集中性實踐教學環節的教學改革研究

[摘要]在與企業的交流中發現，學校的實踐教學獲得的認同度并不高。考察高等院校的教學活動，對于學生，本質上是一種基于資源的學習;對于學校，師資建設、實驗室與實習基地建設等，本質上是一個教學資源的建設。工科學生實踐教學環節訓練乏力的問題，實際是一個實踐教學資源缺失的問題。對于實踐教學的重點部分如集中性實踐教學環節，其教學資源建設的重點在于拓展與企業的合作渠道，把教學環境轉移到企業現場，并結合CDIO大綱和企業培訓綱要來指導教學，使得實踐教學環節盡可能映射工程實踐。介紹了基于上述思考的教學改革試點工作。

[關鍵詞]集中性實踐教學環節;CDIO大綱;教學資源

[中圖分類號]G642[文獻標識碼]A[文章編號]1005-4634(2010)05-0062-04

對于工科教學，實踐教學是最具有不可替代性的部分，它不能局限于課堂，甚至也不能僅局限于實驗室和校內基地[1]。

考察高等院校的教學活動，對于學生一方，本質上是一種基于資源的學習;對于學校一方，其長期的建設活動如師資建設和實驗室建設，都是資源的建設[2]。教學過程，包括課堂教學以至實驗和實踐教學，都是這些資源的一個利用過程。對于工科學生，實踐能力方面的學習期望，可以簡化為:有指導教師，有實驗室，有反映工程實際的訓練項目。對于學校，最現實的任務，是把指導教師、實驗室、訓練項目等人力物力資源進行豐富和優化。根據上述思路，可以對集中性實踐教學環節如專業性課程設計、生產實習和畢業設計做新的教學設計，并參考CDIO大綱中的教育教學思想，開展教學改革試點工作。

1實踐教學理論概述

工科的實踐教學，總體上應秉承現代工程教育的思想和理念。對于現代工程教育，在教育理論層面，主要存在大工程理念和工程教育回歸實踐等理念。在教學理論層面，則發展形成了多種實踐教學理論形態，分別以科研訓練計劃、培養計劃開放、實踐教學基地建設、設計教育和工程形成等理念為核心[3]。這些實踐教學理論，其基本出發點有所不同，如以科研訓練計劃、培養計劃開放、實踐教學基地建設理念為核心的實踐教學，仍屬于過程教育理論，是以教師為中心;而設計教育、工程形成等教學理論，則是學生中心論而非教師中心論。對于各個工科專業的實踐教學而言，可以根據實際情況對這些教學理論進行借鑒、本地化和合成，以指導本專業實踐教學的開展。

基于上述認識，秉承工程教育回歸實踐的理念，借鑒培養計劃開放和設計教育為核心的實踐教學理論，主要參考了CDIO大綱所提出的工程教育思想與方法[4]，對集中性實踐教學環節進行組合和優化，并進行了教學試點。

2實踐教學模式的優化

2.1優化目的:教學能夠映射工程實踐

實踐教學模式優化的目的，是希望實踐教學能夠映射工程實踐，特別是能夠承載CDIO大綱中所涉及的幾個方面的訓練內容，如職業技能與素質訓練、合作與交流技能訓練。而考察目前的實踐教學環節，如課程設計、生產實習和畢業設計，幾個實踐環節之間相互分散而且相關性不夠強，很難在每個實踐環節上都反應一個實際和具體的工程問題。同時，學生受就業問題的影響，在畢業設計這個重要環節上，投入的時間和精力也很不充分。對于工科學生來說，目前的畢業設計中還存在一個比較突出的消極傾向，即畢業設計中重做畢業論文而非做畢業設計。有研究者特別指出，畢業設計存在去工程化等問題[5]。模式優化的最終目的，是把工科實踐教學的一部分放在企業現場，建立一個理想的實踐教學環境。

