您的位置:首页  高教研究
2019年高教动态第6期
发稿作者:2019-10-10   ‖  发布时间:2019-10-10  ‖  查看10次  ‖  

高 教 动 态

 第6

(总第44)

 泰山学院发展规划处主办       二○一九年十月十日


 目     录

【本期话题】 从实际出发布局建设我校新工科专业

【概念分析】 新工科理念基本内涵及其特征(摘编)

【教学模式】地方本科高校新工科人才培养模式研究

【课程建设新工科背景下课程建设的探讨

编者按:新工科专业建设是我国高校建设教育强国,服务现代化强国建设的重要内容和具体体现,是高校发展的新的方向,是高校提升办学水平、完善专业结构、推进产学研一体化、提高人才培养质量的重要抓手,必须在对新工科进行学习和研究的基础上,结合我校现有专业实际,根据新工科专业建设的要求,改变原有专业设置狭窄单一的现状,从学科交叉、基础雄厚、引领发展的专业建设要求出发,对原有专业进行重新组合调整,不是仅仅增加或减少几个专业的问题,而是全部专业的调整创新,为高水平应用型大学建设打好专业的基础。



【概念分析

新工科理念基本内涵及其特征(摘编)

孙英浩,谢慧

(哈尔滨理工大学马克思主义学院,黑龙江哈尔滨150080

摘要:新工科是在新时代、新环境、新形势的需求下,就如何培养新工科学生达成的初步共识,是高等工程教育改革的初步探索。理念是行动的先导。虽然新工科已经在很多高校施行,但还处于起步阶段,想要新工科行得更远,发挥作用更大,还得需要理念作指导。文章主要讲述发展新工科的必要性,尝试对新工科理念的概念进行界定,并提出新工科理念具有以产业需求为导向、学科交叉融合、面向未来主动布局、综合全面突出创新四大特征。

关键词:新工科;理念;内涵;特征

新工科是高等工程教育为应对全球形势、国内工程教育发展形势和服务国家战略而做出的符合中国特色的高等工程教育改革方案,新工科主要包括三个方面:一是指传统工科的改造升级;二是指面向新经济产生的新的工科专业;三是指工科与其他学科交叉融合产生的新的专业。从2017 2 月至6 月,短短半年时间内,“复旦共识”“天大行动”“北京指南”陆续推出,由“是什么”到“怎么做”,新工科逐渐有了清晰的实施路线图并成为了教育圈的热词。它的出现及实施,势必会影响未来高等工程教育发展范式,甚至对其他学科专业未来发展产生重大影响。

一、发展新工科的必要性

教育兴则国家兴,教育强则国家强。在世界新一轮科技革命和产业革命的背景下,各国抓住机遇制定战略,为培养人才做出部署;国内供给侧改革以及高等教育发展也到了转折点,在这一历史机遇期,新技术创新和新兴产业发展急需复合型、创新型人才。呼唤新工科,是现实使然,是时代使然。

(一)新一轮科技革命和产业革命的牵引呼唤新工科

建设“新工科”的主要动因就是新一轮产业革命的出现。现阶段全球进入第四次工业革命,它是以人工智能、清洁能源、机器人技术、量子信息技术、虚拟现实以及生物技术为主的全新技术革命。工业4.0 的到来,引发的不仅是经济转型,同样还有教育变革。2014 6 3 日,国家主席习近平在人民大会堂出席2014 年国际工程科技大会并发表题为《让工程科技造福人类,创造未来》的主旨演讲强调,未来几十年,新一轮科技革命和产业变革将同我国加快转变经济发展形成历史性交汇,工程在社会中的作用发生了深刻变化,工程科技进步和创新将成为推动人类社会发展的重要引擎。现在产业发展方向很明确,就是促进产业的交叉融合,因此在人才培养方式上需要相应调整结构,增加复合型、创新型人才规模,为企业输送大量人才。教育本身就是一个周期性过程,如果我们不主动加紧布局新工科建设,再滞后发展专业,必然会影响将来的产业发展和社会发展。在这个重大历史关头,我们必须努力实现“同频共振”,未雨绸缪,避免“擦肩而过”。

(二)应对未来国际战略竞争的挑战呼唤新工科

世界范围内新一轮科技革命和产业革命加速进行,改变着世界范围内各行业的发展模式。世界各主要大国纷纷抢占发展机遇,出台工程教育改革政策与措施。美国注重制造业和实体经济的发展,注重将前沿科技用于解决重大社会问题、完善STEM(科学、技术、工程、数学教育)教育链条、培养具备计算能力的新型工程师;欧盟秉承“创新创业为社会可持续发展注入动力”的理念,提出《地平线2020 计划》《欧洲创造与革新宣言》《再造欧洲工程教育》;德国以数字化与智能化引领工程教育变革,制定《2014- 2017 年数字化议程》《保障德国制造业的未来(十四)——关于实施工业4.0战略的建议》《德国2020 高科技战略》等方案;近几年教育兴国的理念在俄罗斯深入人心,政府和社会各界都在为重塑俄罗斯教育大国的国际形象摇旗呐喊,通过虚拟跨学科/ 多学科工程项目团队等方式培养具备广泛的人文素养、科学素养、跨学科知识和较强实践能力的创新型工程师;有“工业机器人王国”之誉的日本在战略上全面领先其他国家,拟通过五年行动计划和六大重要举措达成三大战略目标,推动日本机器人革命,提升日本制造业的国际竞争力,获取大数据时代的全球化竞争优势,保持世界第一的机器人王国地位。中国作为第四次工业革命的追赶者,本身处于工业2.03.0 的并行发展阶段,既没有德国传统工业的优势基础也没有美国的先进技术,在形势比较严峻的情况下我国加快步伐,2014 年与德国签订《中德行动纲要》、2015 年印发《中国制造2025》,全面部署实施制造强国战略。面对如此迫切的形势,习近平总书记在2016 年指出,“我们对高等教育的需要比以往任何时候都更加迫切,对科学和卓越人才的渴求比以往任何时候都更加强烈。”人才作为第一大资源必须为中国发展提供强劲动力,新工科的出现势在必行。

