培養(yǎng)自主學習和動手能力為中心的工科教學模式改革

【摘 要】當前高校工程技術(shù)人才的培養(yǎng)模式和效果難以滿足我國經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型升級與全面提升國際競爭力的緊迫要求。通過比較中英兩國高校在工程專業(yè)培養(yǎng)模式的不同，本文從具體教學過程的多個環(huán)節(jié)來探討具體教學改革的實施，打破以課堂教學為中心的培養(yǎng)思路，培養(yǎng)學生獨立思考、解決問題和創(chuàng)新的能力，探索從舊有知識培養(yǎng)模式向能力培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變的途徑。

【關(guān)鍵詞】工程人才 培養(yǎng)模式 能力培養(yǎng) 教學過程 方法論

近年來，國家作出了走新型工業(yè)化道路的戰(zhàn)略選擇，原有的以低人力成本為代價的發(fā)展模式已經(jīng)難以為繼，這使多數(shù)企業(yè)進入到了技術(shù)提升的關(guān)鍵轉(zhuǎn)型期。在此情況下，對人才的需求，尤其是對工程技術(shù)人才的需求尤為迫切。

理工科高等院校是輸送工程技術(shù)類人才的搖籃。培養(yǎng)具有豐富的專業(yè)知識、獨立解決問題能力、團隊合作精神和創(chuàng)新素質(zhì)的復合型人才是保證國家經(jīng)濟長期穩(wěn)健發(fā)展的關(guān)鍵。為此，2009年，教育部制訂了卓越工程師培養(yǎng)計劃，并將該計劃列入《國家中長期教育改革發(fā)展計劃綱要》中。然而從當前的客觀上來看，當前高校培養(yǎng)的畢業(yè)生在數(shù)量和質(zhì)量上仍很難滿足企業(yè)對工程人才的需求，這就要求我們深入思考和探索高校工程人才和創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式的改革問題。

筆者有幸參加了學校與英國考文垂大學間的教學交流活動，從多側(cè)面掌握了從課程教學、畢業(yè)設(shè)計、學生學習過程等一手資料。通過實地比較中英兩國信息工程技術(shù)類人才的教學方法，以及“2＋2”模式培養(yǎng)的效果，本文力圖從具體的培養(yǎng)過程出發(fā)，對高校工程人才的教育理念和培養(yǎng)模式改革進行思考和探討，希望進行具有中國特色工程教育模式的探索。

一、本科培養(yǎng)模式所存在的問題

當前，我國多數(shù)工科類高等教育仍然沿襲了精英教育的體制和教育理念。在原本高等教育高門檻入學的體制下，學生素質(zhì)較好，具備較強的學習能力和獨立思考能力。通過舊的以教學灌輸為主的培養(yǎng)模式，學生可以獲得扎實的基礎(chǔ)理論功底，憑借其自身能力，仍然能夠較快掌握新知識和技能，以及適應企業(yè)的要求。這對于多數(shù)學生的職業(yè)發(fā)展是可行的，所暴露出來的問題也不明顯。

但在新形勢下，高等教育的對象已經(jīng)不限于具有扎實基礎(chǔ)知識和較好學習能力的天之驕子。如何才能有效的培養(yǎng)出符合企業(yè)要求的工程人才，是擺在理工科類院校面前需要直接面對的問題。

如何應對當前日新月異的技術(shù)發(fā)展，要求畢業(yè)生具有靈活運用所掌握知識解決實際問題的能力。因此，培養(yǎng)理念和模式的改革勢在必行。

二、國內(nèi)外培養(yǎng)模式的比較

當前的高校工科教學改革主要從較高層面[1，2]，以及具體課程的培養(yǎng)方式入手[3，4，5]，對教學理念和體制改革進行了分析和探討。本文中，針對以上闡述的本科培養(yǎng)過程中所出現(xiàn)的問題，試圖從中英兩國工科院校具體的教學過程來比較和討論各自的優(yōu)缺點。

