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摘要:
在全國范圍內,機械類學科深入開展工程教育專業認證的背景下,調研、分析了工程教育專業認證的要求,以及我國流體傳動與控制學科建設的特點。針對現有流體傳動與控制課程面臨的實際問題,通過調查研究和工程教育的需求特點,并結合我校機械大類本科教學拓撲圖網,建立起一套“理論研究、數字實驗、工程應用”創新型流體傳動與控制課程建設體系。為本學科融入工程教育專業認證體系環境打下堅實的基礎。
關鍵詞:
流體傳動與控制;課程建設體系;工程能力
隨著新時期深化教育、教學改革的綱要出臺,提高教學質量等重要措施的落實;以及我校機械工程通過教育部特色建設與工程教育專業認證,成為教育部第一批“卓越工程師教育培養計劃”的落實單位。質量建設與工程專業認證在我校全面展開。盡管如此,我校的流體傳動與控制課程建設發展的極為緩慢,與其作為機械類基礎課的拓撲地位極不相符。突出的問題表現在現階段的課程體系缺乏實驗教學環節,教師隊伍建設不完善。本文正是在對這一些核心問題深入研究,在分析工程教育的需求和流體傳動與控制自身定位的基礎上,建立一套“理論基礎、數字實驗、工程應用”相互融合的創新型課程體系。為本校的“卓越工程師教育培養計劃”打下堅實基礎,完善我校機械工程類創新型人才培養體系。
一、工程教育專業認證需求
傳統教育教學要求,綜合基礎性院校培養、培育學生的知識體系,注重通過課堂教授和知識的傳遞;而工程應用型院校則強調學生是實際工程能力即將實驗實踐能力。這樣高等學??傮w人才培養目標與實際教學體系存在著相互背離的現象。因此,新時代的本科院校如何依據培養目標建立一套與之相符的教育體系是一個亟待解決的關鍵問題。而現行我國對于教育的中長期總體規劃和發展綱要要求,培養一批創造能力強能夠適合社會發展要求的高質量工程人才。為此,要求學校的教育要面向工程應用性人才培養,需要工業界深入到學校培養環節中,同時需要學校按照市場需求培養學生工程能力。
二、國內各學校流體傳動與控制學科建設特點
從課程設置角度講,國內各高校的機械學院側重點均不相同包括液壓與氣動、流體傳動與控制、液壓傳動與氣動技術等,內容涵蓋了流體基礎理論、液壓傳動技術、氣壓傳動技術、伺服控制系統等。從教學內容上看,大多數的教學內容均圍繞的流體傳動與控制基本理論,重點解決流體傳動與控制中的數學問題,如液壓橋路、小孔節流、層流紊流等。而在實驗環節上,由于成套液壓設備價格過于高昂,絕大多數學校很難開展實踐環節。從考核結果上看,往往是通過期末閉卷考試這一形式。盡管相對公平,但由于學科重視工程實際的性質而言,學生僅僅依靠多做題、多背書不能夠深刻的掌握知識,也不能更好地反映學生實際工程能力。因此,需要重新理順教學內容、實驗環節和教學總體目標,建立一套創新的能夠符合新世紀工程教育專業認證環節下的課程體系,滿足學校以及本學科卓越工程師的培養計劃和學校標準。
三、創新型流體傳動與控制課程建設體系
通過對比西方發達國家高等院校在流體傳動與控制課程設建立方面和學生培養。同時走訪了相關兄弟院校,收集相關負責和一線的任課教師在課程體系建設和培養模式的選擇意見和建議??偨Y得到目前我校流體傳動與控制課程存在的問題:教學內容陳舊,沒有及時吸收學科前沿內容;課堂教學以基礎理論為主,學生被動接受知識,課堂互動性不強;教學以板書和PPT為主,缺乏時下流行的多媒體與互動軟件;考核方式采用期末閉卷,手段單一且不能反映學生全面能力。通過上述的調查、分析、研究,本文結合我校機械大類本科教學拓撲圖網,建立起一套“理論研究、數字實驗、工程應用”創新型流體傳動與控制課程建設體系,如下圖所示。通過課堂上的理論知識講解,輔以清晰完整液壓元件動畫模型,結合工程實際中的典型案例,使學生深入了解流體傳動與控制。不定期的邀請本領域的專家學者來校介紹前沿理論,使得學生在掌握經典的流體傳動與控制知識基礎上,了解學科的最新動態和發展趨勢。通過將整個課程拆分為一小段知識單元,碎片化知識結構。每個知識單元結束后,進行隨堂測試考察和鞏固學生所學知識。通過若干個單元的學習后,學生掌握了一定流體傳動與控制知識,按照基本、提高、突破三個層次設置考察目標,設置創新實驗。實驗按照學生自主選題、自由組合、自擬方案“三自”方式鼓勵學生大膽創新,培養學生團隊意識和自主學習能力。通過授課教師的指導又規劃整個實驗的研究進度。在此基礎上,吸引學生參與授課教師實際課題或者參與到企業界組織的創新大賽中。學生通過實際項目,了解到流體傳動與控制工業項目的立項、方案制定、評審、實施、結題、維護的全過程。使得學生在走出校門后能夠更快融入到企業中。通過基礎理論的支持、數字實驗的關聯保障和工程應用的核心凝聚使得本專業學生獲得專業所需知識體系、工程能力、創新意識。
