工科院校學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)模式探討

龔懿 王娟 張禮華

[摘 要]加拿大麥吉爾大學(xué)工學(xué)院圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)與理念，從實(shí)踐類課程設(shè)置、授課方法、教學(xué)保障機(jī)制、實(shí)踐保障條件等方面提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力及培養(yǎng)特色水平。我國結(jié)合高?，F(xiàn)階段工科人才培養(yǎng)狀況，可從把握社會(huì)需求的實(shí)踐類課程設(shè)置、營造良好實(shí)踐環(huán)境、加強(qiáng)實(shí)踐指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)等方面，改革我國工科院校學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)模式。

[關(guān)鍵詞]加拿大;麥吉爾大學(xué);工學(xué)院;工科學(xué)生;實(shí)踐能力;培養(yǎng)模式

[中圖分類號(hào)] G64 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2019）08-0169-03

一、麥吉爾大學(xué)工學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)與理念

（一）人才培養(yǎng)目標(biāo)

西方發(fā)達(dá)國家高等教育的本科人才培養(yǎng)目標(biāo)，是培養(yǎng)有教養(yǎng)且在一定的知識(shí)領(lǐng)域得到過某種訓(xùn)練并掌握一定職業(yè)技能的人才[1]。當(dāng)下，現(xiàn)代工業(yè)的蓬勃發(fā)展引領(lǐng)著社會(huì)形態(tài)的變化，并帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面進(jìn)步，高等工程教育培養(yǎng)目標(biāo)方面更加注重強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)的工程技術(shù)人才應(yīng)當(dāng)有較高的工程素質(zhì)和工程實(shí)踐創(chuàng)新能力，能夠進(jìn)行工程研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，以推動(dòng)科技的進(jìn)步與發(fā)展。加拿大麥吉爾大學(xué)工學(xué)院遵循這一培養(yǎng)目標(biāo)，并力求通過一系列挑戰(zhàn)性課程，使學(xué)生獲得扎實(shí)的理論和實(shí)踐功底，不斷提高其內(nèi)在素質(zhì)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

（二）人才培養(yǎng)理念

基于以上目標(biāo)，麥吉爾大學(xué)工學(xué)院的課程計(jì)劃均遵循基礎(chǔ)科學(xué)、工程科學(xué)等方面交叉互補(bǔ)的理念。申請(qǐng)入校的學(xué)生，在第一年均應(yīng)完成基礎(chǔ)科學(xué)課程的學(xué)習(xí)，魁北克大專教育學(xué)院畢業(yè)生（Quebec CEGEP students）申請(qǐng)入讀時(shí)也如此。

（三）方向領(lǐng)域設(shè)置

麥吉爾大學(xué)工學(xué)院各方向領(lǐng)域設(shè)置十分齊全，且注重結(jié)合本國工程需求特點(diǎn)和對(duì)畢業(yè)生實(shí)踐能力的要求。以土木工程系為例，其涵蓋結(jié)構(gòu)工程、水資源工程、運(yùn)輸工程、巖土工程和環(huán)境工程5個(gè)專業(yè)，其中的水資源工程專業(yè)，又設(shè)有水資源控制系統(tǒng)開發(fā)和運(yùn)行、供水管理、洪水和侵蝕防護(hù)等3個(gè)方向。

二、麥吉爾大學(xué)工學(xué)院學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)途徑

（一）教學(xué)安排

1.課程設(shè)置

工程類專業(yè)課程大多以基礎(chǔ)理論和工程技術(shù)為主，原理性、規(guī)范性較強(qiáng)[2]。以土木工程系為例，學(xué)院分別針對(duì)普通高中應(yīng)屆畢業(yè)生入學(xué)和魁北克大專教育學(xué)院畢業(yè)生入學(xué)兩種情況，在課程設(shè)置上均實(shí)行學(xué)分制，但在學(xué)制、課程安排與學(xué)分要求上存在一定差異。

（1）對(duì)普通高中應(yīng)屆畢業(yè)生入學(xué)，其課程學(xué)習(xí)學(xué)期數(shù)要求為8學(xué)期外加1個(gè)暑期學(xué)期，課程總學(xué)分為139學(xué)分，除夏季學(xué)期外，秋冬學(xué)期完成學(xué)分要求較為均衡。

