国际协作教学培养复合型创新人才探索与实践

朱轶 刘会霞 潘天红

摘  要 面对国际化复合型创新人才培养不足的问题，江苏大学自2012年起，联合亚洲多所高校，以国际化与工程创新能力培养为突破口，提出“学生中心、创新导向、多元协同”的教学理念，通过建设国际跨学科创客空间、组建国际跨学科教学团队、创办四个国际创新工程教育项目，设计构建并实践国际协作教学的复合型创新人才培养体系。目前该培养体系参与亚洲高校达到20余所，参加亚洲学生近2000人，已成为亚洲地区有较大影响力的跨学科工程创新能力国际联合培养范例。

关键词 国际协作教学;复合型创新人才;国际创新工程教育;创客空间;Moodle

中图分类号：G642    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2020）02-0086-04

Exploration and Practice of Cultivating All-around Innovative Talents by International Cooperative Education//ZHU Yi， LIU Huixia， PAN Tianhong

Abstract Facing the shortage of international all-around talents， since 2012， Jiangsu University proposes the educational idea of “stu-dents centric， innovation oriented， multiple cooperation” and then realizes it by strengthening international education and innovative engineering education. Combining with multiple universities in Asia， Jiangsu University constructs an international maker space， builds an international teaching team， establishes four international projects of innovative engineering education， and then completes a novel trai-ning system for all-around innovative talents with “international cooperative education”. Now more than twenty Asian universities， around two thousand Asian students attend this training system. It has been a famous international cooperative model of cross-disci-pline innovative engineering education in Asia.

Key words international cooperative teaching; all-around innovative talent; innovative engineering education; maker space; Moodle

1 引言

我國当前的高等工程教育人才培养体系，对于传统工程人才的培养方式方法较为成熟，但是面对信息技术、生物技术、新能源技术、新材料技术等交叉融合导致的新一轮科技革命和产业革命，面对日趋激烈的国际竞争以及经济全球化发展的新形势，国际化创新型工程人才结构性不足矛盾突出，具有“整合能力、全球视野、创新能力、实践能力”的高端工程科技人才严重短缺[1]。2017年，国家教育部发布关于开展新工科研究与实践的通知[2-3]，也正是旨在解决上述问题。

应对新时代、新经济的人才需求挑战，江苏大学以培养适应时代与未来变化的创新工程人才为目标，联合日本三重大学、泰国清迈大学，创办了“三国三校”学术研讨会，创建学生创新交流的国际平台，开始积极探索以国际化之路塑造学生面向世界、适应未来的能力。在江苏大学国际化发展战略的催动下，本教学团队自2012年起积极联合亚洲地区多所高校，以国际化与工程创新能力培养为突破口，提出“学生中心、创新导向、多元协同”的教学理念，开展了国际协作教学培养复合型创新人才的探索与实践，建成了由中日韩泰等多国协作共建的跨国跨学科国际创客空间，组建了包括中日韩泰等国近百名教师组成的国际跨学科教学团队，创办了四个国际创新工程教育项目，设计构建并实践了国际协作教学的复合型创新人才培养体系。

2 多国、多学科协作的创新实践载体建设

如图1所示，本团队依托中日韩泰多国高校，建设了国际化创客空间，开发了在线国际教学平台与多门在线课程，创办了亚洲创新研究与教学组织，并以此为基础组建了国际教学团队。

国际跨学科教学与实践平台  为了给国际化创新教学的实施提供有力保障，团队通过联合江苏大学工业中心、山口大学创新设计中心、群山大学工学教育革新中心，构建了三校联盟的国际创新实践平台。国际学生学习团队使用这一创新实践平台自主设计、自由实验、自己制作，一方面构成了体验式情境，另一方面促进了群体创新氛围的形成。

