“大工程領(lǐng)域”人才培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐——以揚(yáng)州大學(xué)化學(xué)工程領(lǐng)域多學(xué)科交叉人才培養(yǎng)為例

王 干，薛懷國，刁國旺

（1.華中科技大學(xué) 教育科學(xué)研究院，湖北 武漢 430074；2.揚(yáng)州大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225002）

傳統(tǒng)工程教育過于注重專業(yè)化，注重各個工程領(lǐng)域的學(xué)科系統(tǒng)性與獨(dú)立性，結(jié)果導(dǎo)致培養(yǎng)出來的工程人才知識面過窄，適應(yīng)面單一，這既不適應(yīng)科技發(fā)展綜合化和工程實(shí)踐復(fù)雜化的趨勢，也不符合世界高等工程教育改革的基本方向。［1］其次，以高新技術(shù)為核心特征的新經(jīng)濟(jì)時代中，企業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上單一的學(xué)科或工程領(lǐng)域所能支撐的，僅憑囿于某一學(xué)科或工程領(lǐng)域的知識與技能根本無法適應(yīng)企業(yè)的需要。因此，在多學(xué)科交叉理念下積極探索“大工程領(lǐng)域”全日制工程碩士培養(yǎng)模式改革，對于培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)實(shí)踐、重創(chuàng)新、有責(zé)任”的高層次復(fù)合型工程人才不無裨益。

一、“大工程領(lǐng)域”的本質(zhì)與內(nèi)涵

“大工程領(lǐng)域”不是指工程項(xiàng)目規(guī)模的“大”，而是指為解決多樣工程問題提供理論和技術(shù)支撐的知識系統(tǒng)范圍的“大”，涉及多個工程領(lǐng)域的學(xué)科交叉與融合，遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破單一工程領(lǐng)域的知識承載體系?！按蠊こ填I(lǐng)域”本質(zhì)上是多個工程領(lǐng)域?qū)W科交叉的綜合體，是以某一或某幾個工程領(lǐng)域?yàn)楹诵?，依?jù)學(xué)科內(nèi)在關(guān)聯(lián)性加上相關(guān)工程領(lǐng)域的知識和技術(shù)所重構(gòu)的集成性知識體系，具有顯著的整合性、系統(tǒng)性、應(yīng)變性和重組性。

工程，是創(chuàng)造一個新的實(shí)體。工程活動就是要解決現(xiàn)實(shí)問題，是實(shí)踐的學(xué)問。當(dāng)代工程從規(guī)模和廣度上都達(dá)到了前所未有的程度，特別是許多大型工程（如三峽工程、探月工程等）對社會、政治、經(jīng)濟(jì)、人文、環(huán)境的影響也更為廣泛和深刻，這要求工程人才必須能從“大工程領(lǐng)域”視角去詮釋工程與社會、政治、經(jīng)濟(jì)、人文、環(huán)境的關(guān)系，促進(jìn)工程與社會、政治、經(jīng)濟(jì)、人文、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。因此，“大工程領(lǐng)域”又是一種將科學(xué)、技術(shù)、非技術(shù)、工程實(shí)踐融為一體的，具有實(shí)踐性、整合性、創(chuàng)新性的工程教育理念。［2］

二、揚(yáng)州大學(xué)化學(xué)工程領(lǐng)域全日制工程碩士培養(yǎng)概況及改革動態(tài)

揚(yáng)州大學(xué)化學(xué)工程領(lǐng)域從2009年至今累計(jì)招收全日制工程碩士94人，畢業(yè)26人，其中90%以上進(jìn)入蘇、浙、滬大中型企業(yè)，部分畢業(yè)生已成為企業(yè)技術(shù)骨干。通過5年來的摸索，化學(xué)工程領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了學(xué)術(shù)型人才和專業(yè)型人才分類培養(yǎng)的格局，完成了針對全日制工程碩士的實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建工作和校外工程實(shí)踐基地的建設(shè)工作，基本形成了以能力培養(yǎng)為核心，以強(qiáng)化工程實(shí)踐為落腳點(diǎn)的人才培養(yǎng)模式。

