工程教育課程體系設計原則與途徑范文

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一、“卓越計劃”的實施

(一)“卓越計劃”實施的意義工業經濟時代，高等工程教育面臨著巨大的挑戰。現代工程的復雜性以及新型工業化的發展對高等工程教育培養人才的要求越來越高，尤其是對創新拔尖工科人才的要求越來越高，這要求高等工程教育更加重視人才的培養質量。“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)正是在這一宏觀背景下提出來的。“卓越計劃”實施目的在于提高我國高等工程技術人才培養質量，更好地向社會輸送高質量的工程師。“卓越計劃”實施是依據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》的主要精神，在規劃實施的10年中，預計最終參與計劃的工科類本科生與研究生分別占到全日制學生人數的10%與50%。“卓越計劃”是對高等工程教育教學理念的變革，是工程技術人才培養模式的完善。“卓越計劃”的實施方向是創建具有中國特色的高等工程教育模式，著力提高學生的工程意識、優化工程素質，將培養高素質工程師作為首要任務。我國目前雖然已經成為高等工程教育大國，但尚未成為高等工程教育強國，接受高等工程教育的學生普遍存在工程意識不強，實踐能力薄弱等問題。技術創新以及工業化的推進都離不開高素質工程技術人才的支撐，因此，未來國家的競爭力在很大程度上取決于工程技術人才的質量，“未來10年是我國創新工程科技人才培養的重大戰略機遇期，及時啟動卓越計劃，著力解決高等工程教育中實踐性和創新性的問題，加緊培養一批創新性強，能夠適應經濟和社會發展需求的各類工程科技人才，提高科技創新能力，對于加快經濟發展方式的轉變、實現未來我國經濟社會的持續快速健康發展具有重要意義。”［1］“卓越計劃”是我國高等工程教育領域的重要舉措，其實施有利于深化我國高等工程教育改革，對于培養高層次工程創新人才，促進高等工程教育質量全面提升，必將發揮積極的推動作用。

(二)“卓越計劃”實施對課程的要求課程是影響人才培養質量的關鍵因素，是實現人才培養目標的重要手段，有必要充分發揮課程在人才培養過程中的支撐作用，高等工程教育課程應體現工程知識、工程素質和工程能力整合的特征。“卓越計劃”在課程改革方面著力推行符合高等工程教育發展規律的措施，以培養“面向工業界、面向世界、面向未來”的科技人才為目標，要求高等工程教育課程設置更加重視工業界的需求，重視工程人才培養國際化，重視學生綜合素質的培養。實踐性是高等工程教育最為突出的特性，“卓越計劃”特別強化對課程實踐性的標準，要求加大實踐課程的比例，確保實踐教學的學時數，要求企業深度參與課程設置，負責實踐教學環節的組織與實施，規定本科階段課程實行“3+1”培養模式，即3年在校學習，累計1年在企業生產學習、專業實驗和畢業設計。其次，“卓越計劃”也特別強調課程的國際化，制定能夠與國際接軌的課程標準與教學內容，改革課程教學方法，構建與國際工程教育發展趨勢相符合的課程體系，將國際先進的工程教育理念用于“卓越計劃”課程設置與實施。最后，“卓越計劃”對學生的培養不僅要滿足當前社會發展的需要，而且要滿足未來發展的需要。因此，課程設置方面還要加強對學生綜合素質的培養，使得學生除了掌握基本技能之外，還能夠掌握更多未來持續發展的技能。

