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版权声明: 2018 清华大学出版社
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Abstract
在“复旦共识”“天大行动”“北京指南”的号召下,2017年以来,关于“新工科”建设的相关教材出版正在探索性地进行开展,不论是教材编写的作者还是出版社的编辑,既希望抓住机遇大展身手,又比较迷茫不知从何开始。因此,根据在“新工科”教学范式的演变中已经做过的比较成功的一些工作,文章抛砖引玉地提出在“新工科”视域下教材出版的初步研究和探索。在“新工科”教学范式的雏形“卓越工程师教育培养”的建设阶段,笔者做过一些探索性出版工作,并取得了较好的市场效益和社会效益。在此基础上,文章提出教材出版在形式和内容上节点化,以节点为纽带,辅以工程案例,实现教材编写上的课程知识点衔接、学科交叉融合和知识结构旁通。
Keywords:
为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020)》的文件精神,各相关出版社积极响应“复旦共识”“天大行动”“北京指南”的“新工科”建设,在“新工科”视域下立足现在、瞄准未来。在这样的时代背景下,笔者作为一名教材编辑,对高等学校的教材建设进行了初步的研究,并在“新工科”教学范式的雏形“卓越工程师教育培养”的建设阶段,做过一些探索性出版工作,在此整理总结出来,以供探讨。
不论在哪个阶段,教材的出版建设,首先应致力于满足教学要求。而在“新工科范式”阶段,建设“新工科”教材就需要满足“新工科”的教学范式。
(1)现有优秀教材的修订再版。
优秀的教材都是一代代作者和出版集体的心血积累,是通过实践验证的精华,不论是在曾经的“技术范式”阶段还是在后来的“科学范式”阶段,乃至近年来的“工程范式”阶段,优秀的教材通过修订再版完善,不断适应甚至带领着那个时代的教材编写模式。在“新工科”建设的鸿篇巨制中,我们同样需要对这些优秀教材进行相应的修订和再版,使这些原本优秀的教材再次焕发出新的生命力。
这些修订包括,满足“新工科”建设的专业结构调整、课程体系调整、实验实践调整的相应教材体系的修订,适应国家战略发展和国际竞争性优势的新知识储备的教学内容的修订,增加节点化、课程连接性、交叉学科知识旁通性的修订等。
(2)发掘出版新生的有特色的教材。
江山代有才人出。在当今这个伟大的时代里,发掘新生的力量和给新人、新作品以充分展示的机会,是出版行业的专业眼光所在和历史任务所在。
在“新工科”建设的行动指引下,势必会有越来越多的在校教授、企业研究员、工程师投身于这场影响中国高等工程教育未来走向的教学变革中。在“新工科”教学的探索和实践中,各出版社应给予有鲜明特色和有创新性的教材以更多的出版机会,以专业出版人的角度给这些新兴力量以更多的出版指导,激发这些潜在的作者们积极创作和积累,编写出适合“新工科”教学新范式的教材。
这些新教材包括,以继承和创新为内容基础、以交叉和融合为编写指南、以协调与共享为辅助途径编写出的满足“新工科”教学需要的教材;把握住教与学的教材本质、将创新与实践融入内容文字引导中、体现出本土化和国际化新知识和新模式的能够引领“新工科”教学典范的新教材等。
如果只是简单复制和稍微改编传统教材,将丧失这个时代的发展特点,辜负这个伟大时代所提供的前所未有的创新机遇。而应该如何在教材编写上进行创新,也是困扰很多想要有所作为的作者的问题。在此,笔者仅抛砖引玉提供以下研究思路,为想要创新性编写的作者和在“新工科”教学范式下想要策划出创新性选题的编辑提供一些有价值的思考。
(1)内容编写体现“新工科”教学范式。这需要作者所在高校有一定的教学创新举措,并且有较长时间的教学积累,厚积薄发,从内容编写上一举创新。
(2)注重实验实践性,体现出“新工科”的工程特色,旨在培养创新型卓越工程人才。从内容上体现“新工科”的工程特色,相对第一点来说,似乎更好作为一些。但这同样需要作者自身有更多的实验实践经验,能对工科专业知识交叉融合,相对于传统教学模式来说,能够有更多节点化、关联化的思考和贯通教材知识点。
(3)展现出课程体系的节点化,关注到课程体系的上下贯通和联系,重在人才质量的培养,使学生对知识点愿意学、能学到和会使用。传统教材固然有严谨的自成体系的编写结构和知识点相关联的模式,但对于现代的读者—现代社会环境下成长起来的年轻在校学生们而言,传统教材的森严乏味不得不说是一种局限。而节点化、知识点关联化的编写模式似乎更能调动学生学习的主动性、积极性和创造性。
(4)从内容结构搭建上能照顾到“新工科”要求的交叉性和融合性,注重多元化人才的引导和培养。改革开放初期的很多教材在知识点的前后衔接和课程体系的前后照应上是比较完备的,但随着后来高校课程越来越多,课时越来越少,再编写出的一些教材在知识点前后衔接上往往脱节,而各门课程的前后不照应也多被诟病。要解决这些问题,“新工科”范式确实是一个很好的契机。本学科内的贯通融合和多学科之间的交叉衔接,势必会成为多元化人才的培养的一条新路,为“新工科”建设指引方向。
