鄭剛 周瓊 張而耕 吳雁
[摘 要]工程教育認證除對工程知識、問題分析、設計開發能力等技術能力有要求之外,還對職業規范、個人與團隊、溝通和終身學習能力等非技術能力提出了明確的要求。在卓越工程師培養過程中,傳統的專業授課和考核方式很難對此類非技術能力進行培養和評價,而過程考核中團隊項目、調研分析、報告撰寫、交流匯報等多種方式,對此類非技術能力提供了一種綜合性、多尺度的表征方法,有利于提升學生的工程師綜合素養,形成循序漸進的全過程、全覆蓋人才培養體系。
[關鍵詞]過程考核;工程教育;卓越工程師;非技術能力
[中圖分類號] G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2018)04-0137-03
○、引言
傳統的工科人才培養課程體系通常側重于專業技術能力的培養和考核,而忽視對職業道德與規范,個人擔當與團隊合作能力,溝通交流能力,終身學習能力,創新創業能力,以及在工程活動中協調社會、政治、法律、文化、倫理、自然環境、資源等多種要素的能力的培養。以機械設計制造及其自動化專業為例,核心專業課程主要培養學生的制圖能力、機械設計能力、工藝設計能力、數控編程及機床操作能力等崗位技術能力,這部分能力通常以課程內容授課與試卷考核、課程設計、綜合實訓等方式進行。但是傳統的以考試為主的考核方式很難對學生的非技術能力進行培養和評定。不管是教育部的“卓越工程師教育培養計劃”,還是上海市的“應用型本科”試點專業建設計劃,目標都是培養創新能力和工程實踐能力強、具有工程師綜合素養的高水平應用技術人才,因此,其培養過程既要注重技術能力,也要注重非技術能力。
針對此類非技術能力,高校教師和教學研究人員開始探索和實施卓越工程師培養的途徑和評定的方法。王耀東等[1]認為,非技術能力主要包括系統思考能力、倫理判斷能力、溝通能力、組織領導能力等,并對卓越工程師非技術能力培養的必要性和重要意義作了論述。林健[2]重點從卓越工程師創新能力及其要素分析、卓越工程師創新思維能力的培養等問題出發,研究卓越工程師創新能力培養的方法和途徑。楊樂等[3]提出了一種新型卓越工程師團隊化培養模式,即以實際項目作為切入點,讓學生在項目中擔任各種不同的角色,以協作開發軟件作為輔助開發工具,讓學生分擔不同的角色并完成不同的任務,以此提高學生的團隊合作能力,使得學生能夠勝任各種崗位。張航等[4]討論了通過校企合作實現學生的聯合培養,發揮學校和企業各自的優勢,推進校企合作的融通性、創新性和實效性。
為鼓勵創新、培養團隊合作精神、提高學生學習的主動性和積極性,避免學生考前突擊復習,高校教師開始探索過程考核模式的創新與實踐,并將其應用于各類通識課、專業課和實踐課程中。武田艷等[5]分析了過程考核模式在學科大類基礎課和專業課程中的應用,其通過同期成績對比發現:過程考核是科學測評學生學習效果、促進自主學習、提高綜合素質和能力的重要途徑。胡曉紅[6]進行了基于過程考核的教學模式創新,以課堂表現考核促進參與式教學;以實踐能力考核深化協作式教學;以創新能力考核帶動研究型教學;以個性化考核推廣網絡化教學。閆會娟等[7]進行了基于啟發式過程考核的課程考核體系研究和實踐,其考核體系強調過程考核的重要性及考核執行過程中引導啟發學生式的考核方法,這種考核取得了一定的教學成果,該方法可供程序設計類課程、理論和實踐相結合類課程參考和借鑒。
本文基于研究過程考核的具體實施方式和評價方法,以機械設計制造及其自動化專業課程現代制造裝備為例,通過團隊項目、調研分析、報告撰寫、交流匯報等多種方式,對卓越工程師非技術能力提供了一種綜合性、多尺度的表征方法,并且此類過程考核方案可以向同類專業基礎課和專業核心課程推廣,最終有利于形成循序漸進的全過程、全覆蓋人才培養體系。
