面向新工科的機(jī)器人工程專業(yè)教材開(kāi)發(fā)研究

王耀鋒 高等教育出版社高等理工出版事業(yè)部

一、概述

為應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的挑戰(zhàn)，加快工程教育改革創(chuàng)新，培養(yǎng)造就一大批多樣化、創(chuàng)新型卓越工程科技人才，支撐產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，各大高校紛紛主動(dòng)設(shè)置和發(fā)展了一批新興工科專業(yè)。根據(jù)歷年來(lái)教育部普通高等學(xué)校本科專業(yè)備案，2015年?yáng)|南大學(xué)首次成立了機(jī)器人工程專業(yè)，隨后2016年有25 所高校、2017年有60 所高校、2018年有101 所高校開(kāi)設(shè)了此專業(yè)。盡管開(kāi)設(shè)機(jī)器人工程專業(yè)的高校越來(lái)越多，但與此專業(yè)相關(guān)的教材卻寥寥無(wú)幾，而教材的開(kāi)發(fā)不僅有助于完善專業(yè)的改革和發(fā)展，也有利于全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

二、教材開(kāi)發(fā)目標(biāo)、原則及流程

(一)開(kāi)發(fā)目標(biāo)定位

《教育部辦公廳關(guān)于公布首批“新工科”研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》(教高廳函[2018]17 號(hào))明確指出“要加快形成一批可推廣可復(fù)制的改革成果，在新興工科的課程體系、新形態(tài)教材和教學(xué)內(nèi)容、在線開(kāi)放課程、工程教育師資隊(duì)伍和實(shí)踐基地等方面實(shí)現(xiàn)突破”。對(duì)于出版社策劃編輯而言，這就要求開(kāi)發(fā)教材要以“新工科”理念為先導(dǎo)，以人才培養(yǎng)需求為牽引，根據(jù)不同層次高校特色，主動(dòng)謀劃，深入開(kāi)展多樣化探索實(shí)踐，結(jié)合已有工作基礎(chǔ)和具體情況，打造一批符合學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)新模式和行業(yè)發(fā)展需要的教材資源。

(二)開(kāi)發(fā)原則

教材的開(kāi)發(fā)必須以滿足機(jī)器人工程專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)為基本原則，在此基礎(chǔ)上還應(yīng)遵循以下原則。

1.典型性原則

現(xiàn)在已經(jīng)有將近兩百所高校開(kāi)設(shè)了機(jī)器人工程專業(yè)，但每個(gè)學(xué)校針對(duì)該專業(yè)所開(kāi)設(shè)的課程不盡相同，所以教材的開(kāi)發(fā)不可能也不應(yīng)面面俱到，而應(yīng)從不同層次樣本高校中選取具有一定典型代表性的課程，盡可能準(zhǔn)確反映機(jī)器人工程專業(yè)核心主干課程以及部分特色課程。

2.目標(biāo)性原則

教材開(kāi)發(fā)最終是為了滿足機(jī)器人工程專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)，并在一定程度上促進(jìn)專業(yè)的建設(shè)和課程體系的完善。因此，在選題制定、作者選擇以及教材編寫(xiě)中，應(yīng)始終堅(jiān)持此目標(biāo)性原則，并以滿足創(chuàng)新人才培養(yǎng)和教學(xué)需求為牽引開(kāi)展多樣化探索。

3.系統(tǒng)性原則

系統(tǒng)性原則是指針對(duì)機(jī)器人工程專業(yè)系列教材的策劃要堅(jiān)持從本專業(yè)課程體系的整體出發(fā)，綜合考量課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)安排、教學(xué)要求等因素，同時(shí)兼顧不同層次院校、學(xué)生的多元化需求，用系統(tǒng)工程的科學(xué)方法，統(tǒng)籌內(nèi)外資源，打造出富有影響力的教材資源。

