國際協(xié)作教學培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才探索與實踐

朱軼 劉會霞 潘天紅

摘? 要 面對國際化復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)不足的問題，江蘇大學自2012年起，聯(lián)合亞洲多所高校，以國際化與工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)為突破口，提出“學生中心、創(chuàng)新導(dǎo)向、多元協(xié)同”的教學理念，通過建設(shè)國際跨學科創(chuàng)客空間、組建國際跨學科教學團隊、創(chuàng)辦四個國際創(chuàng)新工程教育項目，設(shè)計構(gòu)建并實踐國際協(xié)作教學的復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。目前該培養(yǎng)體系參與亞洲高校達到20余所，參加亞洲學生近2000人，已成為亞洲地區(qū)有較大影響力的跨學科工程創(chuàng)新能力國際聯(lián)合培養(yǎng)范例。

關(guān)鍵詞 國際協(xié)作教學;復(fù)合型創(chuàng)新人才;國際創(chuàng)新工程教育;創(chuàng)客空間;Moodle

中圖分類號：G642? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）02-0086-04

Exploration and Practice of Cultivating All-around Innovative Talents by International Cooperative Education//ZHU Yi， LIU Huixia， PAN Tianhong

Abstract Facing the shortage of international all-around talents， since 2012， Jiangsu University proposes the educational idea of “stu-dents centric， innovation oriented， multiple cooperation” and then realizes it by strengthening international education and innovative engineering education. Combining with multiple universities in Asia，?Jiangsu University constructs an international maker space， builds an?international teaching team， establishes four international projects of?innovative engineering education， and then completes a novel trai-ning system for all-around innovative talents with “international cooperative education”. Now more than twenty Asian universities， around two thousand Asian students attend this training system. It?has been a famous international cooperative model of cross-disci-pline innovative engineering education in Asia.

Key words international cooperative teaching; all-around innovative talent; innovative engineering education; maker space; Moodle

1 引言

我國當前的高等工程教育人才培養(yǎng)體系，對于傳統(tǒng)工程人才的培養(yǎng)方式方法較為成熟，但是面對信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)等交叉融合導(dǎo)致的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命，面對日趨激烈的國際競爭以及經(jīng)濟全球化發(fā)展的新形勢，國際化創(chuàng)新型工程人才結(jié)構(gòu)性不足矛盾突出，具有“整合能力、全球視野、創(chuàng)新能力、實踐能力”的高端工程科技人才嚴重短缺[1]。2017年，國家教育部發(fā)布關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知[2-3]，也正是旨在解決上述問題。

應(yīng)對新時代、新經(jīng)濟的人才需求挑戰(zhàn)，江蘇大學以培養(yǎng)適應(yīng)時代與未來變化的創(chuàng)新工程人才為目標，聯(lián)合日本三重大學、泰國清邁大學，創(chuàng)辦了“三國三?！睂W術(shù)研討會，創(chuàng)建學生創(chuàng)新交流的國際平臺，開始積極探索以國際化之路塑造學生面向世界、適應(yīng)未來的能力。在江蘇大學國際化發(fā)展戰(zhàn)略的催動下，本教學團隊自2012年起積極聯(lián)合亞洲地區(qū)多所高校，以國際化與工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)為突破口，提出“學生中心、創(chuàng)新導(dǎo)向、多元協(xié)同”的教學理念，開展了國際協(xié)作教學培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才的探索與實踐，建成了由中日韓泰等多國協(xié)作共建的跨國跨學科國際創(chuàng)客空間，組建了包括中日韓泰等國近百名教師組成的國際跨學科教學團隊，創(chuàng)辦了四個國際創(chuàng)新工程教育項目，設(shè)計構(gòu)建并實踐了國際協(xié)作教學的復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。

2 多國、多學科協(xié)作的創(chuàng)新實踐載體建設(shè)

