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国际创新工程教育模式的中国化实践

【摘要】:采用一体化工程教育改革思想作为创新型工程人才培养模式的开发战略。时代和工程实践决定了一个时期工程教育的重点所在。然而,从培养具有创新能力的工程师的角度,基于工程实践的培养是当今工程教育不可或缺的一个必要方面。细化、可测的培养目标有利于多种教学和学习方法探究的深入进行,从而促进学术性工程教育研究和教学方法的多样性发展。我国的工程教育专业认证工作还处于起步试点阶段。

采用一体化工程教育改革思想作为创新型工程人才培养模式的开发战略。一体化教育思想体现在三个主要的方面:培养目标、培养理念与课程体系的一体化;课程体系、教学方法、学习方法、考核方式与持续改进的一体化;知识、能力和素质培养的一体化。

(一)培养理念、培养目标与课程体系的一体化

工程教育的培养定位于培养能够在企业与社会环境下领导新产品、新过程或新系统的开发与服务的工程师,那么工程教育就应该以这样的工程师所具有的知识、能力和素质为目标进行培养。当前工程教育偏离工程实践的一个重要原因就是目标定位不明确,过分强调学科知识体系,忽视了专业能力与素质的养成,结果造成课程体系的理论化,尽管学生得到了扎实的学科基础知识培养,却不能有效地将这些知识应用于工程实践中去。

工程师作为一种职业,必须至少具有理论性(基于知识和长期训练)和实践性等两种属性。以分析为重要特征的理论知识和以综合为重要特征的工程实践是工程教育中一对永恒的矛盾。时代和工程实践决定了一个时期工程教育的重点所在。因此,可能不存在一个永恒正确的培养理念。然而,从培养具有创新能力的工程师的角度,基于工程实践的培养是当今工程教育不可或缺的一个必要方面。CDIO以产品的生命周期为工程教育的背景环境和“卓越工程师教育培养计划”对企业培养阶段的规定都反映出对这一方面的重视与强调。

科学与技术的进步和发展,使现代工程实践的知识基础变得越来越宽。与此同时,工程实践也变得越来越复杂,对工程师的能力和素质要求也变得越来越高。要在有限的时间内对工科学生给予合格的培养就必须要在理论和实践课程体系上进行平衡和优化处理,这是工程教育面临的严峻挑战。应对这一挑战就要求我们必须将理论和实践课程体系进行一体化的考虑。而一体化考虑的基础是工程教育的培养目标,即能够在企业和社会环境下领导产品、过程或系统的构思、设计、实施或运行工作的工程师。整个课程体系需要围绕这个目标进行优化配置,理论和学科课程之间要相互支撑,工程应用和能力的培养要适应学生知识和能力的发展要求,课内外活动中包括个人、人际交往和产品、过程和系统建造能力的培养,而且师生都需要明确知道这些知识和能力的培养要求,提高培养效率

(二)课程体系、教学方法、学习方法、考核方式与持续改进的一体化

一体化课程设计要求课程体系依目标体系而设置,教学方法依目标要求而开发,学习方法配合教学目标和学生的个性与成长规律而采用,考核方式依据学习目标、学习方式、反馈要求而设计,以培养目标为依据进行评估反馈,持续改进。(www.chuimin.cn)

因为培养目标的细化和明确化,一体化教学设计能保证宏观培养目标落实到具体的教学和学习环节,并且通过培养目标实现矩阵表达出来。有了详细完整的专业教学大纲所规定的目标,学科交叉融合和课程的整合优化就有了明确的依据,避免盲目开设和增减课程。细化、可测的培养目标有利于多种教学和学习方法探究的深入进行,从而促进学术性工程教育研究和教学方法的多样性发展。

(三)知识、能力和素质培养的一体化

工程能力不是可有可无的“软能力”,交流和团队工作需要技术知识的应用和表达,所以技术交流能力、团队工作能力、解决问题的能力、职业道德等都属于工程能力。需要合理地设计教学,给学生创造能力成长的机会而不是增加课程或内容。交流能力、团队能力需要通过实践、重复、反馈的方式才能够得到成长,所以需要设计多重环节,让学生在学习期间能得到多重机会反复训练。因此,需要将各种能力和素质的培养融入到学科课程、工程实践和各种课外活动中去,有目标、有意识地培养学生的工程能力,实现一体化培养。将知识、能力和素质融为一体进行培养需要广泛的教学方法、学习方法和考核方法的支持,需要所有教学与管理人员自觉的探索和努力。

(四)评估与可持续发展

教育的影响是长期的,没有一项教育改革能够在一夜之间改变,任何一个教育模式或人才培养系统都需要通过长期的实践与改进,经历多次计划、实践、评估、修正、再实践再改进的循环或PDCA改进过程才能逐步发展成熟。

专业评估的要求是规范培养模式,帮助一个专业保持社会的活力和竞争力的一种有效手段。我国的工程教育专业认证工作还处于起步试点阶段。因此,我们可以借鉴发达国家专业评估的方法和过程。