吳靜怡：工科卓越創(chuàng)新人才培養(yǎng)的探索與實踐
在2019年秋季中國高等教育博覽會“新中國高等教育70年高峰論壇”專題分論壇“一流本科教育與‘四新建設’”上，上海交通大學副教務長、教務處處長吳靜怡教授作專題報告。報告摘編如下：
一、工科人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀
當今產(chǎn)業(yè)發(fā)展給工科帶來了非常大的變化，如大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、深度學習等技術變革，改變了人才培養(yǎng)的需求，新工科正是為應對未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展而提出的培養(yǎng)方式與模式。
當前，工科專業(yè)在人才培養(yǎng)上存在以下幾個問題：基礎課內(nèi)容相對扎實穩(wěn)固，但應對新變化的寬度不夠；專業(yè)課內(nèi)容跟不上工業(yè)界的技術發(fā)展，更新速度遠遠落后于產(chǎn)業(yè)；在學習成效上學生解決實際問題的能力有所弱化等。
如何應對這些問題？首先要回歸教育本質(zhì)，從更加注重“知識”傳授轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸R、能力、素質(zhì)”并重的系統(tǒng)培養(yǎng)。從工程教育看，合格的工程師需要掌握本學科完整的知識，具有全球視野，能夠出色地完成工作，以及有責任心、嚴謹認真態(tài)度。作為卓越的工程師，還需具備深度與廣度兼具的跨學科知識，具有探本溯源、敢于挑戰(zhàn)、創(chuàng)造未來的全球勝任力以及好奇心驅(qū)動的終身學習能力。
二、上海交大模式的探索與實踐
學校以頂層設計、因材施教、強化基礎、注重實踐、交叉融合五個維度來提升工科人才培養(yǎng)質(zhì)量，提出了價值引領下的知識能力素質(zhì)“四位一體”人才培養(yǎng)理念，繼承并發(fā)揚“起點高，基礎厚，要求嚴，重實踐，求創(chuàng)新”的辦學傳統(tǒng)，為人才培養(yǎng)制定了超前、完整的頂層設計。
1.因材施教。2014年以來，學校將理科的拔尖培養(yǎng)擴展到工科的榮譽計劃（致遠工科榮譽計劃），并開展分類分向貫通式培養(yǎng)實踐。致遠學院匯聚一流教師和學生，以“大師培育未來大師”的方式創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。通過平臺大類培養(yǎng)，應對社會發(fā)展需要，為學生成長奠定寬厚的基礎。在致遠榮譽計劃中，積極打造與世界接軌的好奇心驅(qū)動課程體系，注重能力培養(yǎng)，強化學生的思考能力和自主學習能力。平臺培養(yǎng)中，學校將學院與專業(yè)縱橫聯(lián)合，使學生擁有更多的選擇方向。在因材施教方面，進一步從基礎課程入手，致力于能夠解決優(yōu)秀學生吃不飽的問題。基礎課程采用分級教學的方式，數(shù)學里面包括了高等數(shù)學以及數(shù)學分析的榮譽課程，物理課程同時擁有高階的榮譽課程，使得更加優(yōu)秀的學生能夠選擇更具挑戰(zhàn)性的課程，在一定程度上強化了學生的基礎。
2.強化基礎。眾所周知，熱學理論和力學的發(fā)展推動了蒸汽機、內(nèi)燃機的發(fā)展，開啟了工業(yè)時代，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與突破都是以基礎科學的發(fā)展作為先鋒。因此強化基礎能夠提升學生應對未來發(fā)展的能力。學校設立的工科平臺整合了近20多個工科專業(yè)，必修課程包括數(shù)學、物理、化學、電學、力學、計算機等，旨在讓學生擁有更寬厚工科基礎。
圖1 平臺培養(yǎng)設計
3.注重實踐。在實踐課程體系方面，學校積極開展了項目式學習的探索與實踐。以機械與動力工程學院為例，2012年提出項目式教學改革思路，系統(tǒng)梳理課程主干內(nèi)容并進行知識圖譜構建，從全局角度系統(tǒng)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力，強調(diào)知識點、能力點與素質(zhì)點的有機結合，實現(xiàn)知識、能力和素養(yǎng)的進階式培養(yǎng)。項目式的實踐讓學生了解實際工程問題和現(xiàn)實的需求，幫助學生搭建理論和實際的橋梁，解決學生“為什么學”“學了做什么”的問題。同時，校企合作的畢業(yè)設計內(nèi)容都來自于企業(yè)項目，畢業(yè)設計歷經(jīng)企業(yè)項目溝通征集、項目分配、學校與企業(yè)導師共同指導等流程。
圖2 機械與動力工程學院實踐教學設計
在實踐基地建設方面，學校建設了學生創(chuàng)新中心，主要是為了提升學生的創(chuàng)新實踐能力，打造科技人才殿堂、工業(yè)界和大學的握手區(qū)。學生創(chuàng)新中心有近60個企業(yè)參與了人才培養(yǎng)，成立了五家聯(lián)合中心，建設企業(yè)選修課程30余門。企業(yè)選修課的開課單位都是華為、騰訊等一系列行業(yè)龍頭企業(yè)。
4.交叉融合。在交叉融合方面，學校正在探索多方向的專業(yè)培養(yǎng)模式。在原有單線程專業(yè)培養(yǎng)基礎上，允許學生跨專業(yè)選修一部分課程，在不同專業(yè)間做交叉培養(yǎng)。同時正在建設具有高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度的交叉榮譽課程，讓人才培養(yǎng)在專業(yè)及課程都能實現(xiàn)跨界交叉。
圖3 專業(yè)、課程、教師、學生交叉融合
培養(yǎng)工科卓越創(chuàng)新人才非一朝一夕之事，需要不斷轉(zhuǎn)變思想、創(chuàng)新模式、建設隊伍、改革課程和保障質(zhì)量。以學生成長、成才為中心，做好頂層設計、強化基礎、重視實踐、交叉融合、因材施教，為學生提供更好的教學體驗，更大的教育增值，為國家輸送德才兼?zhèn)涞墓た苿?chuàng)新人才。
