首页 理论教育 “‘卓越计划’模式”的创建与实践研究

“‘卓越计划’模式”的创建与实践研究

时间:2022-03-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:宁波工程学院跻身首批“卓越计划”的61所高校,是浙江省进入“卓越计划”的四所高校之一,是宁波乃至浙东地区唯一一所进入“卓越计划”的高校。事实上,“卓越计划”进入宁波恰逢其时。上述这一切,正是“‘卓越工程师教育培养计划’123模式”提出的现实背景。这也构成了宁波工程学院“‘卓越计划’123模式”的内涵。

“‘卓越计划’123模式”的创建与实践研究

王菁华 周 军 岳爱臣 杨泽慧 张新光

一、“‘卓越计划’123模式”的创建背景

截至2010年底,我国开设工科专业的本科院校有1003所,占本科院校总数的90%;高等工程教育的本科在校生达到371万人,研究生47万人。另外,在近30年的中国改革开放进程中,中国以年均9%的GDP增长率成为同期经济增长最快的国家之一,这为国际化高质量的工程技术人才提供了需求空间。但Gary Gereffi、Vivek Wadhwa、Ben Rissing和Ryan Ong(2008)的研究却表明,美国工程师供需缺口小于中国和印度,中国和印度的工科学生面临着不能满足社会需求而产生的失业的压力。麦肯锡全球研究所统计资料也显示,80.7%的美国工程师可在全球受雇,而只有10%的中国工程师和25%的印度工程师满足同样的要求。洛桑国际管理开发研究院的《国际竞争力年度报告》也表明,中国合格工程师可获得程度连续多年居于末位。这一切昭示我们,我国只是工程教育大国而非强国。而美国工程院院长查尔斯·韦斯特曾说过:拥有一流工程技术人才的国家占据着世界经济和产业的最高端。从战略上讲,没有大批优秀的工程师,中国产业将永远无法翻身,永远无法超越西方,下一个30年的中国又如何能够可持续发展?!

从国际上看,即使工程教育领先于我国的许多国家也都在不断推进工程教育改革和工程师的培养。

2001年美国工程院(NAE)与美国自然科学基金委员会(NSF)共同组织发起,于2004年和2005年先后发表了《2020的工程师:新世纪工程的愿景》和《培养2020的工程师:为新世纪变革工程教育》两个报告。2007年,作为美国最顶尖的理工类院校,麻省理工学院(MIT)在提高工程和科技教育的质量以及培养学生的领导力方面也开始实施Gordon工程领导力计划。

英国皇家工程院2010年《面向产业的工科毕业生》报告以及2007年出版的《培养21世纪的工程师》指出,英国工程教育要加强产业与工科学生教育之间的联系,因为产业界特别需要“具有真实产业环境实践经验”的工程毕业生。

法国已运行200多年的传统意义上各高等专业学院的“独家阵地”,也出现了以大学技术学院、大学职业学院为代表的新型高等工程教育机构。

德国应用科学大学(Fachhochschule,缩写为FH)是德国高等工程教育体系中的重要组成部分,经过40多年的发展,已经形成了从办学理念、培养目标到教学内容、课程设置都比较成熟、完善的应用型人才培养体系。至今,德国有约2/3的工程师、一半的企业管理人员和计算机信息技术人员毕业于德国应用科学大学,FH是名副其实的“工程师的摇篮”。

在这种背景下,教育部为贯彻《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》,于2010年启动了工程教育的重大改革项目“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)。宁波工程学院跻身首批“卓越计划”的61所高校,是浙江省进入“卓越计划”的四所高校之一,是宁波乃至浙东地区唯一一所进入“卓越计划”的高校。

