新经济背景下传统工科专业改造升级探究
作者: 曲国辉 刘义坤 张继红摘 要:理工类科目是国家基础考试的主体和人才培养的主渠道,该文结合石油工程、电气工程和材料工程的实际,充分利用科学的传统优势,加快工程学科的培养和建设,针对传统工科专业的教育现状,提出在新世纪的框架下,传统工科专业的转型策略,特别是具体设计的适应、教学方法的改革和学生综合素质的培养,旨在为传统工程技术的转化提供参考;信息技术的发展是人才的保证,信息社会的快速发展推动教育“新技术”的改革,为适应新工业革命和技术发展的需要,在分析新经济发展趋势的基础上,提出技术专业向新经济转型的新方向,对新经济的发展提出新的要求,对工作人员的培训提出新的目标。
关键词:新经济;工科专业改造;升级探究;工程学科;新技术
中图分类号:G64 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2023)08-0140-04
Abstract: Engineering science is the main body of national basic examination and the main channel of talent training. Combined with the reality of engineering, electrical engineering and material engineering, this paper makes full use of the traditional advantages of science to speed up the training and construction of engineering disciplines. In view of the educational situation of traditional engineering technology specialization, this paper puts forward the transformation strategy and technology of traditional technology specialization under the framework of the new century, in particular, the adaptation of specific design, the reform of teaching methods and the cultivation of students' comprehensive quality are designed to provide reference for the transformation of traditional engineering technology. The development of information technology is the guarantee of talents. The rapid development of information society has promoted the reform of "new technology" in education. In order to meet the needs of the new industrial revolution and technological development, based on the analysis of the development trend of the new economy, this paper puts forward a new direction of the transformation of technical specialty to the new economy, puts forward new requirements for the development of the new economy, and puts forward new goals for the training of staff.
Keywords: new economy; engineering specialty transformation; upgrade exploration; engineering discipline; new technology
在科学技术协会的报告中提到,诺贝尔物理学奖获得者李政道将基础学科与“水”进行了明确的比较,其认为“没有好的基础学科,一个国家很难发展高新技术、高新技术产业,就像没有水就没有鱼更没有鱼市场一样”。众所周知,北京大学的科研实力很强,科学与技术是结合的,此外,我们还注意到一个非常有趣的现象:在过去的十年里,包括中国人民大学、电子科技大学、华中科技大学、北京航空航天大学、北京工业大学和上海大学在内的许多大学,越来越重视基础学科的建设。有句俗话叫“学好数理化,走遍天下都不怕”,在基础学科的基础上发展工程和应用型学科是很容易的。吉首大学的物理与机电工程学院是在物理科的基础上建立起来的,在一定程度上只能依靠数学、物理等基础性的重要学科,我们可以更好更快地培养工程师,每位工程师由于自身的特点,往往课程多、专业定位多样化和技术升级快。同时也加大了传统专业技术“大而全”的改造难度,因此在建设过程中,要更加积极地满足市场需求,呈现出区域特色。打造精品,推动“千人招聘”向“一人招聘”转变;提高学生竞争力,提高就业质量。目前,几乎所有类型的电子产品都已经渗透到生产和生活的方方面面。学校三年学制,两年为集中学习,在工作流程的基础上,结合学分制和教育改革,构建了一个部落、三个模块和多个行业的“专业树”课程体系。目前,大数据、人工智能的不断发展,互联网和组织模式的转变,社会治理、工商业的挑战,解决了传统的技术问题。而新技术不断涌现,对人才和教育目标提出了新的要求。
