數(shù)字化育人新范式培養(yǎng)優(yōu)秀工程人才

當(dāng)前，云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和移動計算等新技術(shù)廣泛應(yīng)用，各行業(yè)的數(shù)字化步伐不斷加快，社會整體數(shù)字化程度不斷加深，數(shù)字化技術(shù)對高等教育的革命性影響日趨明顯。傳統(tǒng)的高等教育范式與資源已經(jīng)難以滿足未來人才，特別是工程人才的培養(yǎng)需求。工程人才的培養(yǎng)體系要積極應(yīng)對挑戰(zhàn)，變革傳統(tǒng)的高等教育理念與教學(xué)模式，構(gòu)建人人可學(xué)、時時可學(xué)、處處可學(xué)、終身可學(xué)和全面發(fā)展的數(shù)字化育人新范式，培育橫向協(xié)同與縱向貫通的高等工程教育新形態(tài)。

人人可學(xué)強(qiáng)調(diào)公平性。優(yōu)質(zhì)教育資源應(yīng)該惠及更廣泛的學(xué)習(xí)群體，擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源的覆蓋面是關(guān)鍵。在充分考慮高等教育發(fā)展區(qū)域與城鄉(xiāng)差距的基礎(chǔ)上，通過數(shù)字化技術(shù)建立有效的工程教育學(xué)習(xí)資源流動機(jī)制，推動優(yōu)質(zhì)工程教育資源向困難地區(qū)、偏遠(yuǎn)地區(qū)以及基礎(chǔ)薄弱地區(qū)流動，進(jìn)而提升工程教育的公平性。可綜合運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及人工智能等新興數(shù)字化手段，搭建線上線下一體化的工程教育學(xué)習(xí)平臺，推進(jìn)優(yōu)質(zhì)工程教育資源的易得性，進(jìn)而提升工程教育資源獲得的平等性。

時時可學(xué)突出時間的靈活性。依托數(shù)字化技術(shù)，教育資源的利用效率得到顯著提高，工程人才的培養(yǎng)漸入佳境。通過建設(shè)工程教育新形態(tài)教學(xué)資源庫，整合優(yōu)質(zhì)資源，充分發(fā)揮新形態(tài)教學(xué)資源的輔助和支撐作用，能有效提升工程教育教學(xué)的效率和質(zhì)量。在線課程、數(shù)字圖書館、教育應(yīng)用程序和新形態(tài)教材等工具，使工科學(xué)生能在合適的時間選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，不必受到傳統(tǒng)教育模式的限制。時時可學(xué)的靈活性有助于學(xué)生更好地平衡學(xué)習(xí)和生活，滿足個性化需求。同時，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和學(xué)習(xí)節(jié)奏選擇課程，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

處處可學(xué)意味著地理距離的消除。依托虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實和混合現(xiàn)實等技術(shù)，打造工程教育新場景，不再受到地理位置的限制。經(jīng)歷十余年建設(shè)，國內(nèi)慕課學(xué)習(xí)平臺已實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)工程教育課程共享，學(xué)生足不出戶就能享受頂尖高校網(wǎng)絡(luò)課程。在此基礎(chǔ)上，利用計算機(jī)模擬等數(shù)字化技術(shù)，在虛擬實驗室開展各種各樣的工程實驗，觀察平時無法觀察到的工程實例已經(jīng)成為可能。在傳統(tǒng)的教學(xué)條件下，路程時間較長、路費(fèi)成本較高等因素，可能會對學(xué)習(xí)造成不便。數(shù)字化教學(xué)可以發(fā)揮其強(qiáng)大的教學(xué)優(yōu)勢，避開現(xiàn)實條件的限制，使學(xué)生獲得與真實經(jīng)歷接近的體驗，豐富感性認(rèn)識，加深對教學(xué)內(nèi)容的理解，更好地培養(yǎng)專業(yè)技能。數(shù)字化技術(shù)還為跨學(xué)科合作和遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)提供了支持，為學(xué)生創(chuàng)造了更具靈活性和全球性的學(xué)習(xí)環(huán)境。

