美国大学加强本科教学述评

1997-03-17 12:11陈惠梅
现代教育科学(高教研究) 1997年6期
关键词:美国大学工程课程

陈惠梅

一、背景

本科生的培养质量关系着一个国家科技人才的整体实力和水平。80年代中期,随着研究经费的削减以及社会各界对本科教学质量的批评,美国大学,特别是一些著名的研究型大学开始重新关注教学和科研之间的矛盾,由科研优先、注重研究生,转而重视本科教育。斯坦福大学近30年首次制定了对本科教育的全面改革计划。加尼福尼亚大学总校长杰克·佩特山在1995年强调应当把大学本科教育作为重中之重,加强各方面的投资。很多教师都认为,如果不纠正轻视教学改革的倾向,大学管理部门将会犯严重的错误。

二、主要措施

(一)适应社会需要,调整培养目标

对培养目标做出重大调整的当属美国工程教育。针对工程教育存在的两大缺陷,即“技术上狭窄的工程教育”(Technically Narrow)和“狭窄于技术的工程教育”(Narrowly Technical),美国国家研究委员会(NRC)、国家科学基金会(NSF)、工程教育协会等机构,经过广泛的调查、讨论和研究,对工程教育培养目标做了新的规定。他们认为未来的高等工程教育人才的培养要求是:(1)提供一种宽广的、更为普通的高等教育,一以满足工程对多样性和广泛性的需要:(2)使毕业生做好在工程与非工程市场两种就业的准备和深入学习的准备;(3)发展终身学习的动机、能力和知识基础。

1.重视工程实践

二战以后,美国工程教育更偏重科学基础,培养的人才解决工程实际问题的能力不足。新的培养目标强调工程教育必须面向工程实际,在继续将工程原理作为工科课程核心的同时,必须重新认识和大力加强作为工程基础但受到忽视的工程设计、实验和试验。为此各高校都采取了相应的措施,如缅因大学率先设置了工程设计制造课,他相当于我国高校的大型课题设计或毕业设计,但内容和评估方法比我国同类课程更为严格。这门课程的设置密切了学校与企业的关系,增强了学生的实际制造知识和能力。

2.建立“大工程”观念

MIT认为,现代工程并不只是纯粹的技术问题,他也包括与工程有关的经济、环境、社会和伦理等问题,是一种“大工程概念下的工程”(Engineering With Big E)。这种大工程观的建立,不仅使得新型系统工程师(既懂工程技术、又懂管理及相关的背景知识的人)的培养成为可能,也为渴望具备工程背景的非工程类学生提供了便利。美国NSF和NRC的报告明确指出,工程本科教育必须支持两类职业抱负:所有以从事工程工作作为目标的学生以及那些想攻读包括重要技术内容的课程计划、但又着眼于各种非工程职业的学生,如公共政策、管理、财务和医疗保健等方面的职业。这些新型人才适应了工程技术社会化和社会工程技术化的要求,与传统的工科或文科类人才相比,更具竞争性。

3.重视培养学习能力

NSF认为,工程教育今后要着重强调对终身学习的动机、能力和知识基础的重要需要。经济有效的学习能力同其他能力一样使工科毕业生获益。工程教育应当帮助学生发展自学能力,并在大学教育计划中不断增加相应的实习机会。为此,NSF倡导改进学习方法,要求充分利用多媒体、计算机模拟和计算机辅助工程等新技术,为本科生提供良好的学习环境:如发展新的学习方式,为学生提供研究、开发和实践经验,提供远距离学习的机会等,其目的在于调动学生的学习积极性,使他们通过各种渠道获得所需的知识,同时掌握基本的学习方法和学习技巧,为终身学习做好准备。

(二)围绕学科重组核心课程,加强文理渗透

美国大学实行通才教育。一二年级是基础教育阶段,学生通过学习核心课程扩大知识面,培养综合素质。核心课程的设置方式一般有两种:一是根据课程内容或思维模式将科目系列进行细化分类,要求学生在每一类中选择有限的几门课程;二是确定一些领域较广的主题,允许学生任选其中的课程。两种方法各有优势和不足,前者强调了秩序但限制了选择,后者允许选择但缺乏引导。结果学生学过即忘,并没有真正领会不同学科特有的研究方法。事实上,不同学科(或专业)的学生对核心课程提供的知识面要求是不同的。首先是学习侧重点不同,如文科学生知识面要求重点是学习自然科学、数学和技术方法的课程,而理工科学生则相反,重点是学习人文、社会科学方面的课程。其次学生学习遇到的困难也不同,如文科学生学习理工科课程较为吃力,而理工科学生学习文科课程则较为容易。为此一些大学正努力根据各学科的不同要求重组核心课程体系。斯坦福大学对自然科学课程的改革要求是做到既保持科学的严谨又通俗易懂。他们一方面制定了一种新的3个学期的序列教学课程《自然科学、定量分析与技术导论》,这门课程将包括以下主题:(1)问题解决;(2)实验问题;(3)技术;(4)计算机能力;另一方面他们还尝试用自然科学任何专业的3门课程(至少一学期实验)来取代现有的自然科学核心课程。人文社会科学课程的改革重点则是扩大学生的选择权,将允许学生任选课程,同时增开有关学科的导论课程及一些集中特殊主题需要的系列课程,来满足学生的不同要求。Drexel大学在1988年就开始实施面向9个系的工程专业教育改革5年实验计划,围绕学科要求为一二年级制定了新的基础课程体系。这个体系的数学和科学基础部分一改往日独立的课程讲授方式,而要求按工程学科的要求,着重介绍基础科学和数学在工程中应用的概念、模型、理论和规律,并为之提供实际应用的机会。在人文学科和人际交往部分则要求通过课程学习培养工科学生的写作和交流能力,并掌握一些可以终身运用的学习方法,如自由讨论、同行之间的相互考察等。从上述核心课程的改革来看,美国大学在拓宽知识面的同时,对不同学科的深度有了较高要求,而且在课程内容上更具专业针对性。