(三)供给侧结构性改革呼唤新工科

当前我国进入供给侧结构性改革全新阶段。深入去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板,同时扩大优质增量供给,释放经济活力,以新技术、新产业、新业态、新模式为特征的新经济蓬勃发展,成绩可圈可点。在发展中,不免要淘汰落后产业,企业关闭势必会影响相关学科专业学生的就业;在新经济中我们又看到一些拔尖领域人才短缺,很多机器人、人工智能、大数据企业招不到所需人才,原因是学校在相关产业的人才培养方面没有与社会需求形成很好的对接。国家的供给侧结构性改革同时也是教育行业的供给侧结构性改革,要想在未来占据战略制高点,在智能制造时代赶超欧美等发达国家,实现中华民族伟大复兴的中国梦,就需要对工程教育进行供给侧和需求侧方面的结构性调整,形成新工科建设模式,把人才资源利用好,主动适应新技术、新产业、新经济的发展。

(四)我国高等工程教育改革发展呼唤新工科

目前我国已经建成世界最大规模的高等工程教育体系。在《中国工程教育质量报告》中显示,“我国普通高校工科专业招生数、在校生数、毕业生数都远远高于世界其他国家,稳居世界首位。”当发展数量已经领跑,我们就更需要注重发展质量。现在提倡高等教育内涵式发展,即注重培养出越来越多高质量的、高素质的、满足社会需要的创新人才,由此推动高等教育大国变成高等教育强国。现阶段,我国高等教育处于跟着企业建设专业、培养人才的“被领跑”状态。“拔尖创新人才少,世界级科技大师缺乏,领军人才、尖子人才不足,工程技术人才培养与生产和创新实践脱节”,引领产业发展的少。在2018 年的全国教育大会上习总书记更是针对当前形势强调,“我们要抓住机遇、超前布局,以更高远的历史站位、更宽广的国际视野、更深邃的战略眼光,对加快推进教育现代化、建设教育强国作出总体部署和战略设计,坚持把优先发展教育事业作为推动党和国家各项事业发展的重要先手棋。”新工科作为高等教育改革浪潮中的一波大浪,对人才要求上更加注重培养其工程实践能力、跨学科能力、工程伦理能力、创新能力、智能化应用能力,为了让学生掌握适应时代需求的能力,应对新经济发展和新一轮科技、产业革命的挑战,我国高等工程教育要乘势而为,迎难而上,发挥高等教育的引领作用。

二、新工科理念内涵

概括而言,理念是通过理性而获得的关于事物本质的认识,同时它又是认识向实践转化过程的起点。理念是事物本身,因为它反映了客观事物的本质和规律,但又不局限于本身,它还包括事物所不具备的理想形态,在实际变革中亦会产生事物本身所没有的东西。在发展过程中需要理念同实践结合,相互促进,不断发展。

新工科理念的含义有特指和泛指的区别。特指的新工科理念含义是就工科领域而谈,是以产业需求为导向,以培养跨学科、综合全面、创新能力强、面向未来能够适应并引领产业不断发展的新人才为目标的培养观念。泛指的新工科理念是指新工科理念不仅仅局限于工科这一领域,它适用于全部学科,可以是新文科、新理科、新商科、新医科、新农科等等,它更是一种方法论、意识形态、精神,是对其他领域的学科发展具有指导作用的人才培养观念。由此可知,“新工科理念”一词有两种含义,目前围绕新工科建设而展开的研究讨论最广的是第一种含义,而第二种含义是对众学科发展方向的一种指导思路。笔者将新工科理念概括为:创新、全面、开放、引领。

新经济的发展带动的产业变革可以说是全方位的,将会改变我们未来的发展方式、工作方式、生活方式,未来有无数可能。虽然我们不知道将来有什么专业产生,什么专业被淘汰,但方向明确的是,我们要培养交叉融合、综合全面、创新能力强的复合型人才。把新工科理念贯彻到课程、学校、企业中去,提前布局教育,提前培养人才,当技术革新一触即发,我们就有人才供给,抓住机遇,促进产业的蓬勃发展。

以英语学科中的法律英语专业(Legal English)来谈专业交叉的重要性和前景问题。随着经济全球化的发展以及我国对外开放力度不断加大,特别是加入世界贸易组织之后,越来越多的外企来华与中国企业投资做生意,中国企业也走出国门开辟国外市场,在相互沟通中不免要出现与外企用外语交流、签订法律合同等情况。如果双方在过程中产生纠纷还需要走法律程序。期间涉及到的英语法律合同起草、法律术语解释、法律适用等都是法律英语专业学生的必修课程。法律英语是法律科学与英语语言学交叉学科研究的结晶。学习此专业的学生一方面要学习中国法律、外国法律,培养法律思维和法律素养,另一方面还要学习英语基本知识,尤其是应用语言学的基本原理和方法,并研究法律科学和法律实践的英语语言特点。目前国内开设法律英语专业的有中国政法大学、西北政法大学、西南政法大学、山东政法学院、西安外国语大学等十所高校。现在市场急需既懂法律又懂英语的复合型人才,这个专业的设立正体现了厚基础、宽口径的理念,立足于使学生有较强的适应社会竞争环境的意识和能力,发展前景广阔,对其他专业的跨学科培养同样具有借鉴意义。

