大數(shù)據(jù)時代背景下的新工科人才培養(yǎng)模式分析

李華 王睿

近年來，在時代快速發(fā)展，社會經(jīng)濟(jì)快速提升的背景下，使以往工程教育面臨著諸多的問題，在這種發(fā)展形勢下，新工科得到了快速發(fā)展。人才培養(yǎng)模式是新工科構(gòu)建的基本條件。創(chuàng)新人才培養(yǎng)觀念，重塑培養(yǎng)目標(biāo)與知識結(jié)構(gòu)，改變培養(yǎng)方法是新工科人才培養(yǎng)新模式的本質(zhì)含義。在大數(shù)據(jù)時代發(fā)展背景下，構(gòu)建新工科人才培養(yǎng)新模式的策略是：第一，需要在時代不斷發(fā)展的要求下，創(chuàng)新培養(yǎng)理念;將學(xué)生作為核心，進(jìn)行反向設(shè)計等重要環(huán)節(jié)，完成從以往工科學(xué)科導(dǎo)向的培養(yǎng)理念改變?yōu)槌晒麑?dǎo)向改變;第二，重新設(shè)定培養(yǎng)目標(biāo)，重塑素質(zhì)結(jié)構(gòu);在培養(yǎng)品格方面，需要重新回歸理性;從知識培養(yǎng)方面來看，需要構(gòu)建人才全方位復(fù)合型的知識結(jié)構(gòu);從能力培養(yǎng)方面來看，需要高度重視能力與技能兩方面的培養(yǎng)。第三，按照頂層設(shè)計的方式，重新構(gòu)建培養(yǎng)方式呢;積極使工科人才培養(yǎng)的內(nèi)部和外部環(huán)境協(xié)同;加強(qiáng)各種工程院系、專業(yè)以及學(xué)科之間的結(jié)合。

引言

在計算領(lǐng)域不斷發(fā)展的同時，“大數(shù)據(jù)”逐漸的成為產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界以及政府共同關(guān)注的焦點，其具有巨大的應(yīng)用價值與潛力，為人們提供了人類認(rèn)識服裝系統(tǒng)的新方式與新思維，逐漸成為推動經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型增長的新方向，為增強(qiáng)政府的治理能力提供了可靠的保障，同時還為國家綜合能力的提升，國家安全的有利保障提供了有利的條件。在我國召開第十九次人大代表大會中，習(xí)近平主席提出要實行國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，快速實現(xiàn)數(shù)字化中國。同時全球各個國家都將促進(jìn)經(jīng)濟(jì)數(shù)字化當(dāng)作完成創(chuàng)新發(fā)展的主要功能，在前沿技術(shù)研發(fā)、隱私安全保護(hù)、人才培養(yǎng)等方面的都具有客觀的預(yù)測性。大量的企業(yè)與資金都逐漸的進(jìn)入到了大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，隨之大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。在我國很多行業(yè)用戶都逐漸使用大數(shù)據(jù)平臺，同時付諸實踐，并且推動了我國硬件、軟件等飛速發(fā)展。大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)在我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

1 構(gòu)建新工科人才培養(yǎng)新模式的背景

1.1 人才培養(yǎng)新模式改革的時代背景

近年來，在新一輪產(chǎn)業(yè)革命飛速發(fā)展，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)快速發(fā)展的背景下，對目前工程領(lǐng)域的全鏈條化發(fā)展的要求越來越高，繼而加快了今后工程領(lǐng)域的重大改革。在新產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，新技術(shù)逐漸創(chuàng)新的形勢下，我國工程教育需要抓緊發(fā)展的機(jī)會，結(jié)合工程方面當(dāng)前發(fā)展的要求，加大人才培養(yǎng)模式變革的力度，繼而實現(xiàn)國家與區(qū)域惹你資本結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，使傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)模式逐漸發(fā)展為新經(jīng)濟(jì)模式。