2013年揚(yáng)州大學(xué)在化學(xué)工程領(lǐng)域開展了以學(xué)科內(nèi)在關(guān)聯(lián)性為基礎(chǔ)，以多學(xué)科交叉為紐帶的 “大工程領(lǐng)域”全日制工程碩士培養(yǎng)模式的改革與探索，力圖通過化學(xué)工程與材料工程、制藥工程、環(huán)境工程等工程領(lǐng)域的交叉融合，培養(yǎng)出能綜合運(yùn)用多個工程領(lǐng)域的研究方法和技術(shù)手段，具備適應(yīng)多種工程研究工作和解決多樣工程實(shí)際問題能力的“大化工”人才，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)由 “單一工程領(lǐng)域的狹窄對口”變?yōu)椤岸鄠€工程領(lǐng)域的廣泛適應(yīng)”。

三、“大工程領(lǐng)域”全日制工程碩士培養(yǎng)模式改革的主要措施

1.重新定位全日制工程碩士的培養(yǎng)目標(biāo)

揚(yáng)州大學(xué)圍繞“大工程領(lǐng)域”全日制工程碩士培養(yǎng)模式改革，邀請行業(yè)專家和企業(yè)代表共同對化學(xué)工程領(lǐng)域全日制工程碩士的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行重新定位，提出：培養(yǎng)面向行業(yè)、面向未來的高層次復(fù)合型“大化工”人才應(yīng)該具備寬廣的知識背景、良好的創(chuàng)新思維、較高的實(shí)踐能力和強(qiáng)烈的責(zé)任意識，具有扎實(shí)的化工、材料、制藥、環(huán)境等學(xué)科基礎(chǔ)知識，能綜合運(yùn)用化工過程、綠色工藝、工業(yè)催化、材料制備、藥物合成和環(huán)境化學(xué)等多個領(lǐng)域的研究方法和現(xiàn)代技術(shù)手段，具備獨(dú)立從事化工－材料類、化工－制藥類、綠色化工－環(huán)境保護(hù)類等多個大類方向的研究工作和解決多樣實(shí)際工程問題的能力。在此基礎(chǔ)上，學(xué)校按照“方案寬口徑、培養(yǎng)個性化、出口多方向”的基本原則，重新制定了化學(xué)工程領(lǐng)域全日制工程碩士培養(yǎng)方案。

2.構(gòu)建基于多學(xué)科交叉的“模塊化雙螺旋”課程體系

針對化學(xué)工程領(lǐng)域全日制工程碩士新的培養(yǎng)方案，學(xué)校在充分發(fā)揮自身辦學(xué)特色和整合學(xué)校教學(xué)資源的基礎(chǔ)上，由化學(xué)工程領(lǐng)域牽頭，校內(nèi)多個工程領(lǐng)域協(xié)調(diào)配合，改革了傳統(tǒng)的層次化課程體系，見圖1，構(gòu)建了基于多工程領(lǐng)域?qū)W科交叉的“模塊化雙螺旋”課程體系，見圖2。實(shí)現(xiàn)理論課程和實(shí)踐課程的多鏈交匯，有效解決了傳統(tǒng)課程體系中理論課程與實(shí)踐課程相互脫節(jié)的問題。對相關(guān)課程進(jìn)行模塊化處理，使得課程內(nèi)容更具靈活性和針對性，加上多工程領(lǐng)域?qū)W科交叉的理論課程平臺和多元化實(shí)踐課程平臺所整合的多種教學(xué)資源，能夠最大限度滿足“大工程領(lǐng)域”人才培養(yǎng)的需要。

圖1 層次化課程體系結(jié)構(gòu)

其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下三個方面：

（1）“模塊化”的課程內(nèi)容更具靈活性和針對性。通過設(shè)置模塊能夠?qū)崿F(xiàn)理論課程和實(shí)踐課程的多鏈交匯，有效解決了傳統(tǒng)課程體系中理論課程與實(shí)踐課程相互脫節(jié)的問題。對相關(guān)課程進(jìn)行模塊化處理，使得課程內(nèi)容更具靈活性和針對性，加上多個工程領(lǐng)域?qū)W科交叉的理論課程平臺和多元化實(shí)踐課程平臺所整合的多種教學(xué)資源，能夠最大限度滿足“大工程領(lǐng)域”人才培養(yǎng)的需要。

（2）“雙螺旋遞進(jìn)式”的課程排布更加貼合人的發(fā)展規(guī)律。“雙螺旋遞進(jìn)式”的課程排布，既保持了理論課程體系和實(shí)踐課程體系相對獨(dú)立性，又確保了理論課程體系和實(shí)踐課程體系的內(nèi)在聯(lián)系性，使得各模塊之間呈現(xiàn)了從掌握多學(xué)科基礎(chǔ)知識——構(gòu)建基本工程技能——建立初步工程概念——獲得多領(lǐng)域工程科研訓(xùn)練——親歷工程實(shí)踐——實(shí)現(xiàn)“大工程領(lǐng)域”的知識、能力、素質(zhì)綜合提升這樣一個循序漸進(jìn)的培養(yǎng)過程，完全符合人的發(fā)展規(guī)律。

