孫竹 韋春榮
摘? 要 國家制造業(yè)的快速發(fā)展離不開工程技能人才的支撐。面向工程實踐教育培養(yǎng)思想,以O(shè)BE和CDIO工程教育模式為例,通過分析解讀國外先進工程教育模式,摸索工程教育模式的特點,并進一步總結(jié)國外工程教育對我國構(gòu)建工程人才培養(yǎng)模式的啟示。
關(guān)鍵詞 OBE成果導(dǎo)向;CDIO工程教育;工程人才培養(yǎng)模式
中圖分類號:G652? ? 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2019)22-0134-03
Interpretation and Experience Reference of Foreign Engineering
Education Talents Training Model//SUN Zhu, WEI Chunrong
Abstract The rapid development of national manufacturing industry can not be separated from the support of engineering skilled per-sonnel. This paper, based on the idea of engineering practice educa-tion, takes the OBE and CDIO engineering education model as an
example, through analyzing and interpreting the advanced enginee-
ring education model abroad, explores the characteristics of enginee-
ring education model, and further summarizes the enlightenment of
foreign engineering education on the construction of engineering talents training model in China.
Key words OBE achievement orientation; CDIO engineering edu-cation; engineering talents training model
1 前言
本文以O(shè)BE工程教育與CDIO工程教育人才培養(yǎng)模式為載體,探索兩類工程教育模式的起源與發(fā)展、核心理念,并通過透徹分析得出利于我國學者探索適合我國國情發(fā)展的工程人才培養(yǎng)模式的經(jīng)驗與啟示。
2 OBE工程教育模式
OBE的起源與發(fā)展? OBE工程教育理念,又稱成果導(dǎo)向教育、目標導(dǎo)向教育,源于北美國家20世紀的基礎(chǔ)教育改革運動,以美國為中心。20世紀80年代,作為教育強國的美國因?qū)ψ陨砜萍及l(fā)展不滿,開始反思科技發(fā)展成果的實用性。1981年,美國學者Spady對美國當時的科技發(fā)展與人才培養(yǎng)狀況提出以學習產(chǎn)出為目標的OBE工程教育思想。隨著時代的發(fā)展與工程教育研究的完善,2000年,美國工程及技術(shù)教育認證委員會(ABET)通過實施了OBE工程教育理念,并成為國際工程教育認證的重要理念之一。
OBE教育的核心理念? 針對OBE工程教育思想,Spady在其著作《基于產(chǎn)出的教育模式》中明確指出:“明確定位培養(yǎng)目標并系統(tǒng)地組織實施教學過程,以確保學生圍繞培養(yǎng)目標而開展學習活動,使學生在畢業(yè)時獲得實質(zhì)性的學習成果?!盵1]OBE教育思想,以學習成果的產(chǎn)出為指標點,圍繞“預(yù)期成果實現(xiàn)、教學流程設(shè)計、學習產(chǎn)出評估”三方面進行逆向設(shè)計,目的是打破“以教師為主導(dǎo),以知識為載體”的系統(tǒng)化教學流程,從而倡導(dǎo)學生自主學習、探究學習、合作學習。OBE作為一種新興的工程教育模式,以“成果產(chǎn)出、學生為中心、持續(xù)改進”為中心,設(shè)置了其獨特的結(jié)構(gòu)流程,包括定義學習產(chǎn)出、實現(xiàn)學習產(chǎn)出、評估學習產(chǎn)出和使用學習產(chǎn)出四個流程。
不同國家對OBE模式的解讀? OBE工程教育模式,作為一種以學習成果為導(dǎo)向的逆向能動思維理念,在美國、英國、德國以及南非得到十足的發(fā)展,并結(jié)合本土國情形成各國的系統(tǒng)化認證體系。筆者通過查閱資料,對上述國家在OBE工程教育背景下采用的認證標準進行了總結(jié),并闡述了該認證標準下的具體培養(yǎng)目標(也稱為畢業(yè)要求),詳細如表1所示。
各國在采用的工程教育認證體系有所區(qū)別的基礎(chǔ)上,不僅促使培養(yǎng)目標發(fā)生變化,還使得以培養(yǎng)目標為中心的一系列課程教學活動發(fā)生變化,比如課程設(shè)置、教學方式、評價標準等。筆者針對這三項內(nèi)容,對美國、英國、德國、南非進行詳細闡述,如表2所示。
3 CDIO工程教育模式
CDIO工程教育的起源與發(fā)展? 20世紀50年代初,工程實踐與實際動手能力得到較大的關(guān)注,全球掀起工程教育浪潮。20世紀下半葉,受文化背景的沖擊,各國開始重視自然科學,促使自然科學在工程領(lǐng)域占據(jù)核心地位,形成工程科學。直至20世紀80年代,工程科學與工程實踐出現(xiàn)嚴重失調(diào),導(dǎo)致大量畢業(yè)生難以勝任企業(yè)崗位職責,進一步發(fā)展成工程人才極為短缺的局面。
