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1課程的特點
案例分析與實踐課程的特點主要體現(xiàn)在三個方面:(1)優(yōu)化課程設(shè)置,理論與實踐相結(jié)合,并突出實踐性。針對目前軟件工程案例分析課程偏于理論及相關(guān)實踐課程理論聯(lián)系不夠的缺點,將案例分析與實踐相結(jié)合,使學(xué)生在開發(fā)完成一個完整的案例過程中,把所學(xué)的相關(guān)知識加以綜合應(yīng)用。(2)突出案例的前沿性和實用性以及開發(fā)技術(shù)的先進性。結(jié)合現(xiàn)實需求選擇案例,使得學(xué)生完成案例的經(jīng)驗?zāi)軌蚝芎玫匾浦驳綄韺嶋H工作當(dāng)中,同時也提高了學(xué)生的興趣和參與的積極性。軟件開發(fā)技術(shù)發(fā)展變化非??欤绕涫情_源軟件開發(fā)架構(gòu),只有掌握最新的開發(fā)技術(shù),并掌握其發(fā)展脈絡(luò),才能開發(fā)出更高效的軟件系統(tǒng)。(3)教學(xué)方法上,項目驅(qū)動取代教材驅(qū)動,突出學(xué)生的自主性。教材的更新速度與軟件及其開發(fā)技術(shù)的更新速度是不相匹配的,一個實用性強的案例和最新的軟件開發(fā)技術(shù)很難反映在一本教材上。因此采用項目驅(qū)動的教學(xué)方式取代教材驅(qū)動的教學(xué)方式,針對案例開發(fā)過程中所用到的技術(shù),把最新的相關(guān)知識教給學(xué)生,并引導(dǎo)學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)自主學(xué)習(xí)。
2課程的教學(xué)實踐
2.1案例選擇教師團隊首先要自己完成案例選題、設(shè)計和開發(fā),并以此為基礎(chǔ),向?qū)W生講授開發(fā)經(jīng)驗,指導(dǎo)學(xué)生動手完成案例開發(fā)。課程以“基于移動互聯(lián)網(wǎng)的速遞物流跟蹤系統(tǒng)”作為案例,具有較強的前沿性和實用性。這是一個適合小件速遞運營的物流管理和跟蹤的原型系統(tǒng),結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),能夠給客戶提供及時、透明的物流信息;同時為物流公司提高運行效率提供必要的保障信息。軟件的功能覆蓋從收件、轉(zhuǎn)運、分發(fā)到派送簽收的整個流程,涉及到服務(wù)器端、手機客戶端和網(wǎng)頁瀏覽器端的開發(fā)。
2.2教學(xué)方式課堂教學(xué)、實驗和討論等多種教學(xué)方式相結(jié)合,體現(xiàn)了課程理論與實踐相結(jié)合的特點。具體教學(xué)方式如下:(1)教師授課。提出系統(tǒng)的功能需求、分析需求的合理性、探討業(yè)務(wù)改良;介紹所采用的相關(guān)技術(shù)、數(shù)據(jù)模型和對象模型的大致思路;簡單介紹建模方法、開發(fā)方法、開發(fā)框架、開發(fā)環(huán)境及開發(fā)工具。(2)學(xué)生自學(xué)和實踐。需求的理解、數(shù)據(jù)模型和對象模型的理解和模型的建立;建模工具、開發(fā)環(huán)境及開發(fā)工具的使用;代碼實現(xiàn)和調(diào)試。學(xué)生按5-6人一組分組,每小組中選派項目組長,學(xué)生在集體理解總體思路和技術(shù)手段的基礎(chǔ)上,分工合作完成項目的設(shè)計和開發(fā)。(3)討論和輔導(dǎo)。在分析、設(shè)計、實現(xiàn)、測試等各個階段,教師組織學(xué)生描述個自小組項目的進展狀況和技術(shù)方案;學(xué)生同時可以提出自己的思路以及疑問,教師予以評價和解答。教師至少一次對學(xué)生的方案水平、講述的表達進行評價。(4)階段驗收和總體驗收。在課程的中期和最后階段,教師對學(xué)生的原型系統(tǒng)和最終實現(xiàn)作品進行評審,給出評審成績。
2.3教學(xué)內(nèi)容不同教學(xué)方式的教學(xué)內(nèi)容如下:(1)課堂教學(xué),主要進行案例的分析,為軟件開發(fā)實踐奠定基礎(chǔ)。①需求的描述與改良。描述案例的需求,包括功能需求的清單描述、應(yīng)用場景(用況)的描述;對需求分析和信息化新技術(shù)對業(yè)務(wù)的改良的探討;引導(dǎo)學(xué)生使用軟件新技術(shù)解決業(yè)務(wù)需求。從實用性出發(fā)描述同類或類似系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀,如:同類系統(tǒng)功能狀況,同類系統(tǒng)的缺陷;關(guān)鍵技術(shù)的解決的方案,解決需求的技術(shù)現(xiàn)狀;擬使用的技術(shù)手段等。這部分內(nèi)容以教師講授為主,同時提出問題留作學(xué)生思考和討論。②系統(tǒng)架構(gòu)模型的選擇和依據(jù)。根據(jù)應(yīng)用場景和系統(tǒng)的規(guī)模選擇系統(tǒng)的軟件平臺和開發(fā)環(huán)境。針對需求介紹分層架構(gòu)模型設(shè)計思路,從軟件架構(gòu)的角度描述模型選擇的依據(jù)。引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計軟件的分層模型;在教師的指導(dǎo)下,由學(xué)生各個項目小組分別設(shè)計軟件的總體架構(gòu),包括:子系統(tǒng)(或功能模塊)的劃分,軟件的分層結(jié)構(gòu)及層間的主要功能耦合;指導(dǎo)每組學(xué)生做出軟件的架構(gòu)描述和各個業(yè)務(wù)處理的軟件總體數(shù)據(jù)流程。③數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)服務(wù)框架。數(shù)據(jù)模型的設(shè)計,包括數(shù)據(jù)庫的表、視圖、約束關(guān)系的設(shè)計,結(jié)合案例分析設(shè)計的思路和可能的變化。數(shù)據(jù)服務(wù)框架的設(shè)計及實現(xiàn)技術(shù),使用數(shù)據(jù)庫持久層框架Hibernate實現(xiàn)的數(shù)據(jù)-對象映射。數(shù)據(jù)訪問的性能優(yōu)化,對象緩存、合理冗余的使用等。④軟件開發(fā)技術(shù)與軟件框架。系統(tǒng)采用Java語言開發(fā),數(shù)據(jù)庫的管理使用MySQL,使用WebService開發(fā)架構(gòu),服務(wù)器端基于CXF+Spring+Hibernate框架,手機客戶端基于Android平臺,包括條碼掃描、GPS定位、地圖顯示等功能,同時提供BS結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)訪問與管理。⑤子系統(tǒng)與設(shè)計的細化。進一步細化設(shè)計,為后面的軟件開發(fā)實踐做準備。服務(wù)的設(shè)計,采用JSON作為服務(wù)數(shù)據(jù)交換格式,實現(xiàn)數(shù)據(jù)對象與字符串的輕量級的轉(zhuǎn)換。人機界面的設(shè)計,采用一些開源框架進行Web頁面的設(shè)計,介紹Android客戶端界面設(shè)計的方法。(2)實驗內(nèi)容,主要是軟件開發(fā)實踐,參與一個應(yīng)用軟件開發(fā)的全過程??梢约毣癁橐韵聦嶒灢⒅贫▽嶒灤缶V:需求分析,理清業(yè)務(wù)流程,確定軟件的功能;對象模型設(shè)計及數(shù)據(jù)庫模型設(shè)計;開發(fā)環(huán)境的搭建;Web服務(wù)的實現(xiàn);網(wǎng)頁界面設(shè)計與功能實現(xiàn);Android界面設(shè)計及功能實現(xiàn);二維碼掃描;地圖展示。(3)討論課內(nèi)容借鑒實際項目開發(fā)經(jīng)驗,定期組織項目評審對學(xué)生項目進展狀況進行評價,發(fā)現(xiàn)問題及時解決,不斷優(yōu)化開發(fā)方案。根據(jù)項目完成情況及個人貢獻給出評審結(jié)果,作為學(xué)生課程成績的重要依據(jù)。至少要對原型系統(tǒng)和最終系統(tǒng)進行項目評審。項目評審的形式是由學(xué)生展示項目進展及個人貢獻,回答教師的提問。
2.4學(xué)時安排表1是一個學(xué)時安排的參考。一共64學(xué)時,其中實驗32學(xué)時,主要用于項目開發(fā)實踐。習(xí)題及討論課8學(xué)時,主要用于原型系統(tǒng)評審和最終系統(tǒng)的驗收評審。理論課24學(xué)時,主要講授案例的分析、設(shè)計及用到的開發(fā)技術(shù)、框架、環(huán)境等。
3對工程教育畢業(yè)要求的支撐
工程教育是我國高等教育的重要組成部分,工程教育專業(yè)認證為教育機構(gòu)工程類人才培養(yǎng)提供指導(dǎo)和保障,工程教育以出口為導(dǎo)向,專業(yè)的課程設(shè)置、師資配備等必須使得認證標準中的畢業(yè)要求得到達成。軟件工程作為工程教育的一部分,課程設(shè)置也必須支撐畢業(yè)要求的達成。2015年工程教育專業(yè)認證通用標準中畢業(yè)要求有12條,包括工程知識、問題分析、設(shè)計開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個人和團隊、溝通、項目管理以及終身學(xué)習(xí)。每一條要求可以分解為幾個指標點,每一門課程支撐一到幾個指標點的達成。案例分析與實踐課程支撐畢業(yè)要求3(設(shè)計開發(fā)解決方案)中的3個指標點3-1、3-2、3-3和畢業(yè)要求9(個人和團隊)中的指標點9-2。指標點具體描述如下:指標點3-1)具有軟件項目問題定義、可行性分析及需求分析的能力;指標點3-2)具有軟件項目系統(tǒng)設(shè)計及詳細設(shè)計的能力;指標點3-3)具有軟件項目編碼實現(xiàn)的能力;指標點9-2)具有一定的表達能力、人際交往能力和團隊協(xié)作能力。本課程中支撐畢業(yè)要求達成的具體實現(xiàn)途徑如下:(1)課堂教學(xué)的安排支撐畢業(yè)要求指標點3-1、3-2、3-3的達成課堂教學(xué)通過對一個具體的、有實用價值的案例的分析,展示一個項目開發(fā)過程中需求分析、軟件設(shè)計、編碼實現(xiàn)及軟件測試等開發(fā)階段的主流的方法與技術(shù),結(jié)合實驗安排中項目開發(fā)的實踐,理論與實踐結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)的能力。(2)實驗的安排支撐畢業(yè)要求指標點3-1、3-2、3-3和9-2的達成實驗安排就是一個應(yīng)用軟件的開發(fā)實踐,學(xué)生分成項目組的形式,分工協(xié)作,完成從需求分析、軟件設(shè)計、編碼實現(xiàn)、軟件測試等整個工作流程,因此可以鍛煉學(xué)生軟件開發(fā)的分析、設(shè)計、編碼實現(xiàn)能力及團隊協(xié)作能力。(3)討論課的安排支撐畢業(yè)要求指標點9-2的達成在討論課上,學(xué)生要做報告展示項目的進展和自己的貢獻,由于項目是分工合作,需要大家相互配合,充分展示,還要回答教師的問題,這可以鍛煉學(xué)生的表達能力和團隊協(xié)作能力。
