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新工科理念3篇
【篇1】新工科理念
新工科理念下陕西省“一流专业”建设路径研究 作者:赵建华 刘宁来源:《微型电脑应用》2019年第05期
基金项目:商洛学院教育教学改革研究项目(18jyjx110)
作者简介:
赵建华(1982-),男,陕西商洛,副教授,博士,研究方向:计算机教育。
刘宁(1981-),女,陕西商洛,副教授,硕士,研究方向:计算机教育。
文章编号:1007-757X(2019)05-0055-03
摘 要: 为了培养智能时代适应经济和社会发展的卓越创新人才,以“新工科”人才特征为目标导向,以计算机科学与技术专业为例,开展陕西省“一流专业”建设路径研究,提出陕西省“一流专业”建设方案。主要包括以下内容:第一,重构通专融合、创新创业教育和专业教育深度融合的人才培养新模式;第二,积极进行产学研合作,开展深层次校企协同育人,开展实践育人;第三,建设具有国际视野、业务素质高、能力强的高水平教学科研团队和梯队;第四、以创新创业大赛和跨专业联合毕业设计为抓手,推进本科生实践教学跨专业联合培养;第五,积极推进“以学习者为中心”的新型教学模式改革。最后,对方案的合理性进行分析。
关键词: 新工科;一流专业;计算机科学与技术;人才培养方案;以学习者为中心
中图分类号: G712
文献标志码: A
Abstract: In order to cultivate outstanding innovative talents adapting to economic and social development in the intelligent age, this paper carries out the research on the construction path of "first-class specialty", and puts forward a kind of construction scheme of "first-class specialty" in Shanxi Province. This paper takes the characteristics of "new engineering" as the goal, and takes computer science and technology as an example. It mainly includes the following contents: Firstly, reconstructing the new talent training mode of the integration of general education and professional education, innovative entrepreneurship education and professional education; Secondly, actively cooperating with industry, university and research, carrying out deep-seated school-enterprise cooperation and practical education; Thirdly, building a high-quality professional education with international vision; Fourthly, taking innovative entrepreneurship contest and cross-specialty joint graduation design as the starting point to promote the cross-specialty joint training of undergraduate practical teaching; Fifthly, actively promoting the reform of the new teaching mode of "learner-centered". Finally, the rationality of the scheme is analyzed.
【篇2】新工科理念
解读“新工科”之新(下)
导读
三“新工科”国外篇
