中美高校工程专业学生教学模式异同分析

张天星

摘 要：通过分析比较中美高校工程专业学生教学模式中教学目标、课程设置、教学方式、评价机制、实践活动和创新性培养等方面的异同，借鉴美国高校的人才培养优点来提出我国提高工程人才培养质量的相应改进策略。

关键词：工程专业;中美高校;教学模式

一、引言

随着全球一体化进程的不断加快，国家之间的联系日益紧密，作为各国高等教育重要组成部分的工程教育，在教育领域的国际交流和竞争中扮演重要角色。很多美国高校越来越重视加强工科学生的工程实践意识、专业技能训练以及创新实践能力[1]。1989年，英美加等国联合签订了《华盛顿协议》认证工程教育专业学历，随后越来越多的国家加入这国际工程教育互认协议。美国工程教育与工程教育认证统一标准和导向紧密相关，旨在培养优秀工程师。在此背景下，我国工程教育也开始大力推行工程认证计划，企同国际接轨。然而实际现状是，虽然各种企业急需大量优秀工程师，但是我国的工程技术毕业生却普遍存在就业相关度不高或用人单位满意度不高等问题，本文以美国南阿拉巴马州大学工程学院电子与计算机系和福建船政交通学院信息工程系为中美地方高校代表，从人才培养教学目标、课程设置、教学方式、评价机制、校园活动五个方面分析了中美高校工程专业学生教学模式上的差异，借鉴美国高校工程教育立意高、口径宽、多元化、注重工程实践能力和人文素质培养等人才培养优点，提出我国提高工程人才培养质量的相应改进策略。

二、教学目标异同分析

美国这边学校工程专业教学目标在其学院网页上都有明确公示。USA大学ECE工程专业的学生培养目标规定，在学生毕业后，该专业的毕业生能够完成以下工作：

（1）课程教育目标（PEO）：通过增加责任感，领导才能和指導来实现职业发展;多学科团队中有效发挥作用，并在全球，社会和环境环境中单独发挥作用，以开发和应用工程解决方案;作为行业的成员和领导者，进行有效的沟通并熟练地管理资源;通过不断学习，例如高级学位，专业注册，通过道德标准和专业精神的领导才能来提高专业能力。

（2）学生成果：通过应用工程学，科学和数学原理来识别，制定和解决复杂的工程问题的能力;具有应用工程设计来产生满足特定需求的解决方案的能力，并考虑到公共健康，安全和福利以及全球，文化，社会，环境和经济因素;与众多受众进行有效沟通的能力;能够识别工程情况下的道德和专业责任并做出明智的判断的能力，这必须考虑到工程解决方案在全球，经济，环境和社会环境中的影响;具有在团队中共同发挥领导作用，创建协作性和包容性环境，建立目标，计划任务并达到目标的团队有效运作的能力;具有开发和进行适当实验，分析和解释数据以及使用工程判断得出结论的能力;使用适当的学习策略，根据需要获取和应用新知识的能力。

从上述人才培养目标上看，美国这边学校的教学目标评估标准涵盖了一名合格的现代工程师所应具备的全面能力和素质，它不仅包含了传统的数学和科学基础素养，而且更加强调工程实践能力、终身学习能力、团队合作精神、职业道德及社会责任等，并且将此目标认真执行贯彻到每一个课程环节。而我国高校工程学生培养的主要目标是为社会培养合格的建设者，普遍缺少领导力方面的培养内涵，在格局上略输一筹[2]。

三、课程设置异同分析

美国专业人才的培养目标是宽口径的通用人才，专业培养计划灵活，课程设置实行课程共享制度。根据课程的基础和程度，设置不同的课程代码，本科生/ 研究生课程教学上资源共享，不同专业不同年级之间可以共同上课，要求完全一样。因此学生选课很自由，可根据自己意愿做出选择。每位学生在专业指导教授的指导下，可选择自己独特的课程学习方案，彰显个性化课程教育理念。

然而我国高校工程专业的学生，均有整齐划一的培养方案，有明确的班级和固定的课表，只在少量选修课上具有自主性。若学生对所选专业不喜欢，只有极少数学生在规定时间满足一定条件后才可以转专业。这造成部分学生入校后即使不喜欢所选专业，也只能继续完成该专业。国内课程设置相对保守，无法灵活做到每一个学生因材施教。

四、教学方式异同分析

笔者旁听USA工程学院本科生课程，能感受到美国大学课堂教学普遍采用研究、探索为基础的教学模式，课堂上学生主动参与度很高，相比而言氛围更活跃更自由，主要有以下特点。

学生选课很便捷：美国大学课程开放程度很高，学生可自由退出/ 添加课程，选修自己感兴趣领域的任意课程，比如工科生可选文科课程，文科生也可选理科生课程，有精力和时间还可以同时修多个学位。每一门课程可以试学一周，如果不感兴趣，可以申请转去其他课程。学生也不限年龄不分种族，经常有学生中途休学先工作再返回继续学习的。