4結(jié)語
1.我國繼續(xù)工程教育政策的特征
作為教育政策的一種類型,繼續(xù)工程教育政策與其他教育政策一樣,具有階級性、公共服務(wù)性和過程性等方面的基本特征。相對于一般的教育政策,繼續(xù)工程教育政策也有自身的特殊性,主要體現(xiàn)在:
(1)繼續(xù)工程教育政策所調(diào)節(jié)的對象時繼續(xù)工程教育領(lǐng)域,其制定需要體現(xiàn)全體專業(yè)人員的公共利益和訴求。
(2)繼續(xù)工程教育的復(fù)雜性決定了其政策所面臨的社會情境具有復(fù)雜性的特征。
(3)繼續(xù)工程教育事業(yè)的特殊性決定了其政策需要在滿足國家和社會發(fā)展需要的同時,還有切實考慮到學(xué)習(xí)者的人格、尊嚴,尊重個體的價值選擇自由,在教育過程中建立起繼續(xù)工程教育各參與方之間的民主平等的關(guān)系。
(4)教育政策中的資源和利益分配實質(zhì)上是對發(fā)展機會的分配,公正、有效的教育資源和利益分配,對于實現(xiàn)人們的繼續(xù)接受教育的權(quán)利、促進教育公平和社會和諧至關(guān)重要,因此,繼續(xù)工程教育政策的制定和執(zhí)行應(yīng)當(dāng)充分考慮到繼續(xù)工程教育的特殊性。
2.我國繼續(xù)工程教育政策執(zhí)行的要點貫徹執(zhí)行繼續(xù)工程教育政策,需要做到以下幾點:
(1)原則性與靈活性結(jié)合。貫徹政策時,把握其基本精神。同時,依據(jù)實際情況,在不離開政策原則性的前提下,靈活地加以運用,使政策的原則性能夠落到實處。
(2)領(lǐng)導(dǎo)與群眾結(jié)合。群眾是貫徹執(zhí)行政策的主要實踐者,要把政策原本地交給群眾,交給學(xué)習(xí)者,讓學(xué)習(xí)認識自己的利益,以提高群眾執(zhí)行政策的自覺性。因此,繼續(xù)工程教育政策的貫徹落實,要有領(lǐng)導(dǎo)機關(guān)的積極性和學(xué)習(xí)者的自覺行動。
(3)執(zhí)行與創(chuàng)新相結(jié)合。任何政策的制定,既是事物客觀規(guī)律的反映,也是干部群眾實踐經(jīng)驗的概括和總結(jié)。因此,貫徹執(zhí)行政策不可以照本宣科,要強調(diào)創(chuàng)造性地貫徹執(zhí)行,只有在執(zhí)行中創(chuàng)新,才能使教育政策不斷完善。
3.我國繼續(xù)工程教育政策內(nèi)容的特點
(1)明確國家、集體和個人三方在繼續(xù)工程教育領(lǐng)域的權(quán)利和義務(wù),對企業(yè)和政府職責(zé)做出了明確的規(guī)定,使接受繼續(xù)工程教育成為用人單位的一項日常工作。
(2)明確繼續(xù)教育的主體是用人單位。用人單位有義務(wù)、有責(zé)任對本部門工程技術(shù)人員的成長負責(zé)。
(3)明確繼續(xù)工程教育的政策核心是促進人的發(fā)展。鼓勵專業(yè)技術(shù)人員接受繼續(xù)教育,專業(yè)技術(shù)人員任職資格、技術(shù)職稱評定、職務(wù)晉升等方面與繼續(xù)教育相掛鉤,以提高專業(yè)技術(shù)人員的學(xué)習(xí)積極性。
二、我國繼續(xù)工程教育政策的作用
我國繼續(xù)工程教育政策的出臺對推動繼續(xù)工程教育的發(fā)展,提高專業(yè)技術(shù)人員的整體素質(zhì)和職業(yè)技能起到了引導(dǎo)的作用。其主要表現(xiàn)在:
(1)政策的出臺促使各級政府和企業(yè)對繼續(xù)教育的重視。從政策的出臺后實施的效果看,政策在一定程度上引起了各級政府對繼續(xù)工程教育的重視,對繼續(xù)教育的認識程度普遍有了提高,對繼續(xù)教育今后的發(fā)展會起到推動作用。
(2)政策的實施,使工程技術(shù)人員的繼續(xù)教育在時間、經(jīng)費等方面有了保證。政策對繼續(xù)教育的經(jīng)費、時間上都有明確的規(guī)定,從客觀條件上保證了專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育的開展。
(3)各項政策的核心是把接受繼續(xù)教育和個人的職業(yè)發(fā)展掛鉤。政策在鼓勵專業(yè)技術(shù)人員接受繼續(xù)教育上普遍與專業(yè)技術(shù)人員的任職資格、技術(shù)職稱的評定、職務(wù)的晉升掛鉤,以提高專業(yè)技術(shù)人員學(xué)習(xí)的積極性。
(4)各項政策的目標是促使工程技術(shù)人員在專業(yè)技術(shù)方面的發(fā)展。
三、結(jié)束語
1“雙元制”教育模式在我國工程教育領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀
“雙元制”教育模式雖然在德國也出現(xiàn)了一些問題,但仍不失其先進性,它使得德國成為了世界上經(jīng)濟與科技最強大的國家之一,得到了各國工程教育界的高度關(guān)注。我國一些理論工作者和教育工作者也對此模式作了一些實地考察和理論探討,并有一些中等職業(yè)院校和高職院校結(jié)合學(xué)校自身特點作了一些有關(guān)德國“雙元制”教育模式借鑒與應(yīng)用方面的實踐探索,形成了“定崗雙元”[1]、“雙元雙創(chuàng)”[7]和“雙元雙證、四開方”[8]等人才培養(yǎng)模式,并對“雙元制”教育模式下校內(nèi)外課程教學(xué)有效銜接問題進行了研究[9]。如德國所做,我國也已開始將“雙元制”教育模式從中等職業(yè)教育和高等職業(yè)教育,向本科層面的高等工程教育領(lǐng)域延伸,少許應(yīng)用型本科院校借鑒德國“雙元制”教育模式進行了校企合作人才培養(yǎng)方面的有效探索[10]。
2“雙元制”教育模式在我國高等工程教育領(lǐng)域的拓展與實踐
縱使我國中等職業(yè)教育和高等職業(yè)教育領(lǐng)域?qū)Φ聡半p元制”教育模式的本土化研究與實施取得了一些成績,但在將該模式延伸到本科層次的高等工程教育領(lǐng)域的過程中,還有諸多問題需要我們教育工作者結(jié)合中國國情去思考,比如人才培養(yǎng)方案中培養(yǎng)目標定位與課程設(shè)置的協(xié)調(diào)性,實踐課程教學(xué)內(nèi)容的開發(fā),教學(xué)組織中“工學(xué)交替”時機的選擇,等等。只有有效地解決了這些問題,方能建立具有中國特色的“雙元制”高等工程教育模式。
2.1培養(yǎng)目標定位與課程設(shè)置德國“雙元制”教育模式培養(yǎng)的是位于生產(chǎn)、服務(wù)和管理一線的德才兼?zhèn)鋺?yīng)用型人才,強調(diào)的是包括專業(yè)能力、社會能力和方法能力在內(nèi)的職業(yè)能力,所以其課程設(shè)置是以職業(yè)活動為核心,依據(jù)工作崗位的典型活動來確定課程內(nèi)容[11]。我國高等工程教育的人才培養(yǎng)理念是“以德為先、能力為重、全面發(fā)展”,按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)的是現(xiàn)場工程師、設(shè)計開發(fā)工程師和研究型工程師等類型工程師的后備人才。兩者培養(yǎng)目標定位不同,因此,我國按“雙元制”教育模式進行高等工程本科教育時,理論課程的設(shè)置就不能像德國那樣將理論課程綜合為“專業(yè)理論、專業(yè)制圖和專業(yè)計算”[5],而應(yīng)該以“全面發(fā)展”為基本出發(fā)點,堅持以學(xué)科為導(dǎo)向,強調(diào)知識的系統(tǒng)性和實用性;實踐課程則按德國“雙元制”教育模式思路,以職業(yè)活動為中心,以企業(yè)典型工作任務(wù)為邏輯主線開發(fā)“項目課程”。近年來,江漢大學(xué)在德國漢斯-賽德爾基金會和斯圖加特雙元制大學(xué)的支持下,與在華德資等中外企業(yè)合作,針對機械設(shè)計制造及其自動化本科專業(yè)探索實施了“雙元制”教育模式,從2010級學(xué)生開始組建了4屆“雙元制”班;制訂其人才培養(yǎng)方案時,緊密圍繞高等工程教育人才培養(yǎng)目標,按照“厚基礎(chǔ)、重能力、符需求”的指導(dǎo)思想,進行了課程設(shè)置,其課程構(gòu)成及學(xué)分分配和與普通教學(xué)模式的對比情況見表1。從表1可以看出,“雙元制”教育模式下的理論課程學(xué)分與普通教育模式下的理論課程學(xué)分相近,強調(diào)了對學(xué)生理論知識基礎(chǔ)的夯實,有利于學(xué)生的全面發(fā)展和進一步深造;同時,明顯加強了實踐環(huán)節(jié)教學(xué),突出了課程比例上的實踐性,目的在于在夯實學(xué)生理論知識的基礎(chǔ)之上,進一步突出學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng),符合“雙元制”教育模式“注重實踐、技能”的思想。
2.2實踐課程教學(xué)內(nèi)容的開發(fā)“雙元制”教育模式下的理論課程可沿用現(xiàn)行的課程,并對其內(nèi)容進行優(yōu)化,以避免課程內(nèi)容的無必要重復(fù),而實踐課程教學(xué)內(nèi)容需要重新開發(fā)。實踐課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)與理論課程教學(xué)內(nèi)容有效銜接,并根據(jù)企業(yè)典型工作任務(wù)對學(xué)生的能力要求,在對傳統(tǒng)的實踐教學(xué)內(nèi)容進行改造的基礎(chǔ)上,開發(fā)系列“項目課程”。表2是江漢大學(xué)基于上述考慮,結(jié)合我國大學(xué)教育春秋學(xué)期的教學(xué)時長而開發(fā)的“雙元制”教育模式下的實踐課程。與德國不同,我國企業(yè)基本沒有設(shè)置專門的技能培訓(xùn)機構(gòu),所以表2中的工程技能訓(xùn)練1~3在學(xué)校工程訓(xùn)練中心進行,旨在培養(yǎng)學(xué)生基本的工程素養(yǎng),為他們進入企業(yè)實踐學(xué)習(xí)作基本工程能力的準備;企業(yè)輪崗實踐1、企業(yè)輪崗實踐2和企業(yè)專題研究與畢業(yè)設(shè)計是把學(xué)生放入真實的企業(yè)環(huán)境中,與生產(chǎn)設(shè)備接觸,與工程實際問題接觸,與企業(yè)工程師接觸,為學(xué)生營造真實的工程背景、爭取足夠多的工程實踐機會。實踐課程內(nèi)容由淺到深,實踐環(huán)境由學(xué)校到企業(yè),學(xué)生工程能力初步提高,社會能力逐漸形成。
