基于现代大学书院的新工科人才培养体系构建及路径探索

严明,潘志娟,杨帆

(苏州大学a.保卫处;b.学科建设办公室;c.教育学院 江苏 苏州 215006)

随着大数据、云计算、人工智能、区块链等以互联网和工业智能为核心的新兴产业不断升级,发展“前沿技术引领性”“学科间交融性”“知识体系多样性”与“人才培养创新性”的新工科专业为卓越人才培养创造了机遇,也向高等教育系统发起了挑战[1]。如何解决新工科人才培养的现实困境,培养出实践与创新能力突出、具备国际竞争力的高素质复合型的新工科人才已成为高等教育模式创新的重要议题。作为一种从我国古代书院发展起来的具有中国特色的人才培养模式,现代大学书院不仅持有旨在兼容知识传授、人格培养、学术交流的全教育观念,在办学实践上也注重教学、科研、文化、住宿等多功能相互统合,这种便于激发学生潜能、培养学生个性特长、提升学生综合素质的教育形态能够满足以学生为中心、目标错位设置、产教深度融合、重视综合能力的“新工科”人才培养要求。以现代大学书院为基础构建新工科人才培养体系并创新其实践路径,有助于形成具有中国特色、世界水平的工程教育体系,为提升新工科人才培养质量提供切入点。

一、新工科人才培养的现实困境

(一)文理分科违背了新工科追求的全面教育理念

在全面工程教育理念下,新工科人才不仅要在具体的工程实践活动中满足特定工程需要,还要满足政治、经济、社会方面的需求以及环境、人文、艺术方面的需求[2]。这就要求新工科人才应当具有良好的通识教育背景,还要能够突破传统学科壁垒和专业边界,实现跨学科资源的共享。但由于我国恢复高考制度以来,一直将文理分科作为招生录取的基本前提,使考生从高中阶段起就将学习重心放置在文科或理科中的一方。这造成了文科生缺乏科学素养、理科生缺乏人文精神的失衡现象,直接破坏了新工科人才所应具备的通识教育基础。此外,不同学科、专业的边界在高校的专业设置和课程体系中被固化,这导致工科专业教育虽然重视数学、物理、化学等自然科学基础以及工程理论、工程实践等专业知识基础,但对于工程哲学、工程文化等专业相关的人文社会科学知识重视不够,这违背了新工科所追求的全面工程教育理念。虽然我国新一轮高考改革正逐步取消文理分科,但由这一规制所造成的学科专业边界早已深入人心,如何进一步调和不同学科、专业之间的关系并实现整合,直接决定了新工科人才培养的全面教育理念能否得以切实贯彻。

(二)产学研脱节限制了新工科人才的高质量培养

当前的工科教育一直存在着产教脱节、教研脱节的问题,工科人才培养往往不能取得社会、企业、学校、个人共同满意的结果。一是由于学校、企业、社会持有的工科人才培养目标追求不一致,产学研协同缺乏信任基础、资源浪费严重,无法发挥协同创新的整体优势。二是高校以讲授法为主的课堂教学模式不利于培养学生的实践操作能力、工程问题解决能力。三是高校未能提供可以整合工科教育资源的合适媒介或方式,企业、社会参与产学研协同育人的程度始终较低。企业提供实习机会、社会提供资金资助等传统形式对高校制订人才培养方案、编排课程内容的帮助很少,这限制了新工科人才的高质量发展。综合看来,当前的工科人才培养尚未实现高校人才培养与生产实践、课堂教学、科学研究的有机融合,新工科人才的培养质量还有很大的提升空间。为了解决这一问题,高校应始终将培养可以满足产业升级需要的创新人才作为首要目标,与企业、社会形成人才培养共识,积极主动邀请各界参与制订人才培养方案和课程设计,这样才可以避免产学研脱节所带来的人才培养问题。

(三)产业的快速升级使新工科教育急功近利

世界范围的新一轮科技革命给人类日常生活的各个系统带来了冲击,催生创新型社会的形成及其快速发展,同时也倒逼高校进行工科教育改革。自2011年以来,我国陆续启动“2011计划”“卓越工程师教育培养计划”“高等学校创新创业教育改革”等人才培养举措,扩大了国家工程教育规模并赋予高校、地方充分的协同发展自由度,显示出国家将科技创新作为社会生产力和综合国力提升的战略决心。但是,由于短期内新开展了大量高要求的教育创新工程,急功近利的教育改革不仅没有解决工程教育一直存在的重理论、轻实践的弊端,反而削减了以学科为导向的人才培养模式的专业性,使得工科教育中的教育理念落后、教学形式单一、学科交叉融合不足、人才培养缺乏个性等问题更为明显地暴露出来。2017年,在我国提出将“新工科”作为当下工程教育改革的方向之后,“以学生为中心”的培养理念和“卓越工程师”的实践行动促使工程教育改革回归人才培养初心,但高校应依托何种教育形态应对文理分科、产学研脱节、产业快速升级等多方面问题仍亟待解决。

