张 辉,尹 鸿,周 欢
(合肥工业大学 a.继续教育学院;b.电子科学与应用物理学院,合肥 230009)
“互联网+”时代下的工程教育人才培养
张 辉a,尹 鸿b,周 欢b
(合肥工业大学 a.继续教育学院;b.电子科学与应用物理学院,合肥 230009)
工程教育人才培养一直是我国经济社会发展关注的焦点,“互联网+”时代的到来对工程人才的知识、能力、素质也提出了更高的要求。文章针对“互联网+”时代的到来与国内外信息化发展趋势对工程教育改革与发展的影响和要求,基于工程教育存在的问题与特点,结合互联网教育的发展情况,从知识获取、实践能力、创新能力、外语学习、评价方式等角度提出了“互联网+”时代下工程人才培养模式,以期为“互联网+”时代培养更具积极价值观、灵活思维、较强实践能力和较深创造潜能的工程科技人才提供参考。
“互联网+”;“互联网+”教育;工程教育;人才培养
1.我国工程教育的现状与问题
新近出版的2014年度最新版《中国工程教育质量报告》[1]对五百多家企业、六百多名工科教师和一万多的工科学生进行问卷调查后,指出我国高等工程教育存在以下几个方面的不足:
(1) 对现代工程发展需求适应性不足 在前沿知识、创新能力、外语交流能力、分析解决工程问题能力、行业法律法规意识等方面表现相对较弱、评价相对较低;如何让工程教育跟紧工程科技发展步伐是当前面临的重要问题。
(2) 合作育人趋向紧密,但制度保障仍需加强 目前校企合作中企业仍以为学校提供实习基地和学校共建实习平台为主,在人才培养的核心环节如课程体系安排、培养目标制定等方面,学校仍占据主导地位,企业参与比例较低。被调查的部分企业表示,希望政府出台支持校企合作的相关法律法规和对企业财税优惠的政策,鼓励企业与学校进行更加积极、全面、广泛的合作。
(3) 质量达到国际互认要求,但问题与差距仍不容忽视 主要问题表现在校企深度合作不充分,工程教育质量保障体系有效运行不足,学生工程实践能力培养不够等方面。其中在工程实践、国际跨文化交流的竞争与合作中表现出来的沟通及解决问题、设计开发方案上的短板急需提高。如图1所示:
图1 中国工科毕业生能力比照国际标准要求的达成情况[1]
2.“互联网+”与工程教育结合的必要性
(1) 国际教育信息化趋势 美国的新媒体联盟(New Media Consortium,NMC)是一个主要关注新媒体和新技术在各类教育教学领域应用的一个非营利性的专业组织,它所发布的地平线报告(Horizon Report)已经成为互联网教育教学应用发展趋势的风向标。报告指出了在2016-2020年间,对高等教育变革有影响的重要因素有18个,即6个关键趋势、6 个重大挑战和教育技术领域的6项重要进展[2-3]。如图2所示:
图2 2016高等教育版地平线报告内容框架[4]
由图2的《地平线报告》可以看出,高校的重点工作是推动人才培养以信息技术进行战略转型,这一战略转型对今后的人才培养,包括课程设置、教学方式、学生的学习方式、评价方式、学校的教育信息化建设等各方面,都具有重要的变革作用。高校主要应做到以下两点:一要将学生走向工作和社会所需的关键技能训练融入到现有的课程体系中,培养学生的就业技能,为学生走向工作岗位打下较好的基础;二发挥互联网先进技术的作用,建设全面充分的学习环境,为学生提供充足的学习资源,培养学生获取信息的能力,使学生更具有明确的学习目标,更好地使用网络进行学习。当前,信息技术作为高等教育模式改良和发展的动力,已经深入渗透到学生学习及教师教学的各个环节当中。高校的信息化教育应立足于以理念的创新推动教育技术的发展,提高信息技术的有效运用,推动传统的授课方式、课程结构、学习方法和成绩测评的改革与创新,提高师生运用信息化工具的能力,从而完成教育上的重大变革[4]。
(2) 国内教育信息化趋势 我国政府一直将推进教育信息化发展置于战略地位。2016年2月教育部办公厅发布的《2016年教育信息化工作要点》指出,要加强高等教育优质数字教育资源的开发与应用,开设多达八百门的优质在线教学课程,促进高校的合作交流及资源共享;高校在在线教学课程的实践过程中,可以逐步尝试翻转课堂、混合式教学等教学方式,争取使中国的优质在线教学课程迈向世界教育前列;同时维护和扩建一百个左右的国家级虚拟仿真平台,开展优质虚拟仿真实验教学项目资源库建设[5]。要点顺应了“互联网+”的趋势,对高校的互联网和信息化建设提出了新的要求,要求高等工程教育顺应“互联网+”的潮流,利用互联网,创新高等工程人才培养模式。
(3) 国际工程教育质量标准要求 国际工程教育质量标准和我国“卓越计划”的培养标准要求工程师具有宽厚的教育根基,对终身学习的正确认识和学习能力,具备有关当代问题的知识和在工程实践中运用各种技术、技能和现代工程工具的能力等。不久前我国正式成为《华盛顿协议》正式成员国,这对我国工程教育是一种肯定,同时也对我国的高等工程教育人才培养质量提出了更高的要求。因此,顺应“互联网+”的潮流,创新工程人才的培养模式,培养出更高质量、更高水平的卓越创新工程人才成为时代的必然要求。