2.3“工學(xué)交替”時機的選擇“工學(xué)交替”是“雙元制”教育模式[2]的基本教學(xué)組織形式,在德國一般以天為周期或以約3個月為周期,學(xué)生交替接受理論教育和實踐教育。但我國缺乏像德國那樣的長效的校企合作人才培養(yǎng)運行機制,“工學(xué)交替”的教學(xué)活動組織沒有相關(guān)的法律、法規(guī)和制度作保障,而取決于企業(yè)對校企合作進行人才培養(yǎng)的認識程度。如何結(jié)合我國國情選擇合適的“工學(xué)交替”時機,是筆者要探索的另一個問題。德國“雙元制”教育模式下的入學(xué)條件是學(xué)生必需與企業(yè)簽訂職業(yè)教育合同和獲得大學(xué)入學(xué)資格,前者是第一必要條件[2],所以“工學(xué)交替”的教學(xué)活動組織入學(xué)即可開始;而目前情況下,我國學(xué)生只能在入校后由校方協(xié)調(diào)與企業(yè)簽訂教學(xué)實踐合同,“工學(xué)交替”的教學(xué)活動組織只能在入學(xué)后的第2個學(xué)期以后進行。表3~5所表述的是江漢大學(xué)近年來針對“工學(xué)交替”時機所作的探索情況。如表3所示,江漢大學(xué)2010級“雙元制”班從第2學(xué)期開始按“工學(xué)交替”組織教學(xué),理論教育和實踐教育的交替周期基本為3個月。但在實施過程中顯現(xiàn)出了三個問題:一是學(xué)生普遍認為第2學(xué)期學(xué)習(xí)壓力太大,其原因是政治理論課、高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)和計算機程序設(shè)計等課程學(xué)時多,而授課時間卻減少了接近三分之一,所以學(xué)生倍感學(xué)習(xí)壓力大;二是企業(yè)方面認為學(xué)生每階段在企業(yè)學(xué)習(xí)時間為3個月太短,不利于實踐教學(xué)的安排,學(xué)生的企業(yè)實踐缺乏連貫性;三是部分企業(yè)沒有住宿條件,學(xué)生難以找到合適的臨時性租住房。為解決以上問題,學(xué)校作了如表4所示的調(diào)整:一是從第3學(xué)期開始按“工學(xué)交替”組織教學(xué),但不得不減少1個企業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié);二是將“企業(yè)輪崗實踐1”和“企業(yè)輪崗實踐2”連續(xù)安排,既滿足了企業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容安排連貫性的需要,又解決了學(xué)生的住宿問題。從實施的情況來看,又表現(xiàn)出了兩個新問題:一是因我國高校畢業(yè)生處于供大于求的狀況,企業(yè)選擇員工的余地很大,不會提前與學(xué)生確定法律上的“勞動關(guān)系”,一般在大學(xué)第7學(xué)期的中期開始進行校園招聘,而此時學(xué)生正處于企業(yè)輪崗實踐期間,不便于參加招聘會。就業(yè)單位的延遲落實會影響部分學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒;二是該階段理論學(xué)習(xí)時間過長,學(xué)生不能及時將所學(xué)理論與實踐結(jié)合,不利于知識的消化與鞏固,而且分散在不同企業(yè)實踐的學(xué)生在近一年的時間里不能進行有效交流,期間也得不到學(xué)校教師的有效指導(dǎo)。為綜合解決以上問題,我們最終形成了表5所示的具有中國特色的“雙元制”教學(xué)模式下的“工學(xué)交替”時機。
3結(jié)束語
現(xiàn)代工程教育要適應(yīng)21世紀全球經(jīng)濟的發(fā)展趨勢,更加強調(diào)培養(yǎng)人才的實踐性、創(chuàng)新性和開放性。在“工程力學(xué)”教學(xué)改革中,我們以現(xiàn)代工程教育理念為指導(dǎo),改革課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式,加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)等,培養(yǎng)綜合素質(zhì)的工程人才。
關(guān)鍵詞:
現(xiàn)代工程教育;工程力學(xué);教學(xué)改革
0引言
現(xiàn)代工程的主要特征是技術(shù)性、社會性、綜合性和創(chuàng)造性等,要求其不僅要滿足科學(xué)技術(shù)和社會的要求,還必須兼顧地球的可持續(xù)發(fā)展。美國麻省理工學(xué)院工學(xué)院院長布朗教授提出“全球化經(jīng)濟中的工程”(EngineeringinGlobalEconomy)概念,認為現(xiàn)代工程教育要適應(yīng)21世紀全球經(jīng)濟的發(fā)展趨勢,應(yīng)該具有知識的集成化、學(xué)科的交叉性以及工程技術(shù)和經(jīng)濟活動緊密結(jié)合的特點[1]。國際上著名的應(yīng)用現(xiàn)代工程教育理念進行教學(xué)的三所大學(xué)別是:國立清華大學(xué)、巴黎理工大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)。美國的哥倫比亞大學(xué)提出美國工程專業(yè)人才具備的能力即:應(yīng)用數(shù)學(xué)科學(xué)工程的能力;設(shè)計和進行實驗的的能力,分析和解釋數(shù)據(jù)的能力;設(shè)計一個工程部件或工藝以滿足需求的能力;在多學(xué)科團隊中發(fā)揮作用的能力;以及解決問題的能力。“工程力學(xué)”課程的理論性高、實踐性強,是一門重要的工科專業(yè)基礎(chǔ)課。工程力學(xué)(EngineeringMechanics)所包含的內(nèi)容是很廣泛的,在面向21世紀教學(xué)改革過程中,工程力學(xué)課程的開設(shè),不但要培養(yǎng)學(xué)生具有扎實的基礎(chǔ)理論知識,而且要培養(yǎng)學(xué)生的全面素質(zhì)和創(chuàng)造能力。因此在教學(xué)內(nèi)容和方法上應(yīng)進一步創(chuàng)新和規(guī)劃,吸收現(xiàn)代教育思想和手段,為培養(yǎng)適應(yīng)新世紀的優(yōu)秀人才服務(wù)[1]。
1工程力學(xué)課程的特點
我們在工科本科教學(xué)中所教授的工程力學(xué)只包含了工程靜力學(xué)(AnalysisofEngineeringStatics)和材料力學(xué)(MechanicsofMaterials)中最基本的部分。工程力學(xué)課程的理論體系是穩(wěn)定的,有自身的系統(tǒng)性和邏輯性,在基本理論的講授上有其特定的規(guī)律。教學(xué)改革的目標是用現(xiàn)代教育的思想,讓基本教程內(nèi)含的建模思想和廣闊的工程應(yīng)用價值,轉(zhuǎn)變成能動性的教學(xué),給學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)提供更高層次的空間。
2運用現(xiàn)代工程教育理念改革教學(xué)內(nèi)容、方法、手段
2.1“以學(xué)生為主體,以問題為中心”引導(dǎo)式教學(xué)
以問題為中心,比如講授圓軸扭轉(zhuǎn)時,引入生活中的問題,粉筆擰斷的斷面,怎樣做出力學(xué)分析?就是讓學(xué)生帶著生活中的問題進行學(xué)習(xí),通過解決問題的過程,訓(xùn)練他們綜合運用知識的技能,最終能夠做出粉筆的受力圖。使學(xué)生進入“樂之”學(xué)習(xí)階段,主動進行探索性的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)熱情高。
2.2“以運用為指導(dǎo),以創(chuàng)新為目標”實踐性教學(xué)
在課程結(jié)束后,教師仍然長期指導(dǎo)有興趣的學(xué)生完成課題。比如:大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,老師為輔導(dǎo)人,學(xué)生組成團隊為項目負責(zé)人和參與人,在規(guī)定的時間里完成一個學(xué)生自選的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐項目項目。我們其中一個項目就是:“在建實驗樓用建材料力學(xué)性能測試及評定”。這個項目依托于學(xué)校在建的實際項目,學(xué)生運用實驗課程所學(xué)習(xí)的低碳鋼力學(xué)性能知識,完成實際項目。在這個過程中,遇到的材料增多,需要試驗的力學(xué)性能增多,學(xué)生需要舉一反三,讓學(xué)生將所學(xué)的知識應(yīng)用與實踐,激發(fā)學(xué)生的實踐動手能力和積極創(chuàng)新的學(xué)習(xí)能力。這與美國猶他州立大學(xué)M.DavidMerrill教授提出的“首要教學(xué)原理”[2]是一致的,把“理論聯(lián)系實際、溫故再知新、學(xué)而能至用”作為教學(xué)原則,設(shè)計“激活已有經(jīng)驗”、“展示知識技能”、“應(yīng)用知識技能”、“將知識技能整合到實際項目中”。
2.3工程構(gòu)件立體化視頻教學(xué)
我們制作了全部工程力學(xué)涉及的幾種受力變形視屏演示,包括桿件的拉伸,壓縮、扭轉(zhuǎn)、彎曲、剪切等受力及變形過程或直至破壞,將課本上平面的受力過程空間立體化,讓學(xué)生更容易理解知識點,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力的思維能力。通過這種方式,避免了“講解員式”呆板、枯燥的授課,學(xué)生課堂氣氛非?;钴S,積極參與,極大程度上提高了提高教學(xué)效率。但這種方式對教師和學(xué)生的要求都很高,因為教師需要花費更多的時間對學(xué)生進行啟發(fā)和誘導(dǎo),而學(xué)生則需將更多的精力放在理解和應(yīng)用上,此時傳統(tǒng)的教學(xué)方式無法滿足要求,應(yīng)采取三維動畫、虛擬現(xiàn)實等多種手段使學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容,如此教學(xué)效果將事半功倍[3]。
2.4合理利用教具,情景式教學(xué)
