趙宇 胡春紅 藺海曉
[摘 要] 工程教育認(rèn)證明確要求著重培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。結(jié)合工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)及新修訂的專業(yè)類補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn),闡述了復(fù)雜工程問(wèn)題的基本特征及含義;探討了培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的途徑與方法,通過(guò)開(kāi)展本科生學(xué)業(yè)導(dǎo)師制改革、推進(jìn)校企深度融合、強(qiáng)化學(xué)生科技創(chuàng)新、加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求等方法,將培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力貫穿整個(gè)人才培養(yǎng)全過(guò)程;分析了對(duì)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力達(dá)成的評(píng)價(jià)方法,對(duì)工科專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力具有一定的指導(dǎo)和借鑒意義。
[關(guān)鍵詞] 工程教育;專業(yè)認(rèn)證;復(fù)雜工程問(wèn)題;達(dá)成評(píng)價(jià)
[基金項(xiàng)目] 2020年度河南省新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目“土木類專業(yè)校企產(chǎn)教融合協(xié)同育人模式改革與實(shí)踐”(2020JGLX036);2018年度河南理工大學(xué)新工科建設(shè)研究與實(shí)踐項(xiàng)目“面向解決復(fù)雜工程問(wèn)題的土木類人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐”“基于OBE教育理念的土木工程專業(yè)課程教學(xué)模式改革研究與實(shí)踐——以‘混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理課程為例”(校教〔2018〕30號(hào))
[作者簡(jiǎn)介] 趙 宇(1981—),男,河南永城人,工學(xué)博士,河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院副教授,主要從事隧道及地下工程方面的教學(xué)與科學(xué)研究;胡春紅(1976—),女,河南項(xiàng)城人,工學(xué)博士,河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院副教授,主要從事結(jié)構(gòu)工程方面的教學(xué)與科學(xué)研究;藺海曉(1978—),男,河南登封人,工學(xué)博士,河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院副教授,主要從事工程力學(xué)方面的教學(xué)與科學(xué)研究。
[中圖分類號(hào)] G640? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324(2021)20-0085-04? ?[收稿日期] 2021-01-10
我國(guó)高等教育已從精英教育跨入大眾化教育階段,目前正處于以質(zhì)量提高為主的內(nèi)涵式發(fā)展階段[1]。2016年6月,我國(guó)正式成為第18個(gè)工程教育專業(yè)認(rèn)證國(guó)際互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》成員,所有通過(guò)專業(yè)認(rèn)證的畢業(yè)生取得的學(xué)位將得到國(guó)際互認(rèn)。截至2019年底,全國(guó)共有241所普通高等學(xué)校1353個(gè)專業(yè)通過(guò)了工程教育認(rèn)證[2]。工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)(2017年11月修訂)中有12條畢業(yè)要求,其中8條要求與培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力相關(guān)[3]。工程教育認(rèn)證土木類補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)(2020年修訂)中對(duì)于課程體系設(shè)置,明確要求培養(yǎng)學(xué)生具有綜合運(yùn)用寬口徑專業(yè)知識(shí)和技能識(shí)別、表達(dá)分析和解決土木類復(fù)雜工程問(wèn)題的能力[4]。因此,如何按照工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求,結(jié)合行業(yè)、區(qū)域發(fā)展、學(xué)校辦學(xué)實(shí)際及專業(yè)定位,更好地培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力,已經(jīng)成為各高校和專業(yè)建設(shè)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。
一、復(fù)雜工程問(wèn)題的特征及其含義
工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題具備的特征進(jìn)行了詳細(xì)描述[3]。復(fù)雜工程問(wèn)題必須具備下述特征(1),同時(shí)具備下述特征(2)~(7)的部分或全部:(1)必須運(yùn)用深入的工程原理,經(jīng)過(guò)分析才可能得到解決;(2)涉及多方面的技術(shù)、工程和其他因素,并可能相互之間有一定的沖突;(3)需要通過(guò)建立合適的抽象模型才能解決,在建模過(guò)程中需要體現(xiàn)出創(chuàng)造性;(4)不是僅靠常用方法就可以完全解決的;(5)問(wèn)題中涉及的因素可能沒(méi)有完全包含在專業(yè)工程實(shí)踐的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中;(6)問(wèn)題相關(guān)各方利益不完全一致;(7)具有較高的綜合性,包含多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子問(wèn)題。
