工程教育论文范文
时间:2023-04-10 07:44:40
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篇1
“大工程观”作为一种新的教育思潮,是美国工程教育与科学教育进行比较后提出的一个概念。社会作为一个不可分割的整体,要求我们在实现科学技术进步和经济发展的同时,要充分考虑文化、环境、道德等多方面因素,实现同步发展,而大工程观就是一种以整合、系统、应变、再循环的视角看待大规模复杂系统的思想。“大工程观”的产生顺应了时代的变化,具有必要性和历史发展的必然性。工程教育的模式经历了三个阶段,即工程技术模式、工程科学模式和工程模式。工程技术模式主要是侧重于技艺技能与工程经验,侧重于工程技术知识的掌握,工程技术本身的研究与运用;工程科学模式,由“技术型”向“科学型”的转变,主要发生在欧洲大陆以外的国家和20世纪80年代以后的中国,主要聚焦于理工学科,培养过程中注重教学与研究相结合,“科学性”的工程知识体系以及它所造就的“分析型”工程师,在各国的工业界始终是受到质疑的,这可能就是所谓企业文化与学术文化的冲突;工程模式,即“大工程观”,在20世纪80年代,正当中国的工程教育由“技术型”工程学科向“科学型”转变的时候,美国却听从了一大批有识之士的告诫,改变其原有的工程教育发展方向。《美国工程教育与实践》和《本科的科学、数学和工程教育》等一系列教育报告,拉开了整个美国工程教育大改革的序幕。1989年,MIT的报告指出,战后的工科课程向着工程科学方向演变是不可避免的,也是合理的,但是今天已然是“过度科学化”。1994年,MIT院长乔尔•莫西斯提出了《大工程观与工程集成教育》的长期规划,1995年,《重建工程教育》等一系列报告使得美国的工程教育发生了重大转变,但并不是由“科学性”退回到“技术型”,而是“回归工程”,形成在新的水平上综合了科学和技术的新范式,即“大工程观”。
2大工程观的要求
大工程观的“大”不能只从简单的大小来理解,“大”是用来修饰“观”的,是更加注重工程的整体性和系统性,这个“大”把现代工程的领域扩大、意义增长、使命加强和价值提升突出地表达了出来。工程环境的丰富性和工程技术的复杂性,对工程师提出了更高的要求,要求21世纪的工程师须是集知识、素质和能力于一身的高水平人才,不仅要求他们拥有丰富的学科知识和精湛的技术能力,能创造性地解决有关专业的技术难题,还要求他们善于合作和协调,处理好与工程活动相关联的各种社会关系。同时,工程活动对社会和环境的影响越来越大,这就要求工程技术人员应该打破技术眼光的局限,对工程活动的全面社会意义和长远社会影响有自觉的认识,承担起应有的社会责任。基于“大工程观”观的工程教育,就是要培养学生系统性和整体性的认知方式,不仅仅强调单个的专业科学技术知识和实践能力,更强调各个知识体系和实践能力间的关联性和整体性。大工程观指导下的工程教育培养的应该是优秀的复合型人才,他们不但具备从事复杂工作的能力,也具备良好的较宽领域的适应能力。
3基于大工程观的工程教育改革对策
3.1人才培养目标
培养目标是依据国家的教育目的和社会对人才的需要提出的培养人才的具体要求。不同层次、不同专业、不同学校的高等工程教育对人才培养的要求都应该是不一样的,但总体来说我国各高校工程人才具体培养目标趋同,缺乏科学性、规范性和可操作性,目标模糊,具体定位不清晰,无法充分体现现代工程教育理念,对于“到底应该培养什么样的人才”这个问题缺乏清晰的认识,基本上凭经验或者模仿别人办学。我国工程教育的总体培养目标可以概括为,培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体全面发展,获得必要的工程师训练的高级工程科技人才。这个培养目标的特点是突出了“工”,强调为工业、工程第一线培养人才。从大工程观的视角来看,不同类型的高校必须认清自身现阶段的主要发展空间,建立具有自己特色的人才培养目标,但各目标中应该要重视培养学生综合的知识背景、工程实践能力以及整体性的思维方式,还要注意学生职业道德和社会责任感的培养,高等工程教育培养的工程师不仅要具备一定深度和广度的科学知识、精湛的技术能力,还应该注重其他非技术能力的培养,包括沟通能力、领导能力、环境适应能力、商业能力等。
3.2专业设置
建国初期,我国在前苏联教育模式的影响下,专业多是按照岗位进行设置,随着时间的发展,专业的种类逐步减少,专业口径不断拓宽,专业的设置更加规范、科学。但是总体上来说专业设得过多、过细、过窄,行业色彩过浓局面还是未曾得到很好的改善。学生基础知识不够宽,视野比较窄,难以适应大工程环境下多项技术工作的需要,工程毕业生对社会适应性不强,缺乏必要的创新的精神与能力。“技术上狭窄”和“狭窄的技术”难以适应现代社会对工程师的要求。高等工程教育应该要树立“大工程观”的教育思想,注重工程知识教育、能力教育以及素质教育,尽量拓宽学生的知识面,培养新型复合型人才。各工科院校要根据“大工程观”的需求,结合自身学校的特点,设置与社会发展相适应的专业。
3.3课程设置
“大工程观”的核心是“工程系统学”,要求培养的学生不仅具备科学与基础理论修养,形成对宏大或复杂工程的系统视野;又能从多学科的视角审视,同时还有具备人文情怀和工程组织素养,具备集成的知识结构。在对工程知识的教学过程中,尊重工程教育的特殊性——实践性、综合性和创新性,是工程教育改革取得成功的关键。明确21世纪工程师的素质要求,进行扎实的适合工科的课程改革是工程教育改革取得成功的重要保证。“大工程观”需要宽的知识面,工程教育应打破学科壁垒,整合教育资源,实现多学科之间的融合,使学生获得更加广泛的知识,更好的适应社会对工程人才的不同需求。工程教育的课程设置不仅要注重学生工程理论知识的培养,还应该注重培养学生的实践能力,注重学生创造力、领导力等非技术能力的培养。总之,学校对学生跨学科、综合化的知识体系和结构的建构负有不可推卸的责任。
3.4教师队伍建设
篇2
面对21世纪快速巨大的变化,现代工程教育更注重培养的是人才的实践性、创新性和开放性,而培养的核心又是提高人才的综合素质。其中,人才的实践性建立在理论深入和知识广博的基础之上,创新性体现在创新意识与创造能力上,开放性则表现为知识的集成化、国际适应性和新技能的掌握。“液压传动”课程要求学生具有扎实的专业基础、宽广的系统知识和较强的动手能力,此外还要求学生能够有机地综合运用学科知识。所以,对于该课程的改革,应根据该课程的特点并结合现代工程教育的思想,利用理论教育和实践训练从知识、能力、素质三方面培养学生,进而逐步改变目前教学过程中重理论轻实践、重讲授轻训练、重灌输轻启发的现状。因此,对该课程的改革,就围绕以下三个目标:(1)掌握与液压传动相关的专业技术知识及社会科学知识,具备完整的知识结构;(2)具有对科技知识的学习能力和创新能力,能够直接应用各种技术去解决实际问题;(3)培养良好的交流能力、协作能力,提高职业道德素质和社会责任感,不断进取。
二、“液压传动”课程改革的实施
(一)构建教学内容
现代工程教育开展的同时,需要信息充分的课堂教学和训练充分的实践教学。为了更好地把工程科学知识和工程实践训练结合起来,可以把“液压传动”整个课程划分为理论模块和实践模块,进而用理论内容指导实践,用实践任务演绎理论,其结构关系如表所示。与此同时,为了提高学生将来服务于企业的综合素质,还应积极地建设相关课程体系。如思想道德修养类课程可以培养学生具有良好的思想品质和职业道德,人文社科类课程可以帮助学生养成良好的学习习惯及分析、判断能力,专业素质类课程可以深化学生的创新意识、团队合作精神等。
