胡玨,潘柏松,張苗
摘要:經(jīng)過世界各國(guó)高校的研究與實(shí)踐,成果導(dǎo)向教育(OBE)被證明為培養(yǎng)工科人才的有效策略。在對(duì)工程領(lǐng)導(dǎo)力概念的演化及能力要素劃分進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,本文以“工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法學(xué)”課程為案例,分析了應(yīng)用OBE理念進(jìn)行工程人才領(lǐng)導(dǎo)力開發(fā)的課程設(shè)計(jì)和實(shí)施步驟。通過對(duì)課程的實(shí)施成效進(jìn)行初步分析,可以看出:OBE是一種比傳統(tǒng)授課模式更有效的教學(xué)模式,可以使學(xué)生獲得較高的自我滿意度、專業(yè)認(rèn)同感,提升其就業(yè)預(yù)期。
關(guān)鍵詞:OBE;工程領(lǐng)導(dǎo)力;工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法學(xué)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)45-0001-03
一、工程領(lǐng)導(dǎo)力開發(fā)的必要性
當(dāng)今世界國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,產(chǎn)業(yè)界和教育界都對(duì)未來(lái)工程師的能力與素質(zhì)提出了更高要求,其中許多方面體現(xiàn)在了非技術(shù)領(lǐng)域,尤其是其領(lǐng)導(dǎo)力方面的能力與素質(zhì)。2004年美國(guó)工程院(NAE)與美國(guó)自然科學(xué)基金委員會(huì)(NSF)在研究報(bào)告《2020的工程師:新世紀(jì)工程的愿景》中都強(qiáng)調(diào)“工程師應(yīng)當(dāng)具有領(lǐng)導(dǎo)能力,對(duì)公共政策的制定與政府、產(chǎn)業(yè)的管理產(chǎn)生重要影響”,并強(qiáng)調(diào)“工程師必須理解領(lǐng)導(dǎo)力的原理,并把它應(yīng)用到自己的職業(yè)發(fā)展過程中;并且培養(yǎng)領(lǐng)導(dǎo)力的同時(shí)還需要培養(yǎng)較高的道德標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)烈的職業(yè)責(zé)任感?!彪S著技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)基礎(chǔ)的相互依賴性不斷提高,工程師發(fā)揮他們領(lǐng)導(dǎo)作用的機(jī)遇將大大增加,在國(guó)家出臺(tái)《中國(guó)制造2025》為中國(guó)工程教育指明未來(lái)發(fā)展方向的背景下,著力推進(jìn)工程科技人才領(lǐng)導(dǎo)力的開發(fā)是十分必要和迫切的。
二、工程領(lǐng)導(dǎo)力能力要求
雖然學(xué)者們對(duì)工程領(lǐng)導(dǎo)力有不同的定義和理解,但大部分都公認(rèn)工程領(lǐng)導(dǎo)力并不限于技術(shù)領(lǐng)域,如美國(guó)學(xué)者加利(Gary)認(rèn)為,要區(qū)分“在團(tuán)隊(duì)中工作”和“領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)”,越是把領(lǐng)導(dǎo)力人為地限制在技術(shù)層面,工程師的領(lǐng)導(dǎo)力越難提高。MIT—Gordon計(jì)劃在通過調(diào)查、學(xué)者對(duì)領(lǐng)導(dǎo)力的研究成果以及ABET的人才標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,在CDIO理念基礎(chǔ)上總結(jié)出了“工程領(lǐng)導(dǎo)力”的概念和內(nèi)涵,認(rèn)為所謂“工程領(lǐng)導(dǎo)力”,是基于CDIO在預(yù)算以及計(jì)劃的可接受風(fēng)險(xiǎn)線下推進(jìn)組織的戰(zhàn)略目標(biāo),滿足顧客和社會(huì)需要,通過技術(shù)發(fā)明完成新產(chǎn)品、新程序、新材料、新模型、新軟件、新系統(tǒng)的開發(fā)和生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力。CDIO的提出者Crawley等人2009年在CDIO原有基礎(chǔ)上,增加了工程領(lǐng)導(dǎo)力和創(chuàng)業(yè)能力這兩個(gè)元素。