四、研究結論
本文在我校深入開展工程教育專業認證的背景下,調研、分析了工程教育專業認證的需求。在對比國外和國內相關高校流體傳動與控制課程建設的基礎上,總結出我校流體傳動與控制目前存在的問題。針對這一問題,建立起一套“理論研究、數字實驗、工程應用”創新型流體傳動與控制課程建設體系,為本學科融入工程教育專業認證體系環境打下堅實的基礎。
作者:苗揚 張小軍 單位:北京工業大學機電學院
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第二篇:工程教育專業認證電氣工程改革研究
【摘要】
本文就工程教育專業認證背景下電力電子技術課堂教學改革進行了研究。分析了工程教育專業認證背景下對電氣工程專業課教學的要求,明確了工程教育認證的電氣工程課程教學改革的具體內容以提高學生綜合能力。
【關鍵詞】
電氣工程;工程教育專業認證;課題教學
一、工程教育專業認證背景下對電氣工程專業課教學的要求
高等工程教育隨著國家的一帶一路的政策對人才的需求,也要有新的培養模式來適應我國高等工程人才的發展。電氣工程專業應用性強,隨著社會的發展對電氣工程人才提出新的要求,一方面要求具備一定的專業能力尤其解決復雜工程問題的綜合能力,另一方面要具備專業能力外的更加適合社會發展的復合能力,如溝通合作、團隊管理、法律金融等。目前,電氣工程技術正在向能源領域、信息領域、新型材料領域、智能化控制領域等多學科交叉方向發展[1],多學科的交叉的發展對高等工程教育模式提出了新的要求。這就要求建立以學生為中心、培養能力為主的教學體系,將工程專業能力素質和專業能力外的復合能力的培養貫穿于高等工程教育的全過程。為此,教學應采用成果導向的教育模式[2],以學生最終獲得的能力作為教學起始點,方向再設置教學環節,更新教學方法,提高教學質量。
二、適應工程教育認證的電氣工程課程教學改革
課堂教學的改變是專業認證的第一步,也是最為核心的部分,以專業認證的核心理念在課堂上進行教學實踐和改革,具體內容如下:
1、明確課堂教學的能力要求以確定課堂具體教學環節。專業教育工程認證的核心思想就是以學生為中心,以成果導向(OBE)進行教學設計。那么首先就要明確課程具體要培養哪些能力,而這個能力不是傳統教學所認為的專業知識能力,而是更加注重人的基本綜合素質的培養。而基本綜合素質不是教師自我憑空想出來的,而是社會各方需求確定的,包括企業、家長、學校定位、學生自身等。由社會需求確定畢業要求和課程體系,進而才能決定課堂的教學環節。所以課堂教學要緊貼社會需求,應以培養學生能力為導向,以專業認證的培養目標為導向,以社會和產業界的需求為導向。只有貫徹執行能力導向、目標導向和需求導向,以學生為中心,才能真正培養實踐能力強、適應社會需求的合格畢業生。
2、課堂教學環節要反映出以學生為中心的綜合能力培養。課堂教學的改革應著眼于提高課堂教學質量,應該從老師課堂填鴨式主講,學生被動地主聽,漸漸向著教師和學生都是課堂的主體,以平等交流為主的課堂學習氛圍轉變;從更加注重專業知識的講授,向著更加注重學生的學習能力和思辨能力的能力培養為主;授課內容從基于教材講授,向著基于工程案例的學習為主進而帶動教材的學習方向轉變;教師授課課堂從面向固定的班級為主的學生群體,向著所有學生面向任何想學習該門課程的學生開放課堂進行轉變??傊n堂教學應該能夠充分調動學生學習積極性,讓學生學會自己學習掌會會思考并學會在實踐中不斷學習和提高。只有這樣掌生能力才能得以培養和提高,才能激發學生的創造力,實現工程教育的目的。
3、課堂教學改革要結合專業認證畢業要求的復雜工程問題進行綜合能力培養。在專業認證的畢業要求12條中,其中有9條都含有復雜工程問題,這也是本科工程認證的突出特點。復雜工程問題本身就是交叉各個學科和社會綜合知識,即包含金融、造價、采購、法律合同、專業知識等各個學科,同時也包含分析、計算、合作、溝通、交流、文化等各個能力的綜合鍛煉。這就要求在課堂教學中,要盡量采用案例方法和小組合作競爭模式,并盡量貼近實際工程情況,以全方位鍛煉學生能力。
