新工科背景下课程教学模式改革探讨

2024-04-19 07:37付丹
大学教育 2024年1期
关键词:工程教育专业认证教学模式改革新工科

付丹

[摘 要]项目管理与工程经济决策课程是哈尔滨工程大学在新工科发展和工程教育专业认证的双重背景下于2021年新开设的一门专业课程。课程依托学校“三海一核” 专业特色,结合工程教育专业认证对“项目管理能力”的实际需求,将案例教学与课程思政有机融合,充分体现了课程跨学科、跨专业及实践性强的特点。课程采用线上线下混合教学模式,旨在提升学生工、管兼备的综合素质,培养实用型、复合型的高素质人才。

[关键词]新工科;工程教育专业认证;教学模式改革;课程思政

[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2024)01-0037-05

新工科建設是为应对新经济的挑战,从服务国家战略、满足产业需求和面向未来发展的高度,提出的一项持续深化工程教育改革的重大行动计划。2017年2月以来,教育部积极推进新工科建设,先后发布“复旦共识”“天大行动 ”“北京指南”,并颁布了《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》《教育部办公厅关于推荐新工科研究与实践项目的通知》,全力探索领跑全球工程教育的中国模式、中国经验,助力高等教育强国建设。教育部党组成员、教育部副部长吴岩指出,新工科建设势在必行,以新技术、新产业、新业态和新模式为特征的新经济呼唤新工科,国家一系列重大战略推动实施呼唤新工科,产业转型升级和新旧动能转换呼唤新工科的建设。

哈尔滨工程大学(以下简称我校)源于1953年创办的中国人民解放军军事工程学院(以下简称哈军工)。近70年来,我校秉承深度服务国家战略需求,聚焦船海核领域,构建“高峰凸现、高原崛起”的“三海一核” (船舶工业、海军装备、海洋开发、核能应用)特色学科体系。

一、课程背景

为提高工程教育的国际影响力,我国于2016 年6月正式加入了具有国际影响力的工程教育学位互认协议《华盛顿协议》。通过认证协会认证的工程专业,其毕业生学位可得到《华盛顿协议》其他组织的认可。工程教育专业认证不仅是国际通行的工程教育质量保障制度,而且是实现工程师资格和工程教育国际互认的重要基础。实行工程教育改革,既可以促进中国工程教育的国际互认,又可以提升我国工程教育水平和国际竞争力,更有助于提升工科院校的竞争力。我校作为工科优势较为突出的行业性高校,对工程教育专业认证工作非常重视,目前,已成功获批国家级一流本科专业建设点33个,17个工科专业通过了工程教育专业认证。在新工科发展的新形势下,如何构建跨学科融通基础、跨专业聚合大类、核心课高度精练、选修课全校打通的新工科课程体系是我校在本科生培养中着重解决的问题。

在新工科发展和工程教育专业认证的双重背景下,我校于2021春季学期起,为全校工科及机电类专业学生开设了工程项目管理与经济决策课程(以下简称本课程)。本课程是学校以学生为中心、以工程教育专业认证要求为指导,为推动新工科高质量发展,实现理工文管知识在课程层面的交叉融合,面向理工科大学生开设的工科大类教育课程。本课程建设结合了我校行业特色型大学的定位和“三海一核”的办学特色。本课程是根据工程教育专业认证提出的“帮助学生理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,能在多学科环境中进行实际应用”毕业要求而设立的课程。因此,本课程的开设旨在通过开展线上线下混合教学,帮助学生打破专业壁垒,提高学生数理基础、工程基础水平和综合素养,提升学生跨界整合能力和动态适应能力。

二、课程目标

本课程旨在满足新工科及工程教育专业认证对“项目管理能力”的实际需求,以培养学生理解并掌握工程项目管理的原理、思路和工程经济决策主要方法为主要目标。针对工科学生的特点,在教学思路上强调理论与实践并重。利用慕课、网络课堂等现代化教学手段,在系统介绍项目管理与工程经济基本概念、基本理论和基本方法的基础上,以项目管理知识体系与工程经济常规决策方法为核心,穿插实践教学案例,使学生能够深入理解项目管理与工程经济理论知识,并建立经济管理思维模式,切实掌握项目管理与工程经济决策方法,从而更好地把这些知识和技术运用于工作实践,提升自身工、管兼备的综合素质,成为实用型、复合型的高素质人才。具体包括以下几点。

