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工程教育

工程教育

工程教育范文第1篇

[关键词]高等工程教育;人文教育;融合

最近(中国教育报)在显著位置发表了大量有关素质教育的文章,表明这个持续了十来年的话题并没有划上句号。为了提高工程类大学生的人文素质,近几年来,很多高等工科院校的做法和一般高校大同小异,主要是开设文化素质选修课。这种方法最为教师们熟悉,操作简便,虽然看上去效果明显,实际上主要是为学生增加了一些人文学科的知识,很难讲究竟培养了多少人文素养,并且由于不能挤占正常的上课时间,多数人文素质课只能放在晚上和周

六、周日,这样安排无疑增加了学生的学习负担。

即使没有这些弊端,开设一定的人文素质课是不是就能提高工程类学生的人文素质呢?提高工程类学生的人文素质重心是什么?工程教育和人文教育怎样才能实现真正的融合?

综合目前我国高等院校的情况看,为工程类大学生开设的人文素质课程主要包括五类:一是人文科学类,包括大学语文、应用文写作、中外文学赏析、古典诗词鉴赏、中西方文化概论、旅游文化等;二是社会科学类,包括经济学概论、管理学概论、公共关系学、心理咨询、国际关系等;三是艺术类,包括音乐基础与欣赏、书法、摄影、影视欣赏、中国绘画、个人形象设计、舞蹈形体等;四是体育卫生类,包括健美操、各种技艺、武术等;五是其他类,如演讲与口才、公关礼仪、思维方法等。

对上述五类课程稍加分析,不难看出工程类院校进行人文素质教育的人才培养目标,主要着眼于培养出兼通文理的“全才”。这一目标背后的教育观念非常接近曾经深刻地影响了美国高等教育的“通识教育”(generaleducation)。

所谓“通识教育”又称“自由教育”(1iberaleducation),是由美国学者康纳德(JamesB.Co—nant)提出的。“通识教育”是“相对于职业性或技术性的课程来说,课程(或课程的一部分)的目标是传授一般知识,并且发展一般性的能力”。由于包括哈佛在内的美国大学始终相信在本科教育中应以培养具有广阔的文化意识与修养的人才为目的,在这一教育理念指导下,针对以英国、德国为代表的欧洲高等教育专业分工过于精细而提出的“通识教育”,一经提出便受到了很多美国高校的欢迎。有识之士认为,美国实行“通识教育”,目标是培养接近于“全才”和“通才”的跨学科人才,这是因为美国站在世界科技发展的前沿,对很多新的尤其是跨学科的问题搞不清楚,要摸着石头过河,所以专业知识还是宽一点好,对其他国家来说,科技的主要任务是跟进的问题,“通才”和“全才”不是高等工程教育人才培养的主要模式,他们应该以日本等国家为榜样,培养能对新技术迅速消化吸收并进行创新的工程人才。

把素质教育理解成了培养“全才”和“通才”,着眼的是学生知识的广博和技能的全面,着眼的是作为个体的人的知识在量上的积累和面上的拓展,以此来消除以往知识学习过程中过分追求深度开掘的不良影响。这种做法源于时下中国工程教育界关于素质教育的一种主流观点——人文知识与人文精神是一个相互依存的并列概念。这种观点认为理工科大学生之所以缺失人文精神,主要是因过于强调专业教育的技术理性、工具理性,进而导致工程教育和人文知识教育、人文精神分离并对立的结果。因此,主张“必须在科学与人文两极之间保持必要的张力”,并强调要在强化人文知识学习的基础上,来培养学生的人文精神,进而约束其科学技术至上的意识行为。

我们看到一些中国高校,包括一些非常有名望和影响力的大学,纷纷把素质教育分解成给文科学生增加些自然科学的课程、让理工科的学生学些文科的知识。有的学校把大学语文考试与学位挂钩,以让学生背诵(论语)、(老子)等中国传统文化经典作为自己的素质教育特色。这些做法虽然都有一定的道理,但未必抓住了素质教育的精神内核。

清华大学副校长、教育研究所所长谢维和教授认为,实施素质教育有两个不同的价值取向,一种是个体取向的素质教育,另一种是公共取向的素质教育。前者关注的主要是个体的发展与成功所需的基本素质,并在此基础上形成培养思路。后一种重视的是素质教育的基本内容和方式与公共利益的关系,即素质教育应更好地维护整个社会的公共利益。谢维和教授本人比较赞同能够包容个体利益的公共取向的素质教育。只是他把这种素质教育放置在基础教育层面。其实,在高等教育层面也存在这两种不同的价值取向。把实施素质教育当成培养贯通文理的“全才”和“通才”,基本侧重于个体价值取向。忽略素质教育的公共价值取向,会使素质教育难于向深层推进,尤其在理科和工程教育与人文教育融合时,难以取得深远的实效。