为了更好地迎合新时代的变化,就需要改变传统的技术专业化。新技术研究与实践培训、新经济发展的新方向,即新技术、新企业形式、新方式、新产业、互联网、共同经济和绿色经济,鉴于创新经济和智能经济等经济发展的新趋势,鉴于对科技人员的技术培训要求更高,鉴于我国迫切需要加快工程培训的改革和创新,必须在培训的机会、目标、内容和方式等方面有所改变。为了适应新的经济发展需要,中小学和高等教育作出了回应,职业学校也采取了行动。
一 工科专业发展历程
举一个例子,吉首大学是一所地处湘鄂渝黔四省边境地区的多省区大学,其充分利用了该地区丰富的自然文化资源,在民族文化中树立了广泛的社会影响和良好的社会声誉。据中国教育在线统计,吉首大学2016—2018年度获国家社会科学基金项目156个,在全国排名第69位。长期以来,学校有数学、物理、化学和生物等专业。学校的主要目标是培养湘西地区的中学数学和化学教师,培训范围相对较小,但经过几十年的建设和发展,也呈现出良好的发展趋势,在同类高校中具有一定的横向比较优势,为了提高办学效率和办学效果,必须尽快培养和招聘具有工程实践经验的教师。由于客观条件限制,特别是在软件和机器学习方面的投资极少,十年前学校里很少有工程学位。
二 传统工科专业的教学现状
(一) 重视理论,忽略实践
在传统工科学位的教学过程中,受传统理论观念的影响,高校重视理论技术和课堂教学,而忽视了实践课程。但在目前的情况下,大多数的教学都是以课堂理论为中心,而实践教学是一个一次性的过程,专业分科建设不合理,教学方法不科学。大多数学生只能“纸上谈兵”,缺乏实践经验。
(二) 专业课程不足,制度有待加强
目前,许多高校对传统工程专业课程设置存在不合理的方面,许多普通高校都是以中央高校的教育课程设置为参考;“互联网+主线”的发展趋势缺乏整合,没有即时教育和物质教育;因此,传统工科专业对新工科技能的教学内容和需求存在差异,如课程在大数据分析方面不够新颖;而与社会密切相关的智能交通数据在教育领域还没有得到分析和研究。由于受传统教学理念的影响,某些高校的评价体系有待完善,传统工程师的评价体系一般将基础理论知识与实验评价结果相结合,但理论成果过于偏颇,忽视了实践评价,忽视了培养学生的实践动手能力,只会使学生对考试结果的重视程度超过对能力的重视程度。
三 新经济发展趋势
“中国制造2025”战略规划的实施,倡导了新技术理念,新技术设计注重科技与人文的融合,实施“互联网”工程培训,可实现智能制造向技术领域的渗透。新经济所面临的工业生产将以智能化生产为目标,未来具有“集成与创新”“智能与创新”的突出特点。鉴于能源利用,特别是工业互联网是制造业与全球互联网的融合,强调先进的数字制造,在技术平台、工艺设计和设备安装等方面鼓励技术创新;智能工厂实施分布式生产设施智能化管理,智能生产;将3D打印等先进技术引入企业的生产物流和人与计算机的交互;智能物流是利用物联网等资源进行物料的快速配送;大数据分析是集成各类海量数据,支持执行分析和控制决策,在国家政策方面具有较高的发展潜力。
四 工科专业改造方向
新技术与传统工业生产制造业的融合,要求高校工科建设必须坚持以教育情境为生产应用,以社会发展和需求为导向,以培养能够适应企业所需的专业技能,整合不同领域知识,以解决问题为最终目标的复合型人才。随着新技术、新产业和信息社会的迅猛发展,学生学习一项技能是不可能一劳永逸的,只是学习和工作,他们的岗位适应能力和社会适应能力会变得非常弱,所以新经济条件下的工科技术培训,必须改变以往“重实践、轻理论”的培训观念,特别是要注重基本专业技能的培养和多学科专业技能的整合。最尖端的设备需要传统基础的技术,新技术、新产业必须以老技术、老产业为基础进行突破和创新;同时,新技术也是不同学科的综合概括,需要科学、管理和创新的理论支撑。为了确保经济的有效实施,以及更准确地指导人类的价值观和发展前景,东北石油大学石油工程学院在确定以下方面必须考虑到专业结构的科学性和完整性,交叉整合初始专业立法,对不断变化的市场需求做出合理的动态调整。随着大规模数据、云地图、物联网和智能通信等技术的快速发展,现代科技专业人才必须具备产业领域的专业知识,以及互联网产业领域的知识,高校必须结合实际情况,促进新信息技术的深度融合和创新发展,促进工程师的技术教育和培训,即引进新的产业形式,在教育过程中开创新技术和新企业,充分调动企业实施“校企合作、产业融合”的积极性。
以石油工程专业为例,在课程设置和培养方向上,让学生能够将数学、自然科学及石油工程等领域的理论与方法用于解决石油工程领域复杂的工程问题。学生能够基于对复杂工程问题的表述,运用数学、自然科学、工程基础和专业知识,建立描述石油工程领域复杂工程问题的数学模型并求解,能够应用模型的求解结果,结合石油工程专业知识,对石油工程领域的复杂工程问题进行预测和分析,并能够根据预测和分析结果,对石油工程领域的复杂工程问题解决方案进行对比和优选。这样就可以让学生在就业方面更加具有竞争力,适应行业的发展。让毕业生能够针对石油工程领域复杂工程问题,设计合理的解决方案,设计满足特定需求的系统和工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,综合考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素。学生还能够基于石油工程项目相关背景知识进行合理分析,评价工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律及文化的影响,并理解石油工程师应承担的责任。学生还应具有当代社会环境下的人文社会科学素养、社会责任感,并在石油工程专业工程实践中,理解并遵守石油工程师职业道德和规范,履行法定和社会责任。
五 发挥理科优势,培育建设工科专业