積極創(chuàng)新工程技術(shù)人才培養(yǎng)體系

近日，“國家工程師獎(jiǎng)”表彰大會(huì)在北京召開，強(qiáng)調(diào)要進(jìn)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(xué)科領(lǐng)域特點(diǎn)，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(biāo)作為全球性的發(fā)展議程，涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多個(gè)方面，涵蓋貧困、氣候環(huán)境、不平等以及和平正義相關(guān)挑戰(zhàn)。工程師肩負(fù)著工程科技進(jìn)步和創(chuàng)新的重要使命，將可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)融入工程教育過程之中，培養(yǎng)具有可持續(xù)發(fā)展意識(shí)的卓越工程人才，有助于更好地應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，工程技術(shù)人才培養(yǎng)體系應(yīng)當(dāng)從知識(shí)要求、課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)模式、能力素養(yǎng)和合作實(shí)踐等方面進(jìn)行調(diào)整與創(chuàng)新。

知識(shí)要求革新是工程教育適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)要求的基礎(chǔ)。工科學(xué)生作為未來的工程師和科技領(lǐng)軍人才，應(yīng)具備跨學(xué)科知識(shí)，能在解決問題時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。我國工程教育認(rèn)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(rèn)證畢業(yè)要求?，F(xiàn)行的工科學(xué)生知識(shí)要求涵蓋工程知識(shí)、問題分析、設(shè)計(jì)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(jìn)一步增加了計(jì)算基礎(chǔ)知識(shí)、第一性原理、全壽命成本和零凈碳等知識(shí)要求，以便適應(yīng)新興科技發(fā)展需要。知識(shí)要求的革新，需要打破傳統(tǒng)學(xué)科壁壘，促使工程教育課程內(nèi)容不僅包含科學(xué)理論和工程技術(shù)基本知識(shí)，還要加強(qiáng)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(biāo)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(shí)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(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)問題，培養(yǎng)他們解決實(shí)際問題的能力。例如，西南交通大學(xué)開設(shè)的“運(yùn)動(dòng)、科技與智慧人生”課程，是由體育、電氣、機(jī)械、力學(xué)及經(jīng)管五個(gè)不同學(xué)科組成的跨學(xué)科課程，對(duì)機(jī)械原理與電氣原理、動(dòng)力學(xué)和營銷理念等多門課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重構(gòu)與整合。通過邊學(xué)習(xí)理論邊動(dòng)手操作，培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、動(dòng)手實(shí)踐、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通表達(dá)等綜合素質(zhì)。通過課程結(jié)構(gòu)優(yōu)化，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提升了學(xué)生對(duì)于工程知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。

教學(xué)模式創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)工程教育與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)深度融合的策略。教學(xué)模式要從傳統(tǒng)的以講授為主轉(zhuǎn)向以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和問題解決。工科教師的角色應(yīng)從知識(shí)的傳遞者轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo)者和啟發(fā)者，注重激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。當(dāng)前，一些新穎的新工科畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目在教學(xué)模式創(chuàng)新方面樹立了榜樣。例如，天津大學(xué)的“海陸空智能無人系統(tǒng)安全巡查平臺(tái)”項(xiàng)目，以建設(shè)智慧校園為出發(fā)點(diǎn)，通過組建跨學(xué)院、跨專業(yè)的多學(xué)科交叉團(tuán)隊(duì)，指導(dǎo)學(xué)生共同完成一個(gè)海陸空協(xié)同無人探測(cè)與追蹤平臺(tái)。通過教學(xué)模式的創(chuàng)新，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，提高了學(xué)生的協(xié)作意識(shí)和工程能力。

能力素養(yǎng)提升是保證工程教育落實(shí)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的關(guān)鍵。面向未來的工程教育不僅要培養(yǎng)學(xué)生掌握工程學(xué)科的核心知識(shí)、原理與技術(shù)，還要培養(yǎng)學(xué)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(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)對(duì)職業(yè)規(guī)范、個(gè)人和團(tuán)隊(duì)、項(xiàng)目管理和終身學(xué)習(xí)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(duì)團(tuán)隊(duì)的多樣化和包容性、批判性思維和溝通能力等方面進(jìn)行了進(jìn)一步要求，體現(xiàn)出現(xiàn)代社會(huì)對(duì)工程教育的更高期望。

合作實(shí)踐強(qiáng)化是將可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)融入工程教育的有效機(jī)制。工程項(xiàng)目往往涉及多種利益相關(guān)者，如何在項(xiàng)目管理中考慮到各方面利益和目標(biāo)是一個(gè)復(fù)雜的問題。通過合作實(shí)踐項(xiàng)目，工科學(xué)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(xiàng)目建設(shè)的習(xí)慣，為將來成為可持續(xù)發(fā)展的跨界領(lǐng)導(dǎo)者奠定基礎(chǔ)。

面對(duì)自主培養(yǎng)大批卓越工程師的核心目標(biāo)，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(huì)培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神和社會(huì)責(zé)任感的工程技術(shù)人才。將可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)融入工程技術(shù)人才培養(yǎng)體系，既是對(duì)德智體美勞全面發(fā)展的新時(shí)代卓越工程師培養(yǎng)體系的深化改革，也是為實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)所必須采取的實(shí)際行動(dòng)。 

（作者系天津大學(xué)教育學(xué)院副研究員）

《中國教育報(bào)》2024年02月06日第2版