由上述復(fù)雜工程問(wèn)題的特征可以看出,培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的核心是對(duì)學(xué)生的工程知識(shí)提出了“學(xué)以致用”的要求。這不僅對(duì)學(xué)生本科階段需要學(xué)習(xí)的知識(shí)結(jié)構(gòu)有了明確要求,更重要的是對(duì)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行工程運(yùn)用提出了更高的要求。學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的要求已經(jīng)由“知識(shí)點(diǎn)的掌握”變成“深入分析后的工程應(yīng)用”,更加強(qiáng)調(diào)利用所學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題。對(duì)于研究(創(chuàng)新性方法)的要求也更加強(qiáng)調(diào)工程應(yīng)用性研究,而非基礎(chǔ)科學(xué)研究,研究源于工程且最終應(yīng)用于工程。根據(jù)行業(yè)及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)專業(yè)人才的需求,解決復(fù)雜工程問(wèn)題更加強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)的協(xié)作和多學(xué)科的交叉融合,需要綜合考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素,對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化解決[5,6]。
二、培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的舉措
根據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題特征的描述,培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力必須貫穿整個(gè)人才培養(yǎng)全過(guò)程,需要將培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力進(jìn)行細(xì)化,變成明確、可衡量的具體要求,再逐一分解落實(shí)到人才培養(yǎng)方案中的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。在人才培養(yǎng)過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生把解決復(fù)雜工程問(wèn)題作為學(xué)習(xí)的根本出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),貫徹“以學(xué)生為中心,以產(chǎn)出為導(dǎo)向”的教育理念,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式與方法,強(qiáng)化實(shí)踐能力培養(yǎng)[7-9],注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的監(jiān)督與管理,切實(shí)加強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力培養(yǎng)。
1.開(kāi)展本科生學(xué)業(yè)導(dǎo)師制改革。以工程項(xiàng)目為牽引,從入學(xué)之初,導(dǎo)師就要聯(lián)合企業(yè)給學(xué)生確立一個(gè)明確的、他們感興趣的工程項(xiàng)目,幫助學(xué)生構(gòu)建分析、解決工程實(shí)際問(wèn)題所需要學(xué)習(xí)的完整的課程知識(shí)體系,制訂更具個(gè)性化的培養(yǎng)方案和學(xué)業(yè)生涯規(guī)劃,明確學(xué)生的學(xué)業(yè)方向和人生目標(biāo)。學(xué)生通過(guò)具體課程的學(xué)習(xí)、參與學(xué)業(yè)導(dǎo)師相關(guān)課題研究、社會(huì)實(shí)踐和學(xué)科競(jìng)賽等,其專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力均能得到很大提高,從而達(dá)到培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的目標(biāo)。在本科生學(xué)業(yè)導(dǎo)師制改革過(guò)程中,充分發(fā)揮專業(yè)教師在人才培養(yǎng)中的主導(dǎo)作用,圍繞解決工程實(shí)際問(wèn)題設(shè)置個(gè)性化的培養(yǎng)方案,真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體,最大限度地發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,更好地促進(jìn)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的達(dá)成。
2.強(qiáng)化解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的教學(xué)環(huán)節(jié)。為了強(qiáng)化學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力培養(yǎng),必須在人才培養(yǎng)方案制(修)訂過(guò)程中,合理設(shè)置能夠凸顯學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力培養(yǎng)的教學(xué)環(huán)節(jié)。工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)和土木類專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)對(duì)課程體系內(nèi)容均有明確規(guī)定,課程體系的設(shè)置要以培養(yǎng)科學(xué)基礎(chǔ)、實(shí)踐能力和人文素養(yǎng)為總目標(biāo),以社會(huì)發(fā)展對(duì)專業(yè)人才的需求為導(dǎo)向,構(gòu)建以知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高為一體,適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需求并能與國(guó)際接軌的課程體系。加強(qiáng)通識(shí)類課程教育,注重學(xué)生社會(huì)責(zé)任和社會(huì)主義核心價(jià)值觀的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生綜合考慮社會(huì)、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素,對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化解決;強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué),課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)與工程實(shí)際相結(jié)合,把所學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用于解決工程實(shí)際問(wèn)題;設(shè)置創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模塊,并與專業(yè)教育有機(jī)結(jié)合,注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的意識(shí)和能力;合理設(shè)置體現(xiàn)多學(xué)科交叉融合的選修類課程,為學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題、制訂個(gè)性化培養(yǎng)方案提供幫助。