前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小編精選了8篇知識創新工程范例,供您參考,期待您的閱讀。
創新工程數據知識管理論文
1工作瓶頸新挑戰———數據需求和數據沉寂的矛盾
工程技術可以說就是以數據說話的領域。不僅科研工作需要與數據打交道,就是日常勘探生產、工程監督管理、制定決策參考、進行技術創新、做好技術支持和技術服務等工作都離不開數據的支撐,數據是最有說服力的工具。作為石油行業的科研院所,實施走出去戰略后,不再是閉門造車式運轉,需要更多地密切聯系油田實際,以提高企業整體效益為工作目標,解決更多的具體技術難題,優化、完善和改進作業與生產的工藝及流程。這樣在工作中需要掌握和了解更多最新數據和歷史數據。特別是在油氣勘探生產領域,更是數據需求大戶,每天的科研生產、工程監督管理、總部支持、技術支持和服務工作都離不開數據的支撐。雖然工作上在某些方面實現了科研院所與油田的聯動,但數據支撐方面正日益暴露出短板缺口,工作中面臨所需大量數據、資料難以按需獲取、按時獲取的難題。例如,對某區塊通過進行優選鉆頭選型、篩選鉆井速度提速集成模式、預防鉆井故障技術措施分析、優選地質導向方式、數據反演等手段來改進本區塊的鉆井工程設計和施工作業,達到安全、優質、增效的目的,就需收集、調研、分析本區塊大量的有關鉆井設計、鉆井井史、綜合錄井、電纜(隨鉆)測井、生產測試等方面的大量數據和資料。而這么多數據資料不可能都在一個部門、更不可能從一個人手里獲得。同樣,對于工程監督管理,要使油企內各級監督管理機構和監督人員間加強聯系、人員和現場間加強支持與溝通、及時傳達信息、共享技術和經驗,達到實現全程化跟蹤監督、為勘探生產提效增值的目標,也急需大量的工程數據支撐。目前,國內油企跨區域、跨部門獲取現場數據資料的途徑還相當老套,要么是因工作項目關系名正言順地索要,要么就要靠領導、同學朋友等熟人關系提供,同行和個人手里擁有的數據資源量畢竟有限,通過這些途徑獲取的數據資料信息還遠遠不能滿足工作所需。而國外油公司和跨國石油技術服務公司已形成并采用數據信息與知識的閉環管理模式,這種創新的數據利用模式,強化對原始數據的集成整理、深度分析和加工利用,并提升至知識管理層次,已成為國外油公司增值管理服務不可或缺的有效工具。國內油企絕不是缺少數據資料,油氣勘探生產每年投入那么多,錄取采集那么多數據資料,只是許多數據一經完成上交任務,就發生了數據沉寂。一邊是數據需求的增加,一邊是數據沉寂依舊。這就是不少人在工作中面臨的尷尬局面和瓶頸性新挑戰———數據需求和數據沉寂的矛盾。
2數據沉寂原因分析
通過對目前工作中獲取數據的途徑進行分析,發生數據沉寂不外乎以下主要原因。
2.1體制原因
由于歷史的原因,大油氣公司下面的各油氣田一般采用分塊式管理架構,各油氣田形成各自獨立的管理體系,相互之間實質業務往來很少,各自產生的業務數據實行封閉性管理和使用,業務數據在各油氣田間橫向開放和流動共享是根本不可能的。而且國內油企大都存在關聯交易,擔心影響各自效益,油公司和服務公司難以共享數據,甚至油企總部都不能直接共享數據。
2.2機制原因
信息工程專業創新人才培養模式反思
摘要:這些年來,在時代大力發展的背景下,高等教育也在大力改革。而新工科建設,就是改革背景下出現的內容。從實際情況來看,新工科建設的核心,其實就是為了建立起以產業需求為導向的人才培養模式,以此來培養多元化、創新型的信息工程人才。在當前社會中,針對信息工程專業人才培養方面存在的問題,也需要及時進行完善和改進,為“新工科”背景下的信息工程創新人才培養提供思路。在本文中,就針對這部分的內容進行了探討。