发达国家主动调整高等教育结构,发展新兴前沿学科专业,发布工程教育改革前瞻性战略报告,如美国在2011-2013年相继推出“先进制造业伙伴关系计划” “先进制造业国家战略计划”及“制造业创新网络计划”,德国于2013年提出“工业战略实施建议”,日本在2014年发布“制造业白皮书”等。(一)美国
美国的高等教育系统从20世纪70年代初开始,为适应信息技术革命所引发的人才资源转型的需要,推动高等教育结构转型,与美国的新经济产生了良性互动。
1. 实施“再工业化”战略,扩大高层次工程人才培养规模
2008年金融危机爆发之后,美国实施“再工业化”战略。美国的工程教育响应了这一战略。2011-2015年,美国工程领域学士学位授予人数由万人增加到万人,年增长率保持在5%以上;硕士、博士授予人数也实现了高增长。工科毕业人数的增加与美国“再工业化”战略需求密切相关。
2. 形成“大工程观念”,丰富工程人才培养体系
美国工程教育受实用主义哲学的影响,形成了“大工程观念”,致力于发展以培养学科领域内通用工程科学人才为目的的通才培养模式。在教育过程中强调为工程类学生提供广泛的综合课程体系、注重培养批判性思维的课程理念、跨学科的课程组织、层次性的课程设置。通过对有关技术学科知识的整合,包括对更大范围内经济、社会政治和技术系统的了解,提高学生的综合素质和创新能力。例如,麻省理工学院创立了CDIO工程教育理念,伯克利大学将学术优先的原则贯彻到工程教育,普渡大学从能力维度、知识维度、质量维度构建宏大的工程人才培养三大支柱体系。
3. 对标国际标准,保障工程人才培养质量
美国国内由工程技术认证委员会(Accreditation Board for Engineering and Technology,ABEF)实施高等工程教育专业认证,针对全美土木、机械、电子、化学工程等三十多个工程专业进行教育评估。同时,美国与其他发达国家发起实质等价的国际工程教育认证,如“华盛顿协议” “悉尼协议” “都柏林协议” “国际职业工程师协议” “亚太工程师协议”和“国际工程技术员协议”等。通过建立以学生为中心,以素质和潜能表现为考核依据,并能持续改进的课程体系,保证毕业生在专业知识和能力基础上,具有管理沟通和自我学习能力,以及良好的人文素养。
(二)德国
德国高等工程教育始于19世纪初,受到洪堡现代大学教育思想和博依特技术教育思想的影响,同时吸收借鉴当时法国巴黎理工学院的成功做法,加上两次世界大战的催生和强化,形成独具特色的德国模式。
1. 贴合产业需求,实施分类教育
德国高等工程教育体系可划分为两大类:一是以科堡应用科技大学、汉堡科技大学等为代表的应用科技大学,偏重技术应用;二是以慕尼黑工业大学、亚琛工大等九所工业大学联盟为代表的工业大学,偏重研究理论。这种划分既满足工程与技术发展的实际需要,也遵循了人的个性差异。
2. 密切联系企业,实行产学结合
德国高等工程教育的办学形式以产学结合为特征,学校与企业之间合作紧密,拥有理论与实践相结合的课程体系和教师与工程师相结合的师资队伍。德国工程教育课程体系注重科学教育、人文教育、专业教育相结合,重视工程实践教育的质量。
3. 实行认证与注册,开展专业评估
为保证工程专业质量,德国实行专业认证。认证机构是ASIIN(German Accreditation Agency for Study Programs in Engineering,Informatics,Natural Sciences and Mathematics),即德国自然科学、信息科学、工程和数学专业认证机构。另外,德国还实行严格的工程师注册制度。
(三)日本
日本在第二次世界大战后,工业化迅猛发展,成为世界制造强国,这与日本的工程教育分不开。
1. 重视素质教养,开展不同层次类型的工程教育
日本工科大学重视素质教养的形成,建立了独特的工学教育课程体系。日本不同层次类型的工程教育能够根据社会需求来培养特定人才。如:研究生工程教育是因战后工业技术高度化发展的需要而出现的,旨在为企业及社会培养工程研究与管理人才;专科工程教育为解决人才培养的结构性问题应运而生,旨在为企业培养基层的中级工程技术人员;本科工程教育介于二者之间,培养企业生产现场所需的高级工程技术人才。不同层次类型的工程教育机构职责分工明确,人才培养目标定位差异化。
2. 灵活设置专业,主动适应现代工程的发展要求
日本工科类院校专业设置的灵活度较高,能够根据市场需求和区域经济结构的变化情况来调整其专业结构,并且所开设的专业整合性强。在课程教学方面善于利用CDIO、PBL(项目式学习)等先进教学理念和设计方法,具有注重交叉融合、注重自然科学基础教育、注重理论与实践协调发展等特点,能够较好地适应现代工程的发展要求。