事实上,“卓越计划”进入宁波恰逢其时。从工程技术和管理人才的需求角度看,宁波作为东南沿海重要港口城市、中国第一批沿海开放城市、华东地区先进制造业基地、长三角副中心城市等,已逐步形成了以传统优势产业、临港大工业和高新技术产业三大支柱。宁波市工商局发布的《2010年宁波市制造业发展分析报告》显示,截至2010年底,全市共有内资企业143879户、外资企业6312户;其中制造业户数为68392户,占企业总户数的45.5%,制造业一直是宁波经济的支柱型产业。而宁波市就业管理局发布的《2011年上半年宁波就业形势分析》表明:宁波由于处在我国东南沿海发达地区,制造业是用工大户,对职业资格等级有明确要求的岗位占企业总需求量的59.38%,所以工程技能人才短缺,高等级的技术管理、工程技术人才更是奇缺。这一切为宁波卓越工程师的培养和发展提供了空间。

而从工程技术和管理人才的供给角度看,宁波目前有宁波大学等7所本科高校,其中有综合性院校、工科院校、中外合作院校和公安类专业院校等。作为以工科为主的高等院校,宁波工程学院成为国家在浙东地区工程师教育改革的布点,这不仅为宁波工程学院教育创新发展提供了实验平台,也丰富了宁波市服务型教育体系的内容,为浙东地区的工程教育发展奠定了基础。

上述这一切,正是“‘卓越工程师教育培养计划’123模式”(以下简称“‘卓越计划’123模式”)提出的现实背景。

二、“‘卓越计划’123模式”的理论阐释

一方面,自从2010年6月正式成为教育部“卓越计划”试点学校以来,宁波工程学院获得了教育部、浙江省教育厅和宁波市教育局的支持,卓越计划已经被正式写入《宁波市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《宁波市教育发展规划纲要》,宁波市教育局第一期已拨出500万元专项经费予以支持。另一方面,也要看到,教育部实施“卓越工程师教育培养计划”,第一批高校有61所,第二批有133所。其中有“985”、“211”高校,也有省重点高校和新建本科院校;有研究型学术型高校,也有教学型学校。这充分体现了教育行政管理部门努力在不同类型学校中进行创新实践实验、根据社会对工程师的不同需求培养卓越工程师的理念。

针对这样的背景,宁波工程学院在贯彻《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》、《浙江省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《宁波市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》以及服务浙江海洋经济发展国家战略和宁波市“六个加快”战略的同时,依据教育部《关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》和学校工作实际,拟定了《宁波工程学院关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》,明确提出了秉承“知行合一”校训、创新“知行合一、双核协同”的双核人才培养模式,培养具有积极人生态度(initiative)、工程专业素养(industrial)和综合应用能力(integrative)的3I特质的工程师后备人才。这也构成了宁波工程学院“‘卓越计划’123模式”的内涵。

“知行合一”是宁波工程学院2004年11月通过广泛征集、师生共同评选、学院党政集体研究最终确定的校训。“知”、“行”关系是中国思想史上的一个著名命题,从春秋战国时期的孔子孟子到宋明清时期的朱熹王阳明、王夫之,再到近现代的孙中山、陶行知等,均对此有精辟论述。学院确立“知行合一”为校训,就是要在今天继承中国传统文化的精髓,实现理论与实践的统一、智慧与美德的统一、知识与技能的统一。这一内涵与工程教育的理念是完全一致的。因此,在我校工程教育教学改革中秉承我校多年办学积淀并经社会认可的学校文化,成为我校卓越工程师培养顶层设计的最高指导。

