美国研究型大学的顶峰体验课程及启示
2012-10-12王铁流
江 捷,王铁流
(北京工业大学电子信息与控制工程学院,北京100124)
美国高等教育的发展被公认为处于世界的领先水平。其大学本科教育保持高质量的重要原因之一,就是注重社会发展要求和学生需求的变化。在高等教育学专家的课程思想指导下,不断改革大学课程、增设新课程,建立高质量的大学课程体系[1]。
1 顶峰体验课程的开设
1998年,美国博耶研究型大学本科生教育委员会发表了题为《重建本科生教育:美国研究型大学发展蓝图》的研究报告,明确提出“探索、调查、发现是大学的核心。大学里的每一个人都应该是发现者、学习者。研究型大学应通过一种综合教育,造就出一种特殊的人才,他们富有探索精神并渴望解决问题,拥有代表其清晰思维和熟练掌握语言的交流技巧,拥有丰富的多样化的经验。这样的人将是下一个世纪科学、技术、学术、政治和富于创造性的领袖”[2]。
博耶报告还就美国研究型大学本科教育中存在的问题及未来的改革方向,提出十项改革意见,其中第七项就是设置顶峰体验课程(Capstone Experience Course)。报告呼吁以一个顶峰体验课程作为本科教育的结束,使学生的研究性学习经验通过一个与专业相关的项目,完整而充分地体现出来[3],使其研究能力和交流技能得到进一步的提升。
顶峰体验课程是一类课程的总称。这些课程因其课程目标的一致性而被统称为顶峰体验课程。它们通过研究具有一定难度和深度的项目,把本科教育中相对零碎的知识整合起来,使本科学习上升到一个新的高度,从而提高学生解决实际问题的能力。总之,使本科生在毕业之前获得顶峰体验是这类课程的共同目标。
尼尔逊(K.H.Nilsson)和弗尔顿(R.Fulton)曾将顶峰体验课程的目标概括为:“培养学生发现问题的能力、应用既有知识和技能解决问题的能力、批判性思维能力和表达结论的能力。换句话说,顶峰体验课程是本科生课程上的皇冠”[4]。顶峰体验课程不仅仅是将本科生在最后一年的某一门传统课程的名字改换一下,而是有着更为深刻的理念,“它需要从一门门面窄的课程向旨在培养有教养的人的宽泛的课程转变”[4]。因此,顶峰体验课程的目标是多元的[5]。
2 顶峰体验课程的教学方法
美国著名教育学家、实用主义哲学的创始人杜威的“从做中学”理论,在客观上为顶峰体验课程的发展指明了方向。杜威从实用主义的角度出发,主张“面对生活的各种问题,学生和教师应该从高深学术中选择那些对克服眼前种种困难有用的材料来学”,认为“学校任何科目的教学方法应该尽可能不是学院式的”,主张“给学生一些事情去做,而不是给他们一些东西去学”[6]。通过做事,使学生自然而然地学到东西。
2010至2011年,笔者在美国密歇根州立大学MSU访学期间,对其计算机科学与工程系CSE和电气与计算机工程系ECE的课程设置和教学体系进行了考察和研究。下面,就以这两个系设置的两门顶峰体验课程“CSE498”和“ECE480”为例,说明顶峰体验课程的开设情况及实施特点。
MSU课程CSE498和课程ECE480分别始于1999年秋季学期和2002春季学期。此后,每个学期都会开设,是面向全系所有学生的必修课,均为4学分。2010年秋季学期“CSE498”和“ECE480”两门课程的开设情况,如表1和表2所示。
顶峰体验课程既是一门具体的课程,也是一种新的课程类型[7。MSU的“CSE498”和“ECE480”两门课程在教学中,都采用了近年来国际工程教育中最流行的CDIO理念,让学生以主动的、实践的和课程之间有机联系的方式学习工程。其目的是着重培养学生工程基础知识、个人能力、团队合作能力和工程系统能力[8]。
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3 顶峰体验课程特点
1)教学运作以校企合作教育为主
“CSE498”和“ECE480”的课程教学,由CSE系的Dyksen教授和ECE系的Shanblatt教授主讲外,还配备了包括MSU工程学院院长Aslam教授在内的14位教授,以及20余名在读博士生,可谓阵容强大。由此,可以看出MSU对培养学生实践能力和保证本科教学质量的重视程度。
课程将学生分成3-6人一组,除MSU相关学科或专业的指导教师外,每个项目还邀请了1-7位具有丰富工程实践经验的企业工程师,共同指导学生的研发实践。因此,MSU的顶峰体验课程在教学模式上,是真正意义上的校企合作教育。
2)项目来源以企业真实课题为主