因此,在目前,高等工程教育层面的人文素质教育应当侧重公共价值取向。具体地说,首先要解决的问题,不是培养跨文理的“全才”和“通才”,不是要培养一些会写几句稍有文采的诗、会画几笔二三流中国花鸟画的科学家、工程师,而是要培养具有独立判断,懂得爱好、选择并坚持诸如美、正直、公正、容忍、自由、民主、平等重要价值的科技工作者。在高等工程教育与人文教育融合时要让崇尚科学精神的工程类学生,清醒地认识到科学只是人类诸多经验中的一种,科学不是唯一的,更不是万能的;技术的运用与管理、文化等人类经验联系十分紧密。这样一来,我们就会认识到与其让学生成天背诵未经现念阐释的四书五经,还不如为他们分析庄子(秋水》中“号物之数谓之万,人处一焉”的天人合一思想,反对人类中心主义,通过传统的山水田园诗向他们介绍环境伦理观,主张世界平衡、和谐发展,通过刘邦、曹操等历史人物向文学形象的转化,唤起他们对芸芸众生的人道关怀和生命尊重。

人文和科学这两种学术,长久以来被认为是分属于相距遥远的完全不同的知识领域,二者之间甚至是相互对立矛盾的关系,中西方莫不在很长一段时间内都存在这样的认识。它背后隐含的问题是人们看到的只是人文和科学的差异性,看不到它们的相通性。在这样一种认识之下,从事这两种不同学术的人被认为具有完全不同的性格。崇尚科学的人认为科学工作者是理性和智慧的,人文工作者则是情绪化的和缺乏理性的;推崇人文的人认为人文工作者是温情并且有情趣的,而科学工作者是死板甚至是铁石心肠的。

工程技术教育要重视人文因素,英国著名的教育家艾雪培(Aashby)曾举过两个有名的例子。比如酿造啤酒的人必须研究生物学、微生物学、化学,要掌握酿造的技术,除此之外,还必须考虑啤酒对人的身体和社会可能造成的影响。因此从事这项工作还要有医学、心理学、社会学、伦理学、法学等人文社会学科的知识,尤其要有超越知识之上的人文情怀。又比如工程师要在非洲等地修公路,不止要了解建路的科学知识和工程技术,还要解决人文、社会、文化的诸多问题:路的修建会对当地人的生活方式和传统经济和文化等造成什么样的影响?如何对这些影响进行评估?艾雪培的思维还停留在人类中心主义的框架内,在生态整体观被越来越重视的今天,修这样一条路还应当考虑路对当地动植物资源可能造成的影响。协调和解决这些价值和利益的冲突也是工程师的职业任务之一。现代高素质的工程师与以往工程师的不同在于,高素质的工程师在啤酒酿制、公路修筑之前,就应当对这些问题具有一定的预见性,并能在设计与施工的过程中有效地避免一些问题的出现,而不是像以往一样不能预见问题、等它们出现了才急急忙忙地想办法进行弥补,所能做的仅仅是把损失降到最低。

上个世纪末以来,世界工程界出现的几个新理念,无不体现出技术与管理、文化等人类经验的紧密关系。麻省理工学院在上个世纪80年代末90年代初提出了“精益生产”(LeanProduction)的概念。即“世纪级制造技术的核心”,这一概念后经不断发展,包含了新的制造技术与新的管理方式,影响甚广。美国工程师协会联合会于1994年8月在一份政府声明中提出了“可持续发展工程和教育”(Sustain—ableDevelopmentEngineeringandEducation)的概念,“其要义即站在工程的立场,在加速人类工业文明繁荣昌盛的同时,正视世界人涨、粮食短缺、资源枯竭、能源匮乏、污染加剧、生态失衡以及天灾人祸等等问题,致力于开发旨在资源节约化、能源与生产过程清洁化、废物再生化、环境无害化、农业生态光化、社会公平协调等等可持续发展理论与技术;从工程伦理角度协调全社会创造新的价值观念、行为方式和工业规范。在工程教育方面,则是造就一代具有环境文明意识并拥有相应科技武装的现代工程师”。上个世纪70年代提出、80年代初才得到重视和发展的“宏工程”(Macro-engineering)不同于我们的系统工程的概念,它指的是关系全局的超大规模工程项目,如三峡水利工程、南水北调、西气东输等的规划、设计、决策和组织实施。对这些工程的规划、设计、研究等,不光有工程技术的知识、还要联系政治、经济、地理和历史文化等方面的知识。

