陈坚 杨林 杨亚璨
【摘要】专业课程教学是实施“卓越计划”的重要环节,传统以课堂、教材为中心的教学模式无法适应卓越工程师培养新要求。本文紧密结合重庆交通大学交通运输专业“卓越计划”的实施,以培养学生“工程素养”为主线,依据“以学为主,以教导学”的教学理念,构建教学内容开放化、授课形式团队化、学习方式自主化的专业课程教学新模式,提出相应保障机制与相关建议,并实践于核心专业课程教学中,取得和发挥了良好示范效应。
【关键词】卓越计划 专业课程 教学模式 工程素养 以学为主
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)03-0026-02
“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》,振兴工程教育,实施的高等教育重大改革计划。实施“卓越计划”主要目标在于促进工程教育改革和创新,促进我国高等教育主动服务国家战略、主动满足社会需求,从而培养一大批优秀的后备工程师。而课程教学模式改革是卓越计划实施的重要内容与基础,因此,探索卓越计划下的课程教学模式创新与实践对于完善专业培养方案、引领我国工程教育改革新方向具有重要意义。
重庆交通大学是一所公路、水运交通特色鲜明,具有博士、硕士、学士学位授予权、以工为主,工、管、理、经、文、法等学科协调发展的多科性大学。2011年被列为第二批“卓越计划”高校,交通运输专业被列为试点专业。交通运输专业作为国内最早创办的4个同类专业之一,其前身是1982年、1984年创办的“交通运输管理”和“汽车运用工程”两个原交通部重点本科专业,1997年整合为交通运输专业。近年来,交通运输专业在已有成绩上取得了更大发展,2008年被评为重庆市特色专业建设点,2009年建成“汽车新能源与节能技术”国家级精品课程,2010年被批准为国家特色专业建设点并通过全国工程教育专业认证,2013年成为国家“本科教学工程”地方高校第一批本科专业综合改革试点专业。
“卓越计划”的实施具有企业深度参与学生培养过程、学校按通用标准和行业标准培养工程人才、强化培养学生的工程能力和创新能力三个显著特点,专业课程教学模式直接关系到教育理念与培养目标的实现。重庆交通大学交通运输专业卓越工程师计划确定了围绕“工程素养”的培养主线,迫切需要新的课程教学模式与之相适应,从而将培养目标、培养方案具体落实细化到交通运输卓越工程师培养的各个环节。而本文正是在此背景下研究“卓越计划”如何在课程教学模式中体现、实施、创新。
一、基于“卓越计划”的专业课程教学模式现状
1.“卓越计划”的改革实施进展评述
“卓越计划”属于我国工程教育领域改革的主要推手,而国际上对工程教育模式的研究与探索一直持续不断。2005年10月德国大陆集团推进的“全球工程教育卓越计划”国际研究项目,得出了卓越工程师应当具备工程师职业的核心素质、拓展素质和时代素质的结论。国内在“卓越计划”宏观层面研究上,清华大学林健教授阐述了“卓越计划”的通用标准制订原则和基本思路。天津大学校长龚克教授分析了“卓越计划”带来的教育观念转变。吴文辉分析了卓越工程师的工程精神和工程意识。在“卓越计划”微观层面,合肥学院储忠等研究以能力培养为导向的自动化专业卓越工程师教学模块构成要素,进行模块化人才培养方案的构建。卢均治等结合广东石油化工学院电气工程及其自动化专业实际状态探讨卓越工程师教育培养计划下的实践教学。盛朝强等借鉴重庆大学自动化专业与科研院所、行业企业联合培养高层次自动化人才的成功模式,探讨如何在工科基础教育阶段培养自动化专业卓越工程师的思考。重庆理工大学李军等阐述了培养具有环境友好意识的绿色化学化工类卓越工程师的具体途径。
2.专业课程教学模式研究与实践情况