三、新工科理念的特征

在工科领域,新工科理念体现出的特点是以产业需求为导向,学科走向交叉融合,面向未来,主动迎接挑战,培养出的学生需要适应时代需求、综合全面、创新能力突出。具体包括以下几个方面:

(一)以产业需求为导向

在“天大行动”中达成的一点共识就是“问产业需求建专业”。过去我们还是“喂养式”,就是教育部建什么专业学校就建什么专业,但等学生毕业了发现学校教的这些知识企业不用了,过时了,学生到企业需要再培训,补上在学校就该完成的这一课,耽误很多时间。尤其现在技术更新速度加快,新机遇稍纵即逝。“问产业需求建专业”正是应对“人才培养周期跟不上技术进步和更替”这一现状提出来的。学校的“供”与企业的“需”要想达到相对适应,甚至学校的“供”要超前于企业的“需”,就需要学校与企业构建稳定长效的联系。学校与相关企业密切合作,聘请企业专家来学校讲课,将企业最新技术知识传授给学生,带学生到实习实训基地参与实践,让学生真正知道企业究竟在干什么、社会发展和产业需求是什么样的,让学生“真刀真枪”地参与到企业技术革新中去。学校教师一方面教授基本的学科知识,另一方面与企业专家定期沟通,相应调整教学内容,把最新的知识融汇于日常教学中,更具针对性。国内外知名企业专家、优秀学者还可以进行网络授课,让更多优质资源和教育成果共享在学校教学平台。除了和企业合作办学外,各高校应大力推广国际化办学、校校合作、校研合作,研发新的技术,由学科导向转向产业导向,面向新时代新产业要求,通过深化产学研用协同作用,与企业各自发挥优势,协同育人,促进技术创新所需各种资源的有效整合,培养高素质复合型人才,建设知识型、技能型、创新型产业大军。

(二)学科交叉融合

现在很多学科还是分割培养,分割培养比较好教学,学的东西比较独立。但随着社会的发展,整个世界开始整合,国与国的关系日益密切,产业与产业互通合作前景更加广阔,传统工科的培养模式已经渐渐不适应时代发展。新经济不局限于某些产业,而是跨行业、跨领域的,必须打破产业和体制格局。产业要打破产业界限,学科也要打破学科界限。物理学家普朗克曾说:“科学是内在的整体,它被分解为单独的学科不是取决于事物的本身,而是取决于人类认识能力的局限性。”工科教育是一个复杂的过程,一个产品的形成需要整合多学科的知识,通过创新才能得出新的成果。新工科就是推动现有学科的交叉融合以及建立一批新兴起的专业,它对人才要求的技能更加多元。例如数据科学与大数据技术是一门实践性很强的新型交叉复合型学科,它集数学、统计学、计算机三大模块课程为一体,将来主要服务于大数据系统研发、大数据应用开发和大数据分析;物联网工程专业的学生需要学习包括计算机系列课程、信息与通信工程、模拟电子技术、物联网技术及应用、物联网安全技术等在内的几十门课程,同时还要打牢坚实的数学和物理基础、具备优秀的外语能力。同样是开设机器人工程专业的东北大学,在推动机器人学科的发展的同时与学校的优势学科交叉融合,形成鲜明的学科特色与优势;南开大学“智慧城市专业建设探索与实践”项目入选“新工科研究与实践项目”,该项目人才培养是以智慧城市的发展需求为导向,促进多学科交叉深度融合与跨界整合,通过构建文、理、工多学科融合的教学课程体系,致力于培养高素质复合型人才。学科交叉融合必然使得学生学习负担较以前加重,科学合理的设计培养方案和课程体系需要进行专家研讨,保障教育内容按需发展。北京航空航天大学以如何使学生具备较为完整的系统集成工程能力,实现对学生自主学习和实践技能的强化培养为改革出发点制定了本科生四年的教学内容,涵盖通识教育、专业基础课程和核心课程,将原本总计180 学分的培养方案缩减为140 学分,这种做法值得其他工科类院校参考。学科交叉是新工科培养趋势,但目前工程科技人才培养模式与过程深度融合还很困难,需要进一步探索。

