加拿大高校工程实践能力培养模式及启示

刘风华, 潘江如

(新疆工程学院 计算机工程系, 新疆 乌鲁木齐 830091)

世界大学实验室

加拿大高校工程实践能力培养模式及启示

刘风华, 潘江如

(新疆工程学院 计算机工程系, 新疆 乌鲁木齐 830091)

以参加国家留学基金委组织的高等教育教学法研修项目为契机,在加拿大渥太华大学进行了系统培训。根据实地学习、教学观摩、走访调研,总结了加拿大高校工程实践教学特点；通过校内实践教学与校外带薪实习相结合,有效提升了学生的工程实践能力。加拿大高校的工程教育理念和模式能够给我国高等教育带来了新的启示,为培养卓越工程师提供了新思路。

工程实践； 实践能力； 培养模式

1 背景

党的十七大以来,党中央、国务院做出了走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人才强国等一系列重大战略部署,这对高等工程教育改革提出了迫切要求[1]。教育部为贯彻落实《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)》的重大改革项目,提出了“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)[2],旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才。为了更好地推进我国高等教育教学改革,培养一批具有国际视野的高质量教师队伍[3],国家留学基金管理委员会开展了“高等教育教学法出国研修项目”,在历经了网上申报、资料审查、网上面试等环节后,本人有幸成为“高等教育教学法出国研修项目(工程类)”成员之一,在渥太华大学工程学院学习、观摩,并走访了坎尔顿大学、多伦多大学,对加拿大高校的工程教育做了比较深入的调研。

2 渥太华大学工程实践能力培养模式

2.1 渥太华大学基本情况

加拿大大学的教学和科研质量在世界上久负盛名。多数大学主要依靠国家提供经费,学校按不同级别,分别可授予博士、硕士(含研究生毕业证书)、学士(含大学毕业证书、结业证书)学位等。

位于加拿大首都渥太华的渥太华大学(University of Ottawa)始建于1848年,是加拿大最古老和全球最大的英法双语大学,渥太华大学师资力量雄厚,下设10大学院——管理学院、文学院、教育学院、工程学院、卫生学院、法学院、医学院、理学院和社会科学学院,开设200多个专业,其中学士学位专业近120个。

2.2 渥太华大学工程教育特点

2.2.1 分层递近式的工程实践能力培养

加拿大是一个移民国家,高校里有来自不同国家的教师,在聘任教师时,除了学历、研究成果以外,与工程相关的专业教师一定要有企业工作经历和项目研究基础,这样才能够更好地指导学生开展工程实践。

加拿大高校大多采用的是学分制,学生一学期选修3～5门课程。一般的专业课由理论课、实验课、讨论课及答疑4个部分组成；实验课是理论课的1～2倍,讨论和答疑根据课程需要而定。除了正常的基础实验课程外,在课程开始后的2周左右,会布置项目实训,此部分内容通常是一个综合设计,记入期末成绩。以“多媒体分布式数据系统设计”课程的成绩评分标准为例(见表1),“完成工程项目训练”占到整个课程分值的60%。在其他课程中,“工程项目训练”这一项的分值所占比例也非常高,一般都在40%以上。

表1 “多媒体分布式数据系统设计”学生成绩评分标准

根据课程的需要,学院通常也会在学期末安排1～2周的工程专题训练,主要是为了提高学生综合设计和解决问题的能力,从基础实验到综合设计再到工程实训,从课程内容安排到考核要求,均以分层递进的方式对学生的工程实践能力进行培养。

2.2.2 混合教学模式在实践教学中的应用

加拿大高校采用的是学分制,学生根据自己的专业和兴趣进行课程学习,因此课堂上有来自不同专业背景的学生。教师在布置综合实训时,多采用的是开放式命题,这也更加符合实践创新能力的培养目标,而且由不同专业的学生共同完成项目,更容易产生交叉和融合,探索新的研究方向。

但是,开放性实训项目给指导教师带来了诸多问题,而且加拿大高校还不指定教材,教学内容通常由教师发放。为了更加符合学生个性化学习需求,渥太华大学引入了Blackboard网络教学平台,该平台以课程为核心,支持同步教学、异步教学、教师引导下的学生自主学习。每一个课程都具备独立的学习区、交流区、考试区、管理区；教师与学生、助教与学生以及不同学生之间可围绕所教所学的课程进行辅导答疑、交流讨论。

