時間：2022-09-18 12:13:23
序論：在您撰寫工程教育時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
“大工程觀”作為一種新的教育思潮，是美國工程教育與科學(xué)教育進行比較后提出的一個概念。社會作為一個不可分割的整體，要求我們在實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)進步和經(jīng)濟發(fā)展的同時，要充分考慮文化、環(huán)境、道德等多方面因素，實現(xiàn)同步發(fā)展，而大工程觀就是一種以整合、系統(tǒng)、應(yīng)變、再循環(huán)的視角看待大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)的思想。“大工程觀”的產(chǎn)生順應(yīng)了時代的變化，具有必要性和歷史發(fā)展的必然性。工程教育的模式經(jīng)歷了三個階段，即工程技術(shù)模式、工程科學(xué)模式和工程模式。工程技術(shù)模式主要是側(cè)重于技藝技能與工程經(jīng)驗，側(cè)重于工程技術(shù)知識的掌握，工程技術(shù)本身的研究與運用；工程科學(xué)模式，由“技術(shù)型”向“科學(xué)型”的轉(zhuǎn)變，主要發(fā)生在歐洲大陸以外的國家和20世紀80年代以后的中國，主要聚焦于理工學(xué)科，培養(yǎng)過程中注重教學(xué)與研究相結(jié)合，“科學(xué)性”的工程知識體系以及它所造就的“分析型”工程師，在各國的工業(yè)界始終是受到質(zhì)疑的，這可能就是所謂企業(yè)文化與學(xué)術(shù)文化的沖突；工程模式，即“大工程觀”，在20世紀80年代，正當(dāng)中國的工程教育由“技術(shù)型”工程學(xué)科向“科學(xué)型”轉(zhuǎn)變的時候，美國卻聽從了一大批有識之士的告誡，改變其原有的工程教育發(fā)展方向?！睹绹こ探逃c實踐》和《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》等一系列教育報告，拉開了整個美國工程教育大改革的序幕。1989年，MIT的報告指出，戰(zhàn)后的工科課程向著工程科學(xué)方向演變是不可避免的，也是合理的，但是今天已然是“過度科學(xué)化”。1994年，MIT院長喬爾•莫西斯提出了《大工程觀與工程集成教育》的長期規(guī)劃，1995年，《重建工程教育》等一系列報告使得美國的工程教育發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，但并不是由“科學(xué)性”退回到“技術(shù)型”，而是“回歸工程”，形成在新的水平上綜合了科學(xué)和技術(shù)的新范式，即“大工程觀”。
2大工程觀的要求
大工程觀的“大”不能只從簡單的大小來理解，“大”是用來修飾“觀”的，是更加注重工程的整體性和系統(tǒng)性，這個“大”把現(xiàn)代工程的領(lǐng)域擴大、意義增長、使命加強和價值提升突出地表達了出來。工程環(huán)境的豐富性和工程技術(shù)的復(fù)雜性，對工程師提出了更高的要求，要求21世紀的工程師須是集知識、素質(zhì)和能力于一身的高水平人才，不僅要求他們擁有豐富的學(xué)科知識和精湛的技術(shù)能力，能創(chuàng)造性地解決有關(guān)專業(yè)的技術(shù)難題，還要求他們善于合作和協(xié)調(diào)，處理好與工程活動相關(guān)聯(lián)的各種社會關(guān)系。同時，工程活動對社會和環(huán)境的影響越來越大，這就要求工程技術(shù)人員應(yīng)該打破技術(shù)眼光的局限，對工程活動的全面社會意義和長遠社會影響有自覺的認識，承擔(dān)起應(yīng)有的社會責(zé)任?；?ldquo;大工程觀”觀的工程教育，就是要培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)性和整體性的認知方式，不僅僅強調(diào)單個的專業(yè)科學(xué)技術(shù)知識和實踐能力，更強調(diào)各個知識體系和實踐能力間的關(guān)聯(lián)性和整體性。大工程觀指導(dǎo)下的工程教育培養(yǎng)的應(yīng)該是優(yōu)秀的復(fù)合型人才，他們不但具備從事復(fù)雜工作的能力，也具備良好的較寬領(lǐng)域的適應(yīng)能力。
3基于大工程觀的工程教育改革對策
3.1人才培養(yǎng)目標(biāo)
培養(yǎng)目標(biāo)是依據(jù)國家的教育目的和社會對人才的需要提出的培養(yǎng)人才的具體要求。不同層次、不同專業(yè)、不同學(xué)校的高等工程教育對人才培養(yǎng)的要求都應(yīng)該是不一樣的，但總體來說我國各高校工程人才具體培養(yǎng)目標(biāo)趨同，缺乏科學(xué)性、規(guī)范性和可操作性，目標(biāo)模糊，具體定位不清晰，無法充分體現(xiàn)現(xiàn)代工程教育理念，對于“到底應(yīng)該培養(yǎng)什么樣的人才”這個問題缺乏清晰的認識，基本上憑經(jīng)驗或者模仿別人辦學(xué)。我國工程教育的總體培養(yǎng)目標(biāo)可以概括為，培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，德、智、體全面發(fā)展，獲得必要的工程師訓(xùn)練的高級工程科技人才。這個培養(yǎng)目標(biāo)的特點是突出了“工”，強調(diào)為工業(yè)、工程第一線培養(yǎng)人才。從大工程觀的視角來看，不同類型的高校必須認清自身現(xiàn)階段的主要發(fā)展空間，建立具有自己特色的人才培養(yǎng)目標(biāo)，但各目標(biāo)中應(yīng)該要重視培養(yǎng)學(xué)生綜合的知識背景、工程實踐能力以及整體性的思維方式，還要注意學(xué)生職業(yè)道德和社會責(zé)任感的培養(yǎng)，高等工程教育培養(yǎng)的工程師不僅要具備一定深度和廣度的科學(xué)知識、精湛的技術(shù)能力，還應(yīng)該注重其他非技術(shù)能力的培養(yǎng)，包括溝通能力、領(lǐng)導(dǎo)能力、環(huán)境適應(yīng)能力、商業(yè)能力等。
3.2專業(yè)設(shè)置
建國初期，我國在前蘇聯(lián)教育模式的影響下，專業(yè)多是按照崗位進行設(shè)置，隨著時間的發(fā)展，專業(yè)的種類逐步減少，專業(yè)口徑不斷拓寬，專業(yè)的設(shè)置更加規(guī)范、科學(xué)。但是總體上來說專業(yè)設(shè)得過多、過細、過窄，行業(yè)色彩過濃局面還是未曾得到很好的改善。學(xué)生基礎(chǔ)知識不夠?qū)?，視野比較窄，難以適應(yīng)大工程環(huán)境下多項技術(shù)工作的需要，工程畢業(yè)生對社會適應(yīng)性不強，缺乏必要的創(chuàng)新的精神與能力。“技術(shù)上狹窄”和“狹窄的技術(shù)”難以適應(yīng)現(xiàn)代社會對工程師的要求。高等工程教育應(yīng)該要樹立“大工程觀”的教育思想，注重工程知識教育、能力教育以及素質(zhì)教育，盡量拓寬學(xué)生的知識面，培養(yǎng)新型復(fù)合型人才。各工科院校要根據(jù)“大工程觀”的需求，結(jié)合自身學(xué)校的特點，設(shè)置與社會發(fā)展相適應(yīng)的專業(yè)。
3.3課程設(shè)置
