電氣工程專業(yè)國際合作教育的模式融合教學(xué)初步嘗試

黃 碩，尹常永，孟垂懿

（沈陽工程學(xué)院a.國際教育學(xué)院；b.信息學(xué)院，遼寧 沈陽 110136）

近年來，我國高等教育國際合作工程專業(yè)教學(xué)項(xiàng)目火熱開展，合作項(xiàng)目在數(shù)量和質(zhì)量上都有了很大的發(fā)展。面對當(dāng)前對國際化人才培養(yǎng)的需求，怎樣利用國際合作的專業(yè)資源以及院校較強(qiáng)的行業(yè)背景，打造模式融合的國際化專業(yè)，以服務(wù)“一帶一路”建設(shè)，是眾多具有行業(yè)背景的普通地方院校邁向國際化發(fā)展戰(zhàn)略的重要目標(biāo)。沈陽工程學(xué)院是從2008年開始嘗試國際合作電氣工程專業(yè)教學(xué)的單位，具有10余年的國際合作電氣工程專業(yè)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。通過總結(jié)國際化專業(yè)教學(xué)模式融合的經(jīng)驗(yàn)，并提煉問題、尋找解決辦法，將為我院及類似情況的地方院校今后的國際化戰(zhàn)略實(shí)施提供一定的經(jīng)驗(yàn)。

一、國際化模式融合教學(xué)的引出

自2013年習(xí)總書記提出“一帶一路”戰(zhàn)略構(gòu)想以來，國際化人才培養(yǎng)的研究就成為熱點(diǎn)。北京外國語大學(xué)陳海燕研究員提出針對本校學(xué)科專業(yè)特點(diǎn)，研究不同人才類型的國際化培養(yǎng)問題［1］；李成明博士提出加強(qiáng)資源整合能力與聯(lián)合“一帶一路”建設(shè)企業(yè)是實(shí)現(xiàn)人才國際化培養(yǎng)的重要途徑［2］；浙江工業(yè)大學(xué)楊紅英教授提出國際化人才核心素養(yǎng)三個方面的培養(yǎng)，是深入到課程設(shè)計(jì)、教學(xué)方式改革、評價體系等方面的系統(tǒng)問題［3］。這些理論觀點(diǎn)正是研究模式融合國際化人才培養(yǎng)的理論出發(fā)點(diǎn)，即：模式融合教學(xué)就是要應(yīng)用本院校的有利資源（行業(yè)背景、合作經(jīng)驗(yàn)及引進(jìn)吸收的教學(xué)資源等）打造有中國文化底蘊(yùn)的、有行業(yè)特點(diǎn)的國際化工程專業(yè)。陳曉等通過調(diào)查問卷統(tǒng)計(jì)得出“一帶一路”國際化人才所應(yīng)具備的素質(zhì)排名位于前五位的為［4］：扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識（91.06%）、良好的身心素質(zhì)（76.42%）、跨文化交往及溝通能力（74.8%）、熟練掌握一門及以上外語（73.98%）、創(chuàng)新思維能力（71.5%）。浙江工業(yè)大學(xué)孫航副教授提出“引進(jìn)來”“走出去”是拓寬國際化人才培養(yǎng)的渠道［5］。這些研究結(jié)論為本研究提供了關(guān)鍵思路，也證明了模式融合教學(xué)的必要性。

沈陽工程學(xué)院自2006年提出國際化發(fā)展戰(zhàn)略以來，現(xiàn)有一個中加合作學(xué)院、一個中澳合作項(xiàng)目，都是國際化電氣工程專業(yè)。通過國際合作辦學(xué)，我院引進(jìn)了加拿大紅河學(xué)院（Red River College，RRC）21門電氣專業(yè)課程與相關(guān)教學(xué)資源，引進(jìn)了澳大利亞莫道克大學(xué)（Murdoch University，MU）25門電氣工程專業(yè)課程與相關(guān)教學(xué)資源。在此基礎(chǔ)上，還引進(jìn)了加拿大CBE（Competency Based Education，能力本位教育）教育體系和KSJ（Knowledge-Skill-Judgement，知識-技能-評定）課程標(biāo)準(zhǔn)，以及澳大利亞工程師協(xié)會的工程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，這些資源成為了國際化模式融合教學(xué)的關(guān)鍵。2017年4月，我院還通過與“一帶一路”核心建設(shè)企業(yè)——國家電力投資公司（SPIC）建立實(shí)質(zhì)性戰(zhàn)略合作，為國際化資源整合提供了企業(yè)聯(lián)合的平臺。