“知行合一、双核协同”的双核人才培养模式内在涵义则与我国古代哲学中的太极学说和太极图所蕴涵的意义相吻合(见图1)。太极图中的“S”线将太极图清晰地分为“知”与“行”两个关联部分,表明工程师既要有理论知识结构又要有实践应用能力,既是理论与实践的统一,也是核心知识和核心能力的统一,两者相互独立,又相互关联。太极图的知行部分中各有一个对方的小点,即阳块中有一小阴点,阴块中有一小阳点,表明理论知识必须转化成核心技能才能提高工程师的应用能力,而实践能力必须由核心理论支撑才能促进工程师的可持续发展,知行既相互独立、相互包含,又相互转化。太极图的圆形轮廓表明工程教育有其独特规律,是一个可以通过知行不断平衡的和谐发展的结构。在结构内,知行不可偏颇,均有独立的内涵,而且各有其发展的规律和方向。如在工程教育中不注重知只注重行或者只注重知不注重行,都只能是失败的和极端的工程教育。只有知行合一、双核协同,才能构成和谐圆融的工程教育之道,才能达成《道德经》所称“道生一,一生二,二生三,三生万物”的教育境界。因此,太极图所蕴含的结构、规则、玄机、均衡、圆融、变易和方向等含义,我校校训和人才培养模式都做了最好的诠释,更肯定了我们的办学方向。

img57

图1 “双核”人才培养模式的太极图示

而3I特质指明了我校培养的工程师后备人才应具有的培养规格:第一,initiative是指工程师应具有积极的人生态度,是对工程师职业操守品质的要求,正如朱高峰院士所说,应从知识、能力和品德三个方面去全面提高学生的素质;第二,industrial是指工程师应具有工程专业知识和工程伦理知识等,是对职业胜任能力的要求;第三,integrative是指工程师应具有综合应用知识的能力,是根据工程内在属性和工程师分类标准提出的工程师职业胜任能力要求。如果说initiative强调的是做人,industrial和integrative强调的是做事,则3I是从知识、能力和品质三方面衡量一个现代工程师的综合素质。一方面,3I与国家“卓越工程师”培养总体标准相统一,而据此构建的12条通用标准和专业标准则是对卓越工程师知识、能力和品质方面的细化;另一方面,3I不仅强调做人与做事的统一,更强调知识与应用的统一、核心知识和核心技能的统一,因此是“知行合一、双核协同”人才培养模式的具体体现。

我校依据上述观念所培养的工程师后备人才简称为“123卓越工程师”。由此可见,“‘卓越计划’123模式”丰富了学校校训和双核人才培养模式的内涵,为培养高等应用开发型工程与管理人才创新了人才培养路径。

三、“‘卓越计划’123模式”的实践路径

高等教育依据社会需要什么人解决学校培养什么人、如何培养人、如何评价人、如何提高人等问题,因此有其自身发展规律(见图2),卓越工程师后备人才的培养作为高等教育的一部分也应该遵循这一规律。但工程教育特点和工程本身的属性决定了卓越工程师后备人才的培养有着自己独特的规律。所以,对于卓越工程师这一国家教育教学改革重点项目,我校首先遵循高等教育规律进行顶层设计以理清改革思路,其次,积极进行实践创新工程人才培养。一年多以来,我校积极实践“‘卓越计划’123模式”的闭环管理系统(见图3),这一闭环管理系统包括从影响工程师的培养因素入手,明确培养目标,细化培养规格,重构课程体系,整合教学内容,改革教学方法,改进考核方法,建立评价体系,再反馈到工程师培养体系中,以不断完善工程师的培养流程,不断提高工程师的培养质量。

img58

图2 高等教育人才培养的逻辑框架图

1.确立“123卓越工程师”培养目标

我校从国家地区战略、城市和产业发展、政府引导、人才供需、学校发展现状、学生诉求等工程师培养影响因素入手,结合近30年形成的校园文化,形成了培养秉承一个校训、创新双核模式和具有3I特质的“123卓越工程师”的培养目标。前已述及,“一个校训”是指“知行合一”,其含义是学以致用、学以致胜;“双核模式”是指“知行合一、双核协同”,其含义是在有限的学习时间里,掌握核心知识和核心技能,并通过理论与实践相结合学以致胜,适应社会;“3I特质”是指我们培养具有积极人生态度、良好工程素养和整合应用能力的工程师后备人才,简称为“123卓越工程师”。我校致力于塑造知识、能力与品德于一体的卓越工程师,解决了培养目标的问题。

img59

图3 “‘卓越计划’123模式”闭环管理系统图

有了学校层面的这一顶层设计,我校大力探索以“‘卓越计划’123模式”为引领,鼓励和支持各学院、各专业根据自身特点创建各具特色的人才培养分模式,以形成学校有机的卓越人才培养模式体系。目前化工学院提出的“3+1”模式、电信学院“2C+E”模式、建工学院“鲁班”班模式等均初见成效。

