加拿大高校工程實(shí)踐能力培養(yǎng)模式及啟示

劉風(fēng)華, 潘江如

(新疆工程學(xué)院 計(jì)算機(jī)工程系, 新疆 烏魯木齊 830091)

世界大學(xué)實(shí)驗(yàn)室

加拿大高校工程實(shí)踐能力培養(yǎng)模式及啟示

劉風(fēng)華, 潘江如

(新疆工程學(xué)院 計(jì)算機(jī)工程系, 新疆 烏魯木齊 830091)

以參加國家留學(xué)基金委組織的高等教育教學(xué)法研修項(xiàng)目為契機(jī),在加拿大渥太華大學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)培訓(xùn)。根據(jù)實(shí)地學(xué)習(xí)、教學(xué)觀摩、走訪調(diào)研,總結(jié)了加拿大高校工程實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)；通過校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)與校外帶薪實(shí)習(xí)相結(jié)合,有效提升了學(xué)生的工程實(shí)踐能力。加拿大高校的工程教育理念和模式能夠給我國高等教育帶來了新的啟示,為培養(yǎng)卓越工程師提供了新思路。

工程實(shí)踐； 實(shí)踐能力； 培養(yǎng)模式

1 背景

黨的十七大以來,黨中央、國務(wù)院做出了走中國特色新型工業(yè)化道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家、建設(shè)人才強(qiáng)國等一系列重大戰(zhàn)略部署,這對高等工程教育改革提出了迫切要求[1]。教育部為貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》的重大改革項(xiàng)目,提出了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(簡稱“卓越計(jì)劃”)[2],旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才。為了更好地推進(jìn)我國高等教育教學(xué)改革,培養(yǎng)一批具有國際視野的高質(zhì)量教師隊(duì)伍[3],國家留學(xué)基金管理委員會開展了“高等教育教學(xué)法出國研修項(xiàng)目”,在歷經(jīng)了網(wǎng)上申報(bào)、資料審查、網(wǎng)上面試等環(huán)節(jié)后,本人有幸成為“高等教育教學(xué)法出國研修項(xiàng)目(工程類)”成員之一,在渥太華大學(xué)工程學(xué)院學(xué)習(xí)、觀摩,并走訪了坎爾頓大學(xué)、多倫多大學(xué),對加拿大高校的工程教育做了比較深入的調(diào)研。

2 渥太華大學(xué)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)模式

2.1 渥太華大學(xué)基本情況

加拿大大學(xué)的教學(xué)和科研質(zhì)量在世界上久負(fù)盛名。多數(shù)大學(xué)主要依靠國家提供經(jīng)費(fèi),學(xué)校按不同級別,分別可授予博士、碩士(含研究生畢業(yè)證書)、學(xué)士(含大學(xué)畢業(yè)證書、結(jié)業(yè)證書)學(xué)位等。

位于加拿大首都渥太華的渥太華大學(xué)(University of Ottawa)始建于1848年,是加拿大最古老和全球最大的英法雙語大學(xué),渥太華大學(xué)師資力量雄厚,下設(shè)10大學(xué)院——管理學(xué)院、文學(xué)院、教育學(xué)院、工程學(xué)院、衛(wèi)生學(xué)院、法學(xué)院、醫(yī)學(xué)院、理學(xué)院和社會科學(xué)學(xué)院,開設(shè)200多個(gè)專業(yè),其中學(xué)士學(xué)位專業(yè)近120個(gè)。

2.2 渥太華大學(xué)工程教育特點(diǎn)

2.2.1 分層遞近式的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)

加拿大是一個(gè)移民國家,高校里有來自不同國家的教師,在聘任教師時(shí),除了學(xué)歷、研究成果以外,與工程相關(guān)的專業(yè)教師一定要有企業(yè)工作經(jīng)歷和項(xiàng)目研究基礎(chǔ),這樣才能夠更好地指導(dǎo)學(xué)生開展工程實(shí)踐。