(三)面向未来,主动布局

以前我们被动适应产业发展,跟在企业后边建专业,亦步亦趋,但现在这种教育方式需要转变。根据教育部、人社部与工信部发布的《制造业人才发展规划指南》的预测,到2020 年我国高档数控机床和机器人领域人才缺口将达到300 万,到2025 年,缺口将进一步扩大到450 万。机器取代人正逐渐成为趋势,然而我国在机器人专业方面布局还比较缓慢,2018 年,北京、天津、重庆三个直辖市开设机器人专业的院校只有8 所。而直至2018 9 27日电子科技大学才设立人工智能研究院。虽然国内很多工科高等学府,如上海交通大学1979 年成立机器人研究所、哈尔滨工业大学在1986 年就已开展机器人技术方面的研究,但人才短缺很难让产业爆发。相比美国1970 年时,计算机专业毕业生只有2 000 人,无法支撑整个产业的发展,而1990 年微软诞生以后,软件产业蓬勃发展,美国高等教育在这20 年里不断把力量聚集到人才培养上,不断积累人才资源来促进产业崛起。在中国2025 战略、一带一路倡议等政策的推动下,要想把握机遇进入工程教育强国、制造强国、科技强国行列,需要高等教育面向未来,主动布局,主动应对新一轮科技革命和产业变革挑战,变“跟着企业跑”为“和企业并跑”“领着企业跑”。李克强总理在主持国务院党组理论学习中心组学习讲座中指出,凡事预则立,不预则废。面对渗透各方、扑面而来的科技革命和产业变革浪潮,我们必须站高、看远、想深、谋实,增强紧迫感,以积极的行动抢占制高点、把握主动权,开创我国现代化建设的新未来。现在很多年轻企业团队研发力量十分雄厚,BAT、华为、微软在各个地方设立研究所,技术革新是一触即发的,相似企业和技术也会迅速蔓延。而人才培育却是一个缓慢过程,不能在企业用人之际缺人。实施新工科,就是变被动为主动,虽然未来十几年二十年的发展无法预测,需要我们人类去探索,但是路线是清晰的,主动布局人才发展体系,等产业发展起来,人才也培养出来,两者并行,才能推动社会发展。

(四)综合全面创新能力突出

在这个融合的时代,产业融合、专业融合、人才能力也需要融合。“其次就工程本身而言,在设计和实施的过程中牵扯到许多方面,它将简单的东西进行整合创新,得出新的成果,往往需要一个团队,将一个工程的各个组成部分整合起来形成一个整体”,因此也具有较高的综合性。所以无论从大环境还是工程实质,未来的工程人才需要具备通力合作、领导协商、爱国情怀、理想信念、学习能力、丰富的知识储备等综合素养。与之密切接触的高校和教师在培养学生综合能力方面要打破惯性思维,做出表率,进行改革。在新工科先进理念的指导下,高校应以学生为本,以实践教学为重点,以提升学生能力为目标制定先进的教学体系,大力推广通识教育,并且适应于传统学科门类但不适应新人才培养模式的行政管理体系也需要做出调整。传统填鸭式课堂教学在新时代也要更新教法,实践性极强的工科人才的培养教师应以讨论型授课为主,“一言堂”变成“群言堂”,让学生动起来,把创新思维的传授渗透到教学的每一个环节,重视学生能力、素质、工程伦理的养成,激发学生学习兴趣。就培养学生能力方面,斯坦福大学的教学理念值得我们借鉴:没有一种教育能够完全培养学生未来所需要的全部知识和能力,要真正使学生具备持久的活力,就应该教会学生进行适应性学习,即学生运用自己所掌握的知识和技能,根据教育经验将它们加以整合并建立新的连接,学会迁移,适应新的环境,顺应时代的发展,满足社会的需求。教师在这个环节中起着重要作用,他们要将工科学生所需要的基础知识充分融合,改良教学内容和手段,激发学生的潜在能力,让学生走出校门时带走的不仅是知识,更是一种学习能力,这将对教师的能力以及教学组织水平带来巨大挑战。在培养学生兴趣方面,以往学生可以以阅读相关专业书籍、蹭课的形式来拓展学科知识面,而互联网打破了这种界限。网上资源丰富,学生可以主动学习不同科目的知识,让学科与学科共存在一个空间内,同时教师可以创立平台,鼓励学生兴趣发展。在未来多变的形势下,能力比知识更加珍贵,更加受用。培养新工科是一个全周期过程,不仅是素质教育的要求也是未来产业发展的要求。创新的事业呼唤创新的人才,大学是创新人才最集中的地方,必须要好好呵护并培育创新思想,充分发挥高校人才荟萃、学科齐全、思想活跃、基础雄厚的优势,全方位鼓励支持人才创新,在未来为企业输送更多有创造能力的人才,支撑产业发展。

四、结语

新工科理念是一项十分伟大的创造,它是在洞悉国际国内社会发展形式、高等教育发展历史、人才培养有效性等方面后提出的。它不仅应用于工科教育发展,基础学科同样适用。它的出现将深刻改变原来的教育发展范示,将以前教育发展中的枷锁通过改革而打破。

诚然,由于新工科理念还是一种全新的理念,新工科的布局也刚刚在高校渐渐铺展开来,还有许多方面可以进一步探索,例如专业划分、交叉学科办学模式、教师和学生积极性的调动、学生批判性思维的培养、校企合作的长效机制的保障等问题。在加快建设世界一流大学和一流学科之际,我们应吸收和借鉴世界一流大学办学成果,立足中国国情,把好的教学理念融入到我国教育发展中来。为了人尽其才,我们呼吁政府出台更多支持新工科建设的政策,制定有利于新工科发展的体制机制,为新工科人才培养创造良好的环境;学校可以大胆改革,把新工科理念融入到教育教学中去,在学懂弄通做实上下功夫;企业则应发挥文化育人载体的作用,联合学校通力合作,提高学生的职业素质。多主体协同发力,为培养高素质创新型人才打造发展新工科的良好生态。

资料来源:黑龙江教育 2019 年第7~8

【教学模式

地方本科高校新工科人才培养模式研究

王骏飞,许萍,那丽

(黑龙江科技大学,黑龙江哈尔滨150022

摘要:如今世界已经全面地迈向第四次工业化革命,中国想要在这一次的竞争中取得优势,则需要有强大的人才储备作为驱动力。针对于目前的信息化技术发展情况,我国的人才培养也应当根据时代和技术的变化有新的结构性调整。文章将具体分析地方的本科高校如何在新工科人才培养方面进行革新,并从学校的管理模式、课程体系、教学内容、教学实践、师资队伍和人才管理等方面详细探究人才培养的新模式。

