新工科的建设与发展思考9493.pptx
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1、新工科的建设与发展思考新工科的建设与发展思考2017年年8月月30日日主要内容主要内容1.新工科建设的若干基本问题新工科建设的若干基本问题2.中外工程教育改革经验比较中外工程教育改革经验比较3.面向新经济的工科专业改造面向新经济的工科专业改造4.新工科的工程实践教育体系新工科的工程实践教育体系5.新工科的教师发展与评价新工科的教师发展与评价6.我校的新工科建设与发展我校的新工科建设与发展 1.新工科建设的若干基本问题新工科建设的若干基本问题新工科建设的新工科建设的内涵内涵:以立德树人为引领,以立德树人为引领,以以应对变化应对变化、塑造未塑造未来来为建设理念,为建设理念,以继承与创新、以继承与创
2、新、交叉与融交叉与融合、合、协调与共享为主要途径,协调与共享为主要途径,培养未来培养未来多多元化元化、创新型创新型卓越工程人才。卓越工程人才。“工科工科”是本质,是本质,“新新”是取向是取向 新工科建设应以理念的率先变革带动工程教育的创新发展。新工科建设应以理念的率先变革带动工程教育的创新发展。u新工科更加强调积极新工科更加强调积极应对变化应对变化;创新是引领发展的第一动力,创新的根本挑战在于创新是引领发展的第一动力,创新的根本挑战在于探索不探索不断变化的未知断变化的未知。u新工科更加强调新工科更加强调主动塑造世界主动塑造世界;新工科应走出新工科应走出“适应社会适应社会”的观念局限,的观念局限
3、,主动肩负起造主动肩负起造福人类、福人类、塑造未来塑造未来的使命责任,的使命责任,成为推动经济社会发展的革成为推动经济社会发展的革命性力量。命性力量。新工科建设的内涵解读新工科建设的内涵解读1)理念新:应对变化,塑造未来)理念新:应对变化,塑造未来 新工科作为一种新型工程教育,其新工科作为一种新型工程教育,其育人的本质没有变育人的本质没有变,但,但对人才的对人才的培养要求培养要求发生了发生了变化变化。A、人才结构新,工程人才培养结构要求多元化、人才结构新,工程人才培养结构要求多元化u当前我国产业发展不平衡当前我国产业发展不平衡 工业工业2.0补课、工业补课、工业3.0普及和工业普及和工业4.0
4、示范的并联式发展,示范的并联式发展,人才需求复杂多样,需多元化人才培养结构;人才需求复杂多样,需多元化人才培养结构;u需重新确定各层次人才培养计划及规模需重新确定各层次人才培养计划及规模 根据对未来工程人才的素质能力要求建立以变化需求为导根据对未来工程人才的素质能力要求建立以变化需求为导向、向、以产业调整为依据的工程教育转型升级。以产业调整为依据的工程教育转型升级。2)要求新:培养未来多元化、创新型卓越工程人才)要求新:培养未来多元化、创新型卓越工程人才美国工程院发布美国工程院发布的的2020的工程师:新世纪工程的远景的工程师:新世纪工程的远景报告报告中指出:优秀的分析能力、实践能力、创造力、
5、沟通能力、商中指出:优秀的分析能力、实践能力、创造力、沟通能力、商业和管理知识、领导力、道德水准和专业素养、终身学习等是业和管理知识、领导力、道德水准和专业素养、终身学习等是未来工程师应具备的素质;未来工程师应具备的素质;B、质量标准新,非常强调工程人才的综合素质与能力、质量标准新,非常强调工程人才的综合素质与能力我国未来的工程人才培养标准我国未来的工程人才培养标准强调以下核心素养:强调以下核心素养:家国情怀、家国情怀、创新创业、跨学科交叉融合、创新创业、跨学科交叉融合、批判性思维、批判性思维、全球视野、全球视野、自主自主终身学习、沟通与协商、工程领导力、环境和可持续发展、素终身学习、沟通与协
6、商、工程领导力、环境和可持续发展、素质素养。质素养。新工科要新工科要根植于根植于我们的我们的历史历史沉淀和传统优势;沉淀和传统优势;新工科要新工科要面向未来面向未来,通过人才培养理念的升华、体制机制的,通过人才培养理念的升华、体制机制的改革以及培养模式的创新来应对现代社会的快速变化和未来改革以及培养模式的创新来应对现代社会的快速变化和未来不稳定的变革挑战不稳定的变革挑战 新工科反映了未来工程教育的形态,是与时俱进的创新型新工科反映了未来工程教育的形态,是与时俱进的创新型工程教育方案,需要新的建设途径。工程教育方案,需要新的建设途径。A、继承与创新、继承与创新3)途径新:既要继承创新,又要交叉融