2.细化“123卓越工程师”培养规格

我校根据国家从宏观上对各行业各类型卓越工程师培养提出的基本质量要求以及各行业主体制订的专业标准,在微观层面提出了校内各专业卓越工程师培养的可落实、可评估的具体标准。这些标准又具体体现在每一专业的培养方案中,具体说明了该专业工程师培养的具体规格和标准。2009年,我校就根据教育部有关要求在申报“卓越计划”项目时提出了对试点专业培养人才的12点要求,分别是:①具有较好的人文科学素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德;②具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学知识以及一定的经济管理知识;③具有良好的质量、环境、(职业健康)安全和服务意识;④掌握扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识,了解本专业的发展现状和趋势;⑤具有综合运用所学科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力,能够组织、参与生产及运作系统的设计,并具有运行和维护能力;⑥具有较强的创新意识和进行产品开发、设计、技术改造与创新的基本能力;⑦具有信息获取和终身学习的能力;⑧了解本专业领域技术标准,及相关行业的政策、法律和法规;⑨具有较好的组织管理能力,以及较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力;⑩应对危机与突发事件的初步能力;〇11具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力;〇12具有专业特需的知识、能力、素质(由各专业根据实际情况制订)。这12项标准由国家从宏观上对各行业各类型卓越工程师培养提出的基本质量要求的通用标准和各行业主体专业领域卓越工程师培养必须达到的行业标准组成,是我校办学定位、办学目标、服务面向和行业特点的体现。

美国工程技术认证委员会(ABET)也曾制定了11条工程教育专业认证标准,一般亦可视为培养工程师的标准,也简称为美国标准,具体如下:①具备应用数学、科学与工程等知识的能力;②具备设计、实验分析与数据处理的能力;③具备根据需要设计一个部件、一个系统或一个过程的能力;④具备经多种训练形成的综合能力;⑤具备验证、指导及解决工程问题的能力;⑥具备对职业道德及社会责任的了解;⑦具备有效表达与交流的能力;⑧懂得工程问题对全球环境和社会的影响;⑨具备终身学习的能力;⑩具备有关当今时代问题的知识;〇11具备应用各种技术和现代工程工具去解决实际问题的能力。这11条可视为一名合格的现代工程师应具备的能力和素质标准。

为了促进欧洲统一市场和保障工程人才的自由流动,欧洲曾制定了著名的“FEANI公式”,包括12条欧洲工程师注册标准和相关的注册条件,亦可视为欧洲工程师的培养标准和条件,可简称为欧洲标准。这12条标准是:①理解工程专业及其服务于社会、职业和环境的责任,致力于专业行为规范的应用;②熟练掌握以数学、相关科学学科与所在工程学科的综合为基础的工程原理;③了解所在工程领域的工程实践知识,以及材料、部件和软件的属性、状态、制造和使用;④具有应用适当的理论、实际方法来分析和解决工程问题的能力;⑤了解与所在专业领域相关的现有技术和新兴技术;⑥具备工程经济学、质量保证和维护的基本知识技能,并具有使用技术信息和统计数据的能力;⑦具有在多学科项目中与他人合作的能力;⑧具有包括管理、技术、财务和人文关怀等的领导能力;⑨具有沟通技能和通过持续的专业拓展以保持竞争力的责任感;⑩了解所在专业领域的标准和规章制度;〇11具有不断进行技术革新的意识,培养在工程专业领域追求创新和创造的态度;〇12熟练掌握所需欧洲语言,以便在欧洲各国工作时能有效地沟通。

