适应工程教育改革计划内涵要求的教学行动策略研究
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摘要：新世纪以来，为应对国际高等教育激烈竞争、国家重大战略部署、产业深刻变革、科技新一轮革命等对高等工程教育提出的更新和更高的要求，教育部组织开展了CDIO工程教育模式改革、卓越工程师教育培养计划、新工科研究与实践等一系列高等工程教育改革计划，旨在解决工程教育科学化、专业建设学科化、教育界与产业界脱节、人才培养滞后人才需求等问题。文章分析了CDIO、卓越计划、新工科三項高等工程教育改革的内涵，并在此基础上提出教学工作中落实改革任务所需采取的行动。
关键词：工程教育；CDIO；卓越计划；新工科；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）23-0208-02
一、我国高等工程教育存在的问题
据调查，利益相关者对工程教育质量的满意度不尽如人意。用人单位对工科毕业生知识水平、通用能力、工程能力、综合素质的满意度平均分仅达到68.29%，在前沿知识、创新能力、外语交流能力、分析解决工程问题能力、行业法律法规意识等方面表现的评价相对较低，折射出工程教育对工业发展的现代需求适应性存在不足。我国工程教育专业认证的毕业生12项通用标准中，设计或开发解决方案、沟通两项能力存在明显“短板”，反映在工程实践、国际视野和跨文化交流、竞争与合作能力方面存在明显不足。
二、我国经济发展的趋势及对工程人才的需求
近年来，互联网在技术层面和思维模式层面深刻地改变着中国的各行各业，产业的发展不再仅依靠单一专业技术更新，更需要跨界融合和协同创新。工程教育需从原有的学科专业体系向产业需求体系转变，与经济和产业发展紧密联系、相互支撑；课程教学需从原有的知识产生的逻辑向实际应用的逻辑转变，与工业企业真实生产紧密联系、合作育人。
三、教育部高等工程教育改革计划
近十年来，为切实解决我国高等工程教育存在的问题，促进工程教育人才培育满足国家战略和经济社会发展需要，对产业发展起到支撑作用，教育部组织开展了一系列工程教育改革项目。
2008年，教育部确立了一批CDIO工程教育模式试点高校。CDIO的愿景是为学生提供一种强调基础的、建立在真实世界的产品、过程和系统的构思-设计-实施-运行（CDIO）背景环境，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程知识和训练工程能力的工程教育。
卓越工程师教育培养计划（简称卓越计划）是2010年教育部组织开展的工程教育改革实践项目，核心是创立“3+1”校企深度联合人才培养模式和机制，建设一批工程实践教育中心，培养一批面向工业界、面向世界、面向未来的工程技术人才。
新工科研究和实践项目（简称新工科）是2017年教育部组织开展，旨在实现建设新兴工科专业和改造传统工科专业，培养出一大批具有创新创业能力和跨界整合能力的高素质工程科技人才。新工科强调“国家战略需要和产业升级需求”导向，倡导多学科交叉复合，从基于“学科”和“知识”模式向基于“应用”和“能力”模式转变；完善基础课程体系与通识教育课程体系，从“专才”培养向“全人”培养转变；创建个性化人才培养模式，创造更多的学习机会使学生从“有限选择”向“多元选择”转变；创新教育教学模式，使学生从“被动学习”向“自主学习”转变。
四、教学改革行动策略
教学“最后一学里”是教学改革计划成败的关键，结合上述对三项改革计划的分析，建议从六个方面入手，深入落实改革任务，真正使学生受益，最终提高人才培养质量，真正达到教育改革计划的目的。
第一，教育观念要切实转变，教育观念支配教学行为，并且决定了教学态度和教学方式。首先，应注重人的整体发展和和谐发展，提高对通识教育的重视。其次，应面向全体学生，让学生体验到学习的成功和愉快。再次，应建立平等师生关系，引导学生独立思考和创新意识。最后，应激发学生学习的兴趣和热情，尊重个性化发展。
第二，建立毕业要求即毕业生应具备的知识、能力和态度体系。打破学科界限和知识产生顺序，将优秀社会主义建设者的素质，新技术、新业态、新模式、新经济对优秀工程技术人才的通识知识、交叉学科和跨学科的专业知识及技能进行细化形成毕业要求。毕业要求中的指标点应是内部相互关联、先后顺序合理、重要程度清晰、达成程度明确的逻辑体系。逻辑体系的建立可参考电气和电子工程师协会（IEEE）发布的软件工程专业人才培养的专业知识体系；核心知识和能力的遴选和诠释可参考美国斯坦福大学确定的学生的八种核心能力；指标点达成程度的界定可采用布鲁姆（BLOOM）目标分类理论，将学习效果的达成程度从低到高分为认知（记忆）、理解、应用、分析、评价、创新。
第三，按照知识、能力、态度一体化培养的原则，将毕业要求中的知识体系和能力体系进行整合，将能够一体化培养的知识和能力形成一个教学模块，并将教学模块对应到课程。按照同一知识或能力掌握程度由低到高的顺序和不同知识或能力之间循序渐进和相互支撑的逻辑关系，确定对应课程在课程体系中的次序。核心知识和能力应作为必修课的主要教学目标，其达成程度应作为考核评估的重点。
第四，校企联合建设基于知识、能力、态度一体化培养的理论和实践课程，采用小班研讨教学的方式将真实工程实际作为项目教学、案例教学的背景，引入复杂工程问题所含有的深入性、综合性、复杂性、冲突性、不确定性、创造性等特征，将产品、过程、系统的构思、设计、实施、运行全过程所包含的社会、经济、管理、文化、技术、工艺、设备、标准、政策、法规、质量、安全、效益、环境、伦理、心理等要素一体化融合到教学内容中，引导学生以团队合作、自主的、实践的方式，综合地获取毕业要求中包含的知识、能力和态度。
第五，合理设置并且有效实施学习效果考核和评价，证明学生在完成一系列课程或者培养计划之后，在知识、能力上具备了应有的水平。对知识和能力的评估首先应构建细化、可测量的预期学习效果，其次应围绕预期学习效果设定学习任务和学习活动并进行数据收集，最后应采用与预期学习效果相一致的评估方法进行测评。学习效果的评估包括对学生学习过程的形成性评估和对学生学习进展的总结性评估，应重视对学生的形成性评估，加强多种评估方法综合运用，着重考查学生的应用能力和素质提升，既能够全面科学地得到对学生的评估结果从而有效地改进教学，也有利于发挥评估的指挥棒作用引导学生全面发展和如何学习。
第六，应将信息技术和工具与教育教学深度融合，促进教学工作持续改进。①应善于运用现代网络和信息技术，开发课堂外教学资源为学生自主学习提供丰富的资料，增加与学生的课外互动和辅导，拉动学生课外对课程的投入。②应建立网络社交平台和渠道，邀请行业企业专业人士定期与学生进行交流、指导与答疑，增加学生对外界最新信息的获取，降低企业专家参与教学的时间成本。③利用现代数据采集、分析和处理技术对学生学习成果和课堂教学质量进行自动监控和精细管理，实时掌握课程的教学效果，在最短的周期内进行教学改进，促进教学质量的提升，提高学生对教学的满意度。④长期跟踪相互支撑和关联的课群的学习效果，通过数据分析挖掘课程之间的联系，对课程的优化和持续改进提供数据支持。
五、结语
以全面培养学生知识、能力、素质为目标，以提升学生学习效果为牵引，以满足经济社会发展和国家战略需求为导向，抓住各项改革计划的内涵和本质，运用有效举措开展日常教学，才能切实达到改革成效。
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