面向專業認證的國際化工程人才培養探索

孫磊　丁杰

摘? 要：中國工程教育長期堅持走國際化人才培養發展道路。以“華盛頓協議”為代表的國際工程教育專業認證明確要求參加認證的工程專業學生在畢業時應具備一定的國際視野，并能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。對此，各參加認證專業需根據自身情況，制定合理的國際化工程人才培養方案，并通過大學英語、雙語或全英文專業課等課程教學實現對國際化工程人才的培養。文章以揚州大學電子信息工程專業的“隨機信號處理”全英文課程教學為例，從師資隊伍、教學資源、教學方法、學習方法等方面展開討論，探索專業認證背景下工程專業國際化人才的培養，以期通過全英文課程教學模式的改革和創新提升教學質量，進而幫助提高工程專業大學生的國際化水平。

關鍵詞：國際化;工程教育;專業認證;全英文;人才培養

中圖分類號：G642? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）01-0092-03

Abstract： China's engineering education has long adhered to the path of international talent training and development. The international engineering education certification represented by the "Washington Agreement" clearly requires that engineering students who participate in certification should have a certain international perspective and is able to communicate in a cross-cultural context when they graduate. In this regard， each major participating this certification needs to develop a reasonable international engineering talent training program according to their own backgrounds through degree courses such as college English， bilingual or major classes in English to achieve the training of international engineering talents. Taking the "random signal processing" English teaching of electronic information engineering in Yangzhou University as an example， from the aspects of faculty， teaching resources， teaching and learning methods， this paper explores the cultivation of international talents in engineering under the background of the certification， so as to improve the quality of teaching through the reform and innovation of the teaching model of the full English curriculum， and to help to improve the international level of engineering majors.

Keywords： internationalization; engineering education; certification; full English; talent cultivation

引言

中國工程教育源于對西方工程教育模式的學習和吸收，同時結合中國傳統文化教育模式的創新，延綿發展了140多年[1]。晚清洋務運動時期《奏定學堂章程》頒布，政府創辦了許多西式學堂以及后來取而代之的專門學校，同時也引入了當時先進國家工科學校的課程。民國時期《學校系統改革方案》頒布，中央研究院成立并設立理化實業研究所，“注重實科”的教育政策得到推行。中華人民共和國成立后，前蘇聯教育制度被引入，開始“以培養工業建設人才和師資為重點，發展專門學院，整頓和加強綜合大學”。改革開放以來，中國工程教育轉為學習美國，培養目標要求以培養高級專門人才為主，但是受工程科學化影響較深，主要培養了一批“工程科學家”。2000年前后，部分高校開始學習歐洲大陸國家的工程師教育，中國工程界也提出要同時培養工程科學家和工程師兩種人才。2010年頒布實施的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020）》明確提出，為了適應國家經濟對外開放的要求，應培養大批具有國際視野、通曉國際規則、能夠參與國際事務和國際競爭的國際化人才[2]。近十多年來，中國工程教育改革不斷推進，國際工程教育專業認證（下文簡稱“專業認證”）制度在全國得到推廣。由此可見，中國工程教育的發展歷程同時也是中國工程教育國際化水平不斷提升的過程。

《華盛頓協議》是世界上簽約方最多、體系最完整、最權威的國際本科工程教育學位互認協議。隨著2016年6月2日中國成為《華盛頓協議》正式會員，國內高校已越來越重視工程專業的建設工作，并積極籌劃申請專業認證。工程專業認證標準在“畢業要求”的“溝通”部分指出學生在畢業時應“具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流”，這本質上是作為國際互認協議的專業認證對工程專業學生國際化水平的基本要求。理論上，通過認證專業的畢業生有可能在其它協議國家從事工程工作，因此他們必須具備跨文化背景下的溝通和交流能力以及一定的國際視野。英語作為國際通用語言，在國際交流進程中起著重要的橋梁作用，因此，各母語非英語國家都在其教育課程體系中加強了對學生英語能力的培養，以提高學生的全球化視野和國際競爭力[3]。早在2001年，中國教育部就頒布了《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》（教高[2001]4號），要求“教育面向現代化、面向世界、面向未來”，為適應經濟全球化和科技革命的挑戰，本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學。2007年教育部又提出建設500門國際雙語教學示范課程的要求。盡管多年來國內各高校一直在努力通過諸如雙語/全英文課程、中外合作辦學、來華留學生培養等方式進行國際化教育模式改革，但是很多模式尚在探索之中，特別是在當前專業認證的新形勢下，如何培養面向專業認證的國際化工程人才還面臨諸多挑戰：1. 專業認證對雙語/全英文課程的師資有較高要求;2. 需要選擇和開發合適的英文教材;3. 學生學習全英文專業課有難度;4. 需要探索調動學生學習興趣的方法;5. 如何將專業認證的“以學生為中心”、“以產出為導向”（Outcomes-based Education，OBE）、“持續改進”等理念貫穿于教學過程。只有很好解決了以上問題，才能有效提高工程專業教育的國際化水平。