德国高校全面启动了学制、学位改革,德国高校广泛开展了模块化教学改革,较好地解决了课程设置的体系化问题、理论教学与实践教学的衔接问题、素质教育与专业教学的关系问题以及自学能力的培养问题。清华大学高虹介绍了基于问题的学习模式,论述了通过教学模式如何培养学生批判性思维、创造性思维及解决实际问题的操作能力。武汉大学尚涛等阐述了对工程图学课程教学模式、相应的教学方法以及教学中如何启发学生思维、培养学生空间想象能力等的建议。黄丽雯等提出了基于课程特征的目标教学法,阐述了立体化教学环境的建立原则和作用。重庆工商大学夏莉等介绍了了分层教学、学生任选教师教学、分层+任选教师的教学模式,并评价总结了不同教学模式的实践效果。
3.传统专业课程教学模式存在的问题
已有“卓越计划”的研究与实践更多的侧重于宏观、中观层面的培养理念、思路、体系、方案,尚未发展细化到专业课程教学模式这个微观环节,而现有课程教学模式的研究缺少结合“卓越计划”的培养需求。因此,传统专业课程教学模式存在的问题为:
(1)教学内容封闭。传统专业课程教学内容以教材为中心,过分强调内容的理论性、系统性,与前沿的工程实际应用技术相脱节。
(2)授课形式单一。以一个教师灌输式授课为主,课程气氛普遍较为沉闷;学生被动式接受,自主学习意识不强,学习兴趣、积极性不高。
(3)考核方式僵化。传统考核方式完全以试卷考核为依据,重知识记忆考核,忽略了学生在教学中的主体作用,考试内容以学生书本知识的掌握为重点,而对学生的团队精神、表达能力、自主学习等综合能力的考核没有涉及。
二、专业课程教学模式创新
以“聚焦课堂”为着力点,在明确卓越工程师专业课程教学新定位基础上,兼顾教学设计多维性与教学空间的立体性,创新专业课程教学模式,并试点于交通运输卓越工程师培养方案新开发课程《现在综合运输系统》教学实践中。
1.卓越工程师专业课程教学的新定位
交通运输卓越工程师培养的目标是面向行业、面向世界、面向未来,适应国家发展战略和交通运输行业需求,掌握坚实基础理论、技能与交通运输工程知识,具备较强的工程能力、创新能力、工程文化、工程意识、工程素质及工程精神,追求卓越的高素养应用型交通运输工程技术人才,培养的核心要素在于“工程素养”——以知识、能力、素质3大要素的培养规格为主体,涵盖工程知识、工程文化、工程精神、工程意识、工程能力等方面。而传统以课堂、课本为中心的专业课程教学模式难于适应卓越工程师培养的新要求。因此,需要确定以学生对知识、工程技能的需求与问题为中心,建立并形成旨在充分调动和发挥以学生为主体多样化的“以学为主,以教导学”教学模式,从而促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。
2.教学内容开放化
改变教师按章按节讲授教材的传统,结合当前学科、行业前沿发展动态,围绕学生和社会需求,由教师归纳总结出教学内容的若干专题。专题依据教学的目的可以分为:基础性专题、创新性专题、工程实践性专题三类,前两类由校内课程教学团队讲授,后一类可由行业专家以讲座形式讲授。
专题内容应突出课程的前沿性、实践性、创新性和交叉性。以往的课程教学内容偏重理论讲解,往往没有直接针对学生专业能力提升及未来职业发展的需求。专题内容应更加突出实践性,除了基础理论之外,增加学生的理论应用实践能力的教学内容。资料可以来源于生产及科研的新动态、新技术、新成果等,内容不过分拘泥于完整性、系统性。同时,可以将教师科研成果与教学内容相结合。在教学过程中,各位教师结合自身的专长,将科研成果以讲座的形式进行讲述,加深学生对本学科研究现状的了解和理解,培养学生课堂学习兴趣与实际分析能力。
3.授课形式团队化
具有较高学术造诣、人员结构合理、热心教学的教师团队是专业课程教学模式改革取得成功的必要条件。卓越工程师专业程教学鼓励采用团队化授课,团队中每位教师负责讲授自己擅长的某一专题,课程全部内容由团队共同完成。团队授课模式可以使每位教师更加充分的准备教学内容、提高讲课质量,学生也可以在一门课内体验不同风格的教师授课,改变过去由于同一教师长期授课产生的厌烦情绪。同时,有助于多种教学方法与教学手段相结合,凸显专业学位研究生教育特色。
