专业认证背景下专业课程能力培养教改研讨

马杰 李同杰 柳伟续

摘要：当前的教学模式，过于重视知识的传授，而忽视能力的培养，教育教学工作“授人以鱼不如授人以渔”。《现代设计理论与方法》是一门机械专业的本科生专业课，本文以该课程为例，通过改变教育教学模式，变“知识的传授”为“能力的培养”，充分发挥本门课程理论与应用结合紧密的优势。本文通过借鉴美国专业认证标准EC2000，从课程教改与学生工程实践能力、沟通能力、创新能力三个方面之间的关系入手，对于应用型大学本科生教育，提出以能力的培养为导向的专业课教改方法。

关键词：专业认证；能力培养；教改；工程教育

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）08-0113-03

一、引言

综合近几年个人的教学经验以及对国内外教育体系的研究，国内大学现有的工科课程结构体系大多基于学科的知识结构，强调学生知识的完整性，忽视学生能力培养的课程体系内容。在教改方面，美国的教育学者专业鉴定的经验值得我们学习。美国工程与技术鉴定委员会（简称ABET）是美国工科教育最为权威的认证机构之一，致力于推动工程和工程技术专业教育，他们提出一套工科教学标准，非常值得我们学习和思考，这套标准名为“EC2000”（Engineering Criteria 2000）。这套标准并没有流于表面的对工科教育教学给出指导，而是从硬件到软件、从教师到学生、从培养目标到具体实施，提出各种定性或定量的指标作为测量工具，从而形成完整的工科教育指标体系[1]。我们的教育教学最终是为了学生，若以学生的利益来考量本科教育，就应以他们能够从本科教育中获益的多少作为标准。EC2000指标体系按照教学的关注点进一步细分，如教师和学生的态度，行为，改变和表现等，在评价过程中，每项指标必须有一个评估程序和记录结果，整个体系非常完整，环环相扣，最终认证通过的院校院系学生在校的能力提升将显著高于其他院校院系。

我校在2015年起在本科生中开设了《现代设计理论与方法》课程，这门课程是随着技术研究和计算机的发展和普及，以往的机械设计手段已经不能满足需求，而提出的一系列科学、系统、完善和先进的机械设计手段。现代设计理论与方法的研究和应用给现行的工业生产丰厚的经济回报，提供更加优良、安全、丰富、环保的产品。该课程所含的各种设计方法是近几十年新出现的并且已得到普遍的认可和使用，为整个制造业带来了巨大的利润，受到各单位研发部门的广泛重视，具有极强的实用性。本科生在该课程学习之后，一方面将大学前三年所学的知识进行一个串联和回顾，另一方面获得先进的设计思想，让学生在设计过程中能够更加全面地考虑工程实际问题。

二、注重能力培养教学方法的主要内容

《现代设计理论与方法》是一门理论性和应用性都很强的专业课程。该课程中对多种现代新型的设计理論进行讲解，并针对具体应用进行介绍，涉及到优化理论、有限元理论、概率统计、计算机图形学等学科的多元交叉。该课程在教学过程中需要学生在短时间内完成多种设计方法的积累，以往的课程目标、课堂教学、考察方法都是以“知识的传授”为导向，学生学会了方法却忽视如何在工程实践当中、如何通过团队合作应用现代设计方法、以及如何根据具体生产情况对现代设计方法进行变通，因此，以往的模式是有局限的，必须以“能力的培养”为导向，才能让学生学以致用、学而思变。

（一）工程实践能力的培养

在以往的授课过程中，课程内容往往重理论轻实践，重课内轻课外，必须将整个校内外教育资源调动起来，在课程中穿插课程知识在实际工程中的应用，使工程实践能力的培养贯穿在教学的各个环节。在授课过程中，要根据行业的进步和变化不断调整课程内容，《现代设计理论与方法》课程所涉及的方法都应是行业近年来常用的新型设计方法，如果这门课程不能与时俱、与实践结合，那么课程的意义也就荡然无存。综合来看，为了培养学生的工程实践能力，教改过程中要不断推进实践教学内容的设置。

