工程理念下的獨(dú)立學(xué)院工學(xué)教學(xué)改革

“工程理念”下的獨(dú)立學(xué)院工學(xué)教學(xué)改革

李勇柳建Summary：教育在共建“一帶一路”中有著基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性的作用，針對中國高等教育之詬病，以“教改試驗(yàn)田”——獨(dú)立學(xué)院的工學(xué)教學(xué)為切入點(diǎn)，提出以“工程理念”為核心的教學(xué)觀。在探討了教改所需制度扶持的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了具有“工程”特色的教學(xué)模式，最后闡述了具體的教改實(shí)施措施。按照這種理念與方式培養(yǎng)出來的學(xué)生有著鮮明的特色，能夠真正適合于工程技術(shù)人才市場的需求，此舉也能為高等教育的結(jié)構(gòu)性改革提供借鑒。Key：工程理念；制度扶持；教學(xué)模式；教改實(shí)施措施：G649.21文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A：1674-9324（2018）31-0102-03一、引言2016年7月15日教育部印發(fā)了《推進(jìn)共建“一帶一路”教育行動》的通知，明確了教育在共建“一帶一路”中的基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性作用。然而，中國高等教育飽受詬病多年，一方面是學(xué)生就業(yè)困難，而另一方面卻是用人單位找不到合適的人才，這種供需對接錯位導(dǎo)致了社會上“讀大學(xué)無用論”的抬頭，以及一部分非理性留學(xué)的盲從者。如何辦好國民滿意的高等教育，并能夠?yàn)椤耙粠б宦贰背h建設(shè)貢獻(xiàn)力量，已經(jīng)成為國家層面的戰(zhàn)略大事。那么如何破局呢？唯有改革，而且是全方位、深層次的變革。本文以“教改試驗(yàn)田”——獨(dú)立學(xué)院的工學(xué)教學(xué)為切入點(diǎn)，圍繞“工程理念”進(jìn)行幾方面的特色性改革：教材內(nèi)容的“工程理念”性、適時性、前瞻性；授課環(huán)境的建立主要按照“實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)性”授課模式搭建；課程體系與學(xué)制重建，除了要保障專業(yè)知識深度與廣度的拓展訓(xùn)練，還要注重各個“碎片化”課程的融合與貫通。按照這種理念與方式培養(yǎng)出來的學(xué)生有著鮮明的特色，能夠真正適合于工程技術(shù)人才市場的需求。二、深層次教改所需的制度扶持關(guān)于如何進(jìn)行高等教育改革的各種討論從來都沒有停止過，而那種表面化、片面性的改革也帶不來實(shí)質(zhì)性的效果。由于我國長期形成的教育體制不可能立即進(jìn)行傷筋動骨的大改，更不可能將所有的大學(xué)同時全盤放開，但是可以考慮先進(jìn)行試點(diǎn)性改革，然后逐漸進(jìn)行推廣。本來獨(dú)立學(xué)院的出現(xiàn)正適合扮演“試驗(yàn)田”的角色，但是目前獨(dú)立學(xué)院的“獨(dú)特之處”在于其辦學(xué)機(jī)構(gòu)獨(dú)立的法人資格，獨(dú)立的人事管理、財務(wù)管理，而真正需要“獨(dú)特”的地方：如專業(yè)設(shè)置、課程內(nèi)容等方面卻只能和其他公辦大學(xué)一樣，都是統(tǒng)一接受教育部的教學(xué)大綱約束。那么問題也就很明顯了，獨(dú)立學(xué)院既沒有公辦大學(xué)深厚的底蘊(yùn)，也無法塑造自己的特色。我們需要各個高校明確自身定位，有必要進(jìn)行分類管理，尤其是避免同質(zhì)化傾向，每個學(xué)校一定要有自己的特色專業(yè)，教育主管部門也不能一刀切地將高校劃分等級，這樣只會誘導(dǎo)高校之間進(jìn)行無良攀比競爭，高職高專想晉升為專科，專科拼命往本科里擠，依此類推，似乎高校的建設(shè)目標(biāo)是貼上“211”和“985”的標(biāo)簽，這樣必然會導(dǎo)致高等教育的浮躁與紊亂。