美国高等院校工科专业建设和人才培养模式研究*——基于对美国布里奇波特大学教学工作的考察

李　炜　邱意敏　时培成　胡杰文

(1.安徽工程大学安徽省电气传动与控制重点实验室，安徽　芜湖　241000；2.安徽工程大学机械与汽车工程学院，安徽　芜湖　241000)

一、引言

一直以来，高等教育都承担着人才培养、科学研究与服务社会等多个方面的重要使命[1]。美国高等教育的成功之处以及其他发达国家的先进经验早已引起了我国教育主管部门和各大高校的高度重视。

2018年1月15至5月15日，笔者前往美国进行了为期4个月的高等院校教学与科研考察工作。本次考察的主要对象是位于美国康涅狄格州的布里奇波特大学(The University of Bridgeport，简称UB)。考察期间，笔者切身参与了UB工程学院本科生和研究生的教学过程，并对UB所拥有的教学资源和教学条件进行了调研。同时，通过与UB工程学院计算机科学与工程系专业教师的接触和交流，以及各种形式的座谈会，对UB的科研水平、学科分布及其目前所承担的一些高水平的科研项目，也进行了相应的了解。

布里奇波特大学成立于1927年，历经近百年的发展，该校目前拥有包括商学院、工程学院等在内的14个二级教学与科研机构。现在校学生总数接近6000人，其中约有35%的学生来自美国以外的全球80多个国家，比例之高为全美各高校之首[2]。值得一提的是，中国留学生的占比约为5%。

通过此次访问考察，让人感到在工科专业高等教育方面，尤其是在全面的专业建设、开放式的办学模式以及现代化教学手段的运用上，美国确实拥有许多先进的办学理念和高效的教学方法，值得国内高校，特别是地方工科类院校去学习和借鉴。下面就以布里奇波特大学为例，从课程建设、教学方法、实践教学和教学管理几个方面对美国高等教育的人才培养模式和专业建设情况展开探讨。

二、专业课程建设

课程建设是专业建设的基础，是深化教学改革的关键，对于构建学生合理的知识结构和能力结构具有非常重要的意义[3]。为了使学生获得健康、全面的发展，美国高校非常重视围绕有效提升人才培养质量、教学与科研水平以及服务社会等方面的能力，来进行相应的专业配置和课程建设。就布里奇波特大学而言，作为该校优势专业的计算机科学与工程专业在专业课程建设的过程中能够做到坚持以社会需求为导向，积极推行理论教学、实践教学和企业工程实践三者相结合的人才培养模式。将学术前沿、校企合作和学生创新成果及时的引入课堂，不断地更新教学内容、优化专业课程体系，形成了具有鲜明特色的专业核心课程群。

另一方面，美国高等教育界普遍认为进行跨学科人才培养是新时代的要求。所谓跨学科，是指若干门学科之间相互融合与相互交接而形成的知识体系[4]。UB十分重视文理科课程的跨学科交叉设置，不断的对课程体系进行整合和改进，强调通过培养学生跨学科的思维方式，努力使学生摆脱各学科之间的束缚，拓展思维领域，深化创新意识，以促进其实现全面综合的发展。

此外，美国高等教育一直以来都具有重视学生个性化发展的传统，而且已形成了一个各种类型、层次和水平相结合的高等教育体系[5]。因此，美国大学均具有其自身鲜明的个性和特色。UB构建了一套主修课程和辅修课程相结合的课程体系，学生选择专业和课程的自由度较大，可以依据其个人兴趣选择合适的课程作为自己的主修课程和辅修课程，且可以根据自身情况灵活地进行调整。对于主修课程，要求学生能够扎实掌握其课程内容；而对于辅修课程，则主要是以扩充知识面为主要目标。该类课程体系的设置在为学生构建合理知识结构的同时，也兼顾了高等教育个性化发展的需要。

三、先进的教学方法

教学方法与理念的革新对于学生而言是激发学习兴趣、提高学习效率，引导其自主探索与创新的关键。美国高等教育之所以发达，除了国家富有、国人的视和实用主义的治学传统等因素以外，高效而先进的教学方法也是一个非常重要的原因。