關鍵詞:新工科背景;信息工程專業;人才培養模式
從實質上來說,信息工程專業的培養,主要是為了培養新一代的信息技術人才,滿足社會的實際需求。而在新工科背景下,信息工程專業的人才培養,也開始面臨著新的要求。在這種情況下,為了可以促進信息工程教育得到進一步的深化改革,充分地適應信息工程教育的新形勢,培養出適合社會需要的新時代信息工程技術人才,那么高校也需要積極地創新當前的信息工程人才培養模式,提高人才培養的效率。
一、當前信息工程專業教育方面存在的問題
(一)教育理念還比較滯后
從實際情況來看,在當前的高等教育中,某些高校的信息工程專業教育依舊還存在著一些問題。其中,最為明顯的問題就是信息工程專業的教育理念還比較滯后。而這,也可以從以下幾個方面體現出來。其一,在信息工程專業人才的培養方面,依舊在以知識為主導,而不是以對學生的能力培養為主導。其二,在某些高校中,以學生為中心、以成果導向、以質量的持續改進為關鍵的工程教育認證理念還沒有貫徹、落實到位。其三,在人才培養的過程中,創新思維、科學素養等內容還沒有完全地融入到實際的培養過程當中。
(二)培養機制比較落后
“三結合”科教融合育人模式的研討
摘要:科教融合整體化育人模式,是培養新工科人才的重要途徑。遼寧科技大學摩擦學與表面工程團隊,依托科研平臺和學科團隊,以創新人才培養機制為重點,構建“本研結合”“學用結合”“研創結合”之“三結合”科教融合一體化育人模式,為構建深層次改革提供理論支撐,是破解科教融合育人體系建設面臨問題的有效方法,從理念、方法和機制等層面建立全新模式。
關鍵詞:新工科;三結合;科教融合;育人模式
新工科建設是我國主動適應和引領新經濟發展,為21世紀工程教育挑戰提供中國智慧、作出中國貢獻的重要舉措。為培養未來工業和社會需求的技術人才,工科畢業生在滿足工程教育認證標準和要求的同時,還需具備新工業革命時代和創新經濟發展需要的基本工程素質。新工科計劃對人才培養提出全新要求,探索建立適應新工業革命時代和創新經濟發展需要的人才培養模式,已成為新工科建設核心任務之一。新工科教育改革已成為研究熱點和高校發展的核心課題,探索建立適應新工業革命時代和創新經濟發展需要的人才培養模式迫在眉睫。
一、傳統教學模式科教融合存在的問題
科教融合是高校面臨的老大難問題,存在著科教融合制度體系不健全、科教融合教學模式不完善、科教融合評價體系不科學等問題,長期阻礙教師科研反哺教學工作的開展,使得高校普遍存在科研學科建設與本科人才培養“兩層皮”現象。分析原因主要是理念落后、創新不足,導致教育管理體制僵化、科研至上和輕視教學研究,導致教學與科研分離,教學內容與工程實踐分離,人才培養工程意識、工程能力和工程師素養缺失,專業知識應用困難,不同學科交叉困難,直接造成畢業生無法適應未來工作和產業發展需要。對我國高校人才培養質量提升、內涵發展和新工科建設具有極大的負面效應。因此,解決高校科教融合的問題已刻不容緩。
二、新工科背景下科教融合整體化
人才培養模式,是培養新工科人才的重要途徑隨著新工科教育研究與實踐的深入,新工科教育可概括為“五新”:
民族高校課程體系建設探索
摘要:針對“新工科”背景下民族高校課程體系建設如何符合新時期社會和企業需求的同時,滿足高校工程教育內涵式發展的問題,探索“新工科”課程體系方案建設方法。剖析目前課程體系的不足,以解決“新工科”實際工程問題和培養學生的應用能力為切入點,嘗試從教學內容、教學方法、實踐環節和考核方式等多方面進行改革,課程體系建設突出民族高校特點,注重多元化人才培養和“新工科”知識結構的交叉融合創新。
