荊妙蕾,李 津
(天津工業(yè)大學(xué) 紡織科學(xué)與工程學(xué)院,天津 300387)
我國(guó)是紡織大國(guó),紡織工業(yè)不僅僅是我國(guó)的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)和重要民生產(chǎn)業(yè),也是國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯的產(chǎn)業(yè),紡織工業(yè)在滿足需求、繁榮市場(chǎng)、擴(kuò)大出口、吸納就業(yè)、促進(jìn)城鎮(zhèn)化發(fā)展等方面發(fā)揮著重要作用。當(dāng)前,新一輪工業(yè)革命蓬勃開展,人工智能是引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動(dòng)力,智能化、數(shù)字化推動(dòng)紡織產(chǎn)業(yè)加速變革,以新技術(shù)、新材料、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,傳統(tǒng)紡織產(chǎn)業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)。為此,急需具有學(xué)科交叉知識(shí)、創(chuàng)新能力、合作精神的紡織專業(yè)高端人才。在此背景下,面對(duì)紡織行業(yè)企業(yè)發(fā)展對(duì)紡織工程專業(yè)人才的需求,以2017年“新工科”建設(shè)“三部曲”為引領(lǐng)[1],借鑒2019年“天大方案”,遵循“以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的教育理念,紡織工程專業(yè)建設(shè)應(yīng)拓展專業(yè)內(nèi)涵,調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo),重構(gòu)課程體系,更新教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新培養(yǎng)模式,培養(yǎng)具有復(fù)合型知識(shí)結(jié)構(gòu)、綜合性工程能力、國(guó)際化視野以及創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的紡織領(lǐng)域高端人才。
我國(guó)紡織高等教育已有百年的歷史,為紡織行業(yè)培養(yǎng)了大量專業(yè)人才。但是我國(guó)紡織工程教育在教育理念方面相對(duì)滯后,人文類通識(shí)課程及素質(zhì)教育偏弱,傳統(tǒng)的專業(yè)培養(yǎng)模式與知識(shí)體系難以滿足行業(yè)企業(yè)快速發(fā)展對(duì)人才的需求,學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力欠缺,難以適應(yīng)行業(yè)科技創(chuàng)新,學(xué)生國(guó)際視野和交流能力不足,難以滿足現(xiàn)代紡織企業(yè)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的需要,造成我國(guó)紡織產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期積累的創(chuàng)新能力不足、品牌意識(shí)不強(qiáng)、智能制造滯后、勞動(dòng)力成本增加、人才支撐不足的矛盾日漸凸顯?,F(xiàn)今,創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的科技產(chǎn)業(yè)、文化引領(lǐng)的時(shí)尚產(chǎn)業(yè)、責(zé)任導(dǎo)向的綠色產(chǎn)業(yè)已成為我國(guó)紡織行業(yè)推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展的新定位和戰(zhàn)略重心。面對(duì)新形勢(shì),為主動(dòng)適應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革,我國(guó)提出了積極推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),實(shí)現(xiàn)由紡織大國(guó)向紡織強(qiáng)國(guó)跨越的國(guó)家戰(zhàn)略。為此,紡織工程專業(yè)應(yīng)主動(dòng)適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)發(fā)展,探索紡織類高校“新工科”建設(shè)的新范式。
作為紡織行業(yè)發(fā)展重要人才支撐的紡織工程高等教育,必須升級(jí)改造傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式,圍繞工程教育的新理念,結(jié)合地方高校的實(shí)際,開展“新工科”建設(shè)研究與實(shí)踐,提高專業(yè)建設(shè)與產(chǎn)業(yè)需求的契合度,為我國(guó)紡織強(qiáng)國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略和現(xiàn)代紡織產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供高層次創(chuàng)新型工程人才支撐。為此, 紡織工程專業(yè)改造提升應(yīng)遵循以下原則。
