知识创新工程范例

前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小编精选了8篇知识创新工程范例,供您参考,期待您的阅读。

知识创新工程

知识创新工程范文1

工程技术可以说就是以数据说话的领域。不仅科研工作需要与数据打交道,就是日常勘探生产、工程监督管理、制定决策参考、进行技术创新、做好技术支持和技术服务等工作都离不开数据的支撑,数据是最有说服力的工具。作为石油行业的科研院所,实施走出去战略后,不再是闭门造车式运转,需要更多地密切联系油田实际,以提高企业整体效益为工作目标,解决更多的具体技术难题,优化、完善和改进作业与生产的工艺及流程。这样在工作中需要掌握和了解更多最新数据和历史数据。特别是在油气勘探生产领域,更是数据需求大户,每天的科研生产、工程监督管理、总部支持、技术支持和服务工作都离不开数据的支撑。虽然工作上在某些方面实现了科研院所与油田的联动,但数据支撑方面正日益暴露出短板缺口,工作中面临所需大量数据、资料难以按需获取、按时获取的难题。例如,对某区块通过进行优选钻头选型、筛选钻井速度提速集成模式、预防钻井故障技术措施分析、优选地质导向方式、数据反演等手段来改进本区块的钻井工程设计和施工作业,达到安全、优质、增效的目的,就需收集、调研、分析本区块大量的有关钻井设计、钻井井史、综合录井、电缆(随钻)测井、生产测试等方面的大量数据和资料。而这么多数据资料不可能都在一个部门、更不可能从一个人手里获得。同样,对于工程监督管理,要使油企内各级监督管理机构和监督人员间加强联系、人员和现场间加强支持与沟通、及时传达信息、共享技术和经验,达到实现全程化跟踪监督、为勘探生产提效增值的目标,也急需大量的工程数据支撑。目前,国内油企跨区域、跨部门获取现场数据资料的途径还相当老套,要么是因工作项目关系名正言顺地索要,要么就要靠领导、同学朋友等熟人关系提供,同行和个人手里拥有的数据资源量毕竟有限,通过这些途径获取的数据资料信息还远远不能满足工作所需。而国外油公司和跨国石油技术服务公司已形成并采用数据信息与知识的闭环管理模式,这种创新的数据利用模式,强化对原始数据的集成整理、深度分析和加工利用,并提升至知识管理层次,已成为国外油公司增值管理服务不可或缺的有效工具。国内油企绝不是缺少数据资料,油气勘探生产每年投入那么多,录取采集那么多数据资料,只是许多数据一经完成上交任务,就发生了数据沉寂。一边是数据需求的增加,一边是数据沉寂依旧。这就是不少人在工作中面临的尴尬局面和瓶颈性新挑战———数据需求和数据沉寂的矛盾。

2数据沉寂原因分析

通过对目前工作中获取数据的途径进行分析,发生数据沉寂不外乎以下主要原因。

2.1体制原因

由于历史的原因,大油气公司下面的各油气田一般采用分块式管理架构,各油气田形成各自独立的管理体系,相互之间实质业务往来很少,各自产生的业务数据实行封闭性管理和使用,业务数据在各油气田间横向开放和流动共享是根本不可能的。而且国内油企大都存在关联交易,担心影响各自效益,油公司和服务公司难以共享数据,甚至油企总部都不能直接共享数据。

2.2机制原因

在勘探生产过程中采集录取的大量数据,连同服务商对其所作的解释、分析、评价等成果资料与原始设计一块都视作技术档案资料,会定期归档进入技术档案库。而数据当作档案与资料一块归档入库后,因各油气田档案馆的开放程度、开放范围、服务时间、服务水平和网络化服务功能参差不齐,特别是为了维护企业档案的安全和出于商业保密的考虑,下载、浏览的利用用户不仅要受到身份证明、使用权限和领导签字审批的制约,而且利用的范围也受到一定的限制,因此蕴含着丰富数据和资料的馆藏档案,被人为的限制性数据沉寂。

2.3企业文化原因

长期以来只注重外视性企业文化建设,弱化内视性企业文化建设,很容易形成企业内部竞争性文化土壤,从而缺少共享性工作理念和行为方式。这使得实际工作中好的安全经验不愿分享,出现事故能瞒则瞒,事故教训难以共享,优选的方案、参数和低成本、高质量的工程数据不愿内部公开,难以形成共享。

2.4管理模式

现在的数据管理还是属于分散式平行管理模式,缺少总部级的数据集成管理中心和集成管理渠道,还未形成一体化数据垂直管理体系。即使是总部领导所需要和关心的数据,也仍停留在靠层层汇报、再统计整理的原始模式上,难免出现因数据偏差而失真。数据管理还远未实现完全自动化、实时化、集成化、共享化。

2.5工作方式

目前许多工作还停留在单独工作模式上,协同式工作环境还未建立,数据流动也以单向流动居多,要达到协同式工作,数据共享是必然选择。移动办公、家庭式网络办公的信息安全管理架构还未建立。

2.6保密理念和方式

保密理念仍保持原有思维惯性,还停留在局部保密的格局上,未上升到整个油企层面的全局保密工作方式,就不可避免会造成内部组织之间的相互保密,数据就难以冲破内部组织之间的樊笼而达到共享。保密方式还是采取人为控制的封闭式保密,而非采用开放式的技术手段来保密。

3从数据沉寂到数据共享的桥梁———知识管理

一般意义上讲,数据是对客观事物记录下来的一组特殊的、对象化的、可以鉴别的符号,这些符号不仅可以是数字,而且还可包括字符、文字、图形等。准确和特定的数据经过处理仍然是数据,但数据经过人们正确地运用知识对其作出解释、被赋予相关性和目的性后就成为有用的信息。可见知识与数据存在千丝万缕的联系。知识可以看作是以数据为基础而对其进行加工分析得出的有用信息,对知识进行管理就是采用一定的管理工具和技术手段来获取、共享和利用有价值的信息为实时决策服务。知识管理的一个显著价值特征是其共享性。这种知识管理并不是停留在制度建设层面,而是要引入到工作流程中并提升至企业文化层面,通过文化层面的知识管理体系建设可以提升知识管理水平,使知识共享变成员工具体的自觉行动,形成整个油企的知识共享文化、团队文化和学习文化,从而帮助员工弱化传统独占观念,有利于加强协作和学习。全面实施知识管理后,就可彻底打破数据沉寂,在实现知识共享的同时架起数据共享的桥梁。

4实施知识管理战略的必要性和重要意义

知识是个人成功的力量,知识管理则是企业成功的力量源泉。作为全球化经营的跨国油企,要确保能挖掘企业优势、保持技术领先能力、增加国际话语权,必须加强核心竞争力建设,提升创新能力,加快创新速度,而建立学习型企业是增强核心竞争力的关键,特别是只有实施知识管理,才有助于知识获取、知识积累、知识转化和知识创新。全面实施知识管理有助于构建学习型组织、孕育知识共享的企业文化,可通过企业网络图书馆、网络大学、知识库、最佳作业案例库、知识互动和远程培训平台的建设,减少重复建设投入,创新人才培养模式,克服员工流动性大的弊端,有利于企业快速培养人才,可以深入挖掘潜藏在人们头脑中的隐性知识,通过显性知识的积累和提炼,能多快好省(节约时间、避免错误、降低成本)地寻求解决问题的最佳方案,从而提高企业整体效率和效益,在增值的同时,还增强竞争力和创新能力。壳牌石油公司多年前就已实现全球一体化的数据和知识管理,怎样利用其全球一体化的数据和知识来进行协同工作,是壳牌新员工入司教育中的重要一环,因保密分级都已后台完成,对员工的分级管理通过智能卡进行,员工可凭各自的多功能智能卡一站式登录内部网络,而且数据和知识对服务商也是开放的,并采用同样的智能卡管理模式。世界知名的其他跨国油企管理经验也表明,通过数据共享和知识管理,提高数据交叉利用程度,有助于实现整个油企降低成本、发挥价值、提高效益的整体经营目标。国外很多企业早在20世纪就已开始实施知识管理工程,目前国外大企业可以说是已普遍实行知识管理,有的跨国企业还构建了多语种知识管理环境,知识管理已变成非常重要的日常工作,已融入工作流程中,并取得显著的经济效益。据报道BP公司在实施的当年就节约3000万美元,雪佛龙在利用知识管理后每年能降低成本20亿美元。作为油企服务商斯伦贝谢早在1999年就开始进行知识管理的先导性试验,通过全球性应用在风险勘探、NDS钻井方面创效巨大。国内油企在知识管理方面可谓还未起步,与国外大油企相比相差10多年,这也是单桶油气当量勘探生产成本比国外油企的成本高的重要原因之一。

5创新两大基石———数据管理和知识管理

采用一体化管理,寻求一体化解决方案是国际名企的通行做法。油企局部的一体化管理成功经验应该当做宝贵财富全企推广,数据管理和知识管理作为企业创新的动力来源,更应采用一体化管理模式,寻求总部级的一体化解决方案,这样才有推动力,方可夯实创新的基石。采取一体化解决方案的数据管理和知识管理,可避免重复性建设,便于建立知识管理的标准体系,加快知识管理的推进速度。实行数据管理和知识管理一体化的过程,也是油企资源重新优化、配置、激活、高效利用的过程。作为数据管理和知识管理的龙头角色由油企总部级的研究院担任比较合适,因这类总部级的研究院通常承担着作为总部的战略决策参谋部、重大高新技术研发中心、技术支持与技术服务中心、科技人才培养中心等“一部三中心”职能;既有基础设施好、硬件先进的资源优势,又有主要学科门类相对齐全、人力资源丰富的人才优势,更重要的是能达到系统开发、日常维护、深度挖掘创新利用的三统一。通过创新数据管理和知识管理两大基石,有助于拓展和夯实“一部三中心”功能,增强整个油企的创新、创效综合能力,为油企增值管理服务提供不可或缺的有效工具和集成工作平台。

6结论和建议

在国外油企已普遍进行知识资本经营的时代,知识管理已成油企可持续发展的重要因素。要提高油企核心竞争力,就必须有所创新,这种创新不只是技术的创新、更应是管理的创新,创新也不能限于局部,而应是整个油企的创新能力的提升。只有通过知识管理才能为油企奠定创新的环境,同时为油企提供创新的源动力。要把知识管理作为油企核心能力建设的抓手,建议先期解决以下几点:

1)解放思想,打破数据壁垒。

要打破数据封闭,就要从树立档案开放意识开始,增加档案工作的透明度,油企档案馆要摆脱封闭保守的工作模式,必须加强档案利用宣传工作,打破坚守门户的观念,摈弃传统的管理模式和方法,把档案管理工作纳入知识管理的一体化管理渠道,实行全部档案网络化管理和开发利用。

2)实行数据剥离,统一数据结构,充实完善各类数据库。

原始数据管理要从档案管理中剥离出来,实行数据管理与档案管理分开运行,便于分类、分级管理,制定统一的数据结构和数据汇交制度,建立各类数据库,通过数据汇交,实时充实完善各类数据库,为数据管理奠定基础。

3)保密关口前移,变人保为技保。

数据保密应该取消对内保密制度,由对油企内保密变为对油企外保密,保密方式应由人保方式(即采取纸质化的人为控制的封闭式保密方式)提升为技保方式(即采用开放式的技术手段来保密),通过采用身份识别智能卡在网络终端“一站式”登录来进入信息管理网络,再通过网络申请、后台审核、网络票证和时间授权、网络备案来确保安全、高效,可消除繁琐的纸质手续弊端,真正实现“对事不对人”。由局部的对内保密变为整体的对外保密,从而实现数据共享,便于知识管理的实施。