(二)强化实践教学
“液压传动”的实践环节包括实验、实训等内容,以培养学生的创新能力为主要目标,重新修订教学计划,调整实践性教学环节的课程内容和设置时间,设计综合性的作业,注重与其他相关课程结合,使学生的理论知识水平、动手能力和创新能力得到协调发展。实践教学的目的主要包括以下两个方面:其一,要求学生可以根据具体要求单独设计一个回路方案并进行相关操作,即实践性;其二,要求学生能够把理论知识充分糅合在实验中,多观察、多提问,甚至可以启发学生改造现有的液压传动系统,即创新性。为此,可以从以下三点入手加强实践教学:
1.创建新型的实践教学模式。
联合多门实践课程,制定出贯穿多个学期的实践教学计划。如联合液压基本回路实验、液压仿真实验、液压实训、毕业综合实训等,使学生作为真正的主体主动地参与到实践活动的各个阶段,包括液压传动系统的设计、组装、调试、问题查找、简单故障排除等,从而在真实的工作环境中得到训练。同时,在实训环节中,在保证工作强度和难度适当的前提下,可以让学生自主地研发加工零件,脱离传统实践教学中“命题作文”式的局限。
2.加强产学研合作办学,拓宽工程实践渠道。
积极建立校企合作、校际合作、高校与科研单位之间合作的实习、实训基地,逐渐形成教学、科研、生产、培训四位一体的多功能教育培训基地,特别需要在工程实践中引入故障处理与维护操作单元。同时,高职院校要让学生学习先进有效的安全生产原理,比如在教学大纲中包括对于杜邦企业安全理论的学习,让学生到企业中去;也要聘请优秀的企业管理人员到学校进行安全理论讲座,增强安全生产的认识和提高自身在工程实践中的安全意识。使学生切实体会到生产、管理的实际,为毕业后尽快适应工作需要打下了基础。
3.运用教师的科研成果和经验积累指导实践。
教师的这些优势一旦被应用到液压实训或毕业设计中,即可较好地改善教学。这样不但可以解决以往学生在“学”与“用”间不能良好配合的矛盾,还可以锻炼学生利用先进的液压技术分析、解决现代工程技术问题的能力。
(三)拓展教学方法
1.树立“学生为主体”的教学观念。
首先,倡导学生快乐学习。以往“填鸭式”的课堂教学已经不再适应现代工程教育的理念,因为其结果往往适得其反。教师在教学时,应留给学生更多思考、研究的空间,激发学生的学习兴趣,促进学生主动地学习。其次,鼓励学生综合学习,使他们有机会考虑该课程与其他机电类课程的衔接性。通过不同课程内容之间的相互整合达到融会贯通,可使教师在工程实践的氛围中更有效地培养学生系统思考问题的方法,夯实学生的技术根基。
2.灵活采用各种教学方法。
理论与实践的并进,使学生在接受专业课程教育的同时,接受工程实践教育。这样不仅能启迪学生的思维和认识,还能激发学生的创新意识。如液压泵的工作原理可以采用引导式教学,以单柱塞泵为例让学生观看其工作过程的动画,启发学生思考液压泵的基本工作条件,进而总结出其原理特点;讲解压力控制阀时可以采用讨论式教学,让学生讨论溢流阀、顺序阀和减压阀的异同,每位同学都要提出自己的见解,而后集思广益确定出较好的答案,再由教师给予必要的补充和更正;针对液压技术的工业应用可以采用案例式教学,教师先通过教学短片来展示一个实际的工业案例,再提出具体的工况要求,学生根据已学的理论知识完成方案设计,最终师生共同设计出工业中的最佳方案;在液压基本回路的教学中可以采用任务驱动法,让学生分成小组按照任务书的要求设计回路,然后选择合适的元件进行回路连接,最后运行观察是否达到设计要求。
(四)协调教学手段
教学手段是教学过程中师生相互传递信息的工具,采用先进的教学手段更是现代工程教育的一个重要组成部分。然而,传统的教学手段和现代化的教学手段各有利弊,因此最好的办法是把两者有机地结合起来,使之相协调。教师在授课时应该从课程的特点出发,因地制宜、结合实际,充分发挥学生的主体作用,以培养学生的创新精神和创新能力为目标,本着实用性、实效性和互的原则,努力寻求两者间的结合点,通过相互补充、取长补短来实现最优化的教学效果。比如说,对那些学生不易理解的、抽象的知识,一定要使用多媒体来化难为易、深化重点;对一些基本概念和方法,则尽可能使用传统手段来增加师生之间的情感互动、培养学生的学习能力。这样,在发挥教师引导学生科学地利用现代化教学手段进行自学、学会自学的同时,还能使教师对学生在自学中产生的个别问题进行有针对性的解答。如此一来,教学质量也得到了较为明显的改善。教学过程中多种手段的合理选择,既激发了学生的求知欲,又提升了学生的综合素质。学生从中不仅学会了主动性学习和思考性学习,而且通过把企业的一些真实理念引入到实验实训室,让学生能够体验到企业的管理模式,养成严格执行各种规章制度、工作程序和各项作业标准的良好习惯和作风,有利于获得一定的职业素质。
(五)改革考试模式
考试作为学校管理的一个重要环节,不仅可以督促、考查学生的学习状况,还可以检查、反映教师的教学效果。为了最大程度地发挥出学生的学习主动性,考试环节可以采取必要的改革。学生最终成绩的评定除了期末考试,还参考他们的平时成绩。期末的考试分为笔试和面试两种,学生可以根据自己的实际情况二选一。相对于传统的笔试测验,面试主要是一些灵活性大、知识面宽、综合运用知识能力强的液压回路分析题目,注重考查学生的解题思路和综合分析、解决问题的能力。比如分析回路中某个液压元件的作用,或是分析电磁铁的动作顺序,或是通过查找不足指出改进方案等。虽然没有笔试中直观的基本概念的题目,但是回路分析恰恰又建立在对这些最基本的知识点的理解之上,不仅要求学生全面把握液压内容,还要做到融会贯通地运用知识,所以更能激发学生的发散思维和创造能力。由于面试更能体现学生掌握知识的灵活程度,而且方式新颖,因此受到了学生的普遍欢迎。
三、对“液压传动”课程改革的思考
篇3
作者:张仁巍 田尔布 单位:三明学院建筑工程学院
教学过程使我们教师对桥梁基础理论有了更好地掌握,为桥梁工程研究创造更好的基础条件,只有自己从事桥梁相关科研,掌握丰富的知识,才能在教学过程中做到思路开阔,课堂教学生动活泼,使学生对知识易于接受和理解。科研对教学的积极影响显而易见。提高教学质量除了教学方法的改革,就是要提高教师的素养和知识水平,掌握基础知识的同时,还要在科研工作中去实践和应用,这样在教学过程中才能够高屋建瓴,做到深入浅出,激发学生的学习兴趣。在桥梁工程科研工作中,会不断地遇到新问题,探索解决问题的新思路,积累的研究方法会自觉不自觉地带入到课堂上,让学生学会提出问题、分析问题和解决问题的方法,而不仅仅是对书本上的知识机械性地学习。另一方面,也使学生不要迷信课本,以为课本上的内容完全是金科玉律。事实上,课本上的知识的确很重要,但当今科技发展日新月异,需要不断地得到补充和完善,这就要靠教师对本领域的发展具有全新的认识,才能够将教学工作做好。
