建设一流本科

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【建设一流本科】李辉:新工科,再深化
文:新闻中心 图:邝俊 来源:新闻中心 时间:2019-11-13 6646

  【编者按】11月7日,学校一流本科教育建设工作会在清水河校区闭幕。闭幕式上,航空航天学院、光电科学与工程学院、格拉斯哥学院等三个学院代表和党委学生工作部、人力资源部、科学技术发展研究院、国际合作与交流处等四个职能部门代表分别作了交流发言。以下为航空航天学院院长李辉的交流发言。

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  近年来,航空航天学院一直在探索和实践新工程教育教学改革,积累了一定的经验。我们认为,教育进入新时代,学院的新工科教改还需要再深化,包括认识再深化、任务再深化、措施再深化和成效再深化。

  德国著名教育家第斯多惠认为,“教育在于激励、唤醒和鼓舞。”我想,不管是MIT的“NEET计划”(新工程教育转型),还是“欧林三角”(包括工程教育、艺术社会人文教育、创业教育),还是我们的新工科“成电方案”,最终的愿景都是实现教育真正的目的,即:唤醒、激励和鼓舞学生主动学习、认真思考、勇于创新,去改变国家和社会。

  从2017年年初一直到现在,波澜不惊的中国高等教育掀起了惊天浪潮,其中有标志性意义的事件,首先是“复旦共识”“天大行动”“北京指南”的“新工科三部曲”,然后是2018年6月召开的新时代全国高等学校本科教育工作会议召开,提出了“以本为本”“四个回归”的理念和要求;9月10日,全国教育大会召开,习总书记指出:“教育是对中华民族伟大复兴具有决定性意义的事业”,把教育的重要性提高到了前所未有的高度。

  2019年9月29日,教育部《关于深化本科教育教学改革,全面提高人才培养质量的意见》提出了22条意见,反映出国家层面对教育改革和人才培养质量高度重视,改革工作日渐深化。在此,我摘录几条关键内容与大家分享,如:第5条,“改革实习运行机制—推动健全大学生实习法律制度”;第7条“推动科研反哺教学—早进课题、早进实验室、早进团队”;第8条“加强学生管理服务-建立书院制管理模式,开展‘一站式’学生社区综合管理模式试点”;第18条,“完善教师培训与激励体系推动教师培训常态化,探索实行学分管理,将培训学分作为教师考核和职务聘任的重要依据。”可以看出,“22条意见”为我们进一步的教学改革奠定了非常好的基础,为学校、学院制定教学改革政策提供了明确指引。

  我们学院教组委认为,新工科教改已经过“破冰”阶段,由“攻坚战”转入“持久战”,进入了最艰难的改革阶段。在这个背景下,电子科技大学推出“New E3”新工科体系,包括新工科项目式课程体系(New Engineering Curriculums)、跨界融合的人才培养生态(New Ecosystem)、优势集聚的人才培养环境(New Environment),学校为中国高等工程教育的新工科改革提供了“成电方案”。这背后是理念、观念的深入变革。

  与此相对应,我们学院也做了探索和改革:在微观层面,我们改革课程体系与教学模式,在项目式学习、主动学习、协作学习方面展开;在宏观层面,我们把创新创业能力和领导力培养等第二、三、四课堂植入第一课堂;在环境氛围方面,我们营造了全员育人的新工科培养环境。

  我从2010年起担任学院的教学副院长,一直工作到现在,经历了学校教学改革的几个重要阶段。回望过去的10年,学校就是按照“新工科”的路径一直在探索和改革。可以说,在新工科教改方面,我们没有落后,甚至在某些方面具有引领性。所以,对标“22条意见”和学校“New E3”的新工科教育体系,航空航天学院也做了一些探索和思考。

一、认识再深化

  为了深化对新工科的认识,航空航天学院主要通过5个抓手,即“开展研讨与培训,转变思想、提升能力”“强化教学组织,打赢教改持久战”“开展金课建设,推进课堂革命”“建设面向创新的氛围,催生创新引领者”“深化产教融合,实现校企紧密协作”。

  比如,在“开展研讨与培训”方面,我们首先在教师层面展开研讨和培训,因为并非所有老师都对什么是新工科、为什么要搞项目式教学、为什么要搞科教融合等问题有清楚的理解和认识。

  再如在“强化教学组织”方面,我们认为,很多研究型大学搞的团队式管理实际上虚化了基层教学组织。所以,我们现在要回归常识、回归本位,就需要重新把基层教学组织建立起来。目前,航空航天学院已经基本建立起了基层教学组织,共有三个教学系,每个系成立了自己的核心课程组,共有八个课程组。

  在建设面向创新的氛围方面,目前我们已经和中国最大的民营无人机公司腾盾科技有限公司、成都傲视科技、成都成电金盘科技等企业建立了合作关系。

  通过这些举措,我们学院对新工科的认识不断深化,新工科教改也继续走向深化,从理念变成了行动。

二、任务再深化

  任务再深化有一个铺垫或准备过程,主要工作就是超越专业体系、进行培养内容的结构性调整。其中,新工科“1.0”体系基于核心工程能力,形成“知识(课程)+能力(项目)”双线形态培养方案;在此基础上,结合大类培养方案,我们又推出了新工科“2.0”体系,侧重突出设计与创业能力,结构性地调整了培养内容。

