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新工科背景下交通运输专业人才培养路径研究

时间:2024-05-04

邱欣 刘何音 童卫丰 崔雪萍

[摘 要] 第四次工业革命带来新经济的迅速发展,交通运输业进入全面建设现代综合交通体系的发展阶段,迫切需要大量高素质的交通工程科技人才。新工科为高校教育开创了新局面,强调教育与产业对接、与未来相连、与国际接轨、与创新个性交融,也对交通工程人才的知识、素质和能力提出更高要求。但目前建设中仍存在学科壁垒、校企隔阂等瓶颈问题。因此,交通运输专业的人才培养要明确培养目标、突破学科界限、深化产教融合、革新教学方式。

[关键词] 新工科;交通运输;人才需求;培养路径

“大业欲成,人才为重”。2017年2月《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》(教高司函〔2017〕6号)下发,提出推动新工科建设和高校工程教育改革围绕新理念、新结构、新模式、新质量、新体系展开。随后,“复旦共识”“天大行动”“北京指南”的陆续出台,昭示着新工科建设迫在眉睫,也为新工科建设做出有效部署。交通运输是综合性、工程应用性极强的行业门类,新工科背景下对宽口径、复合型交通运输人才的需求愈加迫切[1]。因此,地方高校需要整合教育资源,构建全方位交通人才培养体系,形成具有市场竞争力的交通人才培养教育产业,为交通运输可持续发展提供人才支撑。

一、新工科建设

(一)新工科的内涵

新工科是传统专业的升级换代。“工科”包含新兴产业和传统工科专业,“新”可理解为新型、新生、新兴三层:新型学科是在传统学科基础上,转型、改造、升级而成的学科;新生学科是不同学科交叉融合后出现的新学科;新兴学科是由基础学科孕育新技术、新产业后产生的全新学科[2]。新工科以创新为主要任务和核心价值,跨越了原有产业和行业界限,具有交融性和跨界性,它的蓬勃发展,对其他学科的建设,以及新产业的形成和发展都起到了一定的引领作用。

新工科建设被称为“卓越2.0计划”,要解决如何培养富于创新创造力、跨界整合力、国际化竞争力、可持续发展力的卓越工程人才[3],解决工程教育如何有效快速跟进技术发展前沿,解决高等教育如何面向现代化、面向世界、面向未来。

(二)新工科的教育特征

新工科下的新教育包括新理念、新结构、新模式、新质量、新体系五大部分[4],其主要特点如下所示:

1.新工科的教育要对接产业行业,由传统学科导向转向需求导向,由分化单一转向交叉融合[5]。借助产业转型升级,推动学科交叉融合,改造传统专业,建设新工科专业;同时加强产学研合作,将高校办学与地方发展紧密联系,优化协同育人机制。

2.新工科的教育要能引领未来发展。新学科有利于新技术的产生,容易催生新产业、新模式;新工科教育的目标是培养各类创新型高级工程技术人才,“终身之计,莫如树人”,依当前发展趋势,引领发展的第一动力是创新,而创新驱动本质是人才驱动,卓越的技术人才将成为引领产业发展的希望。

3.新工科的教育强调以学生为中心,打造个性化的教育,是对学生未来职业发展有针对性指导的教育。高校要合理定位,加强专业特色,并根据学生的职业目标、兴趣以及所需的知识、能力,因材施教、分类培养;在“动手”的基础上“动口、动脑、动心”,加强师生间的深度互动,尽可能引导学生主动实践、主动学习,将“生本”教育理念落实到新工科教育中,提高学生的工程能力和适应变化能力,在专业方向上有所深入、有所创新、成就亮点。

4.新工科教育要革新教学模式、教学方法、教学环境。深入推进产学融合、科教结合,凝聚优化多方协同育人的资源和力量,建设和完善集教育、培训、研究于一体的人才培养平台;广泛设立创客空间、创业孵化基地等创新创业平台,以创新引领创业,以创业带动就业,着力加强高素质工程人才的创新能力培养;利用信息技术的迅猛发展带动工程教育教学方法的创新,在“互联网+”的环境下,基于大数据、虚拟现实等技术,通过翻转课堂、SPOC、VR等融通线上线下两个空间,实现虚拟与现实的自然交互。

5.新工科教育強调开放、共享,面向未来,面向国际。在新工科建设探索过程中,要加强国际交流合作,借鉴国外先进理念、模式和标准,顺应第四次工业革命的技术发展浪潮,明确我国新工科教育的发展方向和发展重点,构建未来工程人才的能力素质体系,针对性地建立具有中国特色的人才培养模式。

