謝紅強(qiáng),李渭新,李洪濤,陳建康,劉超
(四川大學(xué) 水利水電學(xué)院,四川成都 610065)
水是生命之源,生產(chǎn)之要,生態(tài)之基。隨著水利科技前沿變化,現(xiàn)代水利已從以單一工程建設(shè)為主,快速向水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水災(zāi)害、水文化等多領(lǐng)域并重,尤其以智能化和數(shù)字化為核心的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓄勢待發(fā),學(xué)科交叉融合加速,在新工科背景下,傳統(tǒng)水利正向智慧水利階段轉(zhuǎn)變,具有顯著的“大工程”特征,新時期水利行業(yè)迫切需要具備寬廣知識面、強(qiáng)烈創(chuàng)新意識、全球視野以及能解決復(fù)雜工程問題能力的創(chuàng)新型人才。
當(dāng)前,在中國特色社會主義進(jìn)入新時代的背景下,我國高等教育正處在質(zhì)量提升、改革攻堅(jiān)的關(guān)鍵時期和全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、建設(shè)高等教育強(qiáng)國的關(guān)鍵階段。一方面,隨著我國全面開啟“雙一流”建設(shè),本科教育理念正逐步發(fā)生顯著變化,實(shí)行“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的通識教育已逐漸成為世界一流大學(xué)本科教育的共識,幾乎所有美國大學(xué)都把完成通識教育作為學(xué)生獲得學(xué)位(Bachelor's Degree)的一個必要條件,從而培養(yǎng)具有健全人格、人文底蘊(yùn)、公民美德及行動能力的“全人”(Whole Man),能夠勝任未來挑戰(zhàn)[1]。另一方面,隨著第四次工業(yè)革命和第二次機(jī)器革命向縱深推進(jìn),將同我國加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成歷史性交匯,工程科技進(jìn)步和創(chuàng)新成為推動人類社會發(fā)展的重要引擎,對工程人才的知識、素質(zhì)、能力提出了全新要求[2]?;ヂ?lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、生命科學(xué)等顛覆性科技的出現(xiàn),將深刻地影響著高等教育的格局、人才需求的結(jié)構(gòu)和未來學(xué)習(xí)的模式。以新工科“應(yīng)對變化、塑造未來”為理念引領(lǐng),以“繼承創(chuàng)新、交叉融合、協(xié)調(diào)共享”為途徑,有機(jī)融合通識教育與專業(yè)教育,培養(yǎng)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才勢在必行[3]。
“大工程觀”(Engineering with a Big E)是美國麻省理工學(xué)院(MIT)院長喬爾·莫西斯(Joel Moses)于1944年在《大工程觀與工程集成教育》中首次提出的,對國外工程教育產(chǎn)生了重大影響[4]?!按蠊こ逃^”的主要思想是:面對迅速變化的世界,針對傳統(tǒng)工程教育過分專業(yè)化、科學(xué)化而割裂了工程本身的問題,使建立在分化學(xué)科基礎(chǔ)上的工程教育回歸其本來的含義,更加重視工程的系統(tǒng)性和實(shí)踐性。“大工程觀”是指為大型復(fù)雜工程提供理論支撐的科學(xué)基礎(chǔ)知識系統(tǒng)的“大”,強(qiáng)調(diào)多學(xué)科的交叉與融合,克服學(xué)科門類劃分過細(xì)對工程教育的影響,整合社會、環(huán)境、生態(tài)、倫理、人口和風(fēng)險(xiǎn)等領(lǐng)域知識,建設(shè)面向復(fù)雜工程系統(tǒng)的工科教育體系[5]。盡管我國于2016年6月正式加入了國際最有影響力的工程教育資格互認(rèn)和工程師執(zhí)業(yè)資格互認(rèn)組織華盛頓協(xié)議,融入世界工程教育體系,但我國工科專業(yè)普遍存在的專業(yè)劃分過細(xì)、共性基礎(chǔ)薄弱、學(xué)科交叉滲透不夠、與社會需求脫節(jié)等現(xiàn)象影響了面向未來卓越工程師的培養(yǎng)。
以水利類專業(yè)為例,我國的本科專業(yè)布局沿用了蘇聯(lián)模式,設(shè)置眾多窄口徑專業(yè),包括水利水電工程、水文與水資源工程、港口航道與海岸工程、水務(wù)工程,以及相近的農(nóng)業(yè)水利工程等。這些專業(yè)在近30年水利水電建設(shè)高速發(fā)展時期發(fā)揮了重大作用,面向重大工程的規(guī)劃與建設(shè)需求,解決了許多關(guān)鍵工程技術(shù)問題。當(dāng)前,我國大規(guī)模水利水電建設(shè)基本完成,研究重點(diǎn)已從工程建設(shè)為主轉(zhuǎn)為建設(shè)與運(yùn)維并重,但工程日趨大型化、綜合化和復(fù)雜化,研究內(nèi)容已從工程應(yīng)用研究轉(zhuǎn)為水循環(huán)、水生態(tài)、河流演變等基礎(chǔ)研究和交叉學(xué)科研究,新興學(xué)科方向和交叉學(xué)科領(lǐng)域不斷產(chǎn)生,許多史無前例的工程實(shí)踐提出了新的課題,具有顯著的“大工程”特征,傳統(tǒng)“專業(yè)細(xì)分、知識精深”的小專業(yè)人才培養(yǎng)已不適應(yīng)現(xiàn)代水利“通識化、寬口徑、跨學(xué)科、創(chuàng)新性”的人才需求。
