工程教育专业认证背景下的工科教学探讨*

李晓静 于晓 高雅娟 （天津理工大学电气电子工程学院）

工程教育专业认证是评价工科类专业教育质量的一种有效方式[1]，其实施对高校工科教学提出了更高的要求。

一 《华盛顿协议》与我国工程教育专业认证

《华盛顿协议》[2]的核心内容是可比性和等效性。可比性指的是用于工程教育专业认证的体系具有可比性，等效性则说明经认证的专业培养的毕业生获得的能力是等效的。而其核心思想是以产出导向为原则，以全体学生为中心，以质量持续改进为根本目的。这里的产出指的是教育产出，关注的重点在于学生到底学到了什么，表明了该协议衡量教学效果的依据和标准。以学生为中心一方面是指以学生能力的培养和达成为中心，另一方面则说明其是针对全体学生的合格性评价，而不是少数优秀的学生或抽样的学生。我国工程教育专业认证贯彻了“以人为本”的评价理念，以“能力导向”为指导思想，以“工程专业执业”为目标，“以学生为中心”制订了相关标准。

二 现行工科教学中存在的问题与成因

1 课程各自为政，缺乏统一的体系设置

长期以来，我国工科教育专业划分过细，且存在学科壁垒问题，与目前国家产业结构调整、科学技术跨学科发展不相适应。具体到某一专业，均或多或少地存在课程各自为政、课程设置体系与实施缺乏系统性、统一性和前瞻性的现象。学生只见局部不见整体，距离成为专业工程技能强、知识面宽泛的综合性人才的目标还有一定的距离。

2 以教师为主，忽视学生的中心地位

在传统的教学理念中，教师是主体，课堂上能让学生参与的互动环节较少，也没有更多的时间留给学生思考，甚至根本就没想到要预留思考与拓展的空间。即使有问题提出，也多是教师自己的设问，往往还没等学生反应过来，教师已给出了答案，学生的主体和中心地位无法得到充分的尊重与实施，取而代之的是被动接受和学习惰性的出现。

3 对实践教学重视不足，教学效果不佳

虽然近些年各大高校都对实验室建设加大了投入力度，但开出的实验项目更新的步伐却没有紧跟上，更无从提及要求学生运用所学知识与技能解决实际工程问题。再者，目前高校教师多是从学校到学校的引进模式，新进教师尤其是工科教师工程实践经验较为欠缺，为学生开出的实践性课题有相当比例与工程实际的要求不相吻合。另外，一些实习和见习多流于形式，导致工科专业培养的学生与实际就业单位的要求相去甚远。

三 运用系统方法改进工科教学

将某一工科专业的教学视为一个整体，结合工程教育认证、运用系统方法[3]对其进行研究改进，可在以下几方面展开工作。

1 系统性的课程体系调整

综合考虑课程相互之间的联系与地位，明确各种课程与不同能力培养目标之间的对应关系，进而设置系统性的课程体系：公共基础课程注重培养学生的人文素养和数理基础，人文社科类通识教育课程和数学与自然科学类课程各占15%；工程基础课程和专业基础课程注重培养学生将数学和自然科学应用于本专业的能力，专业类课程着重培养学生系统设计和实现能力，共占比30%。同时，加大最能体现工程实践能力培养的工程实践与毕业设计环节所占比重到20%。

2 系统方法应用于具体课程

对于课程体系中的某一门具体课程，强调先从系统级的高度来审视该门课程在专业及学科培养体系中的地位，同时又将这门课程看成一个有机系统，注意各部分课程内容在系统中的位置，理顺章节要点之间的相互联系，分析各知识点在学生毕业要求达成方面的作用。如此一来，即使是单个教学模块，呈现给学生的也是有机整体中的一部分，避免学生学习时“只见树木不见森林”状况的出现。

3 加强教师队伍建设

虽然“以教师为中心”的教学理念早已被“以学生为中心”所取代，但这并非教师作用弱化的借口。在数量上达到满足教学工作需求的同时，更应注重的是教师队伍的质量，即要强调教师的教学水平、专业水准、工程经验等能力，尤其是工程能力[4]。除对现有教师进行相应培训外，还可从企业里吸收一些有实践经验的人士加入教师队伍，专兼职均可，以利于培养更符合社会需求的工程人才。