1. 產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向
傳統(tǒng)紡織工程專業(yè)建設(shè)普遍堅(jiān)持學(xué)科導(dǎo)向。當(dāng)前,紡織產(chǎn)業(yè)逐步進(jìn)入了人機(jī)協(xié)同、跨界融合、共創(chuàng)分享的智能時(shí)代。人工智能是引領(lǐng)科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動(dòng)力。在“新工科”背景下,要堅(jiān)持國(guó)家戰(zhàn)略視角下的產(chǎn)業(yè)和未來需求導(dǎo)向,按需重構(gòu)人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)和流程,深化產(chǎn)教融合,堅(jiān)持科學(xué)定位與特色發(fā)展。
2. 交叉融合
當(dāng)前我國(guó)紡織產(chǎn)業(yè)急需高精尖跨學(xué)科復(fù)合型人才,專業(yè)人才培養(yǎng)要突破傳統(tǒng)的學(xué)科界限,打破專業(yè)壁壘,改變以紡織專業(yè)單一學(xué)科為主的辦學(xué)模式,實(shí)施大工程跨學(xué)科培養(yǎng),提升跨界整合能力,融合新文理教育、多學(xué)科交叉、個(gè)性化培養(yǎng)的新工程教育理念,以跨學(xué)科融合、多學(xué)院建設(shè)、多平臺(tái)共享的新型專業(yè)建設(shè)模式,構(gòu)建紡織工程專業(yè)“新工科”人才培養(yǎng)學(xué)科共同體,探索卓越工程師教育培養(yǎng)新模式。
3. 引領(lǐng)發(fā)展
從時(shí)代賦予高等教育新使命的角度看待專業(yè)建設(shè)的作用,使得服務(wù)和滿足行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與支撐引領(lǐng)行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展并重。要從服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、構(gòu)筑國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)的高度推動(dòng)傳統(tǒng)紡織工程專業(yè)的改造提升,積極主動(dòng)探索工程教育新路徑、新模式、新內(nèi)容。
傳統(tǒng)紡織工程專業(yè)改造提升應(yīng)尊重教學(xué)規(guī)律,結(jié)合學(xué)校辦學(xué)定位和建設(shè)基礎(chǔ),依據(jù)“新工科”的內(nèi)涵做好頂層設(shè)計(jì),明確目標(biāo)責(zé)任。要主動(dòng)謀劃新興工科專業(yè)建設(shè),努力優(yōu)化和推動(dòng)傳統(tǒng)專業(yè)的改造升級(jí),建立和健全機(jī)制和組織保障,在具體實(shí)施過程中抓住培養(yǎng)目標(biāo)制定、課程體系重構(gòu)、教學(xué)模式改革、師資隊(duì)伍建設(shè)等幾個(gè)關(guān)鍵要素。
1. 立德樹人,突出價(jià)值引領(lǐng)
高等工程教育應(yīng)秉承“興學(xué)強(qiáng)國(guó)”的責(zé)任和使命,找準(zhǔn)在服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略中的定位和方向,明確支撐國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的路徑和舉措,將家國(guó)情懷融入工程人才培養(yǎng)全過程,培養(yǎng)主動(dòng)服務(wù)社會(huì)、解決關(guān)系國(guó)家發(fā)展和民生疾苦重大問題的工程人才。要在人才培養(yǎng)中全過程、全方位開展理想信念教育,厚植愛國(guó)主義情懷,要充分挖掘各類課程中蘊(yùn)含的德育元素,把思想引導(dǎo)和價(jià)值觀塑造融入專業(yè)課程和課堂教學(xué)[2]。紡織工程專業(yè)建設(shè)要打出組合拳,將價(jià)值引領(lǐng)全方位融入專業(yè)教育體系,落實(shí)“三全育人”。具體措施:一是將思政內(nèi)容融入專業(yè)教育過程,在“形勢(shì)與政策”“專業(yè)概論”等課程中開展知國(guó)情、知校情、知行情、知院情、知專業(yè)情教育,并組織低年級(jí)學(xué)生利用假期、課外時(shí)間到相關(guān)企業(yè)參觀學(xué)習(xí),使學(xué)生盡早接受專業(yè)教育;二是加強(qiáng)工程倫理教育,提高學(xué)生對(duì)專業(yè)、行業(yè)的責(zé)任感和使命感;三是積極開展課程思政教學(xué)改革,充分挖掘和運(yùn)用專業(yè)課程蘊(yùn)含的思政教育資源,建立思政課程情景教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,不斷提高教學(xué)效果,強(qiáng)化價(jià)值引領(lǐng)。