教師在實際的課堂教學(xué)過程中應(yīng)合理利用教具,采用直觀教學(xué)法,實行情景式教學(xué),使學(xué)生產(chǎn)生身臨其境的感覺,如此能夠大大提高教學(xué)質(zhì)量和效果。比如在講授扭轉(zhuǎn)失效問題時,可隨手抓起一支粉筆,將其擰斷,其斷口就是典型的脆性材料斷面,并引導(dǎo)學(xué)生分析其斷裂面方位。聯(lián)系日常生活中與力學(xué)有關(guān)的實例,比如自行車、載重汽車、建筑結(jié)構(gòu)、橋梁、起重機等,如此學(xué)生就會知道力學(xué)知識并不是高深莫測的,力學(xué)知識就充斥在我們生活的方方面面,我們生活中常見的一些現(xiàn)象幾乎都富含著豐富的力學(xué)知識,鼓勵學(xué)生對觀察和留意生活中的各項問題,從中發(fā)現(xiàn)力學(xué)知識掌握力學(xué)知識,比如小麥的麥秸和竹子為什么生長成空心圓截面?[4]因為小麥的麥秸和竹子生長成空心圓截面具有優(yōu)良的抗彎和抗失穩(wěn)的能力等。
2.5開設(shè)新的設(shè)計性和綜合性實驗
實驗是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和科研能力的重要環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的工程力學(xué)實驗內(nèi)容較簡單,且大多為驗證性實驗,我們對傳統(tǒng)的工程力學(xué)實驗項目精選、歸并和增補,并將分為驗證性實驗、設(shè)計性實驗、綜合性實驗。加強實驗的思考性和啟發(fā)性,增強學(xué)生通過實驗發(fā)現(xiàn)問題、研究問題的能力有利于培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能,在現(xiàn)代工程理念指導(dǎo)下,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,為21世紀培養(yǎng)生命力旺盛的高素質(zhì)工程技術(shù)人才。綜上教學(xué)改革方法,我們培養(yǎng)學(xué)生具有完整的知識結(jié)構(gòu)和知識層次,從理論、計算和實踐三個方面進行訓(xùn)練,使他們能夠定量、定性地分析問題,用系統(tǒng)工程的思想分析問題,與高技術(shù)結(jié)合,熟練運用計算機技術(shù)解決問題。從工科教育、人文教育兩個方面進行工程實踐,既注重知識的傳授,又注重人的培養(yǎng),讓學(xué)生學(xué)會嚴格的工程思維方式。
3結(jié)論
我們通過改革工程力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段,實踐教學(xué)等環(huán)節(jié)。這些措施使學(xué)生對課程產(chǎn)生濃厚的興趣,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和潛能,形成了良好的學(xué)風(fēng)。從近三年的課程通過率來看,我們發(fā)現(xiàn)在實行課改后,學(xué)生的通過率明顯增加,所以說讓學(xué)生感興趣積極主動的學(xué)習(xí)是最重要的[4]。教學(xué)相長,教學(xué)改革也促進了教師的教學(xué)、科研水平,教師的科研成果充實了課程內(nèi)容,提高了講課內(nèi)容的知識性和趣味性,更加促進了教學(xué)。在今后的工程力學(xué)教學(xué)中,首先要求教師有開闊的眼界,以培養(yǎng)符合現(xiàn)代社會要求的有綜合高素質(zhì)的人才為目標,設(shè)計自己的課程。繼承傳統(tǒng)教學(xué)培養(yǎng)抽象思維能力的優(yōu)點,在傳統(tǒng)教學(xué)方法和多媒體教學(xué)方法的協(xié)調(diào)結(jié)合上下功夫,加強學(xué)生建立數(shù)學(xué)和物理模型的能力。教師應(yīng)該運用現(xiàn)代工程教育理念進行教學(xué),從而培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基礎(chǔ)知識以及工程知識的能力,具有設(shè)計局部和整體工程的能力,用現(xiàn)代科技創(chuàng)造新的復(fù)雜系統(tǒng)的能力,團隊協(xié)同工作的能力,嚴謹和周密的思維方式,對社會發(fā)展有全局觀念和責(zé)任心。
作者:董茹 杜鵑 劉聰 單位:榆林學(xué)院建筑工程學(xué)院
參考文獻:
[2]M.DavidMerrill.首要教學(xué)原理[J].盛群力,馬蘭,譯.遠程教育雜志,2003(4):20-27.
隨著社會的不斷發(fā)展,社會各界對于人才的要求越來越高,因此我國近年來不斷進行教育改革,避免學(xué)生與當(dāng)今社會對讓人才的要求脫軌。工程教育一直是我國教育中的短板,而CDIO工程教育理念的提出,使得工程教育有了新的發(fā)展方向。本文通過查閱相關(guān)資料,簡要介紹了CDIO工程教育的基本理論、CDIO工程教育視角下的電氣工程及其自動化改革的特點,以及CDIO工程教育視角下的電氣工程及其自動化改革的教學(xué)方式,以期為廣泛應(yīng)用CDIO工程教育模式提供有價值的參考。
關(guān)鍵詞:
CDIO;工程教育視角;電氣工程自動化;專業(yè)改革
我國教育改革近年來取得了非常不錯的成果,但在工程教育領(lǐng)域依然存在很多問題,而CDIO教育理念的提出雖然為工程教育提供了很大的發(fā)展空間,但我國關(guān)于CDIO教育理念的了解和實施還不夠徹底,并未完全發(fā)揮出其應(yīng)用的作用,因此相關(guān)單位應(yīng)加強對此教育理念的研究。
1CDIO工程教育基本理論
CDIO工程教育理念的提出對于教育領(lǐng)域來說,是非常具有代表性的教育改革,其與歐美國家向來倡導(dǎo)的工程教育理念相符,并且經(jīng)過多年的發(fā)展和教育改革,如今的CDIO教育理念更加系統(tǒng)、更加具有可操作性,并且其具有獨具特色的測評方式和標準,相關(guān)研究表明該教育理念下的標準更加適用于當(dāng)今社會對人才的要求,并且通過應(yīng)用該教育理念,可以有效提升學(xué)生的綜合能力,對提升教育成果方面能夠起到非常大的作用。CDIO教育理念具有三個重要的組成部分,即1個愿景,1個大綱和12條標準,愿景的中心思想是希望能夠為廣大學(xué)生提供更為完善的工程教育,并且該工程教育重視工程基礎(chǔ)、真實實踐等方面;大綱則將工程師的等級做出了合理的等級劃分,使工程建設(shè)有了更加清晰的發(fā)展方向;而12條標準的提出則起到了規(guī)范實施的作用。該理念的提出時間雖然并不是很長,但截至至2013年,全世界范圍內(nèi)有多個國家的高等學(xué)府引入該教育理念,甚至成立了CIDO組織,而我國著名的多所大學(xué)也參與了此項教育理念的研究和應(yīng)用,如清華大學(xué)、北京交通大學(xué)等,足以表明該教育理念的受重視程度,相信在不久后勢必成為普遍應(yīng)用的教學(xué)理念,并發(fā)揮出更大的作用。
2CDIO教育視角下的電氣工程及其自動化專業(yè)改革特點
2.1為未來就業(yè)奠定堅持基礎(chǔ)的教學(xué)模式
當(dāng)今社會對人才的要求越來越越高,人才的培養(yǎng)模式也越來越多元化,雖然我國不斷在進行教育改革,但始終與當(dāng)代社會的發(fā)展速度存在差距,而傳統(tǒng)的教學(xué)方式更是早已被時代淘汰,尤其對于工程教育方面來說,理論知識的掌握固然重要,但要成為優(yōu)秀的人才必須具備將理論與實踐完美結(jié)合的能力。理論與實踐相結(jié)合是實施CDIO教育理念的重要手段,并且該教育理念的提出和實施也充分印證了工程教育不應(yīng)趨于靜止狀態(tài),作為當(dāng)代社會背景下的工程專業(yè)學(xué)生,在對其進行教育培養(yǎng)時不應(yīng)只是根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗,而是應(yīng)該提前做好市場調(diào)查,明確當(dāng)今企業(yè)對于工程型人才的綜合要求,并以此為依據(jù)改善教學(xué)方法,另外,各高校應(yīng)重視學(xué)生的實踐問題,除了在校園內(nèi)為學(xué)生盡量設(shè)置實踐課程外,也應(yīng)將校企合作重視起來,如此才能為學(xué)生提供更多的工作實踐機會,并且能夠使學(xué)生提前適應(yīng)工作模式和要求,對學(xué)生的整體發(fā)展來說有非常好的推動作用。
2.2宏觀的教學(xué)手段
全能型人才是當(dāng)今社會對人才的最高要求,也是每個單位對人才的渴望,以及學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的最高目標,傳統(tǒng)的教學(xué)方式無法滿足全能型人才的培養(yǎng)要求,尤其對于工程教育方面來說,目前對于工程師的需求量越來越大,當(dāng)下教育體系下培養(yǎng)的學(xué)生無法很快具備工程師資格,而CDIO教育模式則可以有效解決此問題。在工程教育體系中,電氣工程及其自動化專業(yè)是比較重要的專業(yè)之一,在該專業(yè)教學(xué)中引用CDIO工程教育理念,可以有效避免學(xué)生過多將精力集中于某一學(xué)科,相反其可以將學(xué)生的視野拓展,使其真正了解工程的意義以及更加全面的內(nèi)容,另外教師該教育理念也能夠有效提升自身認知和教學(xué)能力,因此單單提升學(xué)生的認識是不夠的,只有使教師的認知程度也得到提升,才能真正推動培養(yǎng)全能型人才的步伐。
3CDIO教育視角下的電氣工程及其自動化專業(yè)改革方式
3.1開展項目式教學(xué)
“項目式教學(xué)”是CDIO工程教育下顯著的教學(xué)方式,其主要倡導(dǎo)在教學(xué)過程中應(yīng)用各項工程項目做素材,教育理念為“項目為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”,這樣我國近年來實施的課改要求有異曲同工之妙,同樣可以使學(xué)生更多的參與到課堂學(xué)習(xí)中。電氣工程及其自動化專業(yè)是工科專業(yè)中極具代表性的專業(yè),綜合性強是該專業(yè)的特點,因此學(xué)生想要獲得該專業(yè)工程師資格是存在很大的困難的,因為傳統(tǒng)的教學(xué)模式過多重視理論教學(xué),即使近年來由于教育改革增加了學(xué)生的實踐機會,但依然存在無法進行綜合實踐的現(xiàn)象,這對于電氣工程及其自動化專業(yè)來說是非常不利的。而“項目式”教學(xué)可以很好的解決這一問題,通過完整的完成某項項目可以接觸到各個專業(yè)課知識,并在實踐中將其進行融會貫通。另外,通過“項目式教學(xué)”可以使學(xué)生充分發(fā)現(xiàn)自身問題的所在之處,可以通過與同學(xué)的交流討論,或經(jīng)過教師指導(dǎo)得到完善,這對提升學(xué)生分析能力、實踐能力等具有非常大的幫助。