從CDIO修訂的大綱發(fā)現(xiàn),其中針對(duì)工程領(lǐng)導(dǎo)力的要求主要表現(xiàn)為:個(gè)人核心價(jià)值觀和領(lǐng)導(dǎo)者品質(zhì);協(xié)調(diào)其他人;洞悉環(huán)境背景;具有遠(yuǎn)見卓識(shí)。具體主要包括:創(chuàng)造性思維與想象力;確定解決方案;創(chuàng)造新的解題概念;創(chuàng)建、領(lǐng)導(dǎo)和擴(kuò)大組織;計(jì)劃、管理一個(gè)項(xiàng)目直至完成;項(xiàng)目/方案實(shí)施的決斷;概念創(chuàng)新、設(shè)計(jì)創(chuàng)新,新產(chǎn)品和服務(wù)的引進(jìn);發(fā)明:開發(fā)新準(zhǔn)備、新材料和新的產(chǎn)品與服務(wù)流程;創(chuàng)造和挖掘產(chǎn)品與服務(wù)在實(shí)施、運(yùn)行中的價(jià)值”。李蘭平在綜合前人研究的基礎(chǔ)上將工程領(lǐng)導(dǎo)力具體分為通用領(lǐng)導(dǎo)力、技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力和商業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力三種能力并對(duì)影響因素進(jìn)行了實(shí)證研究。本文將沿襲李蘭平對(duì)工程創(chuàng)造力的劃分標(biāo)準(zhǔn)。
三、OBE教育理念的提出
為了迎接新工業(yè)革命對(duì)高等工程教育的挑戰(zhàn),成果導(dǎo)向教育(Outcome-Based Education,OBE)在美國(guó)、英國(guó)、加拿大等國(guó)家成為了教育改革的主流理念。美國(guó)工程教育認(rèn)證協(xié)會(huì)(ABET)全面接受了OBE的理念,并將其貫穿于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的始終。2013年6月,我國(guó)被接納為“華盛頓協(xié)議”簽約成員,用成果導(dǎo)向教育理念引導(dǎo)工程教育改革,尤其是面向未來(lái)的工程人才領(lǐng)導(dǎo)力開發(fā),具有較為鮮明的現(xiàn)實(shí)意義。所謂OBE是指,教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)是學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果(Learning outcomes),其中學(xué)習(xí)成果強(qiáng)調(diào)是學(xué)生通過某一階段學(xué)習(xí)后所最后所能達(dá)到的最大能力。OBE強(qiáng)調(diào)在教學(xué)安排中回答以下四個(gè)問題:(1)What,學(xué)生取得的學(xué)習(xí)成果是什么?即聚焦學(xué)習(xí)目標(biāo)。(2)Why,為什么要讓學(xué)生取得上述學(xué)習(xí)成果?即明確學(xué)習(xí)目的。(3)How,如何有效地幫助學(xué)生取得上述學(xué)習(xí)成果?即規(guī)劃有效學(xué)習(xí)路徑。(4)Detection,如何知道學(xué)生已經(jīng)取得了上述學(xué)習(xí)成果?即構(gòu)建學(xué)習(xí)成果監(jiān)測(cè)機(jī)制。
OBE作為一種先進(jìn)的教育理念,在美國(guó)等一些國(guó)家已有了多年的理論與實(shí)踐探索,至今已形成了一套比較完整的理論體系和實(shí)施模式,而且已證明是高等工程教育改革的正確方向。與傳統(tǒng)教育模式相比,OBE在學(xué)習(xí)導(dǎo)向上注重成果,將成功機(jī)會(huì)擴(kuò)大到每位學(xué)生,以最終成果作為學(xué)生的成就表現(xiàn),教學(xué)策略中強(qiáng)化合作學(xué)習(xí)、協(xié)同教學(xué),教學(xué)模式上重視產(chǎn)出和能力,以學(xué)生為教學(xué)中心,評(píng)價(jià)方法與學(xué)習(xí)成果呼應(yīng)、注重多元評(píng)價(jià)等。正如前述,成果導(dǎo)向教育已經(jīng)形成了一套比較完整的理論體系與操作模式。因此將成果導(dǎo)向教育理念融入工程人才工程領(lǐng)導(dǎo)力開發(fā)中,是一種非常有意義的嘗試。
四、OBE在工程領(lǐng)導(dǎo)力開發(fā)中的應(yīng)用—以“工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法學(xué)”課程為例
