陸金銘
摘要:針對我校輪機工程專業(yè)的現(xiàn)狀,分析了國內(nèi)外主要的工程教育模式及其適用性,指出了與卓越工程師教育培養(yǎng)計劃要求的差距及應(yīng)采取的相應(yīng)措施。卓越計劃要取得成功,必須調(diào)動企業(yè)導師的積極性,并且保證其有足夠多的時間與精力來參與;必須健全相應(yīng)的法規(guī),形成校企合作長效運行機制,使企業(yè)、學生、學校和政府都從中獲得利益。
關(guān)鍵詞:工程教育模式;卓越計劃;輪機工程專業(yè);CDIO
中圖分類號:U676.2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9324(2018)39-0032-03
近年來,國內(nèi)外教育界興起了工程教育研究熱潮,提出了多種工程教育模式。許多國家都設(shè)立了相應(yīng)的工程教育認證機構(gòu),如美國工程與技術(shù)認證委員會(ABET),已有29個國家超過700所高校近3600個項目獲得ABET認證。ABET認證是一種質(zhì)量保證,通過ABET認證的高校之間可以實現(xiàn)學分互認,有利于大學拓展國際合作,促進學生交流交換,有利于吸引優(yōu)質(zhì)留學生。華東理工大學、清華大學、上海交通大學等學校的一些專業(yè)也通過了ABET認證。
我國也成立了中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會(CEEAA),并正式加入《華盛頓協(xié)議》,這標志著我國工程教育質(zhì)量達到了國際標準,工程教育質(zhì)量保障體系得到了國際認可。2017年共有一百幾十所高校的375個專業(yè)的通過認證。
輪機工程專業(yè)開設(shè)院校有江蘇科技大學、哈爾濱工程大學、華中科技大學、武漢理工大學等十幾所。目前CEEAA認證專業(yè)名單中尚未將輪機工程專業(yè)列入。輪機工程專業(yè)列入第三批國家卓越工程師培養(yǎng)計劃的有大連海事大學、上海海事大學、集美大學、武漢理工大學、重慶交通大學等5家,目前改革取得了一定成果。由于這些學校的輪機專業(yè)大都偏航運方向,而我校的輪機工程專業(yè)主要面向船舶制造業(yè),所以不能簡單的照搬。
工學類專業(yè)的教育從“學術(shù)化”向“工程化”方向發(fā)展是大勢所趨。輪機工程專業(yè)作為與船舶行業(yè)密切聯(lián)系的工程專業(yè),參加工程教育專業(yè)認證是早晚的事,所以有必要對工程教育模式進行研究分析,針對我校輪機工程專業(yè)的特點,提出適用和實用的工程教育模式,并提出具體的實現(xiàn)途徑。
一、國內(nèi)外工程教育模式
(一)美國的工程教育模式
2001年10月,美國工程院(NAE)聯(lián)合美國自然科學基金委員會(NSF)正式啟動了“2020工程師計劃”,通過工程教育改革,培養(yǎng)出能滿足適應(yīng)2020年需要的工程技術(shù)人才。通過開發(fā)“以問題或項目為中心”,融合“理論教學”和“研究型教學”于一體的實踐性課程來培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性能力和實踐動手能力,尤其強調(diào)對學生工程設(shè)計能力的培養(yǎng)。
1981年由Spady等人提出一種先進的教育理念,即成果導向教育OBE(Outcome based education),現(xiàn)已成為美國、英國、加拿大等國家教育改革的主流理念。美國工程教育認證協(xié)會(ABET)全面接受了OBE的理念,并將其貫穿于工程教育認證標準的始終。OBE強調(diào)如下4個問題:我們想讓學生取得的學習成果是什么?為什么要讓學生取得這樣的學習成果?如何有效地幫助學生取得這些學習成果?如何知道學生已經(jīng)取得了這些學習成果?
麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學經(jīng)過四年的探索研究,創(chuàng)立了CDIO工程教育理念,并成立了以CDIO命名的國際合作組織。CDIO要求畢業(yè)生的工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面能力達到預定目標。
(二)英國的工程教育模式
英國大學采用校企結(jié)合的辦學模式培養(yǎng)學生工程能力。英國的工程教育非常注重實用性,對課程體系的規(guī)劃以及每一門課程的授課內(nèi)容力求精簡。通過將相關(guān)課程的精簡綜合,整合為以應(yīng)用實踐為目的知識模塊。從實際工程需要出發(fā)組合各種知識模塊,編制教學計劃。英國大學的授課課時是非常少的,而學生們的課業(yè)負擔非常繁重,普遍課內(nèi)外時間比要求在1∶3到1∶4。每個學年均要求學生選擇實驗室或者研究項目課程,引導學生通過自學獲取所需知識,完善自己的專業(yè)知識體系。
英國大學在學生學習成績評價方面也非常有特色。平時作業(yè)成績通常占有較大比重。大部分課程的期末考評除閉卷考試外,還包括論文或報告、口試、答辯等多種形式,并允許一門不及格,減輕學生期末考試壓力。學生在每個階段都會有包括任課老師、個人導師、項目指導教師的評價和建議報告,以幫助學生進行自我調(diào)整。
(三)德國“雙元制”教育模式概述
德國“雙元制”教育模式:一是教學內(nèi)容由“理論”和“實踐”雙元組成,二是辦學主體由“學?!焙汀捌髽I(yè)”雙元組成,三是受教育者屬性由“在校學生”和“企業(yè)學徒”雙元組成,四是教學活動“工學交替”進行。
“雙元制”教育模式使德國企業(yè)、學生、學校和政府都獲得了利益。企業(yè)不僅能獲得政府的獎勵或稅收政策優(yōu)惠,而且可以從中錄取優(yōu)秀學員、得到熟悉本企業(yè)工作環(huán)境的高素質(zhì)員工,節(jié)省了培養(yǎng)新員工的成本費用,并能長期保持市場競爭力;學生接受“雙元制”模式教育,學習時間短、學習期間能獲得企業(yè)支付的津貼,畢業(yè)后工作待遇高;學校方面可爭取更多的教育資源,降低教學經(jīng)費的投入。
“雙元制”教育模式培訓內(nèi)容易于專門化,過于注重技能的熟練程度,不利于學生職業(yè)生涯的全面發(fā)展。企業(yè)從經(jīng)營范圍和自身利益出發(fā),給學生提供的是某一具體職業(yè)領(lǐng)域的學習內(nèi)容,使得學生專業(yè)技能偏于狹窄而在今后難于重新選擇職業(yè)。
(四)我國工程教育模式
我國2008年開始推廣CDIO工程教育模式,2011年開始實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,主要目標是:面向工業(yè)界、面向世界、面向未來,培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,為建設(shè)創(chuàng)新型國家、實現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化奠定堅實的人力資源優(yōu)勢,增強我國的核心競爭力和綜合國力?!白吭接媱潯笔枪こ探逃母镯椖?,沒有規(guī)定具體模式。
西安電子科技大學本科層次根據(jù)實際情況采用兩種培養(yǎng)模式:第一種培養(yǎng)模式,第6學期在合作企業(yè)進行一部分專業(yè)基礎(chǔ)課學習和企業(yè)體驗,第7學期回校選擇專業(yè)方向和進行專業(yè)課學習,第8學期到企業(yè)進行畢業(yè)設(shè)計;第二種培養(yǎng)模式即安排學生7—8學期到企業(yè)進行聯(lián)合培養(yǎng)。
東南大學提出本科生在合作企業(yè)學習的累計時間不少于1年,占本科專業(yè)培養(yǎng)方案總學分20%左右。上海工程技術(shù)大學本科層次采取三階段的培養(yǎng)方案:第一階段以學校培養(yǎng)為主,理論與實踐學習并重;第二階段為校企聯(lián)合,校內(nèi)與企業(yè)學習交叉;第三階段由校企雙導師指導畢業(yè)設(shè)計。
汕頭大學工學院提出了EIP-CDIO培養(yǎng)模式,注重職業(yè)道德和誠信與構(gòu)思—設(shè)計—實現(xiàn)—運作進行有機結(jié)合,以培養(yǎng)高級工程專業(yè)人才為目標。工學院除了要求每位學生選修人文、社會和藝術(shù)等課程,還必修一門《工程師的職業(yè)道德與責任》。CDIO項目按照規(guī)模和范圍可以劃分為三級:一級為包含本專業(yè)主要核心課程和能力要求的項目;二級為包含一組相關(guān)核心課程和能力要求的項目;三級為單門課程內(nèi)為增強課程能力與理解而設(shè)的項目。CDIO改革減少了授課時間,增加了自學和研討課時間,此外還增加了團隊設(shè)計大綜合項目。發(fā)展學生的自學與創(chuàng)新能力,學生的溝通與協(xié)作能力以及適應(yīng)與調(diào)控大系統(tǒng)能力的培養(yǎng)。
工程教育有各種不同模式,學校應(yīng)根據(jù)自己具體情況來選擇或建立適應(yīng)模式。
二、我校輪機工程專業(yè)的工程教育模式
(一)培養(yǎng)目標的制定及持續(xù)改進
