面向“新工业革命”的工程教育改革

"新工业革命"浪潮对人类社会的发展历程、政府决策及公众认知都产生了广泛而深刻的影响,正在成为一种新的发展思维与叙事语境。新工业革命背景下的工程教育的发展也面临全方位的变革。本文以大发展观、大教育观审视与阐释新工业革命的内涵与外延、核心与本质以及与教育革命之间的关系;阐明了新工业革命对工程教育的深刻影响与重大挑战,提出了工程教育如何适应新工业革命发展与需要的重要课题;指出工程教育变革的核心在于以大教育观与大工程观统领工程教育的改革与发展,坚持全球化与本土化结合的战略思维,创新教育理念,深化制度改革,以人才培养模式改革与创新为抓手,打造多维一体化的创新实践育人平台,在动态、开放、合作与实践的环境中培养与造就高素质创新人才。     

国际工程教育改革经验的比较与借鉴

当前,世界范围内新一轮科技革命和产业变革加速进行,综合国力竞争愈加激烈。以互联网、新能源、新材料、新媒体等为代表,日新月异的新技术正迅速地渗入到人类经济和社会生活的各个方面,不断推进新工业革命迅猛发展。因此,新型工程教育改革,尤其是新工科改革迫在眉睫。本文首先通过文献调研法综合分析了国际新工科发展的背景、人才培养模式、学科和专业、师资队伍建设等维度的异同;然后,采用调查研究法和个案分析法对我校与其他高校新工科建设工作开展比较研究,旨在为我校人才培养模式改革、优质教育资源共享、学科专业结构优化、教学内容和方法改进以及创新创业教育改革推动等方面提供有价值的理论与实践指导,进而提升我校的综合教育教学水平与质量。     

面向新工业革命的新工科人才素质结构及培养

全球范围内掀起的新工业革命浪潮,引发了经济模式和产业结构的革命性变化,催生了"新工科"建设的迫切需求,新工科人才需求的素质结构也将随之产生很大变革。新工业革命背景下新工科人才素质不仅要提升与完善人才在知识与智能方面的培养需求,更要注重人才品格方面的培养需求。本文在分析新工业革命背景下新工科人才素质需求特征的基础上,从品格、知识和智能三方面构建了新工科人才素质结构,并指出了其核心培养要素及培养途径。     

国际工程教育改革经验的比较与借鉴——基于美、英、德、法四国的范例

新工业革命是由互联网和制造业融合引发的制造业革命,旨在推动工业生产制造进一步由自动化向智能化和网络化方向升级,将在生产和制造的各个领域产生巨大影响,引发产业变革和结构调整,也使国际工程教育面临前所未有的机遇和挑战。本文基于美、德、英、法四国的范例,着重分析总结发达国家在学科与专业建设、人才培养模式、课程体系与教学内容、教育教学方式、多方合作教育和教师队伍建设等方面的工程教育改革措施和成功经验及其对我国的启示,以期为正在深入开展的新工科建设提供参考和借鉴。     

用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革

为了使我国高等工程教育更好地适应国家及经济社会发展需要,迎接新工业革命的挑战,需要我们更新教育理念,并以此引导和推动工程教育改革。成果导向教育作为一种先进的教育理念,在美国等一些国家已有了多年的理论与实践探索,至今已形成了一套比较完整的理论体系和实施模式,而且已证明是高等工程教育改革的正确方向。本文介绍了成果导向教育的基本思想及特点、实施原则及要点,并对成果导向教育和传统教育进行了对比。在此基础上,提出了基于成果导向教育的高等工程教育教学改革,应着力实现三个转变,即:从学科导向向目标导向转变、从教师中心向学生中心转变、从质量监控向持续改进转变。     

基于字母基因解码近义词新词僻义以达成四六级考研英语的OBE教学

为了迎接新工业革命对高等工程教育的挑战,同时为了适应由于公共问责制的兴起、人们更加关注教育投入的回报与实际产出的现实需要,成果导向教育(Outcome Based Education,OBE)在美国、英国、加拿大等国家成了教育改革的主流理念。2013年6月,中国被接纳为“华盛顿协议”签约成员,倡导OBE教育理念引导工程教育改革。英语四六级考试、专业英语学习、考研深造,英语仍然是大学教育阶段突出学习绩点的标杆性指标,且也不同程度地影响着专业领域的学习。本文从一些典型的语句或同义词、近义词案例入手,利用英文字母符号被天赋的基因语音语义,在特定的句子语境背景下,分析解码句子中的近义词、新词、僻义,实现四六级及考研英语的情境性发挥突破,并为课程思政的开展探索新途径。     