關鍵詞:新工科;民族高校;課程體系
近年來,國家教育部積極推進“新工科”專業建設[1],“新工科”的提出表明中國未來工程教育的改革方向,符合中國戰略發展新態勢、國際競爭新形勢[2]。“新工科”建設中既包括對新型和新興工科的建設,也包括對現有工科專業的改造升級[3-4]。而這之中除了培養方案、師資隊伍、教學保證體系之外,課程體系的建設又是重中之重。民族高校學生多數來源于民族地區,其所在地區的工業生產基礎與經濟發達地區相比十分薄弱,民族高校擔負著為民族地區發展培養急需的“新工科”人才的使命和責任,因此以課程體系建設為引領,探索建立適應民族高校特點的“新工科”培養模式尤為重要。
1民族高校“新工科”課程體系建設背景與現狀
進入21世紀后,信息技術不斷革新,工程領域的創新及發展在人類社會中的重要性日益凸顯。在這一背景下,工科教育課程體系改革出現重大機遇,這不僅僅是教育大眾化引發的學生與專業數量的增加,更多的是引發工科教育者對傳統教育形式的思索,改革和創新必須滿足現今的社會階段建設和發展“新工科”教育體系的需求。工科教育與國家的經濟發展有著密不可分的關系,新產業的興起為工科教育提供思路和方向,而工科教育則需要培養多樣性技術人才來支撐當前新產業的發展[5]。在國家發展歷程中,經濟與技術的革新受到高等工程教育強有力的推動,但也存在一些問題,比如人才培養滯后于科技發展的腳步,傳統的課堂教授模式與新時代工科對人才實踐能力的要求不相匹配,缺乏創新性人才,學生工程實踐能力不能滿足就業市場對技能的要求。2018年4月在杭州舉辦的“2018大數據專業建設人才培養研討會”指出[6]:在科技高速發展的今天,僅以大數據、人工智能、云計算等學科為代表的新一代信息技術產業缺口150萬人。《制造業人才發展規劃指南》[7]統計顯示,到2020年新一代信息技術產業、電力裝備、高檔數控機床和機器人、新材料將成為人才缺口最大的專業。為滿足國家需求及社會發展,需要構建以增強實踐能力為導向,培養綜合素質為基礎的“新工科”課程體系教學模式。大連民族大學作為東北沿海開放地區唯一一所以工科為主的民族院校,不僅可以集中培養工科學生,更可為少數民族地區輸送大量優秀的人才。“新工科”背景下的人才培養對工科課程教學提出新的要求,在人才培養過程中需要不斷革新工程人才的知識結構[8]。民族高校工科課程體系建設當前大多還處在傳統工科課程體系階段,聚焦新興產業和新技術的課程不多,而且內容大多分散和落后。教學模式和教學方法以教師的“講授”為主,學生主體地位體現不夠,課堂討論和互動相對較少,翻轉課堂、混合式教學、虛擬實驗仿真建設也處于嘗試階段。課程實驗設置主要為驗證性實驗,綜合性、設計性等解決復雜工程問題的實驗和實踐項目相對較少。考核內容主要以考核學生的知識掌握為主,缺乏對學生“新工科”能力的考核,而課程評價體系主要是評價學生的成績,對于教師的評價和對于課程的持續改進機制明顯不足。民族高校以培養少數民族人才為主要任務,各民族學生聚集體現了民族高校的多元化的特色,正是多元化的民族氣息造就了民族之間多元文化的撞擊和融合[9],所以必須以“新工科”的教學理念提升民族學生的實踐創新意識,更好地為民族地區社會經濟發展服務。“新工科”自提出以來,許多學者對其內涵及建設路徑進行了探究。李培根[10]在探討“新工科”內涵的基礎上提出在新工程人才培養過程中,應著重培養學習者的批判性思維、系統思維、想象力等傳統工科忽視的能力素質,在剖析專業、知識體系及課程的基礎上探討新結構,將新方法新手段引入工科教學過程中。高校教育仍以學科縱深研究為優先考量,容易忽略學生的橫向延伸,達不到企業對學生多學科切換自如的用人標準。在“新工科”課程體系建設探索中,應該增加校企合作項目,邀請相關企業對學生進行培訓,以便學生在與企業的直接接觸中,對行業及社會需求有更清晰的認識。
