劉艷瓊,吳怡
(福建師范大學光電與信息工程學院,福建 福州 350117)
工程素質是工科人才的基礎素質,工程能力培養是工科人才培養的應有之義,高等教育舉辦者能否重視學生工程素質的提升,能否在辦學過程中重視工程能力的培養,直接關系到能否辦好工科專業以及能否凸顯工科人才的工程實踐能力。工程教育的實施既要結合辦學實際情況,又要有效借鑒其他高校的辦學經驗,避免走彎路,避免資源浪費。近年來,福建省A高校A院利用與臺灣合作辦學的優勢,借鑒臺灣工程教育方面的有益經驗,有計劃地推進了專業IEET認證,有步驟地實施了工程教育,推進了光電信息類的教學改革。
福建省A高校A院因與臺灣的地緣和學緣優勢,在2014年與臺灣元智大學合作辦學,成功舉辦兩個閩臺合作辦學專業——通信工程(閩臺)和光電信息科學與工程(閩臺)。臺灣元智大學加入華盛頓協議(Washington Accord),工程教育通過了國際驗證,辦學水平得到國際認可。因此,與臺灣元智大學的合作不僅保證了辦學質量,而且為本校從實際出發提供了借鑒臺灣辦工科的教學和實踐經驗。
以“學生學習成果”為教育導向,以培養“能解決問題、造福社會和能持續成長的工程師”為教育目標,以“知識、技術、態度”為培養核心的課程體系,以“師生互動,教學相長”為特點的教學模式,以“培養符合產業需求和學生工程實務能力”重點的教育內容設計等先進的教育理念和有益的工程教育經驗,是學院在舉辦閩臺合作辦學項目中受益較多、借鑒較多的有益成果。福建省A高校A院結合本校光電信息類本科專業工程教育的實際情況和特點,從以下幾個方面進行改進和重構:
學生核心工程能力的建構以扎實的數學、科學以及工程知識為基礎,以設計、分析、執行、管理、溝通等能力為核心,包含專業課程、實務課程以及通識教育等模塊,此外,還要培養學生專業倫理、社會責任感和持續成長能力。在設計和調整光電信息類培養方案方面:(1)扎實基礎,夯實學生數學和物理基礎,開設《線性代數》《微積分》《普通物理》《普通物理實驗》等專業基礎課和專業核心課,并打破學生學習時間短,只了解皮毛的授課模式,強化深入學習、精細分解,切切實實夯實實施工程教育的理論基礎。(2)優化課程板塊設計,深挖課程深度。以培育學生核心工程能力為重點,適當削減畢業要求學分。增加核心課程學時比重和核心課程學分比重。圍繞提升學生工程專業工程素質,增加課程設計類、實踐環節比重。(3)拓展通識教育課程,提升學生綜合素養。通識教育課程的設置應考慮產業需求和發展學生綜合素質等因素,在校期間通過課程教育和專業見習、實習,培養學生的專業倫理、社會責任感和持續學習能力。
臺灣高校圍繞培養人才必須具備的核心能力開設課程,課程體系由若干核心能力養成為軸心,除基礎內容外,每項核心能力至少有2-3門課程養成。明確的培養目標是保證課程循序漸進開展的關鍵,也是考量人才培養目標的重要依據。基于臺灣高校課程體系設置模式,在閩臺合作辦學項目上推行教學內容的優化升級以及教材的科學選用。
教學內容借鑒臺灣元智大學與國際接軌,經華盛頓協議認證的內容設計。嚴格教學目標、課程目標、課程大綱、課程設計、教學手段等的設計,以若干核心能力為目標建立課程群,密切課程間的聯系。授課圍繞工程素質提升和工程能力培養開展,此外,為實現“3+1”聯合培養模式的無縫對接,拓展學生的國際化視野及外語能力,在本院授課均采用雙語教學,選用英文教材。
臺灣高校既以自習、習作課的形式培養學生自主學習能力,又在課堂外突出教師和助教在學生成長中的作用,強調師生互動,教學相長。對于光電信息類本科專業工程素質的養成具有較大的借鑒意義。