1.在教学过程中，以培养掌握最新行业知识、具备扎实理论基础、拥有工程实践能力的工程师为目标，贯彻“学生为主，教师引导”的教育理念，改进教学方法，通过课程传授业界最新和最实用的知识，鼓励学生思考实际工程中的问题，真正培养有解决工程问题能力的学生[2]。具体地，在教师的上课过程中，应积极采用“启发式”的教学方法，促进学生间的讨论，鼓励学生积极表达想法和新的建议，增强学生参与课堂的意识，使学生积极将所学课程融汇到实践当中。

2.学生工程实践能力的培养应该通过完整的课程体系实现，专业课程之间互相补足、互相协调，共同提高人才培养质量[3]。在《现代设计理论与方法》课程中涉及很多的数学、物理基础理论知识，因此在教学的过程中笔者发现，学生在专业课程的学习中能够不断地回顾过往的公共基础课和专业基础课，达到“温故而知新”的效果。在基础课程的学习过程中，学生会对所学内容的工程实用性产生疑惑，但通过专业课程的学习很多学生能够融会贯通过往课程，理清知识结构；通过先修课程培养学生的实践意识和基础知识，再通过专业课程加以巩固提升和连接贯通，在这样“前后完整”的课程体系中，学生的能力才能得到真正的提升。

3.在工程实践能力的教学改革中，需要不断的积累经验，调整教学的方式方法，有效提升毕业生培养质量。在教改中，整体工作也需要吸取实践经验，例如，部分高校为了提升实践教学的比例，在所有的本科课程中都进行实验课程的开设，这样的做法虽然从数量指标上提升了实践教学的重要程度，但是一方面由于课程特性，并非所有的课程都适合加入实验课程，另一方面，短时间内开设大量实验课，实验教师数量以及教师培训却难以跟上，两方面导致教学与实验产生一定的错位和脱节现象，也是教改过程中需要进行注意的。教育教学方法应持续改进，激发学生的兴趣和热情，增强学生的工程实践能力。

（二）沟通能力的培养

工程沟通能力是工科人才培养的标准之一，包含两方面的含义：口头表达能力和写作能力。传统重知识传授的工科课堂教学模式目前仍占据主流，国内课程体系中，沟通交流的能力培养课程严重缺失。在国外的课程体系中，普渡大学为工科学生开设了《写作交流》《口语交流》《工程专业讲演》等7个学分的必修课程，宾夕法尼亚大学设立了《高效讲演》《技术写作》等6个学分的必修课程，这些课程的设置重点提高工科生口头和书面表达能力，从职业素养和学术素养两方面使学生受益[4]。在国内的课程体系中，虽然也将沟通能力的培养融入到日常的教学环节当中去，例如上海交通大学开设的《工程学导论》课程中有2学时设置为工程沟通授课内容，但是与国外相比，在沟通能力的重视程度上还存在差距。中国传统课堂中，教师处于核心地位，学生之间缺乏互动和团队合作，导致学生毕业走上工作岗位后，需要用多年时间融入社会，学习和了解行业内的话语和语言体系；外国大学生毕业入职之后，周围同事能难从工作中感受出该生是否是一名刚毕业的学生，两者对比，其中最大的缘由就在于国内教育沟通能力培养的缺失。

1.参考专业认证的要求，构建以学生能力培养为落脚点的课程体系，必须加强教学合作，多方向、全面、系统地增强学生的沟通能力。沟通能力的培养并非一门课程的教改能够一蹴而就的，需要多门课程、多个教育环节环环相扣实现，因此需要专业基础课程、选修课程相互配合，给学生创造行业语言环境，在师资、环境具有余力的条件下，甚至可以在培养计划中加入单独的沟通课程。依照EC2000标准，沟通能力培养课程体系的构建需要教师之间的多方位合作，教师团队内部应明确课程准则和要求，以强化学生的社会适应能力。

2.应在专业课程教学中结合沟通能力技能培养，与“能力本位”的教学模式有机集成。近年来，出现了很多新式的教学方式，给工科教学过程带来很多新的改变。很多老经验总会让我们认为新的教学方式难以适应现有的工科教学。西北工业大学的齐乐华教授在《神经网络原理及其在机械工程中的应用》课程当中引用翻转课堂，学生课前由MOOC等手段完成自学过程，在课中有学生自发进行课堂讲解，教师进行引导。齐教授的工作证明了新的教学方式能够加大学生参与度，完成工科学生沟通能力的培养。