关键词:本科高校;新工科人才;人才培养模式

引言

如今的社会经济中对于云计算物联网等等新技术的应用越来越广泛,企业都依据着高新技术在不断的改革和发展。这样产生了大量的新技术岗位人员的空缺,对这一社会的发展和变革,我国的高校教育应当随之推动人才培养模式的变革。在教学模式和方法上加入更多结合社会实际的新要素,使得人才培养迈向与社会需求联系更加紧密的道路上。教育不仅应当注重理论知识的传授,还应当结合技术的具体应用,使得高校为社会传输更多的应用型人才。

一、人才培养发展趋势

(一)理论基础

对于新技术的研发而言,最基础的理论知识是建造新理念新方案的基石。对于我国工科人才的培养,需要在课堂上加强对于理论知识的考查,学生应当在全面具备了相应领域的基础理论之后再来进入更加深入的探索和研发。我国在义务教育阶段十分注重学生的综合素质的培养,到了高等教育阶段,学生的理论知识需要着重强调,在这一时期学生的创造性思维需要在扎实的理论知识的基础上才能够打造出来。这要求我国的高校教育,应当采取更加严格的专业课程评价和结业体系。不应当出现在专业课堂上,课堂纪律不严,学生听课注意力不集中,教师不严加管束的现象,专业课程的打分和最终的合格评判应当以严格的标准进行。

(二)结合实际应用

如今的社会中,各类技术的更新换代速度很快,由此激发出了大量的新的产业和需求。技术的革新需要根据社会的实际需要来进行设计和开发,因此在理论课堂知识的讲解过程中需要让学生对于社会上各类技术的应用和现状有一定的了解。结合了实际的社会需求和发展需要,学生的理论研究和探索才会有很好的方向。

对人才的培养而言,对于理论知识的实际应用是一个很重要的方面。这一意识需要在学生的学习阶段就进行培养,让学生在理论知识结构的构造中同时嵌入对于实际生活的关照和理解。教师在课程设计当中,应当对理论知识在实际应用当中的作用做更好的讲解,让学生了解这一重要的过程。目前我国需要对基础科学理论研究的大力投入,同时也应当注重创新型应用人才的培养。对学生的应用能力的培养,需要在校园里有重点的课程。在新工科学科建设的过程当中需要对理论知识的应用作大量的指导和投入。高校得以培养出源源不断的应用型人才,将学术界取得的理论成果与社会上的实际要求相结合。

二、新工科的含义

(一)培养新素质

新工科的“新”在于对于学生的素质的新培养方案,在这一新的培养方案实施过程当中,对于以往传统工科教育中的优点需要进行传承,这也需要引入新的培养概念。对于理科的原理性知识,需要进行继续深化培养和探究,使传统的理科教育得到延续。同时在人才的培养中,还需要加入更多的人文素养教育,这是因为在目前的社会发展当中,人们的需求走向了多元化,人们对于各类技术产品的要求,不仅仅是要满足生活中的物质需要,还提出了更高的精神层面以及审美层面的需求。因此在进行技术的应用当中要更加关注人的需求,把人放在中心位置,一切的设计需要以满足人的各类要求为出发点。

以往传统的工科学科教育对学生的人文素养方面重视程度不够,认为其应用价值不显著,没有必要花费过多的时间和精力进行学生人文素养的培养。但是进入新时代,变革环境之后,社会对于人才的要求全方面都有所提高。各类技术的设计和发明,不仅仅要能够实现巨大的利益,还需要对于社会可持续、长久和绿色发展提供助益,因此对于学生的环保意识需要在课堂当中进行强调和塑造。

(二)新教学内容

面对目前社会上各类技术翻天覆地的变化,新工科教学的教学内容和大纲也应当有相应的更新,教材理论体系中应当加入与目前的技术发展联系最紧密的最新理论,而且在人才的培养模式中加入更多的应用创新培养环节。对于目前最新的物流体系,加入了无人机物流的新技术。对此相应的学科应该根据最新的技术成果加以分析和应用研究,让学生对最新的技术发展状况进行了解,学会批判性的去分析目前技术中存在的不足和缺陷,以问题为导向去进行探索研究。教师应当鼓励学生指出现有体系中存在的问题并尝试着自己去寻找解决方案。

对于课程的组成结构也应当进行更好的优化,以往的教程体系中,对于实践性的课程重视程度不够,在所有课程中所占的比重以及课时的时长都已经无法满足现在的新需求。我们应当对此课程系统进行调整,建立更加立体更加全面的教学课程模式,引导学生在应用实际中进行更多的实践。

教学的方法,也应当开展更加多样化的课程教学。教师可以应用专业社团组织的教学模式,使得拥有同一兴趣爱好的学生,组建成一个社团小队伍,学生可以安排时间在一起进行更多专业学术知识的探讨,也可以申请参加更多的科技创新大赛,大赛的参与活动中,学生可以进行更多的讨论和交流,对于竞赛结果的重视也能够鞭策学生做更多的资料收集、知识学习以及探索创新。在这样的专业社团当中,教师也应当担任相应的职责,对于学生日常活动的组织进行指导,学生有疑难问题时,可以随时的联系教师进行咨询。