为了更好地开展实践教学,教师会提前将项目中涉及的相关知识点、实验仪器原理等信息以文档或短视频的方式放在网上供学生学习。同时,教师会加入到课程的交流区中,与学生共同探讨解决方案。通过线上学习和指导,线下讨论及实施,把传统教学的优势和数字化教学的优势结合起来,既满足了学生个性化学习的需求,又有效地提升了学生的工程实践能力。

2.2.3 校企联合的“CO-OP”实践能力培养

近年来,加拿大多所大学和学院陆续推出了名为“CO-OP”(cooperative education,简称CO-OP)的带薪、带学分实习项目。这是一个结合学术与实际工作经验的综合教育计划,该计划的目的在于有效提升学生的知识、能力和素质,为将来的职业发展奠定良好的基础。

加拿大多所大学的学期分为大学期和小学期；9月―12月是大学期,是开设课程门类最多、课程最全的学期；冬季学期为1―4月；春夏学期的5―8月基本是实习时间。冬季和春夏学期学校开设少量课程,学生可以利用假期进行实习,为开展“CO-OP”提供了时间保障。

学生积极参加“CO-OP”的另外一个客观原因来源于经济压力。加拿大高校的学费是按学分收费,以渥太华大学为例,一门课程通常是3～4个学分,该课程的学费约为1 500～2 000加元,每学期选修3～4门课程,学费在4 000～6 000加币。加拿大中产阶层的收入在50 000～80 000加币,学生的学费在家庭收入中的比例非常高,一般学生都是靠贷款完成学业。迫于经济的压力,大学生在假期和业余时间都会做兼职,但不同行业的要求和薪水差距较大,单凭学生个人很难找到与专业相符的兼职岗位。由大学和企业合作的“CO-OP”,可以给学生提供与所学专业相关的实习岗位,学校会优先推荐成绩好的学生参加“CO-OP”。学生在积累实践经验的同时可得到一定的工资收入,考核合格后可获得相应的学分。“CO-OP”计划完成后,由学校和公司联合发放证书。

“CO-OP”有效地实现了“产教结合、校企合作”,是培养实用型人才的重要途径,也是培养学生专业应用能力,实现零距离就业的有效方式,为使学生可以走出校园,提升实践技能、积累工作经验提供了重要途径。

3 加拿大工程实践教学对我国的启示

3.1 将互联网+教育模式引入实践教学

随着社会经济的发展,学生的需求越发呈现出个性化和多样化,每个个体的学习节奏和学习方式都不同[4],学习的兴趣也不尽相同,实践教学中尤其突出[5],为了满足学生自主学习、个性化学习的需求,利用“互联网+”为平台[6-9]、“微课”为教学资源、“翻转课堂”为教学方法,积极开展实践教学改革。课前教师将课程学习的内容以短视频、微课的形式发布在平台上,学生在课前通过观看网络短视频提前学习并思考问题。为检验学生的学习效果,在网上进行测试,测试通过后可以进入实践环节。课堂上教师主要进行知识点梳理,对重点、难点进行挖掘、讲解并开展讨论,调动学生探究学习的积极性；对实验方案进行分析、设计并实施。课后可以对项目、实验进行总结,并思考提出可以进一步改进的方案,提高工程实践的综合能力[10-12]。

“互联网+”教育模式将网络教学的优势与实践教学相结合,实现线上线下的有机融合(见图1),能够在一定的程度上有效地提高学生的实践动手能力、协同合作能力、分析和解决问题能力和创新能力。

图1 线上线下相结合的实践教学模式

3.2 开展企业、学生、学校互赢的合作模式

加拿大高校与企业合作开展的 “CO-OP”项目是典型的互赢模式,这种由雇佣单位参与、学校教育和工作实践相结合的培养模式,对学校而言,可以提高就业率；对学生而言,可以增加工作经验并获取劳动报酬；对于企业来说,招收“CO-OP”项目的学生能得到加拿大政府的税务补贴。还有一个重要的原因是加拿大是一个福利国家,如果要解雇正式员工,不但需要赔偿高额的遣散费,还很有可能当被告承担法律责任。因此公司很担心招收到不称职的员工,参与“CO-OP”可以利用实习期来考察该员工是否值得长期雇用。

