周益民 陳文宇
摘 要:隨著互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)與傳統(tǒng)行業(yè)的相互滲透,逐步形成了一系列“互聯(lián)網(wǎng)+”新形態(tài)。應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,人才培養(yǎng)機(jī)制急需改革創(chuàng)新、與時(shí)俱進(jìn)。電子科技大學(xué)借鑒美國歐林工學(xué)院工程教育經(jīng)驗(yàn),構(gòu)建了面向“互聯(lián)網(wǎng)+”復(fù)合型精英人才培養(yǎng)體系,人才培養(yǎng)方案以學(xué)科交叉與多學(xué)科融合為主線,實(shí)施了“互聯(lián)網(wǎng)+”多個(gè)專業(yè)方向的課程體系架構(gòu)。
關(guān)鍵詞:“互聯(lián)網(wǎng)+”;新工科;復(fù)合型人才培養(yǎng);多學(xué)科交叉;課程體系
目前,我國正在實(shí)施網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略、國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略、“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃,促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)融合發(fā)展。隨著電子類工科專業(yè)和傳統(tǒng)制造專業(yè)培養(yǎng)體系的日益成熟、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)與傳統(tǒng)行業(yè)的相互滲透,“互聯(lián)網(wǎng)+”成為探索新的人才培養(yǎng)模式的落腳點(diǎn)。2016年,電子科技大學(xué)創(chuàng)新性地提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”復(fù)合型精英人才培養(yǎng)計(jì)劃。該計(jì)劃借鑒美國歐林工學(xué)院辦學(xué)經(jīng)驗(yàn),圍繞 “互聯(lián)網(wǎng)+”復(fù)合型精英人才培養(yǎng),大力推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)行業(yè)緊密結(jié)合、雙贏發(fā)展,促進(jìn)多專業(yè)、多領(lǐng)域的“學(xué)科融合”, 并從專業(yè)架構(gòu)、課程體系、環(huán)境支撐、創(chuàng)新實(shí)踐等方面進(jìn)行了有益的探索與實(shí)踐,為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步培養(yǎng)跨專業(yè)領(lǐng)域的行業(yè)精英、領(lǐng)軍人物。
一、歐林工學(xué)院工程教育辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)
歐林工學(xué)院是美國第一所以培養(yǎng)工程創(chuàng)新人才為目標(biāo)的高校。自1997年建校以來,歐林工學(xué)院創(chuàng)立了“歐林三角”教學(xué)框架,實(shí)施跨學(xué)科與實(shí)踐教學(xué)相融合的舉措,在解決美國高等工程教育規(guī)??s減、質(zhì)量滑坡等問題上成效卓著。
培養(yǎng)卓越工程創(chuàng)新人才是歐林工學(xué)院最為核心的辦學(xué)理念和定位。學(xué)生在四年制本科教育中既受到十分專業(yè)的工程學(xué)知識(shí)、技能的訓(xùn)練,同時(shí)也具備寬泛的人文藝術(shù)素養(yǎng)和實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值的創(chuàng)業(yè)思維[1]。歐林工學(xué)院顛覆傳統(tǒng)大學(xué)根據(jù)學(xué)科設(shè)置院系的方法,突破專業(yè)之間固有的屏障, 建立了跨學(xué)科教學(xué)組織架構(gòu),有專業(yè)而無院系。在專業(yè)設(shè)置上,僅開設(shè)了電子與計(jì)算機(jī)工程、機(jī)械工程和工程學(xué)三個(gè)大類的專業(yè)。工程學(xué)專業(yè)下設(shè)生物工程、計(jì)算機(jī)工程、設(shè)計(jì)工程、材料科學(xué)工程和機(jī)器人工程五個(gè)方向[2]。圍繞工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo),歐林工學(xué)院通過多學(xué)科領(lǐng)域交叉設(shè)立了跨學(xué)科課程集群,以此激發(fā)學(xué)生的興趣和潛能。
