工程教育專業(yè)認證背景下的工科教學探討*

李曉靜 于曉 高雅娟 （天津理工大學電氣電子工程學院）

工程教育專業(yè)認證是評價工科類專業(yè)教育質(zhì)量的一種有效方式[1]，其實施對高校工科教學提出了更高的要求。

一 《華盛頓協(xié)議》與我國工程教育專業(yè)認證

《華盛頓協(xié)議》[2]的核心內(nèi)容是可比性和等效性?？杀刃灾傅氖怯糜诠こ探逃龑I(yè)認證的體系具有可比性，等效性則說明經(jīng)認證的專業(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)出導向為原則，以全體學生為中心，以質(zhì)量持續(xù)改進為根本目的。這里的產(chǎn)出指的是教育產(chǎn)出，關注的重點在于學生到底學到了什么，表明了該協(xié)議衡量教學效果的依據(jù)和標準。以學生為中心一方面是指以學生能力的培養(yǎng)和達成為中心，另一方面則說明其是針對全體學生的合格性評價，而不是少數(shù)優(yōu)秀的學生或抽樣的學生。我國工程教育專業(yè)認證貫徹了“以人為本”的評價理念，以“能力導向”為指導思想，以“工程專業(yè)執(zhí)業(yè)”為目標，“以學生為中心”制訂了相關標準。

二 現(xiàn)行工科教學中存在的問題與成因

1 課程各自為政，缺乏統(tǒng)一的體系設置

長期以來，我國工科教育專業(yè)劃分過細，且存在學科壁壘問題，與目前國家產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整、科學技術跨學科發(fā)展不相適應。具體到某一專業(yè)，均或多或少地存在課程各自為政、課程設置體系與實施缺乏系統(tǒng)性、統(tǒng)一性和前瞻性的現(xiàn)象。學生只見局部不見整體，距離成為專業(yè)工程技能強、知識面寬泛的綜合性人才的目標還有一定的距離。

2 以教師為主，忽視學生的中心地位

在傳統(tǒng)的教學理念中，教師是主體，課堂上能讓學生參與的互動環(huán)節(jié)較少，也沒有更多的時間留給學生思考，甚至根本就沒想到要預留思考與拓展的空間。即使有問題提出，也多是教師自己的設問，往往還沒等學生反應過來，教師已給出了答案，學生的主體和中心地位無法得到充分的尊重與實施，取而代之的是被動接受和學習惰性的出現(xiàn)。

3 對實踐教學重視不足，教學效果不佳

雖然近些年各大高校都對實驗室建設加大了投入力度，但開出的實驗項目更新的步伐卻沒有緊跟上，更無從提及要求學生運用所學知識與技能解決實際工程問題。再者，目前高校教師多是從學校到學校的引進模式，新進教師尤其是工科教師工程實踐經(jīng)驗較為欠缺，為學生開出的實踐性課題有相當比例與工程實際的要求不相吻合。另外，一些實習和見習多流于形式，導致工科專業(yè)培養(yǎng)的學生與實際就業(yè)單位的要求相去甚遠。

三 運用系統(tǒng)方法改進工科教學

將某一工科專業(yè)的教學視為一個整體，結合工程教育認證、運用系統(tǒng)方法[3]對其進行研究改進，可在以下幾方面展開工作。

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)目標之間的對應關系，進而設置系統(tǒng)性的課程體系：公共基礎課程注重培養(yǎng)學生的人文素養(yǎng)和數(shù)理基礎，人文社科類通識教育課程和數(shù)學與自然科學類課程各占15%；工程基礎課程和專業(yè)基礎課程注重培養(yǎng)學生將數(shù)學和自然科學應用于本專業(yè)的能力，專業(yè)類課程著重培養(yǎng)學生系統(tǒng)設計和實現(xiàn)能力，共占比30%。同時，加大最能體現(xiàn)工程實踐能力培養(yǎng)的工程實踐與畢業(yè)設計環(huán)節(jié)所占比重到20%。

2 系統(tǒng)方法應用于具體課程

對于課程體系中的某一門具體課程，強調(diào)先從系統(tǒng)級的高度來審視該門課程在專業(yè)及學科培養(yǎng)體系中的地位，同時又將這門課程看成一個有機系統(tǒng)，注意各部分課程內(nèi)容在系統(tǒng)中的位置，理順章節(jié)要點之間的相互聯(lián)系，分析各知識點在學生畢業(yè)要求達成方面的作用。如此一來，即使是單個教學模塊，呈現(xiàn)給學生的也是有機整體中的一部分，避免學生學習時“只見樹木不見森林”狀況的出現(xiàn)。

3 加強教師隊伍建設

雖然“以教師為中心”的教學理念早已被“以學生為中心”所取代，但這并非教師作用弱化的借口。在數(shù)量上達到滿足教學工作需求的同時，更應注重的是教師隊伍的質(zhì)量，即要強調(diào)教師的教學水平、專業(yè)水準、工程經(jīng)驗等能力，尤其是工程能力[4]。除對現(xiàn)有教師進行相應培訓外，還可從企業(yè)里吸收一些有實踐經(jīng)驗的人士加入教師隊伍，專兼職均可，以利于培養(yǎng)更符合社會需求的工程人才。

