杨 琰,马 媛,李 苗,陈 可
(1.南阳理工学院 计算机与软件学院,河南 南阳 473004;2.黄河水利职业技术学院 信息工程学院,河南 开封 475004)
卓越工程师教育培养计划(以下简称“卓越计划”)是教育部贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大项目实施,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。从基本设计理念与最终改革目标上看,“卓越计划”具备以下特点:首先,高校按照通用的培养标准和行业企业标准培养工程应用型人才;其次,高校着重培养学生的工程实践能力和创新应用能力;最后,行业、企业深度参与高校人才培养全过程[1]。“卓越计划”的开展与实施对提高我国高校工程人才培养质量、让工程教育“回归工程”起到了至关重要的作用[2]。
新一轮科技革命、产业变革的到来,正深刻改变着传统工程项目的实施、管理与组织方法,大数据、人工智能、移动互联网、云计算、物联网等更是深刻影响和改变着人们的生活和社会环境。“创新驱动发展”“新科技革命”等国家战略,对高校提出了新的培养要求,特别是在培养应用型人才的知识能力、理论水平、实践创新素养等方面提出了更高要求。新工业模型,特别是在“中国制造2025”“工业互联网”和“工业4.0”等方面对工程教育范式的改革与创新,提出了更加具体的要求。因此,2018年9月,教育部、工业和信息化部、中国工程院发布的《关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》(以下简称“卓越计划2.0”),成为“卓越计划”的升级版,即新工科建设[3]。
“卓越计划2.0”的总体思路即面向工业界、面向世界、面向未来,深入实施新工科研究和实践项目,更加注重产业需求导向;贯彻落实“学生中心、产出导向、持续改进”的创新理念和行动指南,着力提升学生解决工程问题的能力与素养;创新工程教育教学组织模式,构建产学合作协同育人项目三级实施体系。“卓越计划2.0”的改革任务和重点举措之一:高校要注重培养工科学生的设计思维,提升其创新创业能力、创业意识和创新精神。通过改革创新创业教育体系,推动创新创业教育与专业教育紧密结合,强化学生的科技创新意识、工程实践思维与批判能力[4]。
创新创业是当今时代的热点话题,是服务国家重大战略需求、缓解就业压力、提升人民幸福感与获得感的重要途径。创新精神的培养和创业能力的提升归根到底是人才培养问题,因此,创新创业教育是我国实施创新创业战略的关键一环。创新创业教育涉及创新创业人才培养的各个环节,是高等教育自身对科技革命、产业革命以及经济社会发展的需求做出的回应[5]。
我国的创新创业教育起步于20世纪90年代末,经过了自主探索、试点先行、全面推进、深化改革4个阶段,取得了不俗的成绩,造就了一批高素质、专业型、能力强的创新创业人才队伍,并创立了中国“互联网+”大学生创新创业大赛[6]。创新创业教育成为大学生服务国家建设、展示自我风采、学习行业知识的新舞台,带动了高等教育观念的转变,实现了就业择业到创新创业的飞跃。但必须承认,我国目前的创新创业教育水平仍然处于较低发展阶段,各方面水平仍需努力提高,尤其是专创融合、全面培养、融会贯通等方面,绝大多数高校缺乏相关的约束和保障机制,导致专业教育与双创教育互不连接、缺乏融合[7]。在专业教育方面,任课教师传授专业领域知识,缺乏对学生创新创业意识和实践能力的引导与培养,未能基于企业、行业的真实需求,结合专业领域与知识,创造性地分析和提出问题的解决方案;另一方面,创新创业课程专任教师的实践能力与知识结构相对薄弱,缺乏领域相关经验,导致高校创新创业教育与专业教育的融合远远不够,多数只停留在表面,未能深入开展与有效实施[8]。
面对新形势新任务,高校要进一步促进专业教育与创业教育的有效融合,深化人才培养体系改革,强化应用型实践能力培养,着力提升学生解决复杂工程实践问题的能力。
根据“卓越计划2.0”的新要求,以正在实施的卓越计划“软件工程”专业为试点,以立德树人为导向,积极修订人才培养方案,明确创新创业教育目标,探索专创融合的新工科人才培养体系。通过专创融合,强化创新创业实践,促进人才培养与社会需求协同发展,人才交叉培养新机制。以点带面、点面结合,逐步推进新医科、新农科、新文科的创新人才培养体系,激发学生的内在潜力和专业学习兴趣,更好地适应应用型高校人才创新培养体系改革。