实践教学是通过课程设计、毕业实习和毕业设计,使学生具备将专业基础课知识运用到桥梁结构理论分析的素质,初步具备解决实际桥梁设计的能力。此阶段是桥梁设计能力得以充实和提高的关键阶段。在实践教学体系中有可分为课程实践和课外实践(工程实践)两大类型。桥梁课程实践是锻炼学生的感性认识能力和动手能力,培养学生实践创新意识和创新能力,以弥补现行教材知识滞后的缺陷,了解学科发展的最前沿知识。工程实践是巩固深化理论知识,培养工程意识和工程能力的重要环节,同时锻炼学生的桥梁结构理论的分析能力和中小桥梁的设计能力,还是培养桥梁工程专业特色人才的重要途径。在桥梁课程设计中宜尽量选择在桥梁中常用的梁形,结合先修材料力学、混凝土结构设计原理、结构力学等课程,全面进行桥梁课程设计。教师应提前准备好课程设计任务书及指导书,发给学生进行预习。教师加强过程监督与辅导。例:(1)公路钢筋混凝土简支T形梁桥设计。主要进行:结构尺寸拟定、荷载计算、内外梁内力计算(涉及荷载横向分布)、抗弯和抗剪钢筋设计、主要内容检算,绘制设计图。(2)铁路预应力混凝土简支T形(或箱型)梁桥设计。主要进行:结构尺寸拟定、荷载计算、内力计算、预应力钢筋设计、主要内容检算,绘制设计图。(3)公路(或铁路)钢筋混凝土桥墩(或双柱式墩)设计。主要进行:结构尺寸拟定、荷载计算、内力计算、配筋设计、主要内容检算,绘制设计图。
在桥梁工程的教学过程中,注重将能力培养贯穿于课程教学的始终,坚持以学生为主体、教师为主导,实施启发式、互动式教学,积极推进讨论式、探究式、提问式教学、案例教学和合作式学习等教学方法;充分发挥教师的引导作用。在课堂上讲深讲透基本概念、基本方法,帮助学生分析理解课程中的重点和难点内容,讲清关键问题和内在联系,提高学生自主学习和独立思考与探索的能力。并将完整的桥梁工程实例贯穿于教学过程之中。实践证明,在这种教学模式下,学生真正成为教学活动的主体,从被动学习转变为主动学习,并在教与学的过程中实现师生间的心灵沟通。使整个教学过程都成为师生共同的思维互动过程。在这样反复的互动过程中,教师传授的知识很重要,但更重要的是在传授知识的同时开发了学生智能,从而引发想象、激发灵感,培养了学生的钻研精神与解决问题的能力。把学习过程中的发现、探究等认识活动凸显出来,使学习过程更多地成为发现问题、提出问题、解决问题的过程。总之,教师应根据具体的教学需要以及学生的具体情况,采用灵活多变的教学方法,让学生真正成为学习、交流和讨论的主体,全面提高学生的学习兴趣和学习质量,同时提高自身的教学艺术水平,针对不同的学生因材施教,这都需要在教学中不断探索,不断认识,及时总结反思,再到教学实践中去完善提高。
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(一)课程相关因素分析在大连东软信息学院中,高职学生总共需要学习两个学年的《大学英语》课程,除了大一年级起开设的《实用英语》课程之外,大二年级面向非英语专业学生还一并开设了《实用英语口语》课程,该课程共教学两个学期,每个学期32学时,采用的教材是《新视野大学英语视听说教程》。
(二)课程项目设置介绍以《实用英语口语(二)》为例,教材中的授课内容见表1,教师在每一个单元设立一个小项目,称为五级项目,也可以称之为单元项目,每3个或4个单元设置一个单元组项目,也称为四级项目,该项目主要是强化复习之前的教学内容,课程教学全部结束后会有一个三级项目,且以三级项目的考核代替课程考核,占整个课程总成绩的40%,其余60%为形成性考核,分布在每一个项目成绩当中。按照单元授课的内容,笔者设置了3个单元组项目和1个三级项目,对应关系见图1。
(三)课程项目的整个实施过程从第一次授课开始,教师参考《实用英语》教学内容与学生的个人意见进行人员分组,小组成员为异质群体,即按照英语能力优差结合,具体的操作流程见图2。
二、CDIO项目教学在高职英语口语课程中实施的意义
第一,采用任务驱动式教学使学生明确了课堂学习的目标,令课堂教学效果直观。CDIO工程教育理念强调“学中做”、“做中学”,是以项目为任务驱动式的教学方法,使学生对每堂课的教学目标非常清楚。通过小组讨论,学生围绕项目主题进行集体构思、设计、实施及运行,在老师的指导和组长的协调下,每个小组成员都分配到与自己英语水平较为匹配的任务,得以将课内所学知识应用到课堂展示中,在“学中做”、“做中学”的过程中,身为课堂组织者、指导者、鼓励者、协助者和评估者的教师能够更加直接地把控课堂教学的效果。第二,通过异质小组的组合,团队合作式学习有利于激发学生的学习动机并提升教学效果。课堂教学伊始就形成的异质小组实现了优势互补,课程项目得以按照个人能力来分配任务,保证任务对个人能力的适当挑战性,兼顾了高、中、低不同水平间的差异,使学生有个满意的课堂学习效果,增强了他们的信心和勇气,从而有效激发了学生的学习积极性,促进了学生对英语口语学习的内在动力,提升了教学效果。第三,一体化项目教学设计有利于追踪一体化的教学效果。由于衡量口语教学效果的尺度在大多数高校间没有形成一个统一的意见,组织所有学生参加同一种口语水平的测试也不现实。一体化项目教学设计注重了考核的梯度性,课程的三级项目是各个单元四级项目的融合,且三级项目考核代替课程考核囊括了学生平时所学的内容,一体化项目教学设计与一体化课程考核相结合更有利于准确追踪教学的效果。
三、CDIO项目教学在高职口语课程实施中应注意的问题
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1)专业能力目标:具有选择合成用原料、溶剂、催化剂能力;典型精细化学品的的合成路线设计和评价能力;典型精细化学品的的合成步骤设计能力;常规实验室设备操作能力;优化实验条件的能力;能够按照操作规程进行产品生产和DCS操作;能拟定操作规程和拟定事故处理预案;具有一般事故处理的能力。2)方法能力目标:具有决策能力和执行能力;具有语言及文字表达能力;外文资料的阅读能力;通过自学获取新技术的自我更新能力;利用网络、文献等获取行业国内外信息和综合处理信息的能力;制定工作计划、评估工作结果的能力;解决问题的能力和创造能力。3)社会能力目标:具有良好的职业道德和敬业精神;与他人的合作、交流与协商能力;具有良好的环境适应能力;具有创新能力和较强的实践能力;具有工作责任心和社会责任感;能够遵守劳动安全、环保的规章制度。
2教学模式的设计
2.1行动导向的任务驱动
精细合成技术采用任务驱动的行动导向的教学模式,在与企业实际相似的学习情境(项目)中设置若干工作任务及工作程序化。学生通过完成任务所需的获取信息、设计方案、制定操作规程、操作等完整实践过程,构建自己的经验和知识体系,培养了学生分析问题、解决问题的能力和创造能力。在行动导向的教学模式运行中,教学活动从以“教”为中心转向以“学”为中心,学生成为教学活动的主体。使学生由接受性学习转化为以研究性、实践性学习为主体的学习形式。教师的作用从以课堂讲授为主转向以教学设计与组织、创设情景、提出问题、指导、监控(激励、答疑、纠错)、评估学生的学习活动为主。
2.2教学做一体化
设计课堂与实习地点一体化的教学场景,实施教学做一体化。形成“学做合一”,以“做”为主的课程整合模式。课程所在的实训场所是开放式教学的实训中心,为方便学生熟练掌握操作技能。这种理论实践一体化教学改变了传统的理论教学和实践相分离的教学形式,它集理论知识传授、现场观摩、实践操作技能学习、训练为一体,集教师与学生双向交流、指导,小组讨论协作为一体,增强了学习的兴趣,提高了学生实训的兴趣和实际动手能力,为今后走向工作岗位增强了适应能力。
3教学内容的设计
3.1岗位典型工作任务分析
通过与精细化学品合成岗位的工艺技术骨干进行岗位的工作流程、工作内容的研讨,确定了精细化学品合成岗位的典型工作任务:能够在规定的时间内,以项目组合作形式,参与产品的开发合成;能够根据产品的结构特点选择适宜的原料,设计出不同的合成路线;确定最佳合成路线并进行实验室合成和反应条件的优化;能够按照岗位操作规程进行磺化、硝化、氧化等反应系统的工艺操作;能够使用实验室常规设备和反应设备及其辅助工具;能够按照事故处理预案解决工艺操作中存在的一般故障;能够遵守劳动安全、环保的规章制度,根据规定使用和处理使用过的原料;充分重视操作质量,实施过程控制,检查评价自身的工作过程和成果;适应团队工作,与团队成员进行沟通与协调。