十九大提出了具體貫徹落實習近平新時代中國特色社會主義思想的14條基本方略：(1)堅持黨對一切工作的領導；(2)堅持以人民為中心；(3)堅持全面深化改革；(4)堅持新發(fā)展理念；(5)堅持人民當家作主；(6)堅持全面依法治國；(7)堅持社會主義核心價值體系；(8)堅持在發(fā)展中保障和改善民生；(9)堅持人與自然和諧共生；(10)堅持總體國家安全觀；(11)堅持黨對人民軍隊的絕對領導；(12)堅持“一國兩制”和推進祖國統(tǒng)一；(13)堅持推動構建人類命運共同體；(14)堅持全面從嚴治黨。[12]P20-26

4 系統(tǒng)方法融入課堂教學

在課堂教學中突出學生的主體地位[5]，采用“無形滲透”和“有機結合”相輔相承的教學方法，改善課堂教學效果。具體措施如下。

（1）滲透融合型教學

利用工科專業(yè)教師參與各種實際項目和科研課題的優(yōu)勢，不斷將最新的研究成果與課程教學內(nèi)容相融合，化有形于無形之中，使學生明白所學知識與實際應用之間的聯(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驗室進行教學，取得了不錯的效果。

（2）拓展型教學

思考是理解、創(chuàng)新和發(fā)展的基礎，而大學課堂貴在啟發(fā)與反思，結合實際應用對學生進行啟發(fā)與思維拓展，是課程知識點的延伸，不僅能提升學生應用學科知識并將理論與實際相關聯(lián)的能力，還可打破課內(nèi)、課外的界限，變句號課堂為問號課堂，引導學生通過多種方式探索問題的解決途徑。

（3）層次遞進型教學

在將實際應用與課程教學中的知識點相結合時，要注意二者結合的緊密度和層次度，進行逐次遞進型教學。如若實際應用關聯(lián)了教學內(nèi)容中的多項知識點，可將其視為一個系統(tǒng)，講解單個知識點時，只涉及與此知識點相關的系統(tǒng)中的單個或多個模塊。最后，再從整體性的角度將其組合起來分析整個系統(tǒng)的性能，使學生體會到由局部到整體、從簡單到復雜、逐層遞進的層次感。

5 實踐環(huán)節(jié)強調(diào)工程性

對實踐教學環(huán)節(jié)的改進舉措如下。

（1）合理設置實驗課程

進一步壓縮理論教學學時，加強實驗環(huán)節(jié)的占比，減少基礎型（驗證型）實驗項目的數(shù)量，增加拓展提高型、綜合應用型及創(chuàng)新型實驗項目所占比例[6]。同時，選擇合適的課程，試行以項目為導向的方式并將系統(tǒng)方法融入其中。另外，探索將故障診斷與排除納入教學范疇之內(nèi)，注重培養(yǎng)學生分析解決問題的能力、工程實踐能力及團隊協(xié)作能力。

（2）引入仿真，虛實結合

針對合適的實驗課程，引入相關仿真軟件，搭建網(wǎng)絡虛擬實驗室，以拓展教學空間。當然，在計算機上的模擬始終代替不了實驗室的實物操作，可考慮讓學生做預習時先完成軟件仿真，再進入實驗室進行實物操作，即所謂“軟硬兼施，虛實結合”，更好地發(fā)揮二者各自的優(yōu)勢。

（3）開放實驗室，提倡學生參與各類科技活動

提高開放實驗室比例，引導感興趣的學生參與教師的科研項目或由教師指導的各類科技實踐活動，并探索對表現(xiàn)突出者予以適當獎勵的新途徑。此外，還可積極開拓新型實驗室開放模式，例如24 小時開放實驗室、口袋實驗室等，使學生的實踐練習不受時空限制，既能加強對學生動手能力的培養(yǎng)，又能提高設備的利用率，達到雙贏效果。

（4）加強與企業(yè)的聯(lián)系，提高實習成效

充分利用各種資源，積極與學生專業(yè)對口的企業(yè)聯(lián)系，開拓學生課外實習基地建設，適時邀請企業(yè)界工程技術人員來校交流，定期派出教師到企業(yè)考察學習，取長補短，同時探索與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)、定向培養(yǎng)等幫助學生就業(yè)的新模式，使得高校培養(yǎng)的學生更加契合社會實際的需求。

（5）重視課程設計、專業(yè)設計與畢業(yè)設計

課程設計、專業(yè)設計和畢業(yè)設計等是工科專業(yè)教育中重要的實踐教學環(huán)節(jié)，尤其畢業(yè)設計是對學生四年來知識、能力的大檢閱，也是其進入工作角色之前在學校的最后一個實踐環(huán)節(jié)，必須引起足夠的重視。要糾正工科學生畢業(yè)設計論文化、實際設計模擬化等不良問題，引進企業(yè)界工程技術人員參與指導畢業(yè)設計，豐富設計類選題，加強對學生的指導，使其在設計的過程中真正受益，從而提高工科教學質(zhì)量。

總之，以上針對現(xiàn)行工科教育中呈現(xiàn)出來的部分問題，結合工程教育認證，提出將系統(tǒng)方法的思想應用其中以期改善、提升工科教育質(zhì)量。在今后工作中，我們將繼續(xù)貫徹以學生為中心、以產(chǎn)出導向為原則、以能力導向為標準的理念，促進工科教育的持續(xù)改進，培養(yǎng)更多對國家和社會有用的人才。