模拟与仿真:工程科技人才培养模式创新
【图文】：
。２０１０年７月，北京大学、清华大学等九校联盟（Ｃ９）的西安会议发表“九校联盟（Ｃ９）计算机基础教学发展战略联合声明”，确定了以计算思维为核心的计算机基础课程的教学改革。声明认为，培养复合型创新人才的一个重要内容就是要潜移默化地使他们养成一种新的思维方式即“计算思维”方式［２４］。教育部高校计算机基础课程教学指导委员会主任陈国良院士（２０１１）提出了计算思维课程的总体框架和内容规划及其课程构建［２２］。仿真思维是计算思维的深化，如图１所示。图１ＳＢＥ＆Ｓ工程教育模式下的仿真思维数据来源：根据Ｓａｎｄｉａ（２００４）修改仿真思维的知识基础包括数学、计算科学和工程科学，其中数学知识是基础，计算科学知识是实现手段，工程科学知识提供了应用情境。三者互为补充，缺一不可。与基于逻辑推演的理论思维和基于变量间抽象关系的实验思维不同，仿真思维具体包括五个关键步骤：（１）数据采集。是利用传感器和其它待测设备等模拟和数字被测装置，从系统外部采集数据并输入到系统内部的过程。在大数据时代，数据采集的重要性是不言而喻的，它是计算机与外部物理世界连接的桥梁，需要有关研究对象特性的工程知识、与传感器激励器等器件相关的硬件知识、应用软件和信号传输调制等领域的知识。数据采集过程是仿真思维的起点。（２）知识管理：利用计算机硬件和软件技术—３４—高等工程教育研究２０１３年第３期
标，以强化计算机基础和数学建模基础技能为主。在专业教育阶段（大二）应以提升实践能力为目标，以专业课和单科专业实践课为途径培养学生基于专业知识的问题识别与建模能力。在专业实践阶段（大三），以提升协作能力为目标，以跨学科项目协作及仿真实践课程为途径进行仿真环境下的综合性设计训练。在考核与认证阶段（大四），以提升创新能力为目标，以竞赛、认知实习、面向现实问题的跨学科仿真实践为主要途径进行面向现实问题的仿真设计，以仿真设计作为现有毕业论文（或毕业设计）的有益补充（如图２所示）。图２将ＳＢＥ＆Ｓ嵌入传统工程教育３．ＳＢＥ＆Ｓ专业人才的培养。在将ＳＢＥ＆Ｓ嵌入工程教育的同时，，为实现仿真提供平台如设计仿真系统、仿真算法、仿真软件等方面的ＳＢＥ＆Ｓ专业人才的培养迫在眉睫。当前ＳＢＥ＆Ｓ专业人才在国内没有得到足够重视，而当前在欧洲与ＳＢＥ＆Ｓ有关的教学项目已达５１个（见表１），如德国的亚琛工业大学、达姆施塔特工业大学和瑞士的苏黎世联邦理工学院都已经有了十分成熟的教学项目。表１欧洲ＳＢＥ＆Ｓ教学项目开展情况国别项目数国别项目数奥地利３挪威２丹麦１波兰１芬兰１西班牙１德国１６瑞典４法国４瑞士２爱尔兰１英国７意大利３荷兰５小计５１数据来源：Ｍａｒｅｋ＆Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ（２０１０）在充分研究国外ＳＢＥ＆Ｓ专业人才培养项目的基础上，笔者提出我国ＳＢＥ＆Ｓ专业人才培养的路径图（如图３所示），其特点是把ＳＢＥ＆Ｓ专—３５—模拟与仿真：工程科技人才培养模式创新
【作者单位】： 浙江大学科教发展战略研究中心;浙江工业大学机械工程学院;
【基金】：2012年教育部人文社科专项(工程科技人才培养研究)委托项目“基于仿真和模拟的工程教育模式创新”
【分类号】：TB-4;G642
【参考文献】
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本文编号：2533940
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