(4) 《中国制造2025》提出新要求 目前,在全球产业格局调整和我国建设制造业强国的背景下,《中国制造2025》面向制造业转型升级、提质增效,提出了九大战略任务、五项重点工程和若干重大政策举措,《中国制造2025》的提出给我国工程教育带来了重要的战略机遇和挑战,使我国的工程人才的知识结构、素质能力跟上制造业智能化、网络化的步伐,工程教育人才培养的研究环境适应制造技术与信息技术融合发展的迫切需求,创造高素质劳动者“新人口红利”,为推进“中国制造”转型升级提供动力[6]。
1.如何运用“互联网+”增加学生的知识获取
目前大部分工科院校的教学方式仍然是以传统的灌输式教学方式为主,教学过程以教师讲授为中心,教师按照陈年老旧的教学方案进行讲课,照本宣科,只注重知识点的传播和记忆,并不关注学生对知识的理解与应用,一心完成所谓的教学任务,缺乏与学生的交流和互动,这极大地遏制了学生听课的专注性和学习的自主性、积极性。而制造业的发展和工业化、信息化的深度融合,出现了与新经济、新产业、新业态紧密相关的新兴学科和交叉学科,这些新学科和新知识还来不及编写进入教材,造成了学生知识更新缓慢。
在“互联网+教育”的模式下,学校可以将一些有关学科前沿、研究方法、绿色制造、质量管理等新兴知识的教学和创业指导课放在网上,增加对人文知识、社会科学、法律行业知识的补充,改善学生的知识结构,提高学生的人文素养和综合实力,学校应根据学生的需求和兴趣设置相应课程,教授学生想学的内容,学生在认识自己学习基础的前提下,用适合自己的学习方法学习其感兴趣的知识,进行个性化学习,提高学习效率,教学过程也得以优化。在互联网天地中,教师通过电脑、平板、手机等智能设备及移动终端,能随时随地对学生进行指导,这极大地区别于传统课堂上单向的知识灌输,更多的是向学生提供资源的链接,进行思维和方法的指导,引领学生去自主学习[7]。这种教学方式使教师和学生可以在不同时间、不同地点进行教学和学习,教师和学生随时保持互动,分享各自的体验,记录各自的情况。在华中科技大学的一堂广告创意策划课上,老师采用了“弹幕教学”的新型教学方式。上课过程中,遇到有疑问或者不懂的地方,学生可以随时用平板电脑或手机发表疑问、提出看法,这些内容会像弹幕一样显示在课件上方,学生不再需要举手提问,老师也不用反复询问学生是否听懂,极大地提高了课堂效率;同时,教师根据学生提出的问题,能随时调整授课内容和教学方式[8]。“互联网+教育”时代,教师利用大数据记录学生的学习情况并进行分析,跟踪学习过程,根据学生的认知水平、学习兴趣和个人特征,推送个性化的学习资源[9],而学生合理利用网络进行学习、科研、搜集资料、处理信息,既提高了自己的学习、科研效率,又提高了自己运用信息技术的能力。
2.如何运用“互联网+”提高学生的实践能力
传统的工程实践仍然是以学生到企业工厂进行实习为主,大多都是参观公司结构和工厂生产,并没有进行深入的学习和合作,学生不知道如何把在学校学到的理论知识运用到生产实践中去,以至于学生到企业或工厂实习时不会使用设备,不清楚产品的生产流程,对基本的技术也了解不足,对相应的标准体系了解甚少,这些对学生以后走上工作岗位会产生很不利的影响。
“互联网+”时代的工程实践不仅仅是单一的校企合作,而是应深深地融入互联网,互联网应成为学校与企业的中介。互联网平台具有“即时、开放、共享”的特征,互联网的引入,使学校和企业在信息和资源上达到了即时的共享,方便整合各自分散的资源,加强双方的了解与合作。通过相关的网络平台,学生可以和企业进行线上互动,了解企业项目动态,收集有效信息,进行数据的整合,方便企业和学校在相关数据上的共享[10]。这种教育模式学生接受程度较高,因为企业发布的任务具有实战性,不再是书本上的纯理论作业,对于学生来说更加具有吸引力,更能引起学生的兴趣,触发学生的能动性;而学生带着对工作的期许和迫于将来的就业压力,也更愿意接受企业的一些任务,让自己更早地与企业接轨。互联网整合企业资源,发布企业任务,使得学生在完成企业作业的过程中,加深了对所学知识的理解并提高了工作技能,同时还能得到相应的企业报酬,这种企业教育模式,融实践于平常教育中,不仅能解决大学生实践中的问题,让课后作业充满乐趣,还能让大学生参与到真实的企业实践中,为将来的就业做好准备[11]。
另外,学校周围的高新科技产业园区也为实现产教融合和校企合作提供了一个便利的环境。在产学研一体的培养过程中,大学的科研成果不断输送给科技园区,而企业在实际生产中的经验和问题可以反馈给大学,大学根据这些问题探讨解决方案,结合产业发展和企业需求进行技术创新,调整人才培养方式,再通过企业将这些科研成果真正转化为社会生产力,实现高校学科、人才、科研与产业的有效互动,使学校成为催生产业技术变革、加速创新驱动的重要策源地[12]。