4)做好顶层设计,采取一体化垂直管理模式

知识创新工程范文2

关键词:新工科;三结合;科教融合;育人模式

新工科建设是我国主动适应和引领新经济发展,为21世纪工程教育挑战提供中国智慧、作出中国贡献的重要举措。为培养未来工业和社会需求的技术人才,工科毕业生在满足工程教育认证标准和要求的同时,还需具备新工业革命时代和创新经济发展需要的基本工程素质。新工科计划对人才培养提出全新要求,探索建立适应新工业革命时代和创新经济发展需要的人才培养模式,已成为新工科建设核心任务之一。新工科教育改革已成为研究热点和高校发展的核心课题,探索建立适应新工业革命时代和创新经济发展需要的人才培养模式迫在眉睫。

一、传统教学模式科教融合存在的问题

科教融合是高校面临的老大难问题,存在着科教融合制度体系不健全、科教融合教学模式不完善、科教融合评价体系不科学等问题,长期阻碍教师科研反哺教学工作的开展,使得高校普遍存在科研学科建设与本科人才培养“两层皮”现象。分析原因主要是理念落后、创新不足,导致教育管理体制僵化、科研至上和轻视教学研究,导致教学与科研分离,教学内容与工程实践分离,人才培养工程意识、工程能力和工程师素养缺失,专业知识应用困难,不同学科交叉困难,直接造成毕业生无法适应未来工作和产业发展需要。对我国高校人才培养质量提升、内涵发展和新工科建设具有极大的负面效应。因此,解决高校科教融合的问题已刻不容缓。

二、新工科背景下科教融合整体化

人才培养模式,是培养新工科人才的重要途径随着新工科教育研究与实践的深入,新工科教育可概括为“五新”:

(一)新理念:工程教育要贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,全面创新工程教育观。立德树人,培养具有综合人文素养和卓越工程能力的现代工程技术人才。

(二)新模式:一是借鉴符合国情的国际上成功的工程教育模式;二是综合国际工程专业认证要求的知识、能力和职业素质;三是根据产业和现代工程师职业需求,将创新创造创业能力贯穿到人才培养全过程中,营造创新型工程师培养生态系统,培养从研发、设计、建造到运行的多元化、创新型现代工程技术人才。

(三)新方法:根据工程教育新模式需求,创新工程教育、教学培养方法和手段。

(四)新内容:要求教学和学习内容特别是涉及快速发展的工程科技领域专业内容应及时更新,体现当前科技发展新成果和新知识。

(五)新质量:工程教育必须具有国际竞争力,代表国际最先进水平和最高质量标准。传统工程教育模式、教学方法已不能适应新产业新经济发展需求。全面构建科教融合体系,构建符合新工科“五新”体系是高校培养适应新经济需求人才的必备条件。新工科建设已成为高校综合改革和推进内涵建设的核心任务。基于新理念,建立科教融合育人体系推进人才培养质量提升,已成为新工科建设核心课题之一。科教融合一体化育人模式,构建起面向工程需求的培养体系,在人才培养理念、模式和方法上系统创新,符合新工科“五新”要求,为构建深层次改革提供理论支撑,起到创新示范和引领作用。

三、“三结合”科教融合复合式育人模式的构建

新工科背景下“三结合”科教融合复合式育人模式聚焦新工科建设新理念、新模式和新方法,以构建“科教融合复合式育人模式”为核心研究内容,依托科研平台和学科团队,通过构建“本研结合”“学用结合”“研创结合”之“三结合”体系,创建“科教深度融合协同育人”新理念,构建“创新型工程师培养复合式生态系统”新模式,开辟“创新人才个性化培养机制”新方法,解决科教融合难题,为新工科建设提供深度研究成果,为新工科人才培养提供新模式新方法,提升新工科建设质量和效益。推进科教深度融合开展体系和制度建设,为新工科背景下高校综合性改革提供理论和方法支撑,解决科教融合体制机制弊端,科教融合研究基础薄弱和创新方法不足,高校管理模式和考核评价体系不健全不科学等问题。

(一)建立“本研结合”贯通式人才培养新模式。以“本研贯通”新理念重构本科生培养新模式,优化人才培养体系,拟定培养目标和课程体系,开展课程内容和教学过程改革。为优秀学生提供本研贯通式培养环境,打通本研通道,全面提升优秀学生研究能力和创新能力。重点解决传统培养模式本科生研究基础薄弱,研究能力缺失,创新意识和能力不足及优秀本科生个体能力发掘不够,上升通道不畅,能力发展“天花板”问题。建立特殊培养计划,本着研究基础前移宗旨,优化培养计划,拟定新的培养目标。建立研究课程体系,根据培养目标需要,增设相关课程。优化调整有关课程内容,将研究培养落实到教学中。拟定学生遴选管理方案,制定选拔、管理、教学、考核方案,理顺体制机制,打通“本研结合”通道,培养过程实现“本研结合”贯通。开展人才培养,结合专题培训和研究实践,开展优秀人才研究能力培养,奠定进阶学习基础,实现参与项目的本科生研究能力显著提升,顺利考研获得进一步深造机会。

(二)建立“学用结合”个性化人才培养机制。以“创新创业”理念改革传统人才培养模式和方法,通过创新团队建设和个性化训练,开展专业基础知识和专业知识全方位应用训练,为广大本科生提供创新设计平台与环境。重点提升知识学习目标性、专业性、针对性,培养学生知识应用能力,全面提升人才培养质量。重点解决传统教学模式产生的学用分离、目标模糊、动力不足问题,知识应用、知识综合和创新能力低下、工程意识淡漠、工程能力不足、与就业需求脱节等问题。构建稳定的创新训练团队,建立“学用结合”培养机制;吸纳本科生加入团队开展创新训练,参加省级以上专业大赛获得奖励。制定机制和制度,建立创新团队建设、管理、经费、运行及学生选拔、指导、成果管理等制度,规范“学用结合”创新训练活动形式和运行模式。由教师团队牵头,结合研究方向与学生专业、专业竞赛主题,建立创新团队,确定研究领域和方向、课题,明确训练目标任务。按照既定方案开展学生吸纳和遴选工作,根据创新团队布局组建训练小组,明确训练内容、目标和要求。

(三)建立“研创结合”科教融合人才培养新模式。以科研项目为载体,通过科研平台和学科团队构建学生培养新环境,构建学生开展研究专业生态,构建教师科教融合新体系。通过科研要素下移和开展研究型教育,为学生提供研究基础、研究能力和创新意识提升培养环境,助推学生工程能力和人才质量提升。重点解决传统教学模式下学生研究环境、创新平台缺失问题,学生创新载体不足、研究兴趣低下问题,学生工程伦理教育缺乏、团队合作和项目管理能力等综合素养培育缺失问题。确定机制建立模式,建立课题项目小组,由项目负责人牵头,结合研究项目、方向和学生专业,建立研究团队,吸纳本科生加入,规范“研创结合”研究训练形式和运行模式,确定研究领域和方向、课题,明确训练目标任务。学生选拔,按照既定方案开展学生吸纳和遴选工作,根据研究团队布局组建研究小组,明确研究内容、目标和要求。开展研究训练,根据既定机制制度,在项目负责教师带领下,增加科研环节,系统开展研究培训和训练,实现学生研究与课题完成有效衔接,达到系统、全面和专业训练目标,实现成果输出,提升学生研究能力,实现论文和专利成果发表和获批,科研项目中本科生贡献逐步提升。

(四)建立“科教深度融合复合式”人才培养模式。理论和方法体系围绕高校科教深度融合领域存在的体制机制问题,从学生、教师和学校管理三个维度开展探索,研究建立科(研)教(学)深度融合体制机制建设理论,为开展综合改革提供参照。解决科教融合体制机制弊端、科教融合研究基础薄弱和创新方法不足问题,高校管理模式和考核评价体系不健全、不科学等问题。通过理论、方法研究,构建新模式新体系,破解传统人才培养模式不适应新工科建设要求的问题。通过开展深层次的研究、探索和实践,将创新理念、创新模式和创新方法落实到人才培养全过程,获得切实的理论和方法成果,助推人才培养质量提升、人才培养模式改革和高校体制机制优化与建设,为高校新工科建设作出贡献。实践成果凝练与总结,围绕学生管理、培养体系、培养过程、教师科研、教师教学和质量评价、教师绩效评价、教师管理等内容,将开展“三结合”科教融合人才培养工作中形成的模式、机制和制度进行凝练总结,固化成具有普遍指导意义的模式制度,为构建以科研平台和学科团队为支撑,以“三结合”科教融合模式为体系,以固化体制机制为管理规范的“复合式”育人体系提供理论和方法支撑。将固化的体制机制形成研究报告,为推进新工科建设和实施综合改革提供理论、方法和经验支撑,推动形成“三结合”科教融合复合式人才培养模式。

四、“三结合”科教融合方案成果检验

(一)参与项目部分优秀本科学生研究能力显著提升,顺利考研获得进一步深造机会,培养过程实现“本研结合”贯通。

(二)依托科研平台和学科团队,构建稳定创新创业团队,建立“学用结合”培养机制;吸纳大量本科学生加入团队开展创新训练,参加省级以上大赛,获得奖励。

(三)依托科研项目和学科团队,建立项目小组开展创新研究和技术攻关,吸纳本科生加入,实现论文和专利成果发表和获批,实现科研项目中本科生贡献逐步提升。

(四)从学生、教师和学校管理三个维度,获得学生管理、培养体系、培养过程、教师科研、教师教学和质量评价、教师绩效评价、教师管理等领域的机制制度建设成果,形成研究报告,为学校开展综合改革提供参照。

(五)在本校其他科研平台和学科团队推广项目成果,开展实践工作;通过交流,在其他高校开展成果应用。验证成果有效性和可推广性,实现成果的示范和引领。

五、结语

(一)通过本项目的探索与实践。揭示了新工科核心要素“新理念、新模式和新方法”内涵及之间关系,建立了理论体系的逻辑起点,对项目实践的事实和经验进行分析和提炼,以科教融合体系建设为基础,构建新工科要素之间关系,建立中国新工科教育的部分系统理论和创新模式。

(二)“三结合”理论和复合式理念。破解了科教融合开展人才培养的诸多难题,形成新理念、新模式和新方法,为新工科建设提供新模式和新方法,“本研结合、学用结合及研创结合”覆盖了各层次本科生创新人才培养需求,直接面向模式建设、体制机制改革、培养方法优化和人才培养实践,深入底层,直面深层次问题,产生直接效果。

(三)破解管理壁垒。从多个维度针对体制开展系统理论和方法研究,为高校推进科教融合综合改革提供理论和实践支撑。项目实施,不仅仅是模式建立、方法改革,同时从学生、教师和学校管理三个维度研究学生管理、培养体系、过程管理、教师科研、教师教学和质量评价、教师绩效评价、教师管理等领域体制建设。通过制度固化改革成果,为高校管理改革和职能转变提供样本,为破解新工科建设体制机制藩篱作出贡献。

参考文献

[1]吴岩.新工科:高等工程教育的未来——对高等教育未来的战略思考[J].高等工程教育研究,2018(6):1-3.