在新一輪產(chǎn)業(yè)革命不斷發(fā)展的背景下，使我國工程面臨著良好的發(fā)展機(jī)會，結(jié)合當(dāng)前我國工程領(lǐng)域的發(fā)展情況來看，世界高等工程教育將尋找發(fā)展轉(zhuǎn)型的重要歷史節(jié)點作為主要內(nèi)容。在這種發(fā)展形勢下，恰巧指出了新工科戰(zhàn)略、重新構(gòu)建工程人才培養(yǎng)的新方式，加快了新工科人才培養(yǎng)新模式的創(chuàng)新。

1.2 人才培養(yǎng)新模式改革的必要性

在智力資本中，人才發(fā)揮著重要的承載作用，其是一個國家競爭力與軟實力的主要根據(jù)。從工程方面來看，在工程新業(yè)態(tài)快速發(fā)展的前提下，不論工程活動范圍多大，最后都需要人才才可以完成，然而工程教育是工程活動和工程人才進(jìn)行有效連接不可缺少的重要樞紐，工程人才培養(yǎng)模式是實現(xiàn)工程活動與工程人才的主要途徑。當(dāng)前，我國已經(jīng)發(fā)展為真正的工程教育大國，但是工程教育人才培養(yǎng)模式還相對落后，從整體上來看是按照“19世紀(jì)的學(xué)校，20世紀(jì)的計劃”來培養(yǎng)21世紀(jì)的工程師。在這種情況下需要工程教育進(jìn)行創(chuàng)新，從而才可以滿足未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大量要求，加快新工科的快速發(fā)展，培養(yǎng)全能型的新工科人才，繼而在一定程度上使新經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的要求得到滿足。建立新工科人才培養(yǎng)新模式是我國工程教育與國家進(jìn)行有效連接，產(chǎn)業(yè)與科技領(lǐng)域重大要求，針對社會未來發(fā)展的必然方向。只有加快新工科人才的培養(yǎng)，才可以滿足未來工程新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)的大量要求。憑借新工科建設(shè)的機(jī)會，構(gòu)建工程人才培養(yǎng)新模式的優(yōu)點，培育出大量的全能型、高素質(zhì)的新工科人才，在世界人力資源的戰(zhàn)略中占據(jù)最高點，最終完成中國由工程教育大國改變?yōu)榻逃龔?qiáng)國的目標(biāo)。

2 新工科人才培養(yǎng)新模式的構(gòu)建策略

2.1 響應(yīng)時代呼喚更新培養(yǎng)理念

2.1.1 將學(xué)生為中心

將學(xué)生作為中心是OBE教學(xué)設(shè)計、教學(xué)開展以及教學(xué)評價不可缺少的中心思想，充分展現(xiàn)出了OBE人才培養(yǎng)理念的重要作用。教學(xué)最基本的問題就是教什么、教學(xué)的方法以及教學(xué)的效果等。在我國以往教學(xué)過程中，通常都是教師充分的發(fā)揮主體作用，換言之是教師決定著教學(xué)的內(nèi)容，教學(xué)方法主要是在于如何教，教學(xué)評價主要是在于教學(xué)效果如何。OBE教學(xué)主要是將學(xué)生作為核心，就是教學(xué)內(nèi)容改變?yōu)閷W(xué)什么，教學(xué)方法是如何學(xué)，教學(xué)評價主要是學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。想要將教師作為中心的教學(xué)模式改變?yōu)閷W(xué)生作為中心，需要全面的意識到教學(xué)本質(zhì)、教學(xué)目的以及教學(xué)的原則。