但在國際化教學(xué)實(shí)踐中，我們體會到了學(xué)院原有課程與加拿大引進(jìn)體系及澳大利亞引進(jìn)體系的巨大差異，這些問題影響了教學(xué)引進(jìn)吸收、模式融合教學(xué)實(shí)施的程度與效果。主要體現(xiàn)如下：

（1）中外在人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才市場定位上不同。比如MU定義為電氣工程高級設(shè)計(jì)人才；RRC為電氣電子類企業(yè)的工程開發(fā)、維護(hù)人才，而與SPIC合作的目標(biāo)是培養(yǎng)電力能源類企業(yè)的設(shè)計(jì)開發(fā)、施工制造、運(yùn)行維護(hù)、銷售運(yùn)營、技術(shù)服務(wù)等融合型國際化人才。

（2）課程框架上差異巨大。RRC與MU都是課程群框架，課程群內(nèi)具有強(qiáng)關(guān)聯(lián)性，而原有本土課程是開放性關(guān)聯(lián)而無課程群。

（3）課程內(nèi)容上存在差異，課程的標(biāo)準(zhǔn)也有很大不同。RRC強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力，MU強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新性，而本土課程更強(qiáng)調(diào)知識的掌握程度。

（4）課程教學(xué)模式上有所差異。RRC強(qiáng)調(diào)組內(nèi)實(shí)踐協(xié)作，MU強(qiáng)調(diào)小組討論與批判，本土教學(xué)更強(qiáng)調(diào)知識的傳遞與驗(yàn)證。

（5）實(shí)踐資源上存在差異。RRC課程就在實(shí)驗(yàn)室上，MU課內(nèi)1/3學(xué)時實(shí)踐、1/3理論、1/3練習(xí)，而本土課程實(shí)驗(yàn)教師與理論教師是分開的，且實(shí)踐學(xué)時不足25%。

這些差異并非一朝一夕可融合，首先需要明確培養(yǎng)目標(biāo)，然后“綱舉目張”地通過教學(xué)實(shí)踐融合課程框架體系、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)模式各層次。本著“需求為本，能力為先”的原則，我們應(yīng)用CBE和KSJ方法建立了培養(yǎng)目標(biāo)定位過程與教學(xué)管理運(yùn)行體系，如圖1所示。

圖1 應(yīng)用CBE方法建立的培養(yǎng)目標(biāo)定位過程和教學(xué)管理運(yùn)行體系

人才能力需求由國際化戰(zhàn)略合作單位直接提出，體現(xiàn)了市場的需求；然后根據(jù)CBE體系分解能力，根據(jù)KSJ方法使分解出的能力與課程群-課程知識內(nèi)容、判定方法相對應(yīng)，形成國際化培養(yǎng)方案；再在教學(xué)運(yùn)行中分解知識話題與實(shí)踐層次，體現(xiàn)考核判定點(diǎn)，開發(fā)出教學(xué)資料；最后，由行業(yè)成員及全球招聘人員組成的差別化評估團(tuán)隊(duì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并反饋實(shí)際教學(xué)效果，通過幾輪的反饋逐步降低框架的熵值，使得該體系可持續(xù)發(fā)展。該體系保障了教學(xué)團(tuán)隊(duì)的穩(wěn)定以及國際化視野的模式融合。

二、課程框架融合的嘗試

應(yīng) 用 CDIO（conceive-design-implement-operate）工程教育理念，做出了國際化電氣工程專業(yè)課程的魚骨圖，如圖2所示。CDIO一體化的課程設(shè)計(jì)體現(xiàn)了傳統(tǒng)課程框架與能力培養(yǎng)的相互支撐［6］，通過工程實(shí)踐將課程體系貫穿，使學(xué)生基于問題學(xué)習(xí)（PLB，Problem Based Learning），才能實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心［7］的課程體系。