西方工业发达国家对工程类学生的人文素质教育,主要是让由于经过大量的科学学科学习、已经逐渐相信科学具有巨大能力的工程类学生,能清楚地认识到科学的局限性,保持科学态度,却不迷信科学,把科学当成手段而不以科学为目的,避免陷入“科学主义”的泥沼;努力掌握各种专业技术,却不夸大技术的作用,培养他们的生态整体意识、可持续发展的观念,较高的社会责任感、职业道德,较强的组织管理以及与人合作的能力、综合运用各种知识解决实际问题的能力。

有没有专门的课程能达到工程教育与人文教育同时进行的目的呢?艾雪培曾经开出过一个人文课程表,它包括伦理学与法理学,意在讨论法律与公正之原则;工业与社会史,意在强调技术对社会的影响;政治理论、制度与工会史;社会学与社会人类学;技术史;语言学与传播学。这张课程表对我们来说有一定的参考价值。我们的专家可以在这张表的基础上,结合我国工程教育的历史、政治、经济等具体情况,制定出适合中国具体实际情况的教学计划来。在这一个专门的课程教学计划中,科技史、工程学、基础理科、伦理学、社会学等课程,尤其具有开设的必要。

科技史是科学技术产生、形成和发展及其演变规律的反映,是人类认识自然和改造自然的历史。重视科学技术史的教育,把科学思想观、典型事例、演变发展过程融人到科学技术课程和科学技术教学之中,已成为当代科学教育发展革新的一大特点。它可以使科学技术教育不只是局限于静态地学习那些一成不变的科学结论,还可探究科学技术知识的由来,生动地层现前人在科学探究过程中求实严谨、诚实谦虚、不畏艰险、勇于创新的科学探索精神。因此,科学教育史是培养学生科学思想、科学观念、科学精神、科学态度,促进掌握科学方法、科学技能等科学素养的重要途径。

在素质教育的目标指引之下,针对目前我国高等工程教育在知识结构、课程设置、实践环节等方面存在一些需要解决的问题,很多学校进行了有效的改革,清华大学等学校从1995年开始了多层次一体化的工程教育,具体地说,就是实施工科学生学位连续,比如学士和硕士的连续,并规定了实践环节的时限,努力打造适合中国工业发展、面向世界的工程师毛坯;还有的学校开展了大学生研究计划、大学生创业计划等;也有的学校工作更具体,他们发现我国工程类大学

一、二年级主要学公共课和基础课,要到大学三年级,学生才会真正开始接触专业,于是进行了一些课程改革,例如,为大学一年级的学生开设工程学概论等课程,以现代工程为背景,强调现代工程师必备的素质,训练学生的现代工程思维方式,培养学生的现代工程意识,自觉树立现代工程人才的价值观。

伦理学、社会学等课程对培养学生的生态整体观和可持续发展观意义重要,但是由于它们是已经比较成熟的人文社会学科,针对高等工程类学生开设这些课程时,不必追求人文知识传授的全面性和系统性,需要灵活调整授课课程的内容和结构,注意突出目标、集中问题,才能在尽量少增加学生学习负担的前提下,保证课程的效果。

开设专门的课程是培养工程类学生工程素质和人文素质的常规办法。这种方法花费少、时间短、见效快。它的教育方式可以形象地称之为汉堡式的叠加。但这不是唯一的办法,随着我们对世界综合性、动态平衡认识的加深以及人们对可持续发展的重要性认识的提高,工程教育与人文教育的联系也愈加紧密。如同在工程知识传授的过程中培养工程意识和求真务实、坚持不懈的探索科学精神,工程教育与人文教育的结合还有一条更为广阔、重要但也更加潜在的途径,即通过人文教育向工程教育“渗透”的方式达到真正的融合,把人文理念溶解到专业知识的教学中,在传授专业知识的同时,随时随地注意提高工程类学生的人文素养,其方式如同中餐的制作,各种调味品借助水的穿透,味道直达食物的内部。