3.2進行專業(yè)板塊教學(xué)
對于電氣工程及其自動化專業(yè)來說,電氣控制模塊是非常重要的部分,其在控制領(lǐng)域可以發(fā)揮很大的作用,因此各大高校可以積極開辦電氣控制實驗室,并加大學(xué)生實踐課程的設(shè)置,另外在學(xué)習(xí)和實踐的過程中,教師應(yīng)注意避免“填鴨式”教學(xué),在布置完教學(xué)任務(wù)后充分調(diào)動學(xué)生積極性,使學(xué)生樂于自己動手嘗試。另外除了控制領(lǐng)域外,單片機或電路相關(guān)的行業(yè)也是目前工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)的好去向,尤其是近年來電子產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用,使得各個企業(yè)對工程師的需求量不斷增加,因此在今后的教學(xué)中,各大高校除了“模擬電子技術(shù)”或“單片機原理及應(yīng)用”等專業(yè)知識的講授外,也應(yīng)大幅度增加實驗課時,使學(xué)生有更多機會接觸電路板,并充分具備自行安裝和調(diào)試的技能,研究表明,經(jīng)過長時間實踐的學(xué)生與極少進行實踐的學(xué)生而言,專業(yè)技能相差不只一點點,這對學(xué)生今后就業(yè)有非常大的影響。另外,電氣工程及其專業(yè)化領(lǐng)域中,電力系統(tǒng)的設(shè)計同樣是非常重要的部分,對保證系統(tǒng)正常運行、減少成本投入等方面有非常大的影響,因此也應(yīng)加強電力系統(tǒng)設(shè)計方面的理論和實踐。
4結(jié)語
綜上所述,我國關(guān)于CDIO工程教育視角下的電氣工程及其自動化專業(yè)改革還處于初級階段,國際上引入CDIO教育模式的國家和高校有很多,并且也都取得了不錯的效果,但目前我國只有少數(shù)的幾個高校引入了CDIO教育模式,這對促進我國電氣工程及其自動化專業(yè)的發(fā)展有非常大的影響,因此我國應(yīng)盡快將此教育理念投入到更多高校中。
作者:綦帥 單位:西南石油大學(xué)電氣信息學(xué)院
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1.1《制藥工程原理》課程現(xiàn)狀
有些采用“制藥工程原理與設(shè)備”,“制藥工程原理與設(shè)備”存在同名,主題內(nèi)容不同,各科交叉重復(fù)的現(xiàn)象。目前針對制藥工程專業(yè)的教材有劉落憲主編的《中藥制藥工程原理與設(shè)備》,王志祥主編的《制藥工程原理與設(shè)備》,袁其朋主編的《制藥工程原理與設(shè)備》,姚日升主編的《制藥工程原理與設(shè)備》。這些具有“藥”味,但劉落憲主編的《中藥制藥工程原理與設(shè)備》的重點是中藥制藥,對于制藥工程專業(yè)缺乏通用性,王志祥主編的《制藥工程原理與設(shè)備》在化工單元操作的基礎(chǔ)上增加了制藥化工領(lǐng)域的新技術(shù)和新設(shè)備。姚日升主編的《制藥工程原理與設(shè)備》以《化工原理》為基礎(chǔ),內(nèi)容涵蓋“三藥合一”的知識點,涉及到制藥工程類課程化工原理,藥物制劑,化學(xué)制藥工藝學(xué),藥廠車間設(shè)施規(guī)劃及藥事管理和GMP規(guī)范。王志祥主編的《制藥工程原理與設(shè)備》以化工原理為基礎(chǔ),但袁其朋主編的《制藥工程原理與設(shè)備》,介紹的是制藥工程的原理與制藥設(shè)備。內(nèi)容涉及制藥工業(yè)的各個環(huán)節(jié),包括化學(xué)制藥、生物制藥、中藥和天然藥、制藥分離、制劑工程、藥品包裝、藥品質(zhì)量控制等。同為《制藥工程原理與設(shè)備》內(nèi)容卻大相徑庭,出現(xiàn)在短學(xué)時《化工原理》后又開設(shè)王志祥主編以化工單元操作為主要內(nèi)容的《制藥工程原理與設(shè)備》的現(xiàn)象。教學(xué)實踐還發(fā)現(xiàn)《制藥工程原理與設(shè)備》的一些章節(jié)內(nèi)容如制劑、質(zhì)量控制等都與制藥工程專業(yè)其他課程有重復(fù)現(xiàn)象。
1.2整體設(shè)置教學(xué)內(nèi)容,加強教師之間的協(xié)作
課程之間內(nèi)容重復(fù)影響學(xué)生學(xué)習(xí)的效率和積極性,CDIO工程教育注重整個專業(yè)的系統(tǒng)改革。CDIO的標準3:集成化課程設(shè)置,強調(diào)突出課程之間的關(guān)聯(lián)性,圍繞專業(yè)目標進行系統(tǒng)設(shè)計,從而避免不必要的重復(fù),使關(guān)聯(lián)的課程共同支持專業(yè)目標,使學(xué)生掌握各門課程知識之間的聯(lián)系,并用于解決綜合的問題。不同性質(zhì)高校制藥工程專業(yè)課程設(shè)置側(cè)重點不同,培養(yǎng)從事藥品制造,新工藝、新設(shè)備、新品種的開發(fā)、放大和設(shè)計人才為目標時相同的。所以制藥工程原理不能獨立,需要教師之間的協(xié)作,在制定培養(yǎng)方案時整體考慮設(shè)置本專業(yè)課程及課程內(nèi)容、課時。對于制藥工程不同專業(yè)方向(化學(xué)制藥、生物制藥、中藥制藥)的側(cè)重點不同,但基本包括制藥反應(yīng)工程、制藥分離工程和制劑工程技術(shù),在理論教學(xué)中采取寬口徑的方式,通過項目實踐來體現(xiàn)側(cè)重點的不同。制藥工程原理與設(shè)備包括制藥反應(yīng)(發(fā)酵、提取工程)、制藥分離、制劑三部分,制藥分離包含制藥過程涉及的典型單元操作,貫穿其中的流體流動、傳質(zhì)、傳熱是固體制劑單元操作如粉碎、混合、制粒、壓片等的理論基礎(chǔ)。負責(zé)不同課程的教師應(yīng)相互協(xié)作,探討,整體考慮各部分的內(nèi)容,明晰知識之間的銜接與延伸,避免內(nèi)容重復(fù),在缺乏合適的教材情況下宜結(jié)合教材《化工原理》、《制藥分離工程》、《制藥化工原理》和《藥物制劑及設(shè)備》等合理安排內(nèi)容及課時。
2知識與能力的關(guān)聯(lián)
CDIO工程教育標準1強調(diào)理論與實踐、知識與能力的結(jié)合。CDIO工程教育要求獲得專業(yè)知識的同時培養(yǎng)個人自身的能力、團隊協(xié)作能力。知識必須與工程項目掛鉤,制藥工程原理的基本理論必須和實際制藥過程結(jié)合起來。知識與能力的關(guān)聯(lián)要求項目具有實踐性,考核方式多樣性。
2.1項目的選擇
傳統(tǒng)的化工原理課程設(shè)計主要是針對精餾和換熱器的設(shè)計,畢業(yè)設(shè)計題目相似程度高,缺乏創(chuàng)新性。制藥工程原理作為二級項目,項目的選擇要以教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)實際為依據(jù),適合制藥工程專業(yè)特點。項目來源可以是企業(yè)合作項目,教師科研項目,學(xué)生參加的創(chuàng)新、競賽項目,如制藥工程設(shè)計大賽,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等。學(xué)生主動提出或參與的項目更能激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。有助于實現(xiàn)讓學(xué)生以主動的、實踐的的方式學(xué)習(xí)工程。項目采取嵌套法,大項目包含小項目,二級項目和三級項目具有延續(xù)性。有助于實現(xiàn)讓學(xué)生以課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。大小項目體現(xiàn)不同要求,包括關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計,其他設(shè)備的選型。
2.2以提高能力為目標的評價
CDIO強調(diào)的不是內(nèi)容而是能力,CDIO能力本位的教學(xué)觀貫穿課程設(shè)置和教學(xué)實踐的全過程,如何確保能力評價過程的合理性和有效性?CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(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,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達到預(yù)定目標。這四個層面的能力不是相互獨立的。工程基礎(chǔ)知識重在應(yīng)用,體現(xiàn)在構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作每個過程,工程系統(tǒng)能力作為一種工程素養(yǎng)貫穿于構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作整個過程,個人能力和人際團隊能力體現(xiàn)在個人和團隊的表達和表現(xiàn),包括完成項目的材料(包括設(shè)計說明書、圖紙和產(chǎn)品等)呈現(xiàn)和口頭、肢體表達。合理而有效的評價方式應(yīng)是綜合的、多樣性的、有針對性的。評價應(yīng)該貫穿項目的全過程,而不是最終的答辯。具體考核中包含的環(huán)節(jié)有階段性的匯報,小組間互評,改進后專家審核,申請答辯。答辯環(huán)節(jié)包含團隊展示,整體展示和負責(zé)項目中不同內(nèi)容部分的個人展示,指導(dǎo)老師提問,旁觀的學(xué)生提問,項目組學(xué)生向答辯專家提出自己在完成項目過程中的問題。一個寬松的環(huán)境有利于學(xué)生表達自己的思想和意見,實現(xiàn)提高能力的目標,而不是任務(wù)式的完成項目。
3師生關(guān)聯(lián),環(huán)境關(guān)聯(lián),加強教師的CDIO能力
改變項目組織形式,重視團隊建設(shè),一般的課程設(shè)計按學(xué)號分組,或?qū)W生自由組合,一個好的團隊要使團隊中每個成員發(fā)揮個性特長,使團隊最優(yōu)化。改變原來課程設(shè)計一成不變教師出題的套路,有利于教學(xué)相長,增強教師CDIO能力。高校青年教師普遍存在工程經(jīng)驗缺乏的問題,因此參與企業(yè)項目,邀請企業(yè)工程師參與指導(dǎo)有利于提高師生的工程素養(yǎng)。宣傳CDIO工程教育模式,使作為主體的學(xué)生了解CDIO教育理念,通過明確學(xué)生學(xué)習(xí)目標營造學(xué)習(xí)環(huán)境。同時提供教學(xué)實踐環(huán)境,即方便實施項目的教師和學(xué)生們查閱資料,討論,制作等的場所和方便使用設(shè)備的的機制。