(1)理解经济学、管理学等社会科学与自然科学的区别,初步建立经济学、管理学的思维模式;(2)了解项目管理知识体系(PMBOK)的基本内容,掌握项目质量、成本、进度管理的常规方法;(3)了解工程经济学的基本理论,掌握工程经济的评价指标及评价方法;(4)掌握项目管理与工程经济领域文献搜集方法,具备专业文书写作能力;(5)能够有效组建项目管理团队,具备较好的团队沟通与合作能力;(6)熟知职业道德规范,能够结合自身专业背景进行本专业领域项目管理与工程经济决策实践应用。

三、课程内容

本课程主要学习现代项目管理和工程经济决策方法,包括项目质量管理、成本管理、项目进度管理和经济评价指标及应用等主要内容。课程主要内容、学时分配及教学方法如表1所示。

四、课程特点

(一)线上线下混合教学模式

随着各种线上授课平台技术日趋完善,线上线下混合教学模式已被广泛应用于日常教学。将线上教学视频学习与常规的师生面授教学相结合,不仅充分利用了学生的碎片化时间,而且能将课程相关的平台网络资源有效融入课程内容中,使教学过程多样化、高效化。开课之初,课程组已将全部教学视频录制完成,并上传至智慧树平台。开课后,学生可以利用智慧树平台自主学习视频内容,期间平台会通过题目随机弹屏、章测试等方式考查学生对知识的掌握情况。同时,平台还会对学生观看视频课程的时间、进度等进行限制,以保证学习质量,这对学生养成自主学习习惯起到很好的促进作用。最后,课程组通过四次线下见面课,以师生共同探讨相关案例的方式,对每个阶段的教学内容进行梳理,充分体现了线上线下混合教学的实用性。

(二)重视实践性

考虑到部分工科学生的经济、管理基础理论知识相对薄弱,本课程重点突出授课内容的应用性和实践性。课程组在相关教学内容的设置上,以通识教育为主,针对每一部分主体内容都配备相关的工程实践项目案例,供学生以小组的方式进行分析、探讨,实现理论学习与综合应用的有机结合。此外,为学生提供“挑战性项目”展示平台,学生可以结合自己本专业知识,根据课程主体内容,开展案例编写、讲解工作,并通过项目结题答辩、微视频展示等方式进行最终成果汇报。这样的教学方式真正体现了以项目应用为导向、以提高学生创新思维意识为重点的理念,有助于培养学生形成跨学科、多角度思维,以及养成终身学习的习惯。

(三)专业教学与课程思政相融合

课程思政也是课程内容设置中非常重要的部分。本课程根据新工科人才有关政治素养和职業素质培养的要求,依托哈军工红色基因及我校“三海一核”蓝色海洋文化背景,以新形势赋予卓越工程师的使命和能力为现实需求导向,通过对我国重大工程项目的介绍,如“千年都江堰:质量工程史上的奇迹”“三峡工程:工程项目经济评价的典范”“南水北调工程:进度管理使高难度施工稳步前行”“港珠澳大桥:‘世界奇迹背后的中国智慧”“洋山深水港:中国智造成就世界领先”等,不仅让学生感受到我国重大工程项目带来的民族自豪感与使命感,而且引导学生思考,如何在新时代发展中将自己的人生价值与国家使命相结合。课程思政实施的最终目标是将思政元素与专业知识有机融合,让学生在听中学、研中学、读中思、做中思,实现课程知识目标、能力目标和价值目标。

五、课程实施过程

(一)实际案例教学

根据课程内容,课程组在最后三次线下见面课中采用以学生为中心的案例教学,充分考虑了课程思政目标,分别根据项目成本管理、进度管理、工程经济评价三个板块内容,设计三个有针对性的工程项目案例。目前课程组已完成两轮授课,正在进行第三轮授课,课程内容与相关案例如表2所示。同时,在案例教学中对学生开展有针对性的训练,如在工程经济评价部分的案例中,要求学生结合经济指标进行经济性评价,对相关经济指标给出EXCEL公式计算过程,并在项目敏感性分析部分,应用EXCEL画图模块,学习利用图表数据拟合直线,并进行分析。这些内容,有些需要学生以小组为单位自主查阅资料,先自主学习,再整合输出。通过这种方式,让学生了解自主学习、团队协作的重要性。