同时，本团队联合亚洲地区20余所高校，组建了亚洲创新研究与教学组织（http：//ire-asia.org/ire）[4]，形成了覆盖机、电、信息多学科的国际教学团队，建设了基于Moodle的在线教学平台（https：//www.ibmwradc.jp：8443/

moodle/）[5]，创建了Android Programming、Lego Mind-storms Control、Arduino Programming、3D Printing Design等近20门英文在线课程，为开展国际化教学提供了平台保障。

国际跨学科创新教学团队  目前，教学团队联合中、日、韩、泰多国高校，形成一支包括近百名教师的国际化教学团队，团队成员来自机械、电子、计算机、食品等专业。教师团队通过形成稳定的互派互访制度，深化导师之间的国际合作，实践探索出如何形成高水平、稳定的跨专业国际教学队伍。在教学中，教学团队及时发现和把握具有工程应用前景的创新课题，紧扣学生创新思维和创新能力的培养，使学生能力培养和教师科研紧密结合。

3 复合型创新人才培养体系构建

在国际跨学科创新载体建设的基础上，构建出国际协作教学的复合型创新人才培养体系，如图2所示。该体系由“两大环节”（国内创新训练、国际创新训练）、“三类创新训练”（创新课程+创新社团+创新课题）、“四个国际项目”（暑期创新工程设计项目、创新工程设计竞赛、创新工程研究与教育会议、“三国三校”研讨会）构成，培养过程以机、电、信息、食品等交叉学科知识为基础，以国内、国际体验式情境教学训练提升学生创新意识与综合工程能力，以国际协同教与学扩展学生国际视野。还设计出通过国内、国际竞赛以及学术会议交流进行培养成果检验的方式方法。

国内创新训练  考虑到机、电、信息技术是创新设计的基础，而国内、国际创新训练环节均以服务于老龄化社会的机械装置与服务、智能家居、健康食品加工及检测设置创新主题，本团队选择将机械、电子、计算机、食品、生物、物理等学科交叉作为跨学科知识基础，构建了“创新课程+创新社团+创新课题”的三类创新训练。

1）设置了包括机电产品创意设计与制作、Arduino创意风暴、食品加工机械与装备、食品检测技术等20余门跨学科创新实践课程，选课学生700～1500人/年，覆盖江苏大学工程类所有相关专业。

2）形成了智能车、机器人、创意机械三个跨学科创意社团，参加学生约150人/年。

3）围绕真实的老龄化社会问题，探索跨学科解决方案，已引导学生团队申报、参与校、省、国家创新训练课题400余项。

该环节的每一教学部分，均采用学生组队实践，每一团队中必须包括三个不同专业的学生，如机械、计算机、食品等;同时，教学过程均采用体验式情境群体创新的教育方法，依托江苏大学工业中心建设的创客空间作为创造情境，围绕真实的产业与社会问题设置创新情境，让学生团队在群体活动中思维碰撞，在情境中自主发现、解决问题，体验创新过程，形成创新意识与工程能力。

国际创新训练  该环节依托暑期创新工程设计项目（Summer Program for Innovative Engineering Design，SPIED）实施。SPIED项目由江苏大学联合日本山口大學、韩国群山大学发起创办，是一个“1年国内创新训练+2周国际创客训练+半年自主创新”的新型国际创新培养模式。该项目启动时间为每年9月，各校组织学生，利用成果团队建设的Moodle在线学习平台进行跨学科知识学习与创客技术培训，到第二年8月开始参与为期两周的国际创新训练，开展跨国跨学科团队创新;暑期提出的创新设计方案，在两周结束后继续花半年时间自主完成，年底进行培养效果检验。暑期环节由三国高校轮流承办，该项目面向本科生和研究生，分别设置了初级班和高级班。