4結(jié)語
教學(xué)內(nèi)容改革
在教學(xué)內(nèi)容上,我們遵循“以應(yīng)用為目的,以必需、夠用為度”的原則,并充分考慮到工程測量課學(xué)時比較少這一實際情況。重視概念、強調(diào)應(yīng)用、側(cè)重內(nèi)業(yè)計算。
(1)重視基本概念。工程測量內(nèi)容雖然抽象,但每一個基本概念都有其幾百年發(fā)展下來的實際背景,力求從身邊的實際問題出發(fā),自然地引出基本概念,以激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。在弄清基本概念的基礎(chǔ)上,理順基本概念和各個概念之間的聯(lián)系,提高教學(xué)效果。在教學(xué)理念上不過分強調(diào)嚴密論證、研究過程,而更多的是讓學(xué)生體會測繪的本質(zhì)以及價值。
(2)強調(diào)實際應(yīng)用。本著學(xué)習(xí)測繪是為了使用測繪這一宗旨,并考慮到教育的目標是培養(yǎng)應(yīng)用性人才,我們在講授上較多選擇了工程上常見的實際問題,并將其應(yīng)用到實踐課,以提高學(xué)生應(yīng)用測繪知識解決實際問題的意識和能力。
(3)側(cè)重內(nèi)業(yè)運算能力。根據(jù)學(xué)生的特點,力求內(nèi)容深入淺出、論證簡明易懂,側(cè)重于測繪的內(nèi)業(yè)運算、解題能力的訓(xùn)練,讓學(xué)生在弄清基本概念的基礎(chǔ)上熟悉運算過程、掌握解題方法,最后達到提高解決實際測繪問題的目的。
實踐教學(xué)建設(shè)
完善了《工程測量》相關(guān)課程課間實習(xí)、綜合實習(xí),并充分利用與施工單位多年協(xié)作的關(guān)系,擴大深入實習(xí)內(nèi)容,增加學(xué)生實踐認識。
(1)課間實習(xí)
課間實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是《工程測量》教學(xué)不可或缺的部分。理論學(xué)習(xí)比較好的學(xué)生通過課間實踐環(huán)節(jié),可以使理論知識得到鞏固,達到舉一反三的效果;對理論知識掌握稍有欠缺的學(xué)生,可以通過課間實踐環(huán)節(jié)加深對理論知識的理解,達到融會貫通??梢哉f課間實踐教學(xué)是《工程測量》教學(xué)的一個特色,每進行完新的知識點的理論教學(xué)都安排有相應(yīng)的實踐教學(xué)。在教學(xué)計劃安排時,課間實踐教學(xué)課時安排占總課時的1/3,從時間上保證了課間實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
課間實踐教學(xué)內(nèi)容主要有:①水準測量部分:水準儀的認識、支線水準實習(xí)、閉合水準路線實習(xí)、水準儀的檢校實習(xí);②角度測量部分:經(jīng)緯儀的認識實習(xí)、測回法觀測水平角實習(xí)、方向觀測法觀測水平角、豎直角觀測實習(xí)、經(jīng)緯儀的檢驗與校正;③距離測量部分:鋼尺測距與視距測距,全站儀測高差、測角度、測距離的綜合應(yīng)用;④控制測量部分:三、四等水準測量,三邊或四邊閉合導(dǎo)線控制測量。
(2)綜合實習(xí)
根據(jù)教學(xué)計劃,測量綜合實習(xí)安排在《工程測量》課程結(jié)束后。這也是《工程測量》實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要一環(huán)。在這一環(huán)中,主要安排了兩方面的內(nèi)容:①進行大比例尺平面圖的測繪;②進行圓曲線的測設(shè)以及曲線平縱橫斷面的測量。在進行大比例尺平面圖測繪的各個步驟中,要求學(xué)生各小組自行組織對測區(qū)進行踏勘、確定控制點。以學(xué)生為主,教師為輔,指導(dǎo)教師提出合理化的建議,讓學(xué)生自行思考、討論最終確定各小組的控制點,鍛煉學(xué)生獨立思考、相互溝通的能力。圓曲線測設(shè)主要是讓學(xué)生把獨立的角度、距離、高程放樣進行綜合應(yīng)用,達到綜合鍛煉學(xué)生的作用。對于高職高專的學(xué)生,測設(shè)才更是他們需要掌握的,學(xué)生畢業(yè)后碰到的測量工作主要就是測設(shè)工作。測設(shè)實習(xí)中分為三個部分:
(3)現(xiàn)場實習(xí)
利用學(xué)院在工程設(shè)計、施工單位校友多協(xié)作項目多的便利條件,在學(xué)院第三學(xué)年下半學(xué)期安排頂崗實習(xí),讓學(xué)生進入施工現(xiàn)場,深入細致了解設(shè)計與施工各主要環(huán)節(jié),和工程技術(shù)人員和工人充分接觸、交談、討論,增加學(xué)生感性認識,拓寬工程測量、測設(shè)的知識面,增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
企業(yè)現(xiàn)場教學(xué)法
測量工作是任何工程建設(shè)都離不開的工作,貫穿于工程建設(shè)的各個階段,包括勘察、設(shè)計、施工、竣工、運營、管理等;而且測量工作的精度和進度直接影響到整個工程建設(shè)的質(zhì)量和進度。針對目前測量工作在工程建設(shè)中的重要地位,僅僅靠課堂理論教學(xué)與一般性實習(xí)還不能滿足實際測量工作的需要。為此,本課程充分利用教研組教師參與的工程建設(shè),以及校友廣泛分布于各建設(shè)領(lǐng)域與項目的便利條件,積極與相關(guān)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生,使得學(xué)生能真正做到理論與實踐相結(jié)合。例如我院從2010年11月~2011年2月,在南昌與中鐵十六局合作的軌板廠建設(shè)的測量工作。由教師輪流帶領(lǐng)學(xué)生白天在施工現(xiàn)場進行相關(guān)測量工作,晚上由企業(yè)技術(shù)人員給學(xué)生進行實際工程的相關(guān)輔導(dǎo)。通過一段時間的實踐鍛煉,學(xué)生實際動手能力大大提高,并能夠運用自己所學(xué)知識解決實際工程的有關(guān)問題,學(xué)生們一致認為自己水平有了很大提高,企業(yè)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及技術(shù)人員對此次合作也非常滿意,達到了很好的現(xiàn)場教學(xué)效果。
教學(xué)效果評價
通過實施“以能力為本”的教學(xué)模式以后,我院《工程測量》教學(xué)效果得到了明顯的提高。教學(xué)效果的評價機制分為三個層面:一是學(xué)院教務(wù)處組織的學(xué)生網(wǎng)上評教;二是院級教學(xué)督導(dǎo)員評教;三是企業(yè)單位評價。
(1)學(xué)生評價
校內(nèi)學(xué)生評價指標主要從以下個方面進行:①教學(xué)內(nèi)容;②教學(xué)態(tài)度;③教學(xué)效果;④教學(xué)方法;⑤教書育人。通過近三年調(diào)查,校內(nèi)學(xué)生對《工程測量》課程評價均為優(yōu)秀,并一致認為采用“以能力為本”教學(xué)模式非常適用于高職工科院校學(xué)生。
(2)教學(xué)督導(dǎo)組評價
教學(xué)督導(dǎo)組對《工程測量》課程教學(xué)給予了高度的評價,認為:“《工程測量》課程理論與實踐相結(jié)合,課程組能結(jié)合本課程實踐性強,而學(xué)生的工程實踐知識薄的特點,研制開發(fā)《工程測量》多媒體課件,采用動靜相結(jié)合的方式,形成聲、像、文并茂的教學(xué)信息,使授課內(nèi)容生動、形象。獲得學(xué)生很高的認可度,取得了良好教學(xué)效果”。
(3)企業(yè)單位評價
我院土木專業(yè)學(xué)生多年來就業(yè)率達90%以上,多數(shù)學(xué)生工作在鐵路設(shè)計、施工的第一線,多人在工作五年到十年后,成長為技術(shù)主管,活躍在全面各地工程建設(shè)的現(xiàn)場。用人單位都說:“石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院培養(yǎng)的畢業(yè)生基本功扎實、動手能力強、能吃苦、上手快、適應(yīng)性強”。
根據(jù)國家教育委員會的規(guī)定,素質(zhì)教育是一種基于態(tài)度和能力,注重學(xué)生主體性,突出強調(diào)人的全面發(fā)展的教育。它面向的是小學(xué)生,是一群性格還在塑造、三觀尚未成型、對世界充滿疑問、渴望成長的孩子,孩子們的優(yōu)點是好奇心強,沒有固定思維,創(chuàng)新意識好,小學(xué)教育作為啟蒙教育,對于他們未來發(fā)展尤為重要。
二、目前素質(zhì)教育存在的問題
對于小學(xué)教育,小學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容不應(yīng)被限定,應(yīng)該讓他們自由判斷、自由學(xué)習(xí),這一點似乎并沒有嚴格貫徹。另外,學(xué)校和家長乃至整個社會對于素質(zhì)教育的理解都有失偏頗,沒有領(lǐng)會國家提倡素質(zhì)教育的深遠意義,素質(zhì)教育存在諸多問題。
(一)學(xué)校在素質(zhì)教育中存在的問題
為了響應(yīng)國家的號召,開展素質(zhì)教育,基本上所有學(xué)校都開展了課程改革。學(xué)校認為素質(zhì)教育就是給孩子們多上些文化課之外的課程,比如體育課、音樂課、美術(shù)課等,有些學(xué)校甚至開展雙語教學(xué),花大代價聘請外教對學(xué)生進行外語教育。這些舉措確實是積極的,我們并不否認給學(xué)生帶來的豐富的課程體驗和多樣化的接觸知識的方式,但課程內(nèi)容并不符合學(xué)生實際,大多浮于表面,形式大于內(nèi)容,學(xué)生們經(jīng)常反映體育課就是在操場上跑步,音樂課就是聽老師放兒童歌曲,而所謂雙語教學(xué)也只發(fā)生在課堂上,學(xué)校對素質(zhì)教育做出了很大的努力,收效卻甚微。新形勢也對教師的業(yè)務(wù)水準提出更高、更全面的要求,但是有不少老師只有單一的專業(yè)知識,缺乏組織學(xué)生搞素質(zhì)教育的其他相關(guān)素質(zhì),甚至一部分教師尚未意識到自己已經(jīng)落伍了。學(xué)校老師應(yīng)對不及,素質(zhì)教育的大背景下,老師受到的教育沒有改變,對于如何教學(xué)生、提高學(xué)生素質(zhì),老師們并不知道,只能靠自己摸索,不同的老師對素質(zhì)教育的理解不同,導(dǎo)致不同的老師上課風(fēng)格不同,有的老師覺得素質(zhì)教育是放養(yǎng)式教育,有的老師覺得素質(zhì)教育是方法論的教育,對于這種混亂,學(xué)生只能接受,效果注定不會太好。