教學(xué)本質(zhì)主要是對教學(xué)是什么的進(jìn)一步提問。從以往對教學(xué)的認(rèn)知方面來看，教學(xué)是教師將基本知識、技能教授給學(xué)生的過程。然而實際上是把教學(xué)當(dāng)作定向的授和受的過程。從將學(xué)生作為中心的教學(xué)本質(zhì)方面來看，教學(xué)實際上就是教學(xué)生如何學(xué)習(xí)，教學(xué)生如何樂學(xué)、會學(xué)以及學(xué)會。會學(xué)是中心，要學(xué)會自己學(xué)、會在思考中學(xué)習(xí)，同時還需要會在做中進(jìn)行學(xué)習(xí)。教學(xué)的主要目的是對教學(xué)為什么的進(jìn)一步提問。在以往的意識中，教為不教，學(xué)是會學(xué)。教為不教有兩個方面的意思：教的主要目的是不教，教的方法是大教。將學(xué)生作為核心的教學(xué)要求是教主于學(xué)，代表著教之主體、教之目的以及教之效果都在于學(xué)。在教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用是教主于學(xué)的中心。教的效果如何最終是通過學(xué)習(xí)的效果進(jìn)行評估。

2.1.2 反向設(shè)計

在教學(xué)過程中需要基于反向設(shè)計核心理念的基礎(chǔ)上設(shè)計OBE教學(xué)。其指的是課程設(shè)計從培養(yǎng)目標(biāo)反向設(shè)計將明確全部邁進(jìn)培養(yǎng)目標(biāo)教學(xué)的迫切性。教學(xué)的宗旨不是教師教學(xué)的內(nèi)容，是完成教學(xué)目標(biāo)需要的內(nèi)容。反向設(shè)計是針對以往正向設(shè)計來說。正向設(shè)計實際上是課程導(dǎo)向，教學(xué)設(shè)計是著手于建立課程的體系，從而明確時限課程教學(xué)目標(biāo)的迫切性。反向設(shè)計需要從需求入手，根據(jù)需要確定培養(yǎng)的目標(biāo)，然后在通過培養(yǎng)目標(biāo)明確必要要求，接著通過畢業(yè)要求確定課程體系。因為正向設(shè)計從構(gòu)建課程體系入手，然后到畢業(yè)要求，接著是培養(yǎng)目標(biāo)，然后到要求，教育結(jié)果通常不容易使需求得到滿足。所以以往的正向設(shè)計只能適應(yīng)國家、用人單位、社會與行業(yè)等的要求，不能使其要求得到滿足。然而成果導(dǎo)向教育卻不以為然，其是反向設(shè)計、正向開展，在這個時候，需求不僅是起點，而且還是重點，進(jìn)而在一定程度上可以使教育目標(biāo)與教育結(jié)果的一致性得到保障。

2.2 推進(jìn)范式轉(zhuǎn)換重構(gòu)培養(yǎng)目標(biāo)和素質(zhì)結(jié)構(gòu)

縱觀工程教育發(fā)展的時間來看，目前工程教育范式依然受到了科學(xué)范式與技術(shù)范式產(chǎn)生的不良影響。與此同時，工程范式不同于工程教育范式的終極轉(zhuǎn)換狀態(tài)，從范式選擇的認(rèn)知方面來看，不應(yīng)該太過簡單。雖然科學(xué)或者是技術(shù)在工程中得到廣泛運用，但是從根本上來看是迎合人類的要求。怎樣有效的使人們的要求得到滿足才是工程教育需要完成的終極目標(biāo)。同時還需要高度重視傳統(tǒng)支撐工程教育的科學(xué)、工程價值等，但是重視過度或者是護(hù)理某一方面都會導(dǎo)致工程教育自身出現(xiàn)失衡的狀態(tài)。所以，我們不能全部摒棄科學(xué)范式，僅使用簡單的工程模式，但是在工程教育中不能持續(xù)使用科學(xué)范式。在工程教育中需要系統(tǒng)的整合科學(xué)范式與工程范式，建立一種屬于新工科的綜合模式，即“科學(xué)-技術(shù)-工程”，這才是充分展現(xiàn)工程教育價值理性的主要路徑。推進(jìn)范式改變主要呈現(xiàn)在素質(zhì)結(jié)構(gòu)與培養(yǎng)目標(biāo)方面。我們需要重新構(gòu)建新工科人才素質(zhì)結(jié)構(gòu)，在優(yōu)化和提高知識水平與技能的前提下，加大培養(yǎng)人才品格方面的力度，重塑全面立體的新工科人才素質(zhì)結(jié)構(gòu)。

