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摘要
文章以当前对高素质应用型人才培养的迫切需求和教育信息化建设的推进为背景，结合“创新应用型数字交互规划教材”，对面向工程教育专业认证的新型专业教材的编写出版进行了实践和探索，并对“以成果为导向”“以学生为中心”“以数字交互为特色”的工程技术类专业教材的编写和出版提出了建议。
关键词：
2016年6月，我国正式加入《华盛顿协议》，这标志着我国高等教育对外开放向前迈出了一大步，工程教育认证工作正在我国逐步展开。工程教育专业认证“学生中心”“产出导向”和“持续改进”的理念，满足了当代工程教育对人才培养的需求，对提高我国工程教育的质量、提高人才培养的产业适应性具有重要意义。工程教育的3个理念也意味着其教学模式与传统的教学模式有着本质的区别，同时也对教材改革提出了相应的要求。
另一方面，在“深化教育领域综合改革，加快现代职业教育体系建设，深化产教融合、校企合作，培养高素质劳动者和技能型人才”的形势下，我国高教人才培养领域也正在经历又一重大改革。高素质应用型人才培养的目标和教育信息化建设的推进，对专业教材建设提出了更高的要求。而在数字出版发展如火如荼的今天，数字化新技术在教材建设中的应用越来越多。面对以“学生”为中心、以“实践”为特色的工程技术类专业教材建设，针对如何将特殊的人才培养目标和创新教材形式相结合的问题，本文以“创新应用型数字交互规划教材”（以下简称“本项目”）出版为基础，就工程教育专业课程的数字化新型教材编写出版进行了有益的探索与实践，并提出了进一步的思考。
2011年7月，我国教育部和财政部开始启动“高等学校本科教学质量与教学改革工程”，其中首项工程便是专业结构调整与专业认证，尤其是在我国成为《华盛顿协议》正式会员的大背景下，工程教育专业认证不仅是我国高校本科教学工程改革的内在要求和必然趋势，也是各高校促进专业建设，提高人才培训质量的契机。[1]《华盛顿协议》是最具影响力的国际工程教育国际互认协议，也意味着工程教育专业认证将成为我国高等教育教学改革的必然要求。工程教育认证遵循以下基本理念：一是以学生为中心，面向全体学生，将学生作为首要服务对象，学生和用人单位对学校或专业所提供服务的满意度是能否通过认证的重要指标；二是坚持成果导向，以学生获得的解决复杂工程问题的实际能力为标准，评价教学活动的有效性；三是强调持续改进，要求建立一套完整而有效的质量监控和反馈机制，保证教学活动不偏离培养目标，并通过学生的表现来衡量持续改进的效果。[2]可以看出，传统教学模式与工程教育专业认证理念在教学理念、教学目的、教学形式和评价形式方面都有本质的区别。工程教育认证的基本理念与当前深化高等学校创新创业教育改革、实施创新驱动发展战略、促进经济提质增效升级的要求是不谋而合的，都是以提高人才培养质量为核心。教育部高等教育教学评估中心主任吴岩同志指出，我国已经建成以“一平台、二支柱、三保障”为主要内容的高等教育质量保障体系，工程教育专业认证工作作为高等教育质量保障体系的重要组成部分，对于推动工程教育改革发展、建设一流专业、提高人才培养质量起到了巨大作用。
同时，为了加快工程教育改革创新，培养造就多样化、创新型的卓越工程科技人才，支撑产业转型升级，教育部办公厅于2017年6月发布了“关于推荐新工科研究与实践项目的通知”，要求各高校要根据办学定位和优势特色，主动谋划，深入开展多样化探索实践。对于“新工科”内涵、特征等的研讨，其核心离不开工程教育专业课程的教学改革。
教材作为传递专业课程核心理念的媒介，强化工程教育教材建设、推出基于工程教育专业认证理念的教材，是当前加快实施工程教育教学改革的必然。