2.2優化途徑:培養計劃的柔性化設置

模式優化的途徑，是對現有的培養計劃做一個柔性化設置。比如集中性實踐教學環節設置為可調節和可變組合。這樣設置，為在具體教學過程中吸收新的教學思想提供了可能。對培養計劃的柔性化設置，可以遵循兩種路線。其一是實踐教學環節的可變組合。具體講，專業性課程設計、生產實習和畢業設計等集中性實踐教學環節，組合為一個大的實踐教學環節，并把其教學環境的主要場所設置在企業內。其二是建立實踐教學環節學分的可替代制度。對于學生來說，就是實踐教學環節學分，可以通過替代的方式獲得。例如，學科競賽屬于培養計劃中的課外教育教學活動部分，但是它能較好地映射工程實踐，實現了CDIO所提倡的構思、設計到實現的一個比較完整的過程，其工程訓練作用比現有課程設計的作用要明顯。因此在培養計劃中，可以提升其權重，提升到與課內教學環節相同的權重，學生可以通過參加競賽獲得相近教學環節的課內學分。但在這種路線下，參與教學改革試點的學生數目比較受限制。因此，在具備合作企業的時候，可以更多地選擇第一種路線進行優化，以容納較多學生參與教學改革試點。

3教學改革設計

目前工科的培養計劃，其核心內容是一系列包括了集中性實踐環節的課程，以中國計量學院測控技術與儀器專業的培養計劃為例，它由公共基礎課程、學科基礎課程、專業教育課程、集中性實踐環節和課外教育教學活動五個部分構成。其中，與學生實踐能力培養直接相關的，主要是集中性實踐環節和課外教育教學活動這兩個部分。

與上述課程式的培養計劃不同，CDIO大綱作為高等工科教育的一種創新模式，為工程教育創造出一個完整的、通用的和可概括的教學目標，廣泛適合于工程學領域[6]。但在現有的課程式的教學框架下，把CDIO大綱所體現的工程教育思想，直接物化到整個培養計劃以及對應的教學大綱中，跨度是非常大的[7]。因此，借鑒其思想的一種方法是，不對培養計劃做大幅度調整，只對其中的集中性實踐環節進行重新組合，把儀器儀表結構課程設計、儀器儀表電路課程設計、智能化儀器儀表課程設計等三個專業性課程設計、生產實習和畢業設計，組合成一個大的集中性實踐教學環節即工程實習。在這個新環節中，參照CDIO大綱的教學思想，并結合所合作企業自身具有的培訓資源，特別是借鑒其員工培訓體系，借鑒其在職業技能與態度、合作交流技能等方面的訓練，建立新的教學大綱開展工程實習。通過企業式的培訓講座，圍繞個人和職業的技能與態度、人際交往技能、工程師的角色與職責、企業與商業語境等方面，開展培訓和訓練。其中的核心講座，主要由現代企業中的合作能力培養與團隊建設、坐標測量機的基礎知識、現代坐標測量技術發展與應用、坐標測量機ISO標準及幾何量計量相關標準、全面的企業坐標計量解決方案C-DMIS EMS、檢測技術在現代汽車制造業中的運用與發展前景等構成。在這個教學過程中，學生完成的畢業設計題目，則以企業工程實踐中的技術性問題為題目，如關節臂測量機在汽車零部件逆向工程中的應用、三軸垂直度對坐標測量機精度影響的研究、Leica跟蹤儀在測量領域的應用研究等。

參與教學改革試點的學生，則從專業和相近專業內進行選擇。在前期的教學準備工作中，教師通過就業調查確定參加試點的學生群，從8個平行班中選擇學生，保證所選擇學生的就業目標與合作企業所在行業相關和接近。

以上的教學設計，可以總結為實踐教學邊界的一次重新設計[8]:確立試點的合作企業;把既有的集中性實踐教學環節組合為一個新的實踐教學環節;與企業協同建立一個與CDIO大綱相結合的指導綱要;建立以教師和企業工程師共同組成的指導教師組，并以工程師為主導;對一組學生實現教學試點。通過上述教學設計，建立了以企業現場為主的實踐教學環境，為在實踐教學中實現一個弱化版的CDIO工程教育思想做好了準備。

4試點工作的條件與進展

4.1試點工作條件分析

從學生方面分析，目前本科學生的培養計劃，已經采用了模塊化設置，為進一步做柔性化設置提供了基礎。對于工科學生，其主要的集中性實踐教學環節通常安排在第六到第八學期。學生進入這一階段后，其學業思想趨于成熟且就業傾向已經形成，為學校在實踐教學中實行分類培養和試點培養建立了基礎。