電子信息工程專業是揚州大學最早籌備專業認證的專業之一。“隨機信號處理”作為電子信息工程專業的專業必修課，是專業認證相關畢業要求指標點的支撐課程之一。為了提升課程的國際化教育水平，“隨機信號處理”采用全英文教學，重點支撐“具備跨文化交流的語言和書面表達能力，能就電子信息領域的專業問題，在跨文化背景下進行溝通和交流”這一指標點。本文將從“隨機信號處理”課程的師資隊伍、教學資源、教學方法、學習方法等方面展開討論，探索專業認證背景下工程專業國際化人才的培養，以期通過全英文課程教學模式的改革和創新提升教學質量，提高電子信息工程專業本科生的國際化水平。

一、教師素質能力提升

國際化工程人才的培養離不開高素質的師資隊伍?！半S機信號處理”全英文專業課程教學對任課教師的個人素質和能力有較高要求。首先，教師必須具備清晰、流利的英語口頭和書面表達能力。近年來本專業引進了多名海外畢業或具有海外留學經歷的博士，他們在留學國家學習期間，已經過長期的學術英語訓練。盡管如此，他們還需要進一步提高英語授課能力。任課教師必須經常研習“隨機信號處理”的英文教材和相關論文，以熟練掌握課程教學中的英文詞語表達。特別是對于課程相關的專業詞匯，用詞必須準確。其次，教師必須具備扎實的“隨機信號處理”課程相關的專業理論知識。換言之，教師應掌握該課程的先修課程（如概率論和數理統計、數字信號處理等）相關的英文專業名詞和概念。再次，教師應該具備“隨機信號處理”課程相關的科研基礎，其原因包括：一方面，科研工作需要閱讀大量英文文獻、參加國際會議、撰寫英文學術論文等，這些都能夠鞏固和提升教師對英文課程教學內容的理解和掌握;另一方面，教師可以將研究進展和成果在課堂講授，這可以幫助學生將理論和實際聯系起來，增加其學習興趣，甚至能夠影響他們參與到教師的科研工作中。此外，對于具有扎實專業基礎但英文水平還達不到全英文授課要求的老師，專業部提供給他們各種有針對性的培訓，以提高其英文教學水平，進而作為該課程的后備師資力量。

課程教師既是在用英文講授“隨機信號處理”課程知識點，同時也在指導學生如何用英文進行交流和展示，這對學生掌握專業英語技巧和方法起到引領示范作用。需要強調的是，若想要講好全英文課程，教師的英文表達和專業素質至關重要，高素質教師隊伍的建設對于學生國際化水平提高而言具有積極作用。

二、教學資源多樣性

教學資源是教師教學和學生學習的最根本源泉，其中包括教材、電子課件、多媒體資料等教學資源。首先，好的教材如同教學利器，在教學過程中發揮重要作用。對于“隨機信號處理”課程的教師而言，挑選一本合適的全英文教材能夠對教學起到事半功倍的作用。一本“合適的”全英文教材應具備以下特點：1. 知識點覆蓋全面;2. 英語表述準確、符合規范;3. 言簡意賅;4. 有豐富的工程實例和分析。一本合適的教材能夠使教師快速準確地掌握課程內容，同時也能減輕學生的學習壓力，使其能將精力集中于關鍵內容的學習。其次，電子課件應作為教材重要的補充資源，由教師負責制作和準備，以幫助學生掌握教材和課程內容的框架和關鍵部分。如此，學生在學習之后才能夠心中“既有森林，也有樹木”。電子課件應簡明扼要，邏輯線路正確，直接切入主題。再次，多媒體資料形式應廣泛而豐富。本專業的“隨機信號處理”課程配備有課程網站，網站為學生提供了在線教學視頻，學生可在課余通過視頻學習課程內容。學生還可以從課程網站下載課件、文獻資料等。此外，課程網站還支持學生在線提問，教師在收到提問消息后可在線進行回答，增加了課程教學線上線下的互動性。