2民族高校“新工科”課程體系建設步驟
新經濟發展壯大需要大量人才支撐,多數科研人員都集中在全國各大高校,而一些高校畢業的學生“學”與“用”脫節,導致畢業生和各大新型技術企業陷入“求職難”和“難招人”的境地,各大高校基于“新工科”背景下的課程體系建設勢在必行。課程體系建設探索的基本框架如圖1。根據“新工科”的體系要求,建立專業培養新標準,推動民族高校工程教育質量的提高,緊密結合國家需求,形成國家需求、專業培養的教育模式供給側改革。就當前形式而言,工程教育水平是衡量國家國際地位的一個重要標準,民族高校在工程教育上的發展更需要確保高水平和高質量。
談新工科下高校工程管理專業人才培養
摘要:在中國制造2025等一系列的國家戰略提出以來,新一輪的科技革命與產業革新開始支撐著各項服務產業進行創新動力的不斷提升,新工科建設也同步引領著高校對新時期工程管理人才培養的方向,在建設內涵方面不斷加以深化。而工程管理專業屬于新興工程技術與管理交叉的復合性學科,該專業包括經濟學、管理學、土木工程、信息工程等相關技術的基礎知識,操控著現代管理科學的發展理論與方法,并將培養科學頂尖的復合型高級管理人才為終極目標。目前,土木工程專業應用型人才不足,缺少大量的高科技人才,伴隨新工科的提出,21世紀的各種高新技術成為主流,這對加快我國社會發展有著極為重要的影響。反觀高校工程管理專業,在社會對高科技人才的迫切需求下,培養具有綜合素質的應用型人才尤為重要。而在新工科的背景下,有效培養高校工程管理專業應用型人才便成為眾多教育工作所關心的話題。
關鍵詞:新工科;工程管理專業;人才培養;應用型人才
為了迎合中國制造2025的核心組戰略計劃,面向新工科背景的推動,高校的教育體系為了迎合新興產業需求,專業逐漸產生了轉變。現如今,擺在高校工程管理專業學生面前的難題大多從兩個方面體現,高校工程管理專業的學生在畢業時,都會面臨著就業困難的問題,加上企業用人形式的傳統,很多剛剛步入企業的專業人才難以立足,這主要是由于人才培養模式的局限性,市場競爭過于激烈,缺少應用型人才的創新培養,促使學生的能力與社會產業結構需求發生的脫離。當前,傳統的高校工程管理專業的培養模式并不能適應新的經濟發展需求。因此,務必要在課程體系、教學模式、師資隊伍等方面進行改革和創新,對照新工科背景下的高校工程管理專業應用型人才培養標準,針對突出問題及時地進行糾正和完善,要最大限度地解決畢業生的就業難以及用人企業吃不飽的兩難困境。
1深刻理解新工科建設內涵
新工科建設從本質上對應著新經濟的發展與挑戰,從服務國家戰略到滿足產業需求等方面都以未來發展的質量與高度為目標,在卓越工程師教育培養計劃建設的基礎上,提出新工科建設,歸屬于一項持續深化的工程教育改革戰略計劃。目前,國家一系列重大戰略深入實施新工科的理念,當產業轉型的升級與新舊動能的轉換一直呼應著新工科,尤其是針對工程管理相關的企業,在時代的發展下,如果相符合社會發展與經濟建設,企業戰略轉型是當務之急,而人才的稀缺,必然要從高校工程管理專業中提煉。高校新工科建設思路,必須要構建新理念、新標準、新方法、新模式、新文化、新技術,有效實現從科學導向變為企業人才需求的導向中。新工科建設,并非要拋棄傳統工科,而是以新形勢的設計布局規劃新工科,并改造與升級過去的傳統工科,以此來不斷推動學科交叉與專業的有序改革,其主旨就是要通過新經濟、新產業為背景,建立大工程觀念、全面工程教育以及綠色工程教育的新理念,在正規過程中不斷探索建立工程教育的新質量,組建更加完善的中國特色工程教育的新體系。