由于OBE與現(xiàn)實(shí)問題、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)之間的關(guān)聯(lián)性很高,在具體操作中很難將已有模式照搬到不同的情境中。在OBE理念指導(dǎo)下推進(jìn)高等工程教育改革時(shí),絕不能簡(jiǎn)單地摒棄現(xiàn)有的體系,需要我們綜合考慮政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化等宏觀因素,以及現(xiàn)有教學(xué)資源、師資力量、學(xué)校辦學(xué)特色等微觀因素。浙江工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程專業(yè)自2010年獲批教育部卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃首批試點(diǎn)專業(yè)以來(lái),一直致力于教學(xué)方法改革。2010年,學(xué)院面向卓越工程師班開設(shè)了“工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法學(xué)”(Methodology of Engineering and Innovation Design)課程。該課程開設(shè)于大學(xué)三年級(jí)第一個(gè)學(xué)期,學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程之前必須先行修讀機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等課程。該課程歸屬于按照專業(yè)大類劃分的課程,適用于OBE理念改革和工程領(lǐng)導(dǎo)力開發(fā)。因?yàn)樘幵谶@個(gè)階段的學(xué)生,已經(jīng)初步具備專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),有從事課程設(shè)計(jì)和小組作業(yè)的初步經(jīng)驗(yàn)。因此該課程基于當(dāng)前工程教育改革注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)及設(shè)計(jì)教育的強(qiáng)化,其課程目標(biāo)是通過OBE改革,在幫助學(xué)生理解工程、設(shè)計(jì)及創(chuàng)新的互動(dòng)關(guān)系基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生掌握領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)、適應(yīng)變化、人際交往、構(gòu)想未來(lái)等領(lǐng)導(dǎo)力技能。李志義等將OBE的關(guān)鍵性步驟總結(jié)為五個(gè)實(shí)施要點(diǎn),分別是:確定學(xué)習(xí)成果、構(gòu)建課程體系、確定教學(xué)策略、自我參照評(píng)價(jià)和逐級(jí)達(dá)到頂峰。下面筆者就將從這五個(gè)方面分述OBE在領(lǐng)導(dǎo)力開發(fā)中的應(yīng)用。
1.確定學(xué)習(xí)成果。最終學(xué)習(xí)成果(頂峰成果)是OBE的最核心的概念,因需要綜合考慮利益相關(guān)者以及可測(cè)量性等因素,因此往往要將其轉(zhuǎn)換成績(jī)效指標(biāo)。結(jié)合本課程特點(diǎn),本課程的最終學(xué)習(xí)成果分為三個(gè)產(chǎn)出,分別是答辯表現(xiàn)、專利申請(qǐng)書和基于專利的商業(yè)計(jì)劃書。
2.構(gòu)建課程體系/能力體系/學(xué)習(xí)成果代表了一種能力結(jié)構(gòu),這種能力主要通過課程教學(xué)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此,能力結(jié)構(gòu)對(duì)達(dá)成學(xué)習(xí)成果尤為重要。故此處筆者把李志義等的“課程體系維度”改為“能力結(jié)構(gòu)”。同時(shí),本文沿襲李蘭平對(duì)工程領(lǐng)導(dǎo)力構(gòu)成的劃分標(biāo)準(zhǔn),將工程領(lǐng)導(dǎo)力分為通用領(lǐng)導(dǎo)力、技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力和商業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力三種能力。而學(xué)習(xí)成果的三項(xiàng)產(chǎn)出分別與上述三種能力一一對(duì)應(yīng)。因此預(yù)期學(xué)生在完成課程學(xué)習(xí)后就能具備預(yù)期的能力結(jié)構(gòu)及學(xué)習(xí)成果。