三、人才培养模式改革策略

(一)明确办学学位

对于专业应用人才的培养需要对其专业方向做更好的明确,在学科设置以及学位的设置上明确其办学目标。目前市场上由于新技术的出现,产生大量的新技术专业人才的空缺。学校应当对于学校的学位和学科设置进行调整,对于这些新兴的产业和技术人员的空缺设置相应的专业学位。以专业化的教学和指导为社会提供专业性的人才,以需求为导向来进行人才培养,能够使得教学的成果更加的科学和高效。对于应用型人才的培养,学校应当更多的与企业进行合作,企业可以提供更多的实际操作空间,让学生进行更多的实践操作。学校对于企业的人才输送和培养,也使得企业的内部竞争力得到了提升,有助于企业在未来的市场发展中占据更多的优势。

(二)构建多科性学科专业群

在新工科的课程建设当中,需要对与之相关联的各个学科进行融合。整个技术发展已经出现了多学科化的现象,学科领域出现交叉,高校的培养计划中就应当对相互有交叉融合的学科进行学科群的结构化调整。学科之间的教学资源可以流通和共同使用,帮助学生培养出跨学科的思维模式,遇见问题时能够通过多学科的手段来进行解决,扩大了学生的学科视野。在实验室中进行实验时,各学科之间的器材也应当做到分享和共同使用,有效的提高资源的使用率。

(三)优化课程体系和教学内容

对于各类专业课程的安排和学分占比,应当作出更加科学合理的规划,将重点放在学生的应用知识和实践技能的培养上。在进行课程设计时,应当更多地借鉴最新的技术手段,采取更加新颖的教学方法,例如学生目前已经十分熟悉微信公众号、微课等等学习平台的使用,因此教师可以利用这些平台来进行课程的讲解和发布,利用这一些教学方式,学生可以更加自主的利用课余的时间进行知识的巩固复习,也更加符合目前学生学习的模式。利用视频模式进行教学有助于学生更好的投入注意力和更好的进行自我的学习规划。

在课堂中进行授课时,教师也应当多利用多媒体的课件来提高课堂效果。多媒体的使用能够使得课堂的气氛变得活跃起来,更好的吸引学生的注意力。利用更加直观化的手法,使得专业知识的讲解更利于学生吸收。教师应当多使用与课程主题相关的互联网资源,这样可以扩展学生对于专业知识的认识,这也能够使得教师言传身教的指导学生如何利用互联网技术来进行自主的知识挖掘和学习。对于学生以后的学习和工作阶段都是一个很好的指导,是让学生养成利用技术手段来主动寻求解决方案的习惯的一个重要方法。

(四)强化实践教学

传统模式下的地方高校工科教学方式不足以满足现有工科人才培养目标,课堂上的理论知识讲解贫乏不生动,学生无法得知实际利用的情况,不可能做出创新之举。即使学校教师进行教学方式改革,有能力在实验室里实践教学,那也是很有限的能力提升。教师的主要工作是引导学生学习理论知识,对于实际利用方面则有所欠缺,因此,对于实践教学这一块,不妨联系相关企业,建立实践教学基地,为学生提供亲手操作的机会,落实以毕业为核心的理论知识和技能培训。只有深入了解每个知识的实际应用,学生才能很好地被激发出创新的能力和灵感。可以定期带学生去企业参观或是实践教学,让学生真实了解操作设备,增加他们主动学习的欲望,也可以让他们自己解决操作中遇到的问题,以此让学生在动手过程中不知不觉产生创新求知的想法,也让他们对自己今后的工作模式有了更具体的思考,提前适应熟悉工作操作,增添信心。另外,加深校企合作也为学生提供了众多的就业机会,为毕业生提供很好的平台,对企业本身而言也是提前培养优良人才,引入创新技术,给企业注入新的活力和创新技术,实现双赢。

(五)改进师资队伍

要想提高工科学生的创新、创业能力,教师的引导也在一定程度上影响学生综合能力。而如今地方高校师资薄弱,招收老师门槛低,一般都是处于基础教学线上的本校博士,教师自身也并未有过实践经历,大多数只是成天埋头研究室实验室,导致教学方面偏重理论。改进师资队伍是很有必要的,学校应该大力引进相关人才,开设更多与工科相关的非专业课程,让学生在大学课堂上对其他知识,比如相关的其他专业、有交叉的其他学科,或是单独一门课程中研究较为深刻的方面,也可以通过开设线上课堂,引进国内外高质量教学,让学生根据自己的兴趣爱好选择合适的课程。另外,学校可以通过媒体融合等新型宣传手段,给学生普及专业知识、历史、背景等,让学生能够第一时间了解社会需求,及时调整自己的方向。新工科教育不仅仅只是教授工科理论知识,也要在知识传授同时让学生了解这个知识点在未来发展状况、目前利用率和实用性优缺点。也可以让学生观看有关科研的研究文献和现今成果,激励学生对这方面科研的创新,这样才能多角度开拓在校工科生的视野,使他们的创新方向、创新想法在最大程度上细致化,激发他们的研究兴趣和热情,也能很好地促进课堂理论学习。

(六)完善管理制度

 “新工科”这一概念被提出后,确定我国工程教学教育未来的一个全新的方向,地方高校在逐渐朝着这一方向教学改革的同时,也要完善相应管理制度。地方高校现有的管理制度在学科专业交流这一块过于死板,不适合多学科交流合作和知识创新。学校应该多多提倡不同专业学科交流知识心得,针对学科知识交叉进行讨论,站在不同专业的角度看待自己专业,也可以鼓励学校与企业之间的沟通,为学生搭建学科综合性和实用的平台,鼓励学生深入企业,了解企业工程模式,同时也与企业确定校企关系,不定期引入企业核心创新团队在校开设有关知识或技术的现有状况以及未来视角的讲座,鼓励学生踊跃参与。也多多引进校外创新活动,与其他高校同专业学生展开竞赛交流等,促进学生与其他高校同专业学生视野等知识的交流,让本校工科学生能够正确认识到自己的不足和视野局限性,能更好的促进他们学习和创新的提升。

