渥太華大學工程教育教學法研究

段友蓮+徐立軍

[摘 要]渥太華大學的工程教育在教師配備、教學評估和教學方法上都不同于我國，嚴格的誠信制度和寬進嚴出的教學管理是學生學習的動力，學生實踐能力和創新能力的培養更是獨樹一幟，這就為我國工程類應用型人才的培養提供了思路。

[關鍵詞]工程教育；創新能力；實踐能力

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）09-0196-03

2015年9月受國家留學基金委資助，筆者作為訪問學者赴加拿大渥太華大學工程學院進行了為期3個月的高等教育法研修。這次訪學的主要目的是考察渥太華大學工程系的理論教學方法，以及學生實踐能力和創新能力的培養方法，感受加拿大的文化生活和教育理念。訪學期間，筆者選修了1門研究生課程、3門本科生課程，從理論教學到實驗、輔導、討論、設計到學生的社團活動，以學生和教師的視角觀察渥太華大學的工程教育，使筆者對國外的工程教育有了進一步的了解，并深刻認識到要提高我國的工程教育質量還任重道遠。

一、渥太華大學工程教育教學安排

渥太華大學的辦學理念是“以學生為中心”，在2020年的學校發展規劃中明確給出了學生的培養目標：我們所做的努力和付出是為了拓展學生的知識面，開發學生的創造力以及使學生具有批判性思維的能力，培養學生成為能力多樣、奉獻社會及可以成為領導者的守法公民。

教學安排是根據教學思想、教學目標、教學內容和教學主客觀條件組織安排教學活動的方式。教學安排包括教師配備、教學進程、課程環節設置以及教學評估等。

（一）教師配備

根據渥太華大學官網數據統計，2014年在校學生有42672名，3000多名教授，5000多名普通員工，5000多名教學助理。每門課程配備主講教師、教學助理、實驗助理和課程秘書：主講教師主要完成理論課程的教學任務；教學助理幫助主講教師完成課外輔導、答疑、作業和試卷的批改工作，教學助理可以由研究生或者新入職的教師擔任；實驗助理完成實驗指導和實驗報告的批改；課程秘書負責教學資料的整理和復印工作。大學根據選課學生的人數確定教學助理、實驗助理和課程秘書的數量，一般超過40人就會相應增加教學助理和實驗助理的配備。例如2015年秋季學期選修電路原理I課程的學生人數為78人，學校配置主講教師1人，教學助理2人，實驗助理和課程秘書各1人，師生比為1∶15.6。教師分工明確，各司其職。

（二）教學進程

渥太華大學每學年有3個學期：1-4月為春季學期，5-8月為夏季學期，9-12月為冬季學期。課程多開設在夏季學期和冬季學期，夏季學期一般開設課程較少，學生多利用這個學期進行集中的實踐學習。這種三學期制實行較為寬松的學分制，學生可以根據自己所選的集中實踐環節調整自己選修的課程。

（三）教學評估

渥太華大學的教學評估跟國內的教學評估相似，基本上有3種評價方式：教學督導聽課、問卷調查、第三方網上評價。教學督導根據教學要求進入課堂聽課，這種現象在渥太華大學較少見，我們在3個月的聽課過程中只聽說1位教師上課時碰到過教學督導。問卷調查一般設計成英語和法語2種語言，13-20個選擇題，每題有5個選項：完全同意、同意、基本同意、不同意、其他。學生根據自己在學習過程中的感受對教師的教學進行評價。第三方網上評價結果只作為學院的參考之一，有的教師教學水平一般，但由于課程容易通過有可能評分較高。評分低的教師卻不一定代表教學水平差，有可能是教師比較嚴厲、學生掛科率太高導致差評。這3種教學評價結果只作為教學評價之一，不影響教師的任何利益。但如果大多數學生提出更換教師的要求，學院有可能按照學生意愿做出更換教師的決定。

（四）教學方法

教學方法在國內多種多樣：慕課（MOOC即Massive Open Online Course）、CDIO（Conceive Design Implement Operate）、PBL（Problem-Based Learning）、翻轉課堂等等。在渥太華的課堂上只有Lecture、Tutorial、Laboratory和Seminar這四種授課方式。Lecture一般是主講教師講解理論課程，多采用理論推導、講解的方式，使用PPT、板書或者偶爾使用視頻進行教學。學生主要任務是聽講，做筆記，有問題立刻提問并與教師進行探討。Tutorial是理論課程的下一個教學環節，由教學助理承擔，主要任務是對理論課程的內容進行輔導、答疑，組織學生做練習或者小測試。Laboratory是由實驗助理承擔，主要是完成實驗的指導和實驗報告的批改。Seminar是研究生課程的授課方式之一，主要采用討論的方式進行。教師在前一次課堂中提出討論的主題，學生利用1-2周的時間查閱相關文獻，提出自己的觀點，以便于在討論課中進行探討。教師會對討論進行指導和參與交流，并根據每次的交流給出相應的成績。