表1中，實(shí)踐類課程主要包含4個(gè)方面，即A組補(bǔ)充課程（技術(shù)類）、實(shí)踐調(diào)查、設(shè)計(jì)類技術(shù)補(bǔ)充課程，以及固定課程（包括設(shè)計(jì)制圖、工程計(jì)算機(jī)、測(cè)量實(shí)驗(yàn)室、技術(shù)論文、設(shè)計(jì)項(xiàng)目、工程專業(yè)實(shí)習(xí)）。其中，設(shè)計(jì)類補(bǔ)充課程包括巖土工程、市政系統(tǒng)、水資源和水利工程、水處理和污染控制、交通工程與仿真、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，學(xué)生要修滿15個(gè)學(xué)分（即5門課程）。從課程設(shè)置上可以看出，土木工程系課程安排十分注重設(shè)計(jì)、操作、管理、分析等實(shí)踐鍛煉環(huán)節(jié)。同時(shí)，各課程學(xué)習(xí)前均規(guī)定了先行完成的課程學(xué)習(xí)前提要求，體現(xiàn)出課程設(shè)置的有效銜接性。該系本科階段實(shí)踐類課程學(xué)分為34學(xué)分，占總學(xué)分的將近四分之一;從學(xué)期內(nèi)實(shí)踐類課程學(xué)分看，最后一個(gè)學(xué)期實(shí)踐類課程學(xué)分占本學(xué)期學(xué)分?jǐn)?shù)的82.4%，為各學(xué)期最多，充分體現(xiàn)了學(xué)院十分注重學(xué)生畢業(yè)前將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通并加以運(yùn)用，以提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

（2）對(duì)于魁北克大專教育學(xué)院畢業(yè)生入學(xué)，其課程學(xué)習(xí)學(xué)期數(shù)縮短為7學(xué)期外加1個(gè)暑期學(xué)期，課程總學(xué)分為110學(xué)分。課程設(shè)置充分考慮到學(xué)生在大專學(xué)習(xí)期間已修相關(guān)課程，在8學(xué)期課程安排基礎(chǔ)上，保留專業(yè)主干課程，對(duì)公共基礎(chǔ)課程有所刪減，并增加了人類學(xué)（或社會(huì)科學(xué)）、技術(shù)影響課程。

（3）夏季實(shí)踐調(diào)查。在第4學(xué)期結(jié)束后的暑假，學(xué)生要完成一項(xiàng)暑期調(diào)查研究的實(shí)踐課程（2學(xué)分），實(shí)踐課題由學(xué)院相關(guān)指導(dǎo)教師提供。期間，指導(dǎo)教師全程指導(dǎo)，學(xué)生可通過小組討論、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等形式完成課題。

學(xué)生可在校園網(wǎng)內(nèi)申請(qǐng)選題，系統(tǒng)中提供了課題名稱、指導(dǎo)教師姓名、研究領(lǐng)域、郵箱、聯(lián)系電話等信息。同時(shí)，指導(dǎo)教師還會(huì)發(fā)布該課題的簡(jiǎn)介、學(xué)生實(shí)踐任務(wù)要求、交付成果等。以土木工程方向?yàn)槔?018年暑期實(shí)踐調(diào)查課題內(nèi)容包括鋼構(gòu)件剛性連接分析與設(shè)計(jì)、鋼筋混凝土橋梁構(gòu)建試驗(yàn)、深層地下水?dāng)?shù)據(jù)庫開發(fā)與分析等。暑期調(diào)查結(jié)束后，學(xué)院會(huì)根據(jù)學(xué)生課題完成情況，總結(jié)評(píng)優(yōu)，發(fā)放獲獎(jiǎng)證書和獎(jiǎng)品，并在網(wǎng)上公示宣傳。

2.授課方式

其主要有課堂講授、課堂討論、課程作業(yè)、學(xué)生演講、網(wǎng)上教學(xué)輔導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)、技術(shù)論文、期末考試等。在每門課程的第1堂課上，教師會(huì)詳細(xì)介紹課程要求、進(jìn)度和作業(yè)安排、期末論文寫作要求，并發(fā)放課程教學(xué)大綱。

在培養(yǎng)方式上，學(xué)院注重理論與實(shí)踐的有效結(jié)合，注重討論、實(shí)踐與團(tuán)隊(duì)合作。課堂上學(xué)生可以隨時(shí)提問題，教師幫助及時(shí)答疑解惑。此外，教師還時(shí)常讓學(xué)生完成一個(gè)團(tuán)隊(duì)研究報(bào)告，以及分小組進(jìn)行團(tuán)隊(duì)作業(yè)。由幾個(gè)學(xué)生自由組合研究團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行課下閱讀文獻(xiàn)、撰寫研究報(bào)告、課堂演講、課題討論。同時(shí)，學(xué)校規(guī)定教師需每周有固定1小時(shí)的時(shí)間與學(xué)生見面，無須預(yù)約;學(xué)生還可隨時(shí)給教師發(fā)電子郵件進(jìn)行溝通。多種教學(xué)方法的綜合使用，既能適應(yīng)多樣化教學(xué)內(nèi)容的需要，又能滿足多元化教學(xué)目標(biāo)的要求。

