再论中美大学工科专业课程设计特点之比较

程健维+韦冬余+王健

[摘 要]我国大学工科专业课程设计的特点是：课程设计的选择主要围绕核心专业课程，课程设计的时间过于集中，课程设计的内容偏向单一，课程设计重在“计”轻在“设”。美国工科专业课程设计的特点是：坚定课程设计理念，保证设计质量；突出知识结构的合理性，强调与其他学科协作；有高水平的教师队伍保证；采用分组方式规划任务，鼓励学生进行创新；设计题目及时更新；与工业界结合紧密，创新设计手段；采用多元化评价进行设计成果考核。中美大学工科专业课程设计特点的比较及启示是：提高专业课程设计师资队伍能力，提倡进行团队式指导；高校专业课程设计以两个中心为原则；强调设计题目的创新性，采用多方式进行考核；加强设计内容的实战性，鼓励跨专业合作。

[关键词]中美大学；工科专业；课程设计

[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）09-0036-03

美国课程专家蔡斯认为，课程设计是一个尤其会涉及课程的实质性结构、型式或组织的术语。组成课程的基本要素一般包括：宗旨、目的和目标，题材内容，学习活动，评价。这些要素的性质以及将这些要素组合成一个统一的课程组织型式，就构成了课程设计。[1]

高等学校工科学生进入到大三以后，往往以专业课学习为主。工科的特殊性要求学生具有较强的现场操作、设计、动手解决问题的能力。专业课的课程设计环节是培养上述能力中重要的一个环节。课程设计的设立，可以加强学生对该课程所涉及的基本专业知识、基本技能的理解，有利于工科学生积累相关的经验体会，引导他们学以致用，培养他们解决问题的动手能力。课程设计这一环节[2][3][4][5]，使学生获得初步的专业素养训练，能提高其在理论计算、结构设计、工程绘图、资料文献查阅、运用相关标准与规范及计算机应用等方面的能力；同时，它还能为其他专业课程的学习和毕业设计（论文）奠定良好的基础。

一、我国大学工科专业课程设计存在的问题

2015年，笔者发表文章就国内大学专业课课程设计存在的一些问题进行了初步的阐述。[6]经过几年的发展，我国高校工科课程设计还存在如下其他问题。

（一）具有课程设计的课程总体上偏少

通常来说，作为工科大学生需要完成20-30门的专业课程，但是事实上，往往只有3-5门课程有课程设计环节。例如笔者所在学校的安全工程专业，培养大纲中仅设有矿井通风、矿井火灾、矿井监测监控及矿井瓦斯共4门课程设计。据笔者在校内的调研统计，工科专业总体上具有课程设计环节的课程仅仅占全部专业课程的15%左右，相比整体专业课程的设置数量来说，课程设计数量偏少。这不利于工科大学生专业能力的培养及自我解决问题能力的培养。

（二）课程设计题目往往单一

受教学内容的限制或时间的限制，目前工科的课程设计环节，教师、学生的投入往往不够。这就造成了多年来，教师仅凭1套或者几套题目来完成课程设计任务的制定。这样学生在完成课程设计阶段，可能会有“讨巧”投机的心态。通过收集历年来前几届学生的课程设计作业，来完成自己的设计。这使得课程设计的效果一般，并最终走向形式化。从认识论的角度来说，对知识、技能的掌握是一个螺旋上升的过程，这其中不仅需要反复地思考，更需要多角度的思考，这样才能逐渐正确认知事物。这不仅要求学生要具有坚实的基础，而且要求教师给予学生系统的锻炼，允许学生“犯错”。目前的课程设计题目单一、出题角度单一，学生对设计问题的解决不一定能够真正达到知识的融会贯通。

（三）课程设计的内容偏离现场的需求

众所周知，教材的编写、出版本身就需要大量的时间，当学生拿到教材时，教材中的知识内容面临已经过时的风险。但是。课程设计事实上是一个对知识更新的很好补充，教师可以利用这一环节，将最新的工矿企业现场的一手材料等，以设计的小题目来呈现给学生，启发学生对新知识的理解。这是一个很好的机会，但是從目前看来，部分设计题目每年不变，设计内容很可能已经落后于实际的生产、科技发展情况，这导致学生在毕业后发现所学的知识和现场实践脱节。