2.3 遵照頂層設(shè)計重建培養(yǎng)方式

在大數(shù)據(jù)背景下，新工科人才培養(yǎng)過程中，學(xué)科之間的相互融合已經(jīng)對學(xué)科間帶來了深遠(yuǎn)的影響，由此可以看出工程學(xué)科的融合性觀念。頂層設(shè)計本來是工程學(xué)方面的概念，指的是從最高端轉(zhuǎn)變?yōu)樽畹投?、由一般到特殊開展系統(tǒng)推進(jìn)的一種工程設(shè)計方法，是在項目各層次與各元素，統(tǒng)攬全局、追根究底，在最頂層次上尋找問題的解決路徑。其將全局作為視角，應(yīng)用系統(tǒng)方法對各個元素進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)置和組合，由上而下，逐步擬定詳細(xì)的構(gòu)建方案。

在互聯(lián)網(wǎng)的廣泛運用，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展等使人們的日常生活方式都發(fā)生率翻天覆地的變化，同時對世界工程發(fā)展水平造成了嚴(yán)重影響的新物種也在不斷的衍生，今后的社會生產(chǎn)方式、合作方式等領(lǐng)域都發(fā)生了改變，所以，未來工程的發(fā)展肯定和其他因素具有緊密的聯(lián)系。新工科人才是完成工程發(fā)展前景的重要載體，其培養(yǎng)方式肯定會呈現(xiàn)出融合的特征：第一，在新工科人才培養(yǎng)環(huán)境方面來看，加快促進(jìn)功課人才培養(yǎng)內(nèi)外環(huán)境融合，經(jīng)過產(chǎn)學(xué)結(jié)合可以為社會提供更加專業(yè)的人才;第二，從高校人才培養(yǎng)的內(nèi)部環(huán)境方面來看，對于學(xué)校而言，加快教學(xué)和科研的系統(tǒng)整合，實現(xiàn)以往工程教育的目標(biāo)，力求為今后工程發(fā)展要求培養(yǎng)出具有競爭力的全能型人才;第三，學(xué)校在培養(yǎng)人才的二級與三級系統(tǒng)當(dāng)中，逐步指出各個子系統(tǒng)，完成融合理念的可操作性細(xì)化目標(biāo)，加快各個工程院系、專業(yè)以及學(xué)科之間的整合，進(jìn)而完成新工科人才培養(yǎng)方式的創(chuàng)新。

3 結(jié)論

中華民族偉大復(fù)興的基本工程就是率先發(fā)展教育事業(yè)，構(gòu)建教育強(qiáng)國。只要教育有信仰，才可以為社會培養(yǎng)出更多的全能型人才。但是，在大數(shù)據(jù)背景下，新工科創(chuàng)新剛剛開始，其所面臨的一切都是陌生的，在工程教育方面就好比一個初生的嬰兒，如何培養(yǎng)、怎樣成長都是許多未知的元素，其在發(fā)展過程中將會面臨一個充滿探索的同時又有很多希望的過程。所以，新工科人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新需要不斷的發(fā)現(xiàn)并提高新工科人才的綜合素質(zhì)，加快新工科人才培養(yǎng)模式的逐步創(chuàng)新，跟隨時代發(fā)展的腳步，使我國不僅是教育大國，最后可以成為在世界領(lǐng)域占據(jù)前列的教育強(qiáng)國。

基金項目：1、吉林省教育廳高等教育改革研究課題2017重點課題;2、吉林省高教學(xué)會科研項目（JGJX2019D56）。

（作者單位：長春理工大學(xué)）