3.教學(xué)保障特色

（1）教師隊(duì)伍實(shí)踐經(jīng)歷：加拿大高校在聘任教師時(shí)，除了學(xué)歷、研究成果以外，與工程相關(guān)的專業(yè)教師一定要有企業(yè)工作經(jīng)歷和項(xiàng)目研究基礎(chǔ)，這樣才能更好地指導(dǎo)學(xué)生開展工程實(shí)踐[3]。麥吉爾大學(xué)工學(xué)院在聘請(qǐng)教師時(shí)，會(huì)根據(jù)教師提出的申報(bào)崗位，嚴(yán)格審查其在企業(yè)的實(shí)踐經(jīng)歷，并綜合考慮其研究項(xiàng)目成果，確定是否聘用。

（2）教學(xué)委員會(huì)監(jiān)督指導(dǎo)：該機(jī)構(gòu)旨在提高教學(xué)質(zhì)量，增進(jìn)教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)效果，為教學(xué)過程中產(chǎn)生的教學(xué)問題提供決策和建議，也為增進(jìn)專業(yè)教師間的交流提供服務(wù)。委員會(huì)通常由1位主席、8位委員（每系各1位）、5位相關(guān)人員，以及2位學(xué)生代表組成。

（3）教學(xué)多媒體服務(wù)：可為學(xué)生提供教學(xué)視頻、電腦等教學(xué)設(shè)備租借使用服務(wù)，以及為缺席課程學(xué)習(xí)的學(xué)生提供課程錄音服務(wù)。

（4）教學(xué)、科研、服務(wù)獎(jiǎng)激勵(lì)機(jī)制：為鼓勵(lì)教師員工提高教學(xué)質(zhì)量，工學(xué)院專門設(shè)立了Christophe Pierre卓越研究獎(jiǎng)、杰出教學(xué)獎(jiǎng)、杰出教學(xué)服務(wù)獎(jiǎng)、杰出學(xué)術(shù)服務(wù)獎(jiǎng)4類獎(jiǎng)項(xiàng)，不斷激發(fā)教師的教學(xué)服務(wù)熱情。

（二）實(shí)踐保障條件

1.實(shí)踐環(huán)節(jié)考核

在最后一學(xué)期，學(xué)生須通過院方提供的實(shí)際工程項(xiàng)目，自主完成一項(xiàng)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，如水處理項(xiàng)目、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或供水線路規(guī)劃等。學(xué)院為每位學(xué)生配備專門的指導(dǎo)教師，同時(shí)也賦予學(xué)生充分的實(shí)踐主動(dòng)性，學(xué)生可通過與教師的定期交流，修改完善項(xiàng)目方案，主動(dòng)挖掘圖書館各類書籍和電子資源，申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室資源使用和使用時(shí)間等，保質(zhì)保量完成課題。

2.實(shí)踐場(chǎng)所配套

（1）工程微計(jì)算中心（The Engineering Microcomputing Facilities），設(shè)有22個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，配備先進(jìn)的軟硬件設(shè)備和專業(yè)顧問，供師生開展教學(xué)科研。

（2）工作室，是將各專業(yè)學(xué)生按照興趣愛好重組后，供相關(guān)工科類師生、設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、研究生等進(jìn)行工程設(shè)計(jì)及加工服務(wù)的場(chǎng)所。

（3）舒力克科學(xué)與工程圖書館（Schulich Library of Science & Engineering），藏有各類物理、生命科學(xué)與工程類書籍、期刊。除了配備供學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的閱覽室外，為鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作研究，還特別將5樓一整層設(shè)置成供師生研究團(tuán)隊(duì)開展學(xué)習(xí)研究的綜合學(xué)習(xí)室，室內(nèi)配備數(shù)百個(gè)電源插座、安裝有各類應(yīng)用軟件的電腦設(shè)備，供學(xué)生開展研究，極大地方便了師生的使用。

3.實(shí)踐類學(xué)生社團(tuán)