“大工程觀”的核心是“工程系統(tǒng)學(xué)”，要求培養(yǎng)的學(xué)生不僅具備科學(xué)與基礎(chǔ)理論修養(yǎng)，形成對宏大或復(fù)雜工程的系統(tǒng)視野；又能從多學(xué)科的視角審視，同時還有具備人文情懷和工程組織素養(yǎng)，具備集成的知識結(jié)構(gòu)。在對工程知識的教學(xué)過程中，尊重工程教育的特殊性——實踐性、綜合性和創(chuàng)新性，是工程教育改革取得成功的關(guān)鍵。明確21世紀工程師的素質(zhì)要求，進行扎實的適合工科的課程改革是工程教育改革取得成功的重要保證。“大工程觀”需要寬的知識面，工程教育應(yīng)打破學(xué)科壁壘，整合教育資源，實現(xiàn)多學(xué)科之間的融合，使學(xué)生獲得更加廣泛的知識，更好的適應(yīng)社會對工程人才的不同需求。工程教育的課程設(shè)置不僅要注重學(xué)生工程理論知識的培養(yǎng)，還應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，注重學(xué)生創(chuàng)造力、領(lǐng)導(dǎo)力等非技術(shù)能力的培養(yǎng)。總之，學(xué)校對學(xué)生跨學(xué)科、綜合化的知識體系和結(jié)構(gòu)的建構(gòu)負有不可推卸的責(zé)任。
3.4教師隊伍建設(shè)
培養(yǎng)目標(biāo)作為高等學(xué)校教育的具體化，是針對特定的教育對象而提出的。工程認證標(biāo)準，中明確提出培養(yǎng)目標(biāo)是對該專業(yè)畢業(yè)生在畢業(yè)后5年內(nèi)能夠達到的職業(yè)和專業(yè)成就的總體描述，同時要適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展，具體內(nèi)容及要求包括如下幾點。
1.專業(yè)應(yīng)有公開的、符合學(xué)校定位的、適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展需要的培養(yǎng)目標(biāo)。
2.培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)包括學(xué)生畢業(yè)時的要求，還應(yīng)能反映學(xué)生畢業(yè)后5年內(nèi)在社會與專業(yè)領(lǐng)域預(yù)期能夠取得的成就。
3.建立必要的制度定期評價培養(yǎng)目標(biāo)的達成度，并定期對培養(yǎng)目標(biāo)進行修訂，評價與修訂過程應(yīng)該有行業(yè)或企業(yè)專家參與。
二、培養(yǎng)目標(biāo)制定依據(jù)
1.本專業(yè)的社會需求。
首先，為了貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》精神，實現(xiàn)《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》提出的發(fā)展目標(biāo)———“新藥創(chuàng)制和關(guān)鍵醫(yī)療器械研制取得突破，具備產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力”，需要培養(yǎng)大批掌握藥品生產(chǎn)制藥技術(shù)與工程設(shè)計的基本理論與工程技術(shù)、熟悉國家藥品相關(guān)政策法規(guī)的工程師技術(shù)人才。其次，本專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)與社會需求狀況相適應(yīng)，著力滿足國家和地方科技創(chuàng)新、經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的需求。
2.本專業(yè)的學(xué)科支撐。
我校制藥工程專業(yè)的支撐學(xué)科是化學(xué)工程、化學(xué)和藥學(xué)，具有鮮明的化學(xué)、化工特色，以精細化工國家重點實驗室、遼寧省生物基化學(xué)品重點實驗室和本學(xué)院創(chuàng)新藥物研究平臺為依托，致力于打造國內(nèi)一流的創(chuàng)新藥物研究平臺和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)科研基地。主要研究領(lǐng)域，包括藥物化學(xué)、制藥工藝和現(xiàn)代制劑技術(shù)等領(lǐng)域，研究方向包括：針對腫瘤、心腦血管、糖尿病等重大疾病的創(chuàng)新藥物研究，手性藥物合成方法學(xué)和工藝技術(shù)研究，經(jīng)皮給藥技術(shù)、功能型緩釋控釋材料和分子跨膜吸收機制等研究，新型生物載體、微流控芯片設(shè)計與制造等研究。
3.本專業(yè)的性質(zhì)與學(xué)校的定位。
本專業(yè)人才的培養(yǎng)是學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)的細化和延伸，既要體現(xiàn)專業(yè)特點，同時也應(yīng)符合學(xué)校的辦學(xué)思想和培養(yǎng)模式。我校制藥工程專業(yè)經(jīng)過十余年的發(fā)展和建設(shè)，形成了從本科教育到碩士研究生、博士研究生教育多層次、多類型的人才培養(yǎng)格局。近年來，學(xué)校順應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，在2010年成立了制藥科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，并將制藥工程專業(yè)發(fā)展納入學(xué)校“985工程”重點建設(shè)，在辦學(xué)條件、師資隊伍建設(shè)和教學(xué)經(jīng)費等方面獲得了全方位的支持。為適應(yīng)社會對制藥工程專業(yè)人才的需要，學(xué)校不斷對專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容進行改革，逐步完善制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式。本專業(yè)已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生，部分正逐漸成為制藥企業(yè)的技術(shù)和管理骨干。由此可見，本專業(yè)的性質(zhì)和定位完全符合學(xué)校人才培養(yǎng)的目標(biāo)和思路，是學(xué)校學(xué)科和本科專業(yè)布局及今后發(fā)展的重要一環(huán)。
三、培養(yǎng)目標(biāo)的定位
本專業(yè)制定培養(yǎng)目標(biāo)按認證標(biāo)準中知識、能力、素質(zhì)三個方面構(gòu)成。
1.知識要求：
掌握化學(xué)、藥學(xué)和工程學(xué)的基本理論、基本知識，掌握藥品制造技術(shù)與工程設(shè)計的專業(yè)知識，掌握藥物生產(chǎn)工藝流程和質(zhì)量控制、生產(chǎn)裝置與設(shè)備的設(shè)計方法；熟悉國家關(guān)于制藥生產(chǎn)、設(shè)計、研究與開發(fā)、新藥申報管理等方面的方針政策和法規(guī)；了解制藥工程學(xué)科前沿、新工藝新技術(shù)與新設(shè)備的發(fā)展動態(tài)。
2.能力要求：
能綜合運用所學(xué)科學(xué)理論，提出并解決問題，具有較強的工程實踐能力和解決藥品制造過程中實際問題的能力；具有對藥品新資源、新產(chǎn)品、新工藝進行研究、開發(fā)和設(shè)計的能力；具有開拓精神、創(chuàng)新意識和獨立獲取新知識的能力；具有較強的語言和文字表達，與人溝通能力；具有應(yīng)用英語和計算機信息技術(shù)檢索中外文文獻、獲取相關(guān)信息的能力。
3.素質(zhì)要求：
具有健全人格和健康體魄、良好社會責(zé)任和職業(yè)道德，具有較強的進取心，勇于面對各種挑戰(zhàn)的潛質(zhì)，具備樹立較強的藥品質(zhì)量、安全及環(huán)境意識。
四、培養(yǎng)目標(biāo)的衡量與評估