(七)推进人才培养

我国近几年工业方面的快速发展离不开大国工匠精神,现在我国新工科下提倡的人才也应该具备不断改善自己工艺、精益求精、追求完美的精神。当前地方高校培育的人才只是拥有较强的理论知识,这与新工科的人才需求相差甚远,如何推进新工科人才培养,是如今高校需要斟酌之处。首先,学校要加强学科专业背景的普及,培养学生对未来前景的敏感度,让学生第一时间关注社会需求动向,有所需才有所求,确保学生的知识理论能在今后学习工作乃至研究中发挥必要的作用。其次,对学生实践动手能力的提升。在这方面联合辅导老师,关注学生的每一个创意,并给予相应鼓励和支持,给他们一个独立的空间去实施他们自己的想法,遇到不懂的技术方面可以找指导老师商讨,不管这个想法是否成功,只要切实、大胆、有创新,学校便可予以支持。这样放手让学生去实施自己的创新想法,让学生自己落实联合理论知识,培养他们的创新精神。另外,学校应该多多发扬本校的文化,组织文化活动,建设学校的精神文明,弘扬学校校训,在基础文化的背景下宣传大匠精神,让学生在文化氛围中感受追求卓越精益求精的理念,更好树立学校形象以及培养了学生综合能力。

四、结束语

目前全球的产业组织正在进行革新,为了适应社会经济当中出现的新特点和新需求,作为我国社会经济建设基础的人才培养也应当随之进行改革。只有不断的对目前的教学模式和体系进行与时俱进的革新,才能使得人才的培养跟上时代需求_A_变化的脚步,使得学校教育更加的科学化,让教学成果真正的能够在社会实践当中取得成效。新工科的建设需要对目前社会经济发展的需求做深刻细致的了解,在此基础之上面对新变化和新目标来进行整体的改革,提高人才培养的质量,这样才能使得改革真正的落到实处。

资料来源:高教学刊,201917



【课程建设

新工科背景下课程建设的探讨

方秀荣

( 西安科技大学机械工程学院,陕西西安710054)

摘要: 在科技革命背景下提出的新工科建设,成为我国追赶并引领世界工程教育的一项改革举措,其中的新理念、新模式和新质量的要求对传统工科专业的培养模式提出了新的挑战,需要系统性地构建新的人才培养模式。课程作为高校人才培养模式中实现培养目标而选择的教育内容及其进程的总和,包含了各门学科的培养目的及有效的教育活动。课程的设计与安排只有紧紧围绕人才培养的目标,培养目标才能通过这个桥梁来实现。首先课程建设可依托行业背景,增强理论专业知识的综合性,构建以学科交叉融合的实践创新活动平台,加强产学研建设平台; 其次还应该开设人文、科技素养课程以引导科技服务于社会发展; 最后建立多层次的评价机制,加强毕业生质量跟踪与反馈机制建设,以满足未来工程发展的不同需求。

关键词: 新工科; 课程; 课程建设; 人才培养



引言

为应对全球新一轮科技革命和产业变革的挑战,主动服务国家创新驱动发展和“一带一路”、“中国制造2025、“互联网+ 等重大战略的实施,2017 年以来,教育部积极引导高校开展工程教育的改革创新,稳步推进新工科建设,先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”,开启了工程教育的新一轮改革。创新人才培养模式是新工科建设的改革着力点,培养一大批未来新兴产业和新经济需要的是实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才是新工科建设的目标和任务。

1 课程建设与新工科人才培养

11 课程的作用

课程作为高校为实现培养目标而选择的教育内容及其进程的总和,它包括了学校教师所教授的各门学科和有目的、有计划的教育活动。这些课程的设计与安排都紧紧围绕人才培养的目标,培养目标的实现也必须以课程为中介才能够完成,课程是高校人才培养的核心。因此,课程建设也是新工科建设的核心内容,它直接决定着新工科建设愿景的实现与否。

12 课程建设内容

课程建设主要包括课程目标、课程编制、教材编制、课程实施、课程评价等。课程建设着重于人才培养目标向课程目标的转化,课程目标在课程编制中的贯彻,课程编制对教材编制的需求和课程实施的影响,以及对课程建设的总体评价等内容[7]。既然新工科建设是要构建新的人才培养模式,那么课程建设的创新探索就是这一改革的重点。

13 新工科建设内容

我国作为工程教育的大国,正向工程教育强国迈进,新工科这一理念的提出是国家顺应新经济、新产业以及科技领域的新需求,对工程教育做出的一项重大改革举措。新工科建设包括了服务于新兴产业需求,以互联网和工业智能为核心,涵盖大数据、云计算、人工智能、区块链、虚拟现实、智能科学与技术等设置新的专业; 以及结合智能制造、云计算、人工智能、机器人等对传统工科专业升级改造。这项工程教育的改革主要涉及到构建新的工程教育理念,调整优化学科专业结构,提升教育教学质量,促进学科专业特色发展,打造一流师资队伍,有效利用校内外教育资源,创新人才培养模式等方面。这些方面又综合影响着新工科建设的成效。