加拿大高校大多采用的是學(xué)分制,學(xué)生一學(xué)期選修3～5門課程。一般的專業(yè)課由理論課、實(shí)驗(yàn)課、討論課及答疑4個(gè)部分組成；實(shí)驗(yàn)課是理論課的1～2倍,討論和答疑根據(jù)課程需要而定。除了正常的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程外,在課程開始后的2周左右,會布置項(xiàng)目實(shí)訓(xùn),此部分內(nèi)容通常是一個(gè)綜合設(shè)計(jì),記入期末成績。以“多媒體分布式數(shù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程的成績評分標(biāo)準(zhǔn)為例(見表1),“完成工程項(xiàng)目訓(xùn)練”占到整個(gè)課程分值的60%。在其他課程中,“工程項(xiàng)目訓(xùn)練”這一項(xiàng)的分值所占比例也非常高,一般都在40%以上。

表1 “多媒體分布式數(shù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)”學(xué)生成績評分標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)課程的需要,學(xué)院通常也會在學(xué)期末安排1～2周的工程專題訓(xùn)練,主要是為了提高學(xué)生綜合設(shè)計(jì)和解決問題的能力,從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)到綜合設(shè)計(jì)再到工程實(shí)訓(xùn),從課程內(nèi)容安排到考核要求,均以分層遞進(jìn)的方式對學(xué)生的工程實(shí)踐能力進(jìn)行培養(yǎng)。

2.2.2 混合教學(xué)模式在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

加拿大高校采用的是學(xué)分制,學(xué)生根據(jù)自己的專業(yè)和興趣進(jìn)行課程學(xué)習(xí),因此課堂上有來自不同專業(yè)背景的學(xué)生。教師在布置綜合實(shí)訓(xùn)時(shí),多采用的是開放式命題,這也更加符合實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo),而且由不同專業(yè)的學(xué)生共同完成項(xiàng)目,更容易產(chǎn)生交叉和融合,探索新的研究方向。

但是,開放性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目給指導(dǎo)教師帶來了諸多問題,而且加拿大高校還不指定教材,教學(xué)內(nèi)容通常由教師發(fā)放。為了更加符合學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求,渥太華大學(xué)引入了Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,該平臺以課程為核心,支持同步教學(xué)、異步教學(xué)、教師引導(dǎo)下的學(xué)生自主學(xué)習(xí)。每一個(gè)課程都具備獨(dú)立的學(xué)習(xí)區(qū)、交流區(qū)、考試區(qū)、管理區(qū)；教師與學(xué)生、助教與學(xué)生以及不同學(xué)生之間可圍繞所教所學(xué)的課程進(jìn)行輔導(dǎo)答疑、交流討論。

為了更好地開展實(shí)踐教學(xué),教師會提前將項(xiàng)目中涉及的相關(guān)知識點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)儀器原理等信息以文檔或短視頻的方式放在網(wǎng)上供學(xué)生學(xué)習(xí)。同時(shí),教師會加入到課程的交流區(qū)中,與學(xué)生共同探討解決方案。通過線上學(xué)習(xí)和指導(dǎo),線下討論及實(shí)施,把傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢和數(shù)字化教學(xué)的優(yōu)勢結(jié)合起來,既滿足了學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求,又有效地提升了學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

2.2.3 校企聯(lián)合的“CO-OP”實(shí)踐能力培養(yǎng)

近年來,加拿大多所大學(xué)和學(xué)院陸續(xù)推出了名為“CO-OP”(cooperative education,簡稱CO-OP)的帶薪、帶學(xué)分實(shí)習(xí)項(xiàng)目。這是一個(gè)結(jié)合學(xué)術(shù)與實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的綜合教育計(jì)劃,該計(jì)劃的目的在于有效提升學(xué)生的知識、能力和素質(zhì),為將來的職業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

加拿大多所大學(xué)的學(xué)期分為大學(xué)期和小學(xué)期；9月―12月是大學(xué)期,是開設(shè)課程門類最多、課程最全的學(xué)期；冬季學(xué)期為1―4月；春夏學(xué)期的5―8月基本是實(shí)習(xí)時(shí)間。冬季和春夏學(xué)期學(xué)校開設(shè)少量課程,學(xué)生可以利用假期進(jìn)行實(shí)習(xí),為開展“CO-OP”提供了時(shí)間保障。