一、過程考核實施方案
過程考核貫穿于課程教學的全過程,對每一部分都有明確的內容、考核方式以及支撐學生哪部分技術能力和非技術能力培養的具體規劃。對一般的工科專業來說,理論課程的考核內容可以由課堂出勤及表現、課后作業、課內實驗、課堂測驗、課堂討論課、團隊設計項目、報告撰寫、交流匯報、期末考試等形式組成,而實踐課程更側重學生的問題分析和建模能力、團隊合作和交流能力、解決實際工程問題能力的培養。
過程考核以課程知識點和能力為核心,考核形式應該多樣化,每一部分都應占有一定的比重,并且各有側重,下面就對每一部分做簡單描述。
1.課堂出勤及表現不僅要求學生不遲到、不早退、不曠課,更要求教師對學生在課堂上表現,如是否認真聽課、積極提問并回答問題、課堂練習正確完成、不做與課堂內容無關的事情等做出明確評價。
2.課后作業不僅要關注學生是否完成作業和作業是否正確,更要通過課后輔導答疑等,了解學生是否獨立完成,是否已經掌握作業內容。
3.課內實驗,既要包含學生是否按時參加實驗和是否按時提交實驗報告,又要評價學生在實驗過程中的表現,如是否積極參與實驗方案討論、實驗結果分析、團隊合作和交流、動手操作實驗設備等。
4.課堂測驗主要是考查學生對所學章節知識的掌握程度,一些隨機的課堂測驗也能夠側面反映學生課堂聽課的效果。課堂測驗要簡單、利于操作,同時課堂測驗本身也是對學生進行的一次誠信教育。
5.課堂討論課針對課程的重點難點,合理設計討論題目,有利于訓練學生獨立思考問題的能力和溝通交流的能力。
6.團隊設計項目通常是過程考核非常重要的環節,其包含了報告撰寫和交流匯報,是對所學課程知識的綜合運用。通過組建團隊、分工合作、調研分析、方案確定、具體實施、撰寫項目報告、準備匯報答辯等,可以鍛煉學生分析問題和解決問題的綜合能力。
7.期末考試與傳統的考試類似,對知識的覆蓋面要全,但通常實施過程考核后所占整個課程考核的比重有所降低。
當然,課程過程考核方案沒有統一的模式,要根據課程性質和內容合理設置,明確每一部分的考核方法,其目標是調動學生學習的主動性和積極性,提高學生的學習效果,提升學生的工程師綜合素養。
二、非技術能力培養途徑及評價
卓越工程師培養的非技術能力主要有職業道德與規范,個人擔當與團隊合作能力,溝通交流能力,終身學習能力,創新創業能力,以及在工程活動中協調社會、政治、法律、文化、倫理、自然環境、資源等多種要素的能力等。下面就探討其中幾種主要能力在過程考核中的培養途徑和評價方法。
(一)職業道德規范
工程師的職業道德是在工程的設計、施工與項目管理中應具有的道德品質、應遵循的道德規范與應承擔的道德責任,它能將工程活動置于廣泛的社會背景中,考察其與人、與社會、與自然環境的價值關聯。此部分可以作為課堂討論課的主題,教師通過引導可以使學生樹立明確的社會責任感、正確的價值觀、利益觀和強烈的倫理道德意識。
(二)團隊合作能力
團隊合作能力是卓越工程師專業素養和綜合素養的重要方面,團隊合作能力的強弱,將直接影響到畢業生在未來工作中的職業發展潛力。過程考核中的團隊合作項目形式為其提供了良好的實施途徑,學生通過分工合作共同完成同一課題,同時這也為優秀學生提供了一個鍛煉組織、領導能力的機會。教師需要掌握學生參與團隊合作的意愿,以及對自己團隊的貢獻,以便做出合理的評價。
(三)溝通交流能力
溝通交流能力不僅僅是一種重要的職業能力,同時也是學生參與社會活動和個人身心健康發展的需要,但現實中這是當前大學生比較欠缺的能力。過程考核中的分組課堂討論、分組課內實驗、團隊合作項目方案的制定與實施過程和答辯環節,都能夠很好地鍛煉學生的溝通交流能力。
(四)終身學習能力