二、高等工程教育課程體系及其問題

(一)高等工程教育課程體系

“課程是指學校按照一定的教育目的所建構的各學科和各種教育、教學活動的系統。”［2］體系是多要素相互聯系而構成的一個整體，通常包括結構、內容與實施3大環節。因此，課程體系由課程結構、課程內容和課程實施等3個環節組成。課程結構是不同課程之間的比例關系，課程體系由多種不同課程組成，它們之間的比例關系就形成了課程結構。課程內容是指課程當中所包含的知識體系，也就是傳授給課程對象的內容。課程實施就是將課程內容以何種方式傳授給對象，也就是課程的組織形式與教學方式。課程體系是人才培養的主要載體，是實現培養目標的手段，課程體系從整體上考慮課程對實現人才培養目標的影響，它要求從人才培養目標出發，合理地形成課程之間比例關系，科學地選擇教學內容，高效地執行課程實施過程。高等工程教育是專門培養高等工程技術人才的教育，其發展動力直接來源于工業需求，根本任務是為工業界培養更多高質量的人才，從而推動社會發展。課程體系是實現高等工程教育使命的主要手段，高等工程教育課程體系是在長期的工程教育實踐過程中逐步形成的。當前，高等工程教育課程體系面臨著巨大的挑戰，隨著科學技術的推陳出新，工業的發展對高等工程教育課程體系提出了更高的要求。高等工程教育課程體系必須不斷調整以適應新形勢的發展，才能更好地發揮功能。課程改革是當前高等工程教育的熱點和重點，要求以全方位工程能力的培養為核心，遵循工程教育的本質規律，不斷優化課程體系，加強對學生綜合技能的訓練，使學生能夠在現實的工程環境中培養復合型工程技能，從而達到培養高素質工程師的目標。

(二)高等工程教育課程體系問題

“雖然，中國每年幾百萬人補充進高級專門人才大軍之中的工科畢業生，但無論是來自重點工科院校還是普通工科院校，普遍存在著動手能力差、專業面窄、分析問題的能力和批判性思維較弱等問題，且欠缺解決實際問題的能力和經驗，因此很難滿足用人單位的實際要求。”［3］造成這種狀況的原因之一就是我國高等工程教育課程體系未能發揮應有功能，存在課程結構失衡、課程內容單一和課程實施弱化等主要問題。

1.在課程結構方面，長期以來，我國高等工程教育課程體系遵循以學科導向設置相關課程，存在重學輕術的傾向。理論課程多，實踐課程少，課程設置偏重于對專業理論知識的傳授，實踐教學環節在課程結構中的比重處于弱勢地位，實踐課程的重要性在高等工程教育課程結構中難以體現;另外，課程結構的靈活性不夠，必修課程多，選修課程少，基礎課與專業課等必修課占據了課程計劃的大部分;跨學科課程、綜合類課程相對較少，限制了學生工程視野的拓展以及未來的持續發展。

2.在課程內容方面，高等工程教育課程內容相對封閉和陳舊，課程內容沒有能夠跟上時展的步伐，對課程的更新程度重視不夠，使用的教材難以適應當前科技發展的要求;高等工程教育課程內容過于偏重于自然科學知識的傳授，工程倫理、經濟管理、環境保護等人文社科類方面的知識欠缺;同時，課程內容當中還缺乏對國際工程科技知識的介紹，導致培養的人才國際化意識不足，限制了學生國際化素養的形成。

3.在課程實施方面，課程的實施要保證教學計劃的落實，當前高等工程教育課程實施中，方式比較傳統，主要采用以教師傳授為主和課堂教學為中心的形式，忽視了調動學生學習的主動性。我國的校企合作實施課程還沒有建立起合理運行機制，作為“卓越計劃”實施主體之一的企業沒有能夠真正參與到課程實施過程中來。另外，在課程實施國際化過程中，國際交流合作的力度仍然不夠大，工程教育課程實施國際化的速度太慢。對比先進國家的高等工程教育課程體系，我國高等工程教育現有的課程體系還不能發揮應有的作用，所以，必須利用“卓越計劃”實施的契機，建立以“卓越計劃”為導向的高等工程人才培養的課程體系，以培養高質量工程師為目標，提升學生的工程技能與國際化素質，努力培養未來所需的復合型高等工程人才。

三、面向“卓越計劃”的高等工程教育課程體系設計

課程體系設計就是從課程目標出發，協調與整合課程體系各個環節，建立科學合理的課程體系。高等工程教育課程體系設計是一項系統工程，必須針對“卓越計劃”的要求，合理優化高等工程教育課程體系，保證高質量工程技術人才培養目標的實現。