3. 加强产学协作,提高工程教育的实践意义
20世纪90年代,日本通过立法手段强制推进产学结合与实践教育,突出工程实践与应用能力的培养,提高了企业对人才的满意度。工科类院校已普遍建立起工学结合、产学协作的人才培养模式。
综上所述,美、德、日高校工程教育改革的成功经验体现在:(1)回归工程,产学结合,实践育人,提高企业对工程人才的满意度;(2)合理设置课程体系,融合通识教育与专业教育,注重对工程人才的整体能力与全过程培养;(3)加强师资队伍建设,提高教师“双师”素质和能力,以满足国际化工程教育的需要;(4)推进职业资格认证制度、学位体制国际化;(5)以人为本,以产业发展需求为导向,建立分类分层次的工程教育体系。四新工科总体建设思路1. 推动工程教育立法工作,有力促进协同育人
探索和制定《工程教育法》。从法律层面强化工程教育的公共服务体系建设和制度保障,建立健全行业企业深度参与大学生实践创新能力培养制度,解决大学生实习实训难的问题,形成产学研深度融合的协同育人机制。
2. 扩大办学自主权,打造新工科发展新动能
扩大招生自主权、学位授予自主权和学科专业设置与调整自主权。贯彻落实教育部等五部门《关于深化高等教育领域简政放权放管结合优化服务改革的若干意见》,破除束缚新工科建设的体制机制障碍,打造新工科发展新动能。
3. 改革教育评价体系,让工程教育回归工程
建立符合工程教育特点的质量标准体系、落实培养标准和建立质量评价体系。新工科建设应以服务国家为首要任务,把关注点放在衡量人才培养成效,衡量大学对经济社会发展、国家创新竞争力提升、行业企业技术进步的实际贡献上,而不是以简单的论文、引用等可量化数据进行评价。
4. 改革教育教学体系,打造全新工科人才培养模式
(1)重塑人才培养质量观。加快制定适应工科学生终身发展和社会需要的核心素养体系和学业标准体系,完善学生培养质量持续改进体系。
(2)重构人才知识体系。建设一批服务现代产业的新兴学科专业集群,加快传统学科专业的改造;加快课程改革,更加注重前沿知识和学科交叉知识体系建设、实践创新性课程体系建设、工程教育通识课程体系建设。
(3)创新教学方式与技术。根据《NMC地平线报告:2017高等教育版》预测,未来五年内更具互动性、智能化和个性化的教学方式与技术将加快发展,以3D网络环境、增强现实与虚拟现实、人工智能等信息技术为支撑的探究式、讨论式、参与式教学和混合式学习等方式与技术将逐步普及。本文作者:袁媛
【篇3】新工科理念
“新工科”专业介绍
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“新工科”专业介绍
“新工科”专业介绍:航空航天类专业
专业介绍:航空航天属于工学中的一个专业类。它包含航空航天工程、飞行器设计与工程、飞行器制造工程、飞行器动力工程、飞行器环境与生命保障工程、飞行器质量与可靠性、飞行器适航技术等7个专业。
开设院校:目前,我国开设航空航天类专业的重点院校有北京航空航天大学、南京航空航天大学、西北工业大学、哈尔滨工业大学、北京理工大学等。
近些年来,清华大学、北京大学、上海交通大学、浙江大学、厦门大学等也相继开设了此类专业,还有一些院校如南昌航空大学、沈阳航空航天大学、郑州航空工业管理学院等也开设了相关专业。填报志愿时,考生可以根据实际情况,确定自己的位置,选择和自己分数、批次相符合的院校。
报考条件:航空航天类专业要求学生有很好的逻辑思维能力、学习钻研能力和动手能力。从所学的课程中也不难看出,航空航天专业普遍对力学、数学、物理的要求非常高,开设的课程也比较难。所以,数学、物理等科目成绩优异,且具有较强逻辑思维能力、钻研动手能力的学生更适合选择这类专业。
“新工科”专业介绍:船舶与海洋工程专业
专业介绍:船舶与海洋工程专业属于工学中的海洋工程类,是研究各类船舶的设计、性能、结构、建造等的学科,主要培养从事船舶设计、研究、试验等方面的高级工程技术人才。
报考条件:光电信息科学与工程专业要求学生具有较扎实的数学、物理基础和较强的逻辑思维能力,喜欢科学实验和动手实践,更重要的是需要具有一颗深入探究新事物的好奇心。
开设院校:据统计,目前开设船舶与海洋工程专业的院校有20多所。其中,上海交通大学、哈尔滨工程大学、武汉理工大学、天津大学、华中科技大学、大连理工大学、华南理工大学、江苏科技大学等8所学校,在专业发展、师资力量和专业实验设施等方面力量最雄厚,属于全国船舶类高校的第一梯队,是老牌的船舶类专业院校。
“新工科”专业介绍:光电信息科学与工程