3.2教学内容的设计
针对以上分析的职业岗位典型工作任务,设计基于工作过程的学习情境(项目),以实际的工作任务内容为依据确定教学内容。学习情境设计以产品的合成技术为载体,以产品的开发流程为主线。根据精细化学品合成涉及的典型合成技术,如卤化、磺化、硝化、烃化、酰化、还原、氧化、氨解、重氮化、水解、缩合等,选择7个具体产品为学习情境,按照产品的开发流程,原料的选择-产品的合成路线设计-合成路线评价-产品的合成-设备操作和工艺参数控制-产品分离-产品分析-成本核算的流程重构教学内容体系。通过完整的产品合成的工作过程使学生掌握精细合成技术的实际应用、产品的开发过程和反应参数调节。每个学习情景都以完成工作任务为导向,下设若干工作任务。实现了传统学科体系的解构与工作过程系统化知识的重构,体现工程教育特色,学生也真正体验了工程师的职业生涯经历。学习情境的安排不仅基于工作过程,而且符合学生的认知规律,由浅入深、从简到繁、先易后难,基于工作过程的教学内容。
3.3教学内容组织的设计
每个工作任务主要采用“资讯—决策—计划—实施—检查—评估”六步法来组织教学,教学过程中体现以学生为主体,教师进行适当讲解,并进行引导、监督、评估。教学具体实施过程为:学生接受工作任务→学生进行课外查资料,合作(分组)策划项目完成的途径,包括产品合成路线选择、实施任务的材料和器材、工作流程、工作时间等→教师在了解学生项目策划情况下进行评议→学生修订后,按企业要求交项目负责人(教师)审核批准→在教师引导下,进行训练→记录工作状况、数据、训练中出现的事故及处理方法→教师将出现的问题及时组织研究、讨论和总结→实训结束后,由学生进行清场,组长(学生)检查,项目负责人(教师)抽查→学生撰写项目报告→教师批改→对报告中出现的问题反馈学生,予以纠正。
4教学方法的设计
在任务为导向、基于工作过程的项目化教学过程中,灵活多样的教学方法是实现课程目标的根本途径。课程采用多种教学方法,例如引导文法、头脑风暴法、演讲法、任务驱动法、案例教学法、角色扮演法等,多种教学方法在六步法教学中的运用。
5教学手段的设计
1)利用多媒体课件辅助教学。在每个项目实施中,教师的讲解、学生方案的演示、讨论和工艺流程的展示等均采用多媒体,既生动又可以节省黑板板书时间,提高了教学效率。2)充分利用仿真教学软件进行教学。可利用仿真技术开发与生产装置逼真的学习仿真系统,学员不出校门,就能了解实际生产设备,并能进行产品生产工艺操作,包括开车、停车、模拟事故并进行事故处理、优化工艺操作条件等,学员可反复练习。在练习操作的同时又可熟悉工艺流程、操作规程、控制方案、正常工况的工艺参数范围等知识。3)通过课程网站建设,以提高学生学习的自主性和参与性。建设网络教学平台,为学生自主学习提供条件。通过网络资源教学平台,拓展了课程的教学资源,丰富了教学手段,为学生的自主学习和发展提供空间。
6考核方法的设计
以多元化的考核形式来满足社会对学生能力的多元化需求,科学评判学生的学习效果,建立了较完善的评分体系。课程的考核分为终结性评价(占30%)和过程性评价(占70%)两部分。过程性评价由教师和学生共同完成。包括学习态度(占10%)、小组成员自评互评(占10%)、操作考核(占30%)、结果考核(占20%)等多种形式,全面、科学地考核学生专业能力掌握、理论知识应用、团队协作精神、计划和决策能力、完成工作任务质量、自我学习能力等多元能力。终结性评价以三个主题(工艺路线评价、合成路线设计、安全操作知识,各占10%)考核学生对知识、技能、安全环保的掌握。
7结束语
篇6
1.1有利于帮助教师提高专业技术水平,提升实践操作能力
高职学校的老师大部分都是从校门到校门,有相对完整的理论知识体系,有较强的专业水平,但都缺少施工现场的实践锻炼,实践操作水平有待提高,这样在很大程度上影响了高职教学的质量。通过校内实训基地的建设,校企的深度合作,给教师特别是专业教师提供更多实践的机会,在教学过程中将理论与实践相结合,教学与科研相结合,不断提高专业技术水平和教学水平,增强实践教学的意识,提升实践操作能力,为高职学院培养一批有知识、懂技术的专业教师队伍。
1.2有利于推动高等职业教育的良性循环
高职教育是以能力为本位,以就业为导向的教育,培养生产、建设、管理与服务第一线需要的高技能型人才。高职教育应以岗位需求来设置专业、制定教学课程体系,“产教结合、校企一体”模式正是完美体现了这一要求,对促进高职教育健康发展起到积极的推动作用。
2构建“校企合作、产教结合”模式实践教学体系的基本思路
“校企合作、产教结合”模式实践教学体系的构建,应注重实践教学课程与实际工作岗位相对接、实践教学内容与岗位工作标准或要求相对接、实践教学过程与施工、生产过程相对接。这种模式下的实践教学体系主要体现以学生为主体,以能力为本位,以能力培养为主线,以服务就业为导向的指导思想,为学生提供理论学习、模拟工作环境和工作过程、实践操作的平台。定期或不定期地对建筑工程管理专业人才需求状况进行细致入微的调研、分析、总结,确定专业实践教学课程的安排、内容的选择、项目的设计等,加强对学生职业素质能力的培养,通过对实践教学项目的完成提高专业技术能力和综合应用能力,尽力做到学生“零距离”就业。“校企合作、产教结合”模式实践教学体系中实践教学的能力目标是按将来所从事的具体工作岗位能力要求来设置的;实践教学内容是以实际工作中的具体问题为案例或项目进行设计;实践教学方法主要以项目教学、任务驱动、案例教学为主;实践教学评价主要以自我评价、分组互评、教师综合评价来进行考核,并在考核的过程中注重学生的态度、团队意识、协作精神等方面;实践教学保障更真实体现在学校的制度保障、资金保障、师资队伍、教学管理制度建设等诸多方面。
3基于“校企合作、产教结合”模式实践教学体系的内容
构建“校企合作、产教结合”模式的实践教学体系应包括能力目标体系、教学内容体系、教学方法体系、教学评价体系、质量保障体系。
3.1实践教学能力目标体系
实践教学能力目标主要由职业素质能力、专业技术能力和综合应用能力构成。实践教学能力目标体系起到一定的引领和激励作用,更加侧重于职业能力的培养。基于“产教结合、校企一体”模式实践教学体系的核心目标即是能力目标,其核心能力目标是通过多层次的实践教训练,不断使学生形成能够胜任未来工作岗位的职业能力。职业能力的培养是以工作岗位需求为依据,按工作岗位的能力要求确定职业能力标准,围绕解决工程项目中实际发生的问题展开,培养学生职业道德、团队精神、质量意识和创新意识,使学生最终实现“零距离”就业。
3.2实践教学内容体系
实践教学内容主要来源于岗位工作中的实际问题,通过教学内容的选择与安排使学生熟悉未来工作中所要解决的实际问题,掌握相对应的专业知识和技能。处于操作层面的实践教学内容体系是实践教学目标任务的具体化,实践教学内容包括认识实习、工种实训、课程实训、顶岗实习、毕业论文等多个实践教学环节,并以职业能力和综合素质为本位,以就业为导向,将实践教学的目标和任务落实到各个实践教学环节中,使学生通过实践教学掌握必备的、完整的、系统的专业技能。
3.3实践教学方法体系
