借助教育部“卓越工程師”計劃啟動的契機，北京泛華恒興科技有限公司(以下簡稱：泛華恒興)從去年6月底開始，專門成立了工程教育產(chǎn)品部門，以開發(fā)創(chuàng)新的工程教育相關(guān)產(chǎn)品與服務(wù)，真正助力未來工程師的培養(yǎng)。
北京泛華恒興科技有限公司院校產(chǎn)品經(jīng)理周斌
在今年寧波舉行的春季高教設(shè)備展覽會期間，泛華恒興攜next系列產(chǎn)品亮相，當時的匆匆一瞥，next給教育裝備采購網(wǎng)記者的現(xiàn)場感受只有一個字：“酷”。
近日，我們有機會走訪了泛華恒興公司，并就工程教育未來的發(fā)展方向與工程教育產(chǎn)品負責人周斌進行了一番交流與探討，對其倡導(dǎo)的“三大圖騰”的全新理念，有了進一步的了解。
形象、交互與生動的教學方式
“《哈利波特》電影里面給你們留下最深的印象的是什么?”，在解釋第一個圖騰之前，周斌就提出了一個看似不著邊際的問題。隨后，周斌自己回答了這個問題，“那就是在那個魔幻世界里連報紙上的圖案都是可以動的，而這就是形象、交互與生動的教學方式。”
以傅里葉變換的教學為例，周斌用一個有趣的程序演示就給我們詮釋了什么叫形象、交互與生動(如下圖)。形象，指的就是學生可以直接地看到動態(tài)的波形圖以及結(jié)果，從而相對于原來純板書的教學，會有更感性的認識;交互，指的是老師或者學生可以直接改變演示程序中的各種參數(shù)(例如頻率、噪聲等等)，從而很快地看到所獲得的不同結(jié)果，對知識點有一個更為全面的掌握;而整個演示的界面又是設(shè)計得非常獨特，可以讓整個課堂的氣氛更為活躍，這就是所說的“生動”的含義。因此，相比于以前的課堂教學而言，這種方式可以獲得更好的教學效果。
針對這一理念，泛華恒興專門開發(fā)了工程教育的創(chuàng)新平臺——nextpad，幫助老師實現(xiàn)“用最形象、交互與生動的方式”進行工程教育(如下圖)。平臺發(fā)布伊始，官方就宣布，本軟件永久免費，并提供開放的平臺讓廣大開發(fā)者為其開發(fā)應(yīng)用程序，從而快速擴充其中的內(nèi)容與規(guī)模。但是，nextpad真的能開啟工程教育軟件開發(fā)的英雄時代么?
周斌介紹說，在nextpad發(fā)布后的短短一個時期，已經(jīng)贏得了眾多理工科學校師生們的青睞。從已經(jīng)上傳的50多個軟件應(yīng)用列表中，我們也看到，諸如署名為南京郵電大學、等學校學生發(fā)來的實用的應(yīng)用程序。周斌說，任何一個理工科的學生或者對工程實驗與創(chuàng)新感興趣的人，都可以在這個平臺上，上傳或獲取他們的應(yīng)用程序或課件。
“不過一切都只是開始”，周斌表示，他曾經(jīng)將nextpad給很多老師演示過，基本上所有的老師都對其表示贊賞和驚嘆，但老師們也有一個共同的擔憂，那就是這樣一個平臺是否能夠長久，“我們做的是一種簡單的加法，每一個課件和應(yīng)用程序都是對這個平臺的一個補充，所以相信通過時間的積累，nextpad必將成為中國工程教育的一個具有一定影響力的產(chǎn)品。”，周斌如是說。
構(gòu)建下一代實驗平臺
第二個圖騰指的是工程教育中另一個重要組成部分，那就是實驗。而一想到實驗，所有人腦海中可能馬上會浮現(xiàn)出來的就是傳統(tǒng)的箱式或者柜式的實驗設(shè)備。“卓越工程師計劃”的提出也給了我們一個反思過去的契機，下一代的工程教育實驗平臺應(yīng)該具備哪些創(chuàng)新點?關(guān)于這個問題，周斌表示他們已經(jīng)有了自己的答案，而且他們所掌握的實驗平臺的發(fā)展趨勢，是完全從大多數(shù)客戶的實際需求中提取出來的。