盡管水利類各專業(yè)內(nèi)涵有區(qū)別,但工程對象相同,解決問題思路相似,有相近的學(xué)科知識和專業(yè)基礎(chǔ)。2015年,清華大學(xué)率先進(jìn)行水利類專業(yè)改革,將原“水利水電工程專業(yè)”升級為“水利科學(xué)與工程專業(yè)”,積極推進(jìn)大類招生基礎(chǔ)上的大水利培養(yǎng)。2018年又將原土木工程、水利科學(xué)與工程、工程管理、交通工程、海洋科學(xué)與工程五個本科專業(yè)整合成“土木、水利與海洋工程”專業(yè),實(shí)行“大類進(jìn)大類出”的招生與培養(yǎng)。浙江大學(xué)將土木、水利與交通工程整合,形成新的“土木、水利與交通工程”,實(shí)行“大土木”工程人才培養(yǎng)。這種通專融合、多方貫通的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系代表了高水平研究型大學(xué)本科改革的方向,符合高等工程教育培養(yǎng)高層次人才的發(fā)展需求和規(guī)律[6]。因此,有必要圍繞水利學(xué)科前沿,面向新時期水利行業(yè)的“多領(lǐng)域、跨學(xué)科、大工程”特征,以通識教育和新工科理念為引領(lǐng),推行“大工程觀”視域下的水利類專業(yè)改革,探索與實(shí)踐大水利創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,培養(yǎng)一大批“覆蓋范圍廣、專業(yè)口徑寬、多學(xué)科交叉、富創(chuàng)新實(shí)踐”創(chuàng)新人才,以服務(wù)水利強(qiáng)國的發(fā)展需求。
四川大學(xué)是教育部直屬全國重點(diǎn)大學(xué),是國家布局在我國西部的重點(diǎn)建設(shè)的高水平研究型綜合大學(xué),由原四川大學(xué)、原成都科技大學(xué)、原華西醫(yī)科大學(xué)三所全國重點(diǎn)大學(xué)經(jīng)過兩次合并而成。學(xué)校學(xué)科門類齊全,覆蓋了文、理、工、醫(yī)、經(jīng)、管、法、史、哲、農(nóng)、教、藝等12 個門類,學(xué)校17 個學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)入ESI 排名全球前1%,其中化學(xué)、材料科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)入全球前1‰,2017年入選國家世界一流大學(xué)建設(shè)A 類名單。四川大學(xué)水利學(xué)科源于1944年的理工學(xué)院土木水利系,是學(xué)校建立最早的工科之一,擁有水利工程和土木工程兩個一級博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn),水力學(xué)及河流動力學(xué)、巖土工程、水文及水資源三個國家重點(diǎn)學(xué)科(含培育),同時,建成1 個國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、2 個部級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、3 個省級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和國際合作基地,是四川大學(xué)“雙一流”重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科(群),為水利類專業(yè)的綜合改革提供了良好條件。
在長期的辦學(xué)歷史過程中,四川大學(xué)始終緊密圍繞國家戰(zhàn)略、行業(yè)需求及學(xué)科前沿,先后開設(shè)了水利水電工程、水文與水資源工程、農(nóng)業(yè)水利工程3 個水利類(涉水)本科專業(yè),其中水利水電工程專業(yè)是國家特色專業(yè)和卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃專業(yè),水文與水資源專業(yè)是國家特色專業(yè)、農(nóng)業(yè)水利工程師四川省特色專業(yè);水文與水資源專業(yè)和水利水電工程專業(yè)先后5 次通過中國工程教育專業(yè)認(rèn)證;2008年起水利類專業(yè)先后開始實(shí)施“大類招生、專業(yè)分流”,為大水利創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的改革與探索積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
