工程教育專業(yè)認(rèn)證下工科教學(xué)探討

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［摘要］經(jīng)濟(jì)與教育全球化的發(fā)展促進(jìn)了國(guó)際工程教育領(lǐng)域專業(yè)資格與學(xué)歷教育互認(rèn)體系的建立。在研究目前影響力最大的《華盛頓協(xié)議》與工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，提出了運(yùn)用系統(tǒng)方法改進(jìn)工科教學(xué)的一系列措施，以按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才，提高工科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量。

［關(guān)鍵詞］工程教育專業(yè)認(rèn)證；華盛頓協(xié)議；工科教學(xué)；系統(tǒng)方法

一《華盛頓協(xié)議》與我國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證

《華盛頓協(xié)議》[2]的核心內(nèi)容是可比性和等效性。可比性指的是用于工程教育專業(yè)認(rèn)證的體系具有可比性，等效性則說(shuō)明經(jīng)認(rèn)證的專業(yè)培養(yǎng)的畢業(yè)生獲得的能力是等效的。而其核心思想是以產(chǎn)出導(dǎo)向?yàn)樵瓌t，以全體學(xué)生為中心，以質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)為根本目的。這里的產(chǎn)出指的是教育產(chǎn)出，關(guān)注的重點(diǎn)在于學(xué)生到底學(xué)到了什么，表明了該協(xié)議衡量教學(xué)效果的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。以學(xué)生為中心一方面是指以學(xué)生能力的培養(yǎng)和達(dá)成為中心，另一方面則說(shuō)明其是針對(duì)全體學(xué)生的合格性評(píng)價(jià)，而不是少數(shù)優(yōu)秀的學(xué)生或抽樣的學(xué)生。我國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證貫徹了“以人為本”的評(píng)價(jià)理念，以“能力導(dǎo)向”為指導(dǎo)思想，以“工程專業(yè)執(zhí)業(yè)”為目標(biāo)，“以學(xué)生為中心”制訂了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

二現(xiàn)行工科教學(xué)中存在的問(wèn)題與成因

1課程各自為政，缺乏統(tǒng)一的體系設(shè)置

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)工科教育專業(yè)劃分過(guò)細(xì)，且存在學(xué)科壁壘問(wèn)題，與目前國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、科學(xué)技術(shù)跨學(xué)科發(fā)展不相適應(yīng)。具體到某一專業(yè)，均或多或少地存在課程各自為政、課程設(shè)置體系與實(shí)施缺乏系統(tǒng)性、統(tǒng)一性和前瞻性的現(xiàn)象。學(xué)生只見(jiàn)局部不見(jiàn)整體，距離成為專業(yè)工程技能強(qiáng)、知識(shí)面寬泛的綜合性人才的目標(biāo)還有一定的距離。

2以教師為主，忽視學(xué)生的中心地位

在傳統(tǒng)的教學(xué)理念中，教師是主體，課堂上能讓學(xué)生參與的互動(dòng)環(huán)節(jié)較少，也沒(méi)有更多的時(shí)間留給學(xué)生思考，甚至根本就沒(méi)想到要預(yù)留思考與拓展的空間。即使有問(wèn)題提出，也多是教師自己的設(shè)問(wèn)，往往還沒(méi)等學(xué)生反應(yīng)過(guò)來(lái)，教師已給出了答案，學(xué)生的主體和中心地位無(wú)法得到充分的尊重與實(shí)施，取而代之的是被動(dòng)接受和學(xué)習(xí)惰性的出現(xiàn)。

3對(duì)實(shí)踐教學(xué)重視不足，教學(xué)效果不佳

雖然近些年各大高校都對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)加大了投入力度，但開(kāi)出的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更新的步伐卻沒(méi)有緊跟上，更無(wú)從提及要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技能解決實(shí)際工程問(wèn)題。再者，目前高校教師多是從學(xué)校到學(xué)校的引進(jìn)模式，新進(jìn)教師尤其是工科教師工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較為欠缺，為學(xué)生開(kāi)出的實(shí)踐性課題有相當(dāng)比例與工程實(shí)際的要求不相吻合。另外，一些實(shí)習(xí)和見(jiàn)習(xí)多流于形式，導(dǎo)致工科專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生與實(shí)際就業(yè)單位的要求相去甚遠(yuǎn)。