7、合等)途径新:既要继承创新,又要交叉融合等B、交叉融合、交叉融合是工程创新人才培养的着力点;是工程创新人才培养的着力点;是基于多学科交叉、产学研相融合(例如,斯坦福大学的硅是基于多学科交叉、产学研相融合(例如,斯坦福大学的硅谷模式)等。谷模式)等。C、协调与共享、协调与共享以协调推动新工科专业结构调整的人才培养质量提升;以协调推动新工科专业结构调整的人才培养质量提升;通过协调工程教育多利益主体关系,通过协调工程教育多利益主体关系,形成了高校主体、形成了高校主体、政政府主导、府主导、行业指导、行业指导、企业参与的协同育人模式,企业参与的协同育人模式,逐步突破逐步突破制约工程教育高素质人才培养质量
8、的政策壁垒、资源壁垒、制约工程教育高素质人才培养质量的政策壁垒、资源壁垒、区域壁垒等。区域壁垒等。“新工科新工科”自自2016年提出以来,教育部已经组织高校进年提出以来,教育部已经组织高校进行了深入研讨,行了深入研讨,2017年后就形成年后就形成“天大行动天大行动”、“复旦复旦共识共识”和和“北京指南北京指南”,是新经济背景下工程教育改革,是新经济背景下工程教育改革的重大战略选择,也是今后我国工程教育发展的新思维、的重大战略选择,也是今后我国工程教育发展的新思维、新方式。新方式。1)服务国家战略发展新需求需要建设新工科)服务国家战略发展新需求需要建设新工科重大战略需求(如互联网重大战略需求(如
9、互联网+)是工程教育改革创新的重要起点;)是工程教育改革创新的重要起点;适应新经济,需要深化高等工程教育改革;适应新经济,需要深化高等工程教育改革;高等工程教育在人才培养、科学研究中有重要的使命担当。高等工程教育在人才培养、科学研究中有重要的使命担当。2)构筑国际竞争新优势需要建设新工科)构筑国际竞争新优势需要建设新工科国际竞争归根到底是人才和教育的竞争;国际竞争归根到底是人才和教育的竞争;创新驱动成为许多国家谋求竞争优势的核心战略;创新驱动成为许多国家谋求竞争优势的核心战略;大数据分析等新兴科技趋势下,人才培养成为关键。大数据分析等新兴科技趋势下,人才培养成为关键。新工科建设的必要性新工科建
10、设的必要性 3)落实立德树人新要求需要建设新工科)落实立德树人新要求需要建设新工科立德树人是高等教育的根本任务和中心环节立德树人是高等教育的根本任务和中心环节;新工科建设遵循工程教育的发展规律和工程创新人才发展规新工科建设遵循工程教育的发展规律和工程创新人才发展规律。律。新工科新工科的特征的特征战略性战略性创新性创新性 开放式开放式系统化系统化针对社会的变化和需求,将针对社会的变化和需求,将发展新工科作为一个发展新工科作为一个系统系统,设计一个教育、研究、实践设计一个教育、研究、实践以及创新创业的以及创新创业的完整方案完整方案。新工科是新工科是更高层次的开放式更高层次的开放式工程教育;工程教育
11、;形成形成对外开放和对内开放深对外开放和对内开放深度融合度融合的共建共享大格局。的共建共享大格局。站在站在战略全局战略全局的高度,的高度,以以战略眼光和战略思维深化战略眼光和战略思维深化工程教育改革。工程教育改革。创新是工程教育发展的不创新是工程教育发展的不竭动力;竭动力;新工科需要新工科需要重塑我国重塑我国工程工程教育,而不是旧范式下细教育,而不是旧范式下细枝末节的修补。枝末节的修补。新工科的特征新工科的特征1.建设一批新型建设一批新型高水平理工科大学高水平理工科大学;2.建设一批多主体共建的建设一批多主体共建的产业化学院产业化学院;3.建设一批产业急需的建设一批产业急需的新兴工科专业新兴工
12、科专业;4.建设一批体现产业和技术最新发展的建设一批体现产业和技术最新发展的新课程新课程;5.建设一批集教育、培训、研发于一体的建设一批集教育、培训、研发于一体的实践平台实践平台;6.建设一批跨学科的建设一批跨学科的新技术研发平台新技术研发平台;7.建设一批直接面向当地产业的建设一批直接面向当地产业的技术服务中心技术服务中心;8.培养一批培养一批工程实践能力强工程实践能力强的高水平专业教师;的高水平专业教师;9.形成一批形成一批可推广可推广的新工科建设改革的新工科建设改革成果。成果。新工科建设的改革路径新工科建设的改革路径到到2030年年,形成形成中国中国特色、世界一流的工特色、世界一流的工程
13、教育程教育体系体系,有力支,有力支撑国家创新发展;撑国家创新发展;到到2050年年,形成,形成领跑领跑全球全球工程教育的中国工程教育的中国模式,建成模式,建成工程教育工程教育强国强国,成为世界工程,成为世界工程创新中心以及人才高创新中心以及人才高地,为实现中华民族地,为实现中华民族伟大复兴的中国梦奠伟大复兴的中国梦奠定坚实基础。定坚实基础。新工科建设的目标新工科建设的目标 2.中外工程教育改革经验比较中外工程教育改革经验比较成果导向教育成果导向教育(Outcome-Based Education,OBE)在美国、英国)在美国、英国以及加拿大等发达国家已经成为了教育改革的以及加拿大等发达国家已经