本專業(yè)以學(xué)生必須具備的畢業(yè)要求為目標(biāo)，通過制訂科學(xué)合理的本科生培養(yǎng)計劃，精心設(shè)計各個教學(xué)和實踐環(huán)節(jié)，以科學(xué)的管理制度和運行機制保證教學(xué)工作順利實施，通過對各個環(huán)節(jié)進行過程控制，保證課程目標(biāo)的順利實現(xiàn)，從而使培養(yǎng)目標(biāo)得以達成。這樣每一項畢業(yè)要求被分解到每一門課程及其教學(xué)實踐環(huán)節(jié)當(dāng)中，每門課程的教學(xué)大綱和課程目標(biāo)都圍繞畢業(yè)要求而展開，同時要求學(xué)生參加必要的課外活動，完成畢業(yè)設(shè)計（論文），通過答辯并成績合格，以順利畢業(yè)并獲得學(xué)位為標(biāo)志衡量培養(yǎng)目標(biāo)的達成。良好的教學(xué)過程控制，得以確保培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。其畢業(yè)生應(yīng)具備以下三種競爭優(yōu)勢。
1.基礎(chǔ)知識扎實、工程實踐能力強。
制藥工程專業(yè)是大連理工大學(xué)重點發(fā)展的新專業(yè)，本專業(yè)具備培養(yǎng)高素質(zhì)和創(chuàng)新型人才的良好環(huán)境，具有優(yōu)勢的學(xué)科支持、強勢的科研實力后盾、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的良好氛圍、優(yōu)質(zhì)的辦學(xué)條件和敬業(yè)愛崗、結(jié)構(gòu)合理、團結(jié)協(xié)作的師資隊伍。特別是許多教師積累了豐富的科學(xué)研究和工程實踐的經(jīng)歷和經(jīng)驗，承擔(dān)和完成了多項國家、省部級科研課題和企業(yè)委托課題，具有從事工程教育的優(yōu)良條件。秉承“加強基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、培養(yǎng)能力、突出創(chuàng)新”的辦學(xué)理念，使培養(yǎng)的畢業(yè)生具有扎實的理論基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)知識、較強的自主學(xué)習(xí)能力和綜合實踐能力。
2.綜合素質(zhì)高、發(fā)展后勁足。
基于用人單位的反饋信息，本專業(yè)畢業(yè)生基礎(chǔ)和專業(yè)知識扎實，工作嚴謹認真，態(tài)度端正，有較強的分析問題和解決問題的能力、較強的動手能力和創(chuàng)新精神，能夠勝任與專業(yè)相關(guān)的技術(shù)和管理工作。本專業(yè)的畢業(yè)生肯于吃苦、樂于奉獻，一般情況下，畢業(yè)生在企業(yè)工作五年之后都可成為技術(shù)或管理骨干，自身發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
3.具備深造潛質(zhì)，深受名校認可。
本專業(yè)學(xué)生繼續(xù)攻讀碩士學(xué)位和出國繼續(xù)深造的比例從2010至2012年平均在40%以上。國內(nèi)其他研究生培養(yǎng)機構(gòu)（如浙江大學(xué)、南開大學(xué)、天津大學(xué)、山東大學(xué)、沈陽藥科大學(xué)和中科院大連化物所等）對我校制藥工程專業(yè)的學(xué)生評價較高，認為本專業(yè)的學(xué)生基礎(chǔ)知識扎實、工作踏實、有較強的責(zé)任心和吃苦耐勞的奉獻精神。境外高校也同樣認同本專業(yè)畢業(yè)生的素質(zhì)和能力，近幾年已經(jīng)有多名本專業(yè)的本科畢業(yè)生到國外著名大學(xué)攻讀學(xué)位。
五、結(jié)語
基于CDIO工程教育模式的項目驅(qū)動“面向?qū)ο筌浖こ獭闭n程教學(xué)方法（下簡稱CDIO教學(xué)法），以培養(yǎng)學(xué)生的基本工程能力和工程綜合素質(zhì)為目標(biāo)，將“面向?qū)ο筌浖こ獭敝R體系中的相關(guān)知識點滲透到實踐的各個環(huán)節(jié)中，而這些環(huán)節(jié)和軟件工程生命周期完全一致，在各個環(huán)節(jié)中解決問題的方法則可以采用CDIO的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運行理念。我們參照CDIO能力大綱，提出通過“面向?qū)ο筌浖こ獭苯虒W(xué)和課程項目實踐，培養(yǎng)學(xué)生如下方面能力：①通過基于案例/項目驅(qū)動來學(xué)習(xí)，要求學(xué)生能夠深入理解“面向?qū)ο筌浖こ獭钡闹R體系和該課程的基礎(chǔ)理論并能在實際項目中加以靈活應(yīng)用。“面向?qū)ο筌浖こ獭钡闹R體系為學(xué)生理解和應(yīng)用其基礎(chǔ)理論解決分析、設(shè)計、實現(xiàn)和運行中的實際問題打下基礎(chǔ)并提供有效工具；而“面向?qū)ο筌浖こ獭崩碚摶A(chǔ)為學(xué)生針對實際問題進行發(fā)明創(chuàng)造提供動力，為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題提供理論支持。②通過“面向?qū)ο筌浖こ獭闭n程中項目的驅(qū)動，要求學(xué)生創(chuàng)建項目團隊，通過課程項目實踐各個環(huán)節(jié)（包括需求分析、設(shè)計和實現(xiàn)等環(huán)節(jié)及在此環(huán)節(jié)中的各項活動、溝通與協(xié)調(diào)、文檔撰寫），培養(yǎng)學(xué)生的良好職業(yè)素養(yǎng)，以及團隊合作、系統(tǒng)思維、工程實踐、項目管理和文檔寫作的能力。③通過“面向?qū)ο筌浖こ獭崩碚搶W(xué)習(xí)和課程實踐，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力，以開發(fā)出具有鮮明個性的軟件作品。
2CDIO教學(xué)法在“面向?qū)ο筌浖こ獭崩碚摷捌湔n程項目教學(xué)設(shè)計中的應(yīng)用
2.1總體設(shè)計
目前，“面向?qū)ο筌浖こ獭闭n程教學(xué)安排共計54學(xué)時，我們將理論教學(xué)內(nèi)容與課程項目實踐教學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來進行設(shè)計。在整個教學(xué)周期內(nèi)，按照軟件生命周期并結(jié)合CDIO、案例與項目驅(qū)動的教學(xué)法，設(shè)計理論課程案例教學(xué)過程中的相關(guān)活動，配合對應(yīng)的課程項目實施活動加以有效組織與實踐，在整個教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)合項目開發(fā)活動的進展與深入，要求學(xué)生記錄自己團隊活動中的相關(guān)內(nèi)容，按照我們事先制定的規(guī)范撰寫并維護項目文檔。具體解決方案是：第一，正式課程教學(xué)的1~6周，設(shè)計項目描述和需求獲取與分析、系統(tǒng)設(shè)計中的具體活動，這些活動包括分別標(biāo)識實體對象、邊界對象和控制對象；將用例映射成對象；建立對象之間的交互；標(biāo)識關(guān)聯(lián)、聚集和屬性；對單一對象狀態(tài)依賴行為的建模；對對象之間的繼承關(guān)系建模；對本階段的分析對象模型進行評審；基于分析對象模型標(biāo)識出設(shè)計目標(biāo)，進行子系統(tǒng)分解和標(biāo)識；將子系統(tǒng)映射到系統(tǒng)構(gòu)件元素上；標(biāo)識并存儲持久性數(shù)據(jù)；設(shè)計訪問控制策略；設(shè)計全局控制流；標(biāo)識服務(wù)；標(biāo)識邊界條件；對系統(tǒng)設(shè)計進行評審。第二，7~14周，設(shè)計對象設(shè)計與實現(xiàn)中的活動，這些活動包括學(xué)習(xí)軟件復(fù)用和設(shè)計模式，并在詳細設(shè)計中加以應(yīng)用；對對象之間的接口進行說明，涉及標(biāo)識遺漏的屬性和操作、說明接口類型、簽名與可見性，說明接口中相關(guān)方法的前置條件、后置條件和不變式等。第三，15~16周，設(shè)計測試階段中的活動。第四，17周，進行相關(guān)的總結(jié)活動，包括項目文檔的靜態(tài)檢查和驗收，以及課程項目的動態(tài)演示與現(xiàn)場回答問題。