如圖1所示，本團隊依托中日韓泰多國高校，建設(shè)了國際化創(chuàng)客空間，開發(fā)了在線國際教學平臺與多門在線課程，創(chuàng)辦了亞洲創(chuàng)新研究與教學組織，并以此為基礎(chǔ)組建了國際教學團隊。

國際跨學科教學與實踐平臺? 為了給國際化創(chuàng)新教學的實施提供有力保障，團隊通過聯(lián)合江蘇大學工業(yè)中心、山口大學創(chuàng)新設(shè)計中心、群山大學工學教育革新中心，構(gòu)建了三校聯(lián)盟的國際創(chuàng)新實踐平臺。國際學生學習團隊使用這一創(chuàng)新實踐平臺自主設(shè)計、自由實驗、自己制作，一方面構(gòu)成了體驗式情境，另一方面促進了群體創(chuàng)新氛圍的形成。

同時，本團隊聯(lián)合亞洲地區(qū)20余所高校，組建了亞洲創(chuàng)新研究與教學組織（http：//ire-asia.org/ire）[4]，形成了覆蓋機、電、信息多學科的國際教學團隊，建設(shè)了基于Moodle的在線教學平臺（https：//www.ibmwradc.jp：8443/

moodle/）[5]，創(chuàng)建了Android Programming、Lego Mind-storms Control、Arduino Programming、3D Printing Design等近20門英文在線課程，為開展國際化教學提供了平臺保障。

國際跨學科創(chuàng)新教學團隊? 目前，教學團隊聯(lián)合中、日、韓、泰多國高校，形成一支包括近百名教師的國際化教學團隊，團隊成員來自機械、電子、計算機、食品等專業(yè)。教師團隊通過形成穩(wěn)定的互派互訪制度，深化導(dǎo)師之間的國際合作，實踐探索出如何形成高水平、穩(wěn)定的跨專業(yè)國際教學隊伍。在教學中，教學團隊及時發(fā)現(xiàn)和把握具有工程應(yīng)用前景的創(chuàng)新課題，緊扣學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使學生能力培養(yǎng)和教師科研緊密結(jié)合。

3 復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系構(gòu)建

在國際跨學科創(chuàng)新載體建設(shè)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建出國際協(xié)作教學的復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，如圖2所示。該體系由“兩大環(huán)節(jié)”（國內(nèi)創(chuàng)新訓(xùn)練、國際創(chuàng)新訓(xùn)練）、“三類創(chuàng)新訓(xùn)練”（創(chuàng)新課程+創(chuàng)新社團+創(chuàng)新課題）、“四個國際項目”（暑期創(chuàng)新工程設(shè)計項目、創(chuàng)新工程設(shè)計競賽、創(chuàng)新工程研究與教育會議、“三國三?！毖杏憰?gòu)成，培養(yǎng)過程以機、電、信息、食品等交叉學科知識為基礎(chǔ)，以國內(nèi)、國際體驗式情境教學訓(xùn)練提升學生創(chuàng)新意識與綜合工程能力，以國際協(xié)同教與學擴展學生國際視野。還設(shè)計出通過國內(nèi)、國際競賽以及學術(shù)會議交流進行培養(yǎng)成果檢驗的方式方法。

國內(nèi)創(chuàng)新訓(xùn)練? 考慮到機、電、信息技術(shù)是創(chuàng)新設(shè)計的基礎(chǔ)，而國內(nèi)、國際創(chuàng)新訓(xùn)練環(huán)節(jié)均以服務(wù)于老齡化社會的機械裝置與服務(wù)、智能家居、健康食品加工及檢測設(shè)置創(chuàng)新主題，本團隊選擇將機械、電子、計算機、食品、生物、物理等學科交叉作為跨學科知識基礎(chǔ)，構(gòu)建了“創(chuàng)新課程+創(chuàng)新社團+創(chuàng)新課題”的三類創(chuàng)新訓(xùn)練。

1）設(shè)置了包括機電產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計與制作、Arduino創(chuàng)意風暴、食品加工機械與裝備、食品檢測技術(shù)等20余門跨學科創(chuàng)新實踐課程，選課學生700～1500人/年，覆蓋江蘇大學工程類所有相關(guān)專業(yè)。