专业介绍:光电信息科学与工程属于工学中的电子信息类。2012年教育部调整专业名称,将光信息科学与技术、光电子技术科学、信息显示与光电技术、光电信息工程、光电子材料与器件等五个专业合并为“光电信息科学与工程”。
开设院校:目前全国开设该专业的院校有200余所。其中代表院校如:浙江大学、华中科技大学、天津大学、国防科学技术大学、南开大学、哈尔滨工业大学等。各高校根据自身发展和情况有不同的优势和侧重,主要培养方向有:光电仪器、光学工程、光通信技术、光电信息技术等。
“新工科”专业介绍:智能科学与技术专业
专业介绍:智能科学与技术本科专业是一门融合了电气、计算机、传感、通讯、控制等众多学科领域,多学科相互合作、相互研究的跨学科专业。
开设院校:目前,全国仅有20多所高校招收智能科学与技术专业,其中,开设该专业较早的高校有北京大学、北京邮电大学、南开大学、西安电子科技大学、华南理工大学、中南大学、中山大学、北京科技大学、厦门大学、东北电力大学、首都师范大学、北京信息科技大学、西安邮电大学等。近几年,华南理工大学、大连东软信息学院等院校也新开设了该专业。
需要注意的是,智能科学与技术专业的录取平均分一般略低于计算机科学与技术等专业。
“新工科”专业介绍:机器人专业
培养本科生的机器人学院:
哈尔滨远东理工学院(原哈尔滨理工大学远东学院)机器人学院创建于2012年,是学院重点打造的特色分院。专业有:电气工程及其自动化(智能电气、监控机器人方向)、电子信息工程和电子信息科学与技术(娱乐、教育机器人方向)、计算机科学与技术(机器人集成、机器人工程方向)、软件工程(智能软件、服务机器人方向)等5个本科专业。
东莞理工学院设有东莞机器人学院,由东莞松山湖国际机器人研究院、广东工业大学、东莞理工学院和香港科技大学机器人研究所等四方合作共建。面向在校的电子信息、自动化、机械设计、软件工程、工业设计等专业以及其它对机器人有深厚兴趣的其它理工科专业学生招生(包括电子、机械、软件卓越班)。
东南大学2016年开设国内本科阶段首个“机器人工程”专业,以自动化大类统一招生的方式。进入“机器人工程”专业的学生,大一大二阶段以通识课为主,大三开始进行机器人专业知识的学习。
天津中德应用技术大学自动化本科专业就涉及“机器人控制系统安装与调试”课程。还有一些高校相关专业会开展工业机器人实训,如中国海洋大学的自动化专业。
智能科学与技术本科专业主要研究方向及研究内容是:揭示自然智能的生成机理和探索机器模拟的理论,研究自然智能机理的机器实现技术特别是由信息提炼知识以及由知识生成智能策略的技术,研制面向各种应用领域的智能机器。涉及机器人技术是以新一代网络计算为基础的智能系统,以及与国民经济、工业生产及日常生活密切相关的各类智能技术与系统,新一代的“人-机”交互系统技术等。
经过近几十年的发展,智能技术及其应用已经成为IT行业创新的重要生长点,其广泛的应用前景日趋明显,如,智能机器人、智能化机器、智能化电器、智能化楼宇、智能化社区、智能化物流等等,对人类生活的方方面面产生了重要的影响。此专业被称为能赋予机器人以“大脑”的专业。
全国仅有20多所高校招收智能科学与技术专业,其中,开设该专业较早的高校有北京大学、北京邮电大学、南开大学、西安电子科技大学、华南理工大学、中南大学、中山大学、北京科技大学、厦门大学、东北电力大学、首都师范大学、北京信息科技大学、西安邮电大学等。近几年,华南理工大学、大连东软信息学院等院校也新开设了该专业。部分高校的智能科学与技术专业按大类招生,各校所归入的大类不同。
开设智能科学与技术专业(本科)的院校:
北京大学北京科技大学
北京邮电大学首都师范大学
南开大学河北工业大学
沈阳工业大学大连海事大学
东北电力大学上海理工大学
厦门大学武汉工程大学
中南民族大学湖南大学
中南大学中山大学
华南理工大学桂林电子科技大学
重庆邮电大学西安电子科技大学
青岛大学北京信息科技大学
西安邮电大学上海第二工业大学
武昌理工学院大连东软信息学院
2010年,常州机电职业技术学院开设工业机器人应用专业(工业机器人技术专业),成为首家开设这一专业的职业院校。目前全国有100多所高职院校开设了这一专业。
工业机器人技术专业(专科)以工程实际为背景,主要研究自动控制原理和实现方法、自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用,以自动控制理论、电子技术、检测与自动化技术、计算机技术、网络与通信技术为专业支撑,以机器人机械结构、运动控制、微处理器应用、机器人控制技术与系统集成及编程应用能力培养为主线,重视软硬件相结合。