2.2設(shè)計課程項目
在設(shè)計課程項目中，將考慮提供給學(xué)生一個貫穿整個學(xué)期的課程教學(xué)項目描述，為此我們將選擇開發(fā)一個基于Web的應(yīng)用系統(tǒng)。這類系統(tǒng)的實例很多，可以由教師設(shè)定或者由學(xué)生自選，如教師可根據(jù)教學(xué)中的需要設(shè)定一類基于Web的師生交流系統(tǒng)，以方便實現(xiàn)教師和學(xué)生之間關(guān)于做項目時的溝通。學(xué)生也可以根據(jù)個人興趣選擇網(wǎng)游軟件開發(fā)，或者選擇基于Web的電子商務(wù)網(wǎng)站系統(tǒng)等。總之，相關(guān)項目的設(shè)計需要教師事先準備好項目描述或問題定義。為了開發(fā)這類基于Web的應(yīng)用系統(tǒng)，教師需要指定項目使用的環(huán)境和工具，主要包括兩類：一類是開發(fā)環(huán)境與工具、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、界面開發(fā)工具等，另一類是項目管理工具。這一階段設(shè)計的活動屬于CDIO中的構(gòu)思階段。
2.3設(shè)計理論課程教學(xué)過程
首先，在理論課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計中，我們主要依據(jù)的是第3版的SWEBOK標(biāo)準（2013），在CDIO工程教育模式的指導(dǎo)下，完成相關(guān)知識體系教學(xué)設(shè)計。在SWEBOK2013版中的17個知識點中（其中2個為候補知識點），我們選擇了其中10個知識點，并將這些知識點融合到“面向?qū)ο筌浖こ獭钡睦碚撜n程教學(xué)中。這些知識點可有效地體現(xiàn)著CDIO的工程教育理念，如軟件需求體現(xiàn)了CDIO的構(gòu)思，軟件設(shè)計體現(xiàn)了CDIO的設(shè)計，軟件構(gòu)造和軟件測試體現(xiàn)了CDIO的實現(xiàn)，軟件維護體現(xiàn)了CDIO的運作等。其次，在此基礎(chǔ)上設(shè)計理論教學(xué)過程。一方面，以案例/項目驅(qū)動教學(xué)方法為基礎(chǔ)，“面向?qū)ο筌浖こ獭闭n程中相關(guān)知識體系及理論學(xué)習(xí)，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)和思考中掌握“面向?qū)ο筌浖こ獭钡南嚓P(guān)知識、術(shù)語、理論和技術(shù)基礎(chǔ)，并通過團隊方式共同學(xué)習(xí)、討論和完成作業(yè)，并以團隊形式參加全體同學(xué)的各種討論活動；另一方面，要求學(xué)生圍繞著項目描述或者待解決的問題描述，完成團隊組建、工具選擇、項目計劃制定，并開始執(zhí)行需求工程中的需求獲取和需求分析活動，以及在此基礎(chǔ)上的系統(tǒng)設(shè)計活動，這些階段的工作結(jié)論需要學(xué)生加以記錄，特別是需求獲取與分析的結(jié)論和總體設(shè)計結(jié)論更要以文檔形式加以記錄。第三，結(jié)合案例/項目驅(qū)動教學(xué)，進一步完成“面向?qū)ο筌浖こ獭崩碚撜n程。具體做法是一方面引入小型案例，另一方面引入面向應(yīng)用領(lǐng)域的實際項目，并在項目描述、需求獲取和分析活動、系統(tǒng)設(shè)計和對象設(shè)計中，將該項目的具體情景或者可行的系統(tǒng)設(shè)計解決方案引入課堂，在課堂上組織學(xué)生參與討論、分析這些基于場景的案例，將需求階段和系統(tǒng)設(shè)計階段中涉及的重點知識、術(shù)語、過程與步驟等重點和難點融入到案例中來講解和學(xué)習(xí)，以便于學(xué)生真正理解相關(guān)的理論教學(xué)內(nèi)容。這一階段的活動設(shè)計對應(yīng)著CDIO中的構(gòu)思階段。
2.4基于項目驅(qū)動的課程實驗教學(xué)設(shè)計
解決軟件項目中的問題或?qū)崿F(xiàn)軟件項目中的任務(wù)，要求學(xué)生以團隊方式進行活動，并在整個活動中的各個階段貫徹CDIO工程教育的理念，即讓學(xué)生能夠?qū)浖椖恐械娜蝿?wù)完成進行構(gòu)思，獲取與軟件項目相對應(yīng)的軟件系統(tǒng)的功能性需求、非功能性需求和系統(tǒng)約束，并以文檔方式進行描述；接著，通過設(shè)計手段來完成項目任務(wù)，用系統(tǒng)來對應(yīng)將來要完成的任務(wù)，并在該系統(tǒng)設(shè)計中落實項目的各項要求，這需要通過對系統(tǒng)的總體設(shè)計、詳細設(shè)計等環(huán)節(jié)來達到，并將設(shè)計結(jié)論記錄在軟件設(shè)計文檔中；在前面構(gòu)思和設(shè)計的基礎(chǔ)上，選擇合適的程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施，用編程的方式實現(xiàn)該系統(tǒng)，并完成相應(yīng)的測試任務(wù)，注意在實現(xiàn)過程中，同樣要將相關(guān)結(jié)論以文檔的形式加以記錄，以備維護之需；在系統(tǒng)實現(xiàn)后，通過部署和運行等方式，讓該軟件系統(tǒng)（可以看成是本項目的解決方案）呈現(xiàn)出價值。在這一完整過程中，讓學(xué)生通過項目驅(qū)動下的團隊活動過程，體驗到軟件產(chǎn)品從構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)到運行（包括維護）所經(jīng)歷的全生命周期過程。這一階段的活動設(shè)計對應(yīng)著CDIO中的設(shè)計、實現(xiàn)階段。
2.5項目總結(jié)與項目驗收過程教學(xué)設(shè)計
項目總結(jié)過程的教學(xué)設(shè)計是以團隊為單位進行自我總結(jié)并撰寫項目總結(jié)報告，以個人為單位撰寫學(xué)習(xí)心得，教師主要驗收和檢查相應(yīng)的項目總結(jié)報告和學(xué)生學(xué)習(xí)心得。項目驗收過程的核心是開展兩階段驗收活動，即在學(xué)期的15~18周中，選擇第15周進行一次中期檢查，第18周再進行一次期終項目驗收。全體主講教師和輔導(dǎo)教師組成一個答辯小組（一般為4人），他們事先要做好各項準備工作，包括現(xiàn)場點名以確認學(xué)生的有效身份并結(jié)合點名宣布學(xué)生團隊的答辯順序，保證答辯的有效性和合理性；由答辯小組組長宣布評分標(biāo)準細節(jié)和學(xué)生是否能夠通過本次驗收活動的標(biāo)準。
3實踐活動
在“面向?qū)ο筌浖こ獭闭n程教學(xué)活動中，共有45位學(xué)生（組成了15個團隊）全程參與了我們的教學(xué)改革過程，現(xiàn)在僅就驗收答辯環(huán)節(jié)進行說明。整個答辯所耗時間共計7個多小時；答辯老師根據(jù)實際情況（最低底線是學(xué)生必須完成項目要求的最基本功能），充分肯定了學(xué)生到目前為止所完成的開發(fā)成果，同時建議相關(guān)學(xué)生利用即將到來的假期進一步完成或完善該應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)，及時修改設(shè)計上的缺陷。在本次教改實驗過程中，我們充分認識到這一教學(xué)過程對教師也提出了更高的要求。教師不僅僅是需要在理論基礎(chǔ)教學(xué)上過硬，還需要具備軟件項目開發(fā)的經(jīng)驗，這樣才能夠做到既能站在理論的高度指導(dǎo)學(xué)生分析和解決問題，同時也能給出實實在在的課程項目開發(fā)活動中的技術(shù)指導(dǎo)。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞：高專教育 小學(xué)教師素質(zhì)