与美、欧标准相比,我们制定的标准更加软性一些,而美、欧标准更加具体一些,一些标准更易量化,而且更加强调数学、科学与工程的交叉应用以及数据处理等研究方法方面的能力,尤其是美国标准更强调领导才能,这些将是我们继续探索的内容。

3.优化“123卓越工程师”培养课程体系

如果说前面两步指明了我校卓越工程师的培养方向,即解决了培养什么人的问题,从这一步开始,我们解决的就是如何培养人的问题,即培养方式的问题。

通过一体化的能力矩阵优化课程体系,学校按照教学内容将后备工程师培养的教学分为第一课堂、第二课堂和第三课堂。第一课堂是指课堂内教学,偏重于核心理论知识的教学;第二课堂是指工程实习和学科竞赛等工程专业实习实践训练;第三课堂是指在社会实践、服务社会等活动中的体验与学习。无论哪一类教学内容,我们都试图将其统一纳入一体化的工程师培养的能力矩阵中,即在人才培养方案中首先形成知识与能力的相互对应关系,并在多方反复论证中,根据应培养的能力要求优化课程和实践活动体系。这一实践探索将学工一条线上的工作与教学改革紧密结合,避免了经常存在的人才培养上的“两张皮”现象,使课程体系设计更加符合能力标准要求并且更加系统化。

4.整合“123卓越工程师”培养的课程内容

培养方式的第二步是根据能力大纲整合课程内容。在课程内容整合上,重点推动各试点专业将各种能力要求落实到相关课程中。如土木工程试点专业按照学生应掌握的力学知识和能力要求,将理论力学课程、材料力学课程、结构力学课程和流体力学课程整合为力学原理与方法类课程群,由课程团队代替原来单一的教师个体来组织教学,促进学生整合性、系统性思维的养成。

事实上,在我校,课程重组不仅体现在专业课程中,公共课程也进行了系统配套教改,如思想政治课程内容中重组了工程伦理课程内容,英语课程实施六模块教学,数学课程开设卓越数学实验班并实施了工程技术案例化教学,计算机课程开设了卓越提高课程等。在这些课程中,也进行了一系列理论教学内容和实践教学内容的整合。

5.改革“123卓越工程师”培养的教学方法

第一,一方面,传统教学以知识传授为主,忽视了教学对象情感、态度、智力、能力等方面的发展,即忽视了对人的生命存在及其发展的整体关怀;现代教育则以人为本,注重知识、能力、品质以及过程中态度、情感、价值的发挥。另一方面,工程的本质特征是超越存在和创造存在,具有创新性、系统性、实践性等诸多特征。因此,根据工程教育的国内外发展趋势,我校强调工程师培养必须改变传统教学方式,如我校建工、机械、电信等学院的相关专业正在积极推进CDIO项目教学和PBL问题教学等教学方法的应用,即以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的方式学习应用工程知识、解决工程问题,使传统的“教育”转变成“学育”,使学生在做中学、研中学、玩中学等。

第二,在企业学习阶段,鼓励各试点专业与企业共同设计企业学习方案、共同控制企业学习过程、共同评定学生企业学习成绩。如化工学院与宁波当地镇海炼化等企业合作,在企业一年的学习期间,结合企业的生产工艺和科研开发,与企业一起对学生实习一年中的每个月甚至每周都制订具体的实习方案,并通过学生实际参与和课程置换将部分专业课开在企业现场,由学校与企业共同指导学生的工程实践,最终完成毕业设计,真正为学生获取知识的应用能力及创新能力培养提供问题教育和企业工程环境教育的平台。这种教学改变了产学研脱节的状况,而代之以产学研一体,教育方式也从以往的校企合作转变为校企合一,也为具有社会责任感和战略眼光的企业储备了大量的工程师后备力量;学生的一些成果还被企业运用,有些企业甚至盼望着实习之外的时间也能有师生与其进行科研合作。

