王榮杰+陳麗勤+周海峰
[摘 要]隨著我國研究生教育結構的調整和轉型,專業學位研究生教育培養重點從以研究型研究生為主,轉向以培養應用型研究生為主。CDIO教育理念的引入從理論的深度和廣度上解決了船舶工程類專業學位研究生培養模式建構的難題。建構面向船舶工程類專業學位研究生的CDIO教育理念的全方位人才培養新模式,包括課程設置、學位論文選題、教學方法與實踐教學、導師隊伍建設和質量評估體系等方面。
[關鍵詞]CDIO理念;船舶工程;人才培養;學位研究生;質量評估
[中圖分類號] G643 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)04-0059-03
海洋強國是我國“十三五”規劃的重要內容之一。船舶工程類專業作為對國民經濟發展、國防建設現代化具有十分重要意義的工程領域,其辦學地位突出,培養特色顯著。如何建構船舶類專業人才培養新模式,為國家海洋事業培養拔尖創新人才,為建設海洋強國戰略提供技術和人才保障,不僅是一個教育課題,更是一個國家的戰略發展大計,具有顯著的理論研究和實際應用價值。
我們正處于一個偉大的變革時代,如何推動大學教育發展,使之助力于社會經濟發展是一個亟待思考的問題。近年來,教育部在政策導向上對我國研究生教育模式進行了調整,將人才培養重心從傳統的培養研究型研究生轉向新型的培養應用型研究生,從而使人才培養和國家社會發展需求相適應。由此,大力發展專業學位研究生教育,逐步調整人才培養結構,培養理論基礎扎實、技術應用能力卓越的復合型工程技術人才,成為我國工程類研究生教育近年來一直在努力探索和發展的培養模式和目標。這也體現了我國不斷提高自主創新能力,注重培養實踐創新型人才,通過科學進步促進經濟增長,建設創新型國家的教育戰略需求。然而,就目前國內的發展情況而言,我國高校的船舶工程類專業學位研究生培養工作面臨著生源數量的危機和脫離產業實際的危機。其原因,是我國現行的工程類專業研究生教育模式與我國現代工業建設對工程專業人才的需求不適應。因此,探索多元化創新性的人才培養新模式,對幫助我國船舶工程類專業學位研究生教育走出困局具有十分重要的意義。
一、CDIO教育理念
CDIO代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate),它以產品研發到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO教育理念[1]是麻省理工學院、瑞典皇家工學院、瑞典哥德堡查爾姆斯技術學院和瑞典林克平大學等四所大學花費近四年的探索研究獲得的工程教育改革的最新成果,是一整套符合工程科技人才成長規律和特點的教育模式,其旨在培養全面發展的創新型工程科技人才。它不僅延續了美國近年來在構思和設計上所具有的優勢,同時強調產品生產的實施和運行環節,以期讓學生全面了解工業生產的流程,增強美國工程科技人才的競爭力。它不僅繼承和發展了歐美多年來工程教育改革的理念,還系統地提出了具有可操作性的能力培養、全面實施以及檢驗測評的12條標準。[2][3]總之,CDIO教育理念體現了系統性、科學性和先進性的統一,代表了當代工程教育的發展趨勢。
創新是工程教育在現代發展的核心關鍵詞。CDIO能力目標與工程創新型人才的素質要求存在相當高的契合性,這為CDIO教育理念引入于船舶工程類專業學位研究生培養工作奠定了基礎。根據船舶工程類專業學位研究生培養的改革要求和人才培養的目標,構造基于具有先進性和適用性CDIO教育理念的專業學位研究生培養模式,這種新培養模式將有望從理論和實踐的雙重意義上解決目前我國船舶工程領域研究生培養和教育存在的突出問題,實現實踐創新型船舶工程類人才的培養目標,為培養適應船舶工業發展的人才貢獻力量。
二、基于CDIO教育理念的船舶工程類專業學位研究生培養模式
本文旨在順應世界大工程背景下船舶技術飛速發展的趨勢,重構教學模式,更新教學內容,融會貫通不同學科的新知識,結合實踐訓練、課題研究與校企聯合等,實現CDIO教育理念與專業學位研究生培養兩者的有機融合,通過理論和實踐相互促進、實踐技能與創新能力并舉和工程教育與行業需求結合多渠道地將“C”“D”“I”“O”分別貫穿其中。基于CDIO教育理念的船舶工程類專業學位研究生培養模式研究要從以下方面進行構建。