[2]吴爱华,侯永峰,郝杰.完善高层次创新型人才培养机制[J].中国高教研究,2017(12):44-48.

[3]吴爱华,侯永峰,杨秋波,等.加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究,2017(1):1-9.

[4]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017(3):7-12.

[5]吴岩.勇立潮头,赋能未来——以新工科建设领跑高等教育变革[J].高等工程教育研究,2020(1):1-5.

[6]胡波,冯辉,韩伟力,等.加快新工科建设,推进工程教育改革创新[J].复旦教育论坛,2017(2):20-27.

[7]曲霞,宋小舟.高校教学名师的科教融合理念与实践——基于教学名师与普通教师调查问卷的对比分析[J].中国高教研究,2016(6):97-104.

知识创新工程范文3

关键词:新工科;民族高校;课程体系

近年来,国家教育部积极推进“新工科”专业建设[1],“新工科”的提出表明中国未来工程教育的改革方向,符合中国战略发展新态势、国际竞争新形势[2]。“新工科”建设中既包括对新型和新兴工科的建设,也包括对现有工科专业的改造升级[3-4]。而这之中除了培养方案、师资队伍、教学保证体系之外,课程体系的建设又是重中之重。民族高校学生多数来源于民族地区,其所在地区的工业生产基础与经济发达地区相比十分薄弱,民族高校担负着为民族地区发展培养急需的“新工科”人才的使命和责任,因此以课程体系建设为引领,探索建立适应民族高校特点的“新工科”培养模式尤为重要。

1民族高校“新工科”课程体系建设背景与现状

进入21世纪后,信息技术不断革新,工程领域的创新及发展在人类社会中的重要性日益凸显。在这一背景下,工科教育课程体系改革出现重大机遇,这不仅仅是教育大众化引发的学生与专业数量的增加,更多的是引发工科教育者对传统教育形式的思索,改革和创新必须满足现今的社会阶段建设和发展“新工科”教育体系的需求。工科教育与国家的经济发展有着密不可分的关系,新产业的兴起为工科教育提供思路和方向,而工科教育则需要培养多样性技术人才来支撑当前新产业的发展[5]。在国家发展历程中,经济与技术的革新受到高等工程教育强有力的推动,但也存在一些问题,比如人才培养滞后于科技发展的脚步,传统的课堂教授模式与新时代工科对人才实践能力的要求不相匹配,缺乏创新性人才,学生工程实践能力不能满足就业市场对技能的要求。2018年4月在杭州举办的“2018大数据专业建设人才培养研讨会”指出[6]:在科技高速发展的今天,仅以大数据、人工智能、云计算等学科为代表的新一代信息技术产业缺口150万人。《制造业人才发展规划指南》[7]统计显示,到2020年新一代信息技术产业、电力装备、高档数控机床和机器人、新材料将成为人才缺口最大的专业。为满足国家需求及社会发展,需要构建以增强实践能力为导向,培养综合素质为基础的“新工科”课程体系教学模式。大连民族大学作为东北沿海开放地区唯一一所以工科为主的民族院校,不仅可以集中培养工科学生,更可为少数民族地区输送大量优秀的人才。“新工科”背景下的人才培养对工科课程教学提出新的要求,在人才培养过程中需要不断革新工程人才的知识结构[8]。民族高校工科课程体系建设当前大多还处在传统工科课程体系阶段,聚焦新兴产业和新技术的课程不多,而且内容大多分散和落后。教学模式和教学方法以教师的“讲授”为主,学生主体地位体现不够,课堂讨论和互动相对较少,翻转课堂、混合式教学、虚拟实验仿真建设也处于尝试阶段。课程实验设置主要为验证性实验,综合性、设计性等解决复杂工程问题的实验和实践项目相对较少。考核内容主要以考核学生的知识掌握为主,缺乏对学生“新工科”能力的考核,而课程评价体系主要是评价学生的成绩,对于教师的评价和对于课程的持续改进机制明显不足。民族高校以培养少数民族人才为主要任务,各民族学生聚集体现了民族高校的多元化的特色,正是多元化的民族气息造就了民族之间多元文化的撞击和融合[9],所以必须以“新工科”的教学理念提升民族学生的实践创新意识,更好地为民族地区社会经济发展服务。“新工科”自提出以来,许多学者对其内涵及建设路径进行了探究。李培根[10]在探讨“新工科”内涵的基础上提出在新工程人才培养过程中,应着重培养学习者的批判性思维、系统思维、想象力等传统工科忽视的能力素质,在剖析专业、知识体系及课程的基础上探讨新结构,将新方法新手段引入工科教学过程中。高校教育仍以学科纵深研究为优先考量,容易忽略学生的横向延伸,达不到企业对学生多学科切换自如的用人标准。在“新工科”课程体系建设探索中,应该增加校企合作项目,邀请相关企业对学生进行培训,以便学生在与企业的直接接触中,对行业及社会需求有更清晰的认识。

2民族高校“新工科”课程体系建设步骤

新经济发展壮大需要大量人才支撑,多数科研人员都集中在全国各大高校,而一些高校毕业的学生“学”与“用”脱节,导致毕业生和各大新型技术企业陷入“求职难”和“难招人”的境地,各大高校基于“新工科”背景下的课程体系建设势在必行。课程体系建设探索的基本框架如图1。根据“新工科”的体系要求,建立专业培养新标准,推动民族高校工程教育质量的提高,紧密结合国家需求,形成国家需求、专业培养的教育模式供给侧改革。就当前形式而言,工程教育水平是衡量国家国际地位的一个重要标准,民族高校在工程教育上的发展更需要确保高水平和高质量。

2.1教学内容建设

当前工业发展已经进入以人工智能为核心的第四次工业革命时代,工业生产中更多的智能机器设备将占据重要地位,以此来解放人工劳动力,提升人类整体生活水平。民族高校“新工科”课程体系建设中教学内容的更新必须紧跟工业发展的趋势。大连民族大学2019年新建的机器人工程专业的课程内容,不单包含传统专业教学内容,而是集数学、机械工程、控制科学与工程、电气工程、电子科学与技术、计算机技术、通信技术等多个学科为基础,由多个门类专业交叉融合而成的新兴专业教学体系。教学内容的建设和更新是课程体系建设的基础和关键,只有交叉、融合、创新的“新工科”教学内容才能培养出具有“新工科”工程知识、“新工科”专业素养和核心能力、“新工科”创新意识、国际视野和团队精神的“新工科”人才。大连民族大学进行教学内容的建设和更新的思路是:打破传统工科建设的壁垒,以“新工科”专业工程教育认证要求的培养目标和毕业要求为指导,把各专业课程内容划分为若干个知识能力培养单元,重建“新工科”知识架构。同时借鉴持续改进机制,以社会需求、工业发展需求、用人单位需求和学生需求为课程内容评价标准,不断更新教学内容,交叉融合知识能力培养单元,实现课程内容建设和更新机制。积极响应国家号召,实现专业课教学内容与思政教育相结合[11],修改培养方案中的培养目标和毕业要求,明确专业课程教学目标和课程思政教学目标。课程思政部分的教学学时原则上不少于专业课总学时的5%~10%,每门专业课至少设置1个教学思政案例。制定符合本校的课程思政实施三步走原则:第一步,小事入手,让思政切入身边小事、贴近学生生活;第二步,增强理想信念,提升课程思政的理想高度;第三步,多途径多层次展开课程思政,将课程思政作为课程的有力抓手,提高学生的学习兴趣,改善授课氛围,更好地贯彻专业课教学内容。

2.2教学方法探索

在过去的工科教育中,存在着学生学习方式过于死板,缺乏创造力的现象;学习仅限于书本知识,缺乏实践能力,在工作中需要企业再培训[12]。在“新工科”专业定位探索中,应当首先避免已知问题,在提高学生创造力及培养学生适应企业发展需求方面下功夫。现代信息技术的发展推动教学模式和学习方式的变革,应当充分利用现代教育技术、信息技术,促进技术与教育的深度融合,充分发挥现代教育技术对教学的支持与服务功能,把手段和内容融合在一起,采用多种教学方式,加强交流协作,实现智慧教学[13]。不同于传统的教学方式,“新工科”人才培养体系的教学方法应充分培养学生的自主学习性,以工程实践项目为驱动,由学生小组进行信息整理互动,采用“学生讲课”的方式展示出小组的成果,再经过教师的指导辅助,锻炼学生的语言能力与表达逻辑,提升学生学习的自主性。根据学校人才培养计划,及时吸纳新的教学方法,改变一成不变的教学方式,根据自身实际情况和社会发展现状更新教学方法和工具,积极探索“导师-小组工作室”制度[14],着重结合应用场景,从企业或者实际的项目进行讲解,根据需求导向实施教学,充分发挥工作室每一位学生的能力真正做到实践教学一体化建设。加强对学生适应企业发展需求的能力培养,避免企业对毕业生“再回炉”的过程,降低时间成本。从而让学生更加了解自己所学专业在社会中的应用,对自己的专业方向能够有更明确的认知。同时,实现学生从学校到企业的无缝对接,提高应届毕业生的就业率,减小社会、学校及学生多方面的压力。

2.3创新实验实践

工业4.0是以智能制造为主的第四次工业革命,作为民族高校不仅要以铸牢中华民族共同体意识为主线,更应该有工程教育强国的意识。首先,实验实践教学需要打破以往的隔离,满足“新工科”专业交叉的特点,优化实践教学环节,实现在实践过程中对不同学科专业资源整合的要求。其次,要打破实验实践教学的封闭性,建立多元化、开放性的贯通实践平台,使学生能够摆脱单一专业学科的限制,适应“新工科”人才工程实践能力、工程素养、创新能力的综合要求。然后,根据“知识的获取、知识的应用、知识的创造”三个层次构建实践课程体系,一方面应增加知识综合的设计性实验环节,激发学生的创新潜能;另一方面,将实践内容模块化、单元化,学生通过综合性实验对单元模块进行运用,强化学生的工程设计和系统思维能力。最后,还应充分开展产学研合作,在实践环节中引入企业培训和工程师认证,让学生能够参与到实际企业项目中,建立产教融合、产学融合、产研融合平台和机制,提高学生的工程能力、工程素养、创新创业意识和团队协作精神。

2.4能力考核方式

“新工科”的提出,对国家工科教育提出新的要求和方向,民族高校应该在总结工科教育经验的同时,借鉴其他类型高校工程教育成功的经验,以“新工科”为背景做出相应的改革,适应当前社会经济发展的需求。当前国家需要的“新工科”人才不再局限于对专业知识的了解,更要求学生具备专业研发应用能力和创新性创造能力。大连民族大学“新工科”课程体系建设中,评价考核以考核学生的工程能力为出发点,能力考核不仅通过学生的考核实现,也要通过对教师的评价和课程对毕业要求的达成度体现。构建学生考核、教师考核和课程达成度分析三位一体的教学质量评价体系,也利用多元化全方面的能力考核实现课程体系建设的持续改进机制。同时在能力考核全过程中引入“校企合作”模式,企业为学校提供教学内容和评价标准的导向,真正参与到学生评价、教师评价和课程评价中,学校为企业供应“定制式”人才。校企共同建设相应的课程体系教学质量评价体系,结合企业等用人单位的实际需要,提供符合行业标准的考核指标。不单纯以试卷考试成绩为主要评价依据,结合学科的实际教学内容,以开放性、创新性的企业题目作为考核内容。重视教学过程中学生的表现和参与情况,多层次考核学生能力,为后续相关专业课程的学习以及毕业设计奠定良好基础。