我校針對部分學生開展了“2＋2”聯(lián)合培養(yǎng)的方案，在英國的教學交流期間，對于國內(nèi)和國外兩種培養(yǎng)模式，留學生給出了明確答案。在入學初期，相比一般通信專業(yè)的同學一般高考成績都超過重點錄取線，進入學校“2＋2”國際班的同學高考成績處于相同，甚至偏下的水平。但是在畢業(yè)時所反映出來的專業(yè)能力差距卻反差很大。在國外經(jīng)過兩年的學習，大多數(shù)同學都已經(jīng)習慣于獨立思考和解決問題，專業(yè)知識面廣，運用工具的能力強，對自己在專業(yè)方面的能力具有較強的自信心，有3/4 以上的同學選擇了進入碩士階段深造，并且很多同學被國際知名學府所錄取，甚至獲得全額獎學金。而反觀國內(nèi)同專業(yè)的同學，在畢業(yè)時，多數(shù)缺乏對本專業(yè)的興趣和信心，只有約1/5甚至更低比例的同學進入研究生階段的深造，而這些同學中具備靈活運用所掌握的知識、并獨立思考和解決問題能力的又在少數(shù)。

通過聽課，老師、學生座談和面對面的交流，我們體會到在教育培養(yǎng)內(nèi)容和過程上兩國的差異。在國外工科培養(yǎng)中，對于基礎(chǔ)理論，尤其是數(shù)學方面的培養(yǎng)較為缺乏，課程設(shè)置和訓練也較少；而國內(nèi)在這方面通過細致的講解、大量的訓練使學生獲得了扎實的基本功，使學生在專業(yè)學習中體現(xiàn)出較強的理解能力，這是國內(nèi)培養(yǎng)模式的優(yōu)勢之處。

對于專業(yè)課程內(nèi)容的培養(yǎng)，國外的培養(yǎng)模式則體現(xiàn)出其優(yōu)勢所在。具體到培養(yǎng)過程，首先，教師的課程教學比較關(guān)注“頭”和“尾”，所謂“頭”是指課程預備期的設(shè)計，專業(yè)課程授課時不僅突出重點，而且突出實踐環(huán)節(jié)，在課程中設(shè)計學生參與的研究案例，引導學生思考；“尾”是指關(guān)注課后作業(yè)，課后作業(yè)起到督促學生獨立學習、查找資料，解決實際問題的關(guān)鍵作用。課后作業(yè)的出題不限于課堂內(nèi)容，也不限于個別教材，這就使學生必須通過獨立思考、圖書館、網(wǎng)絡(luò)等途徑去尋求理解和解決。提交和批改作業(yè)具有嚴格的程序，這包括嚴格的作業(yè)誠信審查和詳盡的批改，作業(yè)成績也是課程成績的重要組成部分。

與以上要求相配合，學位對學分數(shù)要求并不高，學生負擔的課程數(shù)少。這樣學生就擁有足夠的時間，能夠消化課堂所學內(nèi)容，通過自學掌握其余的知識，并將更多時間用于獨立思考、查閱資料和解決課后作業(yè)，這樣對課程內(nèi)容的理解和掌握更深入，培養(yǎng)了學生獨立解決問題的習慣。國內(nèi)高校在工科培養(yǎng)模式上有個誤區(qū)，認為在當前知識爆炸的時代，要培養(yǎng)出滿足企業(yè)要求的畢業(yè)生，學生必須完成足夠多的課程學習。而事實是，學生被灌輸?shù)闹R，掌握不牢固，沒有通過思考和融匯，考試和獲得學分成為學習的目的。畢業(yè)生離開學校后，面對具體的工作內(nèi)容，課堂上的內(nèi)容是遠遠不夠的，必須具有較強自學和解決問題的能力才能滿足工作的要求。

