我今天的演讲分三部分:第一部分介绍一下我们现在面对的一些问题,以及在工程教育方面一些任务的转型;第二部分介绍一些个性化教学的内容;第三部分介绍一些实际的启示,比如说我们如何实现创新性的课程设计。
在工程过程中,通常都是从一个问题开始,首先界定问题,然后创建解决方案,可能会建立一个模型,把模型还原到现实中进行应用,进行评估,最后形成一个解决方案并进行优化,接着实现解决方案,最后进行测试和反馈。 但是如果面对未来,这个方法是非常不一样的。 我们可能是定制化的系统,这样的一个全新的方法将会要求工程专业以及所有学科的共同结合。 我们必须意识到传统学科分类的方法是把整个社会分成了几个系统,例如建筑/ 基础设施、机器、信息系统等,这种分类有着悠久的历史,这个历史反映在一些工程学会的认证系统中。 但是这其中正在呼唤一种变化,在行业里面已经有一些方法,希望面对未来的工程学科进行重新设计。
我们如何实现教学的个性化需求呢? 实现个性化可以由以下几个方面驱动。
第一,由与每个学科相关的新主题驱动,如大数据。 大数据已经对医学、社会科学、工程科学以及政治科学方面产生了巨大影响,因此,我们可以把大数据与不同的学科进行结合。
第二,建立综合研究中心,如计算机科学和工程、生物工程等,通过跨学科的选择进行驱动,这就需要跨越传统学科,打破教师界限。 在慕尼黑工业大学,有一些来自人文学科或者其他学科的教职工可以共同开展合作,有的教授同时会担任几个学院的教职工作。 我们希望能够克服不同学科之间的障碍,例如我们推出了一些本科的跨学科项目,非常有吸引力,一些优秀的学生愿意参加到这样的项目当中。 我们要考虑如何使不同的院系共同合作,共同建立一系列的联合学习项目,能够实现一种综合性的解决方案。 很多人才,除了具备自身学科的知识能力外,可能还具有创业精神、创新精神、工程精神等,因此,我们可以建立一种叠加式的项目,让不同学科的人才在一起合作。
第三,建立由人才驱动的研究项目,如游戏工程、工程科学等。 我们建立了数字技术与管理中心(Center for Digital Technology and Management),很多教职员工刚开始也非常怀疑新引入的这方面人才,但是时间长了会发现他们是做得非常好的。 我们举办了相关的趋势发展研讨会,对未来发展趋势和驱动因素进行分析,并出版了相关的研究成果。 我们还开展了一些管理的活动和项目,建立了企业实验室,与高科技初创企业合作,关注具有战略重要性的项目,积累了创业和管理企业方面的实践经验。
这样的跨学科可以鼓励创新,同时也可以打破人们的刻板印象,大家可以相互借鉴、相互学习,同时把大学里的研究成果和企业结合在一起。 我们可以看到每年有很多创新的项目实施,还有100多个小的企业注册成立。这样的项目也可以放到国际背景下来完成。 对于一些学生,他们不知道自己是否适合,就是想简 单地尝试一下。 我们有一个 10 天的创业营项目,比如说1 天进行启发式的思维, 1天做活动,剩下 8 天来创作,10 天之后大家来进行讨论,然后看看这个点子是不是能够应用在市场,应用在社会生活当中。 我们希望能够帮助这些创新创业的学生,为他们提供了个人导师、团队导师、创业导师的辅导,在这三个层面帮助学生进行创新。 我们在这方面做得非常好,也非常受欢迎。 我们希望能够支持更多的人才,即使他自身并不是一个创业者,或者说他不想注册新的公司,因为还有一些学生,可能参与到社会、政治的对话当中。 我们还有一个“年轻学者项目”,这个项目里有不同背景、不同专业的年轻人,来自艺术学院、理工科学院、人文学院等,大家在一起共同把一些比较模糊的想法转化成为现实,把它建成一个项目。 在这里,学生可以学习到科学技术领域的方法论知识,并可以邀请来自于大学各个学科的教授给他们提一些建议,包括对他们的创造力给予指导,看看他们实施的项目或做出来的产品是否对社会有影响。
自 2014年以来,我们每年开展的项目名称为:未来的校园、过程转换、做决定的过程、真理与谎言、多种方式的科学交流。 通过这种方式我们可以给学生提供不同的形式进行参与,充分地发挥多元化和个人的优势,并支持他们进行思考。
在课程的设置过程中,我们在德国教育部组织了一个讨论,有 100 多个成员参与其中,主要讨论如何进行课程设置的转型。 另外,我们希望能够与大学教授就一些术语达成一致,比如数字化等词,我们要对这些词的定义进行讨论并达成一致意见,因为术语的一致给我们建立了一个比较统一、完整的平台,也便于我们在整个教学过程中推行。 在定义统一了之后,还要看在能力开发的过程中,首先学生需要什么样的能力,其次我们要研究如何把一些模型融入到课程设置的过程中并进行优化。 另外,其中很重要的一点是,哪些能力是真正可以在大学期间推动的,哪些能力可能是在未来的工作中进行培训的。 与此同时,我们建立了每一个项目中的学习能力模块,一般用“T”形表达,代表学习的深度和广度。 我们也与大学教授进行讨论,比如数字化过程中模块式的学习,在哪一个主题中我们希望学生学得更加深刻,以及中间有哪些模块可以跳过。 在工程教育中,我们可以显示不同模块之间的相互联系,还有包括每一个模块学生所学习的能力。
希望未来每一个学生都可以实现定制化的、个性化的教育。