基于“校企合作、产教结合”模式实践教学方法体系主要体现教学过程的“工”。采用的主要方法有以下几种。①模拟教学法。是指在教师指导下,学生模拟扮演某一角色或在教师创设的一种情境中,进行技能训练和调动学生学习积极性的一种典型的互动教学法。模拟教学能在很大程度上弥补客观条件的不足,为学生提供近似真实的训练环境,提高学生职业技能。结合教学内容准备大量相关资料,创建与实际工作相似的工作环境、相似的工艺流程,让学生熟悉实际工作的环境和工艺流程,使学生在与实际工作相似的环境中训练职业技能。模拟教学法主要适用于课程实训的教学过程中。②项目教学法。是指学生在教师的指导下亲自处理一个项目的全过程,在这一过程中学习掌握教学计划内的教学内容。在项目教学中,学习过程成为一个人人参与的创造实践活动,注重的不是最终的结果,而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的思想和方法,也充分体现“项目为主线、教师为引导、学生为主体”的特点。这种教学方法广泛应用于综合实训中。③“教、学、做”一体化方法。该方法体现了以就业为导向高职教学改革理念。教学做一体化方法是在以技术应用型人才培养目标、能力型课程体系、可操作性教学内容、实践性教学活动和职业能力评价为基础构建,贯穿能力本位的指导思想和基本要求。“教、学、做”一体化方法的内容是以职业能力为依据,通过教与学、学与做、主体与主导、学校考评与社会考评等各种子系统的有机结合,有效实施教学全过程。④顶岗实习法。是通过学生在建筑施工一线从事具体工作,在完成不同工作任务的过程中不断提高工作能力,履行工作的职责,熟悉工作环境,为今后工作打下坚实基础。
3.4实践教学保障体系
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CDIO理念以培养学生的实践动手能力为核心,突出运用知识的能力。在这种理念的指导下,电子科技大学成都学院商务英语课程模块划分为商务英语入门、商务英语进阶、商务英语沟通、商务英语实务四门课程。商务英语入门重在培养基本商务口语表达能力,理解、掌握基本的商务英语表达方式,并可以灵活运用,自如应对各种简单的商务对话和办公室日常商务英语交流;打好商务英语听力基础,能听懂基本的商务对话;掌握基本的翻译信息和理论基础,了解商务英语翻译的基本特点,能够处理简单的商务文本翻译。商务英语进阶在于加强商务英语口头表达能力,能够熟练进行专业性更强的商务英语场景对话,如市场营销英语、商务谈判英语等;通过对学生进行系统、严格、全面的商务英语听力训练,培养学生较强的商务听力理解能力,发展学生的听力技巧,提高实际运用语言的能力。熟知商务英语翻译基础知识,加深商务英语文化底蕴,能够处理商务环境下,日常事务中的一般难度翻译任务。商务英语沟通侧重将英语能力运用于实际商务沟通中,注重商务英语思维的训练,商务文化的渗透,培养在实际商务环境下的运用英语协调解决具体个例的能力,比如客户沟通、客户关系维护、询盘、议价、投诉等方面。掌握流畅、得体的商务信函表达方法,用最短的时间写出明确、清晰的文件。商务英语实务在教学中引进大量的仿真商务实训,授课过程中采用经典案例教学﹑情景对话演示、角色扮演、模拟商务谈判、模拟公司经营等方式,让学生在教学中学以致用,提高学习兴趣和课程实战性。鼓励学生参加BEC中高级考试、托业和博思考试,考取商务英语相关资格证书。商务英语教学各个阶段的课程体系均包括公司全真模拟、国际商贸模拟、公司办公系统模拟、谈判会展模拟多个项目的实施,充分体现CDIO项目教学的优势。
二、分层次实践能力要求
在商务英语教学中引入CDIO的目的在于培养具有语言实际运用能力的、工程型的、团队精神极强的综合型商务类英语人才。因为学生水平各不相同,为了能因材施教﹑量体裁衣,所以在对学生实践能力要求上也要体现出层次化。一般要求:熟悉日常商务相关的英文表达,能听懂商务领域的简单会话,能读懂介绍商务方向的简单英文文章,能够用英文进行办公室日常商务交流,能完成简单的商务英语沟通任务,基本具备协调解决问题的英语口头能力,掌握基本的商务信函格式和表达方式。较高要求:能借助词典读懂有一定专业性的商务英文文章。能进行商务英语各细分专业领域的对话,如市场营销英语、国际贸易英语、商务谈判英语等;能听懂BBC、VOA、CNN中短篇财经新闻听力视频材料;进行一般难度短篇商务文本翻译。能完成较复杂的商务英语沟通任务,具备较强的协调解决问题的英语口头能力,能独立完成各种类型的商务信函写作。更高要求:能够用英文流利进行商务沟通。能阅读国外英语报刊杂志上的经贸类文章,能比较顺利地阅读所学经贸专业的英语文献和资料。能听懂英语财经评论和财经纪录片,可以进行一般难度中长篇商务文本翻译。能熟练完成全英文模拟商务谈判,模拟公司经营,模拟商务管理等实战课堂任务,用英语组织配合协调小组成员,可以灵活运用英语,独立分析评析全英文案例,具备较强独立思考,运用英语解决商务实务的能力,并考取商务英语相关证书。上面谈到对学生的能力要求可以划分成一般、较高更高级别。学院也可根据自身条件和学生实际水平划分为A、B、C三个班级进行分层教学。教师采取分层教学、分类指导等方式,可以让教学更加切合学生实际,从而充分激发学生听说的积极性。
三、评估为主的项目教学模式
CDIO在“做中学”的理念,强调学生在课堂的主体地位,在各个阶段的商务英语教学中,教师有责任引导学生学习运用英语语言处理商务项目,还可以利用任务型教学法、情景教学法等,最大限度调动学生自主参与的积极性。课堂的主角不再是老师,而是学生,这种教学模式也是符合语言学习的规律的。没有使用空间的语言,如一潭死水,没有生命,不能长久。学生在项目实际操作的过程中,主动寻求语言和项目的契合点,想方设法使用现有的语言知识,或是求助老师同学,或是借助现代科技网络的力量,主动地学习商务的鲜活语言。教师要明确在CDIO课堂中自己角色的变化。传统的课堂中教师是教学内容循循善诱的传授者,而CDIO课堂中教师是课堂环节的设计者和引导者;传统课堂中老师是案例分析的解释者,拥有话语的最高决定权,而CDIO课堂中教师是商务模拟活动中的监控者和协助者;传统的课堂中教师是一切疑难突发问题的终结者,是学生的救命稻草,而在CDIO教学模式下,教师是课堂任务的布置者和情景互动的参与者。CDIO课程评估也打破以往的考核传统,重在评估项目参与情况,50%到60%的分值来源于课堂和课外小组和个人项目的完成情况。考核以形成性评估为主,鼓励学生加强平时的训练,积极参与课堂教学活动,参与商务模拟实训,参加小组协作,参与公司实习等实践活动。
四、结语
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就进入工程咨询业的大学生(主要是理工科学生)的工作现状总体而言,工程咨询所服务的范围极其广泛、对业务知识的掌握要求较高,导致初入咨询服务业的学生难以完成业务工作,即便是依葫芦画瓢也漏洞百出。特别是一些基本工程理念、常识匮乏,导致低级错误出现,严重危及从业单位咨询业务声誉。以中西部地区省辖的地市州为例,工程咨询产业发展相对国内发达地区总体滞后,经济的欠发达使业界难以高薪聘请领军人物、顶尖人才,从业者多数是退休或困难企业退居二线待退休的工程技术人员、新参加工作的理工科学生,前者有丰富的实践经验、但理论知识陈旧过时,计算机应用能力极差;后者工程实践知识贫乏,但理论知识面新且广,计算机应用能力全面熟练。在咨询业务欠规范的市场环境下,咨询企业经常面临业主“今天委托明天或后天即需要”的非常规需求,时常是能做的时间难保障,时间能保障的质量又难达标。特别是中央或省级资金扶持申报的时候,一窝蜂涌来的项目更令人焦头难额。在时间紧任务重情况下如何保证地区申报工作完成,不影响地方政绩,超常规发挥咨询从业者的能动性非常关键。因为时间紧迫、知识的整合交流难以在短时间完成,年龄形成的代沟,理念的差异,使年轻从业者火急火燎的编写、年长的逐字逐句审核形成巨大反差,导致内部矛盾增多,进一步妨碍了技术交流、业务认同,出现了俗语所言的窘境“教会了徒弟师傅怕丢饭碗”。目前,在社会竞争加剧、就业形势不理想、人际关系复杂、利益纠结的大背景下,单靠咨询企业内部的管理实现整合、融合相互促进难度很大,有必要从源头加以改进,促进年轻大学生早期建立工程理念,在学校就掌握必要的实践知识,实现就业后工程应用的能力快速跃升。