2培養方案、目標的確定
對于高校工程管理專業而言,在培養方案、目標的確定上,需要結合土木工程專業認證與新工科的基本要求,畢業生在走進企業之前務必要具備一些綜合競爭力,包括學科知識的應用能力、針對復雜工程的分析能力、實驗分析和工程事務研究能力、復雜工程設計及開發能力、工程師職業道德意識能力、計算機輔助工具的應用能力、節能環保意識能力、可持續發展意識能力、良好的工作溝通能力。首先,高校工程管理專業包括眾多與土木工程有關的學科,在培養方案的設計上,必須要遵循綜合能力的培養,制定好核心競爭力的培養策略,除了理論知識的灌輸,必須要塑造學生的實踐能力。在理論知識教學的基礎上,開展校企聯合,定期帶領學生進行現場實踐教學,即使學生面對著復雜的工程問題,也能夠應用所學的科學技術與理論知識進行有效解決,可開展定期能力考核,針對那些能力不足的學生,制定好全新的培養目標,讓即將畢業的學生能夠更好地邁入社會,走進企業。
新工科下創新創業型人才能力培養思考
摘要:以“新工科”為背景,旨在研究提高高校學生創新創業能力的多維培養模式,樹立并構建正確的人才培養理念和培養方式。以創新創業教育課程新規劃、模擬實踐等多種形式,對不同專業,尤其是新工科專業學生進行創新創業意識、知識、技能等培養,并貫穿于人才培養的全過程、全周期,以期學生在新工科理念下,具備扎實的理論基礎、超前的創新意識和學科交叉融合能力,全面提升面向新工科專業人才的培養質量。
關鍵詞:新工科;網絡工程;教學改革;創新創業
隨著現代科技的不斷發展與進步,越來越多的高精尖技術不斷涌現,人工智能、云計算、智能化等新科技風起云涌,隨之而來的勞動力解放,給各行各業帶來了巨大沖擊,以“新技術、新產業、新業態、新模式”為標志的“新經濟”已經滲透到社會生活的方方面面,并取得了很大的進展。“新工科”就是在這樣的大背景下應運而生的,其宗旨就是為了不斷地適應新經濟的發展,并能夠為之提供更具有創新能力的復合型人才。高等學校作為社會發展的推動機,就是要與時俱進,跟上時展的步伐,源源不斷地培養適應“新經濟”“新生產”的創新型人才。很長一段時間以來,我國大學都是以培育具有研究能力的人才和學習能力的人才為主要目標,因此培養的學生多數都是應試型人才,理論能力強,動手能力差,更不具備勇于創新的精神。現代經濟的發展,創新、創業能力已經成為衡量一個人是否具有市場競爭力的主要標準,為了適應飛速發展的新經濟時代,如何培養具有創新創業能力的復合型人才,已經成為高校教學改革的主要方向。新工科的人才培養目標與高校未來發展的目標相契合,傳統教育理念向應用型、注重實踐能力轉變是高校發展的大趨勢,國家需要不斷創新才能取得進步,學生也需要通過不斷的創新才能突破自我,實現人生價值。因此,各個高校都在不斷探索適應“新經濟”的新型多學科的發展道路,這也是新工科院校人才培養方案改革的重要方向。本課題旨在新工科背景下,研究提高學生的創新創業能力的相關模式,以哈爾濱理工大學網絡工程專業為例,進行多維創新創業型人才培養模式的教學改革,主要集中在如何培養學生在四年的大學學習過程中具有較強的創新能力,力求通過系統的專業訓練,不但能夠掌握完善的專業理論知識體系,同時也具有較強的將理論與實踐融會貫通的能力,使學生具有能夠發現問題、解決問題的能力,舉一反三,活學活用,更好地符合“新工科”的培養方向。本課題研究范圍面向黑龍江省屬院校,設計針對新工科專業學生提升創新創業能力的人才培養模式,包含人才培養目標、課程建設體系、實踐教學平臺等,形成一系列完善的創新創業型人才培養體系,并在哈爾濱理工大學相關專業實踐應用,反饋修正以期能在全省高校推廣使用。
