基于核心目標(biāo)達(dá)成的項(xiàng)目式教學(xué)在新工科專業(yè)課程體系中的運(yùn)行模式初探

基于核心目的達(dá)成的工程式教學(xué)在新工科專業(yè)課程體系中的運(yùn)行形式初探〔〕:

摘要：新工科背景下提出了創(chuàng)新才能和工程應(yīng)用才能培養(yǎng)的人才核心培養(yǎng)目的。工程式教學(xué)是在專業(yè)課程進(jìn)展期間達(dá)成上述核心目的的有效途徑。本文以工程式教學(xué)在某一門(mén)課程〔環(huán)節(jié)〕的應(yīng)用為根底，探究了工程式教學(xué)法在整個(gè)專業(yè)課程體系教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用的普適性運(yùn)行形式，形成了明確思路：貼合行業(yè)開(kāi)展、教學(xué)需求的前期調(diào)研、專業(yè)課程體系知識(shí)點(diǎn)的凝練和深度整合是設(shè)計(jì)教學(xué)工程群的前提，合理的施行策略及多樣化的評(píng)價(jià)機(jī)制是工程式教學(xué)在專業(yè)課程體系中有效施行的保障。

關(guān)鍵詞：工程式教學(xué)；新工科；專業(yè)課程體系；創(chuàng)新、工程應(yīng)用才能

本文引用格式：彭小敏，等.基于核心目的達(dá)成的工程式教學(xué)在新工科專業(yè)課程體系中的運(yùn)行形式初探[J].教育現(xiàn)代化,2022,6(62):137-139.

新一輪的科技和產(chǎn)業(yè)革命對(duì)工程類人才提出了創(chuàng)新才能和工程應(yīng)用才能核心素養(yǎng)的要求。?國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和開(kāi)展規(guī)劃綱要〔2022-2022年〕?、?國(guó)家中長(zhǎng)期人才開(kāi)展規(guī)劃綱要〔2022-2022年〕?以及"新工科";建立都不謀而合地提出了人才培養(yǎng)的核心目的即創(chuàng)新才能和工程應(yīng)用才能[1,2]。在此背景下，高等工程教育也遇到了新的挑戰(zhàn)，即在人才培養(yǎng)過(guò)程中如何更好地達(dá)成上述核心目的。工程式教學(xué)法依托與課程根本知識(shí)點(diǎn)嚴(yán)密結(jié)合的課程工程，以學(xué)生為教學(xué)主體，著力培養(yǎng)學(xué)生利用根本知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的才能，是學(xué)生承受初期工程訓(xùn)練，培養(yǎng)創(chuàng)新才能的有效途徑。近半個(gè)世紀(jì)在醫(yī)學(xué)及工科領(lǐng)域的理論和研究說(shuō)明，工程式教學(xué)法在增強(qiáng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)才能、專業(yè)技能、團(tuán)隊(duì)協(xié)作才能和創(chuàng)新才能等方面發(fā)揮了宏大作用【3】。

國(guó)內(nèi)對(duì)工程式教學(xué)法在某一門(mén)課程〔環(huán)節(jié)〕的應(yīng)用已進(jìn)展了廣泛的研究，如在?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?【4】、?數(shù)據(jù)構(gòu)造?【5】等課程的應(yīng)用。國(guó)外知名大學(xué)重視基于工程的教學(xué)、理論方法的應(yīng)用：如加拿大滑鐵盧大學(xué)的"Co-Opeducationprogram";工程理論課程【6】；美國(guó)哈佛三一學(xué)院工程的"工程設(shè)計(jì)導(dǎo)引挪動(dòng)機(jī)器人";課程；美國(guó)麻省理工學(xué)院的基于工程設(shè)計(jì)與制作工程的工程理論課程【7】等。但關(guān)于工程式教學(xué)在整個(gè)專業(yè)課程體系中的應(yīng)用和運(yùn)行形式的研究較少，其普適性亟待進(jìn)步：如在應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)中引入基于工程的教學(xué)理念[8]；構(gòu)建了基于CDIO工程教育理念的電氣工程專業(yè)工程式理論教學(xué)體系[9]；工程式教學(xué)在工業(yè)機(jī)器人專業(yè)教學(xué)改革中的應(yīng)用[10]等。

雖然工程式教學(xué)在各類課程教學(xué)中的應(yīng)用和研究較多，但絕大局部研究都是集中在某一門(mén)課程〔環(huán)節(jié)〕上，并未有效地組織專業(yè)課程體系，探究工程式教學(xué)在整個(gè)專業(yè)課程體系教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用。因此，研究結(jié)果往往是獨(dú)立的，普適性有待進(jìn)步，工程式教學(xué)在專業(yè)課程體系中的運(yùn)行形式有待進(jìn)一步探究。本文以新工科專業(yè)核心培養(yǎng)目的創(chuàng)新才能和工程應(yīng)用才能的達(dá)成為導(dǎo)向，探究工程式教學(xué)在新工科專業(yè)課程體系施行的普適性運(yùn)行機(jī)制。