三運(yùn)用系統(tǒng)方法改進(jìn)工科教學(xué)

將某一工科專業(yè)的教學(xué)視為一個(gè)整體，結(jié)合工程教育認(rèn)證、運(yùn)用系統(tǒng)方法[3]對(duì)其進(jìn)行研究改進(jìn)，可在以下幾方面展開(kāi)工作。

1系統(tǒng)性的課程體系調(diào)整

綜合考慮課程相互之間的聯(lián)系與地位，明確各種課程與不同能力培養(yǎng)目標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)而設(shè)置系統(tǒng)性的課程體系：公共基礎(chǔ)課程注重培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)和數(shù)理基礎(chǔ)，人文社科類通識(shí)教育課程和數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程各占15%；工程基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程注重培養(yǎng)學(xué)生將數(shù)學(xué)和自然科學(xué)應(yīng)用于本專業(yè)的能力，專業(yè)類課程著重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力，共占比30%。同時(shí)，加大最能體現(xiàn)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)所占比重到20%。

2系統(tǒng)方法應(yīng)用于具體課程

對(duì)于課程體系中的某一門具體課程，強(qiáng)調(diào)先從系統(tǒng)級(jí)的高度來(lái)審視該門課程在專業(yè)及學(xué)科培養(yǎng)體系中的地位，同時(shí)又將這門課程看成一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)，注意各部分課程內(nèi)容在系統(tǒng)中的位置，理順章節(jié)要點(diǎn)之間的相互聯(lián)系，分析各知識(shí)點(diǎn)在學(xué)生畢業(yè)要求達(dá)成方面的作用。如此一來(lái)，即使是單個(gè)教學(xué)模塊，呈現(xiàn)給學(xué)生的也是有機(jī)整體中的一部分，避免學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)“只見(jiàn)樹(shù)木不見(jiàn)森林”狀況的出現(xiàn)。

3加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)

雖然“以教師為中心”的教學(xué)理念早已被“以學(xué)生為中心”所取代，但這并非教師作用弱化的借口。在數(shù)量上達(dá)到滿足教學(xué)工作需求的同時(shí)，更應(yīng)注重的是教師隊(duì)伍的質(zhì)量，即要強(qiáng)調(diào)教師的教學(xué)水平、專業(yè)水準(zhǔn)、工程經(jīng)驗(yàn)等能力，尤其是工程能力[4]。除對(duì)現(xiàn)有教師進(jìn)行相應(yīng)培訓(xùn)外，還可從企業(yè)里吸收一些有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人士加入教師隊(duì)伍，專兼職均可，以利于培養(yǎng)更符合社會(huì)需求的工程人才。

4系統(tǒng)方法融入課堂教學(xué)

在課堂教學(xué)中突出學(xué)生的主體地位[5]，采用“無(wú)形滲透”和“有機(jī)結(jié)合”相輔相承的教學(xué)方法，改善課堂教學(xué)效果。具體措施如下。（1）滲透融合型教學(xué)利用工科專業(yè)教師參與各種實(shí)際項(xiàng)目和科研課題的優(yōu)勢(shì)，不斷將最新的研究成果與課程教學(xué)內(nèi)容相融合，化有形于無(wú)形之中，使學(xué)生明白所學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用之間的聯(lián)系。目前已有不少教師將自己的科研成果以各種方式呈現(xiàn)在課堂上，也有教師直接將課堂搬到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行教學(xué)，取得了不錯(cuò)的效果。（2）拓展型教學(xué)思考是理解、創(chuàng)新和發(fā)展的基礎(chǔ)，而大學(xué)課堂貴在啟發(fā)與反思，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)與思維拓展，是課程知識(shí)點(diǎn)的延伸，不僅能提升學(xué)生應(yīng)用學(xué)科知識(shí)并將理論與實(shí)際相關(guān)聯(lián)的能力，還可打破課內(nèi)、課外的界限，變句號(hào)課堂為問(wèn)號(hào)課堂，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)多種方式探索問(wèn)題的解決途徑。（3）層次遞進(jìn)型教學(xué)在將實(shí)際應(yīng)用與課程教學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合時(shí)，要注意二者結(jié)合的緊密度和層次度，進(jìn)行逐次遞進(jìn)型教學(xué)。如若實(shí)際應(yīng)用關(guān)聯(lián)了教學(xué)內(nèi)容中的多項(xiàng)知識(shí)點(diǎn)，可將其視為一個(gè)系統(tǒng)，講解單個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，只涉及與此知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的系統(tǒng)中的單個(gè)或多個(gè)模塊。最后，再?gòu)恼w性的角度將其組合起來(lái)分析整個(gè)系統(tǒng)的性能，使學(xué)生體會(huì)到由局部到整體、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、逐層遞進(jìn)的層次感。