14、成为了教育改革的主流理念主流理念。OBE是指,教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所是指,教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果(取得的学习成果(Learning outcomes)OBE强调如下个问题强调如下个问题:)我们想让学生取得的学习成果是什么?)我们想让学生取得的学习成果是什么?)我们为什么要让学生取得这样的学习成果?)我们为什么要让学生取得这样的学习成果?)我们如何有效地帮助学生取得这些学习成果?)我们如何有效地帮助学生取得这些学习成果?)我们如何知道学生已经取得了这些学习成果?)我们如何知道学生已经取得了这些学习成果?发达国家高等工程教育的发展发
15、达国家高等工程教育的发展成果导向教育三角形框架成果导向教育三角形框架一个核心目标一个核心目标:所有学生都要达成顶峰成果所有学生都要达成顶峰成果两个重要条件两个重要条件:l描绘成果蓝图,确定学生在毕业时应该达到的能力结构描绘成果蓝图,确定学生在毕业时应该达到的能力结构 l创设成功环境,为学生达成预期成果提供适宜条件和机会创设成功环境,为学生达成预期成果提供适宜条件和机会三个关键前提三个关键前提:l所有学生均能通过学习达成预期成果,但不一定同时和通所有学生均能通过学习达成预期成果,但不一定同时和通过相同途径、采用同样方式过相同途径、采用同样方式l成功是成功之母,学习的成功会促进更成功的学习成功是成
16、功之母,学习的成功会促进更成功的学习l学校要对学生成功学习负责,学校掌握着成功的条件与机学校要对学生成功学习负责,学校掌握着成功的条件与机会,直接影响学生能否成功学习会,直接影响学生能否成功学习四个实施原则四个实施原则:清楚聚焦、扩大机会、提高期待、反向设计清楚聚焦、扩大机会、提高期待、反向设计五个实施要点五个实施要点:确定学习成果、构建课程体系、确定教学策略、自我参照确定学习成果、构建课程体系、确定教学策略、自我参照评价、逐级达到顶峰评价、逐级达到顶峰对我国高等工程教育的启示对我国高等工程教育的启示 成果导向教育作为一种先进的教育理念,成果导向教育作为一种先进的教育理念,是高等工程教育改革的
17、是高等工程教育改革的正确方向。结合我国高等工程教育的现状,正确方向。结合我国高等工程教育的现状,考虑到我国工程教育专业考虑到我国工程教育专业认证的要求,基于成果导向教育的工程教育改革首先要认证的要求,基于成果导向教育的工程教育改革首先要实现如下三个实现如下三个转变转变。1)从学科导向向目标导向转变)从学科导向向目标导向转变传统的工程教育是学科导向的传统的工程教育是学科导向的,它遵循,它遵循专业设置按学科划分专业设置按学科划分的原则,的原则,教育模式倾向于解决确定的、线性的、静止封闭问题的科学模式,知教育模式倾向于解决确定的、线性的、静止封闭问题的科学模式,知识结构强调学科知识体系的系统性和完备
18、性。识结构强调学科知识体系的系统性和完备性。成果导向的工程教育是目标导向的成果导向的工程教育是目标导向的,它遵循的是,它遵循的是反向设计反向设计的原则,其的原则,其“反向反向”是相对于传统工程教育的是相对于传统工程教育的“正向正向”而言的。反向设计是从需而言的。反向设计是从需求开始的,由需求决定培养目标,再由培养目标决定毕业要求和课程求开始的,由需求决定培养目标,再由培养目标决定毕业要求和课程体系。体系。2)从教师中心向学生中心转变)从教师中心向学生中心转变以学生为中心以学生为中心教学设计主要取决于学什么教学设计主要取决于学什么教学过程主要取决于怎么学教学过程主要取决于怎么学教学评价主要取决于
19、学得怎样教学评价主要取决于学得怎样 这是成果导向教育的使然这是成果导向教育的使然以教师为中心以教师为中心教学设计主要取决于教什么教学设计主要取决于教什么教学过程主要取决于怎么教教学过程主要取决于怎么教教学评价主要取决于教得怎样教学评价主要取决于教得怎样 这是学科导向教育的必然这是学科导向教育的必然 我国高校目前的教学质量管理处于监控的我国高校目前的教学质量管理处于监控的初级阶段初级阶段,初步具备了初步具备了监督、调控功能,但监督、调控功能,但缺乏改进功能缺乏改进功能。一个具有完善功能的质量管理体。一个具有完善功能的质量管理体系应该具备系应该具备“闭环闭环”特征,即特征,即通过监督功能发现偏差通
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