此专业不仅需要学习机械、电子、数控等方面的知识,还需要学习工业机器人编程和安装调试、工业机器人工作站设计与安装等。
工业机器人技术专业(专科)开设院校:
长沙民政职业技术学院湖南工业职业技术学院
顺德职业技术学院漯河职业技术学院
无锡职业技术学院北京工业职业技术学院
湖南信息职业技术学院广西机电职业技术学院
黄冈职业技术学院长江职业学院
芜湖职业技术学院石家庄职业技术学院
湖北工业职业技术学院长春汽车工业高等专科学校
哈尔滨信息工程学院广西职业技术学院
日照职业技术学院成都航空职业技术学院
柳州职业技术学院泰州职业技术学院
重庆工业职业技术学院湖南铁道职业技术学院
常州信息职业技术学院威海职业学院
佛山职业技术学院湖南生物机电职业技术学院
襄阳职业技术学院广西工业职业技术学院
上海震旦职业学院重庆电子工程职业学院
苏州工业职业技术学院天津现代职业技术学院
武汉工程职业技术学院仙桃职业学院
平顶山工业职业技术学院四川工程职业技术学院
苏州工业园区职业技术学院绍兴职业技术学院
辽宁机电职业技术学院湖北三峡职业技术学院
湖南机电职业技术学院江苏信息职业技术学院
南京信息职业技术学院常州机电职业技术学院
安徽机电职业技术学院广州工程技术职业学院
广东工商职业学院(2016)**天山职业技术学院
郑州电子信息职业技术学院河南工业贸易职业学院
宁德职业技术学院柳州城市职业学院
苏州高博软件技术职业学院四川现代职业学院
马鞍山职业技术学院安徽扬子职业技术学院
河南机电职业学院潍坊工程职业学院
湖南吉利汽车职业技术学院四川电子机械职业技术学院
威海海洋职业学院随州职业技术学院(2016)
成都工贸职业技术学院(2016)成都纺织高等专科学校(2016)
扬州工业职业技术学院(2016)
2016年广东省共有15所高职院校新增同一个专业——工业机器人技术,共招1300人。部分院校:
广东工商职业学院
私立华联学院(招生人数最多,文理兼招共200人)
广东南方职业学院(预计3~5年后该专业招生人数稳定在100~120人)
广东职业技术学院(规划五年内该专业在校生达400人)
广州番禺职业技术学院
自动化(机器人方向)本科专业培养具有工业机器人现场操作、编程、维修、保养能力,机器人自动化生产线的系统集成能力,运用“机器视觉”等先进技术进行智能化设备设计、改造能力的高端技能型专门人才。
开设自动化(机器人方向)专业的院校:
南京工程学院:自动化专业(机器人方向)(本科)。
周口师范学院:自动化专业(机器人方向)(本科)
机电一体化技术机器人方向(专科)的开设院校:
鹤壁职业技术学院:机电一体化技术(工业机器人应用与维护方向)
新乡职业技术学院:机电一体化技术(工业机器人技术方向)
江门职业技术学院:机电一体化技术(工业机器人技术方向)
江苏工程职业技术学院:机电一体化技术(工业机器人技术方向)
广西机电职业技术学院:机电一体化技术(工业机器人方向)(2014年)
杭州科技职业技术学院:机电一体化技术(机器人柔性制造方向)
广东创新科技职业学院:机电一体化技术(智能机器人技术)
北京信息职业技术学院:机电一体化技术(工业机器人方向)
抚州职业技术学院:机电一体化(机器人方向)
广州工程技术职业学院:机电一体化技术(机器人技术)
广东机电职业技术学院:计算机控制技术(机器人方向)
上海电子信息职业技术学院:机电一体化技术(机器人应用方向)
山东工业职业学院:机电一体化技术(工业机器人应用专业方向)(2016年)
南京交通职业技术学院:机电一体化技术(工业机器人应用与维护方向)
广州市白云工商技师学院:机电一体化技术(工业机器人应用与维护方向)
武汉职业技术学院:机电一体化专业(工业机器人技术方向),“该专业主要面向汽车、机械加工、食品、新能源等行业企业,学生毕业后主要从事自动化成套装备中工业机器人工作站的现场编程、调试维护、人机界面编程、系统集成等生产技术管理工作。”
南京工业职业技术学院:机电一体化技术,是教育部和劳动与社会保障部“直通车”专业,课程有“工业机器人调试”。
工业机器人应用与维护专业(专科)开设院校:
山东省城市服务技术学院
日照市技师学院
河南化工技师学院
徐州工程机械技师学院
广东省电子商务技师学院
山东省城市服务技术学院
江苏省交通技师学院
淮海技师学院(2015)
广东省国防科技技师学院
漯河技师学院
嘉兴技师学院(学制5年,大专)(2013)
广西工业技师学院
威海职业学院:工业机器人技术专业(专科)
(本文所统计的各专业开设高校仅是一部分,院校后所注为首次开设此专业的年份。)