4、完善課堂考核評價制度體系。改變一張試卷定成績的考核評價制度,施行多個階段測評、多種方式考核的考核評價方式,把平時的教學過程中的學生表現、平時實驗、平時作業納入考核體系中來??己岁P鍵是注重非專業知識的綜合能力考核,如合作交流、管理、終身學習能力等,這就要求設置不同的考核方式以確定能力培養是否達到要求。
三、總結
高校電氣工程專業在工程教育認證的背景下,展開以專業認證理念為核心的課堂教學實踐與研究,可為高等教育電氣專業打下良好的課堂教學實踐基礎,提高國際化接軌程度,進而整體提高高等教育水平。
作者:蔣贏 胡鵬 單位:上海電機學院
參考文獻
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第三篇:工程教育專業認證改革創新探索
摘要:
工科教育專業認證要求畢業生具有“綜合、實踐”能力,能解決復雜的工程問題,這對農業院校原有課程體系提出了挑戰,農業院校水利類專業存在著教師工程背景知識不足、課程結構不合理、實踐教學環節不達預期目標等問題,因此,本文對農業院校的工科課程體系改革進行探索,包括對人才培養的結構進行優化、對專業課程要創新改革、加強實踐教學的比例、提高師資隊伍的水平、建立教學質量保障體系、堅持課程教學質量的檢查與評估等改革創新途徑,以期建設獨具地方優勢的特色水利類專業。
關鍵詞:
工程教育專業認證;課程體系;改革創新
一、前言
中國職業工程師總人數是美國的兩倍多,但大學文憑求職者被跨國公司錄用的,中國僅有10%,而印度和馬來西亞分別為25%、35%,只有建立與注冊工程師制度相銜接的工程專業認證體系,才能提升我國工程技術人員的國際競爭力。專業認證強調對工程專業學生綜合素質和能力的審核,認證通過的會優先取得住建部系列注冊工程師職業資格[1],因此本科階段工科教育必須以模擬“解決復雜工程問題”為載體,反映學生畢業后5年左右在工程領域預期可能取得的成就。工程綜合與實踐能力是本科階段畢業生具有創新意識的基礎,融合理論課程與試驗課程以及實踐環節是必然趨勢,這對原有“科學教育”烙印的課程體系提出了挑戰。農業院校在社會主義新農村建設中的作用重大,學校招生規模擴大,使其在辦學觀念、培養目標、專業發展等方面出現了弊端,因此以專業認證為導向,促進農業院校水利類專業教育教學改革,提升專業教育質量和水平,具有鮮明的辦學特色,是我們應該關注的話題[2]。
二、農業院校水利水電專業特色
自2010年以來,教育部就引導高校走多樣化發展道路,認為應把培養應用技術型人才作為特色專業建設辦學目標。要堅持“面向社會、面向市場、面向企業”,與時俱進,不斷提高,不斷注入時代內涵。2014年教育部副部長魯昕表示,至少有一半的高校將向應用技術類轉型,這使本科院校尤其是獨立學院特色專業建設有了更明確的方向。工程類專業教育認證須加強專業認證標準體系建設,突出其特色[3],基本理念為以學生為中心,面向專業全體學生;實行以結果為導向的教學設計;持續改進建立全過程評價機制,且評價結果用于改進提高。農業院校特色專業建設必須堅持以就業為導向、以學生為本的辦學理念,突出自身特色和特點,不斷創新,為地方經濟發展服務[4]。
(一)設置特色
根據自身興趣、結合就業前景和培養規模,遵循“志愿優先,成績優先”的原則,在第四學期選擇進入專業學習,對水利類學生專業分流為農業水土方向和水利水電工程方向,其課程體系設置也相應進行調整,但由于水利水電工程方向就業形勢好,出現兩年后農業水土方向分流人數少的情況。
(二)存在的問題
1.擔任本科教育的教師工程背景知識不足。目前,工科大學教師特別是中青年教師多為博士、碩士,科研任務重,知識結構為學術型,長于理論研究而疏于工程實踐,導致導師無暇和企業加強聯系,校企之間缺少溝通,在指導學生上出現了實踐環節弱化的現象。
2.課程結構不合理。合理設置課程結構是保證學生形成系統、合理的知識結構和技能的途徑。本專業額定學分為174學分,其中公共基礎課共計39學分,占22.41%;專業基礎課共計49.5學分,占28.45%;專業主干課共計16.5學分,占9.48%;專業選修課共計15學分,占8.62%;實踐教學環節36學分,占20.69%;公共選修課12學分,占6.0%;大學生素質拓展活動教育6學分,占3.45%。