世界上許多一流大學(xué)都是私立大學(xué)的典范，例如哈佛大學(xué)、耶魯大學(xué)、麻省理工學(xué)院，他們都有自己的辦學(xué)特色，而這種特色的形成是源于當(dāng)初他們建校時的“自由思想”、“獨(dú)特理念”。因此，為了讓獨(dú)立學(xué)院辦出自己的特色，承擔(dān)起高等教育改革先鋒的責(zé)任，迫切需要在制度上給其徹底松綁，只要不違背基本法律準(zhǔn)則，獨(dú)立學(xué)院可以按照自己的培養(yǎng)模式進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)規(guī)劃，可以按照完全不同于目前那些公辦大學(xué)的培養(yǎng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行施教，成效的評定交給市場與學(xué)生。三、具有“工程”特色的教學(xué)模式構(gòu)建教學(xué)模式是人才培養(yǎng)過程的航向標(biāo)，它直接決定了自身的辦學(xué)特色及特點(diǎn)，由于獨(dú)立學(xué)院工學(xué)學(xué)科的定位目標(biāo)是培養(yǎng)工程技術(shù)型人才，因此按照圖1進(jìn)行教學(xué)模式的構(gòu)建。在該教學(xué)模式中，工程能力培養(yǎng)是核心部分，專業(yè)理論與專業(yè)實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)部分，校企聯(lián)合、實(shí)訓(xùn)基地、研發(fā)公司為工程能力培養(yǎng)提供支撐條件。專業(yè)理論及實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)階段實(shí)際上只是認(rèn)知性和驗(yàn)證性學(xué)習(xí)，因此這個階段對知識理解的深度還不夠，而且每門課程之間的內(nèi)容屬于碎片化的結(jié)構(gòu)，那么下一個階段（即工程能力培養(yǎng)）的教學(xué)策略上就應(yīng)該針對前期學(xué)習(xí)部分進(jìn)行知識鞏固，尤其是加強(qiáng)知識系統(tǒng)性訓(xùn)練，把“碎片化”的各個課程進(jìn)行融合與貫通。其具體實(shí)施步驟為：先以成熟的工程案例進(jìn)行詳細(xì)的示范性講解，讓學(xué)生對知識的系統(tǒng)性應(yīng)用、工程設(shè)計流程及方法有一個范例性認(rèn)知。然后教師擬定新的工程項(xiàng)目，明確設(shè)計的任務(wù)及設(shè)計目標(biāo)，其中項(xiàng)目的制定原則是其必須有一定的代表性和實(shí)用性，覆蓋的知識面要涉及到所學(xué)的絕大部分專業(yè)基礎(chǔ)知識，在源頭上保障該過程能達(dá)到系統(tǒng)性訓(xùn)練的效果。接著是引導(dǎo)學(xué)生提出相應(yīng)的總體設(shè)計方案，師生共同論證方案的可行性，并逐步地對各個模塊進(jìn)行具體實(shí)施。在這個過程中，學(xué)生是主體，教師只是起到輔助性、引導(dǎo)性作用，這樣能鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題的能力，使得其具有獨(dú)立開發(fā)設(shè)計的能力。設(shè)計完成以后需要對每個學(xué)生的設(shè)計能力進(jìn)行相應(yīng)評定，使其對自身能力有一個清晰的認(rèn)識，同時也便于以后進(jìn)行針對性輔導(dǎo)；教師要根據(jù)整體教學(xué)效果進(jìn)行分析與修正教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)。