3结语

知识创新工程范文4

关键词:“新工科”;高职院校;工程教育;人才培养模式

新经济正面临着高速发展,新型工科人才对新经济的服务与支撑必不可少,需要高职院校对工程教育的建设能够面向未来,寻求更加鲜明和多样的人才培养模式。国家提出的“新工科”建设也正从理论基础阶段转向付诸实践阶段,高职院校工程专业建设要紧密结合“新工科”的实施,进而重筑工程教育的人才培养模式,这也是“新工科”能否对高职院校工程教育改革与创新的关键所在。

一、“新工科”的核心理念

(一)逻辑概念之“新”

我国对于“新工科”概念的提出,可以理解为是在传统工科基础之上对于科学、工程科学、工程实践等应用科学的改革与创新,是将不同学科方向的传统工科进行学科之间的融合与交叉,从而形成新型的工程科学与学科领域。因此,新型工程科学与学科领域的出现与新兴产业的诞生、高速发展的经济密不可分。新型工程科学与学科在经历新兴产业的形成、发展、成熟之后,继而向常规学科领域靠拢,成为传统工科,而后新产业的诞生促进工程科学与学科朝新的方向发展,经历同期的发展过程。故对于工科建设应以发展、动态、全面的眼光看待,运用辩证的思维思索新型工科的诞生朝传统工科的转变,推动工科建设的改革与发展。新型工程科学与学科领域最显著的特征就是“新”,而逻辑概念的“新”必然伴随着不确定、甚至是模糊领域的出现,在工程教育研究领域中,需要从对“传统工科”的跟随、并行向引领“新工科”转变,逐渐引领在新型工程科学与学科领域中不清楚、不确定的空白领域,这是“新工科”建设所要面对的现实困境。

(二)目标定位之“新”

我国工程教育早期将人才培养目标定位于以实践为导向,为我国产业、行业发展输送了大量工程实用型人才。但随着产业更新,实用型人才的弊端也逐渐暴露出来,如技术技能落后、专业知识薄弱,这导致工程教育的后续发展出现疲态,难以解决复杂与重大的工程难题。因此,工程教育对于人才培养目标的定位也发生了转变,走上了以学科为导向的人才培养之路,工程教育也逐渐被“学术”所替代。但这并不意味着工程教育可以忽视实践性的存在,也并不意味着可以脱离实践发展理论。近段时期“回归工程”的主旋律逐渐在工程教育改革中唱响,“新工科”就是在“回归工程”的基础上衍生而来,“新工科”对于人才培养目标的定位也在于此,必须面向当前及未来工程发展所需,实现从学科导向向需求导向转变。“新工科”对于人才培养目标的定位应是构建全方位、系统化、跨学科的知识体系,如自然科学、社会科学、工程科学等方面的知识;具备综合素质能力包括解决实际工程问题、创新创造创业能力、终身学习能力及所学相关专业的核心技能和职业素养,以满足未来新兴产业和新经济发展的需要。

(三)培养模式之“新”

传统工科的培养理念是以学科为导向,依照专业设置按学科划分,人才培养模式倾向于解决确定、封闭、静止的工程问题。而“新工科”传达的是以结果为导向的培养理念,并以结果为导向转变培养方式。以结果为导向(Out?come?BasedEducation)的培养理念指教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程所取得的学习成果。“新工科”人才培养新模式的本质主要体现在以下几个方面:一是呼应当下新兴产业发展需求,转变培养理念,育人模式倾向于以学生为中心、以结果为导向、以持续改进为理念,重塑工程教育新模式;二是对接国际工程专业认证要求,提高工程技术人才知识、能力和职业素质,根据科技、产业和社会发展需求,分析未来工程技术人才应具备的知识、能力、技能与职业素养等;三是结合新兴产业的发展与工程技术人才职业的需求,制定人才培养目标和评估体系,确立整体化、系统化的人才培养方案和课程体系,将创新创造创业能力贯穿于工程技术人才培养的全过程;四是遵照国家顶层设计,制定工程教育培养新方案,整合工程技术人才培养内外部环境,推进教学与科研同工程学科、专业之间的融合。

二、“新工科”理念下高职院校工程教育存在的主要问题

(一)知识体系的固化

高职院校工程教育的基本特征是实践性、经济性和综合性。根据近5年我国在《全球竞争力报告》中的得分(图1),在与亚洲各国的比较中,中国的相对全球竞争优势体现最好的是市场规模(MarketSize)、基础设施(Infrastruc?ture);体现一般的是高等教育和培训(HigherEducationandTraining);表现最弱的是技术(TechnologicalReadiness)。我国高职院校工程教育定位于培养一线的高技术应用型人才,而在《全球竞争力报告》中我国表现最弱的却是技术。其根源在于高职院校工程教育专业知识体系的固化,限制了工程技术人才的培养。由于我国在高中阶段实行的是文理分科制,学生对自己的知识体系过早形成了一种相对独立的状态。进入高校之后,更加专注于自己的专业而较少关注其他专业的知识。这使得高职院校的工程教育均存在不同程度的通识教育不足等问题,学生过于陷入自身狭隘的单一专业领域之中。因此,高职院校工程教育人才知识体系需要不断完善,构筑全方位复合型知识结构以适应“新工科”时代。

(二)课程设置的僵化

基于“新工科”理念,高职院校的工程教育应对工程技术人才的培养制定更加详细的计划,对目前工程技术人才的职业技能与综合素质提出更高的要求,尤其是在我国实施“一带一路”“中国制造2025”和“互联网+”等推动创新发展项目的建设时期,高职院校的工程教育在适应产业发展、满足市场需求、与国际接轨等方面均应有针对性的举措。从知识密集型商业服务(包括金融、工程、咨询和研发服务以及信息服务)附加值数据显示,2016年全球知识密集型商业服务附加值达11?6万亿,一半以上来自美国、欧盟、中国和日本。而从图2可以看出中国只是处于中等水平,且从历史上看,中国的知识密集型商业服务附加值主要集中在低附加值的活动上;图3可以看出中国的知识密集型商业服务输出与其他国家相比仍处于末端水平。随着我国“一带一路”“中国制造2025”和“互联网+”等推动创新发展项目的实施,高职院校工程教育在经济、法律、管理、环保及国际交流等课程设置中的不足愈加明显,且课程体系一直处于相对僵化的状态之中,专业设置相对独立,无法进行有效衔接,这导致学生知识体系固化,无法根据产业发展、市场需求、经济状态促进专业间的有效整合,自然也无法根据产业的发展、市场的需求输出相应的人才供给,因此在国际市场份额中知识密集型商业服务产业的输出也只能处于末端水平。

(三)校企合作的间阂

“新工科”理念下高职院校工程教育产教融合的本质是形成一种双赢模式,既有利于改进高职院校工程技术人才的培养模式,提升高职工程教育的内涵,又有利于提高企业的经济效益和品牌效应。而当前企业界还未真正融入高职院校参与工程人才的培养工作,企业的新技术、新工艺还未出现在课堂教学内容,高职院校工程教育的部分知识体系甚至远远落后于产业技术的发展,工程人才培养模式与新经济产业的发展进入到了不相匹配的阶段之中。[1]高职院校工程教育的改革与创新除了依靠国家的政策法规以及高校的学术研讨之外,还必须要重视行业、企业的支持与扶植。在“新工科”的引领下,高职院校要积极寻求参与工程教育兴致高、氛围浓的企业,深入开展校企合作,推动产教融合。目前,新经济正蓬勃高速发展,高职院校和企业需要共同制定工程教育新课程与新课件的开发促使工程技术人才的培养与行业、企业的发展同步。

三、“新工科”理念下高职院校工程教育改革

(一)“新工科”理念下的“双师型”教师

1.知识融合能力

随着“新工科”建设的稳固发展,高职院校的工程教育专业对“双师型”教师队伍的建设提出了更高要求。“双师型”教师不但要对所教专业领域内的知识技能、理论方法、教学设备做到游刃有余,并且还要对当下行业企业的人才需求、用人标准及企业文化知之甚详。如今,科学和技术发展日新月异,工程领域更是如此。不同学科领域的融合造就了“新工科”的诞生,且这种情况在未来的发展中更是势不可挡,所以高职院校工程教育专业的“双师型”教师单单掌握本专业的知识技能是远远不够的,还需要掌握与专业领域内相关联的专业知识与基础知识,具备捕捉、吸收、运用以及创新知识的能力,转向多专业、交叉专业深度融合的学习之中,全方位地掌控多视角、大视野的知识维度。

2.实践创新能力

实践性是高职院校工程教育技术人才培养的根本属性,而实践操作能力是“双师型”教师任职的基本条件。“双师型”教师具备较为全面、真实、多样、专业的实践操作经验,可以改善高职院校工程教育专业重理论、轻实践的状况,在教学过程中突破书本知识的局限性,运用理论联系实践的模式,更好地为学生提供实践性指导。然而,高职院校工程教育专业的“双师型”教师仅具备本专业的实践能力与实践经验在“新工科”建设中已远远不够。“新工科”的产生是由社会发展和科技进步引发新经济、新产业的出现,而新型行业、产业的出现也是依靠不同学科的交汇、专业的融合所形成的。故高职院校工程教育专业的“双师型”教师还需具备与本专业联系密切的人文、自然、社会科学等专业的实践经验与实践技能,运用创造性思维、辩证性思维、发散性思维将多种学科进行有效衔接,实现自身的实践创新能力。

(二)“新工科”理念下的“新常态”

1.新理念

高职院校工程教育的建设要深入贯彻“新工科”的教育理念,刷新高职院校工程教育对工程技术人才的教育观与方法论,以全新的教育模式培养工程技术人才,培养具有创新性、综合性、广阔视野的现代工程技术人才。一是培养具有创新性的现代工程技术人才。以新的方式创造性地运用工程原理和研究性知识,运用已有的材料、技术或者流程以改良或新的方式重筑工程教育新内容。能够在多专业交叉的环境下进行项目管理,在专门性技术知识方面进行自主学习和终身学习,并具备相应的能力。二是培养具有综合性的现代工程技术人才。了解工程技能在实践中的问题(如职业道德和对经济、社会、环境及可持续发展的影响),知晓专业工程实践和狭义工程问题解决方案在社会、健康、安全、法律及文化诸方面涉及的因素与应承担的责任,在工程实践中适当考虑公共健康、安全、文化、社会以及环境等因素,理解和遵守工程实践中的职业道德、责任、规范及履行责任,能够在多样性技术团队中作为个体、成员发挥出实效性的作用。三是培养具有广阔视野的现代工程技术人才。首先,应立足当前需求,针对工程活动,应用适当的技术、资源和现代工程及信息技术工具,了解和掌握其局限性;其次,要面向未来、面向国际,通过足够的“持续职业发展”活动拓展个人能力,应对未来企业、行业的需求。