(三)新工科建设的瓶颈问题

1.学科壁垒。高等院校中的工程教育存在不同程度的过早专门化、过分专门化等弊端,尤其本科阶段,在专业课程结构下有明确的学科目录,细致的科目划分,学生多接受较狭窄的学科领域,缺少与其他领域的交融;传统学科在本科教育体制中仍占据主导,新兴学科、跨学科等起步较晚,未形成成熟的教学、评估体系。学科壁垒导致人才培养与综合化的市场需求不相匹配,是新工科建设中亟须调整的问题。

2.校企隔阂。受校企之间目标取向不同、合作机制不健全等限制,产业界要真正融入新工科工程人才培育仍然任重道远。目前,企业需求的工程人才所必需的知识,如经济、管理、环保等,在课程体系中体现不足,教学知识体系的发展与行业内技术、工艺的更新不相适应,单凭学校一己之力难为学生打造真实的实践训练平台,导致毕业生与行业脱节,难以适应新兴工业和技术发展的需要。

3.师生淡漠。一方面,高校学生人数增长,校方的教育精力更多投入到设施建设,而相对减弱了关注、关爱学生方面的投入,班级人数增加,合班授课、流动授课以及传统讲授不利于师生之间的交流沟通;另一方面,信息时代下,功利意识也在校园文化中不断蔓延,加大师生间有效沟通的难度,交流的方向和内容受价值观影响存在一定的局限性。

4.价值导向。工程教育理科化倾向较严重,对工程人才的价值观和伦理教育、实践教学训练等不足,导致毕业生上岗后适应慢,在人文素养、沟通能力、心理素质、团队合作意识方面有所欠缺,对现代企业的文化氛围和生产环境缺乏了解。

二、新工科背景下交通运输专业的人才需求

(一)新工科建设的人才定位

“复旦共识”强调人才定位要与行业发展需求对接,突出地区经济特色,为企业输出高素质的应用型和技术技能型人才。“天大行动”提出新范式、新结构、新体系、新机制等多方行动建设新工科模式。“北京指南”明确新工科建设要重视理念引领,立德树人、德学兼修,培养工程人才“精益求精、追求卓越”的工匠精神,塑造终身学习、适应时代的关键能力,提升综合意识和创新能力。浙江工业大学基于新工科背景制定的本科人才培养目标中,提出了“创新型、复合型、高级应用型”三种人才类型,并重视社会责任感的塑造,国际视野的开拓,实践能力、创新能力和可持续发展能力的提升。

基于新工科建设现状,未来人才应同时具备“专”和“通”两方面的知识、能力与素养。“专”指工程专业方向上需要的知识技能储备;“通”指专业领域外,为适应产业发展需求、满足可持续发展的知识、能力、素养。这不仅对工程技术人才培养非常重要,也适用于其他领域、岗位的发展需要,对学生个人成长有深远意义。当然,地方高校基于宽泛的人才培养目标,还要依据区域经济发展现状、人才需求多样性、高校内部发展特点、办学特色、学生特性等,遵循个性化理念,对人才培养中的各项能力有所侧重,培养多类型的人才,如应用基础研究型、技术创新型、技术创新管理型、未来企业家型等。

(二)交通运输行业高素质人才需求分析

交通运输的发展,依托于规模更大、结构更优、素质更高的交通行业卓越工程师人才队伍。新工科下,交通运输专业人才应德、智、体全面发展,具备扎实的交通运输工程专业基础、自然科学基础和人文社会科学基础;具有较强的工程意识和工程实践能力,掌握交通运输客运货运管理技术、轨道交通运营管理调度技术及交通工程设计与制造的应用技术等;具备实验、检测、应用计算机进行交通运行组织分析的基本技能,擅长运行控制、规划设计的技术管理,能在轨道交通、物流工程、城市公共交通等领域从事设计、管理、技术开发与应用;具有较好的社会交往能力、组织管理能力和团队合作能力;富有创新精神、创新素质,在交通新技术的开发应用、交通管理中善于进行改造和升级;秉承“大社会服务”的理念,养成良好的工程职业道德和为城市交通可持续发展而努力的情怀与责任感,以开拓的国际视野、良好的素质涵养接受交通行业发展的挑战。

三、新工科背景下交通运输专业人才培养路径探索

(一)明确培养目标

明确交通运输专业的培养目标为高素质人才培养指引方向。首先,产业的新经济形态、教育的新工科改革,为交通运输人才培养标准增添了更加多元、丰富的内涵,未来交通人才需要兼具“专”“通”两面,包括专业知识技能、基础研究能力、绿色环保意识、终身学习素养等。其次,各校根据办学特点、地区特色、学生特性等制定具体的培养目标,指导多样化教学。如交通技术创新型人才,其重点应落于专业技术、创新意识等;而交通企业管理型人才则更侧重于团队管理、沟通能力、全局观及对交通行业发展趋势的把握等。