6.改进“123卓越工程师”培养的考核方法

在教学方法中,我们正在探索改变单纯注重学习成绩的考试评价方式,建立多元化的评价体系。如以经典读后感想、项目成果、设计作品、问题解决方案、研讨学习报告、主题论述、口试、平时作业加权等多种方式推动学生评价体系变革,与教学方式改革形成互动和良性循环。在这一过程中,我们重点考核学生学到、用到了什么而不是教师教了什么,测量教学过程中塑造了学生什么能力而不是测量设计了什么能力等,真正使学生做到学以致用而不是学以致考。

7.健全“123卓越工程师”培养质量评价体系

为了有效、客观评价工程师的培养质量,从宏观层面看,应完善国家部委协会专业认证、省市评估机构等,发展第三方人才培养评价机构,通过质量报告和社会调研客观提供工程师培养的质量和数量。Gary Gereffi、Vivek Wadhwa、Ben Rissing和Ryan Ong(2008)的研究表明,中、美、印等国被普遍引用的工科学生数据并未准确表明新增的工程专业的劳动力和工程技术的规模。因此,目前工程师培养的数量统计权威数据仍是问题。除了外在评价环境体系的建立外,我校也在完善校内的质量和管理机构以及教学督导机构,但目前更关注的是内视质量。为此,我校借助国内浙江大学等高等工程教育专业研究机构的力量测评教学改革效果、撰写卓越计划专项经费绩效报告等,同时借助第三方中介评估机构,和与浙江大学科教战略发展研究中心联合成立了宁波工程学院工程教育研究中心,力求客观评价教学改革效果,分析高等工程教育改革中存在的问题,并将这些问题及其解决办法反馈到新一轮的卓越工程师培养的闭环管理系统中,不断改进提升教学质量和强化教育改革。

四、结语

卓越计划在宁波工程学院试点一年多来,学校在卓越计划的以下几个方面做了有益探索:顶层设计,理清卓越工程师培养的逻辑思路;创新理念,提出卓越计划的“123模式”;课堂联动,优化能力实现矩阵;内外兼顾,强化工程教育环境;引培结合,提高教师工程素养。但卓越计划的推进和卓越工程师的培养是一项长期的、细致的工程,我们在实践中也遇到了诸如校内教育观念、教师改革主动性、教师工程素养、内仿真环境和校企深度合作等问题,但我们正努力在这些方面做进一步探索与突破,以实现今年的改革目标——理念统领,进一步完善能力结构矩阵;标杆示范,进一步激发教师主动参与;标准指引,进一步重构课程内容体系;制度导向,进一步提高教师工程素养;校企共赢,进一步创设工程教育环境。我们将不断实验,努力把宁波工程学院的“‘123’卓越计划”打造成宁波工程教育的亮丽名片。

参考文献:

[1]Educating the Engineer of 2020:Adapting Engineering Education to the New Century[R].Washington DC:The National Academies Press,2005.

[2]Engineering Accreditation Commission,ABET.Criteria for Accrediting Engineering Programs(2006-2007Accreditation Cycle)[EB/OL].http://www.abet.org/.

[3]Guide to the FEANI Register(Eur Ing)(3rd edition)[M].Brussels,Oct.2000:4-5[EB/OL].http://www.feani.org/webfeani/.

[4]Gary Gereffi,Vivek Wadhwa,Ben Rissing and Ryan Ong.Numbers Right:International Engineering Education in the United States,China,and India[J].Journal of Engineering Education,2008(1).

[5]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案再研究[J].高等工程教育研究,2011(4).

[6]林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究,2011(5).

[7]李茂国.中国工程教育全球战略研究[J].高等工程教育研究,2008(6).

(作者单位:宁波工程学院;文章来源:《高等工程教育研究》2012年第3期)

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