一、網絡工程專業人才培養模式的現狀與存在的主要問題及原因
網絡工程專業是一門應用性很強的學科,在生產、生活的各個領域中都具有很重要的地位,本專業的實踐性較強,并要依據新技術的發展不斷更新現有課程體系,這就要求高校人才培養方案要不斷調整,師資隊伍建設不斷完善,教師的本方向科技發展的敏感度不斷增強。但實際上,傳統的重理論的教學模式已經很難達到“新工科”的培養要求,教學質量也無法達到預期標準。原有的專業人才培養方案與新科技的發展沒有達到契合,培養方案不具有前瞻性,實踐教學環節與理論教學脫鉤,學生課堂聽課效果不好,實踐動手能力差,學生自主學習的積極性不強,工程訓練能力不足。而且很多學校在網絡工程專業與計算機科學與技術、通信工程等專業在人才培養上差距不大,沒有很強的專業辨識度,特色不夠鮮明。本課題擬結合新工科專業人才培養目標,通過構建新工科背景下創新創業能力培養體系、課程建設、實踐教學平臺等,注重學生創新創業能力的培養[1]。通過走訪各個高校網絡工程專業進行調研,認真研究了各高校本專業人才培養方案的設置,發現哈爾濱理工大學網絡工程專業存在著辦學基礎和教育理念的制約,使學校現有網絡工程專業人才培養方案與地方產業經濟發展需求不相適應,發展思路存在一定的局限性。通過調研分析,本課題總結出當前這些主要問題的原因如下。
1.學校受到區域經濟發展限制,可用于生產、實踐方面的實習經費有限,導致專業人才的培養偏重于理論性,缺乏就業競爭力。
2.師資隊伍的建設過于重學歷、輕實踐。近年來,各個高校的人才引進出現了唯學歷的趨勢,只注重是否具有博士學歷,有多少篇SCI,把理論水平作為衡量引進人才的標準,而對于教師在工程實踐中的經驗不予重視,也不考慮引進的人才是否具有實際解決問題的能力,是否具有工程實踐經驗,這些都與“新工科”背景下網絡工程專業人才培養的師資隊伍建設要求存在著矛盾。
軟件工程專而優新工科特色探究
[摘要]傳統應用型院校的軟件工程專業教學,往往注重“大而全”的培養理念,導致“雜而不精”的問題,因此,提出了一種面向地方新經濟發展的軟件工程專業“專而優”的新工科建設體系。該體系的核心要求是:以市場、行業需求為導向,結合地方新經濟發展,凝練專業特色,以軟件工程學科專業的新結構為目標,對應用型軟件工程“新工科”進行結構調整,探究地方高校軟件工程專業“專而優”的“新工科”的建設模式。
[關鍵詞]新工科;應用型院校;軟件工程
引言新經濟的發展對傳統工科人才的培養提出了新的挑戰。相對于傳統的工科人才,未來新興產業和新經濟需要的是工程實踐能力強、創新能力強、兼具國際競爭力的高素質復合型“新工科”人才,新工科人才不僅在某一學科專業上學業精深,而且還應具有“學科交叉融合”的特征;不僅能運用所掌握的知識解決現有的問題,也有能力學習新知識、新技術去解決未來發展出現的問題,對未來技術和產業起到引領作用,可以說,新經濟的發展呼喚“新工科”。
一、應用型院校的工科人才培養現狀