3.實踐教學不達目標。經過多年實踐,學習期間設置的認識實習、生產實習和畢業實習,能與相關領域企業單位的生產實踐相結合,并形成一定實習及考核評價的有效機制,但“畢業設計(論文)”不能說明學生具有解決復雜工程問題的能力,學生實踐效果與預期的目標有差距,難以實現培養學生成為適應社會經濟發展需求專業人才的目標。因此,農業院校必須認識清楚各方面所具備的優勢和劣勢,根據自己學校的教學資源和能力情況對水利水電工程專業課程體系進行改新,明確符合專業認證要求的12項目標,使學生在學校規定的年限內,取得全部學分。
三、課程體系改革創新的主要途徑
(一)優化人才培養結構
人才培養方案涉及培養目標定位、課程內容設置、實驗及實踐方式等方面,而水利水電工程建設所在地有少數民族地區及跨境、涉外項目,會涉及到對健康、安全、文化等制約因素,必須致力于培養具有深厚人文底蘊、扎實專業知識、強烈創新意識、寬廣國際視野的國家棟梁和社會精英,畢業后5年左右,具有高尚的職業道德、社會責任感,具備勝任工程師或相應職稱的專業技術能力和條件,能夠在水利、水務等部門從事勘測、評價、規劃、設計、預測預報和管理等方面的生產實踐以及教學和科學研究等工作。教學團隊的水平高低決定其專業人才培養方案制訂的改革程度。因此,本科院校要優化人才培養結構,勇于創新,建立先進科學的教育教學理念的教學團隊,根據實際情況,加強相關產業和領域發展趨勢及人才需求研究,制定出與生產需要相結合的培養方案和課程體系并形成特色[5]。
(二)專業課程創新改革
課程建設要強調倫理維度的作用[1],要通過制度化途徑構建全面的工程專業倫理教育體系[6],根據社會對水利類專業所需的知識和能力結構設置科學、合理、創新的特色課程體系,使學生在規定期限內取得通識教育基礎課、大類學科基礎課、專業主干課、集中實踐環節等全部學分。開設《工程建設法規及安全環?!贰ⅰ豆こ虃惱韺W》、《工程監理》、《人文與科學類選修課程》等課程,使學生了解健康、安全、文化等方面的內容,使課程設置能體現在本專業的應用能力培養、系統設計和實現能力的培養上,其中通識基礎課至少占總學分的15%,數學與自然科學類課程至少占總學分的15%,基礎類課程與專業類課程至少占總學分的30%,通識基礎課考教分離,而專業課程由課程負責人按照教學大綱來安排考核環節,并結合項目、案例、課題來進行把關。教材的選用是否合適,直接關系到培養質量,改革課程內容、加強教材建設是特色專業建設的重要內容,教學團隊的水平決定了課程教學內容的先進性和科學性,課程內容要充分反映相關產業和領域的發展前沿,體現新時期對人才培養提出的新要求和專業認證的要求。農業院??筛鶕厣枰?,結合教學實踐和經驗,組織教師自編適合自身專業發展的教材,真正做到將教學和實踐、學習與就業、專業設置與社會發展需要相聯系。
(三)加強實踐課程比例
與企業合作開展實習、實訓,在培養學生動手能力和創新能力的同時也完善了實踐教學體系,工程實踐與畢業設計(論文)至少占總學分的20%,選題結合本專業的工程實際問題,指導和考核有企業或行業專家參與。
1.提高師資隊伍水平,補充社會權威專家為教學力量。教師隊伍中應有企業的權威人士或一定領域里的專家作為兼職教師,數量要能滿足教學需要,結構合理,也應有足夠的教學能力,保證能參與學術交流和工程實踐問題研究。這要求教師積極參與教學研究改革,為學生提供指導咨詢,并對學生職業生涯規劃進行指導。
2.建立教學質量保障體系,堅持教學質量檢查與評估。利用PDCA循環模式構建、改進和完善教學質量管理體系,推進教學團隊的水平不斷提高[5],積極鼓勵學生結合校級、省級、國家級大學生創新實驗計劃項目和教師科研項目參加各類競賽,取得成績代替相應研學學分。
四、結語
本論文通過對農業院校水利類專業課程體系存在的問題進行了探討,提出了改革創新課程體系的幾點建議,建議對各主要教學環節提出明確的質量要求,建立教學過程質量監控機制與畢業生跟蹤反饋機制和社會評價體系,對培養目標是否達成進行評價,將評價結果被用于專業持續改進,使水利水電學生畢業后具有發現、分析水利工程的實際問題,設計解決方案,解決工程實際問題,掌握與工程有關的實驗方法,能夠具備合理分析和解釋實驗數據的能力。