教材是体现专业课程教学内容和方法的主要载体，教材建设是深化教学改革、培养创新人才的重要保证。促进我国工程教育的改革，提高工程教育的质量，必须要改变传统的教材模式，推出以工程教育专业认证为理念的专业教材。在此大背景下，联合十多所高等院校、教学指导委员会以及行业协/学会，策划出版了“创新应用型数字交互规划教材”（以下简称“本项目”），以此为基础，笔者认为工程教育专业课程的数字化新型教材要具备以下特点。
工程教育认证协会采用了基于成果导向教育（Outcome-Based Education，OBE）的认证标准。近十年来，我国专业认证不论从形式上还是内容上都由课程导向开始向成果导向转化，我国的专业认证坚持贯彻推行OBE教育理念，推进了工程教育改革的实施。OBE反向设计的实施原则，是以最终学习达成的目标为起点，反向进行课程设计，开展教学活动。每一门课程教学活动的开展，都要根据教学体系确定，并根据教学要求确定教学内容。在每一门课时课程开始时，就要设定教学达成目标。体现在教材上，教学活动的开展和推进均要围绕教学内容，以最终的学习达成目标为起点，进行教材的顶层设计。根据教学大纲编写教材大纲，同时把课程教学对学生培养的要求和达成目标体现到教材上。
在本项目中，每本教材在设计编写教材大纲时，即根据培养学生的具体要求和学生在毕业时要达成的能力要求，设置教学内容。教材在开篇即明确提出教学主要内容，对学生要达成的目标进行明确。同时，在每章开始即提出本章学习的达成具体目标—“目标达成”，既可对教师教学进行具体指导，帮助教师更好地从学生需要达到的目标的角度去组织课堂教学，亦对学生的学习给出明确目标，有利于学生明了本章学习可以收获的成果，对照检查学习的效果。避免了传统教材中以教为主的学习模式。
当前企业掌握着更多的主流应用技术甚至是最新的技术，而传统教材中的相关内容包括生产工艺、材料和设备，与当前行业中的技术情况有着较大的差距，这已成为传统教材甚至是当前学生培养为企业所诟病的主要问题。传统工程教育以理论教学为主、实践教学为辅的模式会造成学生理论与实践相脱节。学生缺乏实践经历，更缺少创新能力。近年来高校虽然开展了不同程度的工程教育改革，工程实践教学仍然缺少有效的实践教学方法和手段。例如与企业合作开展校企合作协同育人，在实际运作过程中也存在诸如企业积极性不高、不能涉及企业核心技术环节、缺少充足的资金保障等问题。而工程教育专业认证坚持“学生为中心”的理念，这意味着传统教学模式中以教师“教”为主的方式，改为以学生“学”为主的方式。以学生为中心的教学模式强调学生在教学中的主体地位，在教学过程中始终把学生放在“中心位置”，强调发挥学生在教学中的自主性、能动性和创造性，激发他们迫切的学习愿望、强烈的学习动机。[3]以学生为中心的教学更加注重对学生能力的培养，更加关注对学生达成培养效果的评价，以此为主要考量，在教材编写中主要体现在以下几方面。
一方面，企业的用人标准是要能为企业带来发展动力，不仅能作为技术力量，更要能够帮助企业解决生产中碰到的技术难题，这就要求学校的人才培养不能局限在课本和课堂。教材要由教指委、高校和行业共同参与编写，对学生能力培养、目标达成进行以产业为主体的设定。其次，由企业提供与教材相配套的实践教学资源，教学资源既与课本的理论知识体系相辅相成，又可以自成体系，为学生提供丰富的学习内容，有利于不同学习程度的学生根据自身情况进行选择学习。第三，以学生为中心也体现在对学生达成培养效果的评价。通过在每章末采用数字化方式，以项目形式插入实际生产问题，对学生进行实践能力考察，由企业和教师共同对学习效果和学生能力进行定期的跟踪评价，根据评价结果及时调整实践教学资源，从而形成积极的学习模式。