(二)设立挑战性项目

针对学生高阶能力的培养,课程组设立了挑战性项目。挑战性项目包括两类开放性课题:特色案例和思政案例。学生自愿参与,可以跨专业、跨班级自由组建团队,根据团队成员兴趣围绕课程主体内容自拟题目,课程组会委派教师就内容撰写等方面给予学生指导。选题通过后,学生在课程组教师指导下开展研究,通过实地调研、组织访谈等方式搜集资料,最后整理资料、撰写项目报告,并以结题答辩、微视频展示等方式进行成果汇报。在目前完成的挑战性项目中,学生表现出了较强的综合实践能力,完成了如《船用先进燃气轮机涡轮盘批量建造项目工程经济评价》《“华龙一号”核电机组建设工程的项目进度管理与优化》《船海无人机探测雷达项目与成本控制》以及思政案例报告《超级LNG船项目调研》等十余篇项目报告。通过项目报告的撰写,学生能将本专业知识与成本管理、经济评价等管理学科知识有效融合,不仅激发了学生跨专业、跨学科学习的积极性,而且实现了“在实践中践行知行合一”的课程目标,达到了较好的教学效果。

(三)探讨式学习

本课程是一门具有较强综合性的课程,需要学生先在智慧树平台自主学习课程相关教学视频,然后结合课程开始的第一次线下见面课上布置的相关案例进行任务探讨。学生按要求自行分组、探讨案例内容,并分别在课程最后三次线下见面课中,以小组为单位对本组案例进行课堂展示。将探讨式学习方式贯穿课程教学始终,充分体现了在新工科背景下,培养学生建立经济管理思维模式,提升学生工、管兼备的综合素质,培养实用型、复合型高素质人才的要求。

(四)考核方式综合化

本课程采用过程性“累加式”考核方式,考核成绩包括MOOC平台成绩(40 分)、案例研讨成绩(60分,三次案例研讨成绩各20 分)、附加的挑战性项目成绩。MOOC平台成绩由平时学生在系统进行的视频学习、相关章测试、期末考试三个部分成绩构成;案例研讨成绩由课堂互动、PPT 展示答辩和案例报告三个部分成绩构成。MOOC 平台成绩和案例研讨成绩共同组成学生的综合成绩。课程组为综合成绩高于60 分的学生提供挑战性项目,挑战性项目成绩由PPT及微视频展示、结题答辩、项目报告综合成绩构成。参与挑战性项目且报告合格并通过答辩的学生,其课程综合成绩将直接评定为优秀。这种课程评分方式充分体现“累加式”考核的特征,注重学生阶段性学习的积累。

六、课程反馈与展望

目前,本课程已经完成了课程教材建设,教材已由高等教育出版社出版发行。此外,课程的慕课平台也已建成并正式运行,课程组在智慧树平台完成了两轮课程教学,正在进行第三轮授课。自课程上线运行以来,累计27 所高校的近1.65 万人选修了本课程,课程互动超过9.67 万次。本课程连续三个学期入选智慧树“双一流高校精品课程(专业课)”,并已获批成为黑龙江省高等学校课程思政示范培育项目。

同时课程组也注意到,学生选课人数较多,如何更合理地设置班额,让更多的学生参与互动环节;如何更充分地挖掘课程思政内容,将具有时效性的思政内容引入课堂教学等,是课程组今后需要解决的问题。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 建跨学科融合、多学院建设、多平台共享的新型专业模式,打造人才培养共同体——新工科建设的“天大行动”[EB/OL].(2019-05-02)[2023-06-29].http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/xw_zt/moe_357/jyzt_2019n/2019_zt4/tjx/mtjj/201905/t2019050?

5_380553.html.

[2] 新工科建设形成“北京指南”:新工科研究与实践专家组成立暨第一次工作会议在京召开[EB/OL].(2017-06-10)[2023-06-30].http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/moe_1485/201706/t2017061?

0_306699.html.

[3] 王文波,顾寄南.新工科背景下智能运维与健康管理课程教学探索[J].高教学刊,2022,8(21):109-112.

[4] 林健.如何理解和解决复杂工程问题:基于《华盛顿协议》的界定和要求[J]. 高等工程教育研究,2016(5):17-26.

[5] 赵琳琳. [奋进“双一流”  喜迎党代会]擦亮新工科建设哈工程品牌,着力造就拔尖创新型人才![EB/OL].(2023-05-04)[2023-07-04].http://news.hrbeu.edu.cn/info/1141/75596.htm.

[6] 徐振峰,孙强,胡学友,等.工程教育认证中复杂工程问题解析[J].高教学刊,2023,9(13):85-88.

[责任编辑:苏祎颖]

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