葉濤+胥軍
摘要:美國(guó)大學(xué)工程教育中的實(shí)踐教學(xué)日漸完善與制度化,其實(shí)踐教學(xué)已經(jīng)不是簡(jiǎn)單指稱大學(xué)課程設(shè)置中的各個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),而是指在完整的大學(xué)教育教學(xué)過程中所貫穿的實(shí)踐教育的理念與措施。因此,在新的發(fā)展時(shí)期,大學(xué)工程教育中的實(shí)踐教學(xué)具備了深刻的內(nèi)涵。本文對(duì)美國(guó)幾所高校的實(shí)踐教學(xué)的模式和措施進(jìn)行了深入分析,探討了其實(shí)踐教學(xué)的演變、理念及措施、方法等。這些做法和經(jīng)驗(yàn)對(duì)我國(guó)高校教學(xué)改革、創(chuàng)新人才培養(yǎng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。我們一定要轉(zhuǎn)變觀念,重新認(rèn)識(shí)工程教育的地位與作用,制定新的本科工程教育人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)踐課程體系,才能滿足社會(huì)對(duì)大學(xué)工程教學(xué)的要求。
關(guān)鍵詞:美國(guó)大學(xué);工程教育;實(shí)踐教學(xué)
中圖分類號(hào):G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)44-0227-03
一、美國(guó)大學(xué)工程教育的人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)
工程與技術(shù)鑒定委員會(huì)(Accreditation Board for Engineering and Technology ABET)是美國(guó)最具權(quán)威的專業(yè)鑒定機(jī)構(gòu)之一,也是非政府組織,其主要工作是負(fù)責(zé)應(yīng)用科學(xué)、計(jì)算機(jī)、工程和技術(shù)等教育項(xiàng)目的專業(yè)認(rèn)證,為工程教育制訂專業(yè)鑒定政策、準(zhǔn)則和程序。ABET近年來推出了“工程標(biāo)準(zhǔn)2000”(Engineering Criteria 2000,EC2000)。
在EC2000中明確,它提出了本科工程教育的人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn):①運(yùn)用數(shù)學(xué)、科學(xué)與工程知識(shí)的能力;②設(shè)計(jì)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和分析及解釋數(shù)據(jù)的能力;③按照具體要求設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)、零部件或過程的能力;④領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)多學(xué)科的小組的能力;⑤發(fā)現(xiàn)、概括和解決工程問題的能力;⑥理解專業(yè)和道德上的責(zé)任;⑦進(jìn)行有效交流的能力;⑧具有必要寬廣的教育背景,以理解工程解決方案在經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)及全球情境下可能產(chǎn)生的影響;⑨對(duì)終身學(xué)習(xí)的需要和接受終身教育的能力的認(rèn)識(shí);⑩掌握當(dāng)代問題的知識(shí);?輥?輯?訛運(yùn)用必要的技術(shù)、技能和現(xiàn)代工程工具解決工程實(shí)際問題的能力。
二、美國(guó)大學(xué)實(shí)踐教學(xué)的理念
在國(guó)外,尤其是在西方發(fā)達(dá)國(guó)家,大學(xué)的實(shí)踐教學(xué)有著悠久的發(fā)展歷史。有學(xué)者認(rèn)為,在某種程度上,國(guó)外大學(xué)的發(fā)展是建立在應(yīng)用的基礎(chǔ)上。實(shí)踐能力,首先應(yīng)具有一定的動(dòng)手操作能力,而且實(shí)踐能力同時(shí)也是一種有目的、有意識(shí)地改造主觀世界和客觀世界的意識(shí)與能力。實(shí)踐能力是一種綜合素質(zhì)在實(shí)踐活動(dòng)中的具體表現(xiàn),它可以表現(xiàn)為如敏銳的觀察力、隨機(jī)應(yīng)變力、良好的表達(dá)力、與他人合作的能力、動(dòng)手能力、主動(dòng)探索的能力、數(shù)據(jù)處理及分析能力等。社會(huì)的發(fā)展及勞動(dòng)組織的變革對(duì)教育提出了新的要求,僅僅停留于基本技能的掌握已不能滿足社會(huì)對(duì)勞動(dòng)者素質(zhì)的要求,實(shí)踐能力的培養(yǎng)已經(jīng)成為各國(guó)大學(xué)教育改革的焦點(diǎn)問題。因此,與培養(yǎng)上述實(shí)踐能力相適應(yīng)的新的課程設(shè)置和形態(tài)、學(xué)習(xí)方式應(yīng)運(yùn)而生。