目前很多應用型院校的工科人才培養目標定位并不清晰,應用型的工科教學理科化、學術化、對于通識教育與工程教育、實踐教育與實驗教學之間的關系和區別存在模糊認識,工程教育與行業企業實際脫節太大,傳統工科的專業結構與培養體系已經阻礙了創新人才的培養,新工科學生迫切需要凝練、專一的工程素質與交叉的學科知識結構,而新工科項目的啟動為高校工科的教育教學改革提供了契機,是培養新時期創新型工程型人才的有力舉措。榮成學院作為哈爾濱理工大學的一個分校區,坐落于膠東半島地區,其軟件工程專業建設過度依賴總校的人才培養與發展模式,沒有立足于、服務于膠東藍色半島地區新經濟發展的需求,培養出來的畢業生仍然無法與區域經濟的行業、企業需求接軌,對機構培訓的依賴性很強。近年來,隨著新經濟的發展,榮成市乃至整個膠東地區企事業單位對于“互聯網+”系統開發(比如海產品營銷、全域旅游導向、智能物聯網)的需求不斷提高,但是,榮成學院的軟件工程專業并沒有針對該形勢做出相應的專業結構調整或定向培養,人才培養的模式與課程體系依舊凸顯“大而全”,沒有抓住“專而優”的專業新結構,導致周邊各企事業的軟件系統開發多數依賴于一線城市的高校或公司,校區的軟件工程專業“新工科”并沒有發揮其對地方新經濟應有的支撐作用。總體來講,合理的“專而優”的新工科專業結構,能夠大幅加快地方院校與當地經濟的融合與共同發展。構建應用型院校的軟件工程的新工科,應結合行業、地方企業的新經濟發展需求,建設特色凝練的專業新結構,這既是高等教育改革的迫切需求,也是新工科專業持續發展的根本。
二、當前軟件工程新工科改革需要解決的關鍵矛盾
(一)專業設置的綜合性與市場需求的“專而優”之間的矛盾問題。傳統應用型院校的專業教學,往往注重“大而全”的綜合性課程設置,例如,軟件工程專業的學生,既要學習Java環境下的系統開發、Android開發、VC++開發等多種應用型技能,又要學習過重比例的數理化課程,為學術發展奠定基礎。這種專業設置雖然達到了全覆蓋、全交叉的目的,但是培養出來的學生,專業雜而不精,在就業實習時,其素質很難滿足企業的要求,仍然需要一定強度的技術培訓方能上崗。為了解決專業教學“大而全”的綜合性與企業需求之間的矛盾,在高校的新工科專業課程體系建設中,遵循“專而優”的設計思路。針對到軟件工程專業,一方面,適當降低數理化等理科通識課的學時比例。另一方面,對于專業課可采取細分的改造模式,比如在大一入學時,設定“Java/Android+Windows軟件開發專業方向”“Python+Ubuntu大數據專業方向”,針對不同的專業方向,進行不同的定制培養。
工程數學教育改革探索
摘要:本文從工程數學的重要性出發,指出工程數學教育中存在的問題。在“新工科”建設的背景下,工程數學教育必將迎來新的挑戰,進行教育改革勢在必行。尋求工程數學教育改革的切入點,從學生和教師兩方面著手,工程數學教育才能為培養創新型人才發揮更好的作用。
關鍵詞:工程數學;新工科;教育改革;創新應用
1工程數學的教育現狀
隨著社會的發展,數學在科學與工程中的作用越來越顯著。且數學學科已與自然科學、社會科學并列為基礎科學。數學在工科教育中的角色是雙重的,它既為重要的基礎,也是強有力的工具,從而決定了數學教育既要讓學生奠定堅實的理論基礎,又要培養學生應用數學知識解決實際問題的能力。工程數學因與工程專業有很強的關聯,體現著工程特色,更側重于后者。它是大部分工科大學生需要學習的基礎內容,為接下來的科學研究打下堅實的數學根基,因此在大學的眾多課程中占有不可或缺的重要地位。工程數學是相對高等數學而言的,它可概括分為以下三個模塊:數值計算模塊(包括線性代數、計算方法、最優化方法等)、概率統計模塊(包括概率論、數理統計或統計分析等)、數學物理方法模塊(包括復變函數與積分變換、數學物理方程、偏微分方程等)。它們是本科生學習專業課程的工具,尤其機械、電子、航空航天、交通運輸等相關專業對工程數學的要求較高。