(三)改进教师激励机制,注重教师的主导作用

NSF认为,奖励制是一种驱动力,他能促进或阻碍教师投入教学改革所需要的精力。在过去的“不出版就死亡”(Pulish or Perish)的政策导向下,高水平教师的标准是热衷于发表论文和获取研究经费,愿意和研究生一起工作;而是否具备为本科生开授合理课程的能力和是否关心本科生的教育问题则是次要的。因此有必要建立一种新的能鼓励教师争取教学和研究双优的奖励制度,对教学、咨询、研究和服务的贡献都给予承认。斯坦福大学也认为,学校要生存和发展,就必须更新和强化科研和教学的双重功能,而要实现良好的教学和科研功能,就不能允许教师放弃其教学职责。同时教学必须包括对本科生的教学,其形式有课堂教学、学生咨询、开设讲座、指导个人研究等。因此斯坦福本科教育委员会建议改革对教师的激励

手段和奖励措施,使之更着重于教学成果。如规定个人年收入增加的部分,按一定比例应以教学成果为依据;科研基金也应适用于奖励那些指导本科生进行研究或进行其他形式“隐性教学”的人。他们同时看到,为与新的激励机制相配套,必须建立更为科学的评价教学的方法。与评价科研成就所具有的精密机制相比,评价教学的方法还有待改进,因此有必要对教学评价的指标体系、评价的组织方式做深入研究,以建立一个较为客观、公正的评价系统。

三、启示

美国大学的这次改革运动特点在于不仅采取了加强教学的一些措施,而且对协调教学和科研关系问题做了新的探讨。从理论上讲,科研和教学是相互促进的,但大学要同时很好地履行高等教育的双重责任,即创新知识和培养人才。难免力不从心,顾此失彼。美国大学在创造知识方面公认为世界上最好的。但这是以在某种程度上牺牲教学功能为代价的。鼓励学生参与科研活动是必要的,但并不是所有的科研活动都适应本科教学,特别是在低年级的教学中,很多部分与科研联系不大。事实上,美国大学重视教学功能的改革是一种周期性运动,由于每次都是在试图改变教学和科研的相对重要性,因此收效不大。这次改革能否成功,关键在于能否找到协调教学和科研关系的新思路,即重视教学并不意味着削弱科研。现在一个重要的尝试就是改变关于学术知识的定义,使之包括直接有助于发展教学的活动,即包括称之为“集成的学术知识”(AggregativeScholarship)的东西。这种“集成的学术知识”一方面包括现在进行的努力。即聚集和阐释各专业领域的研究发现,寻找他们之间的相互联系、倾向和有长远意义的早期迹象;另一方面也包括用可理解的、能使非专业人员感兴趣的方式将这种努力的结果表达出来。后者的研究成果不是知识总量的增加,而是改变人们对某个领域知识的理解方式。与单纯教育学的学术知识不同的是,他是结合学科或专业知识进行的。这样“集成的学术知识”就可能成为沟通教学和科研的桥梁,将对本科教学产生积极的影响。因为对于某一领域的最新发现进行集成和阐释,其目的是寻求具有长远意义的东西,这既是传授某门课程的目的,也是教师备课的中心任务。假如在某个学科中,学术知识的界定可以扩展至包含这个任务,那么教师在决定自己的时间分配时,就可不必在教学和科研之间进行观念的抉择。对任何高校来说,教学和科研的相对重要性之争都会继续下去。虽然既拥有突出的科研成果、又能在本科教学中投入充分时间和精力的教师在现实中不一定存在,但有能力、有兴趣从事本科教学改革的教师是大有人在的。认同“集成的学术知识”观念,尊重教学科研成果,将为这部分教师施展才华提供宽松的环境。这一做法也值得我国大学借鉴。在我国,教学和科研的矛盾虽然不像美国研究型大学那样尖锐,但科研挤教学的现象时有发生。由于职称评定的倾向性和观念上对教学科研的轻视,使得一些教师对本科教学工作投入不够。因而拓宽学术研究的定义,给教学科研以学术地位在我国很有必要。

参考文献:

1.李哲浩·积极开展工程教育改革,培养21世纪的工程技术人才·北航:教育论丛,1996.1

2.顾建民译·重建工程教育:重在变革·浙江大学教育研究,1995.4

3.北航教务处、高教所译·斯坦福大学本科教育委员会报告(1994)(内部资料)

4.William T.Daly.“Teaching and Scholar—ship:Adapting American Higher Educationto Hard Times”.The Journal of Higher Ed—ucation,Vol.65.No.1,1994

5.陈希郑大钟·MIT工程教育的几次重大变革·清华大学教育研究,1996.2

作者单位:北京轻工业学院高教研究室(北京100037)

责任编辑:黎立

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