顏景潤 王少雷 王新明 楊亞楠
(河北建筑工程學(xué)院,河北 張家口 075000)
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。從2000年起,麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)組成的跨國研究獲得Knut and Alice Wallenberg基金會近2000萬美元巨額資助,經(jīng)過四年的探索研究,創(chuàng)立了 CDIO工程教育理念,并成立了以CDIO命名的國際合作組織。[1]
從工程教育的職業(yè)概念到20世紀(jì)中葉,工程教育都是以實踐為基礎(chǔ)的。不幸的是,工程教育也開始脫離實踐,因為工程教育與實踐之間缺乏銜接?;贑DIO教學(xué)大綱的改革,可以作為一個對當(dāng)代工程知識、技能和態(tài)度的匯編。教學(xué)大綱是本科工程教育的要求文件。通過該教學(xué)大綱的改革為整個建筑機(jī)械領(lǐng)域提供了基礎(chǔ)。并制定出一套適合機(jī)械專業(yè)的特定本科工程項目的學(xué)習(xí)目標(biāo)。通過對工程實踐的考察,能更好地確定所需的工程實踐技能。以適應(yīng)本科畢業(yè)生在現(xiàn)代團(tuán)隊的增值工程系統(tǒng)。
機(jī)械專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)了解產(chǎn)品設(shè)計過程,能夠為產(chǎn)品的開發(fā)做出貢獻(xiàn),并畢業(yè)后能在相關(guān)領(lǐng)域工作。這些目標(biāo)的實現(xiàn)與 CDIO教學(xué)大綱直接相關(guān)。[2]
CDIO 教學(xué)大綱內(nèi)容及其根本原理的出發(fā)點(diǎn)是工程師們設(shè)計的簡單陳述,即他們?yōu)榱巳祟惖倪M(jìn)步而建造系統(tǒng)和產(chǎn)品。畢業(yè)工程師應(yīng)該了解工程流程,能夠為工程產(chǎn)品的開發(fā)做出貢獻(xiàn),并且能夠在工程機(jī)構(gòu)工作?;贑DIO建筑機(jī)械教學(xué)大綱應(yīng)包含四個層次。
(一)現(xiàn)在的教學(xué)大綱只是在說明基本原理,在課程綱要的其余部分,就需要加入所有工科畢業(yè)生可能需要的知識、技能和態(tài)度[3]。為了開發(fā)復(fù)雜的增值工程系統(tǒng),學(xué)生必須掌握適當(dāng)?shù)募夹g(shù)知識和理論的基本原理。
(二)個人及專業(yè)技能和特質(zhì)。工程師最專業(yè)實踐的三種思維方式是工程推理和解決問題、實驗和知識發(fā)現(xiàn)和系統(tǒng)思考。這是實踐的核心。
(三)人際交往技巧。人際交往能力是個人技能的一個特殊類別,分為團(tuán)隊合作、溝通和外語溝通。學(xué)生必須培養(yǎng)團(tuán)隊合作和溝通的個人技能。
(四)在企業(yè)和社會背景下構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和操作系統(tǒng),產(chǎn)品和系統(tǒng)是在企業(yè)和商業(yè)環(huán)境中創(chuàng)建和運(yùn)行的,工程師的工作和企業(yè)存在于一個很大的外部環(huán)境中。為了創(chuàng)造和操作產(chǎn)品和系統(tǒng),學(xué)生必須了解在企業(yè)和社會背景下構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和操作系統(tǒng)的一些東西。
本文從工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團(tuán)隊能力和工程系統(tǒng)能力改革建筑接機(jī)械教學(xué)大綱,通過該教學(xué)大綱改革可以讓教師深入了解課程的內(nèi)容和目標(biāo),將這些技能運(yùn)用到課程中,并改革課程和評估計劃。