3.在课程教学中，可以适度引入企业人员参与授课过程，加大企业参与工程人才共同培養的力度。由于市场因素的参与，企业工程师的语言体系与大学内有一定差别，同时这些工程师中有大量的技术经验和实践知识，在教改过程中，将课程的部分课时引入企业专家人员授课，能够给学生提供一个良好的成长氛围。在工科生的沟通能力培养过程中，高校和企业发挥着各自不同的作用，两者的合作可以为毕业生无缝融入社会打下良好的基础。

（三）创新能力的培养沟通

创新能力的本质是发现工业生产中需要改善的问题，提出新型的解决方法的能力。应用型大学的教学应该以适应社会需要为目标，在授课过程中，笔者发现学生在知识应用的过程中，通常会感到手忙脚乱、受到挫败，放弃主动解决的机会，这种现象的根源在于缺乏解决问题的能力。工业生产中，工程师遇到技术难题是家常便饭，很多创新创造就来源于新的难题的解决，大学想要更好地为社会服务，必须加强学生的创新意识。在《现代设计理论与方法》教改过程中，需要将创新创造的精神与课程内容紧密结合，培养学生的创新能力。

1.创新能力的培养过程中，学生主动学习能力是创新能力培养的基础。创新能力的提高，关键在于课程内容需要与生产实践相结合，在课程中不仅需要提高理论知识水平，还要学习行业工程研发人员精益求精的工作作风，热爱工科技术开发工作，提高自身的专业水平。创新能力的培养不是一朝一夕的工作，不是仅仅开设创新课程就能立竿见影的，创新是一种内发性的能力，老师只能鼓励学生、诱导学生开动思维、积极思考。具体的，在创新能力的培养过程中，需要鼓励学生尝试，学生常常因为创新的过程充满未知的挫折，就止步于设想阶段或实现的初期：这是源于在我们的传统的课堂中，学生只注重知识的积累和应用，学生一味地依赖老师，缺乏质疑辩证和求索的学习习惯，缺乏主动学习的动力，这个问题普遍存在于当代大学生当中。

2.在教学过程中创新能力培养的操作中，更适合采用互动性较强的教学方法。将工程实践中的问题引入课堂中，学生思考解决问题的手段，教师给予指导，这个过程中，传统课堂授课方式是无法适应的，传统的课堂实施教师管理，学生接收教师的知识灌输，缺乏思考的空间。近年来，我国的制造业从低端加工业向智能制造发展，高科技的技术需求越来越大，传统弊端越来越多的体现出来，在科技尖端技术领域充满很强的未知性，需要技术人员具有强大的知识结构框架，多学科交叉、多领域融合的工业现状对大学生提出了更高的要求，学生仅拥有课程书本的知识是难以以不变应万变的，在教学过程中，尤其对专业课、对学生的培养方式提出了更高的要求，这就要求引入互动性更强的教学方式。

三、结语

本文从《现代设计理论与方法》的课程性质、本科生的培养目标入手进行探索，提出将学生能力的培养作为教改的主要目标，真正提高本科毕业生的素质。工程实践能力的培养应该着眼于工程问题，多手段多方位提高学生解决问题的能力；沟通能力应该从书面表达和演讲语言组织入手，让学生及早了解和融入工科行业环境；创新能力应该鼓励和督促学生的学习意识，采用系统性的教育教学方法，以课程促创新。必须将学生工程实践能力的培养、沟通能力、创新能力的培养有机配合，才能满足社会对大学毕业生的要求。

参考文献：

[1]寇有志.美国工程技术教育专业鉴定制度的特色与借鉴[J].中国信息技术教育，2014，（10）：78-80.

[2]张华，等.工程教育专业认证背景下的大学生实践创新能力培养[J].高教学刊，2018，（9），29-33.

[3]孙爱晶，等.卓越背景下实践教学方法改革与学生工程实践能力培养[J].中国大学教学，2013，（6），79-80.

[4]蔡小春，等.美国高校工程沟通能力培养课程分析及其启示[J].高等工程教育研究，2017，（1）：57-60.