宿程远,陈艺中,杨 宁
(广西师范大学环境与资源学院,广西桂林,541004)
“新工科”是指以立德树人为引领,以应对变化、塑造未来为建设理念,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径,以社会的切实需求为己任,培养具有多元化、创新型卓越工程素养,以及具有“战略性、创新性、系统化、开放式”的创新创业人才。[1-2]随着“天大行动”和“北京指南”的相继形成,新时代下工科人才培养的新理念、新模式、新方法引发了诸多学者的研讨,更让“新工科”的建设迎来了新的挑战与契机。特别是地方高校要在“立德树人作为根本任务”的指引下,对接地方经济社会发展需要与行业技术创新要求,深化产教融合、推进校企合作、强化协同育人。以广西师范大学环境科学与工程大类为例,探究如何在新时代、“新工科”背景下构建学生创新创业思维与能力培养体系,制订提升学生创意思维、创新精神、创业能力的方案与路径,进一步突出环境工程专业在人才培养、社会服务等方面的优势与特色,为粤港澳大湾区、珠江—西江经济带、中国—东盟经济区、北部湾经济区等可持续发展提供人才与技术支持。
不论是世界工程教育发展还是我国“新工科”建设,从理念到行动,培养与造就创新型卓越工程科技人才,为我国产业发展提供智力与人才的有力支撑,是高等教育应该具有的时代担当。随着“新工科”建设的不断推进,现有的环境类本科生创新创业人才培养体系仍存在一些亟待解决的问题,引发人们不断探索。
第一,作为地方高等教育中关键一环的创新创业教育,其改革的关键之一便是如何构建科学合理的创新创业课程体系。[1]当前环境工程专业学生的独立探索、创新能力有待提升,特别是解决复杂环境工程问题的能力需要强化。对环境类创新创业课程体系而言,还存在课程内容与时代脱节、课程设置缺乏系统性等问题,特别是创新创业课程与环境类专业课程“两张皮”,而“三创”教育必须围绕环境类“新工科”专业教育展开,否则“三创”教育就会成为无源之水、无本之木。[1-2]因此,应以专业主干课程与实践环节为切入点,突出学生工程师素质的培养,探索工科发展新范式下的创新创业教育。
第二,学生潜力无限,但系统化的创新平台建设还不完善,应当推进科教融合,让科研平台真正成为技术、知识与创造力孕育的摇篮。邓小鸿等人探讨了地方院校大学生创新工作室构建,创新工作室将有共同学习兴趣和创新想法的学生集中起来,增加具有实践性、综合性、创新性的项目,以实际工程项目为引导,在导师指导下开展创新创业活动,将自己的创意变为现实。[3-4]同时进一步完善已有的“项目+竞赛”平台,以学科竞赛、大创项目等作为大学生创新实践活动的载体,提升学生的创新意识与创新能力。[5]
第三,为培养“新工科”背景的复合型创新型人才,导师制培育模式被引入我国本科高等教育人才培养的改革中[6],在导师制的模式下,充分发挥教师在学生培养过程中的全程主导作用,系统提升本科生培养质量,帮助学生成长与成才;“行之以躬,不言而信”,并且通过教师言传身教激发学生自我成才的渴望,不断学习、不断创新。更重要的是在“新工科”背景下,环境大类专业须拥有具备创新创业精神的专业师资,应通过培训、挂职锻炼、外出访学等手段提升导师的专业能力和创新创业能力。[7]
第四,地方工科高校人才培养须以服务地方经济社会发展为出发点,满足行业与企业发展对工程人才创新创业能力的需求[1],如何与企业、行业开展合作,确保多方利益,形成良性的、具有可持续发展潜力的深度合作,一直是地方院校重要的研究课题。[3]不同阶段需要以不同方式与不同层面的企业合作,实现学校培养向企业后延、企业资源向学校前伸的无缝连接方式。[8]
“工程改变世界,行动创造未来,改革呼唤创新,新工科建设在行动”,在“新工科”背景下,构建环境类本科生创新创业人才培养体系成为时代的需求。特别是广西积极推进生态示范区及科技支撑生态环境保护的大背景,为广西师范大学环境工程专业的发展提供了良好契机。