美國(guó)大學(xué)的實(shí)踐教學(xué)理念與措施正是隨著其高等教育理念不斷變化而形成和發(fā)展的。其實(shí)踐教學(xué)更加重視工程教育的系統(tǒng)性及其實(shí)踐特征,不僅要求工科大學(xué)生學(xué)習(xí)一些工程科學(xué)的知識(shí)和理論,還開始強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生接觸到大規(guī)模的復(fù)雜系統(tǒng)的分析和管理,并將實(shí)踐教育的思想滲透到整個(gè)大學(xué)過程的各個(gè)層面,使實(shí)踐教育成為“制度化理念”,為大學(xué)提高人才的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、協(xié)作能力提供了思想上和制度上的保障。其大學(xué)的實(shí)踐教育始終圍繞著培養(yǎng)工程師這一目標(biāo),因此培養(yǎng)的人才更加符合現(xiàn)實(shí)社會(huì)的需要。
三、美國(guó)大學(xué)實(shí)踐教學(xué)的模式與措施
實(shí)踐是工程的靈魂,造就工程科技人才主要因素之一就是實(shí)踐教學(xué)。對(duì)于工科學(xué)生而言,大學(xué)學(xué)習(xí)是參與工程實(shí)踐、形成工程思維、獲得工程經(jīng)驗(yàn)的最好機(jī)會(huì)。美國(guó)大學(xué)實(shí)行的以學(xué)分制和選課制為核心的本科課程管理制度,其工程教育中的實(shí)踐教學(xué)已經(jīng)成為大學(xué)的一種制度化的教育理念。
1.麻省理工學(xué)院。美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)素以工程教育聞名于世,工程師質(zhì)量世界一流。MIT培養(yǎng)了超過1/3的美國(guó)宇航員,在美國(guó)最知名科學(xué)家這個(gè)范圍內(nèi),MIT工學(xué)院的教員和研究職員占國(guó)家工程院的約5%的比例?,F(xiàn)在,所有工學(xué)院系都在其領(lǐng)域中名列美國(guó)大學(xué)排名前列。MIT的人才培養(yǎng)目標(biāo)特別強(qiáng)調(diào)了解決實(shí)際問題及與他人合作的能力,并把這作為未來工程領(lǐng)袖的重要素質(zhì)。麻省理工學(xué)院的校訓(xùn)就是“Mind and Hand”——會(huì)動(dòng)腦、會(huì)動(dòng)手。MIT前任校長(zhǎng)查爾斯·維斯特則認(rèn)為,學(xué)生需要更多地面向綜合化的工程設(shè)計(jì)和實(shí)踐,面向大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)的分析與管理。在機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)乃至光學(xué)系統(tǒng)的綜合化方面,他們需要具有更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),至少應(yīng)該具備正確評(píng)價(jià)的能力。同時(shí),為了實(shí)現(xiàn)技術(shù)革新,他們還需要能夠深刻理解廣泛的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、政治和技術(shù)系統(tǒng)中存在的科學(xué)原理、工程分析和綜合運(yùn)作?;诖耍瑢?duì)MIT本科生,該學(xué)院通過本科生的研討計(jì)劃(USP)、本科生研究機(jī)會(huì)計(jì)劃(UROP)、研究項(xiàng)目、創(chuàng)業(yè)活動(dòng)和若干選修科目,使學(xué)生能夠接觸大量的工程問題,盡可能地為學(xué)生提供參加實(shí)踐教育的機(jī)會(huì)。同時(shí),學(xué)校還有五花八門、形式多樣的觀察實(shí)驗(yàn)。此外,在MIT,支持性的創(chuàng)業(yè)活動(dòng)己經(jīng)成為MIT文化的一部分,學(xué)校鼓勵(lì)學(xué)生和院系參與創(chuàng)業(yè)活動(dòng)。小到課堂,大到參與大型實(shí)踐項(xiàng)目及創(chuàng)業(yè)活動(dòng),在實(shí)踐中學(xué)習(xí),在實(shí)踐中創(chuàng)新,通過多種途徑提高學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。當(dāng)然,學(xué)生也需要通過選修,滿足全校統(tǒng)一的“科技強(qiáng)制選修(REST)要求、實(shí)驗(yàn)要求、工程實(shí)踐要求、人文藝術(shù)和社會(huì)科學(xué)要求,方能繼續(xù)學(xué)習(xí)。
