數(shù)字化育人新范式培養(yǎng)優(yōu)秀工程人才

當前，云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和移動計算等新技術廣泛應用，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)體系要積極應對挑戰(zhàn)，變革傳統(tǒng)的高等教育理念與教學模式，構建人人可學、時時可學、處處可學、終身可學和全面發(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)。

人人可學強調(diào)公平性。優(yōu)質(zhì)教育資源應該惠及更廣泛的學習群體，擴大優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源的覆蓋面是關鍵。在充分考慮高等教育發(fā)展區(qū)域與城鄉(xiāng)差距的基礎上，通過數(shù)字化技術建立有效的工程教育學習資源流動機制，推動優(yōu)質(zhì)工程教育資源向困難地區(qū)、偏遠地區(qū)以及基礎薄弱地區(qū)流動，進而提升工程教育的公平性?？删C合運用互聯(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習平臺，推進優(yōu)質(zhì)工程教育資源的易得性，進而提升工程教育資源獲得的平等性。

時時可學突出時間的靈活性。依托數(shù)字化技術，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。通過建設工程教育新形態(tài)教學資源庫，整合優(yōu)質(zhì)資源，充分發(fā)揮新形態(tài)教學資源的輔助和支撐作用，能有效提升工程教育教學的效率和質(zhì)量。在線課程、數(shù)字圖書館、教育應用程序和新形態(tài)教材等工具，使工科學生能在合適的時間選擇學習內(nèi)容，不必受到傳統(tǒng)教育模式的限制。時時可學的靈活性有助于學生更好地平衡學習和生活，滿足個性化需求。同時，學生可以根據(jù)自己的興趣和學習節(jié)奏選擇課程，有助于激發(fā)學生的學習興趣。

處處可學意味著地理距離的消除。依托虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實和混合現(xiàn)實等技術，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，國內(nèi)慕課學習平臺已實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)工程教育課程共享，學生足不出戶就能享受頂尖高校網(wǎng)絡課程。在此基礎上，利用計算機模擬等數(shù)字化技術，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)的教學條件下，路程時間較長、路費成本較高等因素，可能會對學習造成不便。數(shù)字化教學可以發(fā)揮其強大的教學優(yōu)勢，避開現(xiàn)實條件的限制，使學生獲得與真實經(jīng)歷接近的體驗，豐富感性認識，加深對教學內(nèi)容的理解，更好地培養(yǎng)專業(yè)技能。數(shù)字化技術還為跨學科合作和遠程學習提供了支持，為學生創(chuàng)造了更具靈活性和全球性的學習環(huán)境。

終身可學注重工程師的職后發(fā)展。工程技術日新月異，未來工程人才需要不斷學習和更新自己的知識，其學習不應只限于學校之中，而應該貫穿整個職業(yè)生涯。數(shù)字化技術為構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)字化技術允許為每位工程師提供個性化的學習路徑，通過分析工程師的興趣、技能和需求，可以定制課程和培訓，以滿足特定的職業(yè)發(fā)展目標，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)擔當民族復興大任的時代新人。新時代工程教育不僅應關注學科知識，還應培養(yǎng)跨學科能力、批判性思維、創(chuàng)新精神和社會責任感等綜合素質(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目標。數(shù)字化技術通過提供個性化學習資源、助力在線協(xié)作和遠程團隊合作、提供持續(xù)學習機會等方式，為全面發(fā)展的教育目標提供了有力支持，有助于培養(yǎng)更多品學兼優(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、時時可學和處處可學強調(diào)數(shù)字化育人新范式中人才培養(yǎng)的廣度。工程領域的知識涵蓋多個學科，橫向協(xié)同教育強調(diào)跨學科合作和知識交叉。高等工程教育不僅僅包括工程知識教學，還應包括人文科學和社會科學課程，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雜的工程問題。數(shù)字化技術提供了在線課程、開放資源和跨學科項目合作的機會，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，終身可學和全面發(fā)展強調(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，而是鼓勵工科學生深入學習、深刻理解和創(chuàng)新應用所學知識，要求學生具備批判性思維、創(chuàng)新精神和實際操作技能。

數(shù)字化教育工具為學生提供了更多的機會進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的知識。終身學習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，推動工程領域的創(chuàng)新和發(fā)展，為加快實現(xiàn)高等教育強國作出貢獻。

（作者系天津大學教育學院副研究員）

《中國教育報》2023年11月03日第2版