2. 聚焦“新工科”,建立體制機(jī)制
統(tǒng)籌學(xué)校資源設(shè)立教改專項(xiàng),探索“新工科”的特征、規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì),探討地方高?!靶鹿た啤苯ㄔO(shè)與發(fā)展的路徑和模式;設(shè)置虛擬學(xué)院,完善體制機(jī)制和組織保障,以新工程教育的理念做好頂層設(shè)計(jì);結(jié)合相關(guān)專業(yè)建設(shè)基礎(chǔ)和“新工科”建設(shè)目標(biāo),設(shè)立“新工科”建設(shè)與實(shí)踐專項(xiàng)經(jīng)費(fèi),為“新工科”教學(xué)改革與研究、相關(guān)專業(yè)建設(shè)與實(shí)踐提供資金支持;出臺(tái)支持“新工科”教學(xué)改革與實(shí)踐的管理制度和激勵(lì)政策,加強(qiáng)對(duì)“新工科”專業(yè)建設(shè)的指導(dǎo)、管理和評(píng)價(jià),制定“新工科”多學(xué)科交叉融合能力達(dá)成的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和考核辦法等,完善教育教學(xué)管理體系和質(zhì)量監(jiān)控體系,建立教學(xué)運(yùn)行管理新機(jī)制。
3. 目標(biāo)導(dǎo)向,重構(gòu)課程體系
在新產(chǎn)業(yè)形態(tài)下,圍繞工程教育新理念、學(xué)科專業(yè)新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)新模式、教育教學(xué)新質(zhì)量,紡織行業(yè)需要具有復(fù)合型知識(shí)結(jié)構(gòu),融合信息化、智能化、自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)手段,具備綜合性工程能力、國(guó)際視野以及創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的專門人才。專業(yè)建設(shè)應(yīng)對(duì)標(biāo)能力需求,以社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動(dòng)課程改革,更加注重培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)技能和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。
紡織工程專業(yè)“新工科”建設(shè)依據(jù)以學(xué)生為中心,重視通識(shí)、加強(qiáng)實(shí)踐、學(xué)科交叉、協(xié)同育人的原則,進(jìn)一步明確培養(yǎng)目標(biāo)。應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用聯(lián)想思維與創(chuàng)新思維認(rèn)知專業(yè)、跨專業(yè)領(lǐng)域機(jī)遇與挑戰(zhàn);以專業(yè)技術(shù)、工程能力解決復(fù)雜工程問題;以工程倫理、職業(yè)道德、服務(wù)意識(shí)及社會(huì)責(zé)任感推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步。我校(天津工業(yè)大學(xué))紡織工程專業(yè)確立了“現(xiàn)代紡織工程+”領(lǐng)軍人才培養(yǎng)新定位,設(shè)置智能制造、人工智能、網(wǎng)絡(luò)空間安全、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)等新興工科專業(yè)(專業(yè)方向),改造提升現(xiàn)有工科專業(yè),培養(yǎng)融紡織工程、機(jī)電一體化、自動(dòng)化等專業(yè)于一體,具有現(xiàn)代紡織學(xué)科交叉知識(shí)和技能,能夠從事高新技術(shù)研究、工程項(xiàng)目管理、新產(chǎn)品研發(fā)等方面工作,并具有解決復(fù)雜工程問題能力的復(fù)合型高端紡織科技領(lǐng)軍人才。
紡織工程專業(yè)以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為指導(dǎo),建立紡織工程知識(shí)技能培養(yǎng)的主修專業(yè)和對(duì)接新技術(shù)、新業(yè)態(tài)核心產(chǎn)業(yè)的輔修專業(yè)或微專業(yè)。知識(shí)體系涵蓋數(shù)學(xué)與自然科學(xué)基礎(chǔ)、現(xiàn)代工具應(yīng)用、人文社科基礎(chǔ)、專業(yè)核心知識(shí),以及反映學(xué)科發(fā)展前沿的新型紡織數(shù)字化技術(shù)、智能化裝備、新型紡織材料,并融入自動(dòng)化、信息化、智能化、互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、云制造、人工智能等多學(xué)科交叉知識(shí)。