圖2 基于多工程領(lǐng)域?qū)W科交叉的“模塊化雙螺旋”課程體系

（3）多元化的實(shí)踐課程平臺能夠更好地滿足學(xué)生個性化培養(yǎng)的需要。學(xué)校多元化的實(shí)踐課程平臺由校內(nèi)和校外兩部分組成。校內(nèi)教學(xué)實(shí)踐資源包括揚(yáng)州大學(xué)國家級測試中心、江蘇省環(huán)境材料與環(huán)境工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、揚(yáng)州大學(xué)藥物研究所、揚(yáng)州市材料性能強(qiáng)化技術(shù)中心、揚(yáng)州大學(xué)聯(lián)環(huán)生物化妝品研究所、揚(yáng)州大學(xué)超分子化學(xué)研究所、揚(yáng)州大學(xué)高分子化學(xué)與材料研究所、揚(yáng)大－中化精細(xì)化工研究所、化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、藥物合成專業(yè)實(shí)驗(yàn)室等；校外教學(xué)實(shí)踐資源包括揚(yáng)州市化工園區(qū)、高郵市電纜材料科技園區(qū)、大學(xué)科技成果孵化園、泰州醫(yī)藥城、江蘇油田、揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)、長青農(nóng)化、上海藥明康德新藥開發(fā)有限公司、聯(lián)環(huán)藥業(yè)等多家單位，以及50多家江蘇省企業(yè)研究生工作站，近70家校企聯(lián)合培養(yǎng)基地，能夠針對學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)、興趣愛好和個人能力提供多樣化的教學(xué)資源，為學(xué)生多工程領(lǐng)域應(yīng)用能力的培養(yǎng)提供了有效支撐，滿足了學(xué)生個性化培養(yǎng)的需要。

3.打通相關(guān)工程領(lǐng)域的課程設(shè)置

“大工程領(lǐng)域”的課程設(shè)置應(yīng)該摒棄傳統(tǒng)的學(xué)科主義色彩，充分體現(xiàn)實(shí)用主義的根本訴求。學(xué)校通過打通相關(guān)工程領(lǐng)域的課程設(shè)置，將多工程領(lǐng)域?qū)W科交叉的構(gòu)思細(xì)化落實(shí)到相關(guān)課程之中，重點(diǎn)開展了以下四個方面工作：

（1）少而精地設(shè)置學(xué)位課程。學(xué)位課程主要包括政治類課程、外語類課程、工程數(shù)學(xué)類課程以及相關(guān)工程領(lǐng)域所共用的最基礎(chǔ)的課程。最基礎(chǔ)的課程并不強(qiáng)調(diào)學(xué)科系統(tǒng)性，而是以“必需、夠用”為度對相關(guān)課程和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組和優(yōu)化，旨在為學(xué)生提供必備的基礎(chǔ)理論知識。

（2）有針對性地選取教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容首先要重視其學(xué)科交叉性、寬廣性、應(yīng)用性和實(shí)踐性，重視學(xué)生應(yīng)用能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)；其次要能反映本工程領(lǐng)域和相關(guān)工程領(lǐng)域的前沿知識，使學(xué)生熟悉多個工程領(lǐng)域科研的最新動向，增強(qiáng)科研興趣；此外還要有針對性地將企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中遇到的問題或工程案例引入教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生對企業(yè)工程應(yīng)用有一個初步的了解，增強(qiáng)學(xué)生對工程問題的分析能力；最后課程內(nèi)容的選取還要考慮系統(tǒng)性，做到與后續(xù)課程和課題研究的有效銜接，減少學(xué)生課程學(xué)習(xí)的盲目性。

（3）充分發(fā)揮選修課的靈活性。選修課的設(shè)置除了相關(guān)工程領(lǐng)域的專業(yè)課程外，還要設(shè)置大量的交叉學(xué)科課程，同時鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的興趣和研究能力在全校開設(shè)的研究生課程中選擇適合自己的課程，進(jìn)一步拓寬學(xué)生的知識視野，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，解決知識結(jié)構(gòu)單一化的問題，適應(yīng)不同類型研究方向的需要，促進(jìn)學(xué)生的自由發(fā)展。