高等?？平逃ㄒ韵潞喎Q“高專教育”）工程是培養(yǎng)小學(xué)教師的搖籃工程，是實施素質(zhì)教育的啟蒙工程，任重而道遠。作為培養(yǎng)社會有用型人才的行業(yè)教育，高專教育必須肩負培養(yǎng)具備“學(xué)高為師，德高為范”的高素質(zhì)專業(yè)人才的重任。下面就師范教育產(chǎn)生的主要原因、教師職業(yè)道德、專業(yè)基礎(chǔ)以及個人素質(zhì)等一系列問題作一簡單的闡述。
1.師范教育產(chǎn)生的原因
早在春秋戰(zhàn)國時期，偉大的思想家、教育家孔子就注重培養(yǎng)傳導(dǎo)、授業(yè)者，是師范教育的先驅(qū)?，F(xiàn)代在普及教育的過程中，對教師這種專門人才的需求越來越大，由此師范學(xué)校應(yīng)運而生，它是專門訓(xùn)練教育教學(xué)人才的機構(gòu)。也就是說師范教育最初是源于培養(yǎng)普及初等教育師資的需要。師范教育產(chǎn)生的主要原因，是為了解決教師的“如何教”的問題，它體現(xiàn)了教師的教育專業(yè)性，也就是說，師范生必須有專業(yè)的教育水平。高專師范教育，是專門培養(yǎng)小學(xué)師資的行業(yè)教育。上師范學(xué)校的人大部分是下決心準備干教師這一行的人。因此說，師范學(xué)校，是培養(yǎng)那種甘心奉獻自己的未來人才的搖籃。祖國的建設(shè)需要各行各業(yè)的人才，而育人是基礎(chǔ)。小學(xué)教育是啟蒙教育，而“良好的開頭是成功的一半”，需要高專師范教育為其源源不斷地輸送具有扎實專業(yè)基礎(chǔ)和良好個人素質(zhì)的小學(xué)教師。
2.高專師范生的素質(zhì)要求及素質(zhì)教育
高專師范生，作為未來站在小學(xué)講臺前的人，為人師表最重要，品格的培養(yǎng)應(yīng)該是第一位。可以說，道德、人格素質(zhì)是小學(xué)教師的立身之本，也是教師教育“師范性”的最集中體現(xiàn)。高專師范個人素質(zhì)包括很多，不僅指一個人的能力，更看重人文性，具體來說包括生理素質(zhì)、心理素質(zhì)、文化素質(zhì)和行為素質(zhì)等專業(yè)素質(zhì)和綜合素質(zhì)。一個人的個人素質(zhì)可以說代表了一個人處世立足的能力，決定著一個人做人和做事的成功與否。師范生的個人素質(zhì)，不僅關(guān)系到其本人的為人處世和工作能力，而且因其將來所要從事的是教育人的職業(yè)，要擔(dān)負“以人格塑造人格”這一特殊使命，來培養(yǎng)祖國的花朵，這關(guān)系到祖國的未來，所以對其個人素質(zhì)的要求也具有不同尋常的高度。因此，師范學(xué)生必須具備“學(xué)高為師，德高為范”的素質(zhì)。現(xiàn)在，師范生的個人素質(zhì)現(xiàn)狀還是很不錯的，大多數(shù)師范學(xué)生是因為喜歡教師這個行業(yè)而自愿報考師范學(xué)校的，他們能在教師的引導(dǎo)下，很好地完成學(xué)業(yè)和自覺地進行個人綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。但是我們也應(yīng)該看到，有一部分師范生，他們的個人素質(zhì)現(xiàn)狀較差。就專業(yè)而言，學(xué)業(yè)不精，點到為止，沒有擴展知識面的渴求，沒有培養(yǎng)創(chuàng)新意識的要求；就品德而言，自我道德教育松懈，人生觀、價值觀扭曲；就身心健康而言，不注重心理教育，不能自覺加強心理教育，培養(yǎng)心理健康、個性健全、人格完善的自我。因此，加強對師范生的素質(zhì)教育任重道遠?！耙刹牛茸鋈恕?，加強做人、為師的基本道德和人格素質(zhì)培養(yǎng)，歷來都是師范教育工作的重點。因此，對將要擔(dān)負“以人格塑造人格”這一特殊使命的師范生而言，其品德發(fā)展、人格完善、心理健康的意義之重大不言而喻。其次，技能的培養(yǎng)是資本。師范生學(xué)習(xí)與一般學(xué)生不同，各門功課要全能。在所學(xué)的科目中，尤其要注重基礎(chǔ)課。另外，師范生還要學(xué)習(xí)怎樣備課，怎樣教學(xué)，怎樣批改學(xué)生作業(yè)，怎樣管好學(xué)生，怎樣指導(dǎo)學(xué)生生活等等。師范生應(yīng)該是一個全才，是小學(xué)生心目中的偶像，才能符合一個合格教師的稱號，才能有資格培養(yǎng)祖國建設(shè)需要的人才。作為新世紀的師范生，不僅要具有廣博的文化知識和深厚的專業(yè)知識，還必須具有教育科學(xué)素質(zhì)，只有這樣才能勝任教育教學(xué)任務(wù)。要重視調(diào)動學(xué)生參加教師職業(yè)技能訓(xùn)練的積極性，讓學(xué)生積極主動地投入訓(xùn)練，無論是對基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，還是普通話訓(xùn)練、口語表達、書寫、課堂設(shè)計、課堂組織能力、組建班集體技能、培養(yǎng)優(yōu)良班風(fēng)、組織學(xué)生的課內(nèi)外活動、對學(xué)生的個體教育和心理指導(dǎo)、學(xué)生家訪、班主任技能訓(xùn)練等，都要重視起來。作為新時代的師范生，將擔(dān)負著二十一世紀的小學(xué)基礎(chǔ)教育的重任，無論是專業(yè)基礎(chǔ)知識、技能，還是個人素質(zhì)修養(yǎng)，跟上時代步伐，與時俱進，才能不辱使命，培育好新時代的小學(xué)生。
3.高專師范生的小學(xué)教育
高專師范生個人素質(zhì)對小學(xué)教育有重大影響。一些優(yōu)秀的師范畢業(yè)生，已在小學(xué)教育領(lǐng)域，為小學(xué)教育事業(yè)兢兢業(yè)業(yè)，勤勤懇懇，像蠟燭一樣奉獻著自己，照亮著別人，成為小學(xué)教育的主力軍，為基礎(chǔ)教育創(chuàng)下了不可磨滅的業(yè)績。而混在師范學(xué)生群體里的部分學(xué)生，目標(biāo)模糊，糊里糊涂混日子，他們素質(zhì)不高乃至素質(zhì)低下。這些學(xué)生連基礎(chǔ)知識都學(xué)不好，更別談個人修養(yǎng)的錘煉和個人素質(zhì)的培養(yǎng)了。試想，這樣的師范生畢業(yè)后，怎么從事“為人師表”的職業(yè)呢？又怎能言傳身教去帶好小學(xué)生學(xué)習(xí)做人、學(xué)習(xí)知識和技能？
關(guān)鍵詞：工程能力;高等工程教育;培養(yǎng)
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）05-0254-02
工程教育理念是近年來高等教育中的重要理念，其強調(diào)在高等院校教學(xué)的基礎(chǔ)上，重視學(xué)生工程能力的培養(yǎng)，更加重視工程實際、工程本身的系統(tǒng)性和完成性。為了培養(yǎng)具有工程實踐和創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人才，教育部于2010年6月實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃（卓越計劃）”。工程教育專業(yè)認證是高等教育評估體系的重要組成部分，在國際上得到了越來越多國家的重視。2013年6月，在韓國首爾召開的國際工程聯(lián)盟大會上，一致通過接納我國為《華盛頓協(xié)議》簽約成員，表明我國工程教育質(zhì)量得到了國際社會的認可。本文結(jié)合卓越工程師教育培養(yǎng)計劃和工程教育專業(yè)認證，闡述工程能力的內(nèi)涵和結(jié)構(gòu)，并就工程能力的培養(yǎng)途徑進行探討。
一、工程能力的內(nèi)涵