十九大提出了具体贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想的14条基本方略：(1)坚持党对一切工作的领导；(2)坚持以人民为中心；(3)坚持全面深化改革；(4)坚持新发展理念；(5)坚持人民当家作主；(6)坚持全面依法治国；(7)坚持社会主义核心价值体系；(8)坚持在发展中保障和改善民生；(9)坚持人与自然和谐共生；(10)坚持总体国家安全观；(11)坚持党对人民军队的绝对领导；(12)坚持“一国两制”和推进祖国统一；(13)坚持推动构建人类命运共同体；(14)坚持全面从严治党。[12]P20-26

4 系统方法融入课堂教学

在课堂教学中突出学生的主体地位[5]，采用“无形渗透”和“有机结合”相辅相承的教学方法，改善课堂教学效果。具体措施如下。

（1）渗透融合型教学

利用工科专业教师参与各种实际项目和科研课题的优势，不断将最新的研究成果与课程教学内容相融合，化有形于无形之中，使学生明白所学知识与实际应用之间的联系。目前已有不少教师将自己的科研成果以各种方式呈现在课堂上，也有教师直接将课堂搬到实验室进行教学，取得了不错的效果。

（2）拓展型教学

思考是理解、创新和发展的基础，而大学课堂贵在启发与反思，结合实际应用对学生进行启发与思维拓展，是课程知识点的延伸，不仅能提升学生应用学科知识并将理论与实际相关联的能力，还可打破课内、课外的界限，变句号课堂为问号课堂，引导学生通过多种方式探索问题的解决途径。

（3）层次递进型教学

在将实际应用与课程教学中的知识点相结合时，要注意二者结合的紧密度和层次度，进行逐次递进型教学。如若实际应用关联了教学内容中的多项知识点，可将其视为一个系统，讲解单个知识点时，只涉及与此知识点相关的系统中的单个或多个模块。最后，再从整体性的角度将其组合起来分析整个系统的性能，使学生体会到由局部到整体、从简单到复杂、逐层递进的层次感。

5 实践环节强调工程性

对实践教学环节的改进举措如下。

（1）合理设置实验课程

进一步压缩理论教学学时，加强实验环节的占比，减少基础型（验证型）实验项目的数量，增加拓展提高型、综合应用型及创新型实验项目所占比例[6]。同时，选择合适的课程，试行以项目为导向的方式并将系统方法融入其中。另外，探索将故障诊断与排除纳入教学范畴之内，注重培养学生分析解决问题的能力、工程实践能力及团队协作能力。

（2）引入仿真，虚实结合

针对合适的实验课程，引入相关仿真软件，搭建网络虚拟实验室，以拓展教学空间。当然，在计算机上的模拟始终代替不了实验室的实物操作，可考虑让学生做预习时先完成软件仿真，再进入实验室进行实物操作，即所谓“软硬兼施，虚实结合”，更好地发挥二者各自的优势。

（3）开放实验室，提倡学生参与各类科技活动

提高开放实验室比例，引导感兴趣的学生参与教师的科研项目或由教师指导的各类科技实践活动，并探索对表现突出者予以适当奖励的新途径。此外，还可积极开拓新型实验室开放模式，例如24 小时开放实验室、口袋实验室等，使学生的实践练习不受时空限制，既能加强对学生动手能力的培养，又能提高设备的利用率，达到双赢效果。

（4）加强与企业的联系，提高实习成效

充分利用各种资源，积极与学生专业对口的企业联系，开拓学生课外实习基地建设，适时邀请企业界工程技术人员来校交流，定期派出教师到企业考察学习，取长补短，同时探索与企业联合培养、定向培养等帮助学生就业的新模式，使得高校培养的学生更加契合社会实际的需求。

（5）重视课程设计、专业设计与毕业设计

课程设计、专业设计和毕业设计等是工科专业教育中重要的实践教学环节，尤其毕业设计是对学生四年来知识、能力的大检阅，也是其进入工作角色之前在学校的最后一个实践环节，必须引起足够的重视。要纠正工科学生毕业设计论文化、实际设计模拟化等不良问题，引进企业界工程技术人员参与指导毕业设计，丰富设计类选题，加强对学生的指导，使其在设计的过程中真正受益，从而提高工科教学质量。

总之，以上针对现行工科教育中呈现出来的部分问题，结合工程教育认证，提出将系统方法的思想应用其中以期改善、提升工科教育质量。在今后工作中，我们将继续贯彻以学生为中心、以产出导向为原则、以能力导向为标准的理念，促进工科教育的持续改进，培养更多对国家和社会有用的人才。