2）形成了智能車、機器人、創(chuàng)意機械三個跨學科創(chuàng)意社團，參加學生約150人/年。

3）圍繞真實的老齡化社會問題，探索跨學科解決方案，已引導(dǎo)學生團隊申報、參與校、省、國家創(chuàng)新訓(xùn)練課題400余項。

該環(huán)節(jié)的每一教學部分，均采用學生組隊實踐，每一團隊中必須包括三個不同專業(yè)的學生，如機械、計算機、食品等;同時，教學過程均采用體驗式情境群體創(chuàng)新的教育方法，依托江蘇大學工業(yè)中心建設(shè)的創(chuàng)客空間作為創(chuàng)造情境，圍繞真實的產(chǎn)業(yè)與社會問題設(shè)置創(chuàng)新情境，讓學生團隊在群體活動中思維碰撞，在情境中自主發(fā)現(xiàn)、解決問題，體驗創(chuàng)新過程，形成創(chuàng)新意識與工程能力。

國際創(chuàng)新訓(xùn)練? 該環(huán)節(jié)依托暑期創(chuàng)新工程設(shè)計項目（Summer Program for Innovative Engineering Design，SPIED）實施。SPIED項目由江蘇大學聯(lián)合日本山口大學、韓國群山大學發(fā)起創(chuàng)辦，是一個“1年國內(nèi)創(chuàng)新訓(xùn)練+2周國際創(chuàng)客訓(xùn)練+半年自主創(chuàng)新”的新型國際創(chuàng)新培養(yǎng)模式。該項目啟動時間為每年9月，各校組織學生，利用成果團隊建設(shè)的Moodle在線學習平臺進行跨學科知識學習與創(chuàng)客技術(shù)培訓(xùn)，到第二年8月開始參與為期兩周的國際創(chuàng)新訓(xùn)練，開展跨國跨學科團隊創(chuàng)新;暑期提出的創(chuàng)新設(shè)計方案，在兩周結(jié)束后繼續(xù)花半年時間自主完成，年底進行培養(yǎng)效果檢驗。暑期環(huán)節(jié)由三國高校輪流承辦，該項目面向本科生和研究生，分別設(shè)置了初級班和高級班。

SPIED的主體實施過程如圖3所示。參加學生首先被分為跨學科國際協(xié)作學習團隊，每隊包括3～5名學生，必須至少包括中、日、韓三國學生，以及機械、電子、信息大類學生。暑期的第一階段由國際教師團隊圍繞3D打印、Arduino、樹莓派、Android等機、電、信息跨學科創(chuàng)客技術(shù)，協(xié)作實施跨學科創(chuàng)客技能教學。第二階段，學生團隊進入體驗式情境群體創(chuàng)新環(huán)節(jié)，以面向老齡社會的智能裝備為創(chuàng)新情境，以國際創(chuàng)客空間為創(chuàng)造情境，在多國學生共存的群體氛圍中，自主發(fā)現(xiàn)問題、提出解決方案，由國際教師團隊評估通過后，于暑假后用半年時間自主開發(fā)，完成一項實物作品，通過“真實情境中的做中學”體驗創(chuàng)新過程，提升創(chuàng)新意識與工程能力。近五年來，共有400余名亞洲地區(qū)學生參加SPIED項目。

創(chuàng)新成效檢驗? 成果采用自我成效檢驗與外部成效檢驗兩重方式，其中自我成效檢驗依托創(chuàng)辦的三個國際跨學科教育項目，分別是創(chuàng)新工程設(shè)計競賽（Creative Engi-neering Design Competition，CEDC）、“三國三?！睂W術(shù)研討會、國際創(chuàng)新研究與教育會議（International Con-

ference on Innovative Application Research Education

ICIARE）。前者用于檢驗技術(shù)創(chuàng)新能力，后兩個用于檢驗學術(shù)創(chuàng)新能力。外部成效檢驗依托國家組織的各類本科與研究生創(chuàng)新競賽。