把人文教育渗透到工程专业知识的教学中是真正提高工程类大学生人文素质的根本办法。它实现了工程教育和人文教育的真正融合,它是把工程教育里的若干内容进行人文意义上的“提炼”,或把工程教育的某一具体内容进行理性抽象式的“问题化”设计、分解,使之具备人文精神方面的创造性、分析性、思辨性和批判性等特质。例如,学习计算机的人很多都知道摩尔定律,它指的是电脑的运行速率及存储容量每隔18个月就增加一倍。这个规律已经保持了几十年,但它会永远保持下去吗?要回答这个问题必须理解摩尔定律后面的指数增长的数学问题。数学家们根据现实中的指数增长必然会达到饱和的原理,断言摩尔定律决不可能永远保持下去。关于指数的问题上个世纪六十年代初的一个真实故事很有人文启示意义:美国的一位信息科学家发表了一个充满想象力的假说,如果给猴子一部打字机,让它在键盘上乱打,这样打出来的东西当然绝大部分是垃圾,但偶尔也会出现一些有意义的句子,运气足够好的话,甚至可能打出可与文学大师媲美的文章来。这是一个看起来很有科学可能的真问题,但是这位天天和指数打交道的科学家显然犯了个低级错误,因为如果选出只有50个字母的一个特定短句,用30个健完全混沌地打出50个字母,所产生的可能结果总数就是70亿亿亿亿亿亿亿亿亿个,这样别说猴子一辈子也打不出来其亿万分之一,就是用每秒运算一万亿次的最快的超级电脑,也要花上200万亿亿亿亿亿亿年才行,而整个宇宙的年龄才不过140亿年左右。通过这个故事,可以让学生们知道,大胆假设是宝贵的,小心求证更加重要。这样两种教育的融合是以化整为零、潜移默化的方式,将人文教育延伸到整个专业学习过程,扩展到整个专业的学习领域,相对于集中的教学,它的灵活性使学生的人文意识形成得更牢固、更自觉。

但是,对比开设专门的人文课程的方法,工程教育和人文教育的这种融合实行起来难度相对增加了很多,比在工程知识传授中培养工程意识和科学精神也难些。首先,现有的许多专业教材因循的都是重视工程专业知识传授、忽视人文精神穿透的传统,由于缺乏具有新理念的专业教材,两种教育的融合只能依赖授课教师个人的认识和积累。于是缺少必要的总结和综合,两种教育的融合点布局分散、凌乱,融合方式随意、缺少论证,有待整理规范。

其次,高校工程专业教师自身对工程教育和人文教育的融合还缺少普遍的和自觉的认识。目前我国高校工程专业师资队伍的中坚力量成长于五十年代以来人文学科、人文知识和人文品位受到一定程度的贬损、冷落和忽视的大环境中,很多人自身的人文积淀较少、观念落后,教育界和社会各界对人文素质教育的呼吁虽然持续了十几年,对教师们本身人文素养情况关注并不多,更缺乏相应的继续教育等措施来提高他们的人文素养。不论他们自身承认与否,长期以来的教育和熏陶使得他们中的一些人对人文学科轻视多于重视。工程教育与人文教育融合主要依赖的就是这些工程专业教师,如果他们不转变观念、提高认识,率先提高自身的人文素养,工程教育和人文教育的真正融合就难以实现。而提高工程专业教师的人文素养又是一项庞大并有一定难度的工程。

工程教育范文第2篇

课程体系作为中职学校培养人才的重要载体,它的主要目的是实现高素质人才的培养。中职工程教育课程体系从整体上考虑课程如何实现建筑人才的培养,它的教学任务是使学生能够在现实的工程环境中培养复合型工程技能。所以为了构成合理适当的课程比例关系,选择的教育内容需要更具有合理性和高效性。工程教育培养出来的高等工程技术人才更具有专业性,工业需求作为教育体系设计的直接动力,为工业界培养更多高质量的人才和推动社会发展,是新时代赋予高等教育的重要使命。立足于长期的工程教育实践中,我国的工程教育课程形成了新的体系。随着科学技术的发展,信息时生了翻天覆地的变化,工业的发展对工程教育课程体系提出的要求日益严格。工程教育课程体系面临着巨大的挑战,为了更好地顺应时展趋势,工程教育课程体系必须不断调整和创新,才能将其功能发挥得淋漓尽致。工程教育的课程改革主要以全方位工程能力的培养为核心,同时不能背离工程教育的本质规律,才能不断优化课程体系,使中职学生形成良好的综合技能的训练,在现实的工程环境中形成复合型工程技能,从而培养出一批高素质高技能的新型工程师。

二、工程教育课程体系需要注意的问题

据调查,我国中职工程教育课程体系构造缺乏多元化和国际化。为了更好地发挥我国工程教育课程体系应有功能,需要注意的问题有:课程结构失衡、课程内容单一成就和课程实施弱化等。

(1)在课程结构的调整方面,需要注意课程之间的比例和重学轻术的倾向等问题。一直以来,我国工程教育课程体系遵循以学科导向设置相关课程,造成了重学轻术的倾向。理论课程占得比例太高,实践课程相对非常少,工程教育课程设置过于注重对专业理论知识的传授,却忽略了实践教学环节在课程结构中的重要性。实践课程没有高等工程教育课程结构中发挥出重要的作用;另一方面,课程结构比较呆板和单一,缺乏新颖和灵活性,必修课程占得比例过高,选修课程比例过少,基础课与专业课等必修课在课程计划占据了大比例;可是跨科课程、综合类课程却非常少,严重制约了学生工程视野的拓展,难以实现科学的可持续发展。比如,可以科学合理地调整理论课与实践课的结构课程。应该引进“欧洲工程教育E4(EnhancingEningneefingEducationinEurope)计划”,使理论与实践课程更加符合课程体系的框架和内容结构。