作者:張文萍 裴毅 肖衛華 曾波 單位:湖南農業大學工學院 湖南農業大學東方科技學院
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第四篇:工程教育專業認證網絡工程方案
摘要:
針對目前網絡工程專業人才培養中存在的問題,分析工程教育專業認證對應用型、創新型網絡工程人才的需求,提出明確培養目標、修訂畢業要求、優化課程體系、跟蹤反饋建議的閉環培養方案設計模式,闡述大連理工大學網絡工程專業的改革舉措。
關鍵詞:
網絡工程;工程教育專業認證;培養方案;課程體系
近年來,隨著經濟的快速發展,全球一體化的趨勢日益明顯,高端工程技術人才越來越多的跨國流動,高等工程技術人才教育的國際化以及工程師的培養、資質獲取和國際互認已經成為必然趨勢。與國際權威認證機構簽訂工程教育學歷、學位、工程師資質等互認協議,對加強工程師跨國工作交流和推動我國經濟與教育的發展具有重要意義[1-2]?!秶抑虚L期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》明確提出:“關心每個學生,促進每個學生主動地、生動活潑地發展,尊重教育規律和學生身心發展規律,為每個學生提供適合的教育。”大力倡導以學生為中心的工程教育專業認證,為實現這一目標提供了可借鑒的框架體系和具體操作模式,因此,教育部一直強調工程教育的重要性[3-5]。網絡工程專業是伴隨著互聯網技術與工程的蓬勃發展而迅速壯大的。專業建設的時間雖然不是很長,但是發展迅速,專業知識體系和內涵也逐漸成熟和完善。國務院于2015年7月印發的《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》指出,將互聯網的創新成果與經濟社會各領域深度融合的“互聯網+”具有廣闊前景和無限潛力,對推動我國經濟社會發展將產生戰略性和全局性的影響。網絡工程專業是培育“互聯網+”拔尖創新人才的核心專業之一,對于“互聯網+”的發展和創新人才培養具有重要意義[6]。
1網絡工程專業現狀
高等工程教育專業認證制度發端于美國,經歷90余年的發展歷程,如今已經成為高等工程教育質量保障的重要機制。自20世紀90年代起,我國高等教育研究工作者開始大量引入工程教育專業認證制度。1992年,土木類和建筑類專業開始實施專業認證;2006年起,教育部組織試點開展工程教育專業認證工作;2013年6月,我國成為規模最大、影響力最廣的國際工程教育互認協議——《華盛頓協議》的預備會員,標志著我國工程教育已經開始與國際接軌,對提升我國工程教育及相關產業的整體實力和國際競爭力具有深遠而重大的意義[1]。網絡工程專業2001年被教育部正式列為《普通高等學校本科專業目錄》的目錄外專業(080912W),2011年列入目錄內專業(080903),與計算機科學與技術(080901)、軟件工程(080902)等相關專業同屬于工學計算機類專業。自2008年起,全國高校網絡工程專業研討會每年召開,在課程體系、知識結構、教材建設、實驗教學、發展方向等方面進行探索和討論。2011年,清華大學出版社出版了《高等學校網絡工程專業培養方案》。2012年,教育部計算機教學指導委員會《高等學校網絡工程專業規范(試行)》,借鑒ACM/IEEEComputingCurriculum2005課程體系的設計思想與理念,分析網絡工程專業畢業生典型任職崗位所需要的專業能力與素養,并將其映射為相關知識領域、知識單元和知識點,同時強調從工程的視角講授相關知識,開展教學實踐,培養學生的能力。“至今,全國開辦網絡工程專業的高校已多達400所,對人才的培養必將迎來一個新的發展階段。”[6]。對應工程教育專業認證的要求,當前的網絡工程專業建設及人才培養主要有以下問題。1)與計算機科學與技術、軟件工程等相關專業區分度小,培養目標不夠明確。由于網絡工程專業起源于計算機科學與技術、軟件工程等相關專業,而且大多數專業教師也畢業于計算機相關專業,因此網絡工程專業的基礎理論課程與計算機科學與技術、軟件工程等相關專業重疊較多,專業特色不明顯,培養目標不明確。2)課程體系未能緊跟網絡技術發展,教學內容前沿性不足。