(二)家長在素質(zhì)教育中存在的問題
孩子是家長生活的重心,計劃生育實施以來,大部分家庭就只有一個孩子,溺愛現(xiàn)象時有發(fā)生,在素質(zhì)教育實施以前,家長對學(xué)生的成績把控比較嚴格,認為好孩子的標準就是學(xué)習(xí)好、成績好,為了提高孩子的學(xué)習(xí)成績,給孩子報補習(xí)班、強化班、沖刺班,現(xiàn)在,素質(zhì)教育開展了,家長們也沒有把握要領(lǐng),在各種專家、各類廣告的忽悠下,家長們覺得素質(zhì)教育就是不能讓孩子們輸在起跑線上,就是讓孩子多學(xué)技藝,所謂“藝多不壓身”,于是,各類培訓(xùn)班便如雨后春筍般活躍起來,從最開始的鋼琴班、二胡班,到后面的舞蹈班、歌唱班,有的家長則認為智力是根本,就給孩子報各種奧賽班、國際夏令營,殊不知,這種行為只不過是以前“填鴨式”教育的一種改變,以前是父母逼著孩子學(xué)習(xí)、考試,現(xiàn)在是逼著孩子上輔導(dǎo)班,殊途同歸,孩子們都得不到真正的素質(zhì)教育。
(三)學(xué)生在素質(zhì)教育中存在的問題
倡導(dǎo)素質(zhì)教育以前的學(xué)生像是任人擺布的泥人,不管剛開始是什么形狀,最終都被捏成相同的模樣,素質(zhì)教育倡導(dǎo)以后,學(xué)生被放在了更加重要的位置,學(xué)生的地位提高了,有了更多的自主性,老師和家長也從責(zé)備變成了更多鼓勵,在學(xué)校,有老師呵護,在家里,有家長寵溺,學(xué)生的自律意識越來越差,對正統(tǒng)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生抵觸的心理,甚至嘲笑那些每天用功讀書的同學(xué),認為他們是只會死讀書的書呆子,認為他們只有成績好,其他什么都不會,這其實是素質(zhì)教育的病態(tài)發(fā)展。一方面,學(xué)習(xí)好的同學(xué)反而得不到尊重,學(xué)習(xí)的積極性和主動性大大下降;另一方面,學(xué)習(xí)差的同學(xué)為自己的行為找到了借口,認為素質(zhì)教育的環(huán)境下,沒必要學(xué)習(xí)成績好,要全面發(fā)展,殊不知,這反而是對素質(zhì)教育的否定。
三、工程教育思想對素質(zhì)教育的積極作用
工程教育是指對于學(xué)生工程能力、工程素質(zhì)的教育,其含義是非常廣泛的,小學(xué)素質(zhì)教育倡導(dǎo)學(xué)生素質(zhì)的全面提升,將工程教育的思想融入素質(zhì)教育改革,能起到很好的效果,工程教育既是一種方法,也是一種目標,為素質(zhì)教育開展提供了一種新的思路。
(一)工程教育思想對學(xué)校實施素質(zhì)教育的積極作用
對于學(xué)校而言,將工程教育的思想融入素質(zhì)教育是一種新的模式。學(xué)校在素質(zhì)教育改革的探索之路上走得很積極但又很緩慢,工程教育為學(xué)校提供了一種新的發(fā)展方向。學(xué)校在校內(nèi)建立工程教育的平臺,與企業(yè)合作,打破現(xiàn)有師資來源僅以高校畢業(yè)生為主的傳統(tǒng)觀念,政府出臺相應(yīng)政策,鼓勵并吸引社會各行各業(yè)中的優(yōu)秀人才到小學(xué)任教或兼職,充實教師隊伍,促進教師隊伍建設(shè),使得教育方式多元化。學(xué)校與企業(yè)的合作可以取長補短,學(xué)校將工程教育的理念具體落實,企業(yè)將自己成熟的經(jīng)驗直接傳授給學(xué)生,工程教育直接面向?qū)W生,學(xué)??梢詫⑵渌Y源用在校園文化建設(shè),校內(nèi)硬件設(shè)施改善等地方,資源利用更加合理。對于學(xué)校而言,工程教育使之既找到了一種滿足素質(zhì)教育要求的教育方式,又改善了學(xué)校的軟硬件條件,教育資源和人力資源都得到最大化應(yīng)用。
(二)工程教育思想對老師實施素質(zhì)教育的積極作用
對于老師而言,將工程教育的思想融入素質(zhì)教育是一種新的方式。教育改革只是針對學(xué)生,只是提出了要提高學(xué)生素質(zhì)的目標,卻沒有對老師進行系統(tǒng)的教導(dǎo)和訓(xùn)練。實際上,國內(nèi)對于如何使老師能夠適應(yīng)素質(zhì)教育改革也沒有好的定論,基本上都是老師自己摸索,方法的好壞沒有判斷的標準,工程教育的思想幫助老師打開了思路。將工程教育帶入課堂之后,傳統(tǒng)的老師與來自企業(yè)的工程師各自發(fā)揮所長,對學(xué)生進行互補式教育,減輕壓力,同時創(chuàng)建了一個老師與工程師交流的平臺,實則是傳統(tǒng)教育者與社會發(fā)展中斷之間的溝通,這種溝通無論是從教學(xué)角度,還是從社會發(fā)展角度,都是非常有利的。
(三)工程教育思想對學(xué)生接受素質(zhì)教育的積極作用
對于學(xué)生而言,將工程教育的思想融入素質(zhì)教育是一種新的體驗?;蛟S小學(xué)生并不明白什么是工程教育,由于他們對實踐、對動手還保有最原始的熱情,他們會積極參與老師組織的課堂討論,會積極思考老師提出的科學(xué)知識,會積極配合老師整理的工程案例培訓(xùn),對于學(xué)生而言,帶有工程思維的課堂是一種新的接受知識的方法,這種方式對于知識的包容性強,學(xué)生更容易理解,也更愿意理解,知識在學(xué)生面前不再是枯燥的公式、單調(diào)的課文、乏味的單詞,而是看得見摸得著的實物,學(xué)生可以操作,可以異想天開,思維會越來越開闊,素質(zhì)和能力會不斷提高。這種學(xué)習(xí)方式體現(xiàn)了習(xí)而學(xué)的思想,通過實踐知其然,然后學(xué)習(xí)課本的知識實現(xiàn)知其所以然。這種從具體到抽象、從簡單到復(fù)雜的學(xué)習(xí)順序更加適合小學(xué)生。
四、工程教育思想在素質(zhì)教育中具體實施的方式
1“引進來”,讓企業(yè)滲透到學(xué)生培養(yǎng)全部環(huán)節(jié),拓寬學(xué)校與企業(yè)合作新內(nèi)涵。聘請企業(yè)的工程師到學(xué)校講課,學(xué)校在制定教學(xué)管理計劃時,企業(yè)可以參與制定目標,學(xué)校評定學(xué)生學(xué)習(xí)成果時,企業(yè)工程師可以占有一定權(quán)重,將企業(yè)工程師更加未來、更加全面的觀念引入小學(xué)教育,全面提高學(xué)生的素質(zhì)。
2“走出去”,學(xué)生到企業(yè)參觀學(xué)習(xí),在體驗式教育中逐漸成長。小學(xué)素質(zhì)教育要走出課堂、走向?qū)嵺`,去體會知識運用的感受,知道知識可以用來做什么,知識如何轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力,雖然學(xué)生未必能懂復(fù)雜的機構(gòu),但學(xué)生的好奇心會驅(qū)使他們?nèi)ヌ剿?、求知,這也是對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的一種培養(yǎng)。
3“搞實踐”,提煉企業(yè)項目中的部分內(nèi)容作為小發(fā)明、小創(chuàng)造的題目,讓學(xué)生有條件自己動手實踐。小學(xué)生對于小發(fā)明、小創(chuàng)造之類的東西比較感興趣,可以適當(dāng)提煉工程項目中的部分科普性內(nèi)容作為課題,讓學(xué)生經(jīng)過適當(dāng)?shù)莫毩⑺伎寄軌蛲瓿?,從而激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,既能增長知識,又能培養(yǎng)學(xué)生團隊合作意識,提高學(xué)生解決實際問題的能力,樹立“帶著問題去學(xué)習(xí)”“、邊做邊學(xué)”的理念。
4“雙師制”,企業(yè)老師與學(xué)校老師分工協(xié)作,共同指導(dǎo)學(xué)生。企業(yè)的老師與學(xué)校的老師共同培養(yǎng)學(xué)生,側(cè)重點各有不同,學(xué)校的老師更傾向于知識教育,企業(yè)的老師更側(cè)重素質(zhì)的擴展,雙管齊下。一方面,老師的壓力小了,工作量變小的同時可以有更多的時間思索如何提高課程質(zhì)量;另一方面,學(xué)生的課堂變豐富了,不再每天面對同樣的老師、同樣的課程,學(xué)生可以接受更加多元化的教育,成長也會更加迅速。
五、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:課程思政;工程倫理;專業(yè)知識融合;思政課程體系
一、引言
2020年5月,教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的通知,明確指出:工程類專業(yè)課程,要注重強化學(xué)生工程倫理教育,培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神,激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。綱要明確提到工程倫理教育,說明“工程倫理”在整個課程思政體系中具有獨特的課程優(yōu)勢,扮演著舉足輕重的角色。工程倫理教育作為思想政治教育內(nèi)容體系的一種拓展,二者相互貫通,本質(zhì)上都是思想育人[1—2]。工科大學(xué)生工程倫理教育是工程倫理教育體系的有機組成部分,也是我國工程倫理教育實踐和發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[3]。但是,由于我國工程倫理研究起步較晚、整體發(fā)展較慢,不可避免地存在亟待補足的短板[4]。特別是在課程思政建設(shè)的背景下,如何做到將知識傳授與價值觀塑造有機地結(jié)合起來,仍然需要進一步探索和深入研究[5]。此外,要實現(xiàn)課程思政與工程倫理教育的有機統(tǒng)一,還需要結(jié)合專業(yè)特點,將思政與專業(yè)知識結(jié)合,與行業(yè)特點結(jié)合,深入挖掘?qū)I(yè)課程中的思政元素,理清思政知識與專業(yè)知識之間的關(guān)系。以材料和化學(xué)專業(yè)為例,兩者均與能源和資源消耗、環(huán)境污染、安全事故等社會問題直接相關(guān),在教學(xué)過程中,應(yīng)突出工程倫理、工程師職業(yè)道德、社會責(zé)任感等思政教育元素,探索材料專業(yè)知識與思政教育的最佳契合點,將專業(yè)知識與“綠色環(huán)保、節(jié)能降耗、安全意識、可持續(xù)發(fā)展”等發(fā)展理念相結(jié)合[6]。然而近年來,化工安全事故、環(huán)境污染事件等不斷被曝光,深究其根源,均與材料相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員、管理者的工程倫理意識淡薄、疏于監(jiān)管等因素相關(guān)[7—8]。如何開展材料、化學(xué)專業(yè)的工程倫理教育,仍然是一個值得探索的課題。