（1）本科生工程協(xié)會(huì)。麥吉爾大學(xué)工學(xué)院本科生工程協(xié)會(huì)，是為該系本科生學(xué)習(xí)、生活服務(wù)的非營利性學(xué)生組織，擁有45名協(xié)會(huì)委員和150多名志愿者，協(xié)會(huì)下設(shè)建筑、土木、化學(xué)、生物、電力、計(jì)算機(jī)和軟件工程、礦業(yè)、機(jī)械、材料等9個(gè)分協(xié)會(huì)。學(xué)生可在校園網(wǎng)站內(nèi)找到相關(guān)社團(tuán)網(wǎng)頁，了解社團(tuán)活動(dòng)信息，申請(qǐng)進(jìn)入社團(tuán)參加活動(dòng)，內(nèi)容豐富多樣，如課題討論、合作設(shè)計(jì)與分析、社區(qū)服務(wù)等。

（2）學(xué)生設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。麥吉爾大學(xué)工學(xué)院有學(xué)生自發(fā)組織的橋梁建造、化工車設(shè)計(jì)、3D打印、火箭工程、迷你賽車設(shè)計(jì)、混凝土船、機(jī)器人設(shè)計(jì)等9個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。學(xué)生根據(jù)興趣特長申請(qǐng)加入，并利用所學(xué)專業(yè)技能開展相關(guān)實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)計(jì)開發(fā)，并通過各類競(jìng)賽檢驗(yàn)和提高實(shí)踐成果含金量，不斷提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作和實(shí)踐操作水平。

4.工程創(chuàng)新獎(jiǎng)學(xué)金

麥吉爾大學(xué)工學(xué)院設(shè)立了威廉和瑞亞西斯獎(jiǎng)（工程創(chuàng)新獎(jiǎng)），主要為獲得工程應(yīng)用商業(yè)化具有潛力的創(chuàng)新研究成果的優(yōu)秀學(xué)生和教師而設(shè)立。該獎(jiǎng)項(xiàng)每年頒發(fā)1次，有2位獲獎(jiǎng)人，總獎(jiǎng)金2.7萬美元。該舉措的推行有效調(diào)動(dòng)了師生的實(shí)踐創(chuàng)新積極性，同時(shí)其所獲成果又能較好地在相關(guān)企業(yè)進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)。

5.工程職業(yè)中心（The Engineering Career Centre）

麥吉爾大學(xué)工學(xué)院工程職業(yè)中心作為麥吉爾工程學(xué)生中心（MESC）的分支部門，通過完善的工程實(shí)習(xí)計(jì)劃、和業(yè)主單位的溝通機(jī)制等途徑，為學(xué)生提供實(shí)習(xí)和就業(yè)崗位推薦，幫助學(xué)生了解多樣化的就業(yè)途徑，提高學(xué)生就業(yè)技能。

三、借鑒麥吉爾大學(xué)工學(xué)院的我國工科人才培養(yǎng)模式探討

（一）充分把握社會(huì)需求，合理設(shè)置實(shí)踐類課程體系

地方工科院校對(duì)待人才培養(yǎng)理念要站在市場(chǎng)需求的高度上認(rèn)真進(jìn)行分析、研究[4]。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不斷進(jìn)步，社會(huì)化分工越發(fā)精細(xì)。工科院校應(yīng)順應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要，特別是與工程類企事業(yè)單位緊密聯(lián)系，及時(shí)了解用人單位人才需求，特別是實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容與要求，進(jìn)而合理調(diào)整和設(shè)置實(shí)踐課程體系，注重課程的系統(tǒng)性和針對(duì)性;在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)開展多樣化時(shí)效強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)[5]，盡可能地實(shí)現(xiàn)人才畢業(yè)與就業(yè)的無縫對(duì)接，使其盡快到單位發(fā)揮實(shí)踐才干。

（二）充分尊重學(xué)生實(shí)踐興趣，廣開資源提供實(shí)踐環(huán)境

工科學(xué)生在本科學(xué)習(xí)階段能否順利完成學(xué)業(yè)，同時(shí)具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力，其興趣、價(jià)值觀、動(dòng)機(jī)等情感性傾向因素影響很大。這些因素中，興趣因素影響最大。學(xué)生如果能根據(jù)自己的興趣愛好去學(xué)習(xí)實(shí)踐，就會(huì)激發(fā)對(duì)探知問題的求知欲與探索熱情，調(diào)動(dòng)自己的積極性，使智能與體能進(jìn)入最佳的狀態(tài)，從而最大限度地施展才華，充分發(fā)揮主動(dòng)性與創(chuàng)造性。