（五）課程考核

課程成績一般由考勤、作業、實驗、期中小測試和期末考試成績按照相應比例構成。每門課程的比例不是固定的，同一個教授不同的課程評分規則都會不一樣。比如電子技術Ⅲ這門課程，成績分成4部分，即小測試10%、實驗和設計30%、期中考試20%、期末考試40%；電路課程成績則由5部分組成，即實驗15%、作業5%、測試10%、期中考試25%、期末考試45%。如果在做完實驗的2周內沒有上交實驗報告，整個小組的成績計為0分。小測驗一般在輔導課上進行，時間為30分鐘，要求閉卷考試，允許攜帶計算器。小測試和期中考試沒有補考，沒有參加這兩項考試的成績將按0分處理。考勤，有的教師會采用簽到的方式進行點名，但令人感到驚奇的是沒有學生替別人簽到，作業也沒有抄襲的現象。健全的誠信制度讓每位學生都能遵守規則，不欺騙，不抄襲，尊重他人的勞動成果。所以100多人的考試只有2位教師監考，沒有交頭接耳，更沒有小紙條。endprint

二、渥太華大學工程教育對學生能力的培養

對于應用型人才的培養，各高校大都是通過采取增加實踐學時的辦法來提高學生的動手實踐能力，但仍然未能達到企業用人的標準。渥太華大學的工程教育卻在教學過程中潛移默化地提升了學生的動手實踐能力。

（一）學生的學習動力

學生主動學習是第二代西方大學教學方法的核心特征之一，也是西方大學現代教育理念中最根本的一條。學生學習的動力主要來自興趣和壓力。興趣是最好的老師。學生進入大學之前都是根據自己的興趣選擇自己喜歡的專業，好的專業競爭比較激烈，進行專業學習必須付出艱辛的努力才能畢業。壓力來自收費和淘汰率。首先是高昂的學費。加拿大本國的學生，每學期至少選修4門課程，學費大約為5000加元，平均每門課程為1000多加元，熱門專業學費會更高。國際交流學生的學費則為每學期1.5萬加元。課程通不過就要重修，重修1門課需要花費1000多加元。再者是較高的淘汰率。每個專業的淘汰率平均在40%至50%之間。1學期有3門課程通不過將會被要求轉專業，如果轉入的是自己不喜歡的專業，學起來會非常痛苦。基于上面兩個情況，學生的學習積極性非常高。在理論教學中經常可以看到學生一個接一個地提問，課后排著隊請教老師問題。

（二）學生實踐能力的培養

學生的實踐能力主要通過兩種途徑獲得：一種是在實驗室做實驗，另一種是CO-OP（Cooperative edu？鄄cation）即帶薪實習。

在實驗室做實驗是學生動手實踐、驗證理論的第一個環節。教師根據課程內容設計出實驗項目，提前一周將要做的實驗內容和實驗要求通過電子郵件發給每位學生。實驗報告沒有統一的格式要求。學生根據自己的意愿分成3人1組，每組上交1份實驗報告。組內分工有理論計算、誤差分析、實驗方案設計、報告撰寫。每次進入實驗室，實驗教師會為學生提供實驗所需的實驗器材和實驗設備，如圖1所示，并在實驗設備的旁邊放置設備使用說明書，學生根據說明書操作儀器，實驗教師不做任何的講解。在實驗的3個小時內，組員之間相互交流，組與組之間交流，很少咨詢實驗助理。學生間的交流加強了團隊合作，學以致用。如果進入三相交流電實驗室，主講教師先打印好進入實驗室的注意事項，每位學生簽字后才能進入實驗室。實驗室的實驗教師利用5-8分鐘的時間講述用電注意事項，剩下的時間由學生自己根據要求做相關實驗，實驗教師只在旁邊觀察，但不做指導。通過3個小時的探索式實驗，學生的實踐能力有了較大的提升。