二、现代大学书院:新工科人才培养的有效形态

新工科要求培养可以造福人类的现代工程师,即具有扎实的理论基础和专业知识、批判性与创造性思维、终身学习能力和实践能力以及良好协作精神、家国情怀等素质,可以适应未来科技与产业革命的专门人才。鉴于这样的高要求,新工科人才培养需要在多学科交叉融合以及不同产业跨界整合的基础上兼顾通识教育和专业教育,并且有必要借助校园各类活动的力量增强对学生实践性、经验性品质和能力的培养。可以说,传统高校办学模式已较难以满足新工科人才培养的全教育理念和实践框架,尤其是如何将人才培养场域从教室、实验室延展到生活、实践场所显得尤为重要。作为一种具有中国特色的人才培养模式,现代大学书院能够为不同专业背景的学生提供交流平台,较好地融合通识教育和专业教育,实现学生文理渗透、专业互补。此外,现代大学书院超越了课堂、实验室等教学场景,可以创设工程中心、发展中心、事务中心等融合产学研多维目标的教学形式,促使新工科教育改革回归人才培养本质。从这些特征来看,现代大学书院满足人才培养全面发展和个性化发展的需求,可以成为新工科人才培养的有效形态。

(一)现代大学书院的历史发展及其教育特征

我国古代书院起源于唐代的“丽正殿书院”和“集贤殿书院”,是当时国家藏书的场所,同时也部分承担教学职能。到唐末五代时期,随着白鹿洞书院的前身——庐山国学的建立,书院逐步专门被用于读书治学、聚徒讲学。到南宋时,我国古代书院发展到顶峰,白鹿洞书院、嵩阳书院、岳麓书院等在求学之士中影响力较大的书院,不仅藏书丰厚还是学士们的学习与休息之地,书院成为集藏书、读书、教书、著书等功能的“教训合一”机构。但在程朱理学受统治者的支持之后,我国书院趋向官学,并在清朝时受西学东渐、科举废止的影响而被彻底废止。总体而言,我国古代书院开办的目的不局限于传授知识,还包括培养高尚人格并形成学术思想[3],其兼容博雅教育思想与当下复合型人才培养的追求是一致的。在西方国家,也曾出现类似于我国古代书院的“住宿学院”,这些住宿学院最初只是提供学生住宿生活空间并便于学校集中管理,其后亦成为集教学、科研、文化、住宿为一体的具有高度自治权的教育机构。

中华人民共和国成立以后,在继承中国古代书院学规、学则等制度的基础上,香港率先吸收了西方住宿学院的导师制,先后成立新亚、崇基、联合等书院并组成香港中文大学,开辟了将通识教育与专业教育相结合的现代大学书院人才培养模式[4][5]。在20世纪80年代,中国大陆高校开始探索现代大学书院模式,北京大学、复旦大学等高校相继成立书院,到2017年全国已成立书院137家[6]。目前,我国现代大学书院基本形成了书院与专业学院“联合育人”“分工育人”“一体育人”这三种模式,基本都保留了中国古代书院和西方住宿学院推崇的“同食同宿”“学术自由”“人格独立”等教育方式与理念,以期提供完整教育生活并塑造学生卓越灵魂。与中国古代书院、西方住宿学院不同的是,现代大学书院削弱了“儒家思想”以及“全人教育”观念,强调“以生为本、全面发展”的教育理念;在组织管理方面,我国现代大学书院在推进学生自治的同时还有政治导师进行方向引导,而西方高校是法律框架下的学生自主管理[7]。由于现代大学书院注重开展通识教育并可以依托宿舍生活区域提供课外教育,这无形中扩大了高校人才培养场域并有助于夯实全面发展教育理念,加之书院建制强调学生自主发展,这些都体现出现代大学书院是培养新工科人才的适宜土壤。

(二)书院建制满足新工科人才培养的内在逻辑

在培养理念上注重“全面发展”。新工科不但要求将受教育者培养成懂技术、会操作的工程技术人员,更注重在培养过程中涵养职业道德、塑造健全人格、发展人文精神,使学生成为能够适应交叉前沿学科发展的专门人才。这要求高校提供“以生为本,全面发展”的教育管理环境,提供知识和技能相互兼顾的教学实践场所。现代大学书院传承了古代书院注重个性自由、强调广博学识的教育传统,可以对学生学习生活的方方面面提出要求,构建出全员、全程、全方位的育人环境,引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观,塑造学生高度的社会责任感和浓厚的家国情怀。