需要強(qiáng)調(diào)的是：在工程能力的培養(yǎng)過程中，學(xué)院的實(shí)訓(xùn)基地、校外的研發(fā)公司、校辦企業(yè)要滲透與貫穿到各個教學(xué)環(huán)節(jié)，因?yàn)樗麄兛梢詾閹熒蚕沓墒斓墓こ贪咐?，并可以為學(xué)校調(diào)配工程經(jīng)驗(yàn)豐富的師資力量，同時這些機(jī)構(gòu)也是真正能夠檢驗(yàn)學(xué)生工程設(shè)計能力的測試平臺。另外，校外的研發(fā)公司、校辦企業(yè)既可以從中發(fā)掘和吸納優(yōu)秀人才，畢業(yè)生和學(xué)校也能有效地緩解就業(yè)壓力。四、教學(xué)改革實(shí)施措施（一）教材內(nèi)容“工程化”教材內(nèi)容的編寫要以人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，人才培養(yǎng)目標(biāo)的制定取決于各個大學(xué)自身的定位。有一點(diǎn)問題是業(yè)內(nèi)人士的共識：承擔(dān)中國高等教育任務(wù)的大專院校既沒有培養(yǎng)出世界級的學(xué)術(shù)大師，也沒有培養(yǎng)出市場所需的研發(fā)型工程師。這種問題的根源就是大學(xué)自身的定位模糊不清，我們獨(dú)立學(xué)院的定位就是培養(yǎng)工程技術(shù)研發(fā)人才，那么教材內(nèi)容也應(yīng)弱化理論，突出工程理念。舉例來說，針對一個電子系統(tǒng)的設(shè)計，目前的教材在講解設(shè)計方案時只關(guān)注功能上如何實(shí)現(xiàn)，并不會太在意方案中所用器件的貨源問題，由于有些器件可能已經(jīng)停產(chǎn)，那么你所設(shè)計的系統(tǒng)會因?yàn)楹笃跓o法生產(chǎn)而夭折。其次是很少考慮整個系統(tǒng)的成本如何，由于設(shè)計的產(chǎn)品是推向市場進(jìn)行銷售應(yīng)用的，那么性價比在市場上是否有競爭力就成為設(shè)計是否合理的衡量標(biāo)準(zhǔn)。另外，從工程的角度來說，需要關(guān)注設(shè)計是否便于后期維護(hù)與升級。諸上所述類似問題應(yīng)該在教材內(nèi)容上有所改觀，明晰“工程化”理念，少量配以理論推導(dǎo)與證明環(huán)節(jié)，能夠從宏觀上對其原理進(jìn)行總體分析就可以了。另外，積極提倡教師自己編寫教材，因?yàn)樗陂L期的教學(xué)實(shí)踐活動中積累了大量的經(jīng)驗(yàn)和素材，了解學(xué)生的思維特點(diǎn)，洞悉相關(guān)知識的精髓所在；其次可以借鑒《忒修斯之船》這本暢銷書的編寫風(fēng)格：書目中的字體并非像我們常見的電腦打字排版那樣規(guī)規(guī)矩矩，書中許多地方是將手寫的批注直接印刷出來，這種書籍給讀者的印象是能夠窺見作者靈魂深處的智慧所在，那么教材又何嘗不能加以借鑒呢？如今的教案寫得洋洋灑灑，排版工工整整，雖然應(yīng)付了各種教學(xué)檢查，可是有多少東西是來源于思維的精心設(shè)計和匠心雕琢？這種重形式、輕內(nèi)容的做法一定得扭轉(zhuǎn)。（二）授課環(huán)境的搭建首先來看傳統(tǒng)的授課情況，教師站立于講臺，借助PPT按照教材講授，除了PPT翻頁筆，恐怕難以找到其他教具，而學(xué)生端坐于座位被動式聽講，這就是典型的“紙上談兵”的教學(xué)環(huán)境。既然我們的定位是以“工程理念”來培養(yǎng)應(yīng)用型人才，那么授課形式應(yīng)該是以工程實(shí)踐為主旋律，授課地點(diǎn)要具有開展大型綜合實(shí)驗(yàn)的條件，或者具有實(shí)地場景的工程研發(fā)環(huán)境，如此利于學(xué)生在就業(yè)之前就能感受實(shí)際工作環(huán)境的氛圍，同時能為教師的教學(xué)手段多樣性提供硬件支持，可以按工程設(shè)計的思維方式和視角進(jìn)行講授，并有效地進(jìn)行講練結(jié)合，而且在這種環(huán)境下，教師更多的是一個輔導(dǎo)性和引導(dǎo)性的作用，就像美式教育那樣，師生各抒己見、良性互動，能夠大大提高學(xué)生的參與度與自主性，其創(chuàng)新的熱情與可能性也能得到大大提高。