渥太華大學(xué)工程教育教學(xué)法研究

段友蓮+徐立軍

[摘 要]渥太華大學(xué)的工程教育在教師配備、教學(xué)評(píng)估和教學(xué)方法上都不同于我國(guó)，嚴(yán)格的誠(chéng)信制度和寬進(jìn)嚴(yán)出的教學(xué)管理是學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)更是獨(dú)樹一幟，這就為我國(guó)工程類應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供了思路。

[關(guān)鍵詞]工程教育；創(chuàng)新能力；實(shí)踐能力

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2017）09-0196-03

2015年9月受國(guó)家留學(xué)基金委資助，筆者作為訪問(wèn)學(xué)者赴加拿大渥太華大學(xué)工程學(xué)院進(jìn)行了為期3個(gè)月的高等教育法研修。這次訪學(xué)的主要目的是考察渥太華大學(xué)工程系的理論教學(xué)方法，以及學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方法，感受加拿大的文化生活和教育理念。訪學(xué)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(xué)到實(shí)驗(yàn)、輔導(dǎo)、討論、設(shè)計(jì)到學(xué)生的社團(tuán)活動(dòng)，以學(xué)生和教師的視角觀察渥太華大學(xué)的工程教育，使筆者對(duì)國(guó)外的工程教育有了進(jìn)一步的了解，并深刻認(rèn)識(shí)到要提高我國(guó)的工程教育質(zhì)量還任重道遠(yuǎn)。

一、渥太華大學(xué)工程教育教學(xué)安排

渥太華大學(xué)的辦學(xué)理念是“以學(xué)生為中心”，在2020年的學(xué)校發(fā)展規(guī)劃中明確給出了學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)：我們所做的努力和付出是為了拓展學(xué)生的知識(shí)面，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力以及使學(xué)生具有批判性思維的能力，培養(yǎng)學(xué)生成為能力多樣、奉獻(xiàn)社會(huì)及可以成為領(lǐng)導(dǎo)者的守法公民。

教學(xué)安排是根據(jù)教學(xué)思想、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)主客觀條件組織安排教學(xué)活動(dòng)的方式。教學(xué)安排包括教師配備、教學(xué)進(jìn)程、課程環(huán)節(jié)設(shè)置以及教學(xué)評(píng)估等。

（一）教師配備

根據(jù)渥太華大學(xué)官網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年在校學(xué)生有42672名，3000多名教授，5000多名普通員工，5000多名教學(xué)助理。每門課程配備主講教師、教學(xué)助理、實(shí)驗(yàn)助理和課程秘書：主講教師主要完成理論課程的教學(xué)任務(wù)；教學(xué)助理幫助主講教師完成課外輔導(dǎo)、答疑、作業(yè)和試卷的批改工作，教學(xué)助理可以由研究生或者新入職的教師擔(dān)任；實(shí)驗(yàn)助理完成實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改；課程秘書負(fù)責(zé)教學(xué)資料的整理和復(fù)印工作。大學(xué)根據(jù)選課學(xué)生的人數(shù)確定教學(xué)助理、實(shí)驗(yàn)助理和課程秘書的數(shù)量，一般超過(guò)40人就會(huì)相應(yīng)增加教學(xué)助理和實(shí)驗(yàn)助理的配備。例如2015年秋季學(xué)期選修電路原理I課程的學(xué)生人數(shù)為78人，學(xué)校配置主講教師1人，教學(xué)助理2人，實(shí)驗(yàn)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(xué)進(jìn)程

渥太華大學(xué)每學(xué)年有3個(gè)學(xué)期：1-4月為春季學(xué)期，5-8月為夏季學(xué)期，9-12月為冬季學(xué)期。課程多開設(shè)在夏季學(xué)期和冬季學(xué)期，夏季學(xué)期一般開設(shè)課程較少，學(xué)生多利用這個(gè)學(xué)期進(jìn)行集中的實(shí)踐學(xué)習(xí)。這種三學(xué)期制實(shí)行較為寬松的學(xué)分制，學(xué)生可以根據(jù)自己所選的集中實(shí)踐環(huán)節(jié)調(diào)整自己選修的課程。