(一)高等工程教育課程體系設計原則

1.開放性原則

開放性原則體現在高等工程教育課程體系的設置過程中，首先是對社會需求的開放。高等工程教育根據社會產業結構變化與經濟發展的要求，不斷調整課程結構、課程內容與課程實施等環節，使得課程體系緊跟社會發展步伐。其次，是對前沿科技知識的開放。課程體系設計不能僅僅局限在傳統的科技知識體系中，必須將課程體系及時更新，瞄準交叉學科等前沿知識，及時豐富課程內容，讓學生掌握科技發展最新動態。最后，課程體系設計必須保持空間上的開放性。“卓越計劃”要求未來的工程師必須具備能夠適應國際競爭的能力，成為獨自應對國際化挑戰的工程技術人員。所以，課程體系設計需要參考國外高校，尤其是發達國家高校的高等工程教育課程體系，加強相關信息交流，以學生工程知識、能力與素質提高為主線，使得課程體系能夠順應國際高等工程教育發展趨勢。

2.協調性原則

“卓越計劃”強調課程設置合理有序，多要素互相交融。高等工程教育課程體系設計的協調性原則包含3層涵義:一是課程結構的協調性，課程體系的協調性并不是將若干課程機械地堆砌在一起，而是要用綜合化方式將各類課程之間的比例關系保持一個科學合理的比例，公共課、基礎課與專業課在學時分配與學分安排上的科學匹配，理論課程與實踐課程之間關系合理;二是課程內容的協調性，打破傳統的課程內容劃分，將課程內容中科學知識、工程知識與人文知識等各方面知識協調整合，基本理論與實踐技能統一;三是課程實施過程的協調性，影響課程實施的因素是多方面的，課程實施過程需要調動各方力量。如何將不同的力量整合到一起，需要掌握好協調性原則，正確處理好課程實施過程中教師、學生與企業等多因素的關系，提高整體效益。

3.動態性原則

高等工程教育課程體系本身是一個動態性的系統，它不斷受到外界環境的作用與影響，持續地改進和演化，以保持和外界環境動態平衡。高等工程教育課程體系設計的動態性原則是指在課程體系設計過程中，根據外界環境的變化，及時改革與調整課程體系中課程結構、課程內容與課程實施，對課程體系進行優化、更新和充實，在結構、內容和實施上都要更加靈活，調整各類課程學時與學分的比例，及時增加新課程內容，改革課程實施手段，增強其社會適應性，建立符合現代高等工程教育本質要求的動態型課程體系。

(二)高等工程教育課程體系設計途徑

1.優化課程結構

課程結構優化是一個系統工程，高等工程教育課程結構優化可以分為兩個方面:一方面是優化理論課與實踐課的比例，當前主要任務是提高實踐課的比例。高等工程教育具有明顯的實踐特征，“卓越計劃”特別強調學生實踐能力的培養。這一特征反映到課程結構當中，就是需要加強實踐實訓環節的設計，改變高等工程教育課程設置中公共基礎課、專業基礎課和專業課等理論課課時過多的局面，增加實踐課程的教學時數與學分。持續對學生進行較為系統的工程實踐能力訓練，制定完善的實踐環節和實踐模式，把實踐環節貫穿于工程人才培養的全過程，促進理論與實踐的有機統一。在理論課與實踐課整合方面，可以借鑒“歐洲工程教育E4(EnhancingEngi-neeringEducationinEurope)計劃”，建立理論與實踐相融合的緊密型課程體系的框架與基本內容;另一方面，是優化必修課與選修課比例，側重于提高選修課比例。我國高等工程教育直接面向經濟建設主戰場，培養高適應性的工程人才。高等工程教育培養的人才應該適應未來工程技術發展趨勢，具備國際競爭力，能夠持續不斷地進行技術創新，滿足工業界發展需要。作為一名合格的工程師應掌握多種知識，獲得多種能力，具備多種素質，這就要求學生能夠主動接觸不同學科的學術前沿，開闊視野，從不同側面了解工程發展趨勢，使學生對課程學習產生濃厚的興趣，獲得批判性思維、創新能力、復合型素質以及終身學習能力。因此，必須在課程體系中增加跨學科、綜合性學科課程，建立多學科的選修課程，把人文社會科學、經濟管理與學術前沿等課程列入選修課表。