(一)構建“構思C(Conceive)”的課程內容和體系
CDIO 所謂的“課程發展”,其課程內容應是跨學科且相互緊密聯系、互為支撐的,課程體系應在注重理論基礎、技術應用及學科前沿知識的基礎上,著重強化實踐類課程的設置和開展,以達到現代高級工程專業人才所應具備的知識視野和能力要求。它體現了工程類專業學位研究生培養方案和課程體系設置的一個新趨勢。
根據知識點和CDIO 的課程發展要求,船舶工程類研究生課程一般分為專業基礎課、專業核心課和專業拓展課。課程教學方式包括理論教學、工程實訓、企業實習和社會實踐。根據研究生的研究方向,課程又可分為必修課、選修課和第二課堂課程。每一門課程、每一個教學環節既相互獨立又相互聯系,在教學改革中要注重理論學習和實際應用,時刻關注學科的前沿知識,重點強化專業實踐類課程和工程實踐類課程,以建構科學合理的課程體系。同時,應將以上課程按照知識點交叉融合,使理論學習和實踐運用相互促進,以期達到研究生理論內容模塊化、實踐基地擴展化、訓練時間連續化、培養形式多樣化,幫助船舶工程類研究生將“構思C(Conceive)”建立在扎實的理論基礎之上,既不脫離生產實際,也不輕視理論分析。
(二)構建“設計D(Design)”的課題研究模式
CDIO 理念中的“設計D(Design)”是一種以培養工程能力為目標,以工程項目設計為導向的工程人才教育模式,其實踐標準在于工程教育培養計劃是否包含設計實踐經歷,學生在整個學習歷程之中究竟有無參與項目構思、設計、實施和運行的機會和空間。總而言之,基于CDIO理念的工程人才培養模式,就是以項目設計為核心將整個培養體系有機地結合起來。構建“設計D(Design)”的課題研究模式,就是要運用CDIO 中的“設計D(Design)”理念,使研究生全面參與和掌握研究課題的選材與構思、項目方案的設計與實施以及整個項目的運作過程。
在專業學位研究生培養過程中,項目設計是研究生參與工程實踐的核心內容,課題研究(學位論文)是所謂“項目設計”的主要形式。研究課題,撰寫畢業論文的目的在于提高研究生發現問題、分析問題和解決問題的能力。在研究課題的過程中將CDIO 理念貫穿于學位研究生培養的全過程,其核心部分就是現實中正在實施和開展的工程項目,這也意味著研究生選題應具有創新性和應用價值。船舶工程類專業學位論文更應突出社會性、經濟性和實用性價值。而船舶工程類專業學位研究生應該以船舶工程問題為導向選擇設計選題,綜合運用科學理論、方法和技術手段解決船舶工程技術問題,在工程實踐中解決問題,得出準確的數據與結論,使作為最終學習成果的論文設計達到一定的技術水準和要求,并具有一定的理論意義和實用價值。
(三)構建“設計D(Desgn)”和“實現I(Implement)”串聯的教學與學習模式
CDIO標準中的“綜合性學習經驗”是將理論學習、教學和實踐集成,雙重利用學生的學習時間,將工作過程學習化,學習過程工作化。在教學過程中,注重培養學生“主動學習”的意識和能力,讓學生成為思考問題和解決問題的主體,主動運用理論知識進行工程實踐活動。
在船舶工程類研究生工程教育過程中,將實踐技能和創新能力作為兩個相互依存的培養環節相互貫通顯得尤為重要。應在實踐中提高學生的工程創新能力,以創新思維指導學生的工程實踐活動,著力提高研究生的學習成效。通過這種方式,也可以相應地將創新“設計D(Design)”與現場“實現I(Implement)”訓練串聯在一起,把握住CDIO工程教育中的中間環節。
加強校企合作,建立船舶工程實踐基地,是實現“綜合性學習經驗”和“主動學習”的有效途徑。目前國內高校培養船舶工程類碩士大多閉門造“船”,缺乏與企業和社會的溝通互動,工程教育難以滿足產業需求。通過校企合作,如與造船廠、船務公司等相關企業開展培養合作,增加研究生培養中的工程項目來源,讓工程類研究生真正參與解決工程問題的實踐過程,由此達成“設計D(Design)”和“實現I(Implement)”串聯的教學與學習模式。