（三）教學(xué)評(píng)估

渥太華大學(xué)的教學(xué)評(píng)估跟國(guó)內(nèi)的教學(xué)評(píng)估相似，基本上有3種評(píng)價(jià)方式：教學(xué)督導(dǎo)聽課、問(wèn)卷調(diào)查、第三方網(wǎng)上評(píng)價(jià)。教學(xué)督導(dǎo)根據(jù)教學(xué)要求進(jìn)入課堂聽課，這種現(xiàn)象在渥太華大學(xué)較少見，我們?cè)?個(gè)月的聽課過(guò)程中只聽說(shuō)1位教師上課時(shí)碰到過(guò)教學(xué)督導(dǎo)。問(wèn)卷調(diào)查一般設(shè)計(jì)成英語(yǔ)和法語(yǔ)2種語(yǔ)言，13-20個(gè)選擇題，每題有5個(gè)選項(xiàng)：完全同意、同意、基本同意、不同意、其他。學(xué)生根據(jù)自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中的感受對(duì)教師的教學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)。第三方網(wǎng)上評(píng)價(jià)結(jié)果只作為學(xué)院的參考之一，有的教師教學(xué)水平一般，但由于課程容易通過(guò)有可能評(píng)分較高。評(píng)分低的教師卻不一定代表教學(xué)水平差，有可能是教師比較嚴(yán)厲、學(xué)生掛科率太高導(dǎo)致差評(píng)。這3種教學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果只作為教學(xué)評(píng)價(jià)之一，不影響教師的任何利益。但如果大多數(shù)學(xué)生提出更換教師的要求，學(xué)院有可能按照學(xué)生意愿做出更換教師的決定。

（四）教學(xué)方法

教學(xué)方法在國(guó)內(nèi)多種多樣：慕課（MOOC即Massive Open Online Course）、CDIO（Conceive Design Implement Operate）、PBL（Problem-Based Learning）、翻轉(zhuǎn)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(dǎo)、講解的方式，使用PPT、板書或者偶爾使用視頻進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生主要任務(wù)是聽講，做筆記，有問(wèn)題立刻提問(wèn)并與教師進(jìn)行探討。Tutorial是理論課程的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，由教學(xué)助理承擔(dān)，主要任務(wù)是對(duì)理論課程的內(nèi)容進(jìn)行輔導(dǎo)、答疑，組織學(xué)生做練習(xí)或者小測(cè)試。Laboratory是由實(shí)驗(yàn)助理承擔(dān)，主要是完成實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)報(bào)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(jìn)行。教師在前一次課堂中提出討論的主題，學(xué)生利用1-2周的時(shí)間查閱相關(guān)文獻(xiàn)，提出自己的觀點(diǎn)，以便于在討論課中進(jìn)行探討。教師會(huì)對(duì)討論進(jìn)行指導(dǎo)和參與交流，并根據(jù)每次的交流給出相應(yīng)的成績(jī)。

（五）課程考核

課程成績(jī)一般由考勤、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、期中小測(cè)試和期末考試成績(jī)按照相應(yīng)比例構(gòu)成。每門課程的比例不是固定的，同一個(gè)教授不同的課程評(píng)分規(guī)則都會(huì)不一樣。比如電子技術(shù)Ⅲ這門課程，成績(jī)分成4部分，即小測(cè)試10%、實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)30%、期中考試20%、期末考試40%；電路課程成績(jī)則由5部分組成，即實(shí)驗(yàn)15%、作業(yè)5%、測(cè)試10%、期中考試25%、期末考試45%。如果在做完實(shí)驗(yàn)的2周內(nèi)沒(méi)有上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，整個(gè)小組的成績(jī)計(jì)為0分。小測(cè)驗(yàn)一般在輔導(dǎo)課上進(jìn)行，時(shí)間為30分鐘，要求閉卷考試，允許攜帶計(jì)算器。小測(cè)試和期中考試沒(méi)有補(bǔ)考，沒(méi)有參加這兩項(xiàng)考試的成績(jī)將按0分處理。考勤，有的教師會(huì)采用簽到的方式進(jìn)行點(diǎn)名，但令人感到驚奇的是沒(méi)有學(xué)生替別人簽到，作業(yè)也沒(méi)有抄襲的現(xiàn)象。健全的誠(chéng)信制度讓每位學(xué)生都能遵守規(guī)則，不欺騙，不抄襲，尊重他人的勞動(dòng)成果。所以100多人的考試只有2位教師監(jiān)考，沒(méi)有交頭接耳，更沒(méi)有小紙條。endprint

