新工科背景下建筑與環境領域復合型創新人才培養模式探索＊

蘇軍德

（甘肅有色冶金職業技術學院，甘肅 金昌 737100）

近年來，我國高等職業教育雖取得了長足的發展，但隨著人工智能、5G、“互聯網+”等信息技術的加速推進以及新產業的不斷涌現[1]，高等職業院校在人才培養中依然存在專業設置同質化、教育方式滯后化、創新能力趨同化、社會服務異質化等問題，造成學生知識體系相對獨立、專業口徑過于狹窄，創新能力嚴重不足，與新形勢下高等職業教育對復合型創新人才的培養要求相悖[2]，不能完全滿足行業發展需求和地方對人才的需求。因此，如何在新一輪科技革命與產業變革中保持和增強傳統行業特色專業優勢的同時，大力發展新型交叉學科成為高等職業教育專業建設和發展亟須解決的課題。

2020年，教育部辦公廳印發《未來技術學院建設指南（試行）》中明確指出，進一步加快構建以信息技術為基礎的交叉學科，推動我國高等職業教育由大國向強國邁進[3]。2021年，國家發展改革委、教育部、人力資源社會保障部共同編制的《“十四五”時期教育強國推進工程實施方案》中也多次強調，以信息技術為引領的復合型創新技能人才將會促進新經濟與產業的快速發展[4]。因此，在新工科背景下，探索建筑與環境領域交叉復合型創新技能人才的培養模式，為區域經濟社會轉型發展提供人才保障，并有效地推動高等職業院校的發展。本研究以甘肅有色冶金職業技術學院建筑與環境專業為例，探索在新工科背景下，多學科交叉的復合創新技能人才的培養模式，試圖為進一步提升建筑與環境專業的培養質量，為區域經濟發展提供智力支撐。

1 建設總體思路

針對建筑與環境領域綠色發展中生態環境、節能減排和安全保障及培養過程中存在的問題，立足區域特點和行業發展，以學科交叉促進知識交叉的“二個交叉”為著力點，按照“強化特色、突出創新、注重信息化”的人才培養指導思想，大力將信息化和近期的教研成果融入培養方案、培養過程和評價體系，形成“三個融入”的建筑與環境領域交叉復合型創新技能人才培養新體系；匯聚國內外高水平科教資源，構建具有區域特色的“共享型學術”和“互動型學習”的“二個共同體”（圖1），開辟建筑與環境領域交叉復合型創新技能人才全方位的信息化培養新途徑[5]。

圖1 建筑與環境領域交叉復合型創新技能人才培養模式構建總體思路

2 多學科交叉的復合型創新技能人才的培養模式探索

2.1 構建多維交叉融合的復合型創新人才培養方案

通過院內改革和借鑒國內外高等職業院校的發展途徑，深入了解“新工科”背景下高素質復合型創新技能人才培養的系列創新舉措和成效，構建建筑與環境領域多學科交叉的建筑與環境大類復合型創新技能人才培養方案（圖2）。新人才培養方案將生態環境、建筑工程技術、園林生態工程、信息技術等學科進行整合，設立建筑與信息工程系和跨學科學術委員會，打破了甘肅有色冶金職業技術學院原有的建筑工程技術、園林工程、環境工程、信息科學等專業之間的壁壘，建立了建筑與環境大學科的核心課程體系，持續推進了建筑與環境領域學科交叉融合。同時，新人才培養方案將理論與實踐相結合、創新與基礎相融合，體現出“信息技術引領、知識結構全面、人才培養創新、科技前沿帶動”的特點，并有效的突出了“工匠精神、家國情懷”的人格塑造[6]，從而實現了理工融合、文理滲透的建筑與環境大學科復合型人才培養的目標。