綜上所述，國外先進培養(yǎng)模式更關(guān)注能力培養(yǎng)，而我國工科高校教育多數(shù)仍停留在知識培養(yǎng)模式。

三、培養(yǎng)模式的思考和探索

我們常談到工程專業(yè)學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，但工程創(chuàng)新能力不是空中樓閣，它依賴于堅實的知識基礎(chǔ)、嚴謹?shù)墓こ趟仞B(yǎng)和技能，是發(fā)現(xiàn)問題、明確問題、闡述問題、組織問題和解決問題能力的綜合。高校教育必須有目的、 有組織、有系統(tǒng)的培養(yǎng)這些能力。傳統(tǒng)的工程教育最缺失的正是對學生工程素養(yǎng)和能力的培養(yǎng)，而這并不是通過學生多完成幾門課程、多做幾個實驗就能獲得的，從具體培養(yǎng)過程的全方位體現(xiàn)出素質(zhì)和能力培養(yǎng)才是可行之道。本文借鑒英國高校在工程專業(yè)培養(yǎng)模式上的優(yōu)點，以下從多個側(cè)面思考和探討具體的培養(yǎng)過程：

（一）注重獨立思考能力的培養(yǎng)

采用灌輸方式的教學體制明顯不適宜于對獨立思考能力的培養(yǎng)，而非灌輸模式的教學則對培養(yǎng)過程提出了多環(huán)節(jié)的改革要求：一方面，必須提供足夠的時間供學生思考、查找資料和獨立解決問題；一方面，教學思路上也必須有大的革新，擯棄原有的以課堂教學為中心的培養(yǎng)模式，改為教學引導方式，減少課時數(shù)，減少專業(yè)課程學分要求，重視對教學內(nèi)容的組織和課后作業(yè)的設(shè)計、通過學生自己的努力解決問題，才是掌握課程內(nèi)容的最好方式。

（二）課程教學注重組織，突出重點與難點

課堂教學仍然是高校培養(yǎng)模式的主要途徑之一。將教學理念從大而全的灌輸型向引導型轉(zhuǎn)變是教學改革的方向，但這并不表示對教學環(huán)節(jié)的放松，如何在較短的教學時間里組織好課程內(nèi)容，突出重點和難點，明晰技術(shù)體系是課堂教學的關(guān)鍵。另外，對于課程教學的體驗，也可以借鑒國外的方法，將專業(yè)課程安排在集中的時間內(nèi)完成，而不應使多門課程同時跨越過長的時間，使學生擁有集中的時間對課程內(nèi)容進行思考和消化，有利于提高課程學習的效果。

（三）關(guān)注課后作業(yè)和實踐環(huán)節(jié)

課后作業(yè)往往是當前教學體制下的薄弱環(huán)節(jié)，作業(yè)抄襲已經(jīng)成為較為普遍的高校教學環(huán)節(jié)的惡疾，一方面是因為學生缺乏思考的時間和精力；另一方面，教師對課堂教學過于關(guān)注，課程作業(yè)布置隨意，批改作業(yè)不嚴謹也是不容忽視的原因。課后作業(yè)肩負著培養(yǎng)學生自學、獨立解決問題能力、實踐能力的重任，所以如何設(shè)計課后作業(yè)是非常重要的環(huán)節(jié)。

（四）注重方法論和工程技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)

國內(nèi)高校教育中對方法論的教育內(nèi)容不足，精英教育模式導致學習和研究方法的掌握成為學生自身的問題，這使很多學生難以適應對大量工程類專業(yè)課程的學習進度，即使在畢業(yè)后也有很多同學仍表現(xiàn)出缺乏工程師能力和素養(yǎng)。通過開設(shè)學習方法、研究方法、實踐方法和寫作方法等方面的小課可以使學生轉(zhuǎn)變思維模式，提高學習效率，并結(jié)合課程作業(yè)和實踐環(huán)節(jié)，將這些方法得以實踐，逐步形成好的工程技術(shù)素養(yǎng)。

四、結(jié)論

滿足企業(yè)對工程技術(shù)人才的迫切要求對新時期下高校培養(yǎng)模式提出了挑戰(zhàn)。吸收教育先進國家的成功工科培養(yǎng)經(jīng)驗是本文的出發(fā)點， 就教學過程中多個環(huán)節(jié)的改革，本文給出了具體的實施方法，希望打破高校以課堂教學為中心的灌輸式教學方式，提出從舊有知識培養(yǎng)模式向能力培養(yǎng)模式改革的途徑，為企業(yè)培養(yǎng)更多高素質(zhì)的工程技術(shù)人才。

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