首先是平臺化。比如在一間傳統(tǒng)的學校實驗室內(nèi)，學生只能完成某類某學科的實驗，而當前，越來越多的學校開始構(gòu)建綜合實驗室，需要在統(tǒng)一的一個平臺上，學生可以做各種不同學科的實驗。這個全新的發(fā)展趨勢也來源于目前許多跨學科課程的開設(shè)，例如機電一體化的實驗設(shè)計，就必須包括傳感器、電工電子、自動控制、機械傳動等實驗，這也給實驗平臺的開發(fā)商提供了強大的挑戰(zhàn)。第二個趨勢就是模塊化，學生可以自由地將各種模塊在平臺上進行構(gòu)建，從而有更多的自主性和創(chuàng)新性。針對這兩個趨勢，泛華全新開發(fā)完成了通用工程教育平臺——nextboard(如下圖)。它基于NI的數(shù)據(jù)采集卡以及先進的虛擬儀器技術(shù)，配合泛華以及第三方自主開發(fā)的實驗?zāi)K，可以完成各種學科的實驗，同時，學生更可自己動手在平臺上搭建電路或自行設(shè)計實驗及模塊，教與學之外，培養(yǎng)了動手和創(chuàng)新能力。
“當然，下一代實驗平臺還有第三個趨勢，目前概念性產(chǎn)品已經(jīng)在開發(fā)過程中，所以現(xiàn)在只能先無可奉告了。”周斌說完神秘的一笑。
培養(yǎng)綜合創(chuàng)新能力
據(jù)周斌透露，目前而言，80%的工程創(chuàng)新相關(guān)的訓(xùn)練都是通過全國各類競賽來實施的，而這些比賽所鍛煉的也只是20%水平較高的尖子學生，而這個卻是一個我們市場忽視的鴻溝。換言之，如何能夠在平時就能夠鍛煉學生創(chuàng)新能力，這個是留給大家的一個值得討論的問題。
關(guān)于這一點而言，周斌坦言他們學習了著名玩具廠商LEGO樂高的做法，按周斌所說的原話，就是“將創(chuàng)新的工作留給學生去完成，我們只提供積木”。
為了證明這個理念，周斌給我們演示了好幾個目前泛華正在開發(fā)的創(chuàng)新產(chǎn)品，有一個機電一體化創(chuàng)新產(chǎn)品中，泛華給學生們提供了各種機械零部件以及傳動機構(gòu)等，還提供了開放編程的控制模塊和傳感器模塊，這樣學生可以按照自己想法去設(shè)計自己的機電系統(tǒng)。例如有的學生就設(shè)計了壁障機器人，有的設(shè)計了倒立擺控制系統(tǒng)等等，從而真正在過程中學習到了綜合創(chuàng)新的概念與能力。
“除此之外，我們還提供了一個號稱工科學生的必備利器的工具”，周斌興奮地說。周斌提到的這個利器，指的就是泛華恒興最新推出的USB信號萬用儀—nextkit。它集合了示波器、信號發(fā)生器等最常用的8種儀器功能于一身，并且可USB供電，其專業(yè)的外形設(shè)計讓它獲得了業(yè)界最小巧的儀器之稱。“目前很多學校都選用了這款儀器……”周斌談起這個，就露出自豪的神情。
隨著采訪的進程，我們對泛華恒興工程教育產(chǎn)品所展示的創(chuàng)新性也有了進一步的了解?？梢哉f，他們從企業(yè)的角度一直在探索中國工程教育前進的方向，而這三個圖騰所代表的教學、實驗與創(chuàng)新，更將成為他們的指引，我們也衷心希望泛華測控能夠設(shè)計出更多優(yōu)秀的產(chǎn)品，真正助力中國的工程教育!
相關(guān)鏈接：卓越計劃
2010年6月23日，教育部在天津召開“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”啟動會，聯(lián)合有關(guān)部門和行業(yè)協(xié)(學)會，共同實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，簡稱“卓越計劃”。
“卓越計劃”具有三個特點：一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程;二是學校按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才;三是強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力。