第一,考虑到社会责任和未来可持续发展,以实际环境工程项目的具体实施为主线贯穿专业课教学过程,旨在培养学生的创新意识和能力、家国情怀与团结协作精神,强化学生工程实践能力的培养和训练,提高学生解决复杂环境工程问题的能力。同时整个人才培养方案设置丰富的工程实践项目,并辅以深入企业的生产实习、毕业实习,充分利用第二课堂、实践基地等,使方案具有实践的、时代的特色,并及时与外界加强沟通,通过广泛评估与评价不断改进计划。
第二,以学院拥有的教育部、省级重点实验室为平台,推进科教融合;增加具有实践性、综合性、创新性的项目,以实际工程项目为引导,在导师指导下开展创新创业活动,鼓励学生积极参与各类实验教学项目,以项目为融合点和以竞赛为登高点,挖掘学生技术创新潜能,活化学生创新创业能力。
第三,深化产学合作协同育人实施体系,搭建校企对接平台,并引导龙头企业、用人单位深度参与高校人才培养、合作育人,不断提升环境大类人才培养的目标达成度与社会满意度;加强企业联系,落实工程师指导、主流技术培训、实习计划等校企合作措施。
第四,通过整合环境与资源学院的创新创业教育资源,为有志投身于创新创业的学生搭建起一个具有学习交流、技术支撑、项目对接等一站式服务的创客平台,面向全院师生开放共享。同时基于“深耕—共享—塑人”的理念,通过与高校、企业 “共谋与共建”,打造具有示范引领作用的环境类虚拟教研室。
以服务地方经济社会发展为出发点,满足行业与企业发展对环境类人才创新创业能力的需求,打通校企“最后一公里”;学院与企业、行业开展多维度合作,以“项目为链”,打通课内创新教育与课外创新实践两条线,培养学生可持续发展的竞争力。
“新工科”之“新”首先应体现在“教”与“育”的并重上,致力于培养具有工程素养和人文情怀的新型工程人才。从环境类本科生培养体系的专业主干课、专业选修课、实习实践教学、创新素质拓展等模块入手,课程内容有新增、有强化、有整合,将教学与生产第一线相结合;同时探寻环境大类创新创业教育与专业教育的融合点,构建科学合理的地方高校环境大类创新创业课程体系;新开设环境工程创新创业课程,包括专业辅助设计、学科前沿讲堂、工程创新实践三个模块,积极响应当前国家“大众创业、万众创新”的政策号召,通过系统的创新创业教育教学,熟悉环境科学与工程最新的学科发展趋势及专业软件应用,培养学生的创新创业能力,激发学生的创新创业意识,提高学生的社会责任感和创新创业精神。将“创新”理念充分融入专业课程教学,将污染控制技术实验、课程设计、毕业实习等进行科学的有机结合,构建“理论教学—实验—学科竞赛—实训—实习”与“创新创业意识—创新创业知识—创新创业能力” 双线并行的递进式创新创业人才培养课程体系。更重要的是“新工科”建设需要课程思政的理论滋养与人文关怀,保证“新工科”建设的“中国特色”,在培养过程中实现知识传授、能力培养、价值引领的和谐统一,让学生成为一个有责任、有情怀、有担当的环境治理工作者。
全面推进“三全育人”与“领翔计划”,不断探索优秀本科生培养新模式,“因材施教”根据不同学生的知识水平和能力特长,导师采取多种手段与措施,最大限度地深挖学生的创新潜能,提高学生的创新创业理论水平和实践动手能力。更重要的是,在导师制实施过程中,导师走出课堂,走进创新实践,不断提升自身的创新创业教育视野与能力。并从企业中聘请具有工程实践经验的研发人员,让企业导师和学院导师共同指导学生开展相关创新创业实训的工作,同时指导学生参与相关学科竞赛等科技创新活动,从而在学生的比赛项目更具实用性与创新性,逐步形成多个课堂相补充,校内校外相融合,立体化、开放性的实践教学新体系。
