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“新工科”到了“痛點”還是“拐點”?

發佈時間:2019-03-13 16:06:15 | 來源:中國雙創 | 責任編輯:牛志鑫

“新工科”到了“痛點”還是“拐點”?          

(大連科技學院,張福利,高小涵,董瑋,張紅申,姜繼浩,林波)

2017年中國高等院校開啟新工科改革元年,“新工科”成為2018年中國高等教育的“熱詞”,新工科改革在全國高校正是如火如荼之時。據不完全統計,過去兩年,圍繞新工科主題召開的各種研討會已達1000多場,經教育部批准設立的新工科專業已有500多個……

但是,根據教育部去年底對國內工科優勢高校開展的一項評審,僅38.9%的新工科改革項目推進良好。換言之,六成開展新工科改革試點的高校,進展離預期尚有距離。那麼新工科改革是到了“拐點”還是到了“痛點”?大連科技學院張福利校長對此進行了解讀。

圖1.大連科技學院張福利校長

大連科技學院定位於新工科應用型本科高校,工科及新工科專業佔比為67%。建校以來,學校始終以“新教育”為理念,以“新工科”為特色,以學生發展為中心,設計了一整套PEIM新工科教學體系,對新工科育人模式進行了探索和實踐。

1.新工科建設的首要問題是什麼?

張福利校長:2017年2月,我國新工科建設正式啟動,2018年下半年進入加速階段,參與新工科建設的高等院校大致分為創新研究型、研究應用型和應用技術型三類新工科院校,這三類院校新工科改革的基礎、路徑、效果不盡相同,但是有一條應該是首要的,就是新工科人才培養方案的修訂,新工科人才要求交叉、實用和應用,和傳統的人才培養方案有很大區別,所以新工科建設首先需要對人才培養方案進行修訂。大連科技學院的做法是:確定了“2+1+1+X”的新工科人才培養教學體系,即2個學年進行“新工科通識教育”,1個學年的新工科專業課及專創融合課程教學,1個學年集中開展新工科專業綜合實訓、職業能力培訓、創新創業實踐、畢業設計(論文)等,“X”是就業力,通過校企合作開展多個方向新工科人才培養。通過“‘4-3-3-4’新工科人才培養方案框架體系”【即新工科人才培養方案的制訂要經過“4”階段(崗位需求分析→能力結構模型→課程體系構建→課程內容確定)的推進、通過“3”個維度(企業人員、專業教師、公共基礎課教師)的研討、實施“3”個對接(崗位需求與能力培養對接、能力培養與課程體系對接、公共課程與專業課程對接)、開展“4”個環節(校企共同探討、專業教師討論研究、學校內部審核、同行專家論證)的工作。】的動態修訂,以新工科人才素質和能力的培養取代傳統的知識灌輸。形成HIGHTECH(心智習慣、分析與創造力、溝通能力、領導力及團隊合作能力、資訊技術及數理能力、全球視野、適應性與探索力、誠信與決策力)八種能力的培養模型,成為大連科技學院新工科人才培養方案的核心內容。

圖2:HIGHTECH八力模型示意圖

2.新工科建設需要什麼樣的教學模式?

張福利校長:盤點歷史可以發現,過去三次産業革命都給大學教育帶來了巨大影響。伴隨第一次工業革命,“保守”的法國大學開始出現工程師學校,並啟動英才教育。第二次工業革命時,出現了新大學運動,在這一運動中,牛津、康橋在辦學上的“保守”,使得倫敦大學學院等一批新的大學成為英國優質大學教育的代名詞。第三次工業革命促使資訊産業大發展,這也使得美國高校的人才培養模式出現了巨大變化。據悉,上世紀80年代初,全美每年只有2000多名電腦專業人才從大學畢業,到了90年代末,這一人數超過了8萬人。面對新一輪工業革命,包括麻省理工學院、普渡大學等在內的全球知名高校近年已紛紛開啟工程教育改革。兩年前,教育部也提出了新工科改革計劃,推動産業升級換代的人才供給方——大學進行教學模式的改革。大連科技學院的典型做法是:打造新工科“産、學、研、用、創”一體化教學模式。産學研融合開發新産品和新服務,市場檢驗實用性,在驗證創新可行的基礎上推動創業,帶動就業,是“産、學、研、用、創”創新人才培養模式的基本思路。

圖3:産學研用創關係示意圖

“産”是創新創業教育與産業發展相融合;“學”是專業教育與創新創業教育相融合;“研”是科學研究與人才培養相融合;“用”是社會需求、區域經濟需求與雙創教育相融合;“創”是在前述活動的基礎上,通過創業資源融合,將創新成果轉化為創業,進而帶動就業。大連科技學院在全國率先建設了PEIM新工科教育學院,學院融合了網際網路、智慧化、虛擬化、大數據、雲平臺、錄直播、遠端互動等資訊技術,以美國sonicfoundry公司的mediasite軟體平臺為依託,形成新工科教學資源庫。

圖4:PEIM中心的功能結構示意圖

大連科技學院開設的PEIM新工科創新班,打破專業、班級的界限,從全校各專業抽取學生混合培養。該教學過程與專業教學過程並行,側重産教融合、專業融合、專創融合、課內外融合的創新教育實踐。在教學過程中,真正以學生為中心,以教學目標的達成為導向,根據各類課程的不同需要,確定授課形式和班級規模,形成了大連科技學院特有的創新人才培養體系。

圖5:PEIM新工科教學中心

3.新工科建設産生了哪些好的教學方法和“金課”?

張福利校長:大連科技學院經過多年的摸索,形成了自己的PBLIE教學法,目前全國300多個學校在推廣使用。PBLIE教學法是基於PBL(Problem-based Learning)教學模式提出,增加了結合專業的創新(Innovation)和創業(Entrepreneurship)。此方法引導學生在顯性知識的基礎上,獲取更多的隱性知識,培養學生以專業為基礎的創新能力。PBLIE教學模式分為三個層面。第1層:問題層,解決創新性。將班級學生按需分組,教師在上課前一週把相同問題發給每個小組,每兩個學時佈置一個問題(每個問題51%以上內容為顛覆現有技術的創新性問題,在這個層面把專業知識變成創新問題);第2層:問題解決層,解決高階性和“金課”的挑戰度。通過小組成員的共同努力找到解決所提出問題的方法。小組成員在規定時間內演示研究結果,同時,給其他組成員和老師各提出一個“有難度、有深度”的問題,大家圍繞問題集思廣益,開展頭腦風暴,找到更完美的解決問題的方法。通過這個層面鍛鍊學生的批判性思維、表達力、臨場應變能力和學業問題挑戰度的培養。第3層:成果層。要求學生圍繞創新點創新産品及服務、申請專利和撰寫論文。

圖6:PBLIE教學模式層次結構及能力對應圖

PBLIE教學法目標是形成各學習要素高度互動。活動社區,人、技術工具、資源、空間的互動共同決定著學習的效果。PBLIE課堂也要實現學科之間的對話、互動與融合,使不同學科的知識由分裂、封閉、單一,走向整合、開放、多元。

文章來源:中國雙創

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