網絡技術的發展日新月異,新興技術層出不窮,移動計算、大數據等已成為新的研究和技術熱點。而現有培養方案在制定時沒有充分考慮到新技術,并且很少有企業專家參與,教學內容落后。網絡工程專業的發展要聚焦國家戰略需求,緊跟經濟社會發展,適應人才培養專業結構、層次水平、知識和技能的需求變化,以推動網絡工程專業教育機構、層次、規模質量的有機統一。3)專業評價強調輸入導向,教學過程缺乏反饋。目前評價專業建設好壞通常從教學條件、課程建設、師資隊伍等方面著手,對教學效果和畢業生能力方面評價較少。教師在教學中主要關注自己教了什么,而不會過多在意學生的學習效果,教學方法和手段也沒有根據學生的學習效果及時調整。課后較少注重對教學的總結思考,缺少學生反饋信息改進措施,形成“教”“學”分離。4)教學模式單一,實踐性不足。目前網絡工程專業教學主要以課堂教學為主,教學模式相對單一,缺乏多樣性和適應性,不利于發揮學生的主動性、積極性和創造性;對學生的考查以試卷考試為主,對于學生的實踐能力訓練和考查不足;教師科研優勢轉化不足,教學成果、科研成果向創新實踐成果轉化比例偏低。
2工程專業認證要達到的目標
工程教育專業認證的核心理念是“以學生為本”,也就是以學生為中心?;诠こ探逃龑I認證的理念,實現網絡工程專業培養方案設計和實踐,具體包含以下目標。1)明確培養目標和畢業要求。結合國家人才戰略需求與高等學校網絡工程專業規范,明確網絡工程專業的培養目標。以專業認證的通用標準為基礎,緊扣專業培養目標,確定畢業要求,體現認證需要覆蓋的所有畢業生的特性。具體畢業要求確定為基本要求和業務素質要求兩方面。2)構建前沿課程體系。實現培養目標的關鍵是構建合理的課程體系。在專業課程體系構建中,定期研究網絡技術發展的新動向,了解社會對專業的需求,緊跟網絡工程技術發展的步伐,形成合理、科學的課程體系。3)健全評價反饋機制。完備的教學過程評價制度和跟蹤反饋機制是培養目標達成的保障,也是專業持續改進的基礎。教學過程監控制度包括教學各環節規范、教學質量評價體系、畢業生及用人單位反饋機制等。4)工程性、實踐性能力培養。培養學生具有一定的工程實踐能力是工程教育認證的根本和出發點,也是畢業學生能否具有國際工程師水準的關鍵。在“強實踐、重創新”的教育理念指導下,深化創新實踐教學體系的綜合研究與整合,搭建起“教學”與“科研”、“理論”與“實踐”之間的橋梁,提升學生的工程實踐能力和創新能力。5)持續改進。按照工程教育專業認證要求,完成網絡工程專業評估報告,迎接專家檢查。并根據專家意見,對于專業建設持續改進,探索具有研發能力和復合型知識結構的網絡工程人才培養模式,以滿足“互聯網+”的國家戰略發展需求。
3培養方案的具體改進方法
根據全國工程教育專業認證修訂和完善網絡工程專業人才培養方案;根據工程教育專業認證要求對課程體系進行調整,通過課程群的建設和創新實現理論與實踐的緊密結合;堅持“學生中心、目標導向、持續改進”的宗旨,推動校內校外教學質量評價反饋信息的收集、分析討論和改進。
3.1培養方案閉環設計模式
根據工程教育專業認證的理念,整個培養方案的設計與實踐是一個“閉環系統”模式。通過畢業生和企業反饋,修訂培養目標和畢業要求,優化課程體系,實現培養方案建設。在培養方案的制訂中,以市場需求和學生就業為導向,充分聽取業界聲音,由專業建設委員會、企業高管、行業專家共同制訂課程體系,動態構建并不斷優化專業人才培養方案。
3.2具體研究內容
網絡工程專業課程是整合理論與實踐的學科,覆蓋面十分廣闊,并且該學科技術發展迅速,與工業界聯系緊密。根據工程教育專業認證理念,在學生培養模式上,擬采用“五步式”階梯培養框架:①明確培養目標,②設計培養計劃和課程體系,③教學實施,④效果評價,⑤持續改進。通過全國工程教育專業認證對網絡工程專業人才的培養模式進行改革。從整個“五步式”階梯培養框架來看,它們是一個漸進的培養過程。同時,它們不是一個單向的傳遞過程,而是通過后面的步驟不斷給前面的步驟反饋信息,從而達到自我完善的過程。
3.2.1明確培養目標