工程素質的養成需要“慢工出細活”的耐心,工程能力培養也并非立竿見影。當前國內高校普遍存在因設立分校或大學城新區師生交流僅僅限制在課堂、師生互動較少,學生課余有問題找不到教師、教師指導學生障礙較多等問題。構筑“師生互動、教學相長”教學模式是當前比較緊迫的任務,除密切師生關系外,在教師的指引下,彌補課堂學習的不足,促進理論知識在實驗室的應用和轉化,促進學生團隊協作能力,共同探討研究開發能力的養成。良性互動的師生關系也是促進教學相長的有益模式,亦有益于教師的成長發展。
近幾年,福建省A高校A院以光電競賽等學科競賽為抓手,形成常態化的教師指導學生競賽模式,教師利用課余時間開展精細的競賽課程安排,與學生一起解決競賽中的難題。不僅密切了師生聯系,促進了教學互動,在各類競賽中也獲得較好成績。
Capstone譯作課程習作是參加IEET工程認證專業的必修課,開設的目的在于檢驗應屆畢業生幾項核心能力:(1)應用科學、物理學、微積分、工程數學及工程統計知識的能力;(2)設計及執行實驗,以及分析解釋數據的能力;(3)設計工程系統、組成或流程能力;(4)辨識、分析規劃及解決工程問題的能力;(5)具有有效溝通、團隊合作及領導統御的能力;(6)寬廣的國際視野及外語能力;(7)專業倫理、人文素養及社會責任;(8)跨領域學習能力。該課程的開設不僅是對應屆畢業生工程素養和工程能力的綜合考量,也是對相關工程類課程支撐體系安排科學性的考量。
借鑒臺灣高校在學生畢業前開設Capstone,在檢驗學生掌握核心能力方面取得較好效果。福建省A高校A院在光電信息科學與工程專業試點開設Capstone,以多位教師獲批的課題或科研項目為專題題目,以團隊協作方式解決問題,達到檢驗學生核心能力掌握程度的效果,檢視工程設計類課程支撐體系的科學性,對學生做專題項目反映的薄弱點加以彌補和改進。
“工程精神是人們從工程活動過程及工程建構成果中凝練和升華出來的為工程共同體及工程人自身所持有的精神風貌和精神特質,它從根本上影響著工程從業者對工程的認識、情感、意志和行為。”工程素質除包含工程從業者的專業知識和技能,也包含工程從業者的職業素養、工程責任感、工程創新能力、與時俱進的學習能力等精神風貌和特質。高校不僅要培養高質量的專業技術人員,更肩負提升工程從業者工程素質的責任。
與臺灣元智大學的“3+1”聯合培養,閩臺合作交流項目中,大三學生在臺灣完成相關必修課和選修課的學習,也是學生深入接觸臺灣社會、文化、價值觀、企業文化等。在臺期間開設的相關見習課程是學生參觀臺灣企業文化的重要渠道,重點培養工程實踐能力,畢業后可優先推薦到臺資企業或其他知名企業就業。臺灣企業濃厚的企業家精神和技工文化是熏陶工科專業學生工程素養的重要機會。此外,擬與臺灣高校新建“2+3”碩士培養計劃,定期或不定期地交換生計劃等多項合作交流通道,利用文化交流促進工程精神的傳遞。
閩臺合作項目是閩臺師生交流的重要通道,是兩種文化、兩種制度的交流。當前,學院與臺灣師生定期開展兩岸交流研習營活動,以兩岸學生為交流主體和活動舉辦主體開展形式多樣的文化、體育、講座等活動。學生在活動開展過程中獲得文化、學習交流體會,更是鍛煉學生組織能力、溝通交流能力、團隊協作意識的重要平臺。使課堂外學習的計劃管理、有效溝通、尊重多元觀點、跨領域團隊協作能力內化為學生工程素質的重要部分。
高校在工程素質和工程能力培養方面的探索和改革關乎工程人才培養質量,更關系未來工程質量。但高校工程素質和工程能力培養并不能一蹴而就,除了積極借鑒其他高校的有益經驗外,更需要結合專業特色和專業發展路徑,積極探索有益的改革思路,自覺改革,走出效益與效率兼得的改革路徑。