汕头大学工程教育改革的探索与实践
摘 要:案例以“工程教育回归工程”为理论指导,结合国内工程教育情境,探索与实践了以“全面发展教育理念、五位一体专业人才培养体系和多层次体验式学习培养路径”为特征的OBE-CDIO工程人才培养模式,涵盖理念、方法论和推广方法等方面的创新。模式显著提高了人才培养质量,提升了教师教育教学能力,并以CDIO工程教育联盟为平台,推广到国内100多所高校,受到了用人单位、学生、行政部门、教育学者等的高度认可与肯定,推动了国家工程教育改革。
【创新缘由】
1.人才培养要求的具体内容缺乏清晰回答 传统培养缺乏对能力培养的系统性思考,缺少清晰回答学生知识体系、能力清单、素质内涵等,学生毕业时应该达到的培养程度,不同办学定位的学校和专业开展差异化人才培养的方法等问题。 2.支撑利益相关者的需求缺乏整体性思考 传统改革多是单项的课程改革、教师团队或教学方法改革,多停留在针对一个具体问题提出一个解决方法的层面,较少为办学者提供一套可操作、普适性强和专业层面的改革方法论。 3.学生在校期间的职业发展体验不足 传统培养与工程师职业逻辑有一定的脱节,工科生参与工程产品生命周期研发的机会较少,在校学习与工程师职业活动吻合度不强,导致工科生缺乏工程师职业活动实践。
【实施过程】
1.清晰定制与定义体现学生全面发展理念的专业能力大纲 (1)自主定制清晰细化的集知识体系、能力清单、素质内涵为一体的专业层面能力大纲,重点突出以“思维能力、工程能力、个人素质、职业素养”为主体的个人能力,以“团队工作能力、交流能力”为主体的团队能力,以“复杂工程产品或问题的构思-设计-实施-运行能力、领导力”为主体的综合工程能力,体现差异化的人才培养目标。 (2)自主定义适合不同办学定位与专业需求的目标分类与学生预期学习结果的两个体现培养程度要求的核心行为动词,从最低层级的“认知”到“理解”、“应用”、“分析”,到最高层级的评估,体现不同办学定位的高校在工程人才培养成效的差异化要求; 2.建立“五位一体”专业人才培养体系 明确回答培养什么人和怎样培养人,开展明晰专业毕业要求、制定专业培养标准、设计课程计划、践行教与学方法和规范教学过程文档等为核心“五位一体”专业人才培养方案的设计与实施; 落实学生每个培养环节的细节,明确各环节的学生预期学习结果以及对专业人才培养的贡献(课程大纲),落实各课程的探究式教学方法(课堂教案),规划教师传授过程与学生学习过程的各类资料(课程文档)。 3.构建多层级递进式设计项目为核心的体验式学习培养路径 专业层面构建产品研发全周期教育过程。构建学生体验或实操产品或系统的构思-设计-实施-运行全生命周期活动的第一层级项目(工程研发与优势科研项目),培养学生思维、团队、交流和领导等创新能力,学会以探究方式获取和应用知识; 课程群层面构建关联知识应用教育过程。构建学生应用关联知识群、面向课程群的第二层级项目(综合应用与工程应用项目),培养学生发现与解决工程问题能力,学会有机地应用关联课程知识群; 单门课程层面构建核心知识应用教育过程。构建面向核心工程基础课程或骨干专业课程的第三层级项目(课程研究与问题探索项目),培养学生理解和应用课程核心知识与工程问题。
【效果亮点】
本案例是现阶段国内最具特色的系统性、综合性、专业性工程教育改革之一,采用了“全面发展教育理念、五位一体专业人才培养体系和多层级体验式学习培养路径”的原则,创建了适合我国国情的工程教育新模式,实现了国内工程教育改革的新突破。 1.创新人才培养理念 本案例完整体现了现代工程产品工程链和工程人才培养教育链的高度融合。按照现代职业工程师所从事的现代工业产品,从构思、研发到运行乃至生命终结的全生命周期,转化为在大学四年培养的教育全过程,明确知识体系、能力清单和职业素质等要素,并根据学生的学习负荷均衡地分配在学生的在校学习时间中,改变了现有人才培养以学科知识来组织培养过程的理念。 2.创新人才培养方法论 本案例使得专业层面的教学管理者有了从经验培养到科学培养的方法论。通过清晰定制与定义学生全面发展的专业能力大纲,使得学生很明确自己四年学校学习后通过努力能够成为什么样人。通过明晰专业毕业要求、制定专业培养标准、设计课程计划、践行教与学方法和规范教学过程文档等为核心的工作内容,有了推进专业综合改革的着力点。通过构建多层级递进式设计项目为核心的体验式学习培养路径,改变传统课程组织与结构逻辑。 3.创新成果推广方法 本案例采取了以点带面、以少到多的逐级推进新方法。在工作的前期,为了凝聚共识,2008年教育部理工处组织成立了课题组,经2年多的研究与实践,逐步理清了理念、思路、方法。在中期,2010年教育部理工处组织39所高校成立了试点工作组,分机械、土木、电气和化工四大类专业开展试点,逐步建立了专业层面的改革方案、路径及应用案例。到2016年1月,100多所高校成立了CDIO工程教育联盟,以新平台遵循新范式所倡导的理念、方案和路径推进专业综合改革,案例的理念、思路和方法被借鉴。案例成果以培训会、现场会等多种形式,有力支撑了卓越工程师计划、工程专业认证和新工科建设等国家工程教育改革的三大抓手。
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