CEDC競賽與ICIARE會議每年12月同期舉辦，“三國三校”學術(shù)研討會也于下半年舉辦，由三國高校輪流承辦。SPIED暑期階段結(jié)束后，參與學生繼續(xù)通過網(wǎng)絡(luò)維持團隊關(guān)系，本科生繼續(xù)圍繞老齡社會的智能裝備開展創(chuàng)新作品開發(fā);研究生更多是圍繞老齡社會的健康食品加工及檢測，如面向老年群體的新型口服胰島素制劑、蜂膠與多肽食品等，從亞洲地區(qū)的國際產(chǎn)業(yè)與社會問題這一創(chuàng)新情境出發(fā)，深入開展研究。通過年底參加CEDC競賽、ICIARE會議、“三國三校”學術(shù)研討會，由國際教師團隊檢驗學生團隊的創(chuàng)新水平，獲得階段性成果評價。

近五年來，共有800余名亞洲地區(qū)學生參加CEDC競賽，240余名師生參加ICIARE會議，400余名師生參加“三國三校”學術(shù)研討會。

4 教學實踐成效

國際協(xié)作教學培養(yǎng)復(fù)合型卓越人才，其核心是將協(xié)同教學理念全方位深度貫徹到高校本科人才培養(yǎng)中，面向產(chǎn)業(yè)、面向世界、面向未來，以一流人才培養(yǎng)、一流本科教育、一流專業(yè)建設(shè)為目標，培養(yǎng)高層次、創(chuàng)新型、復(fù)合型工程人才。本教學團隊通過系統(tǒng)設(shè)計國際協(xié)同教學和學科交叉體系，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，突出強調(diào)不同國家、不同文化、不同學科之間的交叉融合，協(xié)調(diào)協(xié)同育人功能，著力培養(yǎng)“精益求精、追求卓越”的工匠精神，率先踐行了新工科人才培養(yǎng)，豐富了新工科教育實踐。通過本體系的培養(yǎng)，江蘇大學參與學生的創(chuàng)新能力與工程能力得到顯著提升，機、電、信息、食品等多學科交叉研究成效顯著，獲得省級以上學生競賽獎勵200余項。經(jīng)過多年的國際教學推廣，亞洲許多高校高度認同本培養(yǎng)體系與培養(yǎng)方法，吸引了越來越多的國內(nèi)外高校加盟，參加培養(yǎng)的學生人數(shù)不斷增加，國內(nèi)外影響力越來越大。目前參與亞洲高校達到20余所，參加亞洲學生近2000人。

本體系的實施過程受到媒體的廣泛關(guān)注，2017年8月，《人民日報（海外版）》以“中日韓大學生鎮(zhèn)江比創(chuàng)新”為題，報道了本系列教育活動[6];《中國科技報》《光明日報》《中國教育報》及中國教育新聞網(wǎng)等國家級媒體也多次報道了相關(guān)國際化創(chuàng)新工作。目前，本培養(yǎng)體系已成為亞洲地區(qū)具有較大影響力的跨學科工程創(chuàng)新能力國際聯(lián)合培養(yǎng)范例。

參考文獻

[1]鐘秉林.國際視野中的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J].中國高等教育，2007（Z1）：37-40.

[2]教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知（教高司函〔2017〕6號）[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/A08_gggs/A08_sjhj/201702/t20170223_297158.html.

[3]鐘登華.新工科建設(shè)的內(nèi)涵與行動[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[4]亞洲創(chuàng)新研究與教學組織.IRE Website[EB/OL].http：//ire-asia.org/ire.

[5]亞洲創(chuàng)新研究與教學組織.IRE在線教學平臺[EB/OL].https：//www.ibmwradc.jp：8443/moodle/.

[6]中日韓大學生鎮(zhèn)江比創(chuàng)新[EB/OL].http：//bbs1.people.com.cn/post/129/1/2/164221642.html.