为了高质量的完成课堂教学工作，UB特别重视交流和讨论在教学过程中的重要性。包括教师和学生之间的交流，以及学生和学生之间的交流。众所周知，当今社会科技发展日新月异，很多学科发展前沿最新的知识和技术，教科书上都是找不到的，尤其是在计算机科学与工程领域，这种现象更加明显。因此，教师会在课上布置一些与专业前沿相关的题目，要求学生课后自己去查阅，并整理成文字资料。在下次课开始的时候，每位学生将就自己查阅的资料进行简短的介绍，并给出自己的分析和评价，然后在班级所有同学之间开展充分的讨论。同时，为了引导学生主动地去思考问题，激发学生学习的积极性，UB提倡遇到问题，要及时解决，其课堂教学过程采用一种比较开放的方式。在教师授课过程中，学生如果有没听懂或者觉得有争议的地方，可以随时打断老师，将问题提出来，供所有人一起讨论。课下，教师也可以通过先进的在线学习管理系统“Canvas”以及视讯会议等技术手段与学生进行各种互动和交流。

另一方面，为了获得更好的课堂教学效果，UB施行小班教学的方式。结合各种基于多媒体技术的现代化教学手段，一个教学班的学生规模平均为15-20人，最多不超过40人。这样，可以让教师在课堂上，能够尽可能的关注到每一位学生。同时，在开展交流和讨论的时候，每位学生都能够获得充分的发言机会。从而可以更加长时间地去抓住学生的注意力，调动其学习的积极性和主动性。

此外，UB在注重基础理论教学的同时，也非常重视将科研与教学相结合，以实现两者之间的相互支持和相互促进。鼓励专业教师通过带领学生参加科学研究来培养其创新与实践的能力。教师在专业课程的教学中会积极地将自己的研究成果引入课堂，让学生了解当前国际上最前沿的专业现状和趋势。另外，在实验与实践教学中，教师也会加入一些研究性的内容，鼓励学生积极动手实践。课下教师还会带领学生开展各种实践创新活动，积极引导和促进学生将课堂上所学的理论知识及时运用到实际的科研工作中去，从而有益于学生认清自己的兴趣和职业目标，为今后的就业打下坚实的基础。

四、实践教学

当今社会，创新是一个民族繁荣昌盛的不竭动力。而实践教学则是培养学生掌握科学方法，提高其创新思维和创新能力的重要途径。引导学生进行创新探索是大学教师的一项重要职能。UB非常重视实践教学环节，在遵循“开放共享、有教无类”理念的基础上，坚持运用CDIO的实践教学模式，通过引导和鼓励学生积极参加教师的研究课题，以及到专业对口的相关企业进行实践、实习等一系列措施，来为学生创造大量实践学习和训练的机会。

除了鼓励学生去企业实习外，UB还十分重视校内的各种实验与实践教学环节。其实验与实践的内容和方法，均不断创新、与时俱进。教师依据自己的科研进展，会不断对实验内容进行优化和改进。当然，想要充分发挥实践教学的作用，更好地培养学生的创新与实践能力，学校自身的科研基础条件建设也是一项至关重要的因素。UB常年与美国国防部、美国国家宇航局(NASA)等大型机构和企业保持项目合作关系，获得了大量科研资金与实验设备上的支持，建立了数量众多的科研中心和实验室，例如：云计算机群中心、数码处理研究中心、多媒体信息实验室等。同时，布里奇波特大学还创办了自己的在线研究期刊：《Breakthroughs》，鼓励学生对其科研与创新成果进行发表。这些都为学生的实验与实践提供了必要的基础和保障。

五、开放式的教学管理

众所周知，美国施行的是一种大众化的高等教育体制。其优越性已经得到了广泛的论证和证明，并且形成了诸多高效、科学的指导性理论。其中，由加州大学Martin Trow教授提出的“高等教育大众化三阶段理论”受到了最为广泛的认可和青睐[6]。所谓的“大众化”除了体现在美国开放起跑线，几乎所有人都能接受高等教育以外，还主要表现在其自由、灵活的教学管理模式上。全美并无统一的办学模式，三千多所高校完全按照自己的方式，面向社会需求开展办学。UB采取的就是一种开放式的教学管理模式。所有专业和课程资源都会公布在学校的教学网站上，并且所有资源面向全校学生进行开放，学生可以根据自身需求来进行有选择性的学习。该校还建立了健全的教学管理体制和教学质量保障制度，这些管理办法来源于长期的教学实践，符合当代高等教育发展的趋势，受到了广大师生的一致好评。

六、结论

在教育国际化的今天，当代高校应积极对接国际教育资源，大力学习国外高等教育实施过程中的一些先进经验。基于作者对美国高等教育进行的考察及研究，本文以布里奇波特大学的计算机科学与工程专业为例，从课程建设、教学方法、实践教学、教学管理四个方面对美国高校专业建设情况和人才培养模式进行了探讨。让人感到在工科专业高等教育方面，美国确实拥有诸多高效、科学、富有特色的教学方法和办学理念，值得国内高校去学习和研究。希望本文能够在促进国内高等教育改革和培养国际化创新型人才方面提供可以借鉴的经验。