3.如何运用“互联网+”提高学生的创新能力
创新能力的培养包括创新意识、创新思维和创新技能的培养。对工科学生创新能力的培养要从学生的学习方式和获取知识的手段方面着手,培养学生自主学习知识、发现问题、解决问题的能力。现在已经是互联网时代,在缤纷复杂的信息世界中寻找、发现、选择并提取有用的信息作为己用,是这个时代人们所必不可少的一项技能,创新能力和实践能力也成为现代人们最需要具备的能力[13]。网络正成为学生学习知识的重要工具,其丰富全面的知识给学生的自学带来了很大乐趣和帮助,因此,学校应该注重互联网知识的教学,让学生真正学会利用信息技术去学习,使传统学习方式与互联网学习相结合,让学生更加积极主动地学习,体验学习的乐趣,提高自学能力,培养创新创造精神。
“互联网+”下的学习从个体化的学习行为变成群体化的学习分享,云计算的出现使处在不同学校、不同地区、不同国家的人可以跨越时空,面对面地进行学习分享,交流学习经验。教师鼓励学生在课堂上开展分享、协作与探讨活动,以“观念分享”的理念为主,营造畅所欲言的课堂教学氛围,学生将课后学到的碎片化知识与课上学习获得的系统性知识有机结合起来,不断构建自己的新的知识体系[14]。教师可以以协作学习为导向,设立QQ、微信小组群,对学生进行分组管理,布置项目任务,指导学习活动,充分实现线上线下教学活动的融合,从而使独立的个体学习活动整合为群体的更加连续的学习过程[15]。在群体讨论和协商的过程中,通过聆听不同的观点和不同的思考角度,能了解他人的思维方式,可以促进学生辨证思维和发散思维的发展。在此过程中,每个人都能发表意见、提出见解,使学生更积极主动的承担责任,对自己的学习表现出更强的自主性。网络环境下的学习方法、学习计划和策略都由学生自主选择,按需选择对学习有用的信息,能极大锻炼学生自主学习的能力[16]。
信息技术对学生的学习思维和学习方式都有较大影响,因此学校要创设良好的教学环境,引导学生充分利用网络信息容量大、获取信息便利、学习具有趣味性和互动性等特点来进行学习和研究,运用网络提供的全新手段去进行探索和创新,培养学生提取、理解、转化信息的能力,以适应信息化社会的需要。学校还可以举办各种互联网大赛、网页制作比赛等多姿多彩的活动,培养学生使用计算机的能力和兴趣,并掌握基础的网络操作技能,挖掘学生潜能,提高其创造性的思维能力和实践操作能力[13]。创新能力的培养还应创造性地运用各种技术和非技术手段,通过团队协作发现问题,解构问题,寻找解决方案,并通过不断的实验形成创造性制品的能力。创新能力的培养简言之就是做中学,做中思,做中创,做中享[17]。
4.如何运用“互联网+”提高工程师在国际交往中的沟通交流能力
说到沟通交流能力,在工程教育国际化的过程中,目前最重要的就是外语交流能力的提高。传统的大学英语课堂注重学生的阅读能力和写作能力,注重对单词量的积累,但是语言学习的真正用途应该是和不同文化背景、不同领域的人进行沟通与合作。在双方的交流过程中,语言能力十分重要,这就需要学生们在课堂外努力提高自己的外语口语交流能力。互联网上的信息和资源每天都在更新,可以说是取之不尽、用之不竭,为学生提供了一个相对真实的语言学习环境去和世界各地的学习者进行交流。网络上含有大量关于其他国家的口语资料,讲述其他国家风俗习惯和人文文化的教学视频,外语原声电视电影等多媒体资源,非常有利于学习者了解其背景文化,能迅速地减小学习者与外语母语使用者在文化和语言习惯等方面的差异[18]。学习者长期受互联网中原汁原味的外语语言的熏陶,既能提高自己的听说能力,又能认识到不同国家的文化差异,提高了跨文化交际的水平和能力。“互联网+”模式下的外语学习方法有:
一是利用外语网站学习外语。有些专门的外语学习网站,会提供大量的学习资料,有听力、口语、阅读、写作、语法、国家概况,以及文化习俗等知识的音频视频资料,学生们可以把它们下载下来,供自己学习使用。
二是参加网上的在线外语学习。随着互联网对传统产业的升级和改造,大量的在线外语学习辅导机构迅速发展起来,并逐渐占据了外语学习的主流市场。通过在线外语学习,学生可以和外教老师进行一对一的视频交流,锻炼口语、纠正发音,使开口说外语变得方便而有效果,告别只读不说的“哑巴外语”。
三是利用手机APP、微信公众号学习外语。现在移动互联网非常普及,各种语言学习的APP软件层出不穷,像有道词典、每日英语听力、英语流利说等可以利用来背单词、翻译文章、锻炼口语、提高听力、纠正发音等,并且它们每天都会更新和推送新的学习内容。手机小巧轻便,使用十分方便,再加上免费使用,是非常好的学习语言的工具。