2 课程建设面临的任务

21 课程建设现状

作为工程教育大国,我国长时期以来重视课程建设,但是,传统的工程教育的课程建设是把培养学生对学科知识的认知能力作为重点,强调学生对工程学科知识的掌握以及对学生认知能力训练,而普遍忽视每个学生的差异和学生工程实践经验的训练,课程建设重视理论教学而忽视实践教学; 实践教学中重视实验性教学忽视试验性、创新性教学。特别是上世纪90 年代高校扩招后,由于教育资源紧张等原因,传统的工程教育人才培养模式也受到冲击。与此同时,随着科技的高速发展,社会对人才培养的质量提出了更高的要求,现行的课程建设思路和方法已不能适应人才培养的需要。与此同时,课程建设中的教材编写与社会需求及科技发展的联系不够紧密,内容更新不及时,有些教材甚至长期不更新。课程建设还不能完全适应教育教学的需要。这些问题造成高校培养出的人才解决现场实际问题的能力不足,往往被用人单位诟病。社会、教师、学生对高校的人才培养模式的不满,究其根源在于课程建设与人才培养目标的契合度不够,与社会发展需求不同步,与学生的求知兴趣有差距。

22 新工科的新需求

近年来,高校的教育、管理者明显感受到信息化对高等教育的冲击,高校必须顺应社会发展的需要也已是共识。如何适应科技快速发展,为社会培养高素质的人才,就得通过问需于企业发展、问需于技术发展、问需于学生志趣、问需于教师激励、问需于教育资源整合等,找准建设的思路和探索实现途径,使得工程教育能够面向产业界发展,面向科技未来发展,面向学生未来职业发展,调动教师、学生的积极性,整合学校、社会各类教育资源,构建起工科教育的新范式,进一步提升人才培养的质量。

23 新工科课程建设的思路

围绕新工科建设的目标任务,应重新全面梳理并明确课程建设新思路极为重要。新工科专业的课程建设不是简单地增加几门课程或者增加实践教学课时就能达到预期的培养效果的,要在综合教育理论、机制、路径、模式、特征、特色、标准等方面加以研究后,确定既符合新工科建设要求又突出本校特色的课程体系。课程建设应在以下7 个方面探索并实施。

1)在理论课程安排方面,应适当增加与本学科专业相关联的交叉学科的课程,这些交叉学科课程应该是与该专业现阶段和未来发展密切关联的学科,以此增强专业知识的综合性。新增的课程内容和教学进度应与原有课程有效衔接,真正实现学科交叉。

2实践课程应重视学科交叉的融合及运用,培养学生综合运用学科交叉融合知识的实践能力。一方面要改革实验课教学方式,减少验证性的实验课内容,让学生运用所学的知识开展探索尝试性试验;另一方面积极整合校内外的实践教学资源,给学生提供开展实践和创新活动的平台。

3开设人文、科技素养提升课程。工程学科注重于科学技术在实际中的具体运用,工程技术人员所具备的人文、科技素养将直接影响着其运用科技服务社会发展的方向与目的,以及其个人的事业的成就。应通过为工科学生开设《逻辑学》《科技论文写作》《工程伦理学》《工程心理学》《生态学》等系列课程,培养学生的社会责任感、求实精神和健康的心理。

4依托行业背景建设课程。根据企业的需求设置课程,寻求与企业、科研院所协作共同编写新工科专业教材,使产业的知识需求和科研成果能够及时进教材、进教案、进实验室。进而发挥高校自身学科优势、突出特色,改善当前学科专业发展同质化现状。

5加强产学研平台建设。通过企业、高校、科研机构等相互协作解决实际工程技术问题,使教师的科研能力和学生的实践能力得以提升。

6提升教师的教学科研能力。新工科的人才培养模式与传统的模式是不同的,教师的素质能力直接关系到课程目标的实现,这就对教师提出了更高的要求,因此教师的再学习、科研水平、教学方式改进等都需要作为课程建设的内容给予重视。

7)建立多层次的评价机制。强化质量意识,加强教学过程管理和监督,完善以质量为核心的教学综合评价体系。开展常态化专业自我评估、课程评估,实施基于学生发展的教学评价,推动专业与课程建设质量提升。促进学生、专家、同行、院系和自我诊断五位一体评价体系,做好教师教学水平外部监督与反馈,提升教师教学效果。更重要的是加强毕业生质量跟踪与反馈机制建设,培养实践能力强、综合素质高的应用型人才。

3 结语

全球新一轮科技革命和产业变革已使世界主要发达国家意识到重振实体经济的重要性,这些国家都已经并正在积极推动工程教育改革创新,其目的就是要重塑具有未来持续竞争力的新型工业体系,抢占新兴技术领域或先进制造技术领域的制高点,以此增强综合国力,争夺未来世界主导权。党的十八大明确提出实施创新驱动发展战略,高校在这一战略中的位置极其重要,为适应国家战略发展的需要,新工科建设旨在服务于当前社会产业升级与发展的要求,满足国家产业经济发展现实需求,提高国家未来竞争力,最终赢得全球市场竞争。新工科建设作为对工程教育的探索性改革,在借鉴发达国家成功经验的同时,也应结合我国的国情和在工程教育领域已取得的实践经验,积极深入开展涵盖理论、机制、路径、特色等的综合研究,并及时关注实证研究与相关实践,调动教师和学生2 个主体的积极性,切实发挥高校、政府、企业等社会力量的协同育人功能,全面提升工程教育质量,努力培养不同类型的社会急需的新工科人才,满足未来工程发展的不同需求。

资料来源:技术与创新管理,第40 卷第4 期,2019 07










   

Copyright © 2008-2016 泰山学院发展规划处
学校地址:泰安市东岳大街525号 邮编:271000