以現(xiàn)代紡織全流程為主線,建立核心課程模塊和選修課程模塊、覆蓋多學(xué)科知識(shí)的模塊化課程體系。第一學(xué)年與專業(yè)導(dǎo)師對(duì)接,設(shè)置通識(shí)課程模塊,涵蓋工程基礎(chǔ)、人文社科、創(chuàng)業(yè)管理,體現(xiàn)現(xiàn)代工程教育特色,奠定科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生人文素養(yǎng)、愛國(guó)情操、創(chuàng)新意識(shí)、敬業(yè)精神和自主學(xué)習(xí)能力;第二學(xué)年設(shè)置學(xué)科基礎(chǔ)課程模塊,支撐紡織學(xué)科基礎(chǔ)課程,培養(yǎng)學(xué)生獲取工程知識(shí)的能力;第三學(xué)年設(shè)置專業(yè)核心課程模塊,采取“學(xué)中做”,融入綜合性課程設(shè)計(jì)與工程訓(xùn)練;第四學(xué)年設(shè)置綜合性學(xué)科實(shí)踐課程和訓(xùn)練項(xiàng)目,深入企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐,引入以復(fù)雜工程問題為導(dǎo)向、采取“做中學(xué)”、實(shí)現(xiàn)多學(xué)科交叉的工程實(shí)踐與創(chuàng)新訓(xùn)練,以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的模式提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,滿足學(xué)生多樣化、個(gè)性化需求,使學(xué)生能快速適應(yīng)企業(yè)需求。課程體系構(gòu)建如圖1所示。
圖1 紡織工程專業(yè)“新工科”課程體系
4. 融會(huì)貫通,更新教學(xué)資源
在新經(jīng)濟(jì)條件下,教學(xué)內(nèi)容必須適應(yīng)現(xiàn)代化企業(yè)的需要,因而必須及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容,整合課程資源。要對(duì)接紡織行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈,制定滿足行業(yè)發(fā)展需求的教學(xué)大綱,整合課程教材資源,將科學(xué)研究成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生及時(shí)掌握相關(guān)交叉學(xué)科研究新進(jìn)展與新趨勢(shì)。教學(xué)內(nèi)容融入現(xiàn)代新技術(shù)、產(chǎn)業(yè)新發(fā)展、科研新成果、國(guó)際新趨勢(shì)。教材是課程改革的載體,是教學(xué)內(nèi)容整合、優(yōu)化、更新的物化平臺(tái)[3],因而要加強(qiáng)教材建設(shè),選用優(yōu)秀教材,編寫融入最新行業(yè)內(nèi)容、具有特色的系列化教材。同時(shí)制定相關(guān)政策和激勵(lì)機(jī)制,調(diào)動(dòng)教師積極性,做好教材建設(shè)工作。
5. 注重實(shí)踐,強(qiáng)化工程能力
工科教育以培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展的工程師為目標(biāo),畢業(yè)生必須具有工程師的基本知識(shí)、綜合能力和素養(yǎng),即工程設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,要把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力作為工程技術(shù)人才的關(guān)鍵能力[4],因此實(shí)踐教學(xué)具有不可替代的作用。高校與企業(yè)技術(shù)人員共同成立教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì),搭建實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),加強(qiáng)專業(yè)培養(yǎng)方向調(diào)整、教學(xué)計(jì)劃制定、課程開發(fā)研究、實(shí)習(xí)實(shí)踐指導(dǎo)等,確保將行業(yè)最新需求和最近進(jìn)展引入課程;創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系,搭建虛擬仿真平臺(tái)、工藝制造評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái)、技術(shù)管理研發(fā)實(shí)訓(xùn)實(shí)戰(zhàn)平臺(tái)等。為學(xué)生快速學(xué)習(xí)、科學(xué)探究、工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供差異化訓(xùn)練,以解決學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力欠缺、難以適應(yīng)行業(yè)科技創(chuàng)新對(duì)人才需求的問題。