在培养内容上强调“通识教育”。新工科人才培养既要彰显通识教育的本质,即始终把培养人作为教育的终极目标、培养学生正确的价值观念和扎实学科知识,也要融合新工科的发展要求,即培养学生具备跨学科的知识体系和解决复杂问题的能力。这就要求新工科人才不能停留在课堂或是虚拟情境中,而要以真实或仿真的世界为学习场景。自唐代初创以来,以促进个人身心自由发展为目标的博雅教育就一直是书院的基因组成[8],是现代大学书院追求全人教育的基石和体现。现代大学书院在此基础上进一步优化了教育文化建设,将通识教育的精神渗透在书院的院训、楼牌、规制、活动等各个方面,能够弥补以单一课堂实施通识教育的局限性,依托学生社区、课外活动将通识教育落实到日常生活中,兼顾好“育人”与“成器”的双重目标。

在培养方法上强调“自主学习”。为了顺应互联网、新技术、制造业发展趋势,高校需要将改革重心从“教师的教”转移到“学生的学”,采用柔性方式使新工科人才具备快速学习新事物的能力。在培养方法上,现代大学书院一直关注学生的学习特征和个性差异,鼓励学生采用自主学习的方法推动个体个性化成长。这种强调“自我学习”的培养方法在凸显学生主体地位的同时,将教师、学校乃至社会视为教育的基本要素,要求教师采用启发式、协助式的教学方法来激发学生学习兴趣和热情,帮助学生制订个性化学习方案并达到快速成长的效果。现代大学书院强调自主学习的培养方法无疑有助于新工科人才有针对性地学习前沿工程技术并将之运用到问题解决中去。

三、基于现代大学书院的新工科人才培养体系构建

(一)多维一体的资源共享体系

现代大学书院具有整合工程教育资源、实现资源共享的独到优势。书院能够改变传统专业“单打独斗”的人才培养模式,通过借助专业导师、企业单位、生活社区等多方面力量提供资源并打破原有专业建制资源单一的困囿,从课程体系、学科竞赛、科研创新、校企联动等多个维度实现优质资源共享。在专业导师方面,书院能够实行全员导师制,由学校专职导师、行业导师以及班级兼职导师组成的导师团提供专业指导和个性化的大学生成长陪伴服务,德政导师发挥思想引领作用,学业导师给予专业学习指导,生活导师则帮助学生实现自我管理和服务。在企业单位方面,书院能够顺应国家产业结构改革和高校供给侧改革深度融合的时代需要,给学生提供合作研究、实习实践、成果转化的机会。在生活社区方面,书院可以探索建立资源开放共享平台,利用区块链、云计算等技术打造学分银行、学习平台、电子档案等生活平台,拓展学生的成长场域。

(二)多学科融合的课程内容体系

新工科课程体系的建设,既要重视课程的实践性和应用性,又要凸显全面发展工程教育观下课程的交融性和综合化。书院可以汇集校内外专家学者、行业能手构建新工科专业课程知识体系并编写新工科系列教材,开发线上线下相融合的课程学习平台和课程资源库。在课程内容的选择方面,书院可以发掘学科基础课程与专业课程之间的有机联接,促进多学科的交叉融合,使整个课程体系成为一个有机整体。在课程教学方面,书院可以推行案例式、研讨式教学,将课程场景覆盖到学校课堂、书院学生社区、实践基地,形成校企协同育人的机制。在课程安排与设置方面,书院需要给予学生更多自主选择的空间,畅通不同专业、不同年级、不同类型课程的选择渠道,促进学生的多元化发展。

(三)素养优先的人才评价体系

新工科人才不是理论型人才,而是能够快速学习掌握新兴技术并综合应用多门类技术解决具体工程设计问题的专门人才。因此,新工科人才评价必须综合考量个人专业素养,内容涉及复杂工程问题解决过程的专门伦理、知识、技能、情感、态度乃至价值观等等。现代大学书院可以利用自身多维度、立体化的管理优势,以满足学生全面、个性化发展需求为前提,制订具有针对性的差别化人才评价体系。其体系内容可以涉及社会责任感、历史担当感等道德素养,专业知识、实践能力、问题解决能力等技能素养,工匠精神、专业认同、职业理想等精神素养。通过构建素养优先的人才评价体系,现代大学书院管理将具备充分的自主性和灵活性,增强新工科人才培养的延展性。

(四)产教融合的教育实践体系

产教融合建设新工科是应对新时代行业转型和现代大学高质量发展、满足工业产业人才需求和提高高校工科人才培养质量的必要路径[9]。现代大学书院可以构建产教融合的教育实践体系,通过“产学研”联动式育人机制培养出满足社会需要和科技需求的高质量工程实践创新人才。在教育实践过程中,可以建立“基础-巩固-顶尖”三个层级的学生培养“金字塔”。鼓励本科生熟练使用数理知识、实验设计与数据分析,参与学校和学院组织的各类科研项目;鼓励本科生组建队伍参与学科竞赛,提升项目管理经验、团队协作能力、沟通技巧、责任意识等;鼓励拔尖学生研究学科前沿问题,形成前瞻性的学术视野、良好的沟通表达能力以及团队领导协作能力。