歐林工學(xué)院教學(xué)體系“歐林三角”如圖1所示。“歐林三角”包含人文藝術(shù)教育、創(chuàng)業(yè)思維教育、卓越工程教育三個(gè)學(xué)科類別[3]。課程設(shè)置為“3+4”形式,即基礎(chǔ)、專業(yè)、實(shí)現(xiàn)三個(gè)階段,初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)、綜合設(shè)計(jì)四種課程類別?!皻W林三角”引導(dǎo)學(xué)生在不同階段選擇適應(yīng)性的課程類別學(xué)習(xí),在理論與實(shí)踐中步步為營、穩(wěn)扎穩(wěn)打。
為了破除理論教學(xué)和工程實(shí)踐的壁壘,歐林工學(xué)院通過校企合作搭建了完善的工程訓(xùn)練平臺(tái),實(shí)踐教學(xué)覆蓋了系統(tǒng)分析、建模、仿真、測(cè)試等細(xì)化過程,項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)思想貫穿并滲透到各門專業(yè)課程的工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、校企合作項(xiàng)目實(shí)踐和創(chuàng)造性畢業(yè)設(shè)計(jì)中。學(xué)生依托開放性項(xiàng)目解決實(shí)際工程問題,自主分析、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新,在獲取理論知識(shí)的同時(shí)不斷提升實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。
二、復(fù)合型精英人才培養(yǎng)體系構(gòu)建
長期以來,中國高水平大學(xué)人才培養(yǎng)模式過度強(qiáng)調(diào)單一的專業(yè)教育,學(xué)生專業(yè)能力強(qiáng)但知識(shí)面狹窄,對(duì)新領(lǐng)域、新角色、新方法的適應(yīng)性弱。為了打破這一現(xiàn)狀,重構(gòu)面向科技前沿的專業(yè)教育體系,電子科技大學(xué)借鑒歐林工學(xué)院辦學(xué)理念,制定并實(shí)施了“互聯(lián)網(wǎng)+”復(fù)合型精英人才培養(yǎng)體系,以探索我國高等教育體制下卓越工程師培養(yǎng)的新模式。
1.多學(xué)科融合的培養(yǎng)體系
所謂復(fù)合型精英人才,不是對(duì)多專業(yè)領(lǐng)域的淺嘗輒止,而是基礎(chǔ)牢固、知識(shí)淵博、眼界開闊、實(shí)踐能力強(qiáng)、具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神、能夠融會(huì)貫通多專業(yè)知識(shí)解決問題的行業(yè)領(lǐng)袖或技術(shù)精英。培養(yǎng)復(fù)合型人才,需要將知識(shí)、能力、素養(yǎng)三個(gè)方面貫穿于整個(gè)教學(xué)實(shí)踐過程中[4]。
電子科技大學(xué)“互聯(lián)網(wǎng)+”復(fù)合型精英人才的培養(yǎng)目標(biāo)是面向“互聯(lián)網(wǎng)+”國家戰(zhàn)略需求,培養(yǎng)具有良好的人文精神與互聯(lián)網(wǎng)思維、扎實(shí)的數(shù)學(xué)與自然科學(xué)知識(shí)、寬厚的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)知識(shí)和信息深度分析與應(yīng)用能力、開闊的國際視野與創(chuàng)新能力的復(fù)合型精英人才。
面向人類全球化發(fā)展的歷史機(jī)遇,復(fù)合型精英人才將迎接更為復(fù)雜的科技、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治形勢(shì)和局面。信息產(chǎn)業(yè)、金融業(yè)、制造業(yè)、能源、新材料、資源環(huán)保、電子商務(wù)、電子政務(wù)、教育等諸多領(lǐng)域都期望更多的卓越人才參與進(jìn)來。培育滿足國家戰(zhàn)略需求的行業(yè)精英,核心要旨在于多個(gè)“互聯(lián)網(wǎng)+”方向深度交叉融合。電子科技大學(xué)“互聯(lián)網(wǎng)+”復(fù)合型精英人才培養(yǎng)的專業(yè)方向配置如表1所示,學(xué)校七個(gè)學(xué)院的七個(gè)學(xué)科專業(yè)參與了“互聯(lián)網(wǎng)+”人才培養(yǎng)計(jì)劃。其中,智慧物聯(lián)、智慧能源、人工智能、大數(shù)據(jù)處理、互聯(lián)網(wǎng)金融、智慧信息系統(tǒng)于2016年設(shè)立,材料基因組于2018年設(shè)立。