學(xué)生積極參加“CO-OP”的另外一個(gè)客觀原因來源于經(jīng)濟(jì)壓力。加拿大高校的學(xué)費(fèi)是按學(xué)分收費(fèi),以渥太華大學(xué)為例,一門課程通常是3～4個(gè)學(xué)分,該課程的學(xué)費(fèi)約為1 500～2 000加元,每學(xué)期選修3～4門課程,學(xué)費(fèi)在4 000～6 000加幣。加拿大中產(chǎn)階層的收入在50 000～80 000加幣,學(xué)生的學(xué)費(fèi)在家庭收入中的比例非常高,一般學(xué)生都是靠貸款完成學(xué)業(yè)。迫于經(jīng)濟(jì)的壓力,大學(xué)生在假期和業(yè)余時(shí)間都會做兼職,但不同行業(yè)的要求和薪水差距較大,單憑學(xué)生個(gè)人很難找到與專業(yè)相符的兼職崗位。由大學(xué)和企業(yè)合作的“CO-OP”,可以給學(xué)生提供與所學(xué)專業(yè)相關(guān)的實(shí)習(xí)崗位,學(xué)校會優(yōu)先推薦成績好的學(xué)生參加“CO-OP”。學(xué)生在積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)可得到一定的工資收入,考核合格后可獲得相應(yīng)的學(xué)分。“CO-OP”計(jì)劃完成后,由學(xué)校和公司聯(lián)合發(fā)放證書。

“CO-OP”有效地實(shí)現(xiàn)了“產(chǎn)教結(jié)合、校企合作”,是培養(yǎng)實(shí)用型人才的重要途徑,也是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)應(yīng)用能力,實(shí)現(xiàn)零距離就業(yè)的有效方式,為使學(xué)生可以走出校園,提升實(shí)踐技能、積累工作經(jīng)驗(yàn)提供了重要途徑。

3 加拿大工程實(shí)踐教學(xué)對我國的啟示

3.1 將互聯(lián)網(wǎng)+教育模式引入實(shí)踐教學(xué)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,學(xué)生的需求越發(fā)呈現(xiàn)出個(gè)性化和多樣化,每個(gè)個(gè)體的學(xué)習(xí)節(jié)奏和學(xué)習(xí)方式都不同[4],學(xué)習(xí)的興趣也不盡相同,實(shí)踐教學(xué)中尤其突出[5],為了滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求,利用“互聯(lián)網(wǎng)+”為平臺[6-9]、“微課”為教學(xué)資源、“翻轉(zhuǎn)課堂”為教學(xué)方法,積極開展實(shí)踐教學(xué)改革。課前教師將課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容以短視頻、微課的形式發(fā)布在平臺上,學(xué)生在課前通過觀看網(wǎng)絡(luò)短視頻提前學(xué)習(xí)并思考問題。為檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,在網(wǎng)上進(jìn)行測試,測試通過后可以進(jìn)入實(shí)踐環(huán)節(jié)。課堂上教師主要進(jìn)行知識點(diǎn)梳理,對重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行挖掘、講解并開展討論,調(diào)動學(xué)生探究學(xué)習(xí)的積極性；對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)并實(shí)施。課后可以對項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),并思考提出可以進(jìn)一步改進(jìn)的方案,提高工程實(shí)踐的綜合能力[10-12]。

“互聯(lián)網(wǎng)+”教育模式將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)線上線下的有機(jī)融合(見圖1),能夠在一定的程度上有效地提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力、協(xié)同合作能力、分析和解決問題能力和創(chuàng)新能力。