2.更新課程內容

課程內容是課程中所包含的知識要素，課程內容的設計，要有利于學生知識的增長、能力的提升與素質的優化，使得學生獲得未來持續發展的后勁。“卓越計劃”提出了“面向工業界、面向世界、面向未來”的口號，強調復合型現代工程師人才的培養。高素質的復合型工程師不僅要掌握專業知識技能，而且還要理解工程倫理，具備相應的職業道德與社會責任感，“工程職業道德是工程師在工程職業活動中必須遵循的行為準則、職業規范、道德標準和道德品質的總和。社會責任感是指工程師個體對人類社會發展所應承擔的責任的總體意識，或工程師個體對國家、集體以及工程活動的其他利益相關者所應履行或承擔的職責、任務和使命的態度。工程師的社會責任包括保護公眾的安全、健康和福利，重視環境保護具有良好的質量、環境、職業健康、安全和服務意識。”［4］所以，高等工程教育要注意不斷更新課程內容，及時增減相關的知識點，加入環境、人文、經管、倫理、道德等方面的內容，完善學生各方面的素質。要將知識、能力和素質的均衡發展體現在課程內容中，擴大學生知識面，形成學生合理的知識體系，以此來全面完善工程師培養的質量。另外，為了應對未來國際化的挑戰，必須樹立課程國際化的教育觀念，在課程內容中加入國際化的知識點，加強原版教材的引進，引進國外成熟的工程教育教學軟件。應重視高等工程教育的國際交流，對照國際工程教育專業認證標準的要求，借鑒世界各國高等工程教育課程設置的最新成果，更新課程內容，對接國際高等工程教育體系。

3.完善課程實施

課程實施是把課程計劃付諸實踐的過程，在課程實施過程中需要更新教育理念，改革教學手段。依據“卓越計劃”要求，我國高等工程教育必須通過改革課程實施方式，以了解和掌握本專業生產制造工藝為主要目標，創新工程實踐培養環節，提升學生的分析和解決工程問題的技能。同時，靈活采用新形式組織教學，嘗試案例教學法，將工程實踐領域實際案例拿到課堂中來。工程教育的實踐性較強，傳統知識傳授很難將實踐性的內容表達清楚，通過對典型案例的深入介紹和分析，讓學生對問題解決有清楚的思路，激發學生的求知興趣和欲望。另外，在課程的實施過程中，從以教師為中心向以學生為中心轉變，教學過程雙向互動，增加學生參與教學的機會，促進師生之間的交流與合作。在課程實施過程中，還要加強與企業合作，由來自企業的具有豐富實踐經驗的工程技術人員與專家參與課程結構的設置，課程教學內容的優化與課程教學組織實施。以上的措施，已經在一些高校中初步實踐，并取得了一些成效，例如，“南京工業大學著力推動基于問題的學習、基于項目的學習、基于案例的學習等多種學習方法，加強學生創新能力訓練。在2010級土木工程和化學工程與工藝兩個‘卓越計劃’試點專業的一年級學生中，開設了綜合性跨學科的工程導論課程，課程涉及機械、土木、電氣、化工等多個工程領域，除了理論教學，還有接觸前沿知識的講座課和需要動手畫圖、測量、拆裝的實驗課，老師來自校內外，學生一開始就置身于真實的工程學習環境中”。［5］總之，“卓越計劃”實施目標就是培養高質量的工程師，高等學校作為“卓越計劃”的實施主體，要深刻理解“卓越計劃”實施的意義與價值。高等工程教育課程體系設計必須圍繞“卓越計劃”，加強課程體系各環節優化，調動高等工程教育多方面資源，完善課程體系的結構、內容和實施手段，從而加快復合型工程人才的培養，推進高等工程教育質量改進。