（4）加大實(shí)踐課程的學(xué)分比重?！按蠊こ填I(lǐng)域”課程體系設(shè)置中，實(shí)踐課程學(xué)分占到1／3左右，實(shí)踐課程的內(nèi)容將不僅僅局限于本工程領(lǐng)域的教學(xué)內(nèi)容，更多是要提供多個工程領(lǐng)域的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。而且，實(shí)踐課程體系的設(shè)置還將貫穿于全日制工程碩士的知識學(xué)習(xí)、科研選題、工程實(shí)踐，以及延伸至對論文寫作階段工程應(yīng)用性的指導(dǎo)。同時，還要重視理論課程與實(shí)踐課程的內(nèi)在聯(lián)系，提高知識學(xué)習(xí)與工程應(yīng)用的轉(zhuǎn)化效率，強(qiáng)化學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

4.科學(xué)合理地配備師資

“大工程領(lǐng)域”的課程在師資配備上，除公共課及部分專業(yè)基礎(chǔ)課外，主要采用“三三制”，即多個工程領(lǐng)域的專家、學(xué)者講授課程占總課程的1／3，企業(yè)及研究單位的高級工程技術(shù)人員講授課程占總課程的1／3，院內(nèi)有企業(yè)工作背景及長期與企業(yè)有業(yè)務(wù)合作的教師講授課程占總課程的1／3。尤其對于實(shí)踐課程的師資配備則要充分體現(xiàn)“工程背景”，可以是具有企業(yè)工作經(jīng)歷的校內(nèi)教師，也可以是擁有一定數(shù)量面向企業(yè)橫向科研項(xiàng)目的校內(nèi)教師，或是來自企業(yè)具備一定教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員。同時，積極嘗試采用多教師串講的授課形式，例如：在化工—材料類課程中醋酸纖維的生產(chǎn)和應(yīng)用這部分內(nèi)容，將安排三位老師進(jìn)行串講和指導(dǎo)，兩位校內(nèi)教師一位主講化工工藝與設(shè)備，一位主講材料的制備及功能化，而邀請的企業(yè)高級工程師則講解醋酸纖維的應(yīng)用及市場行情分析。從而實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科知識配置—市場認(rèn)知—企業(yè)應(yīng)用三位一體的綜合性教學(xué)目標(biāo)。

四、結(jié) 語

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和新學(xué)科的大量涌現(xiàn)，傳統(tǒng)意義上的學(xué)科分類已不能適應(yīng)知識更新和科技進(jìn)步。在目前從學(xué)科范式向?qū)W科交叉范式轉(zhuǎn)型的大背景下，為應(yīng)對社會、經(jīng)濟(jì)、文化、科技飛速發(fā)展派生出的一系列復(fù)雜問題帶來的挑戰(zhàn)，培養(yǎng)未來能夠解決綜合性復(fù)雜工程問題的復(fù)合型創(chuàng)新工程人才己經(jīng)成為各國工科研究生教育發(fā)展的共識和趨勢。［3］知識基礎(chǔ)、思維方式、職業(yè)素養(yǎng)作為工程人才綜合能力的邏輯構(gòu)成，在現(xiàn)實(shí)中是相互影響、相互滲透的。毋庸置疑，工程類專業(yè)研究生綜合能力的塑造，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了單一學(xué)科范圍，必然需要通過多學(xué)科交叉來實(shí)現(xiàn)。［4］“大工程領(lǐng)域”全日制工程碩士培養(yǎng)模式改革不僅是高等工程教育和專業(yè)學(xué)位研究生教育發(fā)展的必然要求，也是當(dāng)代工程與社會協(xié)調(diào)發(fā)展的客觀需要，這對從實(shí)踐層面探索多工程領(lǐng)域?qū)W科交叉的工程人才培養(yǎng)規(guī)律具有重要的參考價值。

［1］馬濤，何仁龍.高等工程教育：迎接學(xué)科交叉融合的挑戰(zhàn)［J］.復(fù)旦教育論壇，2007，（2）：67.

［2］謝笑珍.“大工程觀”的涵義、本質(zhì)特征探析［J］.高等工程教育研究，2008，（3）：36.

［3］高磊，趙文華.學(xué)科交叉研究生培養(yǎng)的特性、動力及模式探析［J］.研究生教育研究，2014，（3）：32.

［4］劉華，邢懷.工程類專業(yè)研究生培養(yǎng)的學(xué)科交叉研究［J］.學(xué)位與研究生教育，2008，（S1）：128.