二、渥太華大學(xué)工程教育對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)

對(duì)于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，各高校大都是通過(guò)采取增加實(shí)踐學(xué)時(shí)的辦法來(lái)提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，但仍然未能達(dá)到企業(yè)用人的標(biāo)準(zhǔn)。渥太華大學(xué)的工程教育卻在教學(xué)過(guò)程中潛移默化地提升了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。

（一）學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力

學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)是第二代西方大學(xué)教學(xué)方法的核心特征之一，也是西方大學(xué)現(xiàn)代教育理念中最根本的一條。學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力主要來(lái)自興趣和壓力。興趣是最好的老師。學(xué)生進(jìn)入大學(xué)之前都是根據(jù)自己的興趣選擇自己喜歡的專業(yè)，好的專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)比較激烈，進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)必須付出艱辛的努力才能畢業(yè)。壓力來(lái)自收費(fèi)和淘汰率。首先是高昂的學(xué)費(fèi)。加拿大本國(guó)的學(xué)生，每學(xué)期至少選修4門課程，學(xué)費(fèi)大約為5000加元，平均每門課程為1000多加元，熱門專業(yè)學(xué)費(fèi)會(huì)更高。國(guó)際交流學(xué)生的學(xué)費(fèi)則為每學(xué)期1.5萬(wàn)加元。課程通不過(guò)就要重修，重修1門課需要花費(fèi)1000多加元。再者是較高的淘汰率。每個(gè)專業(yè)的淘汰率平均在40%至50%之間。1學(xué)期有3門課程通不過(guò)將會(huì)被要求轉(zhuǎn)專業(yè)，如果轉(zhuǎn)入的是自己不喜歡的專業(yè)，學(xué)起來(lái)會(huì)非常痛苦。基于上面兩個(gè)情況，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性非常高。在理論教學(xué)中經(jīng)常可以看到學(xué)生一個(gè)接一個(gè)地提問(wèn)，課后排著隊(duì)請(qǐng)教老師問(wèn)題。

（二）學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)

學(xué)生的實(shí)踐能力主要通過(guò)兩種途徑獲得：一種是在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，另一種是CO-OP（Cooperative edu？鄄cation）即帶薪實(shí)習(xí)。

在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)是學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐、驗(yàn)證理論的第一個(gè)環(huán)節(jié)。教師根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提前一周將要做的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)要求通過(guò)電子郵件發(fā)給每位學(xué)生。實(shí)驗(yàn)報(bào)告沒(méi)有統(tǒng)一的格式要求。學(xué)生根據(jù)自己的意愿分成3人1組，每組上交1份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。組內(nèi)分工有理論計(jì)算、誤差分析、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、報(bào)告撰寫。每次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)教師會(huì)為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，如圖1所示，并在實(shí)驗(yàn)設(shè)備的旁邊放置設(shè)備使用說(shuō)明書，學(xué)生根據(jù)說(shuō)明書操作儀器，實(shí)驗(yàn)教師不做任何的講解。在實(shí)驗(yàn)的3個(gè)小時(shí)內(nèi)，組員之間相互交流，組與組之間交流，很少咨詢實(shí)驗(yàn)助理。學(xué)生間的交流加強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作，學(xué)以致用。如果進(jìn)入三相交流電實(shí)驗(yàn)室，主講教師先打印好進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的注意事項(xiàng)，每位學(xué)生簽字后才能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)教師利用5-8分鐘的時(shí)間講述用電注意事項(xiàng)，剩下的時(shí)間由學(xué)生自己根據(jù)要求做相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教師只在旁邊觀察，但不做指導(dǎo)。通過(guò)3個(gè)小時(shí)的探索式實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的實(shí)踐能力有了較大的提升。