網絡工程專業培養適應現代社會數字化、信息化、網絡化的需要,具備計算機網絡管理、配置、安全等方面的知識,具有較強的動手操作能力和解決實際工程領域中出現的各種問題的能力,能在電信、金融、保險、電子商務、電子政務等對計算機網絡有較高需求的企事業單位從事網絡管理、安全管理、網絡與安全程序設計等實際工程工作的人才。網絡工程專業畢業生適合從事網絡工程相關的研究、設計、開發、維護、管理與服務等方面的工作,或攻讀網絡工程及相關學科的研究生,或從事網絡工程及相關學科的教學與科研工作。畢業5年左右,畢業生具有的能力將主要體現在以下方面。(1)擁有扎實的網絡工程專業知識,能夠使用恰當的技術,在社會和道德的范圍內,提供復雜網絡工程問題的解決方案;(2)能夠在網絡工程領域,成為技術或管理骨干,參與全國及世界性的經濟技術發展活動;(3)擁有創新能力,能夠為社會提供有創新性的網絡工程相關服務;(4)具有自主和終身學習能力,能夠適應社會發展的新技術需求,繼續在網絡工程專業發展,包括考取研究生資格等,具備科研能力。
3.2.2設計培養計劃和課程體系
實現培養目標的關鍵是構建合理的課程體系(見圖2),在專業課程體系構建中,研究網絡技術發展的前沿動向,調研社會對于網絡工程專業的需求,緊跟網絡前沿技術的發展;調整專業課程中理論課時和實踐課時的比例,糾正以往重理論、輕實踐的狀態,保證實踐學時的總學時比,形成合理、科學的課程體系,使之符合工程教育專業認證的需求。厘清每門課程對培養目標的支撐作用,確保每個畢業要求都有課程支撐實現。據此思想,同時參考國內一些高校相關專業的課程設置,如西安電子科技大學、國防科學技術大學等,將網絡工程課程體系分為專業基礎課程群、物聯網方向課程群、網絡安全課程群、“互聯網+”前沿課程群等四大模塊(見圖3)。目標是構建傳統精品課程、精品資源共享課程與前沿課程相結合的研究性課程群,夯實課程基礎,發展課程的實踐性和創新性。具體實現手段:將現有課程資源整合到對應課程體系,將企業應用的先進技術與現有課程進行融合,課程內多知識點融合,跨課程知識體系融合,理論、實驗、實訓與課外教學、研究多元融合等。從“互聯網+”人才需求發展出發,與理論教學課程體系相對應,在對各教學環節整體優化與提高的基礎上,構建以能力和素質培養為主線,分層次、多模塊、相互銜接的綜合性實驗教學體系。該課程體系框架是理論與實踐相結合的課程體系,每個課程群都有充足的實驗、實訓教學環節支撐。課程體系設置將走訪騰訊、思科、華為等業內領先企業,深入了解業界的要求,以學生就業為核心。
3.2.3教學實施
1)教學方法改革。學生學習的積極性、主動性是好的學習質量的前提,本課題將以學生為中心,在教學過程中注重啟發學生的思維,采用循循善誘的方式引導學生自己發現問題,并逐步解決問題,培養學生思考問題、分析問題和解決問題的能力。在教學形式上,積極探索新的教學方法,以便能夠調動和發揮學生的主觀能動性。具體形式有以教師為主體的課堂教學、習題課等共性化教學環節,也設置答疑、質疑等教學環節,引導和鼓勵學生通過實踐和自學獲取知識。本項目擬建設網絡工程實踐教學案例,以供學生進行工程訓練或作為畢業設計課題使用。這些教學案例將涵蓋移動互聯網、大數據、物聯網、信息安全等“互聯網+”前沿主題。2)精品課程建設。按照網絡工程專業課程群中的4大模塊,每個模塊對應建設一門精品課程,并逐步推廣到其他課程。針對網絡工程專業課程群中的4大模塊,配合精品課程的建設,對現有網絡綜合實驗室、物聯網實驗室、信息安全實驗室進行改造和升級,建設與“互聯網+”精品課程相適應、功能集約、資源優化的實驗教學平臺。3)創新實踐強化。為了提高網絡工程實踐水平,建立良好的科研/實踐環境和以學生科研/實踐興趣為主導的自主學研創新實踐環境,網絡工程專業老師與業界頂尖的網絡公司思科、華為、H3C展開校企合作。骨干老師參加網絡工程師培訓,帶領學生參加網絡技術大賽,聯系學生到這些公司實習,提高了學生的創新創業實踐能力。邀請業界和學界專家進行專題講座,拓展學生視野。同時加強教師與學生的交流環節,引導學生通過參與創新實踐活動。通過搭建一個集成度高、可操作性強的創新實踐環境,使學生能更形象、更深入地掌握網絡工程中大規模組網、網絡融合、智能感知、海量數據處理、云計算等專業知識,提前體驗研究生階段科研工作的方式與樂趣,從而徹底改變學生的專業知識學習常常陷于紙上談兵的境地,切實讓學生體驗到科研帶動教學的創新實踐模式。4)拔尖人才培養。建設“互聯網+”精英班。立足“互聯網+”創新人才教育,培養具有扎實的互聯網應用開發能力,廣博的知識儲備和“互聯網+”創新思維,突出的實踐動手能力強的“互聯網+”創新人才。“互聯網+”精英班將與國內外互聯網領軍企業(如微軟研究院、思科、騰訊、百度、華為等)建立合作,為學生提供工程實踐、實習就業、認證考試、成果展示等平臺。精英班采用小班培養、因材施教和全程導師,助推創新人才的快速成長。