3.確定教學(xué)策略。在OBE教學(xué)模式中,強(qiáng)調(diào)個(gè)性化學(xué)習(xí)和研究型教學(xué),因此教師的地位和作用發(fā)生了變化,教師的職責(zé)更多地從傳授轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)。在“工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法學(xué)”課程中,教師首先確定一定的選題范圍,如“物流機(jī)械”、“清潔機(jī)械”等,學(xué)生根據(jù)自己的興趣去尋找具體選題,識(shí)別問題,確定主題,教師參與學(xué)生團(tuán)隊(duì)的討論,引導(dǎo)頭腦風(fēng)暴,并且形成假設(shè)以及可能的解決方案。教師的職責(zé)還體現(xiàn)在準(zhǔn)確把握每名學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡,平衡每名學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)效果之間的關(guān)系。在評(píng)估學(xué)生選題所涉及的學(xué)科知識(shí)是否與教學(xué)目標(biāo)一致的基礎(chǔ)上,考慮項(xiàng)目難度與后續(xù)開展階段性自我參照評(píng)價(jià)的可行性。其次,組織團(tuán)隊(duì)協(xié)作。推進(jìn)合作學(xué)習(xí)是OBE理念的主要特征之一,也是培養(yǎng)學(xué)生領(lǐng)導(dǎo)能力的最佳途徑。在“工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法學(xué)”教學(xué)活動(dòng)中,團(tuán)隊(duì)和項(xiàng)目選題同時(shí)進(jìn)行,學(xué)生可能來(lái)自不同的班級(jí)或?qū)I(yè),小組規(guī)模一般為3—4人。教師在團(tuán)隊(duì)組建初期,將帶領(lǐng)學(xué)生開展趣味性較強(qiáng)的破冰活動(dòng),同時(shí)開展專題講座并提供豐富的案例,這對(duì)于增進(jìn)小組成員間地深入了解,學(xué)習(xí)人際交往的技巧,提高學(xué)習(xí)效率是大有裨益的。大部分團(tuán)隊(duì)能在2周之內(nèi)進(jìn)入規(guī)范階段,保持良好的團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)狀態(tài)。團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)增強(qiáng)了學(xué)生書面和口頭溝通、策劃與組織協(xié)調(diào)等方面的能力。團(tuán)隊(duì)成果以答辯和商業(yè)計(jì)劃書的方式呈現(xiàn),同時(shí)每位同學(xué)最后也會(huì)針對(duì)自己所做工作面向全體同學(xué)做“電梯演講”(演講時(shí)間限制為1分鐘),這些都是對(duì)學(xué)生將來(lái)寫書面材料和口頭表述的綜合訓(xùn)練。第三,教師組織必要的專題講座?!肮こ虅?chuàng)新設(shè)計(jì)方法學(xué)”采用混合式應(yīng)用模式,在整個(gè)學(xué)期共16周的教學(xué)安排中,穿插四到五個(gè)講座,內(nèi)容包含設(shè)計(jì)方法學(xué)理論,創(chuàng)新理論、領(lǐng)導(dǎo)力開發(fā)實(shí)踐以及工程實(shí)戰(zhàn)演練。這種集中授課的方式有利于相關(guān)知識(shí)的銜接、技能的傳授,可以促進(jìn)學(xué)生順利完成項(xiàng)目。例如TRIZ理論專題講座,為學(xué)生提供了從事發(fā)明創(chuàng)造、解決技術(shù)難題的科學(xué)方法和法則,一旦掌握了這些規(guī)律,學(xué)生就能主動(dòng)地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì),獲得專利授權(quán)。