2.新要求

高职院校工程教育培养一线的技术技能型人才,对行业产业和经济社会发展起到直接的推动作用。当前,高职院校在传统工程教育模式下培养的工程技术人才已无法满足新兴产业需求。“新工科”的提出,就是为了转变工程教育模式,这对高职院校工程教育的课程设置、毕业生素质、职业能力均提出了新要求,以满足新兴产业发展的需求。对课程设置的要求。以工程专业知识体系(如程序数学、数值分析、统计学知识),专门性工程知识,显性工程实践知识,工程实践中的问题(职业道德、经济、社会、环境、可持续发展)相融合为目标,实现从专业课程僵化、知识体系固化转向多学科、交叉学科深度融合,打破传统工科知识体系的单一性,在专业交叉、课程改革与创新的基础上,更好地完成“新工科”建设。对毕业生素质的要求。主要体现在工程知识、设计,开发解决方法,现代工具的应用,工程师与社会、环境与可持续发展,职业道德,个人与团队,终身学习等方面。目前,我国高职院校对于工程专业毕业生的素质要求并没有做出明确的规定。对此,高职院校工程教育应积极主动将多种专业交叉、深度融合以及某个特定专业的工程知识应用于广泛的实践工作中。在社会和环境大背景下,理解和遵守工程实践中的职业道德、责任及规范,且在专门性技术知识方面进行自主学习和终身学习。对职业能力的要求。个人必须达到一名合格的工程技术员应有的标准。“新工科”背景下,在问题分析、工程管理、决策责任、对区域性知识的理解和运用等方面都提出了具体的要求。这要求我国高职院校工程教育针对工程实施的具体环境和管理条件,理解和运用工程技术知识,在遵守法律法规的前提下,保障工程实践中公共健康和安全,提升高职院校毕业生的职业能力。

3.新质量

国家围绕新经济的发展提出了一系列的创新发展项目,目的就是为了把新经济的发展要求转化为“新工科”人才培养的标准。高职院校的工程教育应针对新经济的发展,面向国际、面向未来,创建与之发展模式相匹配的工程技术人才培养质量标准与考评体系。从院校层面来看,高职院校工程教育质量标准与考评体系应在“新工科”的理念下进行重塑。各高职院校在制定本校工程教育专业的质量标准与考评体系时,应符合或高于国家制定的统一标准。因此,高职院校的工程教育专业应根据本校的实际情况进行质量标准与考评体系的制定,在保证符合国家标准的前提下,对本校工程教育专业质量标准与考评体系的制定进行深化与创新。从国家层面看,“新工科”建设不单只满足国内对于新型工程技术人才的需求,在新经济高速发展过程中,为确保高职院校工程教育的高质量与高水准,我国高职院校工程教育的质量标准和认证标准应向国际认证标准看齐,甚至超出国际认证标准。[3]从高职院校工程教育发展的前景来看,“新工科”建设对其发展起到了重要的推动作用,也带领我国高职院校工程教育进入到了一个崭新的时期。高职院校应加强工程技术人才创新性、创造性及创业性的培养,以多角度、广视野、全方位的眼光看待“新工科”建设,在实践中不断提高认识,同时促进“新工科”建设朝着高质量、高标准、高水平的方向发展。

参考文献

[1]陆国栋,李拓宇.新工科建设与发展的路径思考[J].高等工程教育研究,2017(3):21-22.

[2]李梦卿,姜维.基于“新工科”理念的“双师型”职教师范生培养研究[J].职教论坛,2018(4):72-73.

知识创新工程范文5

关键词:新工科背景;信息工程专业;人才培养模式

从实质上来说,信息工程专业的培养,主要是为了培养新一代的信息技术人才,满足社会的实际需求。而在新工科背景下,信息工程专业的人才培养,也开始面临着新的要求。在这种情况下,为了可以促进信息工程教育得到进一步的深化改革,充分地适应信息工程教育的新形势,培养出适合社会需要的新时代信息工程技术人才,那么高校也需要积极地创新当前的信息工程人才培养模式,提高人才培养的效率。

一、当前信息工程专业教育方面存在的问题

(一)教育理念还比较滞后

从实际情况来看,在当前的高等教育中,某些高校的信息工程专业教育依旧还存在着一些问题。其中,最为明显的问题就是信息工程专业的教育理念还比较滞后。而这,也可以从以下几个方面体现出来。其一,在信息工程专业人才的培养方面,依旧在以知识为主导,而不是以对学生的能力培养为主导。其二,在某些高校中,以学生为中心、以成果导向、以质量的持续改进为关键的工程教育认证理念还没有贯彻、落实到位。其三,在人才培养的过程中,创新思维、科学素养等内容还没有完全地融入到实际的培养过程当中。

(二)培养机制比较落后

在时代大力发展的过程中,整个社会对于人才的需求也发生了一定的变化。而在信息工程专业人才的培养方面,各高校也需要立足社会需求和行业前景来培养出创新型的复合人才。因此,信息工程专业的人才培养机制,也需要根据这一点来进行改进。但是,在实际情况中,某些高校的信息工程教育结构却还存在着很多的知识壁垒。在培养机制方面,也缺乏契合当下产业需求的培养平台和机制。

(三)培养模式不完善

这些年来,在先进技术的支持之下,各个行业的工作也发生了一定的改变。而在教育行业中,信息化技术的使用,也使得教育、学习、资源共享的方式发生了很大的变化。传统的讲述性教学,也无法满足当前高素质、复合型、创新型信息工程人才的培养要求了。若是没有及时进行改进,也很难适应新经济发展的多元化需求。

二、新工科背景下信息工程创新人才培养模式的创新对策

(一)积极地构建起以学生为中心的人才培养理念

在新工科的背景下,要想培养信息工程创新型人才,那么高校首先就应该积极地构建起以“学生中心、目标导向、持续改进”为核心的创新型人才培养机制。在人才培养的过程中,也需要根据学生的实际情况来制定个性化的培养方案,实现因材施教,充分地挖掘出学生的潜力,旨在能够突出对不同学生的个性化培养。另外,在信息工程专业人才的培养过程中,还应该强调学生对新工科学科专业的了解,并且强化学生对自己专业的认识,让学生能够根据自己对专业的认知和兴趣,来找到最适合自己的专业方向,从而提高他们的学习主动性。另外,还应该充分地利用现代化的教学资源和教学模式来增强学生的“向学力”,以此来使得信息技术与教育教学可以实现深度融合。

(二)积极地改革当前的人才培养模式

在新工科背景下,针对信息工程专业创新型人才的培养,高校应该坚持“走出去”与“请进来”相结合,以此来强化信息工程专业与行业发展需求的对接,并且根据行业发展的实际情况来构建面向产业发展的人才培养方案动态调整机制,及时准确地把握和更新经济发展对工程科技人才的需求,从而准确地确定新工科人才的培养规格和方向。而这,也是新工科建设过程中的一种常态性和前瞻性工作。除此之外,高校还应当深化创新创业教育,将信息工程专业的实践创新与学生成长和能力培养融为一体,将传统教学与现代技术融合起来,将校内实践与校外实践融合起来,将信息工程素质与人文素质融合起来,以此来构建科学的创新型人才培养方案,并且强化学生的实践创新意识,以此来不断地提升学生的创新思维与信息工程实践能力。

(三)需要积极地完善信息工程课程体系的建设

从实质上来说,信息工程专业的课程体系,不仅仅是毕业要求,而且也是达成信息工程专业创新型人才培养目标的有效支撑。因此,在新工科背景下,要想有效地创新信息工程专业的人才培养模式,那么也需要积极地优化课程体系和授课内容。在培养过程中,不仅需要确保学生可以将自己的专业知识掌握到位,而且还应该具备“学科交叉融合”的特征。而且,在课程体系的建设方面,还应该突出对学生创新创业能力的培养,积极地构建“夯实基础—能力提升—专业创新”逐步递进的、完善的课程体系。另外,还应该强调学科前沿知识与相关学科交叉知识的交叉融入,使其能够被有效地融入到信息工程专业教育课程体系当中,以此来开拓学生的视野和能力,促进他们自身创新能力和专业水平的提升。

三、结束语

总而言之,在新工科的背景下,针对人才的培养,主要是强调对多元化、创新型、复合型人才的培养。在实际情况下,为了能够更好地达到新工科的要求,那么高校的信息工程专业人才培养模式就需要积极进行创新,从人才培养理念、模式以及课程体系等方面去进行完善和改进,从而为创新人才的培养提供保障。

参考文献

[1]赵进辉,袁海超,刘木华等.“新工科”背景下电子信息工程专业应用-创新复合型人才培养模式的思考和探索[J].教育现代化,2019(56):13.

[2]刘明堂,杨阳蕊.新工科背景下的电子信息工程专业创新人才培养模式探讨[J].科技创新导报,2018,15(20):231-232.

知识创新工程范文6

[关键词]新工科;应用型院校;软件工程

引言新经济的发展对传统工科人才的培养提出了新的挑战。相对于传统的工科人才,未来新兴产业和新经济需要的是工程实践能力强、创新能力强、兼具国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才,新工科人才不仅在某一学科专业上学业精深,而且还应具有“学科交叉融合”的特征;不仅能运用所掌握的知识解决现有的问题,也有能力学习新知识、新技术去解决未来发展出现的问题,对未来技术和产业起到引领作用,可以说,新经济的发展呼唤“新工科”。

一、应用型院校的工科人才培养现状

目前很多应用型院校的工科人才培养目标定位并不清晰,应用型的工科教学理科化、学术化、对于通识教育与工程教育、实践教育与实验教学之间的关系和区别存在模糊认识,工程教育与行业企业实际脱节太大,传统工科的专业结构与培养体系已经阻碍了创新人才的培养,新工科学生迫切需要凝练、专一的工程素质与交叉的学科知识结构,而新工科项目的启动为高校工科的教育教学改革提供了契机,是培养新时期创新型工程型人才的有力举措。荣成学院作为哈尔滨理工大学的一个分校区,坐落于胶东半岛地区,其软件工程专业建设过度依赖总校的人才培养与发展模式,没有立足于、服务于胶东蓝色半岛地区新经济发展的需求,培养出来的毕业生仍然无法与区域经济的行业、企业需求接轨,对机构培训的依赖性很强。近年来,随着新经济的发展,荣成市乃至整个胶东地区企事业单位对于“互联网+”系统开发(比如海产品营销、全域旅游导向、智能物联网)的需求不断提高,但是,荣成学院的软件工程专业并没有针对该形势做出相应的专业结构调整或定向培养,人才培养的模式与课程体系依旧凸显“大而全”,没有抓住“专而优”的专业新结构,导致周边各企事业的软件系统开发多数依赖于一线城市的高校或公司,校区的软件工程专业“新工科”并没有发挥其对地方新经济应有的支撑作用。总体来讲,合理的“专而优”的新工科专业结构,能够大幅加快地方院校与当地经济的融合与共同发展。构建应用型院校的软件工程的新工科,应结合行业、地方企业的新经济发展需求,建设特色凝练的专业新结构,这既是高等教育改革的迫切需求,也是新工科专业持续发展的根本。

二、当前软件工程新工科改革需要解决的关键矛盾

(一)专业设置的综合性与市场需求的“专而优”之间的矛盾问题。传统应用型院校的专业教学,往往注重“大而全”的综合性课程设置,例如,软件工程专业的学生,既要学习Java环境下的系统开发、Android开发、VC++开发等多种应用型技能,又要学习过重比例的数理化课程,为学术发展奠定基础。这种专业设置虽然达到了全覆盖、全交叉的目的,但是培养出来的学生,专业杂而不精,在就业实习时,其素质很难满足企业的要求,仍然需要一定强度的技术培训方能上岗。为了解决专业教学“大而全”的综合性与企业需求之间的矛盾,在高校的新工科专业课程体系建设中,遵循“专而优”的设计思路。针对到软件工程专业,一方面,适当降低数理化等理科通识课的学时比例。另一方面,对于专业课可采取细分的改造模式,比如在大一入学时,设定“Java/Android+Windows软件开发专业方向”“Python+Ubuntu大数据专业方向”,针对不同的专业方向,进行不同的定制培养。