（四）课程设计缺乏与其他专业课程的沟通

一般而言，专业课的课程设计，往往是围绕本课程展开的。但是在真实的生产生活当中，各种因素、各种生产系统是相互影响，相互组合匹配的。例如笔者所从事的矿井通风课程的教学，其通风系统本身和开采形成的巷道系统匹配，在通风的设计上不可避免地要考虑巷道的条件及相关的要求。割裂开两者关系的设计注定对现场是没有任何参考价值的。从这一点来说，可以考虑将几门关系密切的专业课共同设立一项比较大的课程设计，使学生能够从宏观的角度了解所从事的行业。这也许会成为一个新的方向。总之，如果设计只是机械地完成设计任务，对于细节部分，远没有达到“知其然，也知其所以然”。在设计过程中，学生的主观能动性并没有得到充分发挥，通过设计培养学生创新能力的目的并没有达到。

二、美国工科专业课程设计的特点

（一）坚定课程设计理念，保证设计质量

国外大学专业课程的设置原则不同于国内，几乎所有的专业课程均具有课程设计环节，设计的成绩计入各门功课的总成绩中，不单列成绩。从这一点也可以看出，课程设计在课程中占有相当重要的位置，某些课程的设计评分权重甚至胜过该门课程的考试成绩。

（二）突出知识结构的合理性，强调与其他学科的协作

除了专业课程的设计以外，多数国外高校还专门设置了跨学科、跨系部的联合课程设计。通过这样的专业训练，学生受到的专业素养训练会更加全面。

（三）采用分组方式规划任务，鼓励学生进行创新

根据设计题目的大小，采用多人多题分组的方式进行。题目具有一定的灵活性，并没有标准答案，这样可以鼓励学生进行讨论，得到最终的解决方法及结果。指导教师往往扮演引路人的角色，鼓励学生查找更多课程以外的资料，进行再次学习，这样可以深化教学的效果。endprint

（四）与工业界结合紧密，创新设计手段

专业课程的教师在设计题目的时候，就以国外企业生產的成熟软件产品的使用对学生提出要求，这样学生在毕业后面对新技术、新产品就不会感到陌生。这有效减少了毕业生工作后在企业中的再学习时间，提高了学生的专业能力。

（五）设计题目及时更新

国外课程设计环节的题目往往都与现场紧密结合、内容实用，强调培养学生的实战能力。不少教师通常都是结合自己的科研经历，确定学生设计题目。教学质量评定要求设计的题目不能长期不变。因此，教师会根据每年的教学、科研经验，对原有的设计重新思考后，进行修改。这要求教师必须进行再次学习，加深对设计题目的理解，这样才能更好地指导学生。因此，基本不存在一题多届学生使用的情况，这保证了题目的质量，也使得设计更接近现实生产情况。

（六）高水平的教师队伍保证

课程设计质量是否有保证，关键看是否有高水平的师资力量。国内高校的课程设计一般是由一名教师负责指导。在目前高校扩招的情况下，1名教师指导20名以上的学生这种情况经常发生，学生设计质量难以保障。相比之下，一般而言，国外大学在布置课程设计任务之前，主讲教师一般会依据设计的学生人数而组织2-5人的指导队伍对学生的设计进行指导。这支教师指导队伍一般由课程主讲教师负责，同时邀请系部中1-2名全职教师进行辅助指导，并同时指派1-2名博士研究生来解答学生设计过程中的简单问题。这样就组成了一个理论水平及业务能力相对较高的队伍，以此用来指导学生设计，这保证了设计过程中学生的任何问题都可以得到适当的解决。高素质、团队式的指导，提高了学生课程设计的质量，保证了该培养环节的顺利进行。

（七）采用多元化评价进行设计成果考核

提交设计报告或说明书是常见的考查方式，但这种方式也存在一些弊端。单纯通过评阅设计报告，教师不能深入了解学生设计的思路及过程。国外的课程设计在考查环节，除了报告以外通常还要求学生准备一个简单的汇报稿，并组织汇报会，让学生就设计的情况进行口头简单汇报。这样，教师得以充分了解学生在设计中所做的工作。另外，教师还编制专门的评分表，从报告的文字质量、设计的技术质量、汇报能力等多个方面对报告进行评分，以得出最终的设计成绩。这样能保证评分的客观性不受过多主观因素的影响。