我国的校外实践教学主要实行的是“工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式”,而且多数的实习是在临近毕业的最后一学期实施。作为4年制应用型本科院校,在毕业前才有机会接触到工程实际,似乎有点为时已晚。另外,均等时间的寒暑假客观上阻碍了学生开展校外实习。因此,需要积极探索学校、企业、学生共赢的合作模式。政府要深入企业调研,了解企业在接收学生实习方面的具体困难,有针对性地在宏观政策上给予支持,让企业在参与“校企合作”中获得利益,促进企业的长足发展。学生能够在实习期间获得有效提升,并获得一定的经济收入。学校能够为双方提供合作平台,更好地成为企业与学生之间的纽带,为社会培养更多卓越工程师。

4 结语

结合参加高等教育教学法研修项目,在经历了系统培训、实地学习、教学观摩、走访调研,对加拿大工程实践教学特点进行了总结；通过与加拿大教师与国内教师之间的经验交流,对工程教育理念、教学方法、教学模式等方面有了新的认识,尤其是在工程实践教学方面有很大启发,为实施卓越工程师培养计划提供了新思路。

References)

[1] 刘晓霞. “卓越人才”视角下我国高等教育改革趋势[J]. 高教改革与发展,2015(6)：4-5.

[2] 候永峰,武美萍,宫文飞,等. 深入实施卓越工程师教育培养计划,创新工程人才培养机制[J]. 高等工程教育研究,2014(3)：1-6.

[3] 缪子梅. 卓越工程师教育培养计划实施阶段性成果回顾[J]. 高校教育管理,2015,9(6)：121-124.

[4] 刘宏森.互联网时代的教育：困境和作为[J].中国青年研究,2015(7):30-34.

[6] 刘明贵,向梅梅. 基于实践教学改革的人才培养模式创新[J].中国大学教学,2009(2):81-82.

[7] 马化腾.“互联网+”国家战略行动路线图[M].北京:中信出版社,2015.

[8] 解继丽.“互联网+”引领教育改革新趋势[J].楚雄师范学院学报,2015,30(2):85-88.

[9] 赵国庆.“互联网+教育”:机遇、挑战与应对[N].光明日报,2015-06-09(14).

[10] 林莉君,俞敏洪.“互联网+教育”[N].中国科技日报,2015-03-10(12).

[11] 李曼丽.MOOCs的特征及其教学设计原理探析[J].清华大学教育研究,2013,34(4):14-23.

[12] 刘杨,黄振中,张羽,等.中国MOOCs学习者参与情况调查报告[J].清华大学教育研究,2013,34(4):27-36.

Training mode of engineering practical ability in Canadian universities and its enlightenment

Liu Fenghua, Pan Jiangru

(Computer Engineering Department,Xinjiang Institute of Engineering,Urumqi 830091,China)

With the participation of the Higher Education Research Program for Teaching Methodology organized by China Scholarship Council as an opportunity,a systematic training was carried out at University of Ottawa in Canada. Based on the field study,teaching observation and visiting research, the characteristics of Canadian engineering practical teaching are summarized. Through the combination of the practical teaching inside the institute with the paid practice outside the institute,the students’ engineering practical ability is effectively improved. The concept and mode of engineering education in Canadian universities can bring new enlightenment to our country’s higher education and provide new ideas for training excellent engineers.

engineering practice; practical ability; training mode

10.16791/j.cnki.sjg.2017.04.069

2016-10-13 修改日期：2016-12-09

2016年新疆维吾尔自治区教育综合改革试点项目；新疆工程学院科研项目(2015XGZ131712)；新疆工程学院应用型本科学生科技创新实践体系建设研究项目(2015XGZ201712)

刘风华(1980-),女,新疆博乐,硕士,副教授,主要研究方向为云计算和大数据处理.

E-mail：xj_lfh@sina.com

G649；G642.44

A

1002-4956(2017)4-0272-03