面對新時代高等教育改革的需要,遵循新工科“繼承與創(chuàng)新、交叉與融合”思想,結(jié)合“大工程觀”觀念,在四川大學(xué)優(yōu)勢水利學(xué)科的基礎(chǔ)上,圍繞學(xué)科發(fā)展前沿,重塑專業(yè)內(nèi)涵,探索新時期“大水利”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式與體系。
更新培養(yǎng)理念。堅(jiān)持人才培養(yǎng)的核心地位和立德樹人的根本任務(wù),秉承四川大學(xué)“以人為本,崇尚學(xué)術(shù),追求卓越”的現(xiàn)代大學(xué)辦學(xué)理念,針對大水利面向多領(lǐng)域、多學(xué)科、大工程的特征,確立了“育人為本、基礎(chǔ)為根、能力為要、創(chuàng)新為魂”的大水利人才培養(yǎng)理念。
重塑培養(yǎng)目標(biāo)。依據(jù)四川大學(xué)“精英教育、質(zhì)量為本、科教結(jié)合、學(xué)科交叉”的人才培養(yǎng)指導(dǎo)思想,聚焦和強(qiáng)化“厚通識、寬視野、多交叉”,培養(yǎng)具有“崇高理想信念,深厚人文底蘊(yùn)、扎實(shí)專業(yè)知識、強(qiáng)烈創(chuàng)新意識、寬廣國際視野”的大水利創(chuàng)新型人才,服務(wù)于大水利的水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水工程、水災(zāi)害等專業(yè)領(lǐng)域。
突出培養(yǎng)特色。依托四川大學(xué)多學(xué)科優(yōu)勢,以通識教育與工程教育為導(dǎo)向,強(qiáng)化“產(chǎn)學(xué)研用創(chuàng)”五維協(xié)同,厚基礎(chǔ)知識,寬專業(yè)口徑,跨學(xué)科交叉,廣國際視野,提高學(xué)生研究創(chuàng)新和工程實(shí)踐能力,以適應(yīng)未來行業(yè)變化,引領(lǐng)未來水利科技前沿。
以“育人為本、基礎(chǔ)為根、能力為要、創(chuàng)新為魂”的大水利人才培養(yǎng)理念為引領(lǐng),以德才兼?zhèn)錇槟繕?biāo),能力提升為主鏈,“產(chǎn)學(xué)研用創(chuàng)”協(xié)同驅(qū)動,構(gòu)筑大水利人才培養(yǎng)體系,制定新的大水利類專業(yè)培養(yǎng)方案,優(yōu)化與之相適應(yīng)的課程體系與平臺體系。
(1)需求導(dǎo)向,產(chǎn)學(xué)研協(xié)同驅(qū)動,構(gòu)筑大水利創(chuàng)新人才培養(yǎng)新體系。
需求導(dǎo)向,“產(chǎn)學(xué)研用創(chuàng)”協(xié)同。以國家戰(zhàn)略與學(xué)科前沿為導(dǎo)向,針對大水利面向多領(lǐng)域、多學(xué)科、大工程的特征,解析了需求導(dǎo)向、產(chǎn)研助教哺學(xué)、平臺助創(chuàng)的“產(chǎn)學(xué)研用創(chuàng)”鏈生驅(qū)動機(jī)制,助力“富家國情懷、厚基礎(chǔ)知識、寬專業(yè)口徑、多學(xué)科交叉、強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐”大水利人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
強(qiáng)化通識,厚基礎(chǔ)和寬口徑。整合與改革“小專業(yè)”課程(改革6 門,新建4 門,交叉10 門),建設(shè)本研貫通課程5 門,形成“通識-學(xué)科-交叉-專業(yè)-拓展”五大模塊課程體系,學(xué)分比例達(dá)到34.3%、43.4%、14.9%、4.0%、3.4%,打造了“通識→學(xué)科→專業(yè)→個性”四階段遞進(jìn)式培養(yǎng)線,實(shí)現(xiàn)橫向?qū)I(yè)融合與學(xué)科交叉,縱向“本研貫通”,通專相宜,立體育人。
創(chuàng)新實(shí)踐,構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)踐平臺。利用校內(nèi)科教資源和西南水電富集的區(qū)位優(yōu)勢,優(yōu)化科教協(xié)同育人平臺和校企協(xié)同育人基地,打造“學(xué)術(shù)研究-實(shí)踐應(yīng)用-創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”三大創(chuàng)新實(shí)踐平臺,構(gòu)建“科教融合,產(chǎn)教互促,學(xué)用相長,產(chǎn)研用一體化”的協(xié)同育人機(jī)制,打通“人才-創(chuàng)新-實(shí)踐-應(yīng)用”全鏈條,實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)學(xué)研用創(chuàng)”無縫銜接,如圖1所示。
圖1 大水利創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系架構(gòu)
