摘要:回顧了工程經(jīng)濟學課程教學存在的問題,借鑒CDIO工程教育理念和方法,從教學大綱設(shè)計、教學內(nèi)容重組、教學環(huán)境建設(shè)和教學方法創(chuàng)新等4個方面對工程經(jīng)濟學課程改革進行探討,并分析了改革后的特點。
關(guān)鍵詞:工程經(jīng)濟學;CDIO;課程建設(shè);教學改革
中圖分類號:G420文獻標志碼:A文章編號:10052909(2012)06006404工程經(jīng)濟學是高等學校工程管理專業(yè)指導委員會確定的經(jīng)濟平臺課程中的一門基礎(chǔ)課程,也是土木建筑專業(yè)的主要選修課程。作為一門跨學科的綜合性應(yīng)用型課程,教師在教學實踐中需要隨著工程經(jīng)濟評價方法和評價指標體系的調(diào)整,不斷進行改革和探索,更新教學內(nèi)容。如:為拓寬學生的知識面,應(yīng)完善工程經(jīng)濟評價方法,增加價值工程、全生命周期評價等內(nèi)容;強調(diào)實踐能力和應(yīng)用能力,組織課堂討論和案例教學,增加課程設(shè)計等環(huán)節(jié)。然而,傳統(tǒng)的教學內(nèi)容側(cè)重于資金時間價值、經(jīng)濟評價方法與技術(shù),特別是計算方法的訓練,忽視工程概念的構(gòu)建、工程意識的熏陶、工程與經(jīng)濟之間的關(guān)系分析。雖然也強調(diào)應(yīng)用,嘗試案例教學和實踐能力培養(yǎng),但大多采用模擬的、簡單的、高度抽象化的案例,脫離工程實際的工程構(gòu)思、設(shè)計、實施和運行等技術(shù)方案描述和經(jīng)濟分析,難以激發(fā)學生的學習興趣和學習動力,教學效果欠佳。
一、CDIO教學理念
工程系統(tǒng)各部分、各階段相互聯(lián)系、相互制約。工程師雖然從事工程項目某一個階段的工作,但是,應(yīng)該對工程全生命周期各階段的工作(包括構(gòu)思、設(shè)計、實施和運行)有一個全面、系統(tǒng)的認識和了解。CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate)。構(gòu)思階段包括確定客戶需求,考慮技術(shù)、企業(yè)戰(zhàn)略和開發(fā)理念,制訂技術(shù)和商業(yè)計劃;設(shè)計階段包括產(chǎn)品描述、系統(tǒng)功能設(shè)計、圖紙設(shè)計和實施方案的制訂;實施階段是指完成從設(shè)計圖紙到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變過程,包括建造、安裝和調(diào)試等;運行階段是指產(chǎn)品滿足用戶所需要功能的過程,包括系統(tǒng)維護、改造、回收和報廢。顯然,CDIO的4個階段既是技術(shù)問題也是經(jīng)濟問題。CDIO教育理念以產(chǎn)品構(gòu)思、研發(fā)、實施到運行的全生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間存在有機聯(lián)系的方式學習工程。要充分利用大學學科齊全、學習資源豐富的條件,以盡可能接近工程實際涉及技術(shù)、經(jīng)濟、管理以及團隊合作的綜合設(shè)計大項目為主要載體,使學生通過學習過程不斷地在工程經(jīng)濟知識、分析能力、團隊能力和工程系統(tǒng)能力4個方面得到全面訓練和提高。CDIO教育強調(diào)以學生為主體,產(chǎn)學合作和基于實際問題的教學。由此可知,CDIO教育是工程教育培養(yǎng)的重要途徑之一。
二、基于CDIO的工程經(jīng)濟學課程教學改革
工程經(jīng)濟學是一門工程技術(shù)、經(jīng)濟與管理交叉的綜合性課程。以工程項目為載體,以技術(shù)——經(jīng)濟系統(tǒng)為核心,研究如何選擇合適的技術(shù)方案、有效利用可支配的資源,提高項目的經(jīng)濟效益,包括各種技術(shù)在使用過程中如何以最小的投入獲得預(yù)期產(chǎn)出或如何以等量的投入獲得最大產(chǎn)出;如何用最低的壽命周期成本實現(xiàn)產(chǎn)品、服務(wù)的必要功能等。CDIO是基于工程項目全生命周期的教育理念,與工程經(jīng)濟學研究工程項目壽命周期經(jīng)濟效果的目標完全吻合。因此,借鑒CDIO的教育理念和教學方式,梳理和設(shè)計工程經(jīng)濟學大綱,重構(gòu)教學內(nèi)容,創(chuàng)建工程環(huán)境,改革教學方法和評價方式,形成系統(tǒng)的、新的工程經(jīng)濟學教學體系(圖1)。