(二)专业设置的学术性与工程教育理念的应用性之间的矛盾问题。应用型工程人才的培养与学术型人才的培养在综合性大学里一直存在矛盾。应用型本科人才培养与工程硕士的培养一致,为社会提供的是工程师;而学术型人才培养,与工学硕士的培养目标一致,为社会培养的是科学家。工科专业建设,既强调工程技术,又兼具学术积淀,这样模式培养出来的“综合型”人才很难适应与企业、行业发展的需求。在新工科专业的课程体系中,应明确人才培养的最终目标。应用型地方院校应以“卓越工程师”为根本培养目标,区分于研究型大学的“科学家”的培养目标。比如,对于软件工程专业,部分学术类课程可以在第一学年以通识基础课的形式开设,第二学年以后的课程中,对于学术类相关课程,则应该适当缩减,降低学生学术课程的负担,给予学生更多参与专业技能实践、实习的磨练机会。

三、实施“专而优”软件工程新工科的主要优势

(一)新专业结构布局,更好地服务于地方。荣成学院的软件工程专业建设没有突破传统工科人才培养模式的禁锢,而且长期依赖其他重点高校的培养模式,缺乏针对地方经济发展的特殊考虑。提出的方案,旨在有效改善软件工程学科专业布局,提高新专业与市场行业需求的吻合度,在提高专业竞争力的同时,使得新专业兼具地方特色,从而更好地服务于地方,实现新专业与地方新经济的融合。

(二)培养紧缺领域、精英软件工程师,提高就业质量。致力于市场紧缺的小领域工程师的人才培养与专业建设,区别与以往的“大而全”的学科专业建设,如果改革方案能够顺利开展,必然能够增强学生在某一小领域独当一面的能力,提高学生的就业信心与就业质量。

(三)引领新工科专业改造,为其他新工科结构调整提供思路。软件工程专业本身属于新兴工科,相比传统工科,具有很多“新”的优势,包括新的双师型师资、新的授课模式、以及不断更新的新技术。因此,在软件工程学科开展新工科的结构改造创新,具有得天独厚的优势,“专而优”的新工科建设举措,不仅能够对其他计算机类的专业建设起模范作用,而且可以为其他的新工科改革提供思路。荣成乃至胶东半岛地区海产品加工制造业、旅游业相对发达,在“互联+”形势下,这些产业对于智能化、信息化的系统需求非常高,在“新工科”建设的趋势下,荣成学院如果能够充分考虑这些产业的市场需求,对软件工程新工科专业进行合理调整,凝练新专业特色,不但能够有效地服务地方、带动地方新经济的新发展,同时,也有助于打造荣成学院一流的新工科专业。

四、规划“专而优”软件工程新工科的创新要求

(一)“专而优”的专业新结构。传统的软件工程人才培养定位虽然也是应用型,但定位偏向“综合性”,过多的理科知识,偏向培养学生的学术性;过多的专业方向课,没有聚焦小领域的精英素质,与卓越工程师的塑造相悖逆。提出的软件工程专业的新结构,注重“专而优”,突出强调人才培养的紧缺专门领域、精英培养。

(二)“特色凝练”的校地共同发展要求。提出的“专而优”的新工科改革,要求与区域新经济、行业新需求充分结合,注重新工科专业的“特色”凝练。地方应用院校办学过程中,工科教学改革容易过多依附、套用其他院校的培养模式,而忽略了当地新经济的发展需求。而提出的软件工程新工科改革,要求结合地方新经济的发展,集中有限资源追求打造一流特色软件工程新工科,从而谋求学校与地区的共同发展。

五、应用“专而优”软件工程新工科的基本策略

(一)明确新经济对软件工程“新工科”的人才需求。软件工程行业发展、更新极快,及时跟进市场需求并调研、与时俱进的技术更新对于软件工程“新工科”额外重要,因此,首先需要研究周边地区乃至整个行业对于紧缺型软件工程师的具体需求,从而进行有针对性的新工科专业方向取舍与调整。

(二)构建软件工程“新工科”课程体系的新结构。在确定了专业培养目标之后,软件工程“新工科”的课程体系需要做相应调整,新教材的选用,新教学方法的采用,以及新师资的配备,共同搭建起新的课程体系结构。新的课程体系不但要考虑行业要求,同时应兼具一定地方特色,保证与周边企业发展的一致性,这一环节,是重点研究内容,对整个新专业的人才培养起到支撑作用。

(三)强化软件工程“新工科”与新经济型企业的深度合作。实训、实习是软件工程“新工科”专业建设的一个重要环节。脱离了地方需求的新专业,在教学实践、实训实习方面均会受到很多阻力。寻求学校与周边区域新经济模式的企业的长期深入合作模式,是应用“专而优”软件工程新工科需要强化的又一事项,不但有利于学生教学过程、实训过程中的工程素质的培养,同时也是完善促进软件工程双师型师资队伍建设的重要措施。

六、结语

以“需求导向、项目引领、服务地方”为基本思路,对荣成学院软件工程专业学生,开展“专而优”新工科的创新研究与实践,是一种针对性较强的人才培养体系优化,改革立足于校区软件工程专业创新特色的凝练,通过与区域新经济企业在实践、实习方面的深入合作,提高学生在新的智能化时代的就业质量和理想达成度,同时,也为荣成及胶东地区新经济的创新发展提供科技服务与智力支持。

参考文献:

[1]龚胜意,应卫平,冯军.“新工科”专业建设的发展理路与未来走向[J].黑龙江高教研究,2020,38(4):24-28.

知识创新工程范文7

关键词:新工科;软件工程;个性化教学;改革研究

1引言

新工科是科学、应用科学、工程科学和工程实践的创新与进步、不同学科交叉与交融,所形成的新兴工程学科或领域、新范式和新工科教育等的综合概念[1].它以建设和改革工程教育新理念、新模式、新方法、新内容、新质量为基本内容,包括建设新兴工程学科与对传统工程学科的改造升级,目的是主动应对新一轮科技革命与产业变革,支撑服务创新驱动发展、“中国制造2025”等一系列国家战略.当前迅速发展的大数据、物联网、云计算、移动互联网等新经济领域已开始出现新型技术人才供给不足的现象,暴露出新时代我国工程教育与新兴产业和新经济发展不适应的问题.在此背景下,2017年国家层面陆续形成了“复旦共识”[2]、“天大行动”[3]和“北京指南”[4],并了《关于开展新工科研究与实践的通知》、《关于推进新工科研究与实践项目的通知》,积极探索新工科建设目标、内容与方向等;2018年教育部办公厅又先后了《教育部办公厅关于公布首批新工科研究与实践项目的通知》、《高等学校人工智能创新行动计划》的通知,要求推进新工科建设.在地方层面,2017年湖南省各高校学者齐聚长沙理工大学,针对目前高等教育界的“新工科”建设,开展了题为“新工科与湖南一带一部战略”的研讨会,提出携手合作、共同行动建设富有湖南特色和影响力的新工科,促进湖南经济社会发展获得高校更好的人才与智力支持[5].2018年初,自教育部正式公示了“关于新工科研究与实践项目认定结果”的信息后,全国各高校迅速进入了新工科建设的实施阶段,不少高校都推出了招生新政,其中备受关注的“新工科专业”成为了今年招生的主要发力点[6].可以说,上至国家下至地方院校都对新工科建设给予了高度关注,在新的信息社会时代,传统教育模式已不能适应现代社会发展的需要,软件工程专业作为新工科建设中的一员也亟需更新升级、主动适应新工科建设需要与发展趋势.软件工程专业既是重要的现有新工科专业,也是大数据、云计算、人工智能等新兴工科专业的重要组成部分与学科基础.由于新工科是在新技术的驱动下产生的,而当今新技术的发展又都与软件技术密切相关,软件工程作为新兴软件技术创新的核心学科,为新工科建设提供了新兴核心技术基础.另外,国家示范性软件学院最早探索面向产业培养人才的新模式,可为新工科人才培养模式创新提供借鉴;软件工程是最早开展工程教育专业认证的专业之一,对新工科建设的质量保障方案起前期探索作用.因此,软件工程专业在新工科体系中具有基础性与引领性的作用与地位.

2现状分析

新工科建设的核心在于提高学生适应新经济新变化的能力与开展自主创新的能力,2015年总理在政府工作报告中提出“大众创业,万众创新”,当前已形成了“人人创新”的新态势,但由于长期以来传统教育模式存在重知识传递轻能力发展、注重群体共性而忽视个体差异等弊端,具有一定的保守性和封闭性,不能很好地满足学生的可持续竞争力发展需求,也难以让学生适应新时代创新型人才发展的需要[7-8].因此,目前大学生普遍存在创新精神与创新能力不足的情况,迫切需要更新教育理念、改善教育环境、优化教育设施、变革教育模式,提升大学生的创新素养能力.传统的软件工程专业课程教学由于面向的是学生对现有软件开发知识点的掌握和运用,重知识传授而轻能力培养,难以胜任培养创新力强、实践力强、具备可持续竞争力的高素质复合型新工科人才.以我校软件工程专业人才培养为例,人才培养方案中四分之三的专业课程是程序开发语言类学习课程,教学实践中百分之九十的上课时间用在了如何教学生学习程序设计语言的语法等相关知识点上,而缺乏把软件开发作为一种必须由团队合作完成,包含需求、分析、设计、实现、测试、维护等系列过程的完整工程项目思维,难以让学生形成系统化的工程能力,而这又是创新型工科人才所必备的竞争力.另外,在我校及同类二本院校的软件工程教学实践中,一方面由于IT行业就业薪水高对人才吸引力大,各高校严重缺乏具有软件工程实际项目经历与经验的老师,例如我校软件工程专业共五位老师,其中四位没有软件工程项目实战经历;另一方面软件工程课程教学课堂仍为大课模式,学生人数多且遇到的问题多种多样,教师往往缺乏足够的时间和精力指导到每一位同学,例如我校软件工程课程教学近几年课堂上课人数分别为66、99、82、78、63、67人,而教师只有一人,也没有助教,难以为每一位同学提供细致的指导.因此,软件工程专业的教学还停留在传统的以教材、教师和教室为中心的做法现状,只关注学生共性而忽略个性需求,同时缺乏能适应新工科发展需要的专业课程资源与个性化教学方法,难以应对新工科建设中以新理念、新模式培养具有可持续创新创业创造等竞争力和跨界资源整合能力[9]的创新型现代卓越软件工程科技人才的需要,亟需开展个性化教学改革研究.

3软件工程专业个性化教学的改革目标与主要内容

软件工程专业个性化教学改革的具体目标为,针对当前新工科建设对软件工程专业培养学生应对新变化的可持续竞争力的新要求,改变以往不合理的课程内容、建立符合新工科发展需要的软件工程专业新的课程资源体系;针对新工科背景下软件工程专业学生创新创业能力培养的实际需要,改变传统的面向群体的粗糙教学方式,建立满足创新创业能力培养需要的个性化教学方式;针对当前软件工程专业缺乏较好的个性化教学模式的问题,研究形成新工科发展中有特色的软件工程专业个性化教学模式与实践案例.最终使本专业主动适应新工科发展需求,促进本专业早日实现国际工程认证.