工程能力是特指學(xué)生的綜合素質(zhì)在工程實踐活動中表現(xiàn)出的實際本領(lǐng)和能量。工程能力的內(nèi)涵包含：知識的學(xué)習(xí)與應(yīng)用能力、思維判斷與分析能力、工程設(shè)計與實踐能力、表達與交流能力、創(chuàng)造創(chuàng)新能力，還包括與工程相關(guān)的質(zhì)量意識、安全意識、競爭意識、環(huán)保意識、經(jīng)濟意識、協(xié)作意識和道德意識等諸多方面。工程能力的內(nèi)涵是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會的進步而不斷深化與發(fā)展的。
二、工程能力的結(jié)構(gòu)
美國工程院發(fā)表的《2020的工程師：新世紀工程的愿景》報告指出，未來工程教育的畢業(yè)生應(yīng)當(dāng)具備以下11種能力：（1）有應(yīng)用數(shù)學(xué)、科學(xué)與工程等知識的能力;（2）有進行設(shè)計、實驗分析與數(shù)據(jù)處理的能力;（3）有根據(jù)需要去設(shè)計一個部件、一個系統(tǒng)或一個過程的能力;（4）有多學(xué)科團隊協(xié)同工作的能力;（5）有驗證、指導(dǎo)及解決工程問題的能力;（6）有對職業(yè)道德及社會責(zé)任的了解;（7）有效地表達與交流的能力;（8）懂得工程問題對全球環(huán)境和社會的影響;（9）學(xué)會終身學(xué)習(xí)的能力;（10）具有有關(guān)當(dāng)今時代問題的知識;（11）有應(yīng)用各種技術(shù)和現(xiàn)代工程工具去解決實際問題的能力。這11種能力也是美國工程與技術(shù)認證委員會（ABET）對工程教育培養(yǎng)專業(yè)人才的評估標(biāo)準。
2015年3月修訂的我國工程教育認證標(biāo)準對工程教育的畢業(yè)生提出如下12種工程能力要求：（1）工程知識;（2）問題分析;（3）設(shè)計/開發(fā)解決方案;（4）研究;（5）使用現(xiàn)代工具;（6）工程與社會;（7）環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展;（8）職業(yè)規(guī)范;（9）個人和團隊;（10）溝通;（11）項目管理;（12）終身學(xué)習(xí)。這12條評估標(biāo)準可認為是我國作為一名合格工程師應(yīng)具備的能力，與ABET提出的評估標(biāo)準兩者是大致相同的。
綜上，工程能力結(jié)構(gòu)可總結(jié)如圖1所示。
三、工程能力培養(yǎng)途徑
1.確立工程教育人才培養(yǎng)目標(biāo)。工程教育的目標(biāo)就是培養(yǎng)國家和社會需要的各類工程師。應(yīng)根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展需要，結(jié)合學(xué)校定位、師資力量和辦學(xué)條件，準確地選擇培養(yǎng)工程師的合適類型，確立真正體現(xiàn)面向工程的教育教學(xué)理念和人才培養(yǎng)目標(biāo)，使工程教育的任務(wù)由培養(yǎng)工程科學(xué)家向培養(yǎng)企業(yè)工程師轉(zhuǎn)變。同時，應(yīng)認識到高等工程教育所造就的尚不是卓越工程師，而只是卓越工程師的雛形，只有通過大量的工程實踐，才能成長為合格乃至卓越的工程師。
2.改革課程體系，加強實踐教學(xué)。優(yōu)化課程體系，加強學(xué)科交叉，有針對性地建設(shè)一批與行業(yè)企業(yè)發(fā)展聯(lián)系緊密的工程類專業(yè)課程和前沿課程。加大實踐教學(xué)環(huán)節(jié)比重，確保專業(yè)實踐教學(xué)必要的學(xué)分和學(xué)時，增加綜合性、設(shè)計性實驗，倡導(dǎo)自選性、合作性實驗。注重實踐教學(xué)與理論教學(xué)的有序銜接，增強實踐教學(xué)計劃的科學(xué)性、前瞻性和可操作性。在實驗教學(xué)、課程設(shè)計、實習(xí)實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計中，應(yīng)以解決工程實際問題為目的，緊密結(jié)合行業(yè)企業(yè)實際，強調(diào)工程研究和綜合性設(shè)計。改進教學(xué)方式和教學(xué)方法，推廣主動學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、基于問題的探究式學(xué)習(xí)、基于案例的討論式學(xué)習(xí)、基于項目的參與式學(xué)習(xí)和探索性實驗等教學(xué)方法。
3.構(gòu)建校企協(xié)同合作的工程教育人才培養(yǎng)模式。要建立多層次、多方位的校企聯(lián)合培養(yǎng)與合作模式。企業(yè)根據(jù)自身發(fā)展提出技術(shù)及人才培養(yǎng)的需求，高校依托科研、人才培養(yǎng)優(yōu)勢，根據(jù)企業(yè)需求，設(shè)置不同的專業(yè)和專業(yè)方向。學(xué)校工程教學(xué)內(nèi)容要依據(jù)企業(yè)的項目、技術(shù)進行開發(fā)，開設(shè)的實驗實踐項目要盡可能地貼近工程實際，同時要與企業(yè)聯(lián)合建立校外工程實踐教育基地。要從目前以校內(nèi)實驗、實踐為主轉(zhuǎn)變?yōu)樾?nèi)外實踐教育相結(jié)合，拓展校外實踐教育空間，促進工程實踐教育教學(xué)內(nèi)容更加貼近行業(yè)企業(yè)發(fā)展需求，貼近生產(chǎn)第一線，使學(xué)校產(chǎn)學(xué)研合作更具活力。
4.構(gòu)設(shè)工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量保障體系。加快人才培養(yǎng)質(zhì)量保障體系的建設(shè)，是培養(yǎng)未來卓越工程師的有利保障。研究構(gòu)設(shè)適應(yīng)市場和行業(yè)企業(yè)要求的工程教育質(zhì)量保障體系，在政策、制度、建設(shè)、管理與控制等幾個層面上形成合力。需要建立健全人才培養(yǎng)方案有效生成制度、實踐教學(xué)體系運行與完善機制、工程教育師資培養(yǎng)與吸納制度、產(chǎn)學(xué)研合作制度、實踐教學(xué)質(zhì)量評價制度、教師評價與導(dǎo)向機制、實踐教學(xué)質(zhì)量信息反饋與問責(zé)機制等?？蓪⒐こ探逃龑I(yè)認證與“卓越計劃”相結(jié)合，構(gòu)筑適合市場需求、行業(yè)企業(yè)需要、學(xué)校發(fā)展的質(zhì)量保障體系。
5.打造具有工程背景、高素質(zhì)的“雙師型”師資隊伍。學(xué)生工程能力的培養(yǎng)，師資隊伍是關(guān)鍵。建設(shè)一支具有一定工程經(jīng)歷的高水平專兼職教師隊伍，通過“走出去”、“請進來”等措施提升專任教師的工程素養(yǎng)和實踐教學(xué)水平。定期選送年青教師深入企業(yè)進行訓(xùn)練，以培養(yǎng)具有較強現(xiàn)代工程意識的教師。同時，鼓勵教師與企業(yè)開展橫向科研課題，共同參與企業(yè)的技術(shù)攻關(guān)項目，使教師獲得實際工程訓(xùn)練，把自己的實踐經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，將最前沿的工程技術(shù)知識融入理論和實踐教學(xué)之中。在注重教師工程素質(zhì)培養(yǎng)的同時，學(xué)校也可以吸納優(yōu)秀的工程科技人才充實到工程教師隊伍中，以提高指導(dǎo)學(xué)生工程實習(xí)和工程設(shè)計的能力。探索校企間人才“雙向交流，相互掛職”制度等。
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[5]林健.卓越工程師教育培養(yǎng)計劃專業(yè)培養(yǎng)方案研究[J].清華大學(xué)教育研究，2011，（2）：47-55.