對工程數學的學習,可以大力培養大學生的學習創新能力、獨立思考能力和解決實際問題的能力,滿足“新工科”在人才培養方面所需的基本素質,為科學研究打下堅實的數學基礎。然而,很多大學的工程數學的教學內容體系已形成慣制,這種傳統的“注入式”授課方式非常不利于培養學生的能動性和創造性,難以達到現代工程應用型人才的要求。在工程數學的教育中,主要存在以下幾方面的問題:重計算而輕思想;重理論推導而輕實際應用;重抽象而輕直觀;與計算機、大數據時代的要求不相連接。在這種教育模式下,培養的學生會考試計算而不懂數學,導致學而后忘成為常態現象,進而會發問:學習數學有什么用?從而違背了學以致用的思想理念。為適應當今社會對創新應用型人才的發展需要,使學生掌握工程數學的主要內容,以提高他們的分析問題、解決問題的能力,充分實現工程數學的重要基礎作用,工程數學教育的改革時機已經成熟且是勢在必行的,針對工程數學教育中普遍存在的問題,教育改革的宗旨要遵循理論與實踐結合的道路,致力為國家工程技術創新型人才的培養提供可靠保障。
2新工科建設
“大業欲成,人才為重”。顯而易見,為實現我國科技的蓬勃發展、提高國家未來的競爭力,人才始終是關鍵因素,因此,如何能夠培養出勝任新形勢下科技發展的人才,是目前高等教育亟需解決的重要問題。自2017年2月以來,教育部積極推進新工科建設,先后形成的“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”構成了新工科建設的“三部曲”,奏響了人才培養的主旋律,開拓了工程教育改革的新路徑。教育部新工科項目的正式認定,也意味著備受關注的高校新工科建設開始進入實施階段。新工科的內涵是:以立德樹人為引領,以應對變化、塑造未來為建設理念,以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑,培養未來多元化、創新型卓越工程人才。新工科的建設要樹立創新型、綜合化、全周期工程教育新理念,通過增量優化、存量調整、交叉融合構建工科專業新結構,通過明確工程人才培養體系,按照工程邏輯構建課程體系,培養學生創新精神、創業意識和創造能力的新模式,建立完善工程人才培養質量標準體系,形成分類培養,提高質量。通過從學科導向轉為產業需求為導向、從專業分割到跨界交叉融合、從適應服務到支撐引領,探索建立工科發展的新范式。由此,“新工科”建設對我國高等院校的工科教育改革探索提出了新的要求和發展方向。新工科需要培養的是具有將所學的多學科交叉融合能力的創新型人才,不能僅限于某一門學科的精通,還需要對其他學科有一定的掌握和思考。由此可見,新工科建設對培養創新型卓越工程人才的要求與工程數學教育改革的目標是一致的,工程數學作為工科諸多專業課的理論基礎,是新工科建設不可或缺的一環,故新工科建設有效推動或促進了工程數學教育改革的進程和步伐。然而,雖然在新工科的大形勢下,工程數學的重要性得到了一致認可,但是在現行的高等教育中對工科數學設置的課程以及師資力量的投入等偏少,這種矛盾的現象不可避免地會對我國新工科的發展造成不良影響,急需對其進行改革。當然,對工程數學課程的教育改革并不僅僅是單純地一味增加課堂內容和時長,而是應從學生的創新思維及應用能力和教師的教學方法及手段兩方面入手,以培養學生能力和優化課程內容為重點,積極構建工程數學的新教學模式。為此,本文以這兩大方面為基礎進行工程數學教育改革的探索,希望能夠對推動工程數學的教育和培養具有扎實數學基礎的新工科人才起到推動作用。
3工程數學的教育改革:學生的創新思維及應用