圖2 國際化電氣工程專業(yè)課程魚骨圖（CLB為加拿大語言等級標(biāo)準(zhǔn)）

融合的課程框架還需要精細(xì)化各課程和內(nèi)容間的關(guān)系，需要解決以下幾個問題：嘗試解決課程間弱聯(lián)系與能力融合需求之間的矛盾；嘗試解決知識傳遞與CDIO項(xiàng)目化實(shí)踐教學(xué)之間的矛盾；嘗試解決教學(xué)組內(nèi)分工與配合的問題，融合課程內(nèi)實(shí)踐與理論；嘗試解決單一知識驗(yàn)證性考核與融合模式過程性考核的矛盾；嘗試解決英語語言教學(xué)與工程教學(xué)的學(xué)時矛盾；嘗試解決創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、大學(xué)生杯賽的準(zhǔn)備學(xué)時占用與正常體系教學(xué)之間的矛盾。

這些矛盾相互制約而又相互聯(lián)系，通過梳理矛盾，制作了如圖3所示的課程框架結(jié)構(gòu)圖。

圖3 模式融合課程框架的示意圖

具體的解決辦法如下：建立強(qiáng)聯(lián)系的課程群，通過各子話題開放性聯(lián)系專業(yè)各課程內(nèi)容，課程群不封閉；融合課程群內(nèi)核心知識點(diǎn)，落實(shí)到教學(xué)組設(shè)計(jì)CDIO二級實(shí)踐項(xiàng)目及相關(guān)教學(xué)資源；課程內(nèi)資源開發(fā)落實(shí)到單一專業(yè)教師，提升實(shí)踐學(xué)時和考核占比；課程體系直接體現(xiàn)過程性考核方法，學(xué)生成績由理論考核、平時練習(xí)作業(yè)、重現(xiàn)性實(shí)踐、課內(nèi)設(shè)計(jì)性實(shí)踐、附加獎勵組成；融合國際化視野及工程英語于專業(yè)課程教學(xué)中，全部雙語化教學(xué)，理論考核英語化；課程體系結(jié)構(gòu)融合教學(xué)與比賽選拔，CDIO三級項(xiàng)目選拔學(xué)院杯賽，更高級的項(xiàng)目選拔創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和大學(xué)生杯賽，并明確技能大賽獎勵。

這一課程框架從頂層設(shè)計(jì)上保證了教學(xué)團(tuán)隊(duì)的分工合作，教學(xué)體系得以明確。通過幾年的教學(xué)實(shí)踐，這一框架已經(jīng)穩(wěn)定下來，并提高了教學(xué)資源的整合利用效率，促進(jìn)了國際化專業(yè)新教學(xué)資源的制作。

三、課程標(biāo)準(zhǔn)的融合嘗試

為了國際化專業(yè)教學(xué)的新教學(xué)資源批量化制作，需要制定國際化模式融合的課程標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)要以中國文化及社會主義核心價值觀為核心，工具性地使用KSJ體系及專業(yè)英語之外，還要如李成明博士提出的“達(dá)到跨文化認(rèn)知與理解，才能把客體文化運(yùn)用自如”［8］，做到模式的較好融合。由于課程體系是以工程實(shí)踐為“龍骨”的架構(gòu)，因此，課程標(biāo)準(zhǔn)也是以工程實(shí)踐的設(shè)計(jì)為主線，依課程知識點(diǎn)分解，得到如圖4所示的課程開發(fā)過程標(biāo)準(zhǔn)。左側(cè)的能力目標(biāo)來源于基于CBE的能力分解，然后通過課程體系設(shè)置的約束按照KSJ方法分解，分別得到2層、3層、4層（重復(fù)性仿真實(shí)驗(yàn)）、5層（知識片段的練習(xí)）的實(shí)踐內(nèi)容和考核點(diǎn)，最后歸納為融合國際化視野的課程內(nèi)理論及實(shí)踐講義。