(2)在课程内容的改革方面,需要提高工程教育课程内容的开放性和创新性等。课程内容不能适应时展的趋势,忽视课程的更新程度,使教材落后于当今时代科技快速发展;高等工程教育课程内容一般过于注重自然科学知识的传授;另外课程内容目前国际工程科技知识占据比例过低,使当代的中职学生未能树立正确的国际化意识和创新意识。我国的校企合作实施课程缺乏一套合理高效的运行机制。所以,可以适当地将工程伦理、社会管理、环境保护等人文社科类综合性的知识体系列入选修课表。

(3)在课程实施方面,必须要保证课程的实施要保证教学计划的落实和健全。在我国当代的工程教育课程实施中,教学的方式比较落后传统,一般都是采用以教师传授为主和课堂教学为中心的形式,没有真正达到互动民主的教学效果。忽视了学生在学习方面的主动创造性。另一方面,在课程实施国际化过程中,缺乏与国际之间的交流与合作,对比先进国家的高等工程教育课程体系,需要提高工教育课程实施国际化的速度等。采用卓越的教育计划和人才培养的课程体系,将我国工程教育现有的课程体系发挥得更系统和全面。例如:某中职学校为了推动学生的全面学习,不断加强学习项目,制定出不同的学习方案,以提高学生的创新能力。在2012级土木工程和化学工程与工艺中的专业试点的课程内容,都全面地包含了化工类、水利工程类和机械模具类的学科知识。不单只有丰富的理论知识,还加强了试验性活动的探索。在不同的专业老师指导下,为学生打造了真实性的情境式教学环境。

三、结语

工程教育范文第3篇

传统教学模式PK创新教育平台nextpad对工程教育而言,教学、实验和创新是必不可少的3个内容(如图1所示)。课堂教学是学生接受知识最直接、占用时间最多、最易影响学习效果的环节。就目前我国高校工程教学的整体方式而言,传统纯公式推导和板书式教学仍占据着主导地位,而这种教学方式往往导致学生无法对知识点进行透彻的理解,更无法引起学生对课程的兴趣和求知欲。因此,将传统呆板、抽象、沉闷的课堂教学方式向活泼、形象、互动的方向转变,势必成为未来10年工程教育教学模式的发展方向。鉴于此,笔者从如何改变现有教学方式入手,对工程教育教学的发展提出一些新的思路,并探讨一些行之有效的解决方案。图1据调查,大部分理工科师生表示,直观、交互与生动是师生最为关注和期待的授课方式。课堂教学的根本目的在于让学生在课堂中掌握所应掌握的知识点,但在现实教学过程中,传统的教学方式已不足以满足学生对知识的学习,更消耗不起大量的时间反复演示某一个实验,因此,直观、交互、生动的教学方式往往只能让人望书兴叹,知识点的掌握率更是大打折扣。要有效地解决这个问题并不是完全没有办法,我们不妨从一些最经典的教学实例入手,换一种思路来思考如何提高课堂教学效果,或许会得到另一种感悟和提高。以关于FFT(傅里叶变换)知识点的教学为例:传统的教学方式是在黑板上进行一系列的推导,最后手绘出一个频谱曲线,这种做法对于FFT教学而言是一个必要过程,只有这样,学生才能了解FFT的整个过程是如何一步步实现的。这虽是原理的必要教学过程,但却不是目前最有效的教学方式,造成学生只是被动地了解知识点的表面部分。学生的整个学习只是被动地“接受灌输”,无法达到举一反三和融会贯通的效果。细究起来不难发现,传统的工程教学方式是停留在某个点上的教学,教师在讲解时也只是对某个知识点的讲解,难免枯燥乏味。如在上述FFT的教学中,学生只看到了一种函数的傅里叶变化,但是如果学生要求教师更换一个参数再次进行演示,教师必须再次重新进行推导,既耽误时间,也不利于教学效率的提高。为了让学生能更深入地了解函数的FFT,教师需要将课堂知识点的讲解从一个点延伸到一个面。同时,借助于一种新型的教学平台,让知识点更形象、生动地表达。针对以上问题,北京中科泛华测控技术有限公司(以下简称:泛华测控)开发设计了一种创新性工程教育平台—nextpad。nextpad是一个全新的、完全免费和开放的软件平台,它可以不断地融合各种优秀演示与课件程序,从而提供给教师现成可用的资源使其教学更为生动、直观与交互。图2在本软件中,教师可以在课堂上随意展示各种与信号处理相关知识点的概念演示程序。如,图3是nextpad中的SignalLab界面,教师可在优酷网站中搜索SignalLab,直接观看本程序的视频演示。一方面,教师通过波形图、按钮等易于理解和操作的形式,可以让学生更直观地看到各种信号处理所得到的结果是怎么样的;另一方面,教师也可以很简单地改变整个演示中的各种参数,让学生即时了解参数的变化对所得结果的影响,从而让学生以一个面的角度去了解知识点,并有利于学习效率的提升。从这个例子中,我们可以充分理解到直观和互动对工程教育效果的价值所在。