3.2.4效果評價
根據工程教育專業認證的要求,建立科學、規范的教學評價方法。1)形成教學評價的跟蹤反饋和持續改進的良性循環。網絡前沿技術不斷發展,企業需求不斷變化,因此需要網絡工程專業教學持續改進。高校開展專業建設和工程教育改革的根本目的是推動專業教育質量和人才培養質量的持續改進與提高,滿足注冊工程師的實際發展需要,為工程專業畢業生進入相關職業領域提供資格保證。工程教育認證制度本身貫穿了這種質量持續提高與改進的基本理念。專業必須對自身在標準要求各個方面存在的問題有明確的認識和信息獲取途徑,有明確的改進機制和措施,在進行跟蹤反饋之后用于持續改進,從而實現教學質量從機制、制度、評價到結果、反饋和改進這一螺旋式的持續上升。2)市場環境和社會需求成為教育評價重要的組成內容。認證標準強調所設置的工程專業必須對學生在整個學習過程中的表現進行跟蹤與評估,以保證學生畢業時具有一定的社會競爭力,達到專業培養目標的要求。同時,明確要求專業要建立畢業生跟蹤反饋機制,學生畢業后的社會和市場評價成為評判其培養目標達成度的指標之一。畢業生離校后在工作崗位上所體現出來的知識、技能、思想品質、綜合素質是對專業教育水平的印證和檢驗,因此,教育評價的過程應該延伸到學生離開學校在社會實踐的過程。在市場經濟條件下,教學質量是一種市場表現,忽略學生、社會需求,脫離市場環境和市場需求考察教學質量問題,特別是教學質量評價問題,很可能出現教學質量評價偏誤。
3.2.5持續改進
工程教育專業認證的核心是“以學生為中心”,網絡工程專業作為一個新興的前沿專業,其專業內涵和技術內容是不斷發展的,這意味著培養方案的制定絕非一勞永逸,網絡工程專業老師將根據對學生培養質量的持續跟蹤和評估,持續對培養方案和教學方法進行改進。持續改進是保證專業建設持續發展的關鍵。從招生、畢業生反饋到其他各項指標都必須有必要的制度或措施保證定期評價。評價結果和反饋信息必須用于持續改進。例如,培養目標和必要要求必須定期評價達成度;培養方案和教學計劃的制訂與修訂、授課與考核、教材選定、評教、專業與社會實踐實習、創新能力訓練、畢業設計等教學環節都必須有足夠的時間和精力參加學術及教改活動;實驗設備和圖書資源定期更新與維護等。為了保證持續改進的達成,根據工程教育專業認證的持續改進理念,完善校內校外評價反饋信息的收集、分析討論、改進方案的確定和落實。相關工作由學生工作辦公室、督導組、教務辦公室、就業辦公室、專業教師、培養方案修訂工作組(含企業人員)等多部門人員共同參與完成,重點強調專業教師和企業人員的參與。該項工作也可以利用教師出差、開展合作項目等各種機會對企業進行調研,主要了解畢業生在企業的工作表現,以及企業對畢業生能力、知識結構等方面的新需求。
4結語
大連理工大學網絡工程專業自2004年開始招生,每年招生約120名,已經為互聯網、電信、電子商務、電子政務、金融等行業以及一些國內外著名院校和研究機構輸送了大批精英人才。近年來,網絡工程專業教師積極從事教學改革,發表教學研究論文40余篇,取得了一定的教學成果,但現有的專業培養方案對應工程教育專業認證要求存在一些不足[7]。鑒于以上背景,軟件學院網絡工程專業計劃申請2017年工程教育專業認證。以此為契機,改革并實踐網絡工程專業培養方案,以推動網絡工程專業建設和發展,提升網絡工程專業的人才培養質量,為“互聯網+”的推進提供人才支撐。大連理工大學面向工程教育專業認證,以學生為中心,進一步明確網絡工程專業建設目標,完成網絡工程專業的培養方案設計與實踐。具體實踐中,通過“五步式”階梯培養框架的實施,建立一個可實施的網絡工程專業創新課程體系,其中包括課堂和實驗相結合的教學模式、理論與創新及工程實踐相結合的培養機制。網絡工程專業建設沒有“一蹴而就”的捷徑,需要在具體實踐中針對新的形勢、新的問題,不斷修正。
作者:孔祥杰 夏鋒 寧兆龍 惠煌 單位:大連理工大學軟件學院
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