以学生为中心的编写模式要求企业在教材内容和资源的提供中扮演至关重要的角色，而互联网技术的快速发展为企业更多地参与应用型人才的培养提供了可能，例如，在本项目中，企业提供的生产实践项目资料，根据企业要求对关键环节进行了修改，既满足企业的保密要求，又能达到培养学生能力的目的。互联网技术的应用也大大降低了学校在实践应用教学上的投入。
面向工程教育专业认证以应用型人才培养为目标，而对应用型人才的培养，更加注重实践教学，要求在专业课程教学环节增加较多生产实践的相关知识和内容，传统教材中一来缺乏这方面的内容，二来这些内容用传统教材的媒介来讲授不能达到听懂、学会的效果。互联网技术的发展为创新教材融合出版提供了技术支持。本项目教材以纸质教材为主体，纸质教材按照教学要求自成体系，单独阅读仍能保证学科知识的完整性和系统性。同时，创新应用型数字交互教材开发了移动端APP，以书架的形式为读者提供便捷灵活的使用模式。
数字交互主要是以图像识别技术为基础手段，搭建资源共享平台，尽可能多地融入数字资源内容（如合适的动画、视频、模型等），利用信息技术手段将优质教育资源，以直观形象、标准、泛在（便取）的方式提供给学生。富媒体技术形式实现了教学内容的可视化、实时交互和动态拓展管理，将诸如智能制造虚拟场景、实验实训操作视频、机械工程材料显微组织放大图片及智能机器人技术演示动画、国内外名企案例展示等在传统媒体形态中无法或很少涉及的数字资源，与纸质产品配套交互，帮助学生提升学习兴趣，提升教学交互效果。数字资源部分一方面可能成为学生系统学习课本理论知识的补充，另一方面也为学生灵活个性化的学习要求提供可能。
（1）建设基于工程教育专业认证理念的新型教材，其最终目的也是为了促进创新型卓越工程科技人才的培养，提高工程教育人才培养的产业适应性，支撑产业转型升级。其核心理念与新工科的提出有着本质上的一致。因此，在策划推进工程教育专业教材建设时，考虑将工程教育专业认证和新工科建设工作相结合，将对促进我国工程教育的改革、提高工程教育的质量有积极的意义。
（2）为了发挥地方高校对区域经济发展和产业转型升级的支撑作用，地方高校要根据区域经济发展实际、学校的办学定位和优势特色，深入开展多样化、适应区域产业发展需要的探索实践。与此相适应的专业教材出版工作，也应以此为基础，考虑区域经济发展需要，推出适应区域地方高校教学要求的专业课程教材。
（3）随着信息技术的快速发展，“互联网+”时代下的融合创新思维对教育产生了深刻影响。创新教材的出版、网络教学等模式的推出，也成为教学改革的一个重要工具。而适应产业发展需要的人才培养，要求企业积极参与教学，提供资源和支持，推进产学合作、协同育人。因此，借力融合出版，为企业参与人才培养搭建具有可行性的实施平台，除了教材建设以外，未来应该有更多可能模式值得我们去开发。
教材是体现教学内容、实现教学目标的核心关键，面向工程教育专业认证的创新教材要在深刻理解工程教育专业认证理念和原则的基础上，将其融入教材编写中。尤其在数字技术快速发展的今天，“以成果为导向”进行顶层设计、“以学生为中心”进行编写、“以数字交互”为特色的创新教材，在面向工程教育专业认证、促进应用型人才培养方面，起到了一定的作用。
| [1] |
基于“培养解决复杂工程问题能力”的工程教育专业认证探讨 [J]. |
| [2] |
基于工程教育认证的互联网教学模式思考 [J]. |
| [3] |
对我国工程教育专业认证十年的回顾与反思之一 [J]. |
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