4.立體化原則

在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，教材內(nèi)容與載體已隨時(shí)代的進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化、立體化。因此，在教材內(nèi)容建設(shè)方面，應(yīng)將文字、教學(xué)視頻、圖片、多媒體教學(xué)課件、實(shí)踐案例、擴(kuò)展類文檔、習(xí)題等內(nèi)容整合在一起，實(shí)現(xiàn)教材內(nèi)容的立體化。

(三)開(kāi)發(fā)流程

機(jī)器人工程專業(yè)是面向各類機(jī)器人系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)及應(yīng)用，培養(yǎng)掌握機(jī)器人工程的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，具有從事機(jī)器人領(lǐng)域工作的技能，富有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型工程技術(shù)人才。教材開(kāi)發(fā)要針對(duì)該專業(yè)的性質(zhì)，并根據(jù)以上基本原則，制定開(kāi)發(fā)流程。

1.前期調(diào)研

策劃編輯在教材開(kāi)發(fā)前期要充分了解不同高校機(jī)器人工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案、教學(xué)安排、課程體系等，并分別選取不同層次高校作為樣本，并保證一定的樣本容量，收集樣本高校的相關(guān)專業(yè)課程信息，完成信息收集、整理和提取的相關(guān)工作。

2.組建團(tuán)隊(duì)

教材編寫(xiě)組的專業(yè)水平和組成結(jié)構(gòu)十分重要。尤其對(duì)于專業(yè)系列教材而言，編委會(huì)的選擇和組建更需謹(jǐn)慎。一般而言，編委會(huì)應(yīng)選取具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)機(jī)器人工程專業(yè)發(fā)展具有領(lǐng)先理念，能統(tǒng)籌內(nèi)外資源，推動(dòng)編者達(dá)成廣泛共識(shí)和凝聚各方合力的專家擔(dān)任，同時(shí)編委會(huì)還應(yīng)邀請(qǐng)企業(yè)工程相關(guān)人員參與進(jìn)來(lái)。

3.制定編寫(xiě)計(jì)劃

在系列教材開(kāi)發(fā)過(guò)程中，策劃編輯應(yīng)定期舉辦研討會(huì)，組織編委會(huì)審核選題、制定各課程大綱、明確教材評(píng)價(jià)體系，并征求專家意見(jiàn)，把控教材編寫(xiě)質(zhì)量，制定出本系列教材編寫(xiě)計(jì)劃。同時(shí)，應(yīng)針對(duì)機(jī)器人工程專業(yè)的特色，設(shè)計(jì)系列教材的內(nèi)容版式，使教材資源更豐富，形成課程、教材相融合的立體化教材。

4.使用反饋

按照控制論的觀點(diǎn)，任何一個(gè)系統(tǒng)只有通過(guò)反饋，及時(shí)從受控制對(duì)象獲取信息，才能實(shí)現(xiàn)有效控制。教材出版發(fā)行后，也應(yīng)多渠道收集使用學(xué)校、老師和學(xué)生的反饋信息，及時(shí)調(diào)整后續(xù)出版思路，創(chuàng)新出版模式，打造精品系列教材。

三、結(jié)論與思考

十年樹(shù)木，百年樹(shù)人。教育從來(lái)不是小事，而在教育過(guò)程中，教材至關(guān)重要。教材開(kāi)發(fā)是一個(gè)系統(tǒng)性的過(guò)程，包括確定目標(biāo)、整體設(shè)計(jì)、選題選取與組織、選題實(shí)施、考核與評(píng)價(jià)等多個(gè)方面。教材建設(shè)同樣也是一個(gè)長(zhǎng)期探索和實(shí)踐的過(guò)程，策劃編輯應(yīng)以動(dòng)態(tài)的、發(fā)展的思維深入探索，充分認(rèn)識(shí)當(dāng)前工程教育改革創(chuàng)新的迫切性，寫(xiě)好高等教育“奮進(jìn)之筆”，匯聚各方力量，為新工科建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。