顏景潤 王少雷 王新明 楊亞楠
(河北建筑工程學院,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,麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學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世紀中葉,工程教育都是以實踐為基礎的。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。基于CDIO教學大綱的改革,可以作為一個對當代工程知識、技能和態(tài)度的匯編。教學大綱是本科工程教育的要求文件。通過該教學大綱的改革為整個建筑機械領域提供了基礎。并制定出一套適合機械專業(yè)的特定本科工程項目的學習目標。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。以適應本科畢業(yè)生在現(xiàn)代團隊的增值工程系統(tǒng)。
機械專業(yè)畢業(yè)生應了解產(chǎn)品設計過程,能夠為產(chǎn)品的開發(fā)做出貢獻,并畢業(yè)后能在相關領域工作。這些目標的實現(xiàn)與 CDIO教學大綱直接相關。[2]
CDIO 教學大綱內容及其根本原理的出發(fā)點是工程師們設計的簡單陳述,即他們?yōu)榱巳祟惖倪M步而建造系統(tǒng)和產(chǎn)品。畢業(yè)工程師應該了解工程流程,能夠為工程產(chǎn)品的開發(fā)做出貢獻,并且能夠在工程機構工作。基于CDIO建筑機械教學大綱應包含四個層次。
(一)現(xiàn)在的教學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)復雜的增值工程系統(tǒng),學生必須掌握適當?shù)募夹g知識和理論的基本原理。
(二)個人及專業(yè)技能和特質。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,分為團隊合作、溝通和外語溝通。學生必須培養(yǎng)團隊合作和溝通的個人技能。
(四)在企業(yè)和社會背景下構思、設計、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),學生必須了解在企業(yè)和社會背景下構思、設計、實現(xiàn)和操作系統(tǒng)的一些東西。
本文從工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力改革建筑接機械教學大綱,通過該教學大綱改革可以讓教師深入了解課程的內容和目標,將這些技能運用到課程中,并改革課程和評估計劃。
教學大綱的詳細內容通過小組討論、文獻研究、調查、同行評議得出。
(一)教師、在校學生、行業(yè)領袖和其他大學的高級學者進行收集分析目前建筑機械教學大綱存在的問題。
第一步建立一個完善的調查表,在適當?shù)娜巳褐羞M行調查,并對調查結果進行反思。同時構建調查表,調查問卷清晰、簡潔,一個畢業(yè)/工程師應該具備哪些知識、技能和態(tài)度,并且詢問了關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的,能夠理解和解釋在實踐或實施中的技能,能夠領導或創(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“領導和創(chuàng)新”,例如,設計。然后可以將這種預期的熟練程度映射到學習目標。在征求受訪者的意見時,以活動為基礎的簡單量表更容易理解。[4]
第二步是進行調查。分為四組:來自大學內部和外部的教員,行業(yè)的中高層領導人,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節(jié),同時又足夠成熟,能夠反思它。調查發(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(如成對學生的t)來確定平均值的差異是否有意義。
我們的調查最重要的結果是,四個利益相關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準時,教職員工、行業(yè)領袖和校友都表示贊同。它解決了所有關于我們對畢業(yè)生熟練程度要求的爭論。業(yè)內受訪者認為,一個畢業(yè)生在設計過程中的能力應該不如兩個畢業(yè)生。這可能是因為被調查年齡組的畢業(yè)生主要關注設計流程,并強調在這個領域的熟練程度,而行業(yè)受訪者在組織中的水平較高,設計的詳細技能不那么重要。
(二)幾個領域的專家進行同行評審。結合同行評議的結果,以及其他部分參考資料的檢查,完成適用于建筑機械專業(yè)教學大綱的最終版本,見表1。
表1 CDIO教學模式的課程教學大綱內容
本科教育的目標即:針對現(xiàn)代工程實踐進行合理化,工程師的實際角色,勾勒出工程教育的完整和一致目標。通過CDIO教學大綱的改革奠定了基礎的課程規(guī)劃和成果評估與調查過程,并可以調整教學大綱,以適應具體的需要。該教學大綱的改革將促進課程建設和教學方法的改革,并將促進標準化評估工作的發(fā)展。