2.威斯康星大學(xué)。威斯康星大學(xué),一般指坐落于威斯康星州首府麥迪遜市的威斯康星大學(xué)(麥迪遜)。與加利福尼亞大學(xué)、德克薩斯大學(xué)等美國(guó)著名公立大學(xué)一樣,威斯康星大學(xué)是一個(gè)由多所州立大學(xué)構(gòu)成的大學(xué)系統(tǒng),也即“威斯康星大學(xué)系統(tǒng)”(University of Wisconsin System)。威斯康星大學(xué)在其大學(xué)教育發(fā)展過程中逐步認(rèn)識(shí)到,大學(xué)的發(fā)展必須與整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步緊密聯(lián)系起來,大學(xué)只有在服務(wù)于整個(gè)社會(huì)各種需要的基礎(chǔ)上,自身才有可能走向興盛,此即為“威斯康星思想”。“威斯康星觀念”的誕生使得美國(guó)繼承了歐洲大陸的大學(xué)模式,徹底擺脫了象牙塔的束縛,得以直面美國(guó)的現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活,使得服務(wù)成為繼教學(xué)、科研之外美國(guó)大學(xué)所擔(dān)當(dāng)?shù)牡谌笕蝿?wù)。威斯康星大學(xué)中,學(xué)生不僅有機(jī)會(huì)參觀一些著名的國(guó)際企業(yè),和企業(yè)管理者面對(duì)面的交流,而且,學(xué)校也鼓勵(lì)學(xué)生在讀書期間創(chuàng)業(yè),將所學(xué)付諸于實(shí)踐。為此,學(xué)校為學(xué)生提供了創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)金,為學(xué)生安排導(dǎo)師并聘請(qǐng)一些企業(yè)的高級(jí)管理者給學(xué)生提供指導(dǎo)。對(duì)于如學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)的學(xué)生,理論與實(shí)踐的結(jié)合可以使學(xué)生為未來就業(yè)做好充分的準(zhǔn)備,因此學(xué)校不僅和廣大的企業(yè)合作,而且還提供專門的農(nóng)場(chǎng)用于教育和研究,確保學(xué)生們能將所學(xué)理論知識(shí)用于實(shí)踐。endprint
3.美國(guó)路易斯威爾大學(xué)。美國(guó)肯塔基州路易斯威爾大學(xué)機(jī)械工程系的機(jī)械工程專業(yè)以強(qiáng)調(diào)實(shí)踐動(dòng)手能力、本碩結(jié)合的專業(yè)課程而聞名全國(guó)。這個(gè)專業(yè)是少數(shù)被美國(guó)大學(xué)應(yīng)用科學(xué)認(rèn)證機(jī)構(gòu)ABET授權(quán)認(rèn)可的機(jī)械工程專業(yè)。1936年,作為全美最早被認(rèn)證的美國(guó)工程課程專業(yè)之一,這個(gè)專業(yè)有悠久的歷史,美國(guó)沒有其他工程系比它更早得到認(rèn)證。路易斯威爾大學(xué)機(jī)械工程系有專門老師教授指導(dǎo)學(xué)生的選課和學(xué)習(xí),其中系主任專門負(fù)責(zé)指導(dǎo)本科學(xué)生和非論文學(xué)生研究。系里專門設(shè)有研究生聯(lián)系人指導(dǎo)非論文研究的本科生,并且給做課題論文研究的本科、研究生和博士生在選擇課題、碩士博士論文以及專業(yè)方向上給予指導(dǎo)。當(dāng)學(xué)生選擇了課題和研究方向的專業(yè)指導(dǎo)老師之后,這個(gè)老師就取代系里的聯(lián)系人作為學(xué)生的導(dǎo)師。當(dāng)大學(xué)新生入學(xué)學(xué)習(xí)工程類基礎(chǔ)課程一年以后,對(duì)其中有意選擇機(jī)械工程為以后正式專業(yè)方向并且被機(jī)械工程專業(yè)正式錄取的學(xué)生,工程學(xué)院基礎(chǔ)指導(dǎo)辦公室專門指導(dǎo)他們專業(yè)課選課和制定學(xué)習(xí)計(jì)劃。每個(gè)工程學(xué)院的學(xué)生要求完成一個(gè)長(zhǎng)達(dá)三個(gè)學(xué)期的實(shí)習(xí)或者取得同等相似水平的經(jīng)歷。