教学内容很开放：课堂上几乎没有指定教材，上课内容都是教师根据自己的科研实践和教学经验，结合选课学生的特点，自己调整编定的一些PPT和电子资料，因此更具有针对性。学生申请选课后，教师就会把学生添加进自己的在线课堂免费下载资料，当然也会通过邮件系统列一些参考书目给学生自愿去选购。教师在授课过程中常常布置很多学生课前课后要阅读的材料，随课程进度将讲义、作业和解答发布在校内的“online”网络平台上。

课堂气氛很活跃：美国这边的课堂大都实行启发式教学，很注重交流和讨论，教学氛围比较自由宽松，师生间的教学互动较多，学生随时可向教师提问各种问题，教师经常会因为学生的提问而调整教学进度，同时也会阶段性地组织Free课堂，让学生就某一个课题互相交流自己独特的见解，老师参与点评。这种课堂氛围有利于学生增强语言表达能力，团队协作能力，以及获取资料的能力。

但是国内的教学课堂节奏几乎都是由教师主导，根据事先设定的教学计划按部就班的上课，学生发挥主观能动性的机会很少，不利于他们自主探索和学习能力的培养。

五、评价机制异同分析

美国高校课程评价一般采用多元化考核制度，通常一门课程对学生的成绩评定包括平时作业、阶段性小测、期中EQT和期末EQT考试、学术报告（Presentation），期末考试所占比例较小。实践课还包括理论综述考核和小组实践成果展示汇报。在考核中，教师更注重的是学生平时的学习情况和学生解决问题的能力。教师会规定每次交作业的时间，抄袭及迟交都会扣分，使得学生必须认真对待每次作业，全力以赴来获得学分，学生学习主动性很高。美国考试对学生评分是一般采用A-F五级等级制，要得到奖学金或者直升高年级学位学习都必须全A，很多核心基础课程要求成绩在C以上，D 是dependence，成绩属于有条件通过，但是需要你重新学习。F 就是直接failure，即没有通过，表示你不适合修这门课，会建议改修其他课程。

国内考试大多实行百分制，期末测试和平时成绩各占70% 和30% 的比例，这种评价方式有时不能全面客观评价学生的成绩，而且学生期末课程压力也很大。

六、实践活动和创新性培养异同分析

美国高校工程专业教育非常重视学生在教学中的主动参与，尤其是实践教学，提供大量的科研实践岗位和项目供学生选择，将教学任务与项目研究融为一体，使学生从单纯的知识接受者变成主动探索者，既有助于培养学生创造性的思维、积极学习的态度以及团队合作的精神，又有助于激发学生的求知欲和想象力，提高创新精神和实践能力。譬如，USA工程学院，很多实践课程由高年级的学生参与助教活动，教师经常举办各种讲座，招募学生参与各种工程研究团队的项目，参加真实工程领域的实践，更有效地实现理实践结合。另外，还鼓动学生合理利用暑假时间，参与各种暑期实践项目，在保证实践机会的同时，兼顾学生的职业规划与教育培养，并在学生暑期实践项目中特设职业规划研讨、研究成果报告等内容，为学生未来的发展，提供了不可忽视的作用。

反观国内的高校实践教学，过于程序化，习惯于通过实验报告、实习报告、出勤、获奖等因素来静态评价实践教学，忽视了实践能力增长情况，尤其是课程实践项目浮于形式，很难体现多样、整体性和时效性。

七、总结

纵观中美高校工程专业教学模式的异同，借鉴美国高校工程教育专业将教学和科研相互融合，互相促进，共同发展的教学理念。

建议我国高校工程专业学科教学中，通过教学方法和手段的改革，构建创新型人才培养机制，加强对学生创造意识、创新思维方法以及创造性实践能力的培养;在工程教育实践教学的各个环节中强调创新和实践能力的培养，减少验证性实验，增加设计型和综合型实验，设立导师制开放性实验室，激发学生理论应用，增强学生的创新和实践能力;鼓励学生参加大学生科技活动，组织学生参加各级各类相关专业的比赛，以及各种校企合作的科研服务团队，锻炼和提升学生的创新和实践能力[3]。

总之，美国工程教育基于培养优秀工程师目标而开展，与工程教育国际认证统一标准和导向紧密相关。国内高校工程教育要接轨国际，必须改革学生工程实践方式，大力推进创新教学模式，培养大批基础知识广博、视野开阔、有融会贯通的思维能力、可不断自我调整知识结构，能适应社会不断发展和变革的高素质人才。

参考文献

[1]曾开富，陈丽萍，王孙禺.美国工学院办学定位的話语分析[J].高等工程教育研究，2016（1）：118-124

[2]韩玉，石晶晶，崔健，等.浅析大学生科技创新在“3I 特质”培养中的作用[J].宁波工程学院学报，2015，27（3）：101-103

[3]毛力，王慧琴，赵光华，等.中美地方高校通信工程专业人才培养的比较研究[J].西安建筑科技大学学报，2013，32（2）：97-100

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