教學(xué)大綱的詳細(xì)內(nèi)容通過小組討論、文獻(xiàn)研究、調(diào)查、同行評議得出。
(一)教師、在校學(xué)生、行業(yè)領(lǐng)袖和其他大學(xué)的高級學(xué)者進(jìn)行收集分析目前建筑機(jī)械教學(xué)大綱存在的問題。
第一步建立一個完善的調(diào)查表,在適當(dāng)?shù)娜巳褐羞M(jìn)行調(diào)查,并對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行反思。同時構(gòu)建調(diào)查表,調(diào)查問卷清晰、簡潔,一個畢業(yè)/工程師應(yīng)該具備哪些知識、技能和態(tài)度,并且詢問了關(guān)于期望熟練程度的問題,以此方式收集了每個專題課程項目的信息。每個受訪者根據(jù)熟練程度量對一名畢業(yè)工程師的期望熟練程度進(jìn)行打分:1.2.3.4.5。有經(jīng)驗的或接觸過的,能夠參與并有所貢獻(xiàn)的,能夠理解和解釋在實踐或?qū)嵤┲械募寄?,能夠領(lǐng)導(dǎo)或創(chuàng)新的規(guī)模是絕對的;最有經(jīng)驗的工程師在實踐中能夠“領(lǐng)導(dǎo)和創(chuàng)新”,例如,設(shè)計。然后可以將這種預(yù)期的熟練程度映射到學(xué)習(xí)目標(biāo)。在征求受訪者的意見時,以活動為基礎(chǔ)的簡單量表更容易理解。[4]
第二步是進(jìn)行調(diào)查。分為四組:來自大學(xué)內(nèi)部和外部的教員,行業(yè)的中高層領(lǐng)導(dǎo)人,最近畢業(yè)的校友(大約5年畢業(yè))和年長的校友(大約15年畢業(yè))。校友小組的建立使得受訪者足夠年輕,能夠回憶起他們受教育的一些細(xì)節(jié),同時又足夠成熟,能夠反思它。調(diào)查發(fā)給了大約40名教師,其中有22名受訪者;大約40名行業(yè)領(lǐng)袖,有16名受訪者;大約160名年輕校友;有34名受訪者;大約180名年長校友,有17名受訪者。使用統(tǒng)計測試(如成對學(xué)生的t)來確定平均值的差異是否有意義。
我們的調(diào)查最重要的結(jié)果是,四個利益相關(guān)者群體的意見非常相似。被問到具體問題,并給出定量的回答標(biāo)準(zhǔn)時,教職員工、行業(yè)領(lǐng)袖和校友都表示贊同。它解決了所有關(guān)于我們對畢業(yè)生熟練程度要求的爭論。業(yè)內(nèi)受訪者認(rèn)為,一個畢業(yè)生在設(shè)計過程中的能力應(yīng)該不如兩個畢業(yè)生。這可能是因為被調(diào)查年齡組的畢業(yè)生主要關(guān)注設(shè)計流程,并強(qiáng)調(diào)在這個領(lǐng)域的熟練程度,而行業(yè)受訪者在組織中的水平較高,設(shè)計的詳細(xì)技能不那么重要。
(二)幾個領(lǐng)域的專家進(jìn)行同行評審。結(jié)合同行評議的結(jié)果,以及其他部分參考資料的檢查,完成適用于建筑機(jī)械專業(yè)教學(xué)大綱的最終版本,見表1。
表1 CDIO教學(xué)模式的課程教學(xué)大綱內(nèi)容
本科教育的目標(biāo)即:針對現(xiàn)代工程實踐進(jìn)行合理化,工程師的實際角色,勾勒出工程教育的完整和一致目標(biāo)。通過CDIO教學(xué)大綱的改革奠定了基礎(chǔ)的課程規(guī)劃和成果評估與調(diào)查過程,并可以調(diào)整教學(xué)大綱,以適應(yīng)具體的需要。該教學(xué)大綱的改革將促進(jìn)課程建設(shè)和教學(xué)方法的改革,并將促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化評估工作的發(fā)展。