四是通过校园论坛、QQ群、微信群、电子邮件等实现异地协作式学习。学生通过在群里发布消息,可以共享课程资料,交流学习经验,共同探讨问题,寻找解决方案。这种网上互助学习小组的形式,有利于学生分享学习资料和学习成果,摆脱被动的、枯燥的学习语言的方式,发挥学生的主动性、积极性和创造性。总的来说,“互联网+”模式下,学生可以充分利用互联网上丰富的英语学习资源和教学软件,根据自己的学习情况、学习需求和兴趣爱好,选择相应的学习资料,自主地开展语言学习,提高外语语言的综合运用能力[18]。
5.如何运用“互联网+”进行教学评价
“互联网+”模式的评价改变了传统教育的评价内容、评价方式和评价标准。在传统教育教学体制下,教师的教学能力由学生的考试成绩来体现,也只能通过提升学生的考试成绩来获取学校对自己教学能力的认可,而在“互联网+”时代,通过互联网获取的教师对教学内容的理解、教案的编写、教学经验的共享等关于教学能力的数据,都将成为教师考评的重要指标[19]。教师的信息化素养和能力也是重要的考核标准,掌握可视化思维的思维工具软件、思维导图、概念图等新的教学技术,应该被纳入提升教师信息素养的内容要素[20]。在线教学的设计、实施和对学生进行评价也应受到教师教育者的高度重视。学生的学业评价也不再仅以考试分数来衡量,学生利用互联网进行信息搜集、知识获取、学习交流、相互合作、语言学习等表现出来的创新能力和实践能力都成为考核的重要标准。
“互联网+”的教育质量评价加快了量化评价的研究进程,评价方式借助前沿技术,评价对象从宏观群体走向微观个体,引发高等教育质量评价的彻底变革。借助大数据实现的量化评价标准有利于评价结果的客观化,促成新型质量评价标准的形成,因而促进了高等工程人才培养质量及教育质量评价体系更加全面、准确、客观[19]。
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(责任编辑 刘 翠)
On Engineering Education Talent Training in the Era of “Internet+”
ZHANG Huia,YIN Hongb,ZHOU Huanb
(a.School of Continuing Education; b.School of Electronic Science and Applied Physics,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China)
Engineering education talent training has always been the focus of China's economic and social development,the advent of the “Internet+” era brings higher requirements on the knowledge,ability and quality of engineering talents.Under the background of “Internet+” era and the information development trend at home and abroad,based on the existing problems and characteristics of engineering education as well as the development status of Internet education,this paper proposes the new engineering talent training mode in the era of “Internet+” in terms of knowledge acquisition,practical ability,innovation ability,foreign language learning and evaluation approach,providing reference for the cultivation of engineering talents with good value orientation,strong ability of operation,good thinking quality and high creative potential.
“Internet+”; “Internet+” education; engineering education; talent training
G640
:A
:1008-3634(2017)04-0109-06
2016-11-07;
:2017-03-25
国家教育体制改革试点项目(01-236-335)
收稿日期:张辉(1963-),男,江苏海门人,教授,博士生导师。