nextpad的三大特性

(1)直观性是nextpad三大特性之一。nextpad可以将原本枯燥的数据公式,通过图片、波形等直观的方式有效表达出来。如把单纯的数字结果用波形图的方式表达出来,或者把单纯的是否发生混叠用一个LED灯直接显示出来,都是nextpad直观性的表现,从而带给学生一种更为直接的接受体验。在图3的演示视频中,学生可以看到各种信号处理相关的知识点是如何通过这套演示软件中直观的显示控件来表达各种波形图的。相比于传统的黑板或PPT,学生可更直接地感受到信号处理的结果。

(2)交互性。顾名思义就是学生也可以参与,就像界面中所展示的那样,每一个演示程序都允许学生改变各种参数(包括输入信号、窗类型、截止频率等),通过动手操作和观察随之而变的结果,学生以主动参与的姿态更好地接收和理解知识。

(3)生动性也是nextpad的创新性之一。我们反思,为什么有些课程学生会感觉比较枯燥,而有些课程学生听起来却兴趣浓厚呢?这是因为无趣的课程往往内容不够生动,有意思的课程则很可能是某位教师常在课堂上举一些生动的小例子或者做某个演示,让学生深刻地感受到知识点是如何应用于实际情况的。nextpad就像一个可以讲述生动例子的教师,把兴趣带给每位学生。举一个比较生动的例子:对于图像处理算法的教学,除了一系列的板书之外,有没有其他既可保证算法准确,又能保证图像处理直观生动的实现方式呢?答案是:有。我们设计的如图4所示的应用程序,它是一个人脸美容的程序(详细使用,可在优酷网中搜索nextpad应用程序face)。通过这个程序,学生可以印象深刻地理解图像处理算法到底能从事何种类型的应用,从而让学生真正融入知识点的学习中。从上述教学方式中我们可以感受到,这种相对直观、生动、新颖的教学方式是极具研究价值的。此平台的设计灵感来源于《哈利?波特》中的魔法课本,在魔法的世界里,人们看的报纸都是可以活动的,那么对于教学课件,是否也可以做成这种方式呢?传统的课件就是一个个生硬的PPT文件,打开后尽是无穷的字、图和公式,我们只能静态地学习和复习,如果能让课件活动起来,在阅读的同时又可以有动态的演示,无疑既是一种全新的学习体验,又是一种新的课件革命。

开放的创新教育平台—next计划如果仅仅把nextpad作为一个平台使用是远远不够的,其中内容的丰富性才是至关重要的。基于此,我们也尝试通过发动所有Labview技术爱好者一起参与程序编写,让平台更加丰富。next计划也使得nextpad具有了开放性,这种集众家所长的做法叫做Crowdsourcing,即众包。这种众人拾柴的方式已有过不少成功的先例,如:维基百科就是由大众进行内容填入而丰富起来的平台。next计划的优势有以下几点:

工程教育范文第4篇

1.以培养学生工程实践能力为目标,构思和调整软件工程专业核心课程的教学目标

课程的教学目标决定课程的教学内容,制定科学合理的教学目标有利于选取合适的教学内容。传统的软件工程人才培养普遍重理论、轻实践,培养的学生往往缺乏工程实践能力;其教学过程主要以教师的单纯灌输授课和学生的被动接受为主,学生盲目模仿练习教师上课时使用的案例或实习教材中的案例,没有主动探索与思考;学生学习完软件工程专业核心课程之后,仍然不能在具体的真实项目中将理论与实际相结合,培养过程与企业的需求严重脱轨。CDIO工程教育模式注重培养学生“构思—设计—实现—运作”新产品系统的能力,强调以能力培养为中心,重点培养学生积极主动探索能力、自学能力、沟通表达能力、创新能力、团队协作能力和解决问题的工程应用能力。因此我们将软件工程专业核心课程的教学目标设定为:通过“基于案例的教学”将理论知识有效地传授给学生,通过“基于项目的实践”实现能力训练,实现了理论教学与实践训练的有效融合与和谐统一。