互联网背景下全球工程教育的可持续发展问题——访国际在线工程协会创始主席奥尔教授

近百年来,工业革命和工程教育从彼此独立、相互促进走向协同发展,为人类社会的发展提供不竭的动力。在信息社会,随着互联网的广泛应用、大数据技术和人工智能技术等的推广,工程教育的价值及其可持续发展问题日益受到人们的关注。在第三届在线工程教育国际论坛期间,笔者有幸采访了国际在线工程协会创始主席奥尔教授,请他针对互联网背景下全球工程教育可持续发展的相关问题分享了自己的看法,具体涉及"互联网+教育"、工科大学生的培养、工程师的终身教育、工程建设、全球工程教育的创新发展等内容。访谈内容的翻译与后期整理已征得奥尔教授的同意,期待本次访谈内容能为全球工程教育的可持续发展提供参考。     

实施卓越工程师教育培养计划2.0的思考

新工业革命对工程教育提出了新的需求和挑战,中国的工程教育将如何发展?本文从卓越工程师教育培养计划一期的实施情况与当前我国及欧美发达国家的工程教育改革阐述了我国为什么要实施"卓越工程师教育培养计划2.0"。"卓越计划2.0"的主要思路为支撑新时期中国工程教育发展战略,要积极探索并实施"融合创新"范式、构建新的知识体系、专业设置逻辑和管理办法、人才培养模式、多样化教学方法,实施"一带一路"工程教育的深度合作和新的专业评估和认证制度,加强和改进工程教育师资队伍建设。     

工程教育认证背景下“电路原理”课程的改革实践

第四次工业革命的时代背景下,亟须大量高素质、高质量的工程科技人才。作为培养工程科技人才的源头,高校承担着提升工程教育质量的重任。文章基于燕山大学光电子工程系近年在"电路原理"授课过程中的一些改革,对工程教育认证背景下专业基础课的改革与实践进行了研究与分析,重点对"成果导向"、"复杂工程问题"和"学生为中心"等方面进行了阐述。     

全球化与大规模测试背景下教育改革与比较教育学科建设 ——国际著名比较教育学者马丁·卡诺伊专访

国际著名比较教育学者马丁·卡诺伊首先简要回顾了他的比较教育学术研究历程,即从教育与市场关系到政治经济权力框架内的教育系统功能解构分析.接下来,在新冠肺炎疫情全球扩散和国家主义不断兴起的背景下,马丁·卡诺伊就国际大规模学业评估背景下四大密切相关的问题进行了系统性反思与前瞻性预言.这些问题包括:全球化的最新发展趋势与教育改革的动态张力,国际大规模学业评估对教育政策与实践的影响,拉丁美洲、非洲和亚洲的教育发展趋势和国际与比较教育学科的建设与发展.最后,基于在斯坦福大学国际与比较教育项目长达半个世纪的研究经历,马丁·卡诺伊展望了比较教育学科的未来发展趋势.     

基于CDIO模式的物理数字化资源库建设研究

CDIO工程教育模式是国际工程教育改革领域内的最新成果,该模式对应的理念和方法适合于工科教育教学的各个环节。课程教学应主动适应CDIO工程教育模式下人才培养的需要。建设面向CDIO模式的数字化教学资源库,是信息技术爆炸式发展的背景下,课程主动适应改革的基础举措。文章以大学物理课程为例,从数字化资源库建设的思想基础和建设途径两个方面进行了论述,分析了指导思想,讲述了获得数字化资源的具体途径。     

STEAM及其对新工科建设的启示

"新工科"是工程教育实践的新理念,它置于诸多新背景中:全球经济发展催生工程教育新需求;工程教育历经6次转变,当前处于复杂的发展新阶段;传统工程教育弊端突出,亟待转型;少许高校已经迈出工程教育改革的步伐,形成示范作用。"新工科"建设需要很好地借鉴工程教育新模式——STEAM教育。STEAM教育脱胎于STEM教育,其主要特征是:突出跨学科方法,强调创意培养,重视社会责任感及人性化培养。"新工科"建设的实施路径是系统性的,需要从以下方面重点展开:人才培养目标的重塑需重视创意素养培养;教学模式实现教学方法与技术的耦合;运用跨学科方法;加快工程教育国际化,等等。     