一、對工程教育中工程實踐的反思
(一)我國工程教育中工程實踐面臨的難題目前我國工程教育中的實踐環(huán)節(jié)面臨一系列挑戰(zhàn)。一是改革開放以來，企業(yè)與工科院校之間的聯(lián)系因為市場化改革以及主管部門的變化而被割裂，打破了原先企業(yè)和高校同屬一個部門，主要依靠行政手段保證工程實踐順利開展的模式。二是我國高等教育快速進入大眾化階段，學(xué)生規(guī)模不斷擴大增加了工程實踐教育的難度。三是工程教育科學(xué)化的傾向?qū)こ虒嵺`產(chǎn)生了沖擊?！坝捎诳茖W(xué)導(dǎo)向，對工程教育必不可少的實踐環(huán)節(jié)的認識也模糊了，有的以模擬、虛擬化、演示觀摩來代替，使學(xué)生解決實際問題的能力嚴重缺失。”①如何建立起新的工程實踐教育模式，以此改善工科學(xué)生的工程實踐環(huán)節(jié)，這個問題已提出來很久，但仍未找到答案。工科學(xué)生參與到工業(yè)界的生產(chǎn)實踐中，一直是工程教育的重要內(nèi)容。正在實施的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的重點內(nèi)容之一是，創(chuàng)新高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新模式，通過建立工程實踐教育中心，解決工科學(xué)生到企業(yè)學(xué)習(xí)和實踐的問題。目前參與“卓越計劃”的高校主要與大型企業(yè)和高技術(shù)企業(yè)開展合作，據(jù)統(tǒng)計，與高校簽訂合作培養(yǎng)人才協(xié)議的6155家企業(yè)中，61．4%是大型企業(yè)，48．5%是高新技術(shù)企業(yè)①。然而隨著時展，工程實踐的環(huán)境已經(jīng)發(fā)生了變化。在大型企業(yè)和高新技術(shù)企業(yè)中，由于技術(shù)先進、復(fù)雜，設(shè)備自動化程度高，對工程師的知識、能力有較高要求，對人數(shù)則有限制，使到企業(yè)實習(xí)的學(xué)生無法真正參與到工程實踐中，影響了實習(xí)效果。工程教育界需要在新形勢下重新認識工程實踐教育的目的，探尋彌補工程實踐要求和實踐條件之間現(xiàn)實差距的新路徑。
(二)對工程實踐的再認識工程實踐的目標(biāo)是多方面的，一般來說是使工科學(xué)生在知識、能力、情感態(tài)度三個方面得到發(fā)展。包括更好地學(xué)習(xí)、理解、應(yīng)用知識;提升組織領(lǐng)導(dǎo)、團隊合作、溝通交流、處理復(fù)雜關(guān)系等多方面的能力;具有正確的工程倫理觀，樹立社會責(zé)任感，了解國情，能夠促進跨文化交流和理解等。現(xiàn)有的企業(yè)實習(xí)很難實現(xiàn)上述全部目標(biāo)，特別是能力和情感態(tài)度方面的目標(biāo)。學(xué)校應(yīng)當(dāng)創(chuàng)造機會讓學(xué)生親自參與到一個真實的工程項目中，擔(dān)負實際責(zé)任，并且體驗整個項目的運作過程。這樣的工程實踐項目不一定在技術(shù)上最先進，也不一定與學(xué)生的專業(yè)完全對口。關(guān)鍵在于項目是真實的、完整的，具有現(xiàn)實中的復(fù)雜關(guān)系;學(xué)生能夠真正參與，對社會有實際貢獻并直接體驗到這種貢獻。
二、EPICS的產(chǎn)生與成效
(一)EPICS產(chǎn)生的背景隨著科技的加速發(fā)展，工程系統(tǒng)日趨綜合化、復(fù)雜化、國際化，這對工程教育提出了新的更高的要求。工程教育不僅要講授系統(tǒng)的理論知識和工程技術(shù)，而且要鼓勵工科大學(xué)生從跨入大學(xué)校門之初就投入到工程領(lǐng)域的真實世界中去。②上世紀80年代以來，服務(wù)學(xué)習(xí)策略在美國教育界越來越受到重視。到上世紀末，有46%的中小學(xué)報告參與到服務(wù)學(xué)習(xí)的活動中③，越來越多的大學(xué)也把這一理念運用到教學(xué)當(dāng)中。美國工程教育共同體對工程教育相關(guān)問題反思后認為，雖然畢業(yè)生擁有較強的技術(shù)背景，但是缺乏職業(yè)成功需要的其他技能。他們一致認為，學(xué)生要為未來做好準備，應(yīng)該具備的專業(yè)技能包括，在團隊環(huán)境中工作，有效溝通，與客戶合作，管理項目，辨識影響工程項目的相關(guān)問題(如倫理、法律和環(huán)境等)，以及與來自不同背景和不同社會環(huán)境的人共事的能力。④依靠傳統(tǒng)工程教育課程培養(yǎng)學(xué)生的能力，應(yīng)對上述挑戰(zhàn)是比較困難的。所以需要新的課程結(jié)構(gòu)來滿足這些要求，既要繼續(xù)維持學(xué)生深厚的技術(shù)素養(yǎng)，同時也要創(chuàng)造新的經(jīng)驗，發(fā)展附加的能力。與此同時，現(xiàn)代社會中社區(qū)服務(wù)組織必須利用技術(shù)來改善和協(xié)調(diào)他們所提供的服務(wù)，需要尋找一種長期的、低成本的、擁有個性化技術(shù)支持的項目。EPICS的創(chuàng)立滿足了大學(xué)與社區(qū)的相互需求，使雙方形成長期的合作伙伴關(guān)系。該項目的愿景是通過建立這種合作關(guān)系使雙方受益。工程專業(yè)的學(xué)生通過參與長期的、大規(guī)模的、來自真實世界的工程項目取得學(xué)分;同時也造福社區(qū)，為社區(qū)合作者提供低成本的技術(shù)服務(wù)，并在這一過程中體會到成就感，提高服務(wù)社會的能力。①EPICS最初是在1995年秋季由普渡大學(xué)電氣和計算機工程學(xué)院發(fā)起，開始共有40名學(xué)生組成項目團隊。此后該項目的規(guī)模穩(wěn)步發(fā)展，目前普渡大學(xué)每學(xué)期都有超過400名學(xué)生組成約33個團隊參與到EPICS當(dāng)中。同時，普渡大學(xué)也是全美EPICS總部，有22所大學(xué)和學(xué)院加入這一項目。從上世紀末到本世紀初期，美國工程教育學(xué)會(ASEE)和國家科學(xué)基金會(NSF)對推動服務(wù)學(xué)習(xí)在工程教育領(lǐng)域的快速發(fā)展起到了重要作用。它們一方面向為創(chuàng)立和實施EPICS作出突出貢獻的普渡大學(xué)教師頒獎，擴大EP-ICS的影響;另一方面投入資金支持相關(guān)大學(xué)開展EPICS，促使EPICS在更多高校推廣。EPICS先后獲得來自聯(lián)邦、企業(yè)和校友的資助，累計超1000萬美元。