(2)通專融合,重構(gòu)五大模塊課程體系。
圍繞大水利“強(qiáng)通識,厚基礎(chǔ)、寬口徑,重實(shí)踐,富創(chuàng)新,多交叉”的人才培養(yǎng)要求,以“通識認(rèn)知—工程實(shí)踐—創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”三層次能力為主鏈,創(chuàng)新與實(shí)踐為兩翼,挖掘水利類專業(yè)的知識體系和關(guān)聯(lián)內(nèi)涵,構(gòu)筑通識、學(xué)科、交叉、專業(yè)、拓展五大課程群,解決學(xué)科共性基礎(chǔ)薄弱、學(xué)科交叉滲透不足等問題,如圖2所示。
圖2 大水利知識體系及課程模塊
(3)德智融合,“六位一體”協(xié)同育人。
提出大水利德智融合評價(jià)指標(biāo)。將思政教育中的思想政治道德素質(zhì)、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、社會公德、誠信守法、身心健康等思政德育元素與專業(yè)教育中的“社會責(zé)任、科學(xué)文化、健康安全、環(huán)境保護(hù)、職業(yè)規(guī)范、法律法規(guī)、個人團(tuán)隊(duì)”等專業(yè)德育元素進(jìn)行交融滲透,提出6 個一級和18 個二級德智融合評價(jià)指標(biāo),并與課程建立映射矩陣。將德智融合評價(jià)貫穿“入學(xué)-培養(yǎng)-畢業(yè)-職業(yè)”全過程,融入“培養(yǎng)方案、課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、社會活動、推優(yōu)評先、考核激勵”等全環(huán)節(jié),形成“全過程、全環(huán)節(jié)、四結(jié)合”的德智融合評價(jià)體系,實(shí)現(xiàn)課程思政與思政課程同向同行。
構(gòu)建“六位一體”協(xié)同育人保障機(jī)制。以輔導(dǎo)員和班主任為基礎(chǔ),專兼職導(dǎo)師為補(bǔ)充,推行低年級本科精準(zhǔn)導(dǎo)師(1-2 學(xué)年,每位導(dǎo)師指導(dǎo)3-5 名學(xué)生)和高年級學(xué)術(shù)創(chuàng)新導(dǎo)師(3-4 學(xué)年,“一對一”指導(dǎo));專業(yè)教師通過課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的課程思政,以高尚師德和精湛學(xué)術(shù)引導(dǎo)學(xué)生成才;企業(yè)導(dǎo)師通過畢設(shè)指導(dǎo)、專家課程等,培育學(xué)生社會責(zé)任、工匠精神和創(chuàng)新思維等,形成了“輔導(dǎo)員、班主任、精準(zhǔn)導(dǎo)師、學(xué)術(shù)導(dǎo)師、課程教師、企業(yè)導(dǎo)師”六位一體全員協(xié)同育人機(jī)制,教師參與學(xué)生指導(dǎo)實(shí)現(xiàn)全覆蓋,如圖3所示。
圖3 大水利人才德智融合培養(yǎng)機(jī)制與體系
建立以學(xué)科引領(lǐng)、專業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向的人才遴選機(jī)制,校內(nèi)依托國家級平臺及一流學(xué)科群建設(shè),構(gòu)建院室一體的“學(xué)術(shù)發(fā)展”和“德智育人”共同體;校外充分利用科教研學(xué)平臺和實(shí)踐育人基地,聘請企業(yè)專家擔(dān)任兼職導(dǎo)師,開設(shè)企業(yè)課程,指導(dǎo)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和實(shí)踐環(huán)節(jié),實(shí)施青年教師工程能力提升計(jì)劃,從而構(gòu)建校內(nèi)外兩支優(yōu)勢互補(bǔ)、協(xié)同育人的高水平隊(duì)伍。
以大水利專業(yè)領(lǐng)域知識體系為核心,通過一流學(xué)科、國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行費(fèi)等,投入專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)建設(shè)科教協(xié)同育人平臺。創(chuàng)新“揭榜掛帥、定向支持”的方式,支持科研成果快速轉(zhuǎn)化為課堂教學(xué)、教材資源,組織教師編寫有大水利特色的教材或講義,建設(shè)國家一流課程等,完善面向大水利的教材體系、課程體系及平臺體系。