圖1 線上線下相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)模式

3.2 開展企業(yè)、學(xué)生、學(xué)校互贏的合作模式

加拿大高校與企業(yè)合作開展的 “CO-OP”項(xiàng)目是典型的互贏模式,這種由雇傭單位參與、學(xué)校教育和工作實(shí)踐相結(jié)合的培養(yǎng)模式,對學(xué)校而言,可以提高就業(yè)率；對學(xué)生而言,可以增加工作經(jīng)驗(yàn)并獲取勞動報(bào)酬；對于企業(yè)來說,招收“CO-OP”項(xiàng)目的學(xué)生能得到加拿大政府的稅務(wù)補(bǔ)貼。還有一個(gè)重要的原因是加拿大是一個(gè)福利國家,如果要解雇正式員工,不但需要賠償高額的遣散費(fèi),還很有可能當(dāng)被告承擔(dān)法律責(zé)任。因此公司很擔(dān)心招收到不稱職的員工,參與“CO-OP”可以利用實(shí)習(xí)期來考察該員工是否值得長期雇用。

我國的校外實(shí)踐教學(xué)主要實(shí)行的是“工學(xué)結(jié)合、校企合作、頂崗實(shí)習(xí)的人才培養(yǎng)模式”,而且多數(shù)的實(shí)習(xí)是在臨近畢業(yè)的最后一學(xué)期實(shí)施。作為4年制應(yīng)用型本科院校,在畢業(yè)前才有機(jī)會接觸到工程實(shí)際,似乎有點(diǎn)為時(shí)已晚。另外,均等時(shí)間的寒暑假客觀上阻礙了學(xué)生開展校外實(shí)習(xí)。因此,需要積極探索學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生共贏的合作模式。政府要深入企業(yè)調(diào)研,了解企業(yè)在接收學(xué)生實(shí)習(xí)方面的具體困難,有針對性地在宏觀政策上給予支持,讓企業(yè)在參與“校企合作”中獲得利益,促進(jìn)企業(yè)的長足發(fā)展。學(xué)生能夠在實(shí)習(xí)期間獲得有效提升,并獲得一定的經(jīng)濟(jì)收入。學(xué)校能夠?yàn)殡p方提供合作平臺,更好地成為企業(yè)與學(xué)生之間的紐帶,為社會培養(yǎng)更多卓越工程師。

4 結(jié)語

結(jié)合參加高等教育教學(xué)法研修項(xiàng)目,在經(jīng)歷了系統(tǒng)培訓(xùn)、實(shí)地學(xué)習(xí)、教學(xué)觀摩、走訪調(diào)研,對加拿大工程實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)；通過與加拿大教師與國內(nèi)教師之間的經(jīng)驗(yàn)交流,對工程教育理念、教學(xué)方法、教學(xué)模式等方面有了新的認(rèn)識,尤其是在工程實(shí)踐教學(xué)方面有很大啟發(fā),為實(shí)施卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃提供了新思路。

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Training mode of engineering practical ability in Canadian universities and its enlightenment

Liu Fenghua, Pan Jiangru

(Computer Engineering Department,Xinjiang Institute of Engineering,Urumqi 830091,China)

With the participation of the Higher Education Research Program for Teaching Methodology organized by China Scholarship Council as an opportunity,a systematic training was carried out at University of Ottawa in Canada. Based on the field study,teaching observation and visiting research, the characteristics of Canadian engineering practical teaching are summarized. Through the combination of the practical teaching inside the institute with the paid practice outside the institute,the students’ engineering practical ability is effectively improved. The concept and mode of engineering education in Canadian universities can bring new enlightenment to our country’s higher education and provide new ideas for training excellent engineers.

engineering practice; practical ability; training mode

10.16791/j.cnki.sjg.2017.04.069

2016-10-13 修改日期：2016-12-09

2016年新疆維吾爾自治區(qū)教育綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目；新疆工程學(xué)院科研項(xiàng)目(2015XGZ131712)；新疆工程學(xué)院應(yīng)用型本科學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐體系建設(shè)研究項(xiàng)目(2015XGZ201712)

劉風(fēng)華(1980-),女,新疆博樂,碩士,副教授,主要研究方向?yàn)樵朴?jì)算和大數(shù)據(jù)處理.

E-mail：xj_lfh@sina.com

G649；G642.44

A

1002-4956(2017)4-0272-03