  我们认为,未来的工程人才,都需要具备三个核心能力,即知识体系的构建能力、复杂问题构建把握核心矛盾的能力,解决工程问题的能力和科学研究的能力。这三个核心能力对应到微观层面,就是我们的培养方案。2017年,我们把培养方案从逻辑上分成了两条线,一条是基于课程的,一条是基于项目的,即采用“专业知识(课程)+能力(项目)”的双线框架建构整个培养体系,体现复杂工程问题培养,夯实学生的核心工程能力,突出学生创新创造与决策评估高层思维的训练。这就是我们的“1.0”体系。

  后来,在2019年“大类培养”理念的指导下,我们又做了调整,按照从“发现问题”到“工程设计”“原型制作”“科学研究”“创业与管理”的逻辑顺序,设计了我们2019年的培养方案,目前这个培养方案已经开始实施了。第一学期开设新生研讨课、工程导论课等课程,然后为学生加入“工程挑战”和“发现问题”的环节。到第二学期,加入了专业基础课,第三学期开设“工程创新与设计”课程,第四学期开设更深层次的专业课,到第五学期,开设分析思维、数学建模等高阶课程。最后,进入毕业设计环节,这是从基于科学的工程教育到基于实践的工程教育的转变。

  现在,我们已经到了基于真实的工程教育的最高阶段。实际上,国外的MIT、伯克利都在这样做了。我们学院按照学校的部署和要求,现在也沿着这条道路往前推进。

三、措施再深化

  我们的主要措施包括:

  1、在开展研讨与培训方面,开展每两周一次的学习科学读书会,进行新工科科普,明确愿景、更新观念、统一思想。比如,我们学习《How learning works》等书,有的老师还通过自媒体讲“欧林工学院模式”好在哪里,让更多人了解新工科。我们都认真看、认真思考。同时,大力开展教师培训,提升教学设计与课堂教学水平。

  2、在强化教学组织方面,党委旗帜鲜明地狠抓教学、教改工作,建立了学院的基层教学组织;对标学校新工科教改,实现扁平化管理,组建新工科小组形成攻坚力量,跟踪国内外性工科教改前沿,超前谋划、系统布局、协调推进;明确单独按照教学考核岗位,竞聘上岗。以新工科研究为车头,持续牵引院内新工科模式与机制变革。

  3、在开展金课建设方面,大力建设“线上+线下”金课。徐利梅老师主导的《工程创新与设计》课程已经入选四川省创新创业金课。这门课程我们还将持续建设,争取打造成国家级金课。我们还有一组科研的老师专门负责“科教融合”。我们的实验中心有一门受到教务处支持的重点挑战性实验课,即《探空火箭设计制作与发射》,也有望建设成为国家级金课。我们也依托高教社的平台建设金课。

  4、在面向创新的氛围营造方面,形成多个方面微生态(E2)、打造工坊微环境(E3)和一站式创新综合体。例如,依托高阶挑战课程,并与企业产教基地联合运行;依托学院实验中心和创客中心,把商业、创业、场景体验等融为一体。依托学院的本科特区,开展产教融合、科教融合社区建设,形成微型生态。我们还想构建一个“一站式”的社区,类似于国外的Shopping Mall以及上海交大的FABLAB、哈工大的卫星工坊,可以让同学们在里面“泡”一天。

  5、在深化产教融合方面,与腾盾、傲视、金盘等企业联合建立企业产教融合基地,实现校企的紧密协作。企业向我们敞开怀抱,从设计、生产、验证、试飞等各个环节,全面接纳我们的学生参与实践。他们也很希望招聘我们的研究生去工作。

  这就使我们在思想意识、组织能力、环境氛围等方面有了全面的提升。

四、成效再深化

  以上措施,取得的主要成效,就是体系持续优化、教学团队稳固、支撑环境完善,即:完善了基于项目的多线体系,大类培养架构优化,基于项目的多线培养方案体系成型;持续提升了教学水平;建设和完善基于工坊的微环境,建成服务传统课程、新工科体系微生态。

  目前,我们对新工科的研究持续深入,也受到了兄弟高校的关注,国防科大、西南交大、西南民大、贵州理工等省内外高校纷纷前来调研。本科特区持续产出,杨佳捷、张晓丹等学生到ICGIP2017国际会议刚刚宣读了论文;学院学子获得了2019年挑战杯四川省一等奖,阿布扎比竞赛也顺利入围决赛。

  我有一个梦想,就是瞄准“Steve Jobs’Garage”,建设航空航天学院的“一站式创新综合体”。在这里,会有很多老师、学生,有设备,有图书馆,有基础软件,同学们在这里可以学习、工作,甚至有微波炉可以随时加热带进去的便当。老师和学生都可以在这里待一天,实现工作和学习的长久变化。这也是“22条建议”大力支持做的。

  我想,如果实现了这个梦想,就能更有效地提升我们学校、学院的新工科改革的水平,使新工科改革进一步向深向实。

                   (整理人:王晓刚 学生记者团 王若愚)


编辑:王晓刚  / 审核:林坤  / 发布:陈伟