二、大学生工程理念早期培养面临的问题与解决方法
随着高校就业压力的持续增大,大四阶段的学生时常请假外出参加各类招聘会,学生学习精力的转移,导致这期间的教学效果不理想,因此传统专业课对学生工程理念建立作用有限,导致学生进入工程领域工作,需要花费大量时间跟随资深技术人员恶补相关知识。另外,根据高校多年对毕业学生的跟踪调查,学生普遍反映大学教学内容过于理论,对考研走学术道路的学生有益,对直接就业的学生极为不利。教学过程相对实际的工程知识学习不足、融合贯通案例教学缺失,从业后往往需要结合实际工作做大量恶补、完善。以工程咨询业为例,这个领域的从业者业界普遍的共识是:即专业又复合的T型人才最佳。具体而言从业者有大部分工程技术人员应有的工程素质,以及良好的沟通能力、分析能力、问题处理能力、熟练操作能力、学习提高能力;同时拥有某一方面或多方面的专业知识,及足够的专业工作经验。因此,在高校教育过分强调理论研究、忽视应用的大环境下,满足工程咨询就业的新鲜血液——高校毕业生,存在精深的专业知识教学因大四的就业机会寻找而丧失,而基础教育形成的复合型素质,因大学专业设置过于细致而肤浅。高校教育教学内容的过分限制,导致学生难以满足咨询业的需要。
近年来,因为大学生就业竞争更加激烈,所以高校更加注重打造学生的核心竞争力,也更加注重高校的定位与社会分工,即学校不应该全定位为教学研究型,都专注于某几个专业的研究生教育、博士生办学点创办。在众多的高校中,本科教育更多的是应用型教育,大部分学科建设应该重新梳理,将一些不擅长的教学实践环节外包给企业或工程实践中心。借此利用专业人力资源,提高工程实践能力,满足工程素质直观、快速培养。就其原因,高校教师多数要求研究生、博士生学历,但是这些教师基本是按高等教育传统模式本科-研究生-博士生逐级培养而来,基本没有工程实践的历练。而企业或工程实践中心长期进行工程实践,积累了足够的知识、构建了相应的平台,利于学生在较短的学时内比较直接、快捷领悟基本工程知识,掌握后续学习方法、系统领会已学理论课程与工程实际的关系。目前高校工程实践教育多以金工实习、生产实习、毕业实习等方式展开,但是因为大学生到了高年级后学习热情消退,课程学习多数处于应付,而大学一二年级时理论知识学习过多过重、考试考核压力巨大;学生延续高中高考的应试学习模式,使他们难以在较短时间领会理论知识中蕴含的工程常识,导致教学内容囫囵吞枣。而更多的情况是,集中实践教学(包括外包给企业或工程实践中心)经常是走马观花方式,教师自身都对工程实践缺乏深入认识、难以深度剖析讲解,而企业授课人员的教学经验、工作投入等局限,也导致实践教学效果欠佳。因此,学生就业后结合实际工作做大量恶补、完善也就不奇怪。而工程咨询就业的新鲜血液——专业又复合的T型人才自然更加短缺。
四川理工学院在教改实践中,注重与地方企业的合作,加速应用型人才的培养尝试,比较好的解决了上述问题。相对成熟的办法有以下几点。一是加强本科教学模式的创新、巩固教学中心地位、狠抓学风建设、加大对本科生教学质量的提升。具体做法有:以导师制为突破口,指派工程实践经验丰富的优秀老师作为专业导师,从入学开始就实施工程教育引领,引导学生四年的学业直至毕业。这种指导不是单纯的一两次教学辅导(区别于目前常规的专业导论教学),而是从大一的课程内容开始,在相关教学内容中每个章节引入关联的工程案例,进行必要的剖析讲解,即激发了学生的好奇心,同时引导了后续学习热情,转变了传统的应试教学方法,避免了简单粗暴的学风建设说教。二是强化大学二三年级专业基础课的通识教育的理念引入,把每个专业中那些最基本、原理性、核心类的知识点抽出来,在大二大三的专业基础课教学中有机整合,并辅以大型工程案例分析研判,强化应用型工程实践内容教学,从而使学生较早了解就业领域,关注相关知识积累,使成人成才教育融于专业知识的学习之中。三是创造优质的课外辅导资源“微课”、引导学生“慕课”,让更多学生喜爱的现代教学方式进入教学过程,以良好的学习环境,为学生成才奠定基础。同时通过各类教学竞赛、国内教学大赛创造条件激发学生才能,彰显学生个性,为专业又复合的T型人才成长打开通道。通过近年进入工程领域学生的反馈,这三个主要方法有较好的效果。笔者在自贡川南咨询中心了解到,教学改革后的毕业生,在进入行业的初期,表现了较高专业知识积累和复合的工程素质。在资深注册咨询工程师的指导下,日常工作工程理念清晰、常识相对掌握,咨询服务没有出现低级错误,较好展现了人才雏形。
三、高校毕业生从业工程咨询后的继续教育探索
从业工程咨询领域后,如何积累知识与经验,通过国家考试获得注册资格,并在业界建立个人声誉,是年轻员工必然走过的一段道路。自贡川南工程咨询中心与四川理工学院在这方面进行了有益的合作,取得了一定的成效,其经验值得分享。咨询中心领导高度重视企业自身发展所需人才的培养,在团队人才的年龄梯级配置、业务培养主辅兼顾等方面做了特别的考虑。通过领导的有效管控引导,团队有效消除了“教会了徒弟师傅怕丢饭碗”的担忧,老带新的“传帮带”模式、主专业辅导教授辅专业的兼修学习、咨询业务的内部研讨与典型案例剖析点评、每周或每月一次的点对点面对面的谈心、每年1~2次的外出集中学习及考评,促进年轻员工较快成为专业又复合的T型人才,即菜鸟变老鸟。老带新“传帮带”模式具体做法是:依据咨询中心老专家个人的专业、数十年工作经历,精选其优势领域,培养专业相同或相近的本科毕业生,保证咨询所需的历史经验获得继承,同时利用年龄差、相互不具有太多竞争的特点,促进这种继承发扬光大。“传帮带”能够无保留的进行,也促进年轻从业者能在现代计算机应用、新的知识新的理念方面以诚相待的进行工作协作。新老两代人相互促进共同提高,企业与员工实现共赢。主专业辅导教授辅专业的兼修学习具体是:建筑辅修造价、道路辅修市政、农业辅修生态、经济辅修旅游……,确保主专业与辅修专业之间有一定的关联性,提升专业又复合的T型人才未来发展空间,且在较短时间内能获得一定成效,即满足企业业务开展所需人力资源储备,同时让缺乏耐心的85后、90后毕业生在这个浮躁的社会环境中看到一线希望,增强学习与发展的可持续性。咨询业务的内部研讨与典型案例剖析点评,即要听取老专家的高见,也允许年轻员工的“异想天开”。通过辩论、思想的碰撞,让事实越辩越明,咨询成果质量越来越高,年轻员工在大的辩论环境下不断提升自己,更好应对咨询成果的专家评审。每周或每月一次的点对点面对面的谈心,则通过中心领导进行,这种交流注重了隐私性,关注了年轻员工的冲动与耐心、资深老专家的颜面与自尊,通过和风细雨的批评指正,说事实讲道理纠正错误,及时化解内部矛盾,疏导不满情绪,提高了团队的凝聚力、战斗力。每年1~2次的外出集中学习及考评特别强调学习要实实在在的获得收获,避免游山玩水的逍遥旅游,使员工与国内同行、顶级专家的交流中获得明显收益。