帶薪實(shí)習(xí)是政府、學(xué)生和學(xué)校三方共同參與的一種項(xiàng)目，在加拿大的滑鐵盧大學(xué)、加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)和美國(guó)的東北大學(xué)已經(jīng)實(shí)施，取得較好的口碑。在加拿大，政府、公營(yíng)事業(yè)、非營(yíng)利性組織和具有一定規(guī)模的私人企業(yè)都會(huì)提供帶薪實(shí)習(xí)崗位。這些崗位有的與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相近，也有的就是學(xué)生將來(lái)要從事的專業(yè)。這些崗位通過(guò)學(xué)院發(fā)布招聘信息，學(xué)生根據(jù)自己的特長(zhǎng)與興趣進(jìn)行應(yīng)聘。帶薪實(shí)習(xí)的時(shí)間一般最短為4個(gè)月，最長(zhǎng)為8個(gè)月。一般學(xué)院會(huì)要求學(xué)生修滿為期16個(gè)月的2學(xué)分的帶薪實(shí)習(xí)。帶薪實(shí)習(xí)不僅減輕了學(xué)生的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，而且使學(xué)生提前了解所學(xué)專業(yè)的發(fā)展，對(duì)所學(xué)的專業(yè)有了清楚的認(rèn)識(shí)，也促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)能力的提升。有過(guò)帶薪實(shí)習(xí)經(jīng)歷的學(xué)生在后續(xù)的就業(yè)中有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，因此學(xué)生都積極參加帶薪實(shí)習(xí)。

（三）學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

發(fā)現(xiàn)新知識(shí)是學(xué)科自身發(fā)展的原動(dòng)力。學(xué)生參加學(xué)習(xí)競(jìng)賽是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新動(dòng)力的有效途徑，渥太華大學(xué)工程學(xué)院非常重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，并提供專業(yè)的指導(dǎo)教師與相關(guān)儀器設(shè)備。指導(dǎo)教師有較強(qiáng)的科研能力和實(shí)踐能力，負(fù)責(zé)解答學(xué)生遇到的任何專業(yè)問(wèn)題；學(xué)院為學(xué)生設(shè)有3個(gè)工作車間，24小時(shí)為學(xué)生開放，學(xué)生可以利用業(yè)余時(shí)間在開放的工作車間完成課程設(shè)計(jì)、競(jìng)賽作品。教師將競(jìng)賽信息通知學(xué)生，學(xué)生自己組隊(duì)，從機(jī)械加工、電子電路設(shè)計(jì)到整個(gè)作品的系統(tǒng)完成，全部是學(xué)生自己動(dòng)手完成。學(xué)生如果遇到困難，一般自己先想辦法解決，然后是學(xué)生之間進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，如果還是沒(méi)有能夠達(dá)到預(yù)期效果再向教師請(qǐng)教。經(jīng)過(guò)完整的動(dòng)手實(shí)踐過(guò)程，學(xué)生不僅將所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中，加深了對(duì)理論知識(shí)的理解與掌握，而且增強(qiáng)了動(dòng)手實(shí)踐能力。學(xué)生參加競(jìng)賽所取得的成果，為學(xué)生進(jìn)入世界級(jí)大公司打開了大門，同時(shí)又能影響下一屆學(xué)生，這種良性循環(huán)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力與積極性。圖2是渥太華大學(xué)工程學(xué)院學(xué)生代表隊(duì)在國(guó)際法雷奧創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽中榮獲第二名。