終身學習能力是對應對當前科學技術快速發展、適應快速變化的崗位能力的需要,能拓寬畢業生未來職業發展的道路。在團隊設計項目環節中,學生重要的設計原則和方法是通過教師課堂的講授獲得的,但部分內容和方法需要查閱文獻學習獲取,學生在做項目的同時,應當培養通過自主學習獲取新知識、應用新知識的能力。
(五)創新創造能力
創新創造能力是卓越工程師的核心競爭力,能在一定程度上決定一個人職業發展的高度。課內實驗可以進行創新性的項目設計,團隊項目鼓勵創新方案設計,并在評價環節上有所體現。
綜上所述,由于過程考核內容和方式的多樣性,并且學生能作為主體參與其中,因此過程考核為培養學生的非技術能力提供了良好的平臺,而且考核方式的規范性使之能夠多角度、綜合性的評價學生的非技術能力。
三、實施案例
(一)總體規劃
本部分以機械設計制造及其自動化專業核心專業課程現代制造裝備為例,講述過程考核的實施及效果,以及對學生非技術能力的培養。本課程考核成績總共由6部分組成,其中出勤及課堂表現占比10%,課后作業占比10%,課內測驗占比10%,車床結構建模團隊項目占比20%,制造裝備前沿項目占比10%,期末考試占比40%。團隊設計項目和前沿報告為過程考核的特色內容,下面具體介紹其實施內容和方法。
(二)團隊設計項目
本項目為CA6140傳動系統及結構,教師講授12學時左右。通過分組項目式教學和學習,將項目分解為6個子項目,從總體傳動系統到具體操縱機構,全部由三維軟件完成。項目內容由各組學生分工完成,方案鼓勵創新和多樣性,以此提高學生自主學習的積極性和主動性,同時培養學生的學習思考能力、團隊協作能力和表達溝通能力。
(三)前沿報告
設置前沿報告的主要原因是教師授課內容受限于學時和教材,對課程前沿涉及略少,而學生對當前一些先進的制造裝備或著名的制造類企業比較感興趣,增加制造裝備前沿項目可以調動學生主動參與課題教學的興趣,提高學生查閱資料、撰寫報告和溝通交流的能力。
(四)實施效果
通過實施過程考核,學生參與的積極性和主動性得到了極大地提高,學生通過參與項目方案討論和項目答辯,提高了查閱文獻的水平和溝通交流能力;通過項目分工與合作,提高了團隊協作能力;通過使用三維設計軟件,提高了現代軟件的應用能力;通過創新方案設計,提高了創新能力等。圖1為團隊設計項目中,其中兩小組的三維模型圖。
四、總結
對專業課程實施過程考核,不僅提升了學生平時學習的主動性和積極性,而且有利于培養學生的團隊合作、溝通交流等非技術能力。團隊項目的形式有利于鼓勵學生創新,讓學生注重團隊協作,培養學生的責任感,提高學生的創新思維能力和解決實際問題的能力。前沿項目和分組討論的形式,有利于激發學生的學習興趣,開闊學生思維,拓展學生的知識面,提高學生查閱資料、撰寫報告、溝通交流的能力。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 王耀東,逄奉輝.論卓越工程師的非技術能力[J].國家教育行政學院學報,2012(11):23-26.
[2] 林健.卓越工程師創新能力的培養[J].高等工程教育研究,2012(5):1-17.
[3] 楊樂,陳煒峰,孫寧.卓越工程師團隊化培養模式研究:以軟件項目為例[J].科技創新導報,2015(13):12.
[4] 張航,李明.“卓越計劃”背景下校企聯合培養路徑的思考[J].高教論壇,2014(7):66-68.
[5] 武田艷,丁文勝,孫雨明,柯翔西.過程考核在應用型本科教學中的應用[J].河南科技學院學報:社會科學版,2016(10):52-54.
[6] 胡曉紅.基于過程考核的教學模式創新:以“思想道德修養與法律基礎”課為例[J].思想教育研究,2013(4):50-54.
[7] 閆會娟,畢建濤.基于啟發式過程考核的課程考核體系研究和實踐[J].中國教育信息化,2013(14):29-30.
[責任編輯:陳 明]