2.以真实项目案例为载体,突出培养学生的“系统思维”和“过程管理”的能力

将CDIO工程教育模式运用到软件工程核心课程教学中来,充分体现了其“做中学”和“基于项目的学习”的工程教育模式。强化基于项目案例的课程教学,遵循“软件工程理论来源于实践,在实践中还原”的指导原则,把课本知识融入真实项目案例开发的过程中,在过程中介绍理论体系、指导实践,避免了以往脱离项目环境的空洞说教,使学生更容易掌握理论,提升实践能力。其中,项目案例设计是影响教学效果的关键,也是多年来我们探索和优化的重点。通过对实践经验的总结,确定了项目案例建设应遵循的原则:1)案例要覆盖课程的所有主要知识点,并具有一定的难度;要在教学、课程设计和综合实训时都有一定量的工作任务,且内容关联、难度递增;2)案例要选择通用的业务背景,易于学生理解,也要有一定的实用价值和吸引力,同时还要便于学生以此为基础进行扩展开发;3)通过不断积累,形成项目案例库,要求每个案例都有相对完整的文档和代码资料,使学生能站在一个较高的起点上进行实践训练,利于改进和创新。

3.以“基于项目的立体化教学”为中心,设计和制订教学方案

软件工程理论不同于经典学科理论,它是软件大师们在工程实践中总结、提炼而成的。如果在没有工程实践环境的课堂上直接讲授,会因不易得到学生的深刻理解而变成空洞说教。另外,软件工程核心课程是从不同角度描述软件工程过程的各方面知识的。因此,软件工程的实践能力培养必须要打破课程界限,把几门核心课程的内容融入一个项目开发的软件过程中,在过程中介绍理论体系、指导实践,使学生更容易掌握工程理论,提升工程实践能力,从而解决“工程理论来源于实践,在实践中还原”的教学课题。为此,我们设计了软件工程训练学期,实施以项目开发过程为主线、以实际项目为情景、以项目案例为示范、以学习平台为支撑、以协作学习为主导、以过程管理为保障的软件工程核心课程“基于项目的立体化”教学模式,培养软件工程学生“系统思维、过程管理”的实践能力。CDIO注重实践性教学,主张课程实践教学应该从具体项目案例的实际情况出发,然后上升到理论,最后再把理论还原到项目的实际操作中来,以创作最终产品为教学目标。在暑期实习实践过程中,逐步建立并完善项目案例库,以真实工程项目的整个生命周期为载体,让学生以将所学专业核心课程知识点有机联系起来的方式进行实习实践。

4.以企业实习、实践为桥梁,跨越从学业到就业、产业的鸿沟

工程型软件人才培养强调企业深入参与培养全过程,在培养方案的制订、课程建设、实习实训、科技创新、质量监督、学生就业等多方面都要有企业人员参与。中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院先后与IBM、中软、东软、青软等10多家软件公司进行了内容广泛的合作,已形成制度化、规范化、体系化的校企合作平台,通过合作平台为学生架起从学业到就业、创业之间的桥梁。制定完善的师资队伍配备与师资队伍建设政策,采取专职与兼职结合的方式建立一支素质优良、结构合理的师资队伍。学生在大三下半学期就开始到企业实习基地进行为期一个学期的实习,将所学的理论知识转换为生产力,加深对专业知识的认识和理解,熟悉企业的工作流程和运行模式。通过采用企业运作模式进行项目构思、设计、实现和运作的完整过程训练和管理,提高学生的综合素质和工程应用能力。

二、CDIO工程教育模式在软件工程核心课程教学中的应用效果

为了检验CDIO工程教育模式在软件工程核心课程教学中的应用效果,笔者在本人教授的中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院软件工程2011级和2010级学生的软件工程专业核心课程中进行了实验。软件工程1101班作为实验班,采用CDIO工程教育模式,软件工程1001班作为对照班,仍按传统的教学模式进行教学。这是同一专业同一学院的两个班级,班级人数和学科成绩无明显差异,学习环境、学习条件和生活条件等均无明显差异,授课教师均为同一教师,实验班和对照班在课程设置、教学方法、教学效果等方面均保持一致,保证了实验结果的有效性。

1.基础理论知识

在学期末,分别对实验班和对照班的软件工程专业核心课程采用传统的闭卷考试方式进行了测试,用单因素方差分析法来对实验班和对照班的成绩进行差异显著性分析。

2.实践动手能力

在软件工程专业核心课程的学期末,要求每位学生利用所学的知识,自己独立制作一个软件项目作品,主要考查学生的工程实践能力和科研创新能力,采用统一的标准公开答辩,由教师和学生一起给出实践作品的成绩。同样用单因素方差分析法对实验班和对照班的实践作品成绩进行差异显著性分析。