（三）學(xué)制與課程體系重建從1978年恢復(fù)高考以來，工學(xué)本科的學(xué)制始終都是4年，然而這幾十年隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，各專業(yè)所增加的新課程卻不少，以電子信息專業(yè)為例，傳統(tǒng)的模擬電子、數(shù)字電路、高頻電子線路等課程依然健在，而如今增加的課程包括計算機(jī)基礎(chǔ)、C語言、FPGA技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、DSP技術(shù)、現(xiàn)代數(shù)字信號處理、數(shù)字圖像處理等，四年學(xué)制已經(jīng)很難消化這樣大容量的課程，那么面對這種局面，要么適當(dāng)增加學(xué)制年限，要么細(xì)分專業(yè)，并相應(yīng)地重建課程體系。不同于目前其他公辦大學(xué)的課程體系，獨(dú)立學(xué)院課程體系的重建原則是：首先強(qiáng)調(diào)課程順序的推進(jìn)方式是以利于專業(yè)知識的縱深發(fā)展為原則，其次才是尋求知識的廣度拓展。也就是說，總體理念和目標(biāo)是讓“專業(yè)”真正有所“專長”，不能一味地開設(shè)很多門課程，而由于學(xué)時所限，各門課程只是“走馬觀花”式地學(xué)一遍，這種形式的弊端概括為四個字——學(xué)而不精。從市場的招聘信息來看，鮮有哪家技術(shù)公司招聘能夠從事所有技術(shù)開發(fā)的人員，因?yàn)檫@樣的全才幾乎沒有，一般是明確需要哪一方面的研發(fā)人員，例如FPGA工程師、嵌入式工程師等，這一點(diǎn)也印證了專業(yè)貴在“專而精”。由此考慮，課程門類要進(jìn)行整合，要相應(yīng)增加單門課程的學(xué)時與學(xué)分，這樣能夠讓學(xué)生學(xué)習(xí)一門課程，就能扎扎實(shí)實(shí)地掌握一門課程；也能為以后的知識廣度拓展打下堅實(shí)基礎(chǔ)，有著事半功倍的效果。五、結(jié)束語高等教育改革是需要每一個從業(yè)者積極參與和貢獻(xiàn)力量的大事，本文試圖為獨(dú)立學(xué)院的發(fā)展和教學(xué)開辟一條具有鮮明特色的道路，定位于應(yīng)用型培養(yǎng)目標(biāo)，以“工程理念”為貫穿主線，從教改制度、具體實(shí)施措施等方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。此教學(xué)模式勢必契合人才市場的需求，也會為中國高等教育的結(jié)構(gòu)性改革提供借鑒意義。Reference[1]王浩程，王曉敏，賈文軍，等.基于過程導(dǎo)向的三元制工程教育模式的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2016，（19）：225-228.[2]朱高峰.中國工程教育的現(xiàn)狀和展望[J].清華大學(xué)教育研究，2015，（36）：13-20.[3]楊蔚華，何孔德，李響，等.基于CDIO工程教育理念的機(jī)械設(shè)計系列課程改革探索[J].科教導(dǎo)刊，2016，（29）：35-36.[4]趙均，李永梅，張建偉，等.提升本科生工程素質(zhì)及能力培養(yǎng)水平的若干新舉措[J].東南大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版），2012，（14）：62-64.[5]肖立志.“翻轉(zhuǎn)課堂”視域下的遠(yuǎn)程開放教育式課程教學(xué)研究[J].黑龍江高教研究，2014，（7）：158-160.[6]何小兵.