近日,由北京大学国际学校运营与管理研修班(SOMIS)主办的“SOMIS新春论坛之新工科教育分论坛”在线召开。此次论坛以“科学与梦想:科学教育与新工科建设”为题,来自海内外多所院校、科研单位的专家学者及社会人士通过线上参与论坛,共同探讨高校新工科教育的发展问题。南方科技大学系统设计与智能制造学院副院长周利民教授出席论坛,围绕新工科教育方面的经验和观点进行汇报分享。论坛由南方科技大学系统设计与智能制造学院清仁教育创新研究中心理事尹铭驿主持。
周利民教授围绕新工科教育进行主题分享。他结合自己多年的高校教育经验,以南方科技大学系统设计与智能制造学院为蓝本,介绍了两年来学院在新工科教育方面的探索与实践。包括:教育背景、教育理念、专业设置、授课环境及评估方式等。
周利民教授指出,传统的高校教育模式和教学方法,经过上百年的实践,很好的服务了前三次工业革命。但现今正跨入第四次工业革命新时期和知识经济新时代,新的技术日新月异。
在此背景下,社会与人才的需求是动态的,而诸如学生终身学习能力的培养;跨学科、跨领域的科技知识深度融合;工作场景的真实模拟;学生发现问题、分析问题和解决问题的素质与能力等,正是传统高校教育模式的局限性,因此教育模式的改革与创新是重要且紧迫的。
周教授还谈到,新工科教育模式并非新鲜事物,例如美国富兰克林·欧林工程学院、新加坡科技设计大学、国内的汕头大学和南方科技大学都是采用新工科全新教育模式的先锋。
在深圳和南方科技大学敢想、想做、敢尝试的大环境下,2018年底,南方科技大学系统设计与智能制造学院(SDIM学院)肩负工程教育改革的使命应运而生。SDIM学院定位于全面开展新工科教育模式,除通识课与公共课之外,所有课程均采用新工科教育方法。例如学院的工业设计专业,聚焦智能制造等国家战略发展领域,致力于培养具备坚实均衡的工业设计与工程知识基础和鲜明的学科特长,具有国际化视野、批判思维、设计思维、系统思维、团队精神、科学伦理及跨文化沟通能力的复合型领军人才。
SDIM学院的教学理念包含两个方面:第一、科学知识与综合能力同步提升,第二、多学科融合。传统的教学体系主要是帮助学生完成科技知识的获取,SDIM学院新工科教育亦非常重视学生能力与素质的培养,为学生提供多学科交叉融合学习和实践的真实场景,并延请了工业设计、材料工程、智能制造、计算机、机械设计、机器人和电子传感器等多方面的专家作为师资团队,在老师们的共同合作下,打造新工科教育模式。
SDIM学院新工科教育模式的特点是:第一、真正以学生为中心,第二、项目制引导式学习。学院从培养方案、课程设计、教学大纲到教学方法,都立足于学生角度,并积极关注学生的学习过程,通过项目引导、混合式及体验式相结合的学习方式,引导学生思考及解决问题,从被动学习转变为主动学习。学院为了营造主动式学习的环境,几乎所有课程都采用项目引导制,在项目挑战中调动学生的好奇心、学习热情与积极性,提升学生的系统思维、项目管理、团队协作、领导力及自主学习等综合能力,体验多学科知识交叉融合学习的魅力。
SDIM学院新工科教育模式采用全过程式评估体系,以同步实现知识获取与能力提升为核心目标,代替传统的期中期末总结式考核方式,根据需要每周或每两周对学生进行考核,建立同新工科教育方式相匹配并具有系统化、标准化、多元化等特色的学生评估体系与工具。过程式考核体系突出对学生的全面评估,除知识点外,还对动机、沟通、动手能力、思维技巧、责任心和项目执行等能力表现进行考核。
SDIM学院新工科教育还采用:学习文档赋能引导式教学。除作业、课堂测试、课堂提问互动等考核手段外,还创新建立了学习文档考核元素。新工科教育项目中以学习文档为抓手测量学生素质,做合适的帮助,包括:一、个性化知识获取:项目中学到的知识详尽记录在文档中;二、多层次思维技巧:解决什么问题,怎么解决的,为什么能解决;三、强烈的学习动机:我为什么感兴趣,怎么样去探索;四、沟通技巧:团队合作的记录与打磨;五、责任心与项目进展:文档中反馈项目进展与负责内容。通过对学习文档的要求,激发学生对知识的渴望,引导学生学习和消化,促进学生对知识和能力的总结与复盘,最终促使学生得到学习能力的提升。
SDIM学院新工科教学模式的另一个特点是:产教深度融合。SDIM三年级综合项目致力于探索新工科教育体系下的产教融合机制,让企业在大三就加入到教学活动中,有效培养学生发现问题的元认知能力。
在学习项目的构建和实施中,发现和解决真实而有价值的问题。这种创新性的产教融合机制可以提高学生以人为本,以社会需求为本的科技创新素养,以满足人类社会与经济发展的需求。
SDIM学院过去两年新工科教育的尝试,在社会上引起了一定影响,也得到了一些积极评价及肯定。教育评估中心:“近年来,南方科技大学坚持以本为本,坚持改革创新,以新工科人才培养模式改革为切入,努力培养学生综合素质和能力,为‘培养什么人、怎样培养人、为谁培养人’交出一份时代答卷,为贯彻落实《深化新时代教育评价改革总体方案》提供了优秀实践范例”。
工程教育认证协会:“南方科技大学系统设计与智能制造学院(SDIM)新工科教育的创新实践,是当前我国工科教育改革的典型代表。”工程教育认证协会:“我们从来不缺理念,缺的是把理念真正落实的改革案例,这一看法越来越成为高等教育学界的共识。一石激起千层浪,认证协会的工作人员怎么也没想到,推动南科大面向未来开展创新人才培养的这组教改视频,会引起这么大的关注和反响……”
最后,周利民教授简要介绍了SDIM学院清仁创新教育研究中心,该研究中心旨在将高等教育中探索出来的新工科教学理念、模式、成果和经验,延伸分享到中学,推动中学大学贯通式人才培养体系,培养适应新型研究型大学和知识经济时代特点的复合型人才,这是情怀,也是事业,非常具有时代意义。
本次分论坛为高校新工科教育发展搭建了一个深入交流的平台,北京大学教育学院培训办主任范皑皑与周利民教授在中学大学贯通式人才培养方面进行了进一步的探讨。双方均表示,新工科教育模式是探索创新人才培养的有效路径,若延伸至中学,必将促进学生学习热情,提升学生的知识获取及素质能力。
SOMIS新春论坛由SOMIS导师和校友共同召集,主要围绕家庭教育、教师教育、职业教育、国际教育四个主题分论坛进行展开,旨在邀请相关领域专家共话不同领域的教育发展,带来一场学术思想盛宴。