“互聯(lián)網(wǎng)+”復(fù)合型精英人才培養(yǎng)嚴(yán)格采用小班教學(xué)模式,每班30人。培養(yǎng)方案采用“2+2”模式,前兩年依托計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院集中教學(xué),完成核心基礎(chǔ)通識(shí)教育。第三年學(xué)生自主選擇主修的專業(yè)方向接受學(xué)科分流教育,采用“專業(yè)方向+課程選修+自主學(xué)習(xí)+出國游學(xué)”形式達(dá)到專業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)。學(xué)校鼓勵(lì)這些專業(yè)的學(xué)生同時(shí)輔修第二學(xué)位,以增強(qiáng)自身在跨專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)及能力儲(chǔ)備。第四年所有“互聯(lián)網(wǎng)+”復(fù)合型精英人才培養(yǎng)專業(yè)的學(xué)生重新整合到一起,分流不分家地開展實(shí)習(xí)、實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)。特別地,本科畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)為期一年,一般由跨專業(yè)方向的5名學(xué)生組成團(tuán)隊(duì),為完成一個(gè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目開展合作。畢業(yè)設(shè)計(jì)要求學(xué)生掌握以智能信息獲取、傳感網(wǎng)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用為核心的數(shù)據(jù)獲取與處理技術(shù)的理工科能力,以及以眾包、眾籌和O2O等商業(yè)模式為核心的商業(yè)管理知識(shí)與能力。
2.以學(xué)科交叉為主線,頂層設(shè)計(jì)課程體系
電子科技大學(xué)“互聯(lián)網(wǎng)+”復(fù)合型精英人才培養(yǎng)方案中,總學(xué)分要求不低于151.5學(xué)分,其中必修100.5學(xué)分、選修51學(xué)分,選修比例達(dá)到33.6%。圖2給出了六類課程的學(xué)分分布比例,可以看出,學(xué)科基礎(chǔ)課、公共必修課和集中實(shí)踐教學(xué)的學(xué)分占比最高。
課程體系架構(gòu)主要分為通識(shí)課程、實(shí)踐課程、平臺(tái)核心課程和專業(yè)選修課程四大模塊。其中,通識(shí)課程包括八類有關(guān)數(shù)學(xué)、物理、人文、政治、軍事等基礎(chǔ)教育課程。平臺(tái)核心課程包含六類課程,從軟硬件課程、數(shù)據(jù)安全、移動(dòng)互聯(lián)、管理商務(wù)等方面保障培養(yǎng)學(xué)生對(duì)應(yīng)方向的專業(yè)教育。專業(yè)選修課程分七個(gè)專業(yè)方向開設(shè),為學(xué)生提供專業(yè)的教育指導(dǎo)。“互聯(lián)網(wǎng)+”培養(yǎng)體系提供跨學(xué)科、跨專業(yè)、跨方向支持,特別鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行跨方向選修多門課程并認(rèn)定學(xué)分。
實(shí)踐課程分為核心實(shí)踐類和綜合實(shí)踐類兩大部分。核心實(shí)踐課程由校內(nèi)教師組織,一般在校內(nèi)完成;綜合實(shí)踐課程通常為實(shí)踐實(shí)訓(xùn)活動(dòng),一般在校外進(jìn)行。實(shí)踐課程從第2學(xué)期貫穿到第8學(xué)期,每一門專業(yè)課程理論教學(xué)結(jié)束后都對(duì)應(yīng)以創(chuàng)新為主的挑戰(zhàn)性實(shí)驗(yàn)課程。從第5學(xué)期開始,學(xué)生分小組(每個(gè)小組至少包含兩個(gè)專業(yè)方向以上的學(xué)生)到高科技公司產(chǎn)業(yè)園進(jìn)行培訓(xùn),學(xué)校派出導(dǎo)師小組指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐。IT企業(yè)成為培育“互聯(lián)網(wǎng)+”人才的孵化園。
在核心課程體系中,平臺(tái)拓展類課程對(duì)人才培養(yǎng)具有中流砥柱作用。圖3給出了平臺(tái)拓展類課程的支撐關(guān)系,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)安全課程是貫穿技術(shù)基礎(chǔ)、模式方法、產(chǎn)業(yè)方向三類課程的安全保障。