为明确科学的培养目标,高校一方面要把握地区交通产业经济发展的动向,与时俱进,因地制宜;另一方面要探索制定个性化的培养方案,先在低年级以大类方式培养,使学生对新工科的学科专业有充分的认知,后采取分流培养方式,学生自主选择适合的、感兴趣的专业方向和人才类型,挖掘内在潜力,突出发展重点。

(二)突破学科界限

学科交叉融合是新工科学科发展的突出特点。交通运输专业涉及规划、经济管理、计算机、土木工程、汽车、法律、地理信息等专业知识,强调“跨界融合”[6],学生需要具备多学科背景和整体性、多维度的思维方式。且学科界限的突破不仅是专业上的融合提升,也要注重养成教育和人文精神的渗透,更要以开放的态度,面向世界、面向未来。对此,第一,在课程设置、教学内容选择上,要有意识地突破传统交通学科界限,将其他专业领域知识融入其中;第二,地方高校应具备学科交叉融合的战略意识,设立专项资金、资源等,通过研讨会、学术论坛等推动学科之间的碰撞,寻找融合契机,营造融合氛围;第三,可构建跨院系的合作交流、资源共享平台,如清华大学在艺术、信息技术、设计之间搭建融合平台,培养兼具科技观念和人文艺术修养的复合型人才;第四,在课程建设中融入职业素养、职业道德、人文底蕴等精神层面的“营养”,既可单独开设相关课程,也可渗透于专业课中;第五,注重课程中前沿信息的及时传递和国际视野的不断开拓。

(三)深化产教融合

校企隔阂导致高校教育与行业需求脱节。产教融合是新工科背景下高校培养交通运输专业人才的重点。为深化产教融合机制,政府要制定交通产教融合的战略规划、政策意见,协调重大合作项目,发挥政策导向作用;高校要着眼于系统化、理论化、科学化的交通专业教学,加强材料、设计、管理等相关高技术的研发,发挥科研引领作用;企业重于将科技成果商品化、理论知识生产化、应用工艺创新化、人才培养适应化,发挥主力军作用。各主体通力合作,通过资源融合、科教融合、双创融合、学科融合、党建融合的“五融”方式,达成学校与企业融合、教师与技师融合、理论与实践融合、教学与竞赛融合、教师与学生融合、学业证书与技能证书融合的“六融”目标,实现招生招工结合、上课上岗结合、毕业就业结合的“三结合”局面。

产教融合的发展需要找准各方利益的结合点,才能在各方全面合作、平等自愿、互惠互利的基礎上,调动合作的持久积极性。如以交通产业生产效益为纽带,将企业生产规律和高校教育规律有机结合,提高高校与企业生存发展的相关度;允许对合作教育有重大贡献的企业、教师或其他相关人员给予奖励。

(四)革新教学方式

教师和学生作为交通工程教育教学的两大主体,师生关系淡漠压抑交通人才的培养氛围,两者间的深度互动是新工科建设下转变传统教学理念、打破教育壁垒的根本。交通领域未来人才应有较强的实践能力、活跃的思维能力、独特的创新能力、良好的适应能力,因此,需在教学过程中通过“动”浓厚兴趣、提升能力。伴随新一轮科技革命的新工科教育,要利用大数据、虚拟现实等新技术转变传统的教学环境和教学范式。例如,交通工程学引入国际通用交通微观仿真平台VISSIM,由学生分组完成交通系统改造方案的模拟仿真,有利于调动学生主动探究的精神,培养学生解决交通痛点、难点的复合型能力和身为交通人的情怀。因此,教学方式的革新要从建设教师队伍开始,激励教师主动拉近与学生的距离,探索新的组织形式、新的教学媒体、新的教学环境,以此引导学生多做、多想、多问,鼓励学生悟道、问道、寻道,从而培养符合新工科建设的交通人才。

四、结语

交通运输专业人才培养是一个系统工程。对接产业、追求个性、交叉融合、开放创新的新工科教育,正引导我国高校交通人才的培养目标和培养方式不断发展、不断完善,这将为培养适应新工科建设、满足新产业发展的高素质工程人才,推动我国交通运输业蓬勃发展,奠定坚实的基础,搭建宽广的平台。

参考文献

[1]武超群,赵雨旸.交通工程专业应用型人才培养模式分析[J].交通科技与经济,2008,5(6):126-127.

[2]林健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究,2017,38(2):26-27.

[3]林健.新工科建设:强势打造“卓越工程师教育培养计划”升级版[J].高等工程教育研究,2017,18(3):7-14.

[4]张海生.我国高校“新工科”建设的实践探索与分类发展[J].重庆高教研究,2018,40(1):41-55.

[5]赵德刚,王琦.新工科建设背景下材料类专业综合改革与实践探索——以济南大学材料科学与工程专业为例[J].教育教学论坛,2018,10(13):205-206.

[6]姚佼,戴亚轩.新工科背景下多学科交叉融合的交通工程人才培养模式研究[J].物流科技,2019,42(10):159-163.

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