圖2 交叉復合型人才培養體系

2.2 構筑基礎與特色并重的“5+4+X”課程體系

以人才培養特色定位為指引，不斷優化人才培養方案，構建信息教育與專業教育融合、科研與教學協同、學校和企業合作以及跨學科交叉的“5+4+X”課程體系（圖3）。課程體系涵蓋可持續建筑與環境、信息化應用、綠色建筑、生態保育和節能減排、水安全與利用5個模塊和通識教育課程、專業大類基礎課程、專業課程、拓展課程4類課程；開設綠色建筑概論、環境科學導論、信息技術概論等通識課和建筑環境學、環境監測系統開發、計算機應用技術、環境生物學、建筑工程測量、環境影響評價、建筑力學、環境質量與健康、建筑給水排水等專業課，以及物聯網應用與開發、水資源保護及利用、區域環境健康評價、結構風工程、碳源追蹤系統開發等前沿課程；啟動建筑工程技術、建筑工程管理、園林生態工程、環境工程、物聯網應用技術等“建筑與環境大學科”多專業聯合畢業設計（論文），利用區域辦學優勢，充分發揮與企業的合作優勢，并與金川集團有限責任公司等知名企業聯合指導畢業設計（論文），聘請企業導師指導學生畢業設計（論文）。

圖3 跨學科交叉的“5+4+X”課程體系

2.3 建成一批國家級、省級綜合實踐平臺，提供人才培養高起點

甘肅有色冶金職業技術學院與甘肅省金昌市建筑設計規劃研究院、甘肅省金昌市測繪研究院及甘肅省金昌市農藝研究合作，共建“基于物聯網的智慧農業與智能環保綜合一體化實踐中心”“全國應用型人才培養工程優秀基地”，并建立了建筑工程與環境實訓室、園林生態實訓室、物聯網開發應用實訓室、網絡實訓室等校內專業實訓室11個；與金川建設集團有限公司、紫金云大數據等國內知名企業合作，建立了城市建設與環境工程、城市建筑工程測量、基于物聯網的智能環保等校外實訓基地3個。把建設高水平研究的優勢轉為人才培養資源，科研過程轉化為育人過程[7]、科研成果轉化為教學內容，科研精神和創新思維融入教學活動，實現了科研活動和教學活動的有機結合。

2.4 組建多學科融合的優秀教學科研團隊，支撐人才培養高水平

從2016年起，學院陸續派出20余名教師參加甘肅省骨干教師培訓、甘肅省創新能力提升項目培訓，不斷提升師資教學能力與創新能力的水平。學院依托金昌市引進人才平臺，先后引進建筑與環境領域“985”高校碩士以上畢業生10余名，聘用注冊暖通工程師1名，注冊環境評價工程師1名，二級建造師10名融入教學團隊。同時依托學院建筑工程技術、園林生態工程、計算機應用技術等工程學科的優勢及特色資源，構建以信息技術引領的建筑節能與高效利用、城鎮生態環境修復、生態安全等科研團隊，并在此基礎上，讓交叉學科高級職稱教師做課程負責人，建立學科融合的教學團隊，開展專業主干和特色課程建設，推進信息化時代教學方法的改革和創新。

2.5 將科研創新訓練和科技競賽融入教學，以研促學、以賽促學，實現人才培養高產出

通過生生、師生、校校、校企的良性互動，構建了互動型“學習共同體”平臺[8]，進而形成了學科交叉融合的高水平教學科研團隊和多元化協同育人特色資源平臺，為交叉復合型創新人才培養提供了良好條件[9]。通過研、賽、學聯合培養模式，以科研創新訓練和科技競賽為抓手，開展以物聯網、GIS信息化手段為基礎的智能環保、建筑節能和區域生態修復的探索創新[10]，促進學生自主研學能力和創新創造能力的培養。

3 結論

新工科建設是以信息技術為引領，注重行業發展趨勢，保障區域經濟發展轉型為背景，探索高等職業院校改革新途徑，創新人才培養新模式。甘肅有色冶金職業技術學院建筑與環境專業立足區域行業發展，構建了多維交叉融合的復合型創新人才培養方案以及“5+4+X”課程體系，有效地解決了學生理論與實踐脫節、知識體系孤立、創新能力滯后、專業建設同質化等問題，極大地豐富了科教資源，增強了學生綜合素質，提高了對區域行業發展的服務能力，產生了較好的社會效應。