通過四年系統(tǒng)的培養(yǎng),學(xué)生應(yīng)達(dá)到四個(gè)方面畢業(yè)評(píng)價(jià)要求:(1)在人文素養(yǎng)方面,具備哲學(xué)、歷史、文學(xué)、藝術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理等知識(shí)與素養(yǎng),具有正確的世界觀、價(jià)值觀、社會(huì)責(zé)任感和工程職業(yè)道德。熟練使用一門外語,具備較強(qiáng)的語言文字表達(dá)能力,在溝通、協(xié)調(diào)、團(tuán)隊(duì)管理、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐中能夠發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)力。(2)在專業(yè)技能方面,具備數(shù)學(xué)、物理、電子信息、工程設(shè)計(jì)等知識(shí)與能力。具有扎實(shí)的“互聯(lián)網(wǎng)+”專業(yè)基礎(chǔ),熟練掌握電子通信、計(jì)算機(jī)軟硬件、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、數(shù)據(jù)獲取與處理、管理與商務(wù)、信息安全等“互聯(lián)網(wǎng)+”核心技術(shù)、工具和方法。(3)在實(shí)踐創(chuàng)新方面,熟悉“互聯(lián)網(wǎng)+”科學(xué)前沿發(fā)展的狀態(tài)及趨勢(shì),具有較強(qiáng)的資源整合能力,能夠熟練應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向的復(fù)雜系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用推廣。掌握基本的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方法,形成良好的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)能力,并能結(jié)合產(chǎn)業(yè)需求、商業(yè)需求和技術(shù)需求,開展面向“互聯(lián)網(wǎng)+”的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐。(4)在社會(huì)視野方面,了解與“互聯(lián)網(wǎng)+”相關(guān)的國家和行業(yè)法律法規(guī),具有綜合考慮經(jīng)濟(jì)、法律、倫理、健康等因素開展工程創(chuàng)新實(shí)踐的能力。對(duì)終身學(xué)習(xí)有正確認(rèn)識(shí),不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展。具有國際視野和跨文化的交流、競(jìng)爭與合作能力。
3.構(gòu)建軟硬件保障體系
“互聯(lián)網(wǎng)+”復(fù)合型精英人才培養(yǎng)體系以“五個(gè)一”規(guī)劃為支撐,即圍繞一個(gè)專業(yè)必修平臺(tái),建設(shè)一個(gè)專業(yè)選修模塊、一個(gè)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)、一個(gè)出國支持計(jì)劃、一個(gè)網(wǎng)絡(luò)教育環(huán)境。
在專業(yè)選修模塊方面,建設(shè)七個(gè)學(xué)院成為學(xué)?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”復(fù)合培養(yǎng)計(jì)劃的教改項(xiàng)目成員,并得到經(jīng)費(fèi)支持。學(xué)校成立“互聯(lián)網(wǎng)+”培養(yǎng)方案評(píng)審專家組,對(duì)有關(guān)學(xué)院提交的培養(yǎng)方案及配套政策進(jìn)行評(píng)審,按照成熟一個(gè)建設(shè)一個(gè)的原則擇優(yōu)建設(shè)。在實(shí)踐實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)方面,學(xué)校按照卓越計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn),對(duì)學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐予以支持和資助,鼓勵(lì)并指導(dǎo)學(xué)生參加“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、銀杏黃創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等。在出國支持計(jì)劃方面,參加雅思、托福等英語水平考試取得優(yōu)秀成績的學(xué)生獲得獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)定加分。學(xué)校統(tǒng)籌校內(nèi)外資源,在資金上為參加“互聯(lián)網(wǎng)+”精英人才復(fù)合培養(yǎng)計(jì)劃的學(xué)生提供海外(境外)學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。在網(wǎng)絡(luò)教育環(huán)境方面,學(xué)校給予物理空間支持,為學(xué)生搭建成長環(huán)境平臺(tái),包括成果展示、炫酷體驗(yàn)、頭腦風(fēng)暴、創(chuàng)新研發(fā)、充電自學(xué)五大功能區(qū)。