帶薪實習是政府、學生和學校三方共同參與的一種項目，在加拿大的滑鐵盧大學、加拿大英屬哥倫比亞大學和美國的東北大學已經實施，取得較好的口碑。在加拿大，政府、公營事業、非營利性組織和具有一定規模的私人企業都會提供帶薪實習崗位。這些崗位有的與學生所學專業相近，也有的就是學生將來要從事的專業。這些崗位通過學院發布招聘信息，學生根據自己的特長與興趣進行應聘。帶薪實習的時間一般最短為4個月，最長為8個月。一般學院會要求學生修滿為期16個月的2學分的帶薪實習。帶薪實習不僅減輕了學生的經濟負擔，而且使學生提前了解所學專業的發展，對所學的專業有了清楚的認識，也促進了學生學習專業知識能力的提升。有過帶薪實習經歷的學生在后續的就業中有較強的競爭力，因此學生都積極參加帶薪實習。

（三）學生創新能力的培養

發現新知識是學科自身發展的原動力。學生參加學習競賽是激發學生創新動力的有效途徑，渥太華大學工程學院非常重視學生創新能力的培養，并提供專業的指導教師與相關儀器設備。指導教師有較強的科研能力和實踐能力，負責解答學生遇到的任何專業問題；學院為學生設有3個工作車間，24小時為學生開放，學生可以利用業余時間在開放的工作車間完成課程設計、競賽作品。教師將競賽信息通知學生，學生自己組隊，從機械加工、電子電路設計到整個作品的系統完成，全部是學生自己動手完成。學生如果遇到困難，一般自己先想辦法解決，然后是學生之間進行交流學習，如果還是沒有能夠達到預期效果再向教師請教。經過完整的動手實踐過程，學生不僅將所學的理論知識應用到實踐當中，加深了對理論知識的理解與掌握，而且增強了動手實踐能力。學生參加競賽所取得的成果，為學生進入世界級大公司打開了大門，同時又能影響下一屆學生，這種良性循環激發了學生學習的動力與積極性。圖2是渥太華大學工程學院學生代表隊在國際法雷奧創新挑戰賽中榮獲第二名。

三、渥太華大學工程教育對我國應用型人才培養的啟示

（一）政府、學校、企業共同合作

實踐能力是應用型人才培養的重要目標，但有限的實驗室、實習工廠不能滿足日新月異的科技發展要求。加拿大的帶薪實習是我們工科院校應該借鑒的實習方式，這種實習方式需要政府、學校、企業三方共同努力才能提高實習的質量。政府應從政策上支持為大學生提供實習崗位的企業，并給予相應補貼，鼓勵企業優先接納學生實習。學校通過建立完善的學分制和相應的教學管理制度，為學生提供相應的實習單位，讓學生經過競聘獲得實習崗位，并將實習的鑒定放入學生檔案中，從學分上鼓勵學生參加帶薪實習，增加學生的就業競爭力。企業在選人用人過程中優先考慮有過這種實習經歷的學生。只有政府、學校、企業共同合作，才能使學生的實踐能力得到有效提高。

（二）寬進嚴出的管理制度

教學是教師的教和學生的學相結合。目前我國大學教學想通過借鑒國外的MOOC、CDIO、PBL、翻轉課堂等形式的教學改革達到提高教學質量的目的，但收效甚微。其主要原因是：首先，學生對所學的專業不了解。其次，學生所選專業往往是父母的建議，而不是自己的興趣愛好。再次，學生經過12年的辛苦學習認為進入大學可以放松了，學校的嚴進寬出政策也給了學生放松的理由。以上種種原因導致學生被動學習，產生厭學情緒。渥太華大學寬進嚴出的管理制度有利于督促學生主動學習。其嚴格的考核制度，有利于加強對學生的有效管理，也有利于人才的培養。

四、結語

3個月的加拿大高等教育法研修生活結束了，筆者著重研究了渥太華大學的課程體系、課程設置、教學方法，了解了北美的高等教育教學方法。在今后的教學過程中，筆者會將某些適合我院學生的教學方法引入進來。感謝國家留學基金委、新疆工程學院給筆者提供這次學習、交流的機會，感謝渥太華大學電子工程系教授Riadh Habash和加拿大英屬哥倫比亞大學的許明宇同學的幫助，使筆者在短短3個月里簡略了解了加拿大的高等教育。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] http：//www.uottawa.ca/about/sites/www.uottawa.ca.about/files

/destination-2020-strategic-plan.pdf.

[2] About Uottawa. http：//www.uottawa.ca/about/facts.

[3] 王麗娜，楊亭亭，劉仁坤.國內外高等教育學習評價現狀研究綜述——兼論對國家開放大學學習評價體系建設的啟示[J].現代遠距離教育，2012（2）：34-39.

[4] 楊人子，王靜.基于創新型人才培養的高等數學教學探討[J].大學教育，2014（13）：157-158.

[責任編輯：龐丹丹]endprint