5實(shí)踐環(huán)節(jié)強(qiáng)調(diào)工程性

對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改進(jìn)舉措如下。（1）合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)一步壓縮理論教學(xué)學(xué)時(shí)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的占比，減少基礎(chǔ)型（驗(yàn)證型）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的數(shù)量，增加拓展提高型、綜合應(yīng)用型及創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所占比例[6]。同時(shí)，選擇合適的課程，試行以項(xiàng)目為導(dǎo)向的方式并將系統(tǒng)方法融入其中。另外，探索將故障診斷與排除納入教學(xué)范疇之內(nèi)，注重培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力、工程實(shí)踐能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。（2）引入仿真，虛實(shí)結(jié)合針對(duì)合適的實(shí)驗(yàn)課程，引入相關(guān)仿真軟件，搭建網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室，以拓展教學(xué)空間。當(dāng)然，在計(jì)算機(jī)上的模擬始終代替不了實(shí)驗(yàn)室的實(shí)物操作，可考慮讓學(xué)生做預(yù)習(xí)時(shí)先完成軟件仿真，再進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)物操作，即所謂“軟硬兼施，虛實(shí)結(jié)合”，更好地發(fā)揮二者各自的優(yōu)勢(shì)。（3）開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，提倡學(xué)生參與各類科技活動(dòng)提高開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室比例，引導(dǎo)感興趣的學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目或由教師指導(dǎo)的各類科技實(shí)踐活動(dòng)，并探索對(duì)表現(xiàn)突出者予以適當(dāng)獎(jiǎng)勵(lì)的新途徑。此外，還可積極開(kāi)拓新型實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放模式，例如24小時(shí)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室、口袋實(shí)驗(yàn)室等，使學(xué)生的實(shí)踐練習(xí)不受時(shí)空限制，既能加強(qiáng)對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，又能提高設(shè)備的利用率，達(dá)到雙贏效果。（4）加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系，提高實(shí)習(xí)成效充分利用各種資源，積極與學(xué)生專業(yè)對(duì)口的企業(yè)聯(lián)系，開(kāi)拓學(xué)生課外實(shí)習(xí)基地建設(shè)，適時(shí)邀請(qǐng)企業(yè)界工程技術(shù)人員來(lái)校交流，定期派出教師到企業(yè)考察學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，同時(shí)探索與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)、定向培養(yǎng)等幫助學(xué)生就業(yè)的新模式，使得高校培養(yǎng)的學(xué)生更加契合社會(huì)實(shí)際的需求。（5）重視課程設(shè)計(jì)、專業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、專業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等是工科專業(yè)教育中重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，尤其畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生四年來(lái)知識(shí)、能力的大檢閱，也是其進(jìn)入工作角色之前在學(xué)校的最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，必須引起足夠的重視。要糾正工科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文化、實(shí)際設(shè)計(jì)模擬化等不良問(wèn)題，引進(jìn)企業(yè)界工程技術(shù)人員參與指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)，豐富設(shè)計(jì)類選題，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)，使其在設(shè)計(jì)的過(guò)程中真正受益，從而提高工科教學(xué)質(zhì)量。總之，以上針對(duì)現(xiàn)行工科教育中呈現(xiàn)出來(lái)的部分問(wèn)題，結(jié)合工程教育認(rèn)證，提出將系統(tǒng)方法的思想應(yīng)用其中以期改善、提升工科教育質(zhì)量。在今后工作中，我們將繼續(xù)貫徹以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出導(dǎo)向?yàn)樵瓌t、以能力導(dǎo)向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的理念，促進(jìn)工科教育的持續(xù)改進(jìn)，培養(yǎng)更多對(duì)國(guó)家和社會(huì)有用的人才。

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作者：李曉靜 于曉 高雅娟 單位：天津理工大學(xué)電氣電子工程學(xué)院