終身可學(xué)注重工程師的職后發(fā)展。工程技術(shù)日新月異，未來工程人才需要不斷學(xué)習(xí)和更新自己的知識，其學(xué)習(xí)不應(yīng)只限于學(xué)校之中，而應(yīng)該貫穿整個職業(yè)生涯。數(shù)字化技術(shù)為構(gòu)建符合中國特色的工程師職后發(fā)展體系提供了豐富的工具和資源，有助于培養(yǎng)更多中國特色、世界水平的卓越工程師。數(shù)字化技術(shù)允許為每位工程師提供個性化的學(xué)習(xí)路徑，通過分析工程師的興趣、技能和需求，可以定制課程和培訓(xùn)，以滿足特定的職業(yè)發(fā)展目標(biāo)，并持續(xù)為未來工程人才的職業(yè)發(fā)展賦能。

全面發(fā)展著力培養(yǎng)擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任的時代新人。新時代工程教育不僅應(yīng)關(guān)注學(xué)科知識，還應(yīng)培養(yǎng)跨學(xué)科能力、批判性思維、創(chuàng)新精神和社會責(zé)任感等綜合素質(zhì)，以實現(xiàn)培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的卓越工程師的長遠(yuǎn)目標(biāo)。數(shù)字化技術(shù)通過提供個性化學(xué)習(xí)資源、助力在線協(xié)作和遠(yuǎn)程團(tuán)隊合作、提供持續(xù)學(xué)習(xí)機(jī)會等方式，為全面發(fā)展的教育目標(biāo)提供了有力支持，有助于培養(yǎng)更多品學(xué)兼優(yōu)的工程人才。

橫向協(xié)同與縱向貫通的高等工程教育新形態(tài)代表了一種新的教育模式，旨在實現(xiàn)未來工程人才培養(yǎng)廣度和深度的平衡。一方面，橫向協(xié)同的特點意味著工程教育將更加注重廣度，人人可學(xué)、時時可學(xué)和處處可學(xué)強(qiáng)調(diào)數(shù)字化育人新范式中人才培養(yǎng)的廣度。工程領(lǐng)域的知識涵蓋多個學(xué)科，橫向協(xié)同教育強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科合作和知識交叉。高等工程教育不僅僅包括工程知識教學(xué)，還應(yīng)包括人文科學(xué)和社會科學(xué)課程，從而有助于培養(yǎng)更具綜合素質(zhì)的工程師，更好地理解和解決復(fù)雜的工程問題。數(shù)字化技術(shù)提供了在線課程、開放資源和跨學(xué)科項目合作的機(jī)會，加速了橫向協(xié)同的實現(xiàn)。另一方面，縱向貫通的特點則意味著工程教育將更加注重深度，終身可學(xué)和全面發(fā)展強(qiáng)調(diào)數(shù)字化育人新范式中人才培養(yǎng)的深度。高等工程教育不再是僅僅傳授表面知識，而是鼓勵工科學(xué)生深入學(xué)習(xí)、深刻理解和創(chuàng)新應(yīng)用所學(xué)知識，要求學(xué)生具備批判性思維、創(chuàng)新精神和實際操作技能。

數(shù)字化教育工具為學(xué)生提供了更多的機(jī)會進(jìn)行虛擬實驗和實踐項目，使其能夠在動手操作過程中鞏固所學(xué)的知識。終身學(xué)習(xí)的理念也使深度培養(yǎng)成為可能，鼓勵未來工程人才在職業(yè)生涯中不斷提高應(yīng)對不確定性變化的能力，滿足社會和產(chǎn)業(yè)需求，推動工程領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展，為加快實現(xiàn)高等教育強(qiáng)國作出貢獻(xiàn)。

（作者系天津大學(xué)教育學(xué)院副研究員）

《中國教育報》2023年11月03日第2版