我校輪機工程專業(yè)的培養(yǎng)目標的制定是基于學生畢業(yè)后5年左右在社會與專業(yè)領(lǐng)域預期應(yīng)取得的成就之上的。目前在全國各大船廠的老校友中,通過多年的生產(chǎn)實踐鍛煉,大都已成長為設(shè)計及生產(chǎn)技術(shù)骨干,其中有不少人已當上了中層領(lǐng)導。學院定期進行教學評估,請行業(yè)內(nèi)企業(yè)專家及校友參加,評價培養(yǎng)目標的合理性,并根據(jù)評價結(jié)果對培養(yǎng)目標進行動態(tài)調(diào)整。
(二)課程體系的改革
以畢業(yè)要求的達成來設(shè)計課程體系,目前輪機工程專業(yè)數(shù)學與自然科學類課程占總學分的15.7%;工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程與專業(yè)類課程占總學分的43.9%;工程實踐與畢業(yè)設(shè)計占總學分的22.6%;人文社會科學類通識教育課程占總學分的13.8%,這一項略顯不足。
(三)師資隊伍建設(shè)
經(jīng)過近幾年的引進與培養(yǎng),在結(jié)構(gòu)上有極大改變,目前我院專任教師58人,具有博士學位40人,博士比例達69%。教師隊伍的學歷結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、學緣結(jié)構(gòu)日趨合理,具有海外進修經(jīng)歷教師人數(shù)逐年提升,為學院發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。學院獲批“中組部青年千人計劃”1人,率先實現(xiàn)學校國家級人才零的突破,獲批江蘇省特聘教授2人。
教師數(shù)量上基本能滿足教學需要,相當數(shù)量的教師具有足夠的專業(yè)水平和工程經(jīng)驗,具備教學能力、溝通能力、職業(yè)發(fā)展能力,工程實踐問題研究能力。通過增加教師隊伍,每位教師都有足夠時間和精力進行本科教學和學生學業(yè)指導,有時間參與教學研究與改革。學院每年都籌集一定經(jīng)費設(shè)立教改教研課題,鼓勵教師申報,并組織教師申報學校及省教育廳的相關(guān)課題。將科研和教研成果應(yīng)用到教學過程中,不斷改進工作,提升教學質(zhì)量。教師熱情為學生提供指導、咨詢、服務(wù),利用自己的人脈資源,對學生職業(yè)生涯規(guī)劃進行指導。
每學期都請一些企業(yè)或行業(yè)專家給學生作學術(shù)報告,很受學生歡迎,學生能從中了解行業(yè)發(fā)展狀況及科技研發(fā)狀況。學校支持教師隊伍建設(shè),吸引與穩(wěn)定合格的教師,并支持教師本身的專業(yè)發(fā)展,鼓勵教師以訪問學者身份去國內(nèi)外名校學習,鼓勵青年教師去行業(yè)內(nèi)企業(yè)參加工程實踐活動,努力培養(yǎng)成為雙師型教師。
(四)工程實訓
輪機工程專業(yè)在校內(nèi)建有工程實訓中心,實驗室及設(shè)備在數(shù)量和功能上能滿足教學需要,可供學生使用。校企業(yè)合作共建實習和實訓基地10多個,為學生提供工程實踐場所及設(shè)備保障。在校外與多家企業(yè)建立了工程實踐教育中心,有長期穩(wěn)定的實習基地,如滬東中華造船集團有限責任公司及江南造船有限責任公司等著名船舶企業(yè)?!白吭接媱潯币蟊究萍耙陨蠈哟螌W生要有一年左右的時間在企業(yè)學習,學習企業(yè)的先進技術(shù)和先進企業(yè)文化,深入開展工程實踐活動,參與企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和工程開發(fā),培養(yǎng)學生的職業(yè)精神和職業(yè)道德。其根本目的是建立工程現(xiàn)場環(huán)境,在真實環(huán)境中學習。
學校在上海有辦事處,可以解決學生住宿吃飯問題。學校與企業(yè)方共同制定企業(yè)學習方案、學習內(nèi)容及具體實行措施。企業(yè)提供足夠多的工作崗位供學生進行輪崗實習,采用基于問題的學習、基于項目的學習、基于案例的學習等多種研究性學習方法,并制定考核內(nèi)容。根據(jù)工廠的工程項目來制定畢業(yè)設(shè)計題目及應(yīng)完成內(nèi)容,加強創(chuàng)新能力訓練。需要解決的問題是如何調(diào)動企業(yè)導師的積極性,如何保證其有足夠多的時間與精力來參與卓越計劃。這不是學校能夠解決的,需要政府的支持政策及經(jīng)費投入,也需要企業(yè)的積極配合。應(yīng)健全的相應(yīng)的法規(guī)和機構(gòu),形成長效運行機制,使企業(yè)、學生、學校和政府都從中獲得利益。
三、結(jié)論
國內(nèi)外工程教育有各種不同模式,各有各的特點,適應(yīng)于不同的教育環(huán)境,不能照抄照搬。我校輪機工程專業(yè)應(yīng)借鑒國內(nèi)外先進經(jīng)驗,根據(jù)自己專業(yè)的特點制定合適的工程教育模式。我校輪機工程專業(yè)實施卓越計劃是完全可行的,已具備一些基本條件。但還需在下列幾個方面加以努力改進。
1.生源質(zhì)量受行業(yè)形勢影響較大,需要探索出保證生源質(zhì)量的長效機制。
2.學生參與工程問題的設(shè)計研究機會較少,需要各任課教師精心設(shè)計工程實訓項目,讓學生訓練。參加創(chuàng)新活動的學生人數(shù)比例還不夠高,需要加大投入。人文科學類課程偏少,需多設(shè)一些選修課程。需要調(diào)動企業(yè)導師的積極性,保證其有足夠多的時間與精力來參與卓越計劃。
3.教師的工程背景較欠缺,不能滿足工程教學的需要,外聘行業(yè)專家授課課時較少,有待進一步改善。
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