学院拥有的教育部、省级重点实验室全面向学生开放,鼓励学生积极参与各类实验教学项目,挖掘学生技术创新潜能。上应国家战略需要,下接实际一线需求,孵化学院和企业的技术创新项目,让项目教学理论与工程实践相结合,注重环境类本科生创新创业意识和解决复杂工程问题能力的培养,让项目成为学生创新能力提升的助推器。项目来源主要是教师科研项目、企业实际典型工程案例、校企旨在攻克的行业难题,使学生通过项目学习与实践,将创新创业意识、知识、方法、能力融会贯通。挖掘国内外具有代表性的创新创业案例供学生学习,学生工程技术思维、终身学习能力以及工程实践能力均得到较大的锻炼和提高。
深化产学研合作协同育人体系,让学生在各类实习中“学真知、悟真谛”;做实企业深度参与环境大类人才培养,探索“产业链、创新链、教育链”的高效衔接。加强与环保、设计、水务等企业联系,采取工程师指导、主流技术培训等校企合作措施。同时校友是高校与行业联络的桥梁和纽带,学院许多优秀毕业生坚持终身学习,成为环保行业的拔尖人才,如创立了广西润亚、广西清朗等环保公司,邀请他们给在校生传授创新创业经验、传递市场信息、激发创新创业热情,进而促进“三创”教育的持续发展。引进龙头企业中既有环保工程经验,又有较强理论基础的专业技术人员、高层次管理人员为学生授课或作报告,例如,排水管网课程中海绵城市建设、黑臭水体治理、绿色建筑等,由企业工程师讲授,同时污染控制课程设计的污水处理厂设计请企业工程师以讲座的形式开展;课程设计、毕业设计的内容与工程设计相结合,真正体现校企联合培养,使参考资料完整化、时效化和前沿化。成立由企业工程师与学生共同组成的项目研发团队,在解决企业环境问题的同时也锻炼学生的创新创业能力,以项目研究带动人才培养。
建设“G·home创客空间”,发挥其孵化功能、教育功能、竞赛功能,围绕孵化功能组织创客沙龙、财务与法务知识讲座、企业注册知识讲座、沟通反馈方法讲座、领导力提升讲堂等活动;围绕教育功能依托环境科学与工程创新创业课程,重点开展工程人才素养教育活动,组织学生参观学院实验室,加入教师课题组;围绕竞赛功能组织开展创新创业竞赛训练营、模拟路演、创业点子征集、赛事宣讲会等活动,全面提升学生自主发展与自我激发的能力。同时开设“青源讲堂”,邀请专家、学者、企业家等以讲座的形式对学生进行绿色低碳教育。
遵循问题导向的思路,克服传统教学活动形式单一、教学成果分享不畅等问题,充分运用现代信息技术,探索突破时空的限制,开展高效便捷、“线上+线下’结合的教师教研模式[9];以“云端”为手段,丰富组织形式和教研活动,利用不同高校、不同企业的各自优势,打造全员育人建设网络平台、教研活动网络平台[10];虚拟教研室成员在充分研究交流的基础上,协同共建环境类课程群相关课程的教学大纲、知识图谱、教学视频、电子课件、习题试题、教学案例、实验项目、实训项目等教学资源,特别是以“中国故事—壮美广西—职业情怀”为主线,深挖课程群中的思政元素,形成优质共享的课程群教学资源库;以“多元”的方式构建新型基层教研组织,打破实体教研机构,根据全员育人建设实际需要设置教研活动议题,实施“卓越教学能力培养,双创教师素质提升,教学与研究共同体构建”三大计划,提高教研团队的育人能力。
基于“新工科”建设的驱动,旨在通过以“立足地方特色,坚持内涵发展,塑造良好声望”为出发点,以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,在尊重学生个性发展的基础上,从课程体系的完善、创新平台的搭建、双导师制的完善、校企的深度融合等多方面着手,实现创意、创新、创业教育体系化,并以“G·home创客空间”为载体,着力整合校内外各类创新创业资源,为大学生们搭建展示创业梦想的大舞台,提升学生综合素质能力的试验场,同时以关注学生未来的发展需求为立足点,积极建设课程群虚拟教研室,有效凝聚高校教师与龙头企业合作,培养与造就具有多元化、创新型卓越工程素养的环境类本科人才。