基于以上分析,尝试以“设计思维”理念优化人才培养方案,以问题为导向改革课程体系,以“产教融合”为依托改革多主体评价体系,打造“师生共创”的教育教学新生态。
设计思维是一种以人为本的解决复杂问题的创新方法和思维方式,是设计者通过对用户的理解,从用户需求出发,到提出创意方案,再到对方案进行用户测试,直到找出最合适解决方案并实施的一个过程。最终的解决方案将技术的可行性、商业的可持续性和用户的需求结合在一起,从而转化为客户价值和市场机会[9]。因此,专创融合的课程体系将围绕人、人的想法和人的价值3个维度展开,不仅提供了一种创造新事物应该具备的方法论和工具,还提供了一种面对不确定性和未知情景的普适性思维,让“大众创业、万众创新”的个体和组织能够更加有信心地面向未来。课程体系包含创新创业教育与专业教育,相对独立又彼此联系。创新创业课程是关于人,其中《创新创业教育基础》是对美国百森商学院创业基础教育核心内容的应用创新;专业核心课程是关于想法,是对斯坦福大学设计思维课程的应用创新;素能拓展课程是关于价值,是对商业模式画布的应用创新。培养软件工程领域德智体美劳全面发展的应用型创新人才,使其适应经济社会发展需要,胜任软件系统的设计、开发、测试、管理、技术服务和软件工程相关技术研究等工作是课程体系的最终目标。
专创融合课程体系完整地体现了人、社会和价值的统一,贯穿了从产生想法到提出解决方案再到价值实现的全过程。学生基于企业的真实场景,在行动中学习、在学习中提升,培养其把握现在和创造未来的能力。具体课程内容体系、课程教学重点、培养学生能力体系等见图1。
图1 专创融合的课程内容体系
创新创业教育促进了创新生态的发展,加速了人才、市场、技术和资金的融合。在这种背景下,高校工科类专业应与时俱进,探索多样化、个性化的人才培养模式,培养具有“双创”能力的新时代工程技术人才[10]。通过将创新创业教育融入软件工程专业人才培养课程,促使大学生在态度、知识和技能3个层面达到以下目标。
首先,在知识层面,通过课程学习,大学生应当基本了解创业思维导向的重要性,应较为清晰地认知自己所拥有的资源,从多种角度探索问题的解决路径,提升解决软件行业复杂工程问题的能力。
其次,在态度层面,大学生应当树立起自主思考的意识和积极正确的创业观、就业观,把个人的成长与发展同国家重大战略、经济社会的发展方向相结合,主动作为,积极向上。
最后,在技能层面,大学生应当掌握自我反思能力、创业风险决策能力、创业逆境转化资源的能力、创业团队的生成能力等。同时,通过课程提高学生的人际沟通能力、解决分析技能、共情能力等,有效地提升学生的自我价值感和自我效能感。
通过体验式教学的真实场景驱动,以真实项目为依托,进行知识建构与自主学习,激发大学生自主思考的意识与能力;树立正确的就业创业观,促使大学生在面对未知和不确定的环境时,用行动战胜迷茫,做到理性认知社会环境,主动提高自身价值创造的能力。基于以上分析,专创融合人才培养体系构建的关键步骤可分为以下过程。
(1)运用设计思维,以培养创新型应用技术人才为导向,结合“OBE”人才培养理念和学生实际水平,创新人才培养模式与体系,提高学生的创新创业能力。
(2)基于企业真实场景的体验式教学,以实际问题为导向,将创业项目贯穿到整个教学过程当中,通过系统化的学习和训练,帮助学生建立创业思维,激发学生创业精神、创业意识和创业能力,使其面对机会敢于行动。
(3)基于学生的感受和体验,研究如何培养学生自主学习意识和知识应用能力,打破当前高校普遍存在的“无法真正实践”的困境。体验、反思与应用3个闭环的设计,较好地促进知识的掌握迁移,提升课程学习的难度、深度、挑战度,同时融入课程思政元素,提高教学效果。
(4)转变教学理念,强调师生共创的教学法设计,教师从“单向传递”转向“双向互动”,突破传统的“以教师为中心”的教学设计理念,通过学生双创、师生共创等方式方法,最终实现人才培养模式的重大变革。
目前,部分地区普通本科院校积极向应用型高校转型,是我国高等教育面临的一项重大变革,涉及到教育教学、人才培养、课程体系、管理模式、专业培养、师资队伍等多个方面,而专创融合将是改革的重中之重。专创融合人才培养体系的实施能够整合创新创业理念和教育教学改革目标,通过制定切实有效的改革措施,发挥其在应用型人才培养方面的优势,与行业企业联合进行技能人才培养、项目孵化,构建开放型创新创业教育体系。以新工科建设与发展为契机,持续深化高等教育应用型人才培养改革,加快培养能够引领新一轮科技革命和产业变革的卓越工程科技人才。