圖1工程經(jīng)濟學課程改革系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(一)教學大綱設(shè)計
教學大綱規(guī)定了學生完成課程學習后所應(yīng)該具備的知識和能力,也就是學生獲得的知識、能力和素質(zhì)有哪些?掌握程度如何?因此,教學大綱既是人才培養(yǎng)的質(zhì)量標準,也是評價教學效果的依據(jù)。
12高等建筑教育2012年第21卷第6期
劉國買基于CDIO的工程經(jīng)濟學課程教學改革
產(chǎn)品的質(zhì)量標準具有客觀性,主要在于能夠滿足用戶的功能要求。人才培養(yǎng)要滿足用人單位的要求,還要考慮學生的未來發(fā)展需求。從總體來看,一門課程的教學大綱與專業(yè)人才培養(yǎng)目標和規(guī)格、課程體系以及本課程在課程體系中的作用有關(guān);從微觀分析,課程教學大綱應(yīng)該成為用人單位選人用人的標準,也是學生選課的依據(jù)。因此,課程教學大綱設(shè)計不僅要考慮學校資源和師資條件等,更應(yīng)該考察社會及利益相關(guān)者(包括用人單位、學生及其家長等)對課程的要求。
基于CDIO的課程教學大綱包括個人能力、職業(yè)能力和素質(zhì),人際交往能力與團隊工作和交流能力,在企業(yè)和生活環(huán)境下的工程構(gòu)思、設(shè)計、實施與運行能力等,這些能力與課程教學內(nèi)容和教學方法一起構(gòu)成“矩陣結(jié)構(gòu)”,此矩陣結(jié)構(gòu)即為課程教學大綱。
通過調(diào)研,收集了社會及利益相關(guān)者對工程經(jīng)濟學課程教學在知識、個人能力、職業(yè)能力和素質(zhì)、人際交往能力與團隊工作和交流能力,以及企業(yè)環(huán)境下工程構(gòu)思、設(shè)計、實施與運行能力等要求,研究設(shè)計基于CDIO的工程經(jīng)濟學教學大綱。關(guān)于教學目標的描述如表1。表1工程經(jīng)濟學教學大綱關(guān)于教學目標的描述一級指標12二級指標12目標要求知識12工程與經(jīng)濟的基本概念12A121212工程經(jīng)濟分析的基本方法12A12B1212工程經(jīng)濟分析的核心知識12A12B12C12個人能力、職業(yè)能力和素質(zhì)1212B12C12實驗設(shè)計和發(fā)現(xiàn)問題的能力121212C12D系統(tǒng)思維能力121212C12D時間與資源管理能力1212B12C12D責任心與職業(yè)道德1212B12C12D團隊工作與交流能力121212C12D語言表達與溝通能力1212B1212D使用外語的能力12121212D在企業(yè)和社會環(huán)境中的構(gòu)思、設(shè)計、實施和運行系統(tǒng)的能力12121212D商業(yè)環(huán)境適應(yīng)性12A121212D系統(tǒng)的構(gòu)思與工程化12121212D系統(tǒng)實施和運行的風險管理12A121212D注:A表示通過教和學等方式,獲得相關(guān)的知識和能力,側(cè)重知識的獲?。籅表示采取案例教學、作業(yè)、課堂討論的方式,獲得相應(yīng)的知識和能力;C表示采取項目實踐訓練等方式,獲得相應(yīng)的能力、技巧和素質(zhì);D綜合實踐訓練,學生要組成小組,完成項目的調(diào)研、設(shè)計、分析和評價,提出建議。(二)教學內(nèi)容重構(gòu)
傳統(tǒng)工程經(jīng)濟學包括:資金的時間價值、現(xiàn)金流量分析方法、風險與不確定性分析、工程項目資金融通、工程項目可行性研究、工程項目財務(wù)評價、工程項目費用效益分析、工程項目費用效果分析、設(shè)備更新分析、價值工程和工程項目后評價等內(nèi)容。為什么要包含這些內(nèi)容?它們之間的邏輯關(guān)系是什么?學生完成課程學習后,能夠解決什么問題?對于這些問題在課程內(nèi)容安排上,不夠清楚。改革就是要根據(jù)教學大綱要求,對教學內(nèi)容進行重新審視、編排,設(shè)置課程導論,按照工程—經(jīng)濟的邏輯關(guān)系和工程經(jīng)濟分析方法設(shè)計教學內(nèi)容,組織教學資源,其結(jié)構(gòu)如圖2。
圖2工程經(jīng)濟學課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)整個課程教學組織圍繞一個工程實例展開。以導論為引子,闡述工程與經(jīng)濟的關(guān)系,工程涉及的經(jīng)濟問題、具體內(nèi)容和方法,提出課程的框架,讓學生清楚學習課程的意義和價值。