依托創(chuàng)新學(xué)院、國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“專業(yè)系+研究所”院室科教融合組織架構(gòu),構(gòu)建1 國家重點(diǎn)、2 部級、3 省級和3 校級9 個“國家-省部-學(xué)校”三級校內(nèi)科教融合平臺,科研場地和先進(jìn)裝備100%向本科生開放;同時與中科院山地所、南京水科院等研究機(jī)構(gòu)共建校外科教研學(xué)平臺。依托科教平臺的國家縱向和工程橫向項(xiàng)目,凝練畢業(yè)論文、“雙創(chuàng)”、競賽題目,平臺教師100%參與指導(dǎo)研學(xué)和“雙創(chuàng)”競賽,推進(jìn)學(xué)科資源助教哺學(xué),培育學(xué)生創(chuàng)新思維,提升學(xué)生研究創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力。
校外以國家工程實(shí)踐中心等基地為依托,面向大水利行業(yè)建成“流域集控、綜合利用、生態(tài)環(huán)境、防災(zāi)減災(zāi)、交叉創(chuàng)新”五大類校企育人和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地,構(gòu)建“師生進(jìn)企業(yè)、工程師進(jìn)課堂、產(chǎn)學(xué)研用創(chuàng)一體化”的校企合作新模式,形成“方案共定、質(zhì)量共管、學(xué)生共培、產(chǎn)研共推、成果共享”的校企協(xié)同育人新機(jī)制,推動教育創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的深度融合,實(shí)現(xiàn)多方“共管、共享、共贏”,深化校企合作,培育學(xué)生工匠精神,提升實(shí)踐創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力。
依托四川大學(xué)智慧教學(xué)環(huán)境,以學(xué)生為中心和產(chǎn)出為導(dǎo)向,創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì),推進(jìn)啟發(fā)式講授、互動式交流、探究式討論、非標(biāo)準(zhǔn)答案考試和高質(zhì)量多樣化畢業(yè)設(shè)計(jì)改革等教學(xué)方法創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)“六個轉(zhuǎn)變”,即知識課堂向能力課堂的轉(zhuǎn)變、灌輸課堂向?qū)υ捳n堂的轉(zhuǎn)變、重教輕學(xué)向?qū)W重于教的轉(zhuǎn)變、重學(xué)輕思向?qū)W思結(jié)合的轉(zhuǎn)變、重知輕行向知行合一的轉(zhuǎn)變、共性培養(yǎng)向因材施教的轉(zhuǎn)變,完善以行業(yè)需求反向設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)、以學(xué)生為中心實(shí)施教學(xué)、以持續(xù)改進(jìn)落實(shí)教學(xué)評價(jià)的質(zhì)量保障體系。
國家重大戰(zhàn)略和行業(yè)需求是高等工程教育改革創(chuàng)新的重要起點(diǎn)?!拔逦灰惑w”和“四個全面”兩大“布局”統(tǒng)籌聯(lián)動、協(xié)同推進(jìn),是黨中央適應(yīng)我國發(fā)展新要求,貫徹落實(shí)創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新發(fā)展理念,需要深入實(shí)施“創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展”“一帶一路”倡議、“互聯(lián)網(wǎng)+”“鄉(xiāng)村振興”“長江大保護(hù)”“黃河流域生態(tài)保護(hù)”等一系列重大戰(zhàn)略,傳統(tǒng)水利行業(yè)需要快速進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級,從而適應(yīng)以新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)和新模式為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)。
面對飛速發(fā)展的信息技術(shù)和科技產(chǎn)業(yè)革命,水利類人才培養(yǎng)面臨巨大的挑戰(zhàn),也迫切需要深化水利工程高等教育改革。四川大學(xué)水利工程學(xué)科圍繞學(xué)科發(fā)展前沿,面向新時期水利行業(yè)的“多領(lǐng)域、跨學(xué)科、大工程”特征,以通識教育和新工科理念為引領(lǐng),以“厚基礎(chǔ),寬口徑,多交叉,重實(shí)踐,強(qiáng)創(chuàng)新,廣視野”為目標(biāo),開展水利類專業(yè)綜合改革,探索與實(shí)踐大水利創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,符合高等工程教育規(guī)律和現(xiàn)代水利行業(yè)需求,可有效支撐行業(yè)轉(zhuǎn)型升級和經(jīng)濟(jì)發(fā)展動能轉(zhuǎn)換,服務(wù)水利強(qiáng)國。
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實(shí)踐2022年9期