構(gòu)建校企聯(lián)合、虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐平臺(tái)和實(shí)踐教學(xué)體系,加強(qiáng)以校內(nèi)教師為主、企業(yè)導(dǎo)師為輔的師資隊(duì)伍建設(shè),開展校企合作的交叉融合項(xiàng)目式、虛實(shí)結(jié)合式教學(xué)方法改革,創(chuàng)建課內(nèi)外聯(lián)動(dòng)、科教融合的協(xié)同育人模式,形成實(shí)踐與創(chuàng)新并重、專業(yè)與行業(yè)對(duì)接、課內(nèi)與課外結(jié)合、教學(xué)與科研互動(dòng)的實(shí)踐教學(xué)特色。在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,強(qiáng)化與生產(chǎn)實(shí)際、教師科研、成果轉(zhuǎn)化、實(shí)習(xí)就業(yè)結(jié)合的“四個(gè)結(jié)合”,采用校內(nèi)教師和企業(yè)導(dǎo)師的“雙導(dǎo)師制”,將企業(yè)紡織科技發(fā)展前沿內(nèi)容引進(jìn)學(xué)校;構(gòu)建全面提升學(xué)生綜合能力的科技前沿講座、科技項(xiàng)目招募、學(xué)生智慧研究、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃、競(jìng)賽及成果轉(zhuǎn)化五軸聯(lián)動(dòng)的學(xué)生創(chuàng)新教育平臺(tái);建立學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,方便學(xué)生自帶題目進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室工作,將學(xué)生在“第二課堂”獲得的成果計(jì)入畢業(yè)學(xué)分。
6. 引育并舉,打造教師隊(duì)伍
在“新工科”背景下傳統(tǒng)專業(yè)的改造提升,教師的師德師風(fēng)建設(shè)和水平能力提升是重要的保障。要跟蹤產(chǎn)業(yè)新技術(shù)、新趨勢(shì),更新教師知識(shí)結(jié)構(gòu),組建跨學(xué)科、多元化、“雙師型”教學(xué)團(tuán)隊(duì)??刹扇∠铝写胧阂皇恰罢?qǐng)進(jìn)來”,廣納英才,積極引進(jìn)具有國(guó)際教育、實(shí)際工程背景的專、兼職教師及交叉學(xué)科人才補(bǔ)充到教師隊(duì)伍中;二是“走出去”,青年教師定期到行業(yè)企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐鍛煉,及時(shí)跟進(jìn)一線需求,更新知識(shí)并將其融入課堂教學(xué);三是吸納企業(yè)技術(shù)人員參與校企共建課程,聘請(qǐng)企業(yè)高級(jí)技術(shù)人員到學(xué)校授課,組建校企合作教學(xué)團(tuán)隊(duì),以產(chǎn)出為導(dǎo)向,使培養(yǎng)的學(xué)生畢業(yè)5年后具有引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的能力。
紡織工程專業(yè)團(tuán)隊(duì)建設(shè)應(yīng)涵蓋紡織工程、材料科學(xué)與工程、機(jī)械電子工程、自動(dòng)化等專業(yè)。團(tuán)隊(duì)致力于完善人才培養(yǎng)模式,實(shí)施“雙導(dǎo)師制”,以“新工科”實(shí)驗(yàn)班全體學(xué)生為中心,以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的模式提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和完成綜合性工程項(xiàng)目的能力,體現(xiàn)“現(xiàn)代紡織工程+”的教學(xué)特色。
在“新工科”建設(shè)背景下,面向新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,緊跟新一輪工業(yè)革命的步伐,傳統(tǒng)專業(yè)改造提升勢(shì)在必行。高等教育應(yīng)全面落實(shí)立德樹人根本任務(wù),面向未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)和新要求,以“新工科”建設(shè)為引領(lǐng),以工程教育專業(yè)認(rèn)證為抓手,以“新工科”理念下優(yōu)勢(shì)特色專業(yè)群建設(shè)為重點(diǎn),以體現(xiàn)繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)同與共享為主要途徑,深入開展“新工科”建設(shè)研究與實(shí)踐,創(chuàng)建高校紡織工程專業(yè)教學(xué)新范式,形成對(duì)接產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特色專業(yè)群,培養(yǎng)德學(xué)兼修、德才兼?zhèn)涞膭?chuàng)新型卓越工程科技人才。