四、工程咨询继续教育的优化完善建议
在过去的实践探索中,工程咨询的继续教育笔者还有一点遗憾,这就是行业协会对注册咨询工程师有继续教育,而新从业人员的教育仅是执业资格考试的应试教育,缺乏面对基层工程技术人员的再教育。如果这类继续教育能学习高校的课外辅导资源“微课”、引导学生“慕课”,工程领域的工作人员将能获得更好的培养。特别强调的是:各类高校不可能建立专门的工程咨询专业,因此工程咨询工作开展都是在高校现有专业中早期引导学生适应相应专业工作,并使这些新鲜血液逐步适应该专业的工程咨询工作。但是咨询的业务范围,决定了单一专业的弊端,因此在基层咨询工作中,经常出现从事经济工作的文科毕业生,看不懂工程图纸,从事理工科专业的毕业生无法按经济模型进行咨询分析。为此,建议行业协会开展“微课”为方法的继续教育工作,也就是以视频为主要载体,记录资深咨询工程师围绕某个知识点或教学环节开展的简短、完整的教学活动。其中,课堂教学视频(课例片段或典型案例)包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、练习测试及学生反馈、教师点评等教学支持资源。笔者曾将自己在高校的精品课程《工程制图》教学过程适当精炼供咨询业文科学生学习,“知识内容微小化”、“知识获得便捷化”、“满足个性化”的特点,收效良好。如果行业协会能提供软硬件平台、委托资深咨询工程师分门别类逐步建立视频课件、提供教学过程等一条龙服务,各咨询机构只是付费安排员工“慕课”进修,并通过考试,即可有效解决基层员工的工程素质恶补与完善问题,为工程咨询专业又复合的T型人才培养创建快速通道。
五、结论
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通常,大学本科学生学习的“概率论与数理统计”是数学基础课。学生将数学概念运用于工程中还有很大差距,例如,对于工程背景比较多的“假设检验”部分,学生理解起来很困难,更谈不上工程应用。学生理解概率统计的基础是在排列组合方法基础上的古典概型,而不是来自于现实的频率和工程数据。在“概率论与数理统计”的学习中应该更注重的是概念的理解,而这正是广大学生所疏忽的,学生对“什么是随机变量”、“为什么要引进随机变量”说不清楚,他们更关心的是数学计算。学生对用“不确定性”的思维方法很不习惯,经常套用确定性的思维方法而呆板的结论,不能对结论作出合理解释。实际上,只会数学推导的学生并不是对统计学做到了“知其所以然”,这是因为他们还不知道现实世界中的“所以然”。出现这种缺陷的根本原因如下:(1)数学概念的引出往往缺少工程背景;(2)低年级学生缺少对工程问题的基本认识;(3)教学以数学计算为导向,缺少解决实际问题的思维训练。
二、工程教育需要的统计学
工程师需要有效地运用科学原理和技术方法解决实际问题。工程学中所运用的工程方法基本按如下步骤进行:(1)清晰和准确地描述问题;(2)识别影响问题的重要因素;(3)对问题建立模型,明确模型的约束条件和假设;(4)通过观察和实验获得数据,并运用数据检验(2)、(3)步中的模型或结论;(5)根据观察到的数据修正模型;(6)用模型解决问题;(7)设计一项适当的实验证明问题的解是有效的;(8)根据问题的解作出总结,提出建议;(9)工程实施。在工程学中数据和模型是基本方法,统计学为工程学提供了这类数据和模型方法。在解决工程问题的过程中,常在以下环节中运用相应的统计方法。
在设计开发方面,运用实验设计和可靠性等方法;在生产环节中,运用质量控制、假设检验等方法;在销售环节中,运用相关分析、回归分析和实验设计等方法;在服务环节中,运用可靠性分析中的维修策略等。工程学对统计方法的依赖源于工程中的大量数据都具有变异性。变异性是指连续观察一个系统时并不能得到完全相同的结果。统计学给出了描述这种变异性的工具和利用这种工具作出合理决策的理论框架。在工程学中,运用统计学不仅需要计算技术,而且需要统计学的思维方式。
三、“工程统计学”与传统“概率论与数理统计”课程的区别
“工程统计学”以工程问题为导向,首先使学生认识数据包括数据的变异性,再认识随机事件和随机变量,进一步运用随机变量解决工程中的参数估计、假设检验、回归分析和实验设计等问题。传统“概率论与数理统计”课程基本以数学概念为导向,通常首先讲授样本空间,再进入与中学知识衔接密切的古典概型,引入随机变量。“工程统计学”与传统“概率论与数理统计”课程的根本区别在于“工程统计学”引导学生充分认识工程领域的统计方法,而不是单纯将统计看成是高中数学的延续。由于这些区别,“工程统计学”的内容弥补了“概率论与数理统计”的部分缺陷。“工程统计学”课程还将在以下几个方面促进工程教育,而“概率论与数理统计”课程的作用不够充分。
1.使学生尽早理解工程问题。
由于数学类基础课集中于一二年级,学生基本不了解工程问题,更不懂得工程学的思考方法,在“工程统计学”课程中可以让学生渐渐接受工程学方法。例如,经验模型的建立本质上是工程学的方法,学生往往习惯于数学中经常通过演绎推导公式,而不习惯于通过数据建模。
2.通过实际问题认识统计方法。
在数理统计中,假设检验通常是学生难以理解的问题,在工程学中有很多实际检验问题,例如产品验收,这些实际问题有助于学生理解统计方法。
3.为继续学习工程类课程提供更有力的支持。
通常的数学课程缺少与后续工程类课程的联系,“工程统计学”中统计方法与后续工程类课程的联系更紧密,学生容易产生学习兴趣。
四、“工程统计学”的CDIO教学模式
“工程统计学”适合采用CDIO教学模式。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、贯彻(Implement)和运作(Operate),它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、实践的方式学习工程,容易将理论与实践有机联系起来。CDIO教学模式具体实施可以以项目为导向进行教学。项目导向的统计学教学具有以下特点:
(1)强调学生本位。
教学始终贯穿以学生为中心的理念及其主体的需求,强调学生需求主体的主动参与,强调主动实践学习与项目带动学习。
(2)强调能力本位。
改注重套公式演算为“做统计分析”,“做”与“听”结合,重在能力培养。这种通过完成项目进行学习的方式,有利于激发学生的探索欲望、学习兴趣,由此获得的自学能力、分析能力、应用能力和创新能力,使学生终生受益。
(3)强调职业素养培养。
教学以项目为载体,让学生体验学习统计分析对工程问题的作用,使学生能以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习,从而培养个人能力、团队能力和系统调控能力。
(4)将职业发展、职业道德与科学方法相融合,强调职业素质培养,有利于道德、诚信、团队意识、责任感等职业素养的教育与养成。
“工程统计学”采用项目导向方式进行教学,重点让学生在课外“做统计分析”,操作时注意遵循以下原则:
(1)项目准备时,教师对学生是否具备了从事项目活动所必需的统计技术的情况应当充分了解,确保项目活动成为学生应用或巩固知识与技能的途径。要善于为学生提供几个能引起他们兴趣或与专业相关的项目主题。
(2)项目实施时,教师要鼓励学生自主学习,自己选择项目主题,最好是本专业的问题,确定学习目标,寻找材料。学生可能对问题的理解比统计学的教师更好,这样讲更有利于师生互动。教师可以帮助学生确定要解决的项目。