工科院校應(yīng)充分尊重并注重培養(yǎng)學(xué)生積極穩(wěn)定的實(shí)踐興趣，充分挖掘各類實(shí)踐資源，具體可通過以下幾個(gè)途徑進(jìn)行。

1.注重學(xué)科交叉融合，通過組織各類實(shí)踐興趣小組競(jìng)賽，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生積極參與各類實(shí)踐活動(dòng)而不拘泥于課堂所學(xué)，讓學(xué)生通過實(shí)踐成果展示，提升實(shí)踐自信，進(jìn)而投入穩(wěn)定的實(shí)踐熱情，由此形成良性循環(huán)。

2.完善學(xué)生實(shí)踐培養(yǎng)機(jī)制，健全實(shí)踐考核標(biāo)準(zhǔn)。高校在培養(yǎng)過程中，應(yīng)注重學(xué)生理論素養(yǎng)與實(shí)踐水平的協(xié)同培養(yǎng)，以提升實(shí)踐能力為切入點(diǎn)，建立健全學(xué)位標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)方案、優(yōu)秀獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)定、實(shí)踐類競(jìng)賽等各類規(guī)章制度;應(yīng)保證實(shí)踐學(xué)習(xí)時(shí)間，重視實(shí)踐過程考核，優(yōu)化考核內(nèi)容，嚴(yán)格考核要求。

3.多渠道籌措實(shí)踐資金，推動(dòng)實(shí)踐場(chǎng)所軟硬件提檔升級(jí)。高校應(yīng)充尊重學(xué)生的實(shí)踐熱情，挖掘在圖書館、實(shí)驗(yàn)室、學(xué)生社團(tuán)活動(dòng)區(qū)等場(chǎng)所發(fā)揮學(xué)生實(shí)踐才干的可能性和可行性。在教師指導(dǎo)下，盡可能賦予學(xué)生或團(tuán)隊(duì)實(shí)踐充分的自主權(quán)。另外，做好各類實(shí)踐信息的保障服務(wù)工作，如學(xué)生社團(tuán)網(wǎng)頁展示與信息發(fā)布，讓學(xué)生能結(jié)合自身興趣，有針對(duì)性地選擇合適的實(shí)踐鍛煉內(nèi)容。

（三）加強(qiáng)實(shí)踐指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)，提高教師實(shí)踐綜合素質(zhì)

要提高師資水平，必須要著重研究提高指導(dǎo)藝術(shù)[6]。對(duì)于培養(yǎng)實(shí)踐類工科人才，指導(dǎo)教師自身的綜合實(shí)踐能力要求更高，更需要建設(shè)一支工程實(shí)踐能力突出、教學(xué)水平過硬的教師隊(duì)伍。結(jié)合我國目前工科院校教師隊(duì)伍的成長現(xiàn)狀，應(yīng)建立健全提升教師實(shí)踐能力的多元激勵(lì)機(jī)制，激發(fā)教師自主提高實(shí)踐能力的意識(shí)和熱情。高校應(yīng)加強(qiáng)與合作單位定期交流溝通，建立多種形式的校企合作、實(shí)習(xí)基地，為教師搭建實(shí)踐提高平臺(tái)，如可以有計(jì)劃地選送專業(yè)教師到合作企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐或掛職鍛煉，深入生產(chǎn)第一線進(jìn)行頂崗工作，提升教師的實(shí)踐應(yīng)用能力。高校應(yīng)充分利用校內(nèi)各類實(shí)踐活動(dòng)資源，如鼓勵(lì)和引導(dǎo)教師積極申報(bào)各類大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目指導(dǎo)教師，與學(xué)生共同提升實(shí)踐技能。

四、結(jié)語

當(dāng)前，由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，我國對(duì)綜合性、創(chuàng)新型人才的需求不斷增加，工科學(xué)校在人才培養(yǎng)方面對(duì)服務(wù)社會(huì)承擔(dān)著更高要求，除了理論知識(shí)的系統(tǒng)灌輸，實(shí)踐能力的培養(yǎng)和鍛煉尤其重要。本文借鑒麥吉爾大學(xué)工學(xué)院遵循優(yōu)質(zhì)的工科人才培養(yǎng)模式，分析探討學(xué)院在人才培養(yǎng)理念與實(shí)踐教學(xué)模式等環(huán)節(jié)的特色與亮點(diǎn)，提出適應(yīng)我國高校人才成長客觀規(guī)律的工科學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)模式與途徑，可供相關(guān)工科院校借鑒和參考。

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[責(zé)任編輯：劉鳳華]