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繪就精英工程師培養“新圖景”

更新日期:2015/6/5 15:10:33   來源:科技日報   

導讀:由于法國工程人才教育中非常強調對基礎理論的培養,要求學生必須掌握數學、物理、化學、計算機等學科,所以交大巴黎高科學院尤為注重基礎學科這一技術人才的“成長搖籃”,并采取“3年基礎教育 3.5年工程師教育”的模式。

在當前上海建設具有全球影響力的科技創新中心這一大背景下,科技創新人才的聚集與培養成為實現這一目標的重要前提。那么,究竟何種人才塑造的方式才真正契合當下國家科技戰略與市場經濟的需求?上海交通大學與法國巴黎高科學校集團合作成立的上海交大-巴黎高科卓越工程師學院(簡稱“交大巴黎高科學院”),采取“基礎教育階段 工程師階段”的模式,以期打造符合時代要求的復合型技術人才。56日,交大巴黎高科學院通過一堂跨學科實驗公開課向人們展示了這一培育創新人才的新模式。

 

學生主導,探索各色科技趣題

 

在此次跨學科實驗公開課中,交大巴黎高科學院的四位大三學生:陳欽開、竺燁、武春媛、周道遠展示了他們的“手機傳感器精確度分析實驗”。一開場,陳欽開和竺燁就用流利的中、法文互譯介紹起這一選題的初衷。他們表示,伴隨著近年來人們健康意識的加強,越來越多的人在生活中使用手機中計步器來測量自己一天的運動量,然而手機中負責這一功能的傳感器是否精確,有沒有確實反應出人們每天實際運動與消耗呢?抱著這一疑問,他們四人組成團隊展開了對手機傳感器精確度的實驗。

 

雖然實驗選題并不復雜,但四人團隊依然按照實驗特點進行了明確分工。負責數據采集的陳欽開和竺燁首先展示了團隊是如何設計實驗并采集數據的。竺燁表示,經過多重考慮,他們采用了較為簡易的單擺結構裝置來模擬人類運動,并將手機與專業的數據采集卡同時固定在單擺上,通過感應軟件與采集卡來分別獲取兩種設備的感應器各自采集到的單擺運動數據。緊接著,負責數據分析的武春媛、周道遠依靠數學微分方程與物理力學公式為單擺的運動建立了理論分析模型,并據此運用編程軟件對導入電腦的兩套數據進行分析,形成直觀圖像:專業數據采集卡顯示出整齊而有節奏的波形圖,而與其強烈比對的則是手機傳感器散亂無章的波形。由此,四人團隊得出結論:手機傳感器對于運動數據的采集實際上并不精確。但周道遠也指出,考慮到專業設備的高昂價格,手機顯然更貼近大眾,但實驗說明了其傳感器技術上尚有不小的提升空間。

 

據武春媛的解釋,這個看似簡單的實驗實際考察了四人團隊在物理、數學與計算機等多個學科上的知識儲備。比如單擺裝置所涉及的機械運動、建立理論模型時所需的數學基礎以及數據采集與分析中的軟件編程與使用,這些無不反映出這場實驗的“跨學科性”。更值得注意的是,坐在一旁的數學、物理、計算機與法語四位導師在整個環節中始終未發一言,只在實驗結束后的答辯中對四人團隊的實驗操作、理論運用以及語言等問題提出各自的專業建議。那么這四位學生究竟如何做到在無人指導的情況下,自行運用多門學科的理論知識探索科技問題的呢?

 

兩大特色,借鑒法國培養理念

 

根據交大巴黎高科學院法方院長cedricdenis-remis(宮濤博士)的介紹,跨學科實驗課作學院訓練學生能力的方法之一,其學生選題的涵蓋面非常之廣。除了像“手機傳感器精確度分析”、“投籃命中影響因素計算”這樣著眼于日常的問題,也包括諸如“人造衛星升空軌道模擬計算”、“彈道模擬計算”等尖端領域。那么面對包羅萬象的選題,交大巴黎高科學院是如何培養學生具備跨學科研究能力的呢?這實際上得力于對法國精英工程人才培養理念的借鑒。

 

由于法國工程人才教育中非常強調對基礎理論的培養,要求學生必須掌握數學、物理、化學、計算機等學科,所以交大巴黎高科學院尤為注重基礎學科這一技術人才的“成長搖籃”,并采取“3年基礎教育 3.5年工程師教育”的模式。在基礎教育階段,學生只有兩大類課程:數學與綜合理科,分別有數學團隊與理科團隊來連貫的完成所有教學。而之所以不分專業,只強調建立扎實的數理基礎,為的就是讓學生在三年的基礎學習中充分挖掘自身優勢,從而能夠明確的選擇具體工程師專業方向,并且培養其理工科人才的基本素質,為之后專業能力提升鋪平道路。

 

同時,交大巴黎高科學院在這一階段學習中還采取大量實驗、實踐引導。但與國內傳統高校預先設置實驗不同,學院教授是按照學生的每日理論學習的情況隨時設計實驗內容與難度,且只有當學生有不明確的難點時,教授才予以指導。通過理論與實踐、自主與引導密切結合的教學方式來培養學生理論運用與實踐創造相結合的能力。

 

宮濤院長還補充道,交大巴黎高科學院不僅強調學生的校內教育,同時非常重視實習培訓。在學生大三、大四與研三階段,學院將為其安排進入國內外知名企業實習的機會,并根據階段的不同,學生將分別學習“從藍領到白領”的產業線綜合情況。而與法國賽峰集團、法雷奧集團以及標致雪鐵龍集團等工業技術企業的合作,保證了學生能夠跟緊業界與市場的動態,及時把握技術創新的動態。

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