(3)项目进行时,教师要告诫学生善于向专业教师请教或者进一步学习解决陌生的问题。
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专业人才培养现状湖北区域培养该专业人才的院校有武汉铁路桥梁学校和武汉铁路职业技术学院,目前高速铁路工程及维护技术专业各阶段人才培养课程体系具有较好的对接性,只是在课程内容和深度方面存在一定的重复和断层,需要企业、行业和各层次职业院校共同参与,准确界定不同层次人才培养目标,完善各阶段人才培养课程体系,细化课程标准,实现本专业人才的系统化培养。
二、高速铁路工程及维护技术
专业系统化人才培养的对策高速铁路建设与维护需要多层次、各类型的技能人才,在人才培养方面也应该建立起多层次、系统化的人才培养体系。中等职业学校应发挥基础作用,重点培养技能型人才(高素质劳动者);高等职业学校发挥主体引领作用,重点培养高端技能型人才;本科层次的职业教育要尽快发展起来,重点培养复合型、应用型人才;同时还要积极探索高端技能型专业学位研究生的培养制度,满足行业对人才的多层次需求。
(一)多方参与,完善人才系统化培养机制职业教育的目的是为行业培养生产、管理第一线的高技能人才,高速铁路工程及维护技术专业人才系统化培养离不开铁道行业的支持,在人才系统化培养方面更是需要教育部门、铁路企业及中高职院校共同参与完成。当前高速铁路工程及维护技术专业中职与高职之间难以顺畅衔接,应用本科和专业学位研究生培养还没有启动,根源在于缺乏系统化的顶层设计,这是当前本专业人才培养方面迫切需要解决的问题。第一,教育部门要根据高速铁路发展实际需要,研究确定中等和高等职业教育接续专业,修订中等和高等职业教育专业目录,确定应用本科专业和专业学位研究生的培养方向,做好专业设置的衔接,这是职业教育协调发展的基础。第二,通过改革和完善职业教育考试招生制度,为各层次职业衔接教育从“入口”创造条件并提供保障。第三,铁道部门需进一步细化各级岗位的职业资格标准,作为学校人才培养和企业人才引进的依据。铁路企业需根据职业资格标准确定引进人才条件,不能随意划杠杠或提高用人门槛,把岗位适用人才挡在门外,造成人才培养和就业准入之间的不匹配。第四,各层次职业院校在人才培养中应密切合作并加强与铁路企业之间的沟通,深入企业进行调研,根据岗位需求确定不同层次的人才培养目标、教学内容、教学重点和考核标准。
(二)根据岗位要求,准确定位各层次人才培养目标实现高速铁路工程及维护技术专业人才的系统化培养,需要统筹确定不同层次人才培养目标。人才培养目标是各层次院校对其培养的人才的具体标准和要求,蕴涵着人才培养的规格和质量标准。正确的人才培养目标是人才系统化培养工作顺利进行的重要基础,是确定教学内容、教学方法、教学手段的前提依据。首先,职业是职业教育的基础,职业教育必须针对职业,面向岗位,各层次职业教育人才培养目标要充分体现“职业性”。职业教育人才培养目标作为人才培养的目的和标准,它决定着职业教育的教育类型和教育等级,蕴含着职业教育的人才规格和质量标准,反映着职业教育的本质特征和内在要求。只有对职业教育人才培养目标进行科学合理的定位,各层次职业教育才有存在的基础和存在的现实意义,也才能够协调发展。在制定人才培养目标时,一定要有企业专家、行业人员的参与。通过对企业调研,掌握不同层次岗位所需要人才的具体规格与要求,包含应掌握的知识、技能、素质以及相应的执业资格证书要求,使培养目标与岗位要求密切吻合,避免脱节。高速铁路工程及维护技术职业教育培养的是高速铁路工程施工、维护第一线的应用型人才,无论是中职毕业生、高职毕业生,还是今后培养的应用本科生和专业硕士生,他们毕业后都直接面对铁路施工、维护第一线,直接为高速铁路建设和运营服务。其次,各层次职业院校之间要多交流与沟通,共同制定各阶段的人才培养目标,体现职业教育不同阶段人才培养的层次性和贯通性,统一规范专业人才培养目标;不同层次院校要明确规定各自人才培养的规格、层次,共同实现人才培养规格与教学内容的相互协调,防止各层次职业教育内容的断层和重复。中职教育定位在有一技之长,强调培养实用型、技能型、操作型人才,应达到初级及以上职业资格标准;高职的目标定位应该表现出高层次性、高技能性,强调培养生产、管理一线的高素质技能型人才,要比中职教育有更深更广的专业理论、更新更高的技术水平以及更强的综合素质与创新能力,应达到中级及以上职业资格标准。应用本科目标定位是工程技术型或技术技能型的复合型应用人才。其中,工程技术型人才中的“工程型”应该侧重于工程应用型;技术技能型的核心词汇是“技能型”,即这种人才类型不但要掌握一定的技术开发和应用的知识和能力,而且还必须能够具有针对某种岗位群或岗位的技术操作能力,应达到相应的高级工或者是技师的职业资格标准。
(三)注重衔接,开发各阶段系统化人才培养课程体系职业教育作为一个系统工程,必须要有一套完善的质量保障体系。开发职业教育系统化课程体系是保证人才培养目标实现的重要环节。课程体系的衔接不是简单的中职课程和高职课程的相加,而是必须以企业不同层次岗位对人才的需求为导向、将学生的岗位能力培养作为衔接的主线进行课程设置,最终建立起完善的中高职衔接课程体系。职业院校必须联合高速铁路施工及维护企业,根据学生的成长规律、职业教育的特点和职业岗位对技能型人才的要求,围绕本专业各层次的人才培养目标,系统设计、共同开发课程体系。课程体系的设计必须以职业和技术为导向,瞄准职业岗位或者技术领域的实际需要,以职业岗位能力为核心,围绕“课证融通”构建课程体系。把铁路职业岗位要求切实融入课程体系,实现中职课程标准与铁路初级、中级线路工及桥隧工职业岗位标准的对接;高职课程标准与高级线路工,桥隧工,技师、高级技师职业岗位标准的对接。系统化职业教育课程体系开发的路径为:通过职业岗位分析,通过调研和分析铁路企业高速铁路施工及维护专业不同层次毕业生主要从事的工作岗位,分别归纳其典型工作任务,确定学习领域课程;分析从事这些工作岗位、完成这些工作任务需要的专业知识、职业能力和职业素质,根据不同层次岗位的具体要求统筹教学内容,一体化开发课程体系和课程标准,构建教学目标、教学内容、实训项目以及评价标准有机衔接和贯通的课程体系。
(四)融合各层次职业岗位标准,制定各阶段系统化的课程标准
1.课程标准的结构课程标准的结构包含课程定位、课程设计、课程目标、课程内容与要求、课程学习情境设计、课程实施建议等六部分。其中核心部分是课程内容与要求、课程学习情境设计两部分。课程内容与要求从学习内容、学习组织形式与方法、学业评价等几方面对教学基本要求、课程内容、职业行动领域(典型工作任务)、主要教学环节、课程考核、使用的教材和主要教学参考资料做出具体要求和指导,是教师“教”与学生“学”的依据,是衡量课程教学质量的重要标准。学习情境设计部分包含课程具体的学习情境(或教学项目)设计,每个学习情境的学习目标、学习内容、学时安排以及评价内容和评价形式等,对教学的指导更加具体。
2.职业岗位标准的结构职业岗位标准是某个职业岗位针对劳动者的素质水平提出的具体要求,目前主要通过取得国家职业资格证书和行业认证证书来体现。铁路线路工职业岗位标准包含职业概况、基本要求、工作要求及比重表四部分。职业概况包括职业名称、职业定义、职业环境、职业等级及鉴定要求;基本要求包括职业道德基本知识,职业守则,专业基本理论知识和设备、工具的使用、维护知识;工作要求包含职业功能、作业内容、技能要求和知识要求。