為了平衡工程科學與工程實踐兩者之間的關(guān)系,以美國麻省理工學院為代表,聯(lián)合瑞典皇家工學院、瑞典査爾姆斯技術(shù)學院兩所大學進行了長達四年的工程教育探索,開發(fā)了CDIO工程教育模式。CDIO工程教育模式,以社會環(huán)境的發(fā)展性為關(guān)注點,鼓勵學生發(fā)展實踐創(chuàng)新能力,突出學習自主性與經(jīng)驗性,以應(yīng)用能力的獲取為最終目標。經(jīng)過長時間的完善,CDIO工程教育模式形成首尾相扣的四環(huán)節(jié),分別是構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)、運作(Operate)。這一模式以項目為載體,強調(diào)從研發(fā)到整體運行的整套流程,主張學生以主動積極的心態(tài)通過聯(lián)系實踐與課程之間的知識獲取典型的工程能力,包括知識技術(shù)能力、團隊協(xié)作能力、溝通交流能力等,它完善了知識與能力之間的關(guān)系,較好地解決了理論知識與實踐能力失衡的問題。
CDIO工程教育的核心內(nèi)容? CDIO工程教育充分利用知識與能力之間的關(guān)聯(lián),培養(yǎng)學生的系統(tǒng)工程技術(shù)能力,其核心內(nèi)容包括一個愿景、三個目標、12條標準與詳細的教學大綱。
1)CDIO愿景。CDIO愿景是為學生構(gòu)建一種基于工程背景環(huán)境的工程教育,即強調(diào)工程基礎(chǔ),建立在真實世界的產(chǎn)品以及系統(tǒng)基礎(chǔ)上的CDIO(構(gòu)思—設(shè)計—實現(xiàn)—運行)過程背景環(huán)境[3]。
2)CDIO目標。
目標1:促使學生掌握基本的技術(shù)基礎(chǔ)知識。CDIO工程教育思想指出,學生技術(shù)基礎(chǔ)知識的掌握不是靠死記硬背完成的,而是讓學生通過理解的方式去構(gòu)建自己的認知,是一種深層次的主觀意義建構(gòu)的表現(xiàn)。
目標2:培養(yǎng)學生具備開發(fā)新產(chǎn)品、掌握系統(tǒng)建造過程和產(chǎn)品運行的能力。CDIO工程教育思想指出,該目標能力的培養(yǎng)需要建立在良好的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)道德之上,促使學生在進入職業(yè)生涯之前具備個人能力、團隊溝通能力以及掌握系統(tǒng)建造過程和產(chǎn)品運行的能力。
目標3:促使學生理解研究和技術(shù)發(fā)展對社會的重要性及相關(guān)影響。CDIO工程教育思想指出,學生參與的研究工作是一項如何慢慢深入產(chǎn)品開發(fā)的過程,并能夠從中理解到所研究工作對于社會發(fā)展的戰(zhàn)略價值。
3)CDIO標準。作為發(fā)展成熟的工程教育模式,CDIO在愿景和目標的基礎(chǔ)上制定了六個維度的12條標準,具有較強的參考價值。六個維度分別是專業(yè)培養(yǎng)的背景、課程計劃的制訂、相關(guān)設(shè)計、教學方法的選擇、教師提高的必要以及考核評估。每一個維度下都匹配有相應(yīng)的標準:專業(yè)培養(yǎng)的背景—背景環(huán)境;課程計劃的制訂—學習效果、教學計劃、工程導(dǎo)論;相關(guān)設(shè)計—設(shè)計經(jīng)驗、實踐場所;教學方法的選擇—主動學習、綜合學習經(jīng)驗;教師提高的必要—CDIO技能提高、教學能力提高;考核評估—學習考
核、專業(yè)評估。
4)CDIO教學大綱。CDIO教學大綱按照層級分為四層:第一層是針對畢業(yè)生提出的,指的是畢業(yè)生畢業(yè)以后所應(yīng)具備的一套職業(yè)能力,其核心指向崗位實踐能力;第二層是學生在開發(fā)建造產(chǎn)品過程中所應(yīng)有的實力,指向必要的技術(shù)知識和邏輯推理能力;第三層是崗位環(huán)境的適應(yīng),指向團隊合作和人際溝通能力;最后一層是產(chǎn)品開發(fā)至運行的整體流程,即構(gòu)思—設(shè)計—實現(xiàn)—運作的能力。
4 國外工程教育模式對我國帶來的啟示與經(jīng)驗
筆者通過梳理OBE成果導(dǎo)向與CDIO工程教育教育思想,總結(jié)出國外工程教育人才培養(yǎng)模式的特點,并結(jié)合工程教育模式的特點整理出其對我國的啟示。
國外工程教育模式的特點
1)國外工程教育模式是一種思想觀念,更是一種模式,實用領(lǐng)域范圍比較廣泛;
2)國外工程教育模式以一套完整認證標準體系作為支撐去設(shè)置具體目標活動;
3)國外工程教育模式具有完整系統(tǒng)的流程體系,彼此之間緊密銜接,環(huán)環(huán)相扣;
4)國外工程教育模式設(shè)計傾向于實際問題的解決,具有較強的實踐性與借鑒性;
5)國外工程教育模式以學生實際應(yīng)用能力發(fā)展為突破口,進行整體化設(shè)計組織。
國外工程教育模式對我國的啟示
1)工程教育模式的設(shè)計必須遵循三性原則,即系統(tǒng)性、完整性、循環(huán)性;
2)工程教育模式的設(shè)計要符合本土化實際國情,符合國家社會的發(fā)展需求;
3)工程教育模式的設(shè)計要以實際問題的解決為原則,必須具備強烈的實用性;
4)工程教育模式的設(shè)計應(yīng)以能力為本位,具體某項能力應(yīng)參照工程領(lǐng)域需求;
5)工程教育模式的設(shè)計應(yīng)具有一定的其他領(lǐng)域參考價值,具有一定的范圍波及。
5 結(jié)語
總而言之,筆者通過挖掘國外先進工程教育思想,以O(shè)BE與CDIO工程教育人才模式為載體進行分析,得出國外工程教育模式的特點,并進一步總結(jié)出國外工程教育思想對我國學者設(shè)計工程人才培養(yǎng)模式的啟示。
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