SPIED的主体实施过程如图3所示。参加学生首先被分为跨学科国际协作学习团队，每队包括3～5名学生，必须至少包括中、日、韩三国学生，以及机械、电子、信息大类学生。暑期的第一阶段由国际教师团队围绕3D打印、Arduino、树莓派、Android等机、电、信息跨学科创客技术，协作实施跨学科创客技能教学。第二阶段，学生团队进入体验式情境群体创新环节，以面向老龄社会的智能装备为创新情境，以国际创客空间为创造情境，在多国学生共存的群体氛围中，自主发现问题、提出解决方案，由国际教师团队评估通过后，于暑假后用半年时间自主开发，完成一项实物作品，通过“真实情境中的做中学”体验创新过程，提升创新意识与工程能力。近五年来，共有400余名亚洲地区学生参加SPIED项目。

创新成效检验  成果采用自我成效检验与外部成效检验两重方式，其中自我成效检验依托创办的三个国际跨学科教育项目，分别是创新工程设计竞赛（Creative Engi-neering Design Competition，CEDC）、“三国三校”学术研讨会、国际创新研究与教育会议（International Con-

ference on Innovative Application Research Education

ICIARE）。前者用于检验技术创新能力，后两个用于检验学术创新能力。外部成效检验依托国家组织的各类本科与研究生创新竞赛。

CEDC竞赛与ICIARE会议每年12月同期举办，“三国三校”学术研讨会也于下半年举办，由三国高校轮流承办。SPIED暑期阶段结束后，参与学生继续通过网络维持团队关系，本科生继续围绕老龄社会的智能装备开展创新作品开发;研究生更多是围绕老龄社会的健康食品加工及检测，如面向老年群体的新型口服胰岛素制剂、蜂胶与多肽食品等，从亚洲地区的国际产业与社会问题这一创新情境出发，深入开展研究。通过年底参加CEDC竞赛、ICIARE会议、“三国三校”学术研讨会，由国际教师团队检验学生团队的创新水平，获得阶段性成果评价。

近五年来，共有800余名亚洲地区学生参加CEDC竞赛，240余名师生参加ICIARE会议，400余名师生参加“三国三校”学术研讨会。

4 教学实践成效

国际协作教学培养复合型卓越人才，其核心是将协同教学理念全方位深度贯彻到高校本科人才培养中，面向产业、面向世界、面向未来，以一流人才培养、一流本科教育、一流专业建设为目标，培养高层次、创新型、复合型工程人才。本教学团队通过系统设计国际协同教学和学科交叉体系，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，突出强调不同国家、不同文化、不同学科之间的交叉融合，协调协同育人功能，着力培养“精益求精、追求卓越”的工匠精神，率先践行了新工科人才培养，丰富了新工科教育实践。通过本体系的培养，江苏大学参与学生的创新能力与工程能力得到显著提升，机、电、信息、食品等多学科交叉研究成效显著，获得省级以上学生竞赛奖励200余项。经过多年的国际教学推广，亚洲许多高校高度认同本培养体系与培养方法，吸引了越来越多的国内外高校加盟，参加培养的学生人数不断增加，国内外影响力越来越大。目前参与亚洲高校达到20余所，参加亚洲学生近2000人。

本体系的实施过程受到媒体的广泛关注，2017年8月，《人民日报（海外版）》以“中日韩大学生镇江比创新”为题，报道了本系列教育活动[6];《中国科技报》《光明日报》《中国教育报》及中国教育新闻网等国家级媒体也多次报道了相关国际化创新工作。目前，本培养体系已成为亚洲地区具有较大影响力的跨学科工程创新能力国际联合培养范例。

參考文献

[1]钟秉林.国际视野中的创新型人才培养[J].中国高等教育，2007（Z1）：37-40.

[2]教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知（教高司函〔2017〕6号）[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/A08_gggs/A08_sjhj/201702/t20170223_297158.html.

[3]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）：1-6.

[4]亚洲创新研究与教学组织.IRE Website[EB/OL].http：//ire-asia.org/ire.

[5]亚洲创新研究与教学组织.IRE在线教学平台[EB/OL].https：//www.ibmwradc.jp：8443/moodle/.

[6]中日韩大学生镇江比创新[EB/OL].http：//bbs1.people.com.cn/post/129/1/2/164221642.html.