導論之后,分基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究兩部分展開討論?;A(chǔ)理論部分從工程和經(jīng)濟兩個方面來組織教學:工程方面關(guān)于工程概念、特性以及實現(xiàn)的技術(shù)方案,強調(diào)工程是滿足人們的需求,工程的實施一定要做市場調(diào)研、要進行技術(shù)研究和方案設(shè)計;經(jīng)濟方面是關(guān)于經(jīng)濟概念、經(jīng)濟指標和評價方法,包括投資與收益估計,現(xiàn)金流分析等。
完成基礎(chǔ)理論知識的準備之后,再組織應(yīng)用研究教學。一是對實現(xiàn)工程目標功能的各種可行性方案進行初步分析和比較;二是在考慮市場和社會需求變化、資金來源及其成本變化、通貨膨脹和稅收調(diào)整等市場條件下的風險因素,對方案進行詳細、完整地分析和評價,提出建議和意見;三是完成一個工程項目全壽命期的技術(shù)經(jīng)濟評價。
(三)教學環(huán)境建設(shè)
傳統(tǒng)的工程經(jīng)濟學教學偏重講授和作業(yè)訓練,容易忽視教學資源與教學環(huán)境建設(shè),學生見“書本”而難以見“工程”,缺乏對工程的認識和對工程經(jīng)濟原理的理解,故不能靈活運用工程經(jīng)濟分析方法。CDIO強調(diào)基于工程背景的學習。教學環(huán)境的建設(shè)是實現(xiàn)教學目標的條件之一,包括工程項目背景資料、工程項目模型、工程技術(shù)方案、經(jīng)濟動態(tài)數(shù)據(jù)、經(jīng)濟評價政策和法規(guī)以及銀行利率變化等資源的積累和有序展示。在條件允許的前提下,帶領(lǐng)學生到工程現(xiàn)場觀摩,請項目經(jīng)理舉辦講座,讓學生接觸和感受實際工程項目,加深對工程的認識和工程經(jīng)濟分析的理解。
(四)教學方法改革
傳統(tǒng)教學強調(diào)教師講授,教師牽著學生走,學生處于被動學習狀態(tài)。這種情況下,教師總是抱怨學時不夠,內(nèi)容講不完,而學生總感覺沒有學到東西。怎么教?根本問題就是要調(diào)動學生學習的興趣,變被動學習為主動學習。
采取“項目化”教學改革,模擬工程師在企業(yè)的實際工作。所謂“項目化”教學,是因為工程經(jīng)濟學本身就是針對項目的經(jīng)濟分析,需要建立項目的概念和“項目組織”。我們假設(shè)每一個學生都是“項目組織”內(nèi)的成員,要承擔項目實施工程中的任務(wù);項目是分步分階段實施的,每一步、每一個階段的目標是明確的,任務(wù)是清晰的,每一個成員的工作目標也相應(yīng)是明確的;項目是團隊的共同成果,需要成員之間合作共事,合作的基礎(chǔ)是成員對于項目的理解和認同,并按照目標去實施,如果一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題就會影響項目成果的提交。由此可見,基于“項目化”的教學改革,實際上是強調(diào)理論與實踐相結(jié)合,學生在項目學習中“扮演工程師”角色,按照工程師的工作任務(wù)模擬完成項目的工程經(jīng)濟評價,提出項目的建議和意見。教師在教學過程中只作為引導者,必要的時候提醒學生應(yīng)該注意的問題,參與學生的討論,幫助學生找到正確的方法。學生在團隊合作條件下,按照教師安排的學習進度,完成項目規(guī)定的任務(wù)。
三、結(jié)語
經(jīng)過改革探索和實踐,有四點體會。
一是,要制訂明確的課程教學大綱,把知識、能力和素質(zhì)的要求與相應(yīng)的教學內(nèi)容和教學方法對應(yīng)起來,既便于教師的教學組織和學生的學習,又方便檢查和評價教學效果。
二是,要圍繞工程及工程實施與經(jīng)濟之間的關(guān)系重構(gòu)課程內(nèi)容,按照從工程總體分析到具體問題研究,從工程經(jīng)濟初步分析到基于工程實際的思路安排教學內(nèi)容,讓學生既把握工程項目總體概念,工程經(jīng)濟分析基本方法,又能針對實際問題進行研究。
三是,強調(diào)工程背景和工程教育環(huán)境建設(shè),只有讓學生了解、認識工程,才有可能對工程進行技術(shù)經(jīng)濟分析。因此,工程環(huán)境建設(shè)對于工程經(jīng)濟學教學既是必要的也是十分重要的工作。
四是,采取“項目化”教學,模擬工程師在現(xiàn)場的實際工作,規(guī)定學生在“項目”中扮演角色。這樣不僅可以調(diào)動學生的學習興趣,還能夠培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作精神和溝通交流能力。
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編輯 梁遠華