(四)構建“運行O(Operate)”的導師隊伍建設模式
俗話說:要教給學生一碗水,教師必須先有一桶水。因此,專業學位研究生培養的關鍵性因素——指導教師,必須具備在學習經歷和產品、生產流程、系統構建技能及人際關系溝通技巧等方面的能力。
船舶工程類專業的教師最需要產業經驗,但他們大多數都是從校門到校門,都是高學歷出身,缺乏工程和產業背景。學校應將工程背景作為工程類研究生培養師資考核的因素之一,加強對在崗教師的職業培訓,同時加強校企合作,建立產學研基地,促進產學研合作,為工程類教師積極創造參與企業工程項目的良好機會。這不僅有利于教師了解和掌握企業最新的技術,還能促進教師不斷提高自身的工程教育水平。基于船舶工程類教師特殊的職業能力要求,還應該大力加強校內導師與具有工程實踐背景的企業工程師在科研和教學項目中的合作,積極推行雙導師制或導師團隊,不拘一格構建真正適應工程類研究生培養目標和需求的導師隊伍。
(五)構建C-D-I-O的質量評估體系
質量評估體系是為了評價學生的學習成效而設置的,而其評價過程實質上也是對研究生培養模式的評價。CDIO 所謂的“評估”是指“評估學習經歷、人際關系技巧、產品、生產流程、系統構建技能以及團隊協作知識等方面的學習效果”。面向船舶工程類研究生培養的CDIO質量評估體系應包含研究生獲取、運用、共享、發現和傳播知識的能力。另外,為了確保評價結果客觀全面,評價成員和形式也需要多元化。為了評價研究生的知識學習和實踐運用能力,最本質的問題是制訂一套科學、客觀的評價標準,此標準必須具有實效性和可操作性。同時,應成立船舶工程類研究生培養質量評價委員會,其成員不僅要有來自高校的教師和學生群體,也要有來自船舶工程業界具有豐富工程實踐背景的精英,他們對于工程類專業研究生的CDIO能力的工程實踐評價相對全面而客觀,能夠與其他評委形成多元互補。質量評價委員會的成員可以通過筆試、口試和記錄等方式,在工程人才培養的各個階段對學生進行逐一評價,記錄結果,給出成績,待學生畢業時再給出全面綜合性的評價。
三、結束語
隨著我國研究生教育結構的調整和轉型,專業學位研究生教育培養重點從以研究型研究生為主,轉向以培養應用型研究生為主。在此背景下,船舶工程類專業學位研究生教育模式的研究逐步進入了學界的視野。CDIO教育理念的引入有望從理論的深度和廣度上解決船舶工程類專業學位研究生培養模式建構的難題。本文將CDIO教育理念與船舶工程類專業學位研究生培養有機融合,從專業課程體系、課題研究模式、教學與學習模式、導師隊伍建設模式和質量評估體系等方面建構一種基于CDIO教育理念的面向船舶工程類專業學位研究生的全方位人才培養新模式。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] Edward F. C. The CDIO Syllabus—A Statement of Goals for Undergraduate Engineering Education [D]. Cambridge: Massachusetts Institute of Technology, 2001.
[2] Maizam A., Tahira A.L, Zainal A.A. Translating the?鄄ory into practice: integrating the affective and cogni?鄄tive learning dimensions for effective instruction in engineering education [J]. European Journal of En?鄄gineering Education, 2014(2):212-232.
[3] Kristina E., Anette K. PBL and CDIO: complemen?鄄tary models for engineering education develop?鄄ment [J]. IEEE Transactions on Education, 2014(5):539-555.
[責任編輯:陳 明]