一調(diào)研分析

專業(yè)課程體系的教學(xué)不但要傳授專業(yè)根底知識(shí)，更應(yīng)該符合社會(huì)、行業(yè)的開(kāi)展需求。因此，工程式教學(xué)要在專業(yè)課程體系的教學(xué)中施行就必須考慮社會(huì)、行業(yè)開(kāi)展的需求及其對(duì)人才培養(yǎng)的訴求?？赏ㄟ^(guò)文獻(xiàn)分析與調(diào)查研究相結(jié)合的方法，運(yùn)用訪談、實(shí)地考察等形式，查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)、政策法規(guī)、行業(yè)開(kāi)展資料，研讀工程式教學(xué)在專業(yè)課程中的應(yīng)用與理論案例，同時(shí)分析相關(guān)行業(yè)〔產(chǎn)業(yè)〕的開(kāi)展趨勢(shì)及其對(duì)人才培養(yǎng)的需求。即通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研，梳理工程式教學(xué)的內(nèi)涵及其在某一門(mén)課程〔環(huán)節(jié)〕教學(xué)中的運(yùn)行方式、方法，重點(diǎn)關(guān)注其在課程中的運(yùn)行形式、施行過(guò)程中各因素關(guān)系及其對(duì)教學(xué)效果的影響、評(píng)價(jià)機(jī)制等關(guān)鍵問(wèn)題。通過(guò)深化企業(yè)調(diào)研及行業(yè)專家咨詢等形式，掌握行業(yè)開(kāi)展趨勢(shì)及其對(duì)人才培養(yǎng)的要求，使專業(yè)課程體系的教學(xué)更好地為行業(yè)開(kāi)展效勞。

二專業(yè)課程體系知識(shí)點(diǎn)框架構(gòu)建

在前期調(diào)研分析的根底上，獲取了行業(yè)開(kāi)展需求及對(duì)人才培養(yǎng)的訴求、工程式教學(xué)在某一門(mén)課程〔環(huán)節(jié)〕教學(xué)中的運(yùn)行形式。基于上述工作，根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目的，以整個(gè)專業(yè)課程體系〔包含理論環(huán)節(jié)〕為研究對(duì)象，將專業(yè)課程體系核心知識(shí)點(diǎn)分解、整合、組織和系統(tǒng)化，最終形成具備良好關(guān)聯(lián)度的專業(yè)課程體系核心知識(shí)點(diǎn)框架。在此過(guò)程中，以整個(gè)專業(yè)課程體系為視角，在專業(yè)培養(yǎng)方案、行業(yè)需求、核心才能達(dá)成的約束下對(duì)課程體系知識(shí)點(diǎn)進(jìn)展取舍、深度整合，形成具有內(nèi)在關(guān)聯(lián)度的課程體系知識(shí)點(diǎn)框架。

三專業(yè)課程體系教學(xué)工程群設(shè)計(jì)

根據(jù)整個(gè)專業(yè)課程體系核心知識(shí)點(diǎn)框架，為專業(yè)課程體系教學(xué)設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的施行工程群。工程設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)聚焦工程群對(duì)專業(yè)課程體系核心知識(shí)點(diǎn)的覆蓋度、對(duì)行業(yè)核心需求才能〔即創(chuàng)新才能和工程應(yīng)用才能〕的達(dá)成度以及每個(gè)工程之間的關(guān)聯(lián)度。教學(xué)工程群設(shè)計(jì)完成之后，需在不同范圍內(nèi)進(jìn)展合理性、可行性論證，包括教研室成員內(nèi)部的討論、行業(yè)專家的咨詢、相關(guān)企業(yè)專家人員的指導(dǎo)等。論證的重點(diǎn)為：教學(xué)工程群對(duì)核心知識(shí)點(diǎn)、課程教學(xué)大綱、專業(yè)培養(yǎng)方案的覆蓋度；教學(xué)工程群的施行對(duì)行業(yè)人才培養(yǎng)需求的達(dá)成度；工程之間的關(guān)聯(lián)度及可行性等。論證后對(duì)存在問(wèn)題的課程工程進(jìn)展修改，存在重大問(wèn)題的課程工程那么需進(jìn)展重新設(shè)計(jì)。確保所設(shè)計(jì)的教學(xué)工程群不但要符合課程教學(xué)大綱、專業(yè)培養(yǎng)方案要求，而且要求工程群所涉及的任務(wù)既具有教學(xué)過(guò)程中的可操作性，又能貼合行業(yè)開(kāi)展的需求。

