如图2所示的新工科矩阵教学模式。
图2 新工科矩阵教学模式
社会经济技术发展快,变革慢,人才需求的风口改变倒逼教育培养体系和方向产生变革。高校 “双一流” 建设在学科间整合领域内的优势资源,并逐渐弱化了高校间的壁垒,虽然新工科建设在 “非双一流” 建设高校中所面临的压力更大,但是通过调整办学体系,发展特色和优势新工科,仍可为市场培育合格的工科人才。正如中国高等教育学会原会长瞿振元所说, “成绩是奋斗得来的,不是评出来的” 。