CDIO工程教育背景下大学体育课程改革探索

CDIO是近年来国际工程教育改革的最新成果,代表着工业产品从构思、设计、实现到运作的生命周期。大学体育课程改革应借鉴CDIO工程教育理念和人才培养模式,注重培养学生的实践能力和创新能力,不断提高学生的身体素质、心理素质以及社会适应能力。本文以CDIO工程教育为背景,以大学体育课程改革为切入点,探讨CDIO工程教育对大学体育教学的要求,分析CDIO工程教育背景下大学体育课程改革方向,为大学体育课程改革提供理论和实践参考。     

我国工程教育从加入《华盛顿协议》组织到跻身全球“第一方阵”前列的跨越

在全球第四次工业革命和新一轮科学技术革命与产业变革的大背景下，我国抢抓机遇加入了《华盛顿协议》组织，以更高远的站位，开启了新一轮工程教育的改革和创新；随后，我国庞大的工程教育专业群，分期分批地进入了全球工程教育“第一方阵”;同时，我国启动了空前规模的“新工科”创建与改革，快速跻身全球工程教育“第一方阵”的前列。正是经过改革与创新的实践，开创了我国新时代工程教育的新局面，使我国的工程教育在较短的时间内实现了历史性的跨越式发展。     

教育与国际接轨驳论

在我国教育改革中有“与国际教育接轨”的口号,并给教育改革的实践中带来了一些问题。本文从三个方面对“教育与国际接轨”进行了辩驳和论述。力图阐明在我国当前社会和经济发展条件下,教育不能盲目追求与国际接轨,而是要在保持民族性的基础上健康发展。     

面向工程教育改革的工程训练教学模式研究

在新工业革命背景下,构建了面向未来的通专融合的工程训练教学体系,并将工程文化贯穿工程训练教学全过程;创建了多类别及多模式的创客导引课程,设计了多梯度训练项目,促进了工程教育与人文社会的融合,建立了 3D打印创客空间,采用了 PBL教学模式,探讨了多主体协同培养运行机制,为高校的创新创业人才培养提供参考.     

地方高校新工科机械类专业人才培养模式的探索

高等院校是培养高素质人才的重要基地,我国现阶段正朝着工业化强国奋进,各高等院校也随之加强了对机械类专业人才的培养.机械类专业作为理工科的重要专业,各地方高等院校在人才的培养方面应跟紧时代的步伐,积极响应当下所提倡的新工科建设.要深入理解新工科背景下工程教育的新理念,探索新培养模式,继续推进工程教育改革.本文以安阳工学院采用OBE教育理念进行机械类人才培养为例,对新工科背景下培养机械类专业技术人才的模式进行分析与探究.     

国家创新之路与高等工程教育改革新进程

本文对近年来我国工程教育的发展进行了较全面的梳理。首先从数量上总结了我国高等工程教育体系以及国家工程师制度的现状,描述了我国作为工程教育大国,逐渐发展起层次、类型多样化的工程教育结构和管理体系。并以此为背景,从发展缘由、目标和主要内容、关键要素等方面重点分析了近年来实施"卓越工程师培养计划"和加入《华盛顿协议》两项重大举措对我国工程教育改革进程的影响。最后总结了高等工程教育改革对教育制度创新的重要意义以及当前工程教育中存在的问题与不足,提出了未来工程教育发展的建议。     

新工科背景下自动化专业课程思政探索与实践——以“微机原理及应用”课程为例

新工科计划提出了工程教育的新理念,对培养兼具国际视野、工程素养和创新能力的未来新工科人才提出了新的要求。本文基于新工科背景下课程思政建设的要求,为落实立德树人的根本任务,对自动化专业课程体系如何开展思政教育进行了探索。最后,以“微机原理及应用”课程为例,从课程教学目标、教学方案设计、教学评价等方面,探讨了借助课程教学实现隐性课程思政的方法。     

新工科背景下人工智能专业人才培养的认识与思考

人工智能已进入与产业深度融合发展的新阶段,新工科建设也已经成为我国工程教育改革的重要体现。基于国家战略发展、国际竞争局势以及人才培养内在规律,高等教育机构作为人才储备的重要基地,如何在新工科背景下探索人工智能专业人才培养的新模式和有效途径成为社会各界关注的焦点。本文分析了我国新工科建设背景和国内外人工智能专业教育基本现状,提出了新工科背景下人工智能专业人才培养的认识与思考。在人工智能人才培养中,必须把握新工科内涵,重点关注专业能力目标达成、教育教学各要素重构与多元化革新等关键内容,同时在产教深度融合的工程教育链条中,保障师资队伍的快速建设与稳定发展。