四專業(yè)課程體系工程式教學(xué)施行策略探究

根據(jù)設(shè)計(jì)制定的專業(yè)課程體系教學(xué)工程群，就課程體系教學(xué)工程準(zhǔn)備、時(shí)間分配、學(xué)生組織形式、工程施行形式和流程、教師和學(xué)生角色分工等問(wèn)題進(jìn)展探究，形成專業(yè)課程體系工程式教學(xué)施行的普適性策略?？蛇\(yùn)用系統(tǒng)研究法對(duì)工程式教學(xué)在專業(yè)課程體系施行過(guò)程中各因素的關(guān)系及其對(duì)教學(xué)效果的影響進(jìn)展綜合考慮和研究，以便更加全面地探究關(guān)于工程式教學(xué)在新工科專業(yè)課程體系中的運(yùn)行形式，進(jìn)步工程式教學(xué)應(yīng)用的普適性?？赏ㄟ^(guò)問(wèn)卷調(diào)查的方式對(duì)工程式教學(xué)過(guò)程中各因素關(guān)系及其對(duì)教學(xué)效果的影響進(jìn)展分析，經(jīng)過(guò)SPSS軟件處理調(diào)查數(shù)據(jù)，優(yōu)化工程教學(xué)形式。工程式教學(xué)在專業(yè)課程體系施行的普適性策略探究應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注時(shí)間分配、施行形式、角色分工等因素的影響。

五專業(yè)課程體系工程式教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制優(yōu)化

含兩局部評(píng)價(jià)機(jī)制的探究：①課程評(píng)價(jià)體系，可采取不同的評(píng)價(jià)方式，如過(guò)程性評(píng)價(jià)、學(xué)生互相評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)等對(duì)工程式教學(xué)過(guò)程中學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)展評(píng)價(jià)和分析，優(yōu)化課程體系評(píng)價(jià)機(jī)制；②專業(yè)課程體系工程式教學(xué)效果評(píng)價(jià)，可在工程式教學(xué)執(zhí)行過(guò)程中設(shè)計(jì)合理的調(diào)查問(wèn)卷，利用SPSS軟件對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)展總體分析，分析專業(yè)課程體系工程式教學(xué)施行過(guò)程存在的問(wèn)題及對(duì)策，優(yōu)化教學(xué)效果評(píng)價(jià)機(jī)制。

六專業(yè)課程體系工程式教學(xué)運(yùn)行形式探究

探究工程式教學(xué)在專業(yè)課程體系教學(xué)施行過(guò)程中各因素對(duì)核心培養(yǎng)目的達(dá)成的影響，包括知識(shí)點(diǎn)的凝練、整合、構(gòu)建、教學(xué)工程群對(duì)知識(shí)點(diǎn)的覆蓋度，各工程之間的關(guān)聯(lián)度、教學(xué)工程施行策略、專業(yè)課程體系工程式教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制等。最終總結(jié)〔提出〕工程式教學(xué)普適性運(yùn)行機(jī)制，為其在新工科專業(yè)課程體系中的施行與應(yīng)用提供有效參考，其探究途徑如圖1所示。

七完畢語(yǔ)

工程式教學(xué)是學(xué)生承受初期工程訓(xùn)練，培養(yǎng)創(chuàng)新才能的有效途徑。工程式教學(xué)假設(shè)能在整個(gè)專業(yè)課程體系的教學(xué)過(guò)程中得到施行，必將有效促進(jìn)新工科背景下理工科專業(yè)人才培養(yǎng)核心目的的達(dá)成。對(duì)接行業(yè)開(kāi)展需求、教學(xué)要求的前期調(diào)研、專業(yè)課程體系知識(shí)點(diǎn)的凝練和深度整合是設(shè)計(jì)科學(xué)、合理教學(xué)工程群的前提，合理的施行策略及多樣化的評(píng)價(jià)機(jī)制是工程式教學(xué)在專業(yè)課程體系中有效施行的保障。

參考文獻(xiàn)

【1】新工科建立指南("北京指南";)[J].高等工程教育研究，2022(04):20-21.

【2】聶存云，陳曉玲，劉光芒，等."新工科";建立中高等工程院校高等數(shù)學(xué)分層教學(xué)改革的初探[J].湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2022(28):105-109.

【3】鄒曉東等.科學(xué)與工程教育創(chuàng)新戰(zhàn)略、形式與對(duì)策[M].北京：科學(xué)出版社,2022.

【4】何濱，李盛.關(guān)于基于工程驅(qū)動(dòng)?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?課程教學(xué)改革的討論[J].教育科學(xué)，2022，6：133.

【5】鄧作杰，譚小蘭，莫海燕.基于工程教學(xué)法的教學(xué)理論與研究[J].湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2022，20(3)：91-93.

【6】DavidJ.Ahlgren,Fire-fightingrobotsandFirst-YearEngineeringDesign：TrinityCollegeExperience[C].31stASEE/IEEEFrontiersinEducationConference,2022(10):10-13．

【7】Newman,D.J.,Amir,A.R..InnovativefirstyearaerospacedesigncourseatMIT[J]．JournalofEngineeringEducation,2022(90):375-381.

[8]于帥珍，馬季.基于"工程教學(xué)理念";構(gòu)建的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)形式/r/