通過課程標(biāo)準(zhǔn)的融合，現(xiàn)在已經(jīng)批量化開發(fā)了四個課程群的新教學(xué)資源，在課程案例中滲透新時期社會主義核心價值觀，但全部課程資料和教學(xué)過程都是中英雙語，經(jīng)戰(zhàn)略合作單位的評定認(rèn)可，這些課程內(nèi)涵具有國際化視野和較好的專業(yè)水準(zhǔn)。

圖4 國際化新電氣工程課程開發(fā)過程標(biāo)準(zhǔn)

四、教學(xué)模式融合的嘗試

在教學(xué)實(shí)施的層面上，初步嘗試了多模式教學(xué)融合的方法，這是非常必要的。

首先，傳統(tǒng)的單向知識傳授已經(jīng)不能滿足伴隨互聯(lián)網(wǎng)時代成長的大學(xué)生個性化表達(dá)的需求，必須實(shí)現(xiàn)雙向教與學(xué)，才能激起這些學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

其次，互聯(lián)網(wǎng)知識爆炸、即時通訊普及、大學(xué)慕課（MOOC）興起、工程仿真技術(shù)的廣泛運(yùn)用等推動著教學(xué)模式必須發(fā)生以新技術(shù)為基礎(chǔ)的變革。

第三，自組織學(xué)習(xí)教育模式的深入研究已經(jīng)可以指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐。

西南大學(xué)王忠厚博士通過系統(tǒng)工程學(xué)針對課堂自組織學(xué)習(xí)的研究［9］指出，課堂教學(xué)自組織需要從開始的低熵值（教師引導(dǎo)的學(xué)生分組和學(xué)習(xí)方法）入手，進(jìn)而有條件地實(shí)施自組織學(xué)習(xí)而出現(xiàn)漲落（混沌分型，學(xué)習(xí)效果開始有差異），然后達(dá)到新的平衡狀態(tài)（新的學(xué)習(xí)起點(diǎn)）；吳支奎副教授等的研究［10］強(qiáng)調(diào)，教師應(yīng)用新技術(shù)條件下的手段引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入自組織學(xué)習(xí)以及鼓勵學(xué)生幫助學(xué)生，使得教學(xué)從技術(shù)走向人、從松散走向協(xié)同、從預(yù)設(shè)走向生成、從封閉走向開放；方緒軍老師的研究［11］提出，教師要舍得“去技術(shù)”和“用技術(shù)”才能從“他組織”到“自組織”，給出了基本方法。

應(yīng)用上述理論，我們進(jìn)行了微課驅(qū)動下的網(wǎng)絡(luò)化自組織學(xué)習(xí)模式的嘗試，使得學(xué)習(xí)的過程轉(zhuǎn)化為如圖5所示的學(xué)生視角和圖6所示的教師視角，包括課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)、微課視頻、講義、練習(xí)、仿真實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、設(shè)計(jì)性工程資源等的一切教學(xué)資源都置于網(wǎng)盤上，供學(xué)生自行下載使用。教師的作用凸顯于應(yīng)用微課技術(shù)和即時通訊群進(jìn)行低熵值的引導(dǎo)性組織自學(xué)，再在課堂上翻轉(zhuǎn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)學(xué)生分組工程實(shí)踐的漲落分型，然后通過測試及實(shí)踐答辯驗(yàn)收達(dá)到新平衡狀態(tài)。

圖5 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)嵌入的自組織學(xué)習(xí)學(xué)生視角

圖6 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)嵌入的自組織學(xué)習(xí)教師視角

在進(jìn)行了一輪“控制設(shè)備類”課程群的教學(xué)實(shí)踐后，學(xué)生的平均成績有了15%～20%的提高，更關(guān)鍵的是有40%的學(xué)生更好地掌握了自學(xué)的方法和強(qiáng)烈的進(jìn)取心，教師們對于國際化電氣工程專業(yè)的理解也越發(fā)深入。

五、總 結(jié)

通過總結(jié)電氣工程專業(yè)國際化模式融合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，闡述了一些解決問題的方法，在應(yīng)用系統(tǒng)工程理念的前提下，初步解決了部分國際化教學(xué)體系融合的矛盾，有望為有行業(yè)背景的普通地方院校今后的國際化戰(zhàn)略發(fā)展提供一定的借鑒。