3.1建设新工科导向下符合学生个性需求的软件工程专业课程资源

新工科建设中个性化教学的前提是要有适合新业态发展需要与学生个性特征需求的新型课程资源内容体系,因此在课程资源建设中,应充分结合新工科提出的新理念、新要求.首先应以应对变化、塑造未来为指引,以继承与创新、交叉与融合、协同与共享为主要途径,将软件产业和IT技术的最新发展、本行业对人才培养的最新要求引入教学过程,更新教学内容和课程体系,建成满足软件行业发展需要的课程和教材资源;其次应重点突出学生个体差异化需求,包括学生个性化的学习目标、风格、兴趣、偏好、习惯、动机、行为过程、学习表现变化等都需要事先了解清楚才能开展有针对性的个性化学习资源建设;最后在具体建设中应基于个性化学习理论研究设计并开发以学生为中心、有利于培养自主学习兴趣、提高独立思考能力、丰富学习成就感的多样化课程资源内容,解决过去以教师为中心的统一课件资源在课堂教学中一个版本面对所有授课对象讲课的弊端,为新工科背景下软件工程专业学生个性化发展与创新能力培养奠定基础.在我校软件工程教学改革实践中,我们首先通过调查、交谈等方式对学生的兴趣与需求进行了初步了解,有针对性地建立了基于主题的课程资源体系,包括项目可行性分析、结构化需求分析、面向对象需求分析、结构化系统设计、面向对象系统设计、面向对象编码实现、软件测试与质量保障等不同主题的资源,另外,我们还建立了相关英文资源,很好地满足了不同学生的个性化学习需求.

3.2构建新工科背景下面向创新创业能力培养的软件工程专业个性化教学方法

新工科建设的核心在于通过新的教学方法提高学生适应新变化的能力与工程创新的水平,因此结合新工科提出的新途径,在个性化教学方法改革中,首先应基于学习过程分析,根据对不同层次的学生个性特征需求,设计出覆盖课前、课中、课后学习全过程的个性化自主学习任务单,并进行学习全流程跟踪记录与信息化管理;其次基于大数据分析技术进行个性化学习行为与学情风险评估预警,采用大数据的全样本及关联分析等数据分析技术,对课程全过程及学生全方位的数据信息进行挖掘与关联分析,构建预警方案在学生出现偏差时及时帮助学生调整学习方式与策略;最后基于学生兴趣模型与学习行为特征模型,利用现代信息技术,进行个性化学习资源推荐,并基于任务驱动和问题导向原则,根据学生个性特征实施课前设计问题任务、课中组织研讨深化、课后规划答疑扩展的个性化学生学习指导实践,促进个性化学习质量的提高.在本专业具体改革实践中,我们自主研发了个性化与过程化教学辅助系统(BDedu),对学生与老师的课前、课中与课后进行了全过程覆盖,准确采集了学生的考勤、作业及课程资源使用行为数据,在课程结束前就很好地发现了学生的不同薄弱环节,并据此进行了个性化的指导与加强练习,学生最终课程及格率由原来的80%左右提高到了95%以上,切实提高了教学效率与效果.

3.3构建新工科背景下面向创新创业能力培养的软件工程专业个性化考评方法

新工科建设的质量保障在于改变传统的考评方式,尽可能地激发出学生的创新精神与创业潜能,因此结合新工科提出的新质量,对本专业的个性化考评主要包括:首先设计针对不同学生的个性特征与特长取向的多种考评形式;其次采用学习全过程数据分析进行学习绩效评价,重点查考学生的学习过程状态与参与质量,从多个角度多个方面对学生在学习系统中的学习过程与结果进行评定,打破传统评价标准单一且只注重考试成绩评价的局限性;最后引入企业生产过程的质量考核标准、规范,对学生的创新创业实践能力进行思维的逻辑性、思考的形式性、操作的结构性和结果的可视性等方面进行评估[10],突出过程性考核与多样化考核,严把新工科建设中人才培养的质量关.在实践过程中,我们通过理论试题+实践操作、项目过程+总结报告、作品设计+答辩阐述、研究性学习+课程论文、学生参与出题及自主申报软件著作权等多种个性化的考评形式,极大地增强了学生自主学习的主动性,并使学生获得了更好的课程参与感与成就感,最终达到以考促教、以考促学的学生能力培养效果.

3.4形成具有新工科特色的软件工程专业个性化教学模式

新工科建设的最终成果与价值体现在于形成具有自身特色的创新型个性化专业教学模式,因此结合新工科新愿景,软件工程专业个性化教学改革应始终重视结合软件类企业的产业与产品性质、岗位与职责要求、工程管理与项目技术等特点,明确软件工程专业新工科建设的自身需求,构建横向知识面宽的多学科交叉融合与纵向技术能力深厚的产教融合型个性化教学模式,形成面向新工科要求的具有可持续竞争力的创新创业、跨界整合型人才培养模式与具有一定影响力可推广的实践案例,对其他专业开展新工科建设与学生创新创业能力个性化培养提供一定的借鉴.通过改革实践,本专业已初步形成了以创新为驱动、以项目为载体的宽理论深技术的个性化教学模式,在理论教学方面重点拓展学生工程技术、项目管理、财经法律、企业运营、产品设计、市场营销、团队沟通等多学科素养知识面,在实践教学方面重点落实学生课程设计、专业技能认证、学科竞赛、科研探索、知识产权保护、创新创业实战等实践能力训练.现已形成学生专利、软件著作权等创新成果十余项,学生参与的项目训练大五十余项.

4软件工程专业个性化教学改革总体框架及实施方案

个性化教学的实施需要教师根据学生个性特征精心设计可供学生自主学习的教学资源及其配套的自主学习任务单,其本质是让不同的学生个体按需学习最符合自身需要的学习资源,达到最高效的学习时间与资源利用,具体包括综合学生个性特征认知、个性化学习资源推荐、过程化教学管理、个性化学习行为与学情风险预警、多维度个性化学习评价等方面,其总体框架如图1所示,具体实施方案包含如下九个方面.

4.1基础数据收集方案

通过教务管理系统经脱敏处理后获得学生个人学习背景等基本数据,通过课程教学管理系统全面收集软件工程专业课程教学的考勤、作业、资源使用、教师教与学生学的全过程行为记录数据等,通过问卷调查的方式补充其他需要的数据等,从而为学生个性特征认知及个性化教学提供基础数据保障.

4.2学生个性特征认知方案

个性化学习建立在对学生个体特征充分认知的基础之上,具体包括基于教育大数据采用数据挖掘方法进行学生人口学特征差异认知、个性化学习需求分析、学习潜能强弱项挖掘、学习功效进度差异建模等方面,从而明确不同学生个体的学习动机、兴趣和风格等,为实施有针对性的个性化学习服务奠定基础.

4.3个性化学习资源建设方案

基于个性化学习理论,采用校企共建的方式构建产教融合的专业教学资源池,资源内容上包括预习性资源、知识性资源、操作性资源和巩固性资源等,资源建设方式上包括录屏软件、写字板、PPT、录像等,资源呈现方式上包括短视频、在线文本、多彩图片等格式,突出以学生为中心的效用原则.

4.4个性化学习资源推荐方案

利用现代信息技术与个性推荐算法,基于学生的个性特征与兴趣需求进行对应的个性化学习资源推荐.首先以学生的人口学特征为基础,通过一定的兴趣需求修正模式,挖掘出学生的真正学习兴趣;其次基于学情大数据分析,找到学生的学习弱势点;最后根据学生兴趣及其学习弱项表现为其推荐相应的个性化学习资源.

4.5过程化教学管理方案

通过个性化教学综合服务平台实施课前、课中、课后的全面管理,实行问题导向与任务驱动型的教学引导与自主学习服务,实现课前提前作业、课中有针对性地答疑、课后个性化地按需辅导等过程性管理,并通过信息系统实时记录整个教学及学习行为过程,为个性化指导与过程性绩效分析考评奠定基础.

4.6个性化学生指导方案

通过个性化教学综合服务平台了解每一位学生的学习进度状态、学习强弱项知识点、学习薄弱环节等,把学生作业完成与否、作业用时、是否遇到困惑等实时呈现出来,并采用基于关联规则的相关分析法对学生的行为表现与特征因素进行分析,快速发现需要帮助的学生对象及需要帮助的薄弱点,并及时提供有针对性的个性化指导.

4.7个性化学情预警方案

采用大数据分析技术对个性化学习的过程进行全程监控,基于数据挖掘算法对学生有可能遇到的学业危机与风险进行提前预警,利用数据可视化与消息推送技术对学情风险进行实时传送提醒,以帮助学生更好地认识自己的学习过程,在出现偏差时及时调整学习方式与策略,促进个性化学习质量的提高.

4.8多维度个性化考评方案

结合IEEE、SWEBOK、SEEK等国际软件工程教育标准与教育部《软件工程专业规范》,采用学生自评、同学互评、家长助评、教师点评、第三方行业机构参评等方式对学生的平时成绩、课程学习表现、处理问题能力、思维方式、动手能力、心理状况、身体状况、交际能力等多个方面进行过程性考察、分析与评价,形成以评促学的良性循环效果.

4.9个性化教学综合服务平台建设方案

综合以上各方案,采用大数据、数据库、Ajax、可视化、消息推送等现代信息技术,基于HTML5、CSS3、JavaScript、J2EE、.NET等进行软件开发,实现软件工程专业个性化教学综合服务信息系统平台,支持多学科交叉融合的理论知识共享服务与基于群体化学习方法[11]的协同实践服务,为个性化教学的精准性与高效性提供技术支撑.

4.10课程群实践支撑方案分析

软件工程专业个性化教学实施的课程群主要包括:计算机科学导论、需求工程、设计模式、软件体系结构、软件过程与项目管理、软件工程、IT项目管理等.在课程教学实践中,首先,在低年级的计算机科学导论等前置课程中,我们利用自主研发的BDedu系统对学生的年龄、籍贯、高考成绩等基本信息进行了采集,为后续课程的个性化导学奠定基础.其次在项目管理等后续理论课程中,基于在前置课程中对学生兴趣及能力水平的掌握,采用平衡聚类算法对学生进行小组划分,确保各小组的整体水平相当,然后引导各小组自主开展个性化的研究性主题学习,并将自己小组的学习成果与其他小组进行交流共享,从而快速地扩展学生们的理论知识面.最后,在软件工程等后续的实践教学中,基于对学生兴趣、能力及知识面的掌握情况,引导学生进行个性化实践工程项目的可行性分析、需求分析、系统设计、编码实现、系统维护等实践能力培养训练,从而深化学生们的实践能力结构.最终有力的保证了改革实施的效果,同时对本专业的人才培养方案中学生能力的培养也起到了很好的支撑作用.