(1)科學(xué)設(shè)置教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生深厚的知識(shí)和多樣的技能。一是教材和教學(xué)內(nèi)容數(shù)字化。依靠慕課(MOOC)平臺(tái),積極開展精品課程建設(shè),支撐學(xué)生在線參與學(xué)習(xí)和實(shí)踐。二是教學(xué)方法研討化。調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐進(jìn)行指導(dǎo),明確課程教學(xué)目標(biāo)并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。三是教學(xué)內(nèi)容工程化。每一個(gè)專業(yè)課程都有實(shí)踐大作業(yè),增加挑戰(zhàn)性實(shí)驗(yàn)難度,以項(xiàng)目成果提交進(jìn)行評(píng)估。四是教學(xué)與管理過程數(shù)據(jù)化。授課老師在教學(xué)中對(duì)學(xué)生行為和學(xué)習(xí)過程以數(shù)據(jù)跟蹤反映其成績、能力。五是考核方式多樣化。授課老師擁有更多的評(píng)價(jià)自主權(quán),根據(jù)學(xué)生課堂參與度、階段測(cè)驗(yàn)和作業(yè)完成情況及時(shí)反饋學(xué)生的態(tài)度和能力。在大力推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”復(fù)合型精英人才培養(yǎng)實(shí)踐的同時(shí),推動(dòng)課程考核、學(xué)生評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)制度與方法優(yōu)化,促進(jìn)傳統(tǒng)師生評(píng)價(jià)理念和方法的轉(zhuǎn)變,增進(jìn)師生雙向交流,使課程建設(shè)更高效高質(zhì)。
(2)加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)。教師作為人才培養(yǎng)的“牽頭人”,引導(dǎo)學(xué)生成長成才。師資隊(duì)伍建設(shè)是使“互聯(lián)網(wǎng)+”復(fù)合型精英人才培養(yǎng)模式探索落地的關(guān)鍵保障。學(xué)院選聘最優(yōu)秀的教師開展教學(xué),并引進(jìn)優(yōu)秀的海內(nèi)外人才指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)和實(shí)踐;鼓勵(lì)老師積極參與教學(xué)培訓(xùn)與交流,保證精良的教學(xué)效果和科研氛圍。
(3)注重與企業(yè)進(jìn)行深度合作。在互利共贏、相互融合和平等交流原則基礎(chǔ)上進(jìn)行新工科校企聯(lián)合建設(shè),共建產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目和實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地,培養(yǎng)復(fù)合型精英人才。例如,共同舉辦“互聯(lián)網(wǎng)+”本科教育高峰論壇,合作打造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)系列講座,聯(lián)合開發(fā)“互聯(lián)網(wǎng)+”相關(guān)課程,共建共享“互聯(lián)網(wǎng)+”教育環(huán)境平臺(tái)與創(chuàng)新實(shí)踐基地,共同培養(yǎng)“互聯(lián)網(wǎng)+”復(fù)合型精英人才。
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[本文受教育部第二批新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目“人工智能復(fù)合型拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制探索與實(shí)踐”(編號(hào):E-RGZN20201038)、2019電子科技大學(xué)“雙一流”建設(shè)研究支持計(jì)劃“一流學(xué)科建設(shè)評(píng)價(jià)體系研究”(編號(hào):SYLYJ2019101)項(xiàng)目資助]
[責(zé)任編輯:夏魯惠]