從教師方面分析，學科建設與科研活動，為教師開展試點教學提供了專業能力上的支撐。負責實踐教學的教師，通過被派駐到合作企業和行業協會的掛職培訓、自身從事科研活動積累了基本的工程經驗。另外，新興的校內教學基地建設，如學科競賽基地建設和各類大學生科研活動基地建設，也為實踐教學改革試點提供了人力和物力儲備。

從企業方面分析，企業與高校合作意愿強烈，為實踐教學進入企業現場提供了基礎性條件。通過外聘企業屆人士擔任專業建設委員會委員和兼職教師[9]，設立企業屆人士擔當的系列講座等措施，為專業和企業的合作提供了穩定的渠道。在與企業合作方面，學校校友是重要的資源，在渠道建設中發揮著關鍵作用。

除了上述條件，現代信息技術為教學中的互動提供了技術上的保障，師生進行異地的遠程交互成為可能，而且成本不高。個體之間的教學指導和交流可以借助公共通信技術實現，群體之間的交流可借助基于互聯網的技術如電話會議等技術實現。

4.2試點工作進展

2006年，中國計量學院測控技術與儀器專業與企業的合作從松散型過渡到緊密型。專業建設委員會中吸收了企業界的領導人作為委員。企業界的代表從培養計劃制訂階段介入專業的建設工作，特別是介入到實踐教學體系的制訂中。專業建設委員會還結合教學大綱、企業員工培訓綱要和CDIO大綱，制訂了工程實習的綱要。

2007年，通過校友的渠道，測控技術與儀器專業與幾何量測量領域的龍頭企業——海克斯康測量技術(青島)有限公司簽訂了合作協議，開展了人才培養模式改革、坐標測量聯合實驗室建設、科學研究、獎學金設立和幾何量計量培訓等五個方面的合作。通過這五個方面的合作，特別是人才培養模式改革方面的合作，把企業建設為測控技術與儀器專業教學資源的一部分。

2007年下半年開始，42位學生經過報名、面試等環節，以及參加系列講座、聯合實驗室的培訓，最終進入企業開展了工程實習，并完成了整個實踐教學。參加試點的學生，除1位學生因畢業設計答辯未能通過，其余41位學生均順利畢業。

5自評與存在的問題

5.1自我評估

從教學經驗看，針對教學環節的改革以及針對培養模式的改革，短期內想看到實際成效比較困難。作為普通高等院校，更多關注學生的就業、來自學生的評價以及來自用人單位的評價。選取這三點作為自我評估的依據。

從學生就業方面看，參加試點的學生都順利找到了工作。其中，21位進入海克斯康測量技術(青島)有限公司工作，20位進入相關行業工作。即使畢業設計沒有通過的那位學生，根據他在實習過程中表現出的綜合能力，海克斯康公司仍然保留了他實習生的資格，準備下一年吸收其進入企業。

來自學生方面的總體評價是:通過這個工程實習，銜接了學習與工作兩種不同形態的生活，實現了從學校到行業的平穩過渡，增強了職業技能、未來職業發展潛力和自信心。一位學生的原話則是:通過工程實習，學校把我手把手帶到就業的大門里。

來自企業方面的定性評價則是:參與試點的學生的從業能力很強;工程實習間接地實現了企業與學生的真正雙向選擇，對于企業人力資源開發意義深遠。

5.2存在的問題

試點工作中存在的最大問題，則是需要為工程實習建立一個詳細的文檔規范，包括指導教師提交文件的規范和學生提交文件的規范，以保證教學組織者從技術層面了解和評估整個教學工作。其次，由于是異地開展實踐教學，經費的投入比較大。

本文針對普通高等院校工科學生的實踐教學，遵循工程教育中的回歸工程理念，借鑒培養計劃開放和設計教育為核心的實踐教學理論，對集中性實踐教學環節的優化進行了分析，并對試點教學工作做了總結。

從長遠看，在工程教育中避免對現有教學體系的過分倚重，重視實際訓練和結合工程實際的訓練，努力為學生提供學習和鍛煉的資源，特別是校外資源，仍是實踐教學資源建設的主要任務。希望通過這些試點工作，能夠幫助部分學生提高基于資源學習的能力，幫助學生實現從學校到社會的平穩過渡，從學生角色到工程師角色的平穩過渡。

參考文獻

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