(5)在以“立德树人为引领”的要求下,既提升教材内容的民族自豪感,又能达到本土化和国际化工程知识的素养教育。作为现今制造大国的中国,其自身教材如果要引用工程案例,应该可以从本土企业中找到相应的素材。那么,高校与企业合作,不仅在科研上合作,而是从上往下沉淀,包括教学合作、教材合作等,都可以使高校和企业找到更多的合作点。这也是“新工科”建设中不可或缺的一环。
(6)教材展现形式更加丰富多样化。教材作为“新工科”范式下的重要教学手段之一,既需要有纸质教材,又要有移动端的AR技术辅助学习,还要有电脑端的课下在线学习。作为现今各出版社的新的出版抓手,富媒体、新形态的出版已经趋于常态化。那么,在“新工科”视域下的教材建设,更是不能少了这些新兴的教学手段,而且应该是发展更为迅猛和更为适合“新工科”教学,比如整体的课程建设乃至学科建设中富媒体的各种创新形式所占比重的增加和运用范围的增长。
“卓越工程师教育培养”阶段是“新工科”教学范式的雏形阶段,这已经是被普遍认可的。笔者从2012年开始,做了大量市场调研和内容研究,组织策划了一些“卓越工程师教育培养系列教材”的编写,通过这5年的市场检验和实践证明,可以说是为现在“新工科”教材建设做了很多有益的创新性的且比较成功的探索。
目前,笔者在2014年已经出版的“卓越工程师系列教材”的基本编写思路组织了一些优秀传统专业教材的修订编写,比如机械工程导论、工程图学、机械制图、机械设计、机械原理、机电一体化系统设计、液压与气压传动、机床数控技术、金属工艺学、先进制造技术……
这个编写思路的基本思想是:编写过程中,从培养学生实践能力出发,对传统教材的结构体系和内容进行适当的重新组合,增加绪论对全书提纲挈领的作用,恰当地设置知识节点和案例,以“案例导入”→“基本理论”→“经典方法”→“典型应用”为每章主线,以“提出问题”“分析问题”“解决问题”为教学要务进行编写,设置学习驱动节点和工程案例,在每章的最后一节增加工程综合运用。编写的整个内容符合读者对知识的认知规律,旨在使读者对知识点愿意学、能学到和会使用,增强读者的系统设计意识。
在修订再版过程中,我们力求更深入更广泛地融入“新工科”教学理念,以多节点形式更丰富更恰当地体现出“新工科”教学要求的多元化、工程化、交叉性、融合性,以实际工程案例引导学生构建工程空间问题和运用所学知识解决工程问题。
新兴专业,比如人工智能专业(机器人专业)的教材、大数据专业的教材、高端制造专业的教材、新能源专业的教材(包括但不限于新能源汽车方向)、新材料运用方面的教材……这些教材也可以通过节点化和设置工程案例的方式,实现想象力延伸阅读,引导读者对新兴专业知识结合我国经济发展的工程实践的创新性思考。
对于交叉学科的教材出版,比如机械制造与人工智能交叉融合的教材、自动化与大数据交叉融合的教材、高端制造与大数据交叉融合的教材、新能源与大机械领域交叉融合的教材、新材料和新工艺交叉融合的教材……除了理论内容的交叉,更需要教材内容在工程案例和实践运用中运用知识节点化体现出交叉性,让工程教育回归工程,让学生不仅能学到交叉知识,更能运用这些交叉知识,从而培养出复合型、多元化、能跨界思考创新的人才。
(1)高等学校“新工科”建设势必会如火如荼地开展,相关出版社在此发展之初能有一些借鉴和参考地开展相关出版工作,通过“提出构思”→“出版实践”→“修正思路”→做好“新工科”教材建设的出版,是确保能把握此历史机遇的前提保障。
(2)“新工科”教学范式的提出,既是对高等学校的教学模式的更高创新要求,同时从出版领域来看,也是对相关教材出版单位的更高创新要求。发动和鼓励更多的专业教材编辑积极参与这些创新性的探索,既可激发高校作者的创作编写灵感,同时也可为教材出版领域的人才培养锻炼提供更多宝贵契机。
(3)在“新工科”视域下的教材出版建设,需要更多创新性的举措。我们已经开展的节点化、案例版的创新出版探索,通过市场检验,是对“新工科”视域下教材出版的有益的可继续发展的探索。
(4)教材编写中融入节点化和工程案例内容,是有利于“新工科”教学范式的建设。节点化的设置有利于课程知识点衔接、有利于交叉知识的融合、有利于工程教育、有利于培养多元化复合型人才。我们将沿着这种研究成果,开展更多的相关出版工作,在出版实践中不断完善和加强节点化、案例版的教材出版。
| [1] |
“新工科”建设复旦共识 [EB/OL] .[ |
| [2] |
“新工科”建设行动路线(“天大行动”) [EB/OL].[ |
| [3] |
教育部办公厅关于推荐新工科研究与实践项目的通知(“北京指南”) [EB/OL] .[ |
| [4] |
新工科建设,强势打造“卓越计划”升级版 [J].
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