(五)师生互评的质量保障体系

随着“成果导向”工程认证理念的深入,将评教与评学结合使用已成为高等教育凸显学生中心教育理念的必然选择。其中,评教包含学生评教、校院两级教学督导评教、系听课检查评教等。书院可以定期召开教学座谈会、随机安排听课检查,对教师授课情况进行诊断分析,对学生学习情况进行反馈汇总,做到及时发现问题、反馈问题、解决问题。在评学方面,书院可以落实先进的教育理念、运用教育资源优势,将卷面考试、小组作业、翻转课堂、科技竞赛、工程实践等多种手段作为考核学生学业整体表现的具体形式,对学生进行全面评估。现代大学书院具有先进的“硬条件”和雄厚的“软实力”,这为综合使用评教与评学提供了丰富的应用场景和专业保障,助推新工科人才培养体系不断改革与进步。

四、基于现代大学书院的新工科人才培养路径探索

(一)以满足行业发展和社会需求为导向完善培养方案

新时代的经济发展和产业升级要求新工科人才培养方案应以服务社会与行业发展为导向,更加突出提升学生解决工程问题的能力,更加突出产教融合与协同育人。在新工科人才培养方案制订环节应注重以下三点。第一,以适应多元化的工程需求为培养目标。现代大学书院应以行业社会的人才需求为先,联合企业共建新工科人才培养体系并研制方案;现代大学书院应依托自身在学科专业、师资队伍、科学研究以及生活实践等方面的优势,精准定位新工科人才培养目标并定期调整培养方案,实现通识教育与专业教育之间的平衡。第二,增强课程教学的前沿性、灵活性。现代大学书院应形成与高等工科教育改革相匹配的课程标准,提供能够解决学科理论和工程实践等前沿问题的品牌课程。在课程形式上,现代大学书院应结合自身自由课程的实施优势,相比专业学院更加注重学科交叉、通识教育、能力提升、潜能发掘,向学生开放丰富的选修课程。在教学方法上,可以不受场景限制,综合运用研讨式教学、游戏式学习、案例式学习、问题式学习、项目式学习等不同方法。第三,提高工程实践课程在培养方案中的比重。现代大学书院应在现有工科教育的基础上增加实践环节,借助校内外的各项资源为学生提供工程实践机会。

(二)建立与新工科人才培养目标一致的质量保障机制

鉴于现代大学书院管理模式具有较高的综合性、灵活性,需要建立一套在管理、监督、服务上与新工科人才培养目标一致的质量保障机制。在管理方面,现代大学书院需要突破大学传统的“学校-学院”管理层级,将管理重心从学院下移到宿舍,将管理平台从学院上移到社区,提高内部管理层级间的流畅性,推动教学管理的科学化、规范化、信息化。在监督方面,现代大学书院应根据新工科人才培养目标制订教育质量标准、质量分析规制、质量改进预案,形成专门的规章制度、指导团队、激励政策,将其细化到教学单位、科研团队、团学组织、招就业部门等各个组织单元,形成全方位全过程的人才培养监督体系。在服务方面,现代大学书院需要打破学习场所间的壁垒,将教室以外的宿舍、食堂、超市、图书馆、博物馆等场所都纳入到教学服务系统中,帮助工科学生以更广阔、先进的视野看待现实工程问题。现代大学书院还可以依托互联网构建集学习、工作、生活功能于一体的一站式信息服务平台,推进信息技术与人才培养的深度融合。

(三)依托现代大学书院的生态优势丰富人才培养活动

要培养学生的实践与创新能力,仅仅依靠专业学习与课内学习是难以完成这一任务的。现代大学书院可以借助学生住宿社区带来的时间、空间和群居等生态优势,极大程度地丰富工科人才培养的内容与形式,填补专业学习与课内学习的不足。第一,鼓励学生根据能力水平参加科研活动。比如鼓励低年级学生通过主持科研项目形成数理模型构建、数据分析、实验设计等基础科研素养;鼓励中年级本科生通过参加行业竞赛获得解决现实复杂工程问题的能力;鼓励高年级本科生通过参加国家学科竞赛为未来职业发展培育工匠精神。第二,通过加强国际合作交流拓展学生视野。比如澳门大学霍英东珍禧书院、何鸿燊东亚书院的“高桌晚宴”每月会汇聚不同国家、领域、年龄的师生开展广泛交流,可以有效提高学生的专业使命感、民族认同感、国家自豪感。第三,实施个性化的导师制活动。在专业导师的指导下,学生可以参与专业学术会议、参与国际交流项目,这有助于帮助学生了解工程专业热点话题和最新技术,迅速成长为专业工匠。