“CSE498”和“ECE480”课程中的项目,绝大多数是企业技术开发和应用研究中真实急需解决的实际课题,少部分是相关学科教授的在研项目或基金资助研究项目,它们多与工业生产和社会生活密切相关。因此,学校每年都能从企业获得大量的经费资助和设备支持。例如,德州仪器公司资助的“基于MSP430系列16位微处理器的直流电机控制卡的设计”项目,就是采用该公司技术,将其原有的基于C2000系列32位微处理器的直流电机控制卡移植到16位微处理器MSP430上,并实现两者在功能上的完全兼容。再如,Xilinx公司资助的“基于Xilinx FPGA的机动车后视镜辅助成像算法的实现”,就是该公司的FPGA芯片及其开发板在汽车制造业的一个实际应用。
3)项目过程以学生团队协作为主
顶峰体验课程的一个显著特点,就是学生在整个学习过程中都相互协作。团队合作对整个项目的成功是至关重要的,学生必须学会从别人那里汲取力量,通过相互帮助来弥补自己的薄弱环节,以便完成各自负责的任务。在课程结束时的调查问卷中,学生普遍认为该课程是整个课程体系中最有用的一门课程。有学生甚至评价道:“顶峰体验课程实在是一种奇妙而又现实的画龙点睛的一笔,它把你原来学过的东西都整合到一起”[9]。
4 对我国高校课程改革的启示
美国高校的顶峰体验课程作为一种以整合知识、连接社会、提高综合素质和能力为目的的课程,迎合了科学、经济社会和高等教育发展的要求,得到了欧美等国高校、学生和用人单位的普遍欢迎,在高等教育课程改革中产生了重大影响。
随着我国高等教育的大众化,我们也面临与美国20世纪80年代相类似的问题,如大学生综合素质下滑、产学脱节、人才培养质量降低和毕业生就业形势严峻等。因此,顶峰体验课程的成功经验,对我国高等教育课程与教学改革具有重要启示和借鉴意义。
1)实施跨学科教育,促进学生知识整合
我国高等教育的专业化、学生知识的片面化,导致培养出来的人才学术视野狭窄,缺乏可持续发展的基础和能力。因此,需要调整课程结构,增设跨学科和综合性的课程,以加强相关学科专业间的相互交叉和渗透,促进学生知识的整合和知识结构的优化。此外,跨学科教育可以使学生用不同的思维方式思考某一特定问题,扩展学生视野,有助于激发学生的创造性。
2)加强非专业能力培养,提高学生综合素质
顶峰体验课程还非常重视学生的团队合作、沟通表达、书面写作和批判反思等非专业一般能力的培养,强调学生综合素质的发展。
3)引进顶峰体验课程模式,优化毕业论文环节
我国高校的毕业论文环节与顶峰体验课程尽管具有雷同的课程目标,但多数则仅局限于对学生本科四年专业内知识的整合,很少涉及跨学科和非专业能力的培养。因此,我们应该引进顶峰体验课程的教学模式,优化毕业论文环节,拓展学生的知识领域和综合素质,提高学生的适应能力和可持续发展能力。
[1] 杨莹,顾怀强.面向21世纪的美国著名大学课程改革[J] .兰州:高等理科教育,2009(2):12-15
[2] The Boyer Commission on Educating Undergraduates in the Research University,Reinventing Undergraduate Education:A Blueprint for America's Research Universities,http://www.sunysb.edu/pres/0210066-Boyer.
[3] 刘少雪.从Boyer委员会的“3年后报告”看美国研究型大学的本科教学改革[J] .上海:复旦教育论坛,2004(2):24-28
[4] Tomas K.H.Nilsson,Joan R.Fulton.The Capstone Experience Course in Agricultural Curriculum.http://www.agecon.purdue.edu/cab/research/articles/The Capstone Experience.pdf,2004/05/19
[5] 刘宝存.美国研究型大学的高峰体验课程[J] .北京:中国大学教学,2004(11):60-61
[6] 约翰杜威.民主主义与教育[M] .北京:中央编译出版社,2001:126
[7] 刘小强,蒋喜锋.质量战略下的课程改革—20世纪80年代以来美国本科教育顶点课程的改革发展[J] .北京:清华大学教育研究,2010(2):69-76
[8] 苏日娜,范剑波,于华.“卓越软件工程师”人才培养模式探索[J] .武汉:中国国情国力,2010(12):29-31
[9] The Boyer Commission on Educating Undergraduates in the Research University,Reinventing Undergraduate Education:Three Years after the Boyer Report,http://www.sunysb.edu/pres/0210066-Boyer