4.自我參照評(píng)價(jià)。OBE的教學(xué)評(píng)價(jià)不提倡學(xué)生間的比較,更強(qiáng)調(diào)個(gè)人學(xué)習(xí)成果的達(dá)成和學(xué)習(xí)進(jìn)步,賦予從不熟練到優(yōu)秀不同的評(píng)定等級(jí),進(jìn)行針對(duì)性評(píng)價(jià)?;贠BE理念的“工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法學(xué)”首先要幫助學(xué)習(xí)制訂明確的課程計(jì)劃,幫助學(xué)生合理支配時(shí)間,從事項(xiàng)目活動(dòng),例如問題設(shè)計(jì)、項(xiàng)目選題、資料搜集、技術(shù)路線的選擇、小組討論以及匯報(bào)工作進(jìn)展等,確保不同個(gè)體和不同團(tuán)隊(duì)的進(jìn)度與總體課程計(jì)劃相一致。其次,在基于OBE的學(xué)習(xí)中整個(gè)問題的解決過程,實(shí)質(zhì)上也是學(xué)生自我學(xué)習(xí)與自我檢驗(yàn)的過程,是小組成員逐漸成為自主學(xué)習(xí)者的過程,問題的最終解決也促使小組成員成為獨(dú)立自主的思考者和學(xué)習(xí)者。課程專門安排了“電梯演講”環(huán)節(jié),學(xué)生需要在一分鐘內(nèi)把所設(shè)計(jì)產(chǎn)品推銷給同學(xué)們。演講效果采用交互評(píng)價(jià)。如果對(duì)演講者滿意,則在微信上點(diǎn)贊,最后看誰(shuí)收集的點(diǎn)贊最多。
5.逐級(jí)達(dá)到頂峰。將學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程劃分成不同的階段,并制定從初級(jí)到高級(jí)的階段學(xué)習(xí)目標(biāo),最終達(dá)成頂峰成果。為及時(shí)了解項(xiàng)目進(jìn)展信息和成員投入狀態(tài),“工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法學(xué)”對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程進(jìn)行階段評(píng)價(jià),并對(duì)階段評(píng)價(jià)的成果形式進(jìn)行分階段打分。課程最終成果為包括一份1萬(wàn)字左右的商業(yè)計(jì)劃書和一份專利申請(qǐng)書以及最終團(tuán)隊(duì)答辯時(shí)的表現(xiàn)。
五、OBE的實(shí)施成效探討
“工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法學(xué)”課程推行OBE理念改革之后,學(xué)生對(duì)課程的評(píng)價(jià)迅速提升,目前已成為學(xué)生最受歡迎的課程之一。以2013年授課為例,37名同學(xué)共獲得22項(xiàng)專利授權(quán),且相關(guān)作品在第六屆全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中獲一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。另?yè)?jù)對(duì)2011級(jí)卓越班畢業(yè)班學(xué)生的調(diào)研過程中,92%的同學(xué)認(rèn)為自己的工程實(shí)踐能力得到提升,85%的同學(xué)認(rèn)為自己的工程領(lǐng)導(dǎo)力與溝通能力有了顯著提升,82%的同學(xué)認(rèn)為自己能夠系統(tǒng)思考和分析工程問題,初步具備工程師職業(yè)能力與素質(zhì)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)和科技的不斷發(fā)展,工程領(lǐng)導(dǎo)力將會(huì)越來(lái)越重要,因?yàn)椋何磥?lái)的工程師越來(lái)越多的需要控制與協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、倫理等非技術(shù)因素與技術(shù)因素之間的矛盾和沖突,并擅長(zhǎng)在跨文化跨專業(yè)的團(tuán)隊(duì)中和諧工作。然而,當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)工程領(lǐng)導(dǎo)力開發(fā)的研究和實(shí)踐尚處于起步階段,而本研究以“工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法學(xué)”課程為例,探索基于OBE理念的工程領(lǐng)導(dǎo)力培養(yǎng)路徑,為其工程領(lǐng)導(dǎo)力開發(fā)實(shí)踐進(jìn)行了有益地探索。
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