3.学习态度方面

从学生的平时考勤、作业提交、发帖回帖等方面考查学生平时的学习态度,并量化成分数。

三、结束语

工程教育范文第5篇

实践教学是应用型高校培养应用型人才的必然要求,主要包括理论教学体系、实践教学体系和素质教育体系三个方面。要摆脱原有的实践教学模式,有别于学术型高等院校的实践环节,开发出适用于应用型高等教育的实践环节及实践课程,针对地方区域经济的发展、产业结构的优化与升级、高新技术产业发展以及城市化、资源综合利用和经济、社会可持续发展等重大课题和难题,开展针对性研究。充分利用学校在人才和教育资源方面的优势,与地方开展多层次的人才交流和培训工作,鼓励教师提供智力支持,积极参与地方经济建设,为地方社会、经济发展服务,高校则通过服务地方实现自身的快速发展。实践应分为两个层次,即练习实践(技能训练)和创新实践(创新思想按工程方式实现)。大学教育和岗位培养是卓越工程师成长的必由之路,岗位培养不能压缩到大学教育中完成。培养学生独立完成项目的能力,学习、搜集、积累资料的能力,教师从组织者成为参与者,配合学生完成工程项目,从而达到应用型高等教育的实践课程体系要求。

二、构建和完善应用型本科高校实践教学体系

1.以学生为本

应用型的本科院校设计实践教学体系时,应该彻底改变传统教育模式下实践处于从属地位的状况,应使实践教学体系尽可能为学生提供一个更具综合性、设计性和创造性的实践环境,以便使每个学生在四年学习中都能接受多个实践环节的培养。

2.系统性

系统性是指要改变实践教学各环节互相独立的状况,系统化地设计大学生在本科阶段学习期间实践教学的体系,由易到难逐步推进,各环节相互联系,立体的、多角度的培养学生的实践能力和基本技能。从大一到大四期间,实践教学有若干环节,如果在设计时缺乏统一性,必然影响到实践教学效果和学生技能培养。

3.渐进性

无论是基本技能培养还是职业能力训练,总是在学生兴趣提高的基础上才会有良好的效果。这就要求我们在设计实践教学体系时,应该从简单到复杂,从初级到高级有一个逐步积累、深化的过程,使每个环节紧密相连,保证实践课程的渐进性。

4.学校与企业、社会结合

可以了解就业形势与就业市场,了解经济社会发展对人才素质的需求及发展趋势、相关行业的发展状况,从而及时根据实际情况的变化对实践教学做出相应的调整,促进教学内容和教学方法的改革,使培养的人才能符合社会发展的需要;同时学校与企业、社会相结合还可以加深学生对社会的了解,端正学习观念和就业观念,为实践教学注入动力和活力。

5.教学与生产、科研相结合

通过实践教学与生产、科研相结合,让学生深入生产第一线,参观或参与整个生产过程,积极参与科研项目的研讨,从中发现自身的不足,培养探索、创新谨慎,强化质量意识与职业意识,提高自身素质。教师也可以通过这种结合,从书本中解放出来,自身不断加强学习,提升创新教育意识,提升学校的整体素质,为实践教学积累经验,更快适应社会发展的需要。

6.理论与实践相结合

在具体教学中,强调理论与实践的有机结合,把专业技能、综合技能的培养循序渐进地渗透于各个环节,使学生的能力在两者的结合中不断得到提高。在实践教学上,要克服学生对实验学习兴趣不大、到课率比较低、选做实验的人不多、真正设计型实验几乎没有等不足。规划合理的实验数目,提高实验的质量。

7.能力与知识、素质相结合

应用型本科学校教育是一种强调以能力为本位、突出“技术应用”的新型高等教育,学习的目的在于应用。在具体教学中,不仅要重视知识和技能的传递,还要重视能力的培养,通过以能力为本的教学方法和教学组织形式,提高学生的基本技能和专业技能,并力求把学到的知识和技能应用到实践,以提高专业技术应用能力。

三、考核方法和质量监控

应用型本科实践教学的训练是以专业能力项目为单位进行的,因此,实践教学的考核要围绕单个项目的考核来进行。实践教学环节的考核重点是考查学生的实践动手能力,考核的方法主要采用观测、口试、现场操作、笔试及设计报告等综合考核办法。教学质量监控机制既要体现目标与过程相结合、定性与定量监控理念,又要有“可操作性、可协调性、可持续性”特点。因此,在工程教育模式下,选择适应应用型高等教育的实践教学环节。就要遵循以下原则:

1.以够用和实用为指针,构建理论教学体系。融“做事”教育与“做人”教育为一体,以培养学生的知识迁移能力、创新能力、自学能力、实践能力为目标,按学生应具备的知识、能力、素质结构作为课程整合和重组的原则,创造性地设计本科应用型人才课程体系;