5总结与展望

知识创新工程范文8

关键词:新工科;三结合;科教融合;育人模式

新工科建设是我国主动适应和引领新经济发展,为21世纪工程教育挑战提供中国智慧、作出中国贡献的重要举措。为培养未来工业和社会需求的技术人才,工科毕业生在满足工程教育认证标准和要求的同时,还需具备新工业革命时代和创新经济发展需要的基本工程素质。新工科计划对人才培养提出全新要求,探索建立适应新工业革命时代和创新经济发展需要的人才培养模式,已成为新工科建设核心任务之一。新工科教育改革已成为研究热点和高校发展的核心课题,探索建立适应新工业革命时代和创新经济发展需要的人才培养模式迫在眉睫。

一、传统教学模式科教融合存在的问题

科教融合是高校面临的老大难问题,存在着科教融合制度体系不健全、科教融合教学模式不完善、科教融合评价体系不科学等问题,长期阻碍教师科研反哺教学工作的开展,使得高校普遍存在科研学科建设与本科人才培养“两层皮”现象。分析原因主要是理念落后、创新不足,导致教育管理体制僵化、科研至上和轻视教学研究,导致教学与科研分离,教学内容与工程实践分离,人才培养工程意识、工程能力和工程师素养缺失,专业知识应用困难,不同学科交叉困难,直接造成毕业生无法适应未来工作和产业发展需要。对我国高校人才培养质量提升、内涵发展和新工科建设具有极大的负面效应。因此,解决高校科教融合的问题已刻不容缓。

二、新工科背景下科教融合整体化人才培养模式,是培养新工科人才的重要途径

随着新工科教育研究与实践的深入,新工科教育可概括为“五新”:

(一)新理念:工程教育要贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,全面创新工程教育观。立德树人,培养具有综合人文素养和卓越工程能力的现代工程技术人才。

(二)新模式:一是借鉴符合国情的国际上成功的工程教育模式;二是综合国际工程专业认证要求的知识、能力和职业素质;三是根据产业和现代工程师职业需求,将创新创造创业能力贯穿到人才培养全过程中,营造创新型工程师培养生态系统,培养从研发、设计、建造到运行的多元化、创新型现代工程技术人才。

(三)新方法:根据工程教育新模式需求,创新工程教育、教学培养方法和手段。

(四)新内容:要求教学和学习内容特别是涉及快速发展的工程科技领域专业内容应及时更新,体现当前科技发展新成果和新知识。

(五)新质量:工程教育必须具有国际竞争力,代表国际最先进水平和最高质量标准。传统工程教育模式、教学方法已不能适应新产业新经济发展需求。全面构建科教融合体系,构建符合新工科“五新”体系是高校培养适应新经济需求人才的必备条件。新工科建设已成为高校综合改革和推进内涵建设的核心任务。基于新理念,建立科教融合育人体系推进人才培养质量提升,已成为新工科建设核心课题之一。科教融合一体化育人模式,构建起面向工程需求的培养体系,在人才培养理念、模式和方法上系统创新,符合新工科“五新”要求,为构建深层次改革提供理论支撑,起到创新示范和引领作用。

三、“三结合”科教融合复合式育人模式的构建

新工科背景下“三结合”科教融合复合式育人模式聚焦新工科建设新理念、新模式和新方法,以构建“科教融合复合式育人模式”为核心研究内容,依托科研平台和学科团队,通过构建“本研结合”“学用结合”“研创结合”之“三结合”体系,创建“科教深度融合协同育人”新理念,构建“创新型工程师培养复合式生态系统”新模式,开辟“创新人才个性化培养机制”新方法,解决科教融合难题,为新工科建设提供深度研究成果,为新工科人才培养提供新模式新方法,提升新工科建设质量和效益。推进科教深度融合开展体系和制度建设,为新工科背景下高校综合性改革提供理论和方法支撑,解决科教融合体制机制弊端,科教融合研究基础薄弱和创新方法不足,高校管理模式和考核评价体系不健全不科学等问题。

(一)建立“本研结合”贯通式人才培养新模式

以“本研贯通”新理念重构本科生培养新模式,优化人才培养体系,拟定培养目标和课程体系,开展课程内容和教学过程改革。为优秀学生提供本研贯通式培养环境,打通本研通道,全面提升优秀学生研究能力和创新能力。重点解决传统培养模式本科生研究基础薄弱,研究能力缺失,创新意识和能力不足及优秀本科生个体能力发掘不够,上升通道不畅,能力发展“天花板”问题。建立特殊培养计划,本着研究基础前移宗旨,优化培养计划,拟定新的培养目标。建立研究课程体系,根据培养目标需要,增设相关课程。优化调整有关课程内容,将研究培养落实到教学中。拟定学生遴选管理方案,制定选拔、管理、教学、考核方案,理顺体制机制,打通“本研结合”通道,培养过程实现“本研结合”贯通。开展人才培养,结合专题培训和研究实践,开展优秀人才研究能力培养,奠定进阶学习基础,实现参与项目的本科生研究能力显著提升,顺利考研获得进一步深造机会。

(二)建立“学用结合”个性化人才培养机制

以“创新创业”理念改革传统人才培养模式和方法,通过创新团队建设和个性化训练,开展专业基础知识和专业知识全方位应用训练,为广大本科生提供创新设计平台与环境。重点提升知识学习目标性、专业性、针对性,培养学生知识应用能力,全面提升人才培养质量。重点解决传统教学模式产生的学用分离、目标模糊、动力不足问题,知识应用、知识综合和创新能力低下、工程意识淡漠、工程能力不足、与就业需求脱节等问题。构建稳定的创新训练团队,建立“学用结合”培养机制;吸纳本科生加入团队开展创新训练,参加省级以上专业大赛获得奖励。制定机制和制度,建立创新团队建设、管理、经费、运行及学生选拔、指导、成果管理等制度,规范“学用结合”创新训练活动形式和运行模式。由教师团队牵头,结合研究方向与学生专业、专业竞赛主题,建立创新团队,确定研究领域和方向、课题,明确训练目标任务。按照既定方案开展学生吸纳和遴选工作,根据创新团队布局组建训练小组,明确训练内容、目标和要求。

(三)建立“研创结合”科教融合人才培养新模式

以科研项目为载体,通过科研平台和学科团队构建学生培养新环境,构建学生开展研究专业生态,构建教师科教融合新体系。通过科研要素下移和开展研究型教育,为学生提供研究基础、研究能力和创新意识提升培养环境,助推学生工程能力和人才质量提升。重点解决传统教学模式下学生研究环境、创新平台缺失问题,学生创新载体不足、研究兴趣低下问题,学生工程伦理教育缺乏、团队合作和项目管理能力等综合素养培育缺失问题。确定机制建立模式,建立课题项目小组,由项目负责人牵头,结合研究项目、方向和学生专业,建立研究团队,吸纳本科生加入,规范“研创结合”研究训练形式和运行模式,确定研究领域和方向、课题,明确训练目标任务。学生选拔,按照既定方案开展学生吸纳和遴选工作,根据研究团队布局组建研究小组,明确研究内容、目标和要求。开展研究训练,根据既定机制制度,在项目负责教师带领下,增加科研环节,系统开展研究培训和训练,实现学生研究与课题完成有效衔接,达到系统、全面和专业训练目标,实现成果输出,提升学生研究能力,实现论文和专利成果发表和获批,科研项目中本科生贡献逐步提升。

(四)建立“科教深度融合复合式”人才培养

模式的理论和方法体系围绕高校科教深度融合领域存在的体制机制问题,从学生、教师和学校管理三个维度开展探索,研究建立科(研)教(学)深度融合体制机制建设理论,为开展综合改革提供参照。解决科教融合体制机制弊端、科教融合研究基础薄弱和创新方法不足问题,高校管理模式和考核评价体系不健全、不科学等问题。通过理论、方法研究,构建新模式新体系,破解传统人才培养模式不适应新工科建设要求的问题。通过开展深层次的研究、探索和实践,将创新理念、创新模式和创新方法落实到人才培养全过程,获得切实的理论和方法成果,助推人才培养质量提升、人才培养模式改革和高校体制机制优化与建设,为高校新工科建设作出贡献。实践成果凝练与总结,围绕学生管理、培养体系、培养过程、教师科研、教师教学和质量评价、教师绩效评价、教师管理等内容,将开展“三结合”科教融合人才培养工作中形成的模式、机制和制度进行凝练总结,固化成具有普遍指导意义的模式制度,为构建以科研平台和学科团队为支撑,以“三结合”科教融合模式为体系,以固化体制机制为管理规范的“复合式”育人体系提供理论和方法支撑。将固化的体制机制形成研究报告,为推进新工科建设和实施综合改革提供理论、方法和经验支撑,推动形成“三结合”科教融合复合式人才培养模式。

四、“三结合”科教融合方案成果检验

(一)参与项目部分优秀本科学生研究能力显著提升,顺利考研获得进一步深造机会,培养过程实现“本研结合”贯通。

(二)依托科研平台和学科团队,构建稳定创新创业团队,建立“学用结合”培养机制;吸纳大量本科学生加入团队开展创新训练,参加省级以上大赛,获得奖励。

(三)依托科研项目和学科团队,建立项目小组开展创新研究和技术攻关,吸纳本科生加入,实现论文和专利成果发表和获批,实现科研项目中本科生贡献逐步提升。

(四)从学生、教师和学校管理三个维度,获得学生管理、培养体系、培养过程、教师科研、教师教学和质量评价、教师绩效评价、教师管理等领域的机制制度建设成果,形成研究报告,为学校开展综合改革提供参照

(五)在本校其他科研平台和学科团队推广项目成果,开展实践工作;通过交流,在其他高校开展成果应用。验证成果有效性和可推广性,实现成果的示范和引领。

五、结语

(一)通过本项目的探索与实践,揭示了新工科核心要素“新理念、新模式和新方法”内涵及之间关系,建立了理论体系的逻辑起点,对项目实践的事实和经验进行分析和提炼,以科教融合体系建设为基础,构建新工科要素之间关系,建立中国新工科教育的部分系统理论和创新模式。

(二)“三结合”理论和复合式理念,破解了科教融合开展人才培养的诸多难题,形成新理念、新模式和新方法,为新工科建设提供新模式和新方法,“本研结合、学用结合及研创结合”覆盖了各层次本科生创新人才培养需求,直接面向模式建设、体制机制改革、培养方法优化和人才培养实践,深入底层,直面深层次问题,产生直接效果。

(三)破解管理壁垒,从多个维度针对体制开展系统理论和方法研究,为高校推进科教融合综合改革提供理论和实践支撑。项目实施,不仅仅是模式建立、方法改革,同时从学生、教师和学校管理三个维度研究学生管理、培养体系、过程管理、教师科研、教师教学和质量评价、教师绩效评价、教师管理等领域体制建设。通过制度固化改革成果,为高校管理改革和职能转变提供样本,为破解新工科建设体制机制藩篱作出贡献。

参考文献

[1]吴岩.新工科:高等工程教育的未来——对高等教育未来的战略思考[J].高等工程教育研究,2018(6):1-3.

[2]吴爱华,侯永峰,郝杰.完善高层次创新型人才培养机制[J].中国高教研究,2017(12):44-48.

[3]吴爱华,侯永峰,杨秋波,等.加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究,2017(1):1-9.

[4]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017(3):7-12.

[5]吴岩.勇立潮头,赋能未来——以新工科建设领跑高等教育变革[J].高等工程教育研究,2020(1):1-5.

[6]胡波,冯辉,韩伟力,等.加快新工科建设,推进工程教育改革创新[J].复旦教育论坛,2017(2):20-27.

[7]曲霞,宋小舟.高校教学名师的科教融合理念与实践——基于教学名师与普通教师调查问卷的对比分析[J].中国高教研究,2016(6):97-104.