4.学习方式自主化
通过课程大作业的形式有效引导促进学生自主学习,从而培养学生信息获取能力、批判性思维能力、分析解决实际工程问题的能力等。具体做法为:将学生通过“自由组合+教师引导”,分为若干课程大作业学习小组,每个小组根据课程大纲自行选题或由教师指定题目确定课程大作业的任务,也可结合教师项目或科技竞赛等开展大作业。各小组内部自行分工,设计调查方案、展开实地调查或进入企业实践,成果形式以调研报告、论文、设计等提交,作为学生该门课程成绩的主要评价依据,将充分调动学生学习积极性,并培养学生的自主学习能力、团队协作能力。
三、保障机制与相关建议
专业课程教学模式只是卓越工程师人才培养体系中的一环,其改革实践还需要相关保障机制的建立与推动。学院应成立由教学副院长牵头、资深教授专家参加的卓越工程师教学管理领导小组,负责卓越工程师课程体系的规划建设、课程教学管理、教学质量评价、毕业设计改革与实践等内容。
1.科学规划建设课程体系
课程体系规划建设是开展专业课程教学模式创新与实践的宏观指导,是卓越工程师培养目标、培养方案在课程教学中的体现。科学可操作的课程体系规划建设,是进行课程教学模式改革的指南,能促使课程教学真正达到人才培养目标和课程设置本身的要求,促进课程建设的发展。同时,能明确专业课程教学模式改革的试点课程、推广课程等,进行分步实施、有序推进。
2.系统制定课程教学管理制度
课程教学管理制度是卓越工程师专业课程教学模式创新与实践的重要基础,教学模式创新的内容要付诸实施需要有切实可行的管理办法,例如:团队化授课如何与现有一人主讲一门课的教务系统相衔接、如何统计计算团队化教学工作量等。目前,重庆交通大学交通运输专业已经制定完善了“重庆交通大学‘交通运输专业新国线卓越工程师班专业课程教学管理办法”、“重庆交通大学‘交通运输专业新国线卓越工程师班专业课程认证管理办法”等一系列教学管理制度,以规范有序推进卓越工程师专业课程教学模式改革。
3.客观设计课程效果评价机制
课程效果评价机制是专业课程教学模式改革的直接衡量与反馈,客观公正的评价改革效果对找出课程教学模式存在的问题,改进完善课程教学模式及推广应用具有重要意义。要在明确课程效果评价的目标基础上,全面制定评价指标与评价机制,采用多种评价手段,以综合确定课程教学模式改革效果,改变以往单纯依靠督导组听课和学生网评结果评价课程效果的评价方式。
4.合理保障课程教学运行经费
卓越工程师课程教学模式的创新与实践,需要树立全新教学思维、更新教学内容、创新教学方法等,必然要求高校教师不断提升自身专业素养,掌握企业人才培养需求以提高理论知识的实际运用能力。而学校应投入更多经费、人力等资源以激发教师改革的积极性,保障专业课程教学模式改革的顺利运行。
四、结语
卓越工程师专业课程教学模式创新与实践是一项系统、复杂的工作,不可能一蹴而就,大规模试行。需要通过几届学生专业课程的试点、总结、反馈、提高以取得较为完善的成果。各卓越工程师培养专业可结合自身实际特点,明确本专业卓越工程师培养核心要素。从而确定专业课程教学需要达到的关键目标,根据专业课程教学改革内容选择合适课程进行初步试点实践,再优化完善基础上进一步推广到本专业其他课程,从而为探寻工科专业卓越工程师培养课程教学通用模式提供参考借鉴。
参考文献:
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[12]夏莉:《分层教学改革的绩效分析》,《重庆工商大学学报(自然科学版)》2012年第1期。
作者简介:
陈坚,重庆交通大学交通运输学院交通运输系主任,副教授,博士。
杨林,重庆交通大学交通运输学院副院长,教授,博士。
杨亚垛,重庆交通大学交通运输学院副教授,博士。