三、渥太華大學(xué)工程教育對(duì)我國(guó)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的啟示

（一）政府、學(xué)校、企業(yè)共同合作

實(shí)踐能力是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要目標(biāo)，但有限的實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)工廠不能滿足日新月異的科技發(fā)展要求。加拿大的帶薪實(shí)習(xí)是我們工科院校應(yīng)該借鑒的實(shí)習(xí)方式，這種實(shí)習(xí)方式需要政府、學(xué)校、企業(yè)三方共同努力才能提高實(shí)習(xí)的質(zhì)量。政府應(yīng)從政策上支持為大學(xué)生提供實(shí)習(xí)崗位的企業(yè)，并給予相應(yīng)補(bǔ)貼，鼓勵(lì)企業(yè)優(yōu)先接納學(xué)生實(shí)習(xí)。學(xué)校通過(guò)建立完善的學(xué)分制和相應(yīng)的教學(xué)管理制度，為學(xué)生提供相應(yīng)的實(shí)習(xí)單位，讓學(xué)生經(jīng)過(guò)競(jìng)聘獲得實(shí)習(xí)崗位，并將實(shí)習(xí)的鑒定放入學(xué)生檔案中，從學(xué)分上鼓勵(lì)學(xué)生參加帶薪實(shí)習(xí)，增加學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。企業(yè)在選人用人過(guò)程中優(yōu)先考慮有過(guò)這種實(shí)習(xí)經(jīng)歷的學(xué)生。只有政府、學(xué)校、企業(yè)共同合作，才能使學(xué)生的實(shí)踐能力得到有效提高。

（二）寬進(jìn)嚴(yán)出的管理制度

教學(xué)是教師的教和學(xué)生的學(xué)相結(jié)合。目前我國(guó)大學(xué)教學(xué)想通過(guò)借鑒國(guó)外的MOOC、CDIO、PBL、翻轉(zhuǎn)課堂等形式的教學(xué)改革達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的，但收效甚微。其主要原因是：首先，學(xué)生對(duì)所學(xué)的專業(yè)不了解。其次，學(xué)生所選專業(yè)往往是父母的建議，而不是自己的興趣愛(ài)好。再次，學(xué)生經(jīng)過(guò)12年的辛苦學(xué)習(xí)認(rèn)為進(jìn)入大學(xué)可以放松了，學(xué)校的嚴(yán)進(jìn)寬出政策也給了學(xué)生放松的理由。以上種種原因?qū)е聦W(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，產(chǎn)生厭學(xué)情緒。渥太華大學(xué)寬進(jìn)嚴(yán)出的管理制度有利于督促學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。其嚴(yán)格的考核制度，有利于加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的有效管理，也有利于人才的培養(yǎng)。

四、結(jié)語(yǔ)

3個(gè)月的加拿大高等教育法研修生活結(jié)束了，筆者著重研究了渥太華大學(xué)的課程體系、課程設(shè)置、教學(xué)方法，了解了北美的高等教育教學(xué)方法。在今后的教學(xué)過(guò)程中，筆者會(huì)將某些適合我院學(xué)生的教學(xué)方法引入進(jìn)來(lái)。感謝國(guó)家留學(xué)基金委、新疆工程學(xué)院給筆者提供這次學(xué)習(xí)、交流的機(jī)會(huì)，感謝渥太華大學(xué)電子工程系教授Riadh Habash和加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)的許明宇同學(xué)的幫助，使筆者在短短3個(gè)月里簡(jiǎn)略了解了加拿大的高等教育。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[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(guó)內(nèi)外高等教育學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)現(xiàn)狀研究綜述——兼論對(duì)國(guó)家開放大學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系建設(shè)的啟示[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育，2012（2）：34-39.

[4] 楊人子，王靜.基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)探討[J].大學(xué)教育，2014（13）：157-158.

[責(zé)任編輯：龐丹丹]endprint