三、中美大学工科专业课程设计特点的比较及启示

结合上述分析，为提高我国高校专业课程设计环节的质量，需要从选题、内容组织、质量保证及评分方式等方面进行改革。为此，本文提出以下建议。

（一）教师指定命题和学生自定命题相结合

兴趣是最重要的。课程设计的主题对课程设计的完成有着决定性的意义。题目的选择最好具有一定的趣味性，且不要和往年的雷同，如果和往年的雷同，极易使学生产生依赖心理。因此，在选题方面可以采取教师指定和学生自选相结合的选题方式。但是作为指导教师必须做好把关工作，切实结合专业方向，将专业里适合应用的独立的模块拿出来用于学生的课程设计。

（二）培养学生荣誉观

大学生荣誉感的缺失是一个较为普遍的现象。在课程设计的过程中，部分学生认为课程设计有没有无所谓，抄袭上一届学生的成果也无关紧要。培养学生的荣誉观是一个漫长的过程，需要有良好学风的传承。高年级的本科生，或者硕士研究生、博士研究生中间不乏积极的上进者，他们的学风相对于需要做课程设计的低年级的本科生而言更严谨，而且博士研究生、硕士研究生对本专业知识的认识也比本科生深入。因此，可适当将高年级本科生乃至博士研究生、硕士研究生引入到课程设计的指导环节中来，让他们与做课设的本科生合作，这样会产生积极的效果。

（三）增进指导教师与学生的联系，加强过程指导

在实践中，综合实践能力和素质的训练不像知识的学习那样容易把握，从事工程训练工作的教师在工程能力、理念和工程意识方面参差不齐，这势必会严重影响工程训练的效果。除了对教师的工程素质提出要求、加强培训之外，还要对教师的训练内容安排和方法加以研究，规范教师的教学内容，增加训练过程的可控性。

指导教师是课程设计实施过程的直接参与者，需要格外提高指导教师对课程设计这一环的重视。可以适当对指导教师进行培训，不断向其输出新的、国外先进的课设理念。同时我们还需注意到，由于惯性，学生的主动性无法在短时间内完成转变，因此，只能对学生区别对待，不能对学生一刀切。

教师的正确示范也是很重要的。比如课程设计中的设计报告格式样板，应由指导教师亲身指导和示范。写实习报告不要求有很好的文采，但需要严谨的结构和有序的条理。除报告的样本以外，过去成功优秀的作品应该被展出。

（四）区分不同的培养目标

对于部分学生来说，高级工程技术人才或工程师是他们的培养目标，同时这也是工科大学教育的目标。而对于另外一部分专业知识掌握扎实、准备继续读研深造的学生来说，课程设计的培养目标应该酌情调整，以通过课程设计掌握更深层次的专业知识为主，以助力该部分学生的继续深造。

（五）提高专业课程设计师资队伍能力，提倡组织不同的专业课程教师共同进行题目的研发，通过团队式指导，完成课程设计的集成“设计”

正如上文所说，工科大学生面临的是一个庞大的生产系统，其中包括了很多小的生产系统，这些生产系统是相互影响，相互组合匹配的，所以专业课的课程设计应该突破单一课程的限制。可以考虑召集几门关系密切的专业课教师，编制共同的课程设计题目，使得学生可以从不同的角度、不同的方向对所从事的行业进行全面的理解。也可以设立一项比较大的课程设计，使学生能够从宏观角度了解所从事的行业。这种团队式的指导在提高学生课程设计质量的同时，也大大增强了学生对所从事行业的了解，可谓一举多得。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 瞿葆奎.课程与教材（上册）[M].北京：人民教育出版社，1988：261.

[2] 国际教育百科全书[M].贵州：贵州教育出版社，1990：568.

[3] 金一鸣.教育原理[M].北京：高等教育出版社，2002：255.

[4] 张冬敏.高校课程设计教学中存在的问题与对策研究[J].教育研究，2009（9）：172-173.

[5] 肖鹏.大学课程设计的快速整合方法模型[J].现代教育管理，2009（5）：56-58.

[6] 程健维，王健.中美大学专业课程设计对比与改革建议[J].文教资料，2015（21）：141-142.

[责任编辑：陈 明]endprint