近日,“國家工程師獎”表彰大會在北京召開,強調(diào)要進一步加大工程技術(shù)人才自主培養(yǎng)力度。面向未來,根據(jù)工程技術(shù)學科領域特點,完善人才培養(yǎng)體系,迫在眉睫。
聯(lián)合國提出的可持續(xù)發(fā)展目標作為全球性的發(fā)展議程,涉及社會、經(jīng)濟、環(huán)境等多個方面,涵蓋貧困、氣候環(huán)境、不平等以及和平正義相關挑戰(zhàn)。工程師肩負著工程科技進步和創(chuàng)新的重要使命,將可持續(xù)發(fā)展目標融入工程教育過程之中,培養(yǎng)具有可持續(xù)發(fā)展意識的卓越工程人才,有助于更好地應對現(xiàn)實挑戰(zhàn)。為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標,工程技術(shù)人才培養(yǎng)體系應當從知識要求、課程結(jié)構(gòu)、教學模式、能力素養(yǎng)和合作實踐等方面進行調(diào)整與創(chuàng)新。
知識要求革新是工程教育適應可持續(xù)發(fā)展目標要求的基礎。工科學生作為未來的工程師和科技領軍人才,應具備跨學科知識,能在解決問題時兼顧經(jīng)濟、社會、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。我國工程教育認證體系在正式加入《華盛頓協(xié)議》之前,已經(jīng)根據(jù)國際工程聯(lián)盟發(fā)布的畢業(yè)生素質(zhì)和職業(yè)能力要求修訂了工程教育認證畢業(yè)要求。現(xiàn)行的工科學生知識要求涵蓋工程知識、問題分析、設計開發(fā)解決方案等。2021年發(fā)布的新版畢業(yè)生素質(zhì)和職業(yè)能力要求,進一步增加了計算基礎知識、第一性原理、全壽命成本和零凈碳等知識要求,以便適應新興科技發(fā)展需要。知識要求的革新,需要打破傳統(tǒng)學科壁壘,促使工程教育課程內(nèi)容不僅包含科學理論和工程技術(shù)基本知識,還要加強從線性思維向系統(tǒng)思維的轉(zhuǎn)變。
課程結(jié)構(gòu)優(yōu)化是工程教育引入可持續(xù)發(fā)展目標的途徑。在傳統(tǒng)的工科專業(yè)中,課程結(jié)構(gòu)通常側(cè)重于專業(yè)知識的傳授。課程結(jié)構(gòu)優(yōu)化要求工科課程重構(gòu)與整合必要的知識點,引導學生關注社會問題,培養(yǎng)他們解決實際問題的能力。例如,西南交通大學開設的“運動、科技與智慧人生”課程,是由體育、電氣、機械、力學及經(jīng)管五個不同學科組成的跨學科課程,對機械原理與電氣原理、動力學和營銷理念等多門課程知識點進行重構(gòu)與整合。通過邊學習理論邊動手操作,培養(yǎng)了學生主動學習、動手實踐、團隊協(xié)作和溝通表達等綜合素質(zhì)。通過課程結(jié)構(gòu)優(yōu)化,激發(fā)了學生的學習熱情,提升了學生對于工程知識的學習興趣。
教學模式創(chuàng)新是實現(xiàn)工程教育與可持續(xù)發(fā)展目標深度融合的策略。教學模式要從傳統(tǒng)的以講授為主轉(zhuǎn)向以學生為中心,強調(diào)項目式學習和問題解決。工科教師的角色應從知識的傳遞者轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇д吆蛦l(fā)者,注重激發(fā)學生的積極性和創(chuàng)造性。當前,一些新穎的新工科畢業(yè)設計項目在教學模式創(chuàng)新方面樹立了榜樣。例如,天津大學的“海陸空智能無人系統(tǒng)安全巡查平臺”項目,以建設智慧校園為出發(fā)點,通過組建跨學院、跨專業(yè)的多學科交叉團隊,指導學生共同完成一個海陸空協(xié)同無人探測與追蹤平臺。通過教學模式的創(chuàng)新,激發(fā)了學生的創(chuàng)新實踐能力,提高了學生的協(xié)作意識和工程能力。
能力素養(yǎng)提升是保證工程教育落實可持續(xù)發(fā)展目標的關鍵。面向未來的工程教育不僅要培養(yǎng)學生掌握工程學科的核心知識、原理與技術(shù),還要培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng),如家國情懷、協(xié)調(diào)能力、倫理道德觀和全球視野等。現(xiàn)行的工程教育認證標準中已經(jīng)對職業(yè)規(guī)范、個人和團隊、項目管理和終身學習等能力素養(yǎng)提出要求。2021年發(fā)布的新版畢業(yè)生素質(zhì)和職業(yè)能力要求,對團隊的多樣化和包容性、批判性思維和溝通能力等方面進行了進一步要求,體現(xiàn)出現(xiàn)代社會對工程教育的更高期望。
合作實踐強化是將可持續(xù)發(fā)展目標融入工程教育的有效機制。工程項目往往涉及多種利益相關者,如何在項目管理中考慮到各方面利益和目標是一個復雜的問題。通過合作實踐項目,工科學生可以更深層次地理解可持續(xù)發(fā)展的重要性和緊迫性,養(yǎng)成從全局考慮工程項目建設的習慣,為將來成為可持續(xù)發(fā)展的跨界領導者奠定基礎。
面對自主培養(yǎng)大批卓越工程師的核心目標,工程教育必須深化變革人才培養(yǎng)體系,采用更加多元和開放的態(tài)度,為社會培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神和社會責任感的工程技術(shù)人才。將可持續(xù)發(fā)展目標融入工程技術(shù)人才培養(yǎng)體系,既是對德智體美勞全面發(fā)展的新時代卓越工程師培養(yǎng)體系的深化改革,也是為實現(xiàn)聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標所必須采取的實際行動。
(作者系天津大學教育學院副研究員)
《中國教育報》2024年02月06日第2版
工信部備案號:京ICP備05071141號
互聯(lián)網(wǎng)新聞信息服務許可證 10120170024
中國教育報刊社主辦 中國教育新聞網(wǎng)版權(quán)所有,未經(jīng)書面授權(quán)禁止下載使用
Copyright@2000-2022 kevinchanphotography.com All Rights Reserved.