三、教學方法創新

傳統教學主要采用“教師授課-學生聽課”的單向廣播模式，其弊端是互動性少，導致學生容易對教師講授的專業知識缺乏興趣。特別是在全英文授課時，如果學生英語基礎不扎實，更容易發生學生抬頭率低、聽課效果不佳的情況。專業認證要求“以學生為中心”和“以產出為導向”的教育理念，因此如何通過教學方法的改進吸引學生進行主動學習是課程教學方法改進的重要方向。在本專業的“隨機信號處理”課程中，有約50%的課時被用于新方法的嘗試，且取得了一定效果：1. 引入“翻轉課堂”。課前將課程目標和內容布置給學生，先由學生在課前通過自學課程網站視頻，后由教師在課堂上進行答疑和問題講解。這種模式一定程度上促使學生通過自學課程內容，完成專業知識的獲取。雖然他們事先要花費比課堂上多得多的時間，但畢竟“付出就有收獲”，他們是通過主動學習掌握知識并發現問題，這對于他們今后自學其它課程都有所裨益。2. 引入“雨課堂”教學，以增加教學互動環節。通過“雨課堂”，教師能夠實時發布課堂測驗題。借助靈活便捷的網絡技術，學生從互動學習中提高了學習興趣，及時強化了學習效果。對于專業術語和專業表達方式等內容，教師應當在課堂予以重點講解。另外，對于“隨機信號處理”課程考核，本課程采用平時考核（40%）和期末考核（60%）的加權計算方法。平時考核方式包括課堂測驗、平時作業、實驗等，其中各考核環節對學生英文表述能力都有一定的考核。比如，期末考核采用全英文閉卷考核方式，使得學生考前需要加強相關概念和計算方法的英文表述、計算和推導。

四、學習方法拓展

我們認為學生應當首先端正學習態度，樹立成為國際化工程人才的遠大志向。對于“隨機信號處理”這門全英文課程而言，學生需要從以下幾方面加強學習：1. 提高英語“聽”、“說”、“讀”、“寫”、“記”能力?！奥牎敝傅氖且髮W生上課認真聽老師講課，記錄關鍵的專業名詞，有聽不清的地方可以課后查閱資料進行理解;“說”強調學生應該在課堂用英文進行發言和陳述，以鍛煉自己的專業英語口頭表達能力;“讀”指學生應能夠以正常速度閱讀課程有關的英文教科書和資料，并理解其中語句的含義;“寫”要求學生能夠在演算紙上進行課程內容有關的解釋、推演和計算;“記”要求學生能夠在理解的前提下對課程重點內容的英文表述、推導和計算過程進行記憶。2. 理論與實驗相結合?！半S機信號處理”課程涉及許多專業概念和算法，因此學生除了理解和記憶教材上的公式之外，還需要通過編寫一些MATLAB程序并通過仿真以加深理解，而計算機仿真實驗是檢驗教材中相關內容正確性和可行性的最有效手段之一。3. 拓展“隨機信號處理”科研相關的國際視野。學生應在平時注重“隨機信號處理”相關資訊的獲取，如訂閱相關公眾號，閱讀相關英文期刊和書籍等?！半S機信號處理”課程知識與當下“人工智能”、“計算機視覺”、“大數據”等新興技術密切相關，很多網絡信息平臺在介紹相關新聞時一般會介紹其中的關鍵技術，這些內容都是學生可以學習的，能夠幫助他們提高學習興趣，加深理解課堂知識的應用。4. 加強跨文化背景的溝通和交流?？紤]到學生將來可能在國外學習和工作，課程中應該訓練學生使用常用的溝通和交流工具，如電子郵件（Email）、演示（Presentation）和討論（Discussion）等。比如“電子郵件”方面，不僅要求學生會收發郵件，還應要求他們掌握郵件格式、敬語等國際學術交流方式，以及如何在郵件中詢問課程有關問題等。另外，鼓勵學生組建課后團隊，通過合作研討，提高學習的自主性和參與度[4]。

五、結束語

在當前“一帶一路”國際發展戰略背景下，培養具有國際化視野的優秀工程人才是當務之急，而國際工程教育專業認證已成為工程專業教學改革的重要抓手，它為培養國際化工程人才提供了一個基準。本專業在“隨機信號處理”全英文課程的教學改革中，提出并試行了一些有利于提高學生國際化水平的改革思路，且取得了一定成效。綜上，良好的國際化工程專業教育能夠為學生將來成為優秀的國際化工程人才奠定基礎，而專業認證所要求的終身學習理念又可以促使學生在進入工作崗位后，依然保持對更高水平和標準的國際化理念的追求，以實現不同文化之間的價值溝通與合作共贏。

參考文獻：

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