二、工程倫理分層次課程思政教學(xué)體系的構(gòu)建
材料專業(yè)、化學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的工程倫理教育既有工程倫理中的普適性,又具有專業(yè)帶來的特殊性。材料是人類文明與社會進步的物質(zhì)基礎(chǔ)與先導(dǎo),是實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵,大力培養(yǎng)卓越的材料工程高級工程師,對提升中國制造的能力意義重大,但需要工程倫理意識的精神武裝;化學(xué)化工行業(yè)是一個知識密集型行業(yè),也是一個各類安全事故頻發(fā)的行業(yè),環(huán)境倫理和安全倫理是該行業(yè)涉及的最重要的工程倫理問題,因此,必須加強化學(xué)工程領(lǐng)域的倫理教育,以規(guī)避可能導(dǎo)致的技術(shù)風(fēng)險和功利化教育問題[9—10]。為此,按照學(xué)校和學(xué)院的規(guī)劃,我們從2018年開始,陸續(xù)在材料與化工工程專業(yè)碩士以及本科生中開展工程倫理教育,通過三年多的實踐,結(jié)合材料、化學(xué)專業(yè)特點,逐步形成了特色明顯的本—碩貫通的“三層次”工程倫理教育教學(xué)體系(如圖1所示),即基礎(chǔ)層次、專業(yè)層次、實踐層次。其中基礎(chǔ)層次聚焦倫理道德理論,幫助學(xué)生樹立基本的職業(yè)道德責(zé)任感和職業(yè)道德意識;專業(yè)層次立足材料領(lǐng)域科研前沿,挖掘存在的倫理問題進行探討分析,找到解決辦法;實踐層次則選取具有專業(yè)特點的各類案例進行剖析,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)倫理問題和獨立解決問題的能力。對于本科生,開展以基礎(chǔ)層次為主的工程倫理教育,把教學(xué)的側(cè)重點放在倫理意識和責(zé)任感培育上,幫助學(xué)生樹立正確的工程職業(yè)價值觀,儲備基本的工程倫理意識,并結(jié)合具體案例的分析,培養(yǎng)學(xué)生具備基本的工程倫理規(guī)范知識和工程倫理判斷、決策能力。專業(yè)碩士重點結(jié)合專業(yè)和行業(yè)特點,開展專業(yè)層次和實踐層次的工程倫理教育,以倫理問題的辨識能力和面對倫理問題的決策能力培養(yǎng)為主。通過理論性教學(xué)、實踐性教學(xué),強化學(xué)生的工程倫理意識,培養(yǎng)學(xué)生工程倫理實踐能力(包括倫理判斷能力、倫理選擇能力、倫理決策能力等),讓學(xué)生能夠在具體的倫理環(huán)境、道德困厄中進行評價和思考,在面對道德困境時,做出正確的判斷和選擇。
三、案例教學(xué)中思政元素的融入方式與實現(xiàn)途徑
案例教學(xué)是目前提升工程倫理教育質(zhì)量的主要途徑。為保證工程倫理教育的效果,案例選擇需要與專業(yè)及行業(yè)特點相契合,呈現(xiàn)方式也要經(jīng)過精心設(shè)計。為此,我們在工程倫理實際授課過程中,聚焦材料、化學(xué)專業(yè)密切相關(guān)的能源、環(huán)境、實驗室安全等領(lǐng)域進行案例選擇,挖掘其中的思政元素,通過巧妙設(shè)計,呈現(xiàn)在教學(xué)過程中,取得了一定的效果,逐漸形成了“和諧材料·綠色化工”的特色課程思政教育理念。
(一)思政元素(安全與環(huán)保意識)與專業(yè)知識(材料、化學(xué)領(lǐng)域)的融合
當(dāng)前,能源短缺和環(huán)境污染所帶來的社會問題一直是材料、化學(xué)領(lǐng)域關(guān)注的焦點。為培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境倫理意識,我們在教學(xué)過程中選擇了三個具體案例,分別為“限塑令”“拒絕洋垃圾”和“廢舊電池回收”,三個案例聚焦能源與環(huán)境領(lǐng)域,從不同的視角闡述了環(huán)境保護的重要性。其中“限塑令”(包括“禁塑令”的出現(xiàn))既有可降解高分子材料的基本知識的內(nèi)容,又有塑料給我們帶來便利的同時,也存在環(huán)境污染等社會問題的深刻闡述,讓學(xué)生增強環(huán)境保護意識,促進他們結(jié)合所學(xué)知識,廣泛開展可降解塑料的創(chuàng)新探索;“拒絕洋垃圾”包含大量的材料、化學(xué)相關(guān)知識,更是反映出以犧牲環(huán)境換來經(jīng)濟利益的同時,對環(huán)境造成的傷害已經(jīng)到了刻不容緩要解決的地步,告誡人們發(fā)展絕不能以犧牲環(huán)境為代價;“廢舊電池回收”既有電池材料的專業(yè)知識,更有廢舊電池所帶來的嚴重環(huán)境污染問題,特別是新能源汽車的廣泛應(yīng)用,促進了新能源電池的飛速發(fā)展,但報廢電池的回收體系仍然沒有健全,需要材料、化學(xué)工程師投入極大的精力,在廢舊電池循環(huán)利用中發(fā)揮更大的作用意識到環(huán)境保護與每個人息息相關(guān),應(yīng)該時刻關(guān)心環(huán)保,并通過所學(xué)的專業(yè)知識,力所能及地去保護環(huán)境,促進人與自然的可持續(xù)發(fā)展。安全倫理是材料、化學(xué)專業(yè)的學(xué)生必須具備的另一個工程倫理意識。材料和化學(xué)兩個專業(yè)所在的學(xué)科都是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,稍有不慎就會出現(xiàn)實驗室安全事故;材料、化工企業(yè)同樣面臨較大的安全生產(chǎn)壓力。因此,結(jié)合本專業(yè)實驗科學(xué)的特點,我們通過諸多安全警示案例來提升學(xué)生的實驗室規(guī)范意識,加強?;返氖褂霉芾硪约叭龔U規(guī)范處理,引導(dǎo)學(xué)生從進入實驗室開始,就自覺遵守各類安全規(guī)章制度,強化學(xué)生樹立正確的安全觀,有效地防范實驗安全事故的發(fā)生。
(二)案例教學(xué)的實現(xiàn)途徑
為更好地發(fā)揮案例教學(xué)在工程倫理教育中的作用,我們從教學(xué)目標,預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)和課程呈現(xiàn)方式等三個方面進行精心設(shè)計,將與專業(yè)相關(guān)的環(huán)境倫理、安全倫理通過案例引入到課堂內(nèi)容中,并在授課之前,通過在線問卷調(diào)查方式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“工程倫理”的興趣,在學(xué)習(xí)任務(wù)中增加相關(guān)案例資料的文本鏈接或視頻鏈接;試圖在授課過程中潤物細無聲地實現(xiàn)工程倫理塑造,促進學(xué)生思想認識不斷深化,通過“案例介紹—分組討論—逐一陳述—點評總結(jié)”四個環(huán)節(jié)實現(xiàn)。在案例介紹環(huán)節(jié),由教師根據(jù)案例本身的資料或視頻引入需要拋出的問題;在分組討論和逐一陳述環(huán)節(jié),采用角色扮演教學(xué)法,既可以活躍課堂氣氛,又能利于學(xué)生理解角色。例如,可以讓學(xué)生分別扮演利益攸關(guān)的企業(yè)負責(zé)人、工程師、民眾、政府管理部門等不同的社會角色,同時角色可以進行輪換,將自己置于不同的利益角度,更好地體會面對工程兩難時的心路歷程,在價值沖突中進行最為合理的倫理抉擇。在點評總結(jié)環(huán)節(jié),由教師根據(jù)每組的實際匯報情況進行點評,并對案例所要求的工程倫理意識進行總結(jié)。對于思政元素的融入,可以針對不同的案例,在引入、討論、陳述和總結(jié)等各個環(huán)節(jié)進行不同教學(xué)方式的設(shè)計。如有的思政元素適合在案例的介紹環(huán)節(jié)通過顯性方式切入;有的則適合隱藏在討論環(huán)節(jié)讓學(xué)生自主發(fā)掘,或在陳述環(huán)節(jié)由教師適當(dāng)引導(dǎo);有的則在總結(jié)環(huán)節(jié)順藤摸瓜、畫龍點睛。對于兩難困境的案例,在引入案例后宜采用分組辯論的形式進行展開并加深認知,對于存在多個利益攸關(guān)方的案例,在引入案例后宜采用角色扮演的形式強化身份信息,增強代入感??傊虒W(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計和權(quán)重要與思政元素的特點相適應(yīng)。經(jīng)過三年多的教學(xué)實踐,教師團隊在案例的選擇、引入和討論等教學(xué)環(huán)節(jié)中潛移默化地進行家國情懷、社會使命、職業(yè)道德、生態(tài)環(huán)境教育,逐漸形成了“和諧材料·綠色化工”的特色課程思政教育理念,以及“安全觀”教育的專業(yè)特色(如圖2所示)。
四、課程的評價方式
本課程的主要目的是通過案例教學(xué)、討論式教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂等方式,培養(yǎng)學(xué)生的工程倫理意識和責(zé)任感、掌握工程倫理的基本規(guī)范、提高工程倫理的決策能力。因此,不采用固定的試卷考核方式,重點強化過程評價、提高分組匯報和工程案例分析等環(huán)節(jié)的比重,主要由過程化考核(30%)、分組匯報(30%)、期末考核(40%)三種方式組成。過程化考核包括平時出勤情況、課堂參與度、網(wǎng)絡(luò)平臺學(xué)習(xí)情況、問卷調(diào)查等,重點激發(fā)學(xué)生上課的積極性和參與度;分組匯報采用教師確定分組方案、選題范圍,制定評分標準,由學(xué)生分組確定主題,并搜集相關(guān)資料,準備匯報展示方案,匯報時除教師團隊打分外,學(xué)生之間設(shè)置互評作業(yè)環(huán)節(jié),通過設(shè)置統(tǒng)一的評分標準讓其相互之間對各自的匯報情況進行評分。期末考核不采用試卷形式,而是由學(xué)生根據(jù)所學(xué)專業(yè)方向或興趣范圍,確定主題,提交案例分析報告,以此考察學(xué)生對課程內(nèi)容的理解與運用能力,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,提升綜合實踐能力。
五、總結(jié)與展望