在第一個(gè)實(shí)習(xí)學(xué)期開始前,學(xué)生必須注冊(cè)沒有學(xué)分的合作教育講座,這個(gè)講座包括關(guān)于如何準(zhǔn)備面試、找面試職位、如何遞交實(shí)習(xí)報(bào)告等。而所有非機(jī)械專業(yè)的選修課,必須由他們的研究導(dǎo)師批準(zhǔn),以郵件、電子郵件形式留存。對(duì)有興趣獲得機(jī)械工程從業(yè)證書(比如,會(huì)計(jì)專業(yè)除了有會(huì)計(jì)學(xué)位之外,會(huì)有職業(yè)內(nèi)CPA職業(yè)證書的考試。機(jī)械工程也有類似的職業(yè)證書)的學(xué)生會(huì)和系主任咨詢相關(guān)要求以及申請(qǐng)期限。如果學(xué)生在入學(xué)之前有技術(shù)工作經(jīng)驗(yàn),并且此經(jīng)驗(yàn)和一個(gè)以上的實(shí)習(xí)學(xué)期相等,他們可以申請(qǐng)高級(jí)學(xué)分。他們必須首先和合作教育辦公室的老師討論他們具備的以往經(jīng)驗(yàn)。如果討論結(jié)果非常滿意的話,這個(gè)學(xué)生將完成優(yōu)異實(shí)習(xí)申請(qǐng)表,然后被進(jìn)一步評(píng)審,以獲得優(yōu)于普通實(shí)習(xí)的學(xué)分。有時(shí)候,學(xué)生在實(shí)習(xí)期間也希望選課,院系對(duì)此有條件限制,此學(xué)生在實(shí)習(xí)期間的學(xué)期選課每學(xué)期不能超過四學(xué)分。這個(gè)學(xué)生必須獲得實(shí)習(xí)期選課批準(zhǔn)表“獲準(zhǔn)在實(shí)習(xí)學(xué)期內(nèi)選課”,所選課程必須不能和實(shí)習(xí)責(zé)任的時(shí)間沖突。如果課程時(shí)間和工作時(shí)間沖突的話,實(shí)習(xí)雇主必須出具批準(zhǔn)文書。如果學(xué)生在其他學(xué)校注冊(cè)選課,這個(gè)學(xué)生必須要求在招生辦公室取得“交換學(xué)生表”。在實(shí)習(xí)期間內(nèi),如果學(xué)生在其他學(xué)校選課必須把此學(xué)校課程的學(xué)習(xí)成績(jī)復(fù)印件寄到學(xué)校的注冊(cè)辦公室。
四、結(jié)束語(yǔ)
法國(guó)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者貝爾納曾經(jīng)說過:創(chuàng)造力是沒法教的,必須在實(shí)踐中讓學(xué)生動(dòng)手,有機(jī)會(huì)把自己的創(chuàng)新思想付諸實(shí)施。
因此,要改變我國(guó)高等工程教育中實(shí)踐教學(xué)薄弱的現(xiàn)狀,我們必須借鑒先進(jìn)國(guó)家的教學(xué)理念、教學(xué)模式以及教學(xué)方法,將學(xué)習(xí)同生產(chǎn)緊密結(jié)合,要使企業(yè)廣泛參與,要將實(shí)踐教學(xué)貫穿到整個(gè)大學(xué)教育過程,通過課堂內(nèi)外各個(gè)相互聯(lián)系的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),全面構(gòu)建完整的實(shí)踐教育體系,提高大學(xué)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。
這就要求我們?cè)诮窈蟮墓ぷ髦校仨氶_展本科工程教育實(shí)踐教學(xué)的系統(tǒng)研究,從而為相關(guān)政策的制定提供一定的理論和現(xiàn)實(shí)的依據(jù);要轉(zhuǎn)變觀念,重新認(rèn)識(shí)工程教育的地位與作用,制定新的本科工程教育人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)踐課程體系,不斷完善高等工程教育理論。
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基金項(xiàng)目:本文系湖北省省級(jí)教學(xué)研究資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)2010086:適應(yīng)學(xué)分制改革的過程裝備與控制工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化研究與實(shí)踐)、武漢理工大學(xué)重點(diǎn)教研項(xiàng)目(編號(hào)2011042:面向建材機(jī)械行業(yè)的過控專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)模式研究)
作者簡(jiǎn)介:葉濤(1972-),女,博士,副教授,主要從事粉體工程及電子顯微技術(shù)的研究。endprint