(二)EPICS實施的范圍EPICS已經(jīng)在社區(qū)內(nèi)得到了有效實施，實際上，這種教育模式還可以擴展到地區(qū)、全國甚至是國際的層面。當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)項目。實施EPICS最常見的地方是在當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)，這樣有許多優(yōu)點。如尋找項目地點和社區(qū)合作伙伴都很方便;更易于維護長期的合作伙伴關(guān)系;交通和物流更便捷;學(xué)生真實感受到他們的學(xué)習(xí)和工作有益于社區(qū);在當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)看到的社會問題有助于學(xué)生理解工程問題往往就在“身邊”，而不僅是從新聞上看到的遙遠的地方。地區(qū)項目。有些EPICS是在當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)以外完成的，這些項目可能涉及地區(qū)或區(qū)域組織的范圍，與之相關(guān)的合作關(guān)系能夠產(chǎn)生更廣泛的影響，讓學(xué)生獲得更大范圍的體驗。教師們或者學(xué)校會利用在其他領(lǐng)域的相關(guān)聯(lián)系人，通過與區(qū)域和地區(qū)組織合作來安排這樣的項目。美國贈地學(xué)院通常與州政府都有良好的合作關(guān)系，他們會利用這種關(guān)系加強同本州的相關(guān)機構(gòu)合作。例如，普渡大學(xué)建立了與印第安納州人居組織的合作關(guān)系，致力于州政府組織的建設(shè)項目。國家項目。與區(qū)域項目相似，國家合作關(guān)系提供了擴大EPICS的范圍和影響的機會。EPICS與非營利組織———人類家園國際組織的合作就是國家合作伙伴關(guān)系的典型例子，普渡大學(xué)和威斯康星大學(xué)與其全國總部合作，設(shè)計和交付信息管理項目，該項目能分發(fā)信息給全國各地的機構(gòu)。國際項目。這是涉及范圍最廣的項目，教師通常把滿足發(fā)展中國家的需要等內(nèi)容整合到項目當(dāng)中，并組織學(xué)生團隊到國外實施項目。參加這些活動的學(xué)生能夠獲得跨文化體驗和全球化的視角，而且這類項目對發(fā)展中國家也會產(chǎn)生巨大的潛在影響，使學(xué)生和項目所在國家雙方都獲益。國際項目的物流和資源問題比較復(fù)雜，但也有很多成功的模式。例如，工程師無國界組織主要致力于應(yīng)對社區(qū)發(fā)展中那些基于工程問題的挑戰(zhàn)，包括清潔飲用水、適當(dāng)?shù)男l(wèi)生設(shè)施、電力的持續(xù)供應(yīng)等提高人們生活質(zhì)量的問題。
(三)EPICS對提升工程人才培養(yǎng)質(zhì)量的作用EPICS是長期服務(wù)社區(qū)的具有挑戰(zhàn)性的工程項目，同時也是教學(xué)活動，已有的實踐證明它是非常成功的，學(xué)生們在以下幾方面取得明顯收獲。首先是技術(shù)技能。每個項目都具有顯著的技術(shù)挑戰(zhàn)，學(xué)生們有機會通過解決實際問題，發(fā)展和運用課堂上學(xué)習(xí)的技巧。其次是知識整合能力。由于項目的范圍和規(guī)模一般有可能超越傳統(tǒng)的課程，學(xué)生們必須運用各種學(xué)科知識來定義和解決不夠明確的問題，這些經(jīng)驗?zāi)軌虼龠M他們的分析思維和組織知識能力的發(fā)展。第三是溝通能力。每個項目都有書面報告，口頭建議和進度簡報，需要經(jīng)常與項目合作伙伴、顧問溝通和在團隊內(nèi)部溝通。第四是團隊合作經(jīng)驗。由于項目規(guī)模較大，團隊合作是主要的工作方式，學(xué)生們學(xué)會了如何分解一個大問題，分配和調(diào)度子任務(wù)，以及再把各部分集成為一個有效的解決方案。他們也明白項目的結(jié)果依賴于團隊每一個成員的努力。第五是資源管理。每個項目的建議書必須考慮到合作伙伴的資源及所需設(shè)備、空間等條件，學(xué)生們理解了在項目設(shè)計和實施過程中必須面對各種約束。第六是客戶意識。項目來源于當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)服務(wù)機構(gòu)，他們的滿意度是衡量項目成功的重要標(biāo)準，因此學(xué)生們能認識到向客戶提供高品質(zhì)產(chǎn)品的重要性。第七是擴大對外界的關(guān)注。通過與工程學(xué)術(shù)界以外的人員合作，學(xué)生們會進一步了解他們將要踏入的大學(xué)之外的世界。第八是職業(yè)倫理。與項目相關(guān)的工程活動涉及到合作伙伴、客戶、團隊成員等多個人群，學(xué)生在與他們打交道時必須嚴格遵循職業(yè)倫理原則。①EPICS與企業(yè)實習(xí)是兩種不同的工程實踐模式，各有側(cè)重。前者主要是利用工程技術(shù)來幫助社區(qū)發(fā)展，尤其是解決欠發(fā)達地區(qū)的民生問題，對學(xué)生的影響更多在價值層面上，而不是先進的技術(shù)。后者著力于提升學(xué)生解決工業(yè)生產(chǎn)中實際問題的能力，更加關(guān)注學(xué)生在工業(yè)界創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。兩種模式相輔相承，不能替代。事實上，美國大學(xué)工學(xué)院的學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，常常既參加EPICS，同時也有企業(yè)實習(xí)。EPICS是工程實踐的一種新形式，給學(xué)生提供了更多的實踐機會。
三、普渡大學(xué)的EPICS
(一)普渡大學(xué)EPICS的特點普渡大學(xué)作為EPICS的起源地，經(jīng)過長期實踐，其EPICS形成了較為成熟的運作方式，具有以下特點。與社區(qū)組織緊密合作。每一個EPICS團隊都有一個社區(qū)非營利性組織作為項目合作方。從發(fā)現(xiàn)并明確合作伙伴遇到的技術(shù)問題，再到最終為社區(qū)提供所需要的服務(wù)和支持系統(tǒng)，EPICS團隊與項目合作方始終保持非常密切的聯(lián)系，保證為社區(qū)提供有效的服務(wù)。合作方關(guān)于項目的觀點、建議和對項目系統(tǒng)開發(fā)利用情況的反饋，為每個項目提供真實的工程背景。在大多數(shù)情況下，項目團隊都能為合作方提供低成本的工程系統(tǒng)，為合作方更好地服務(wù)社區(qū)提供技術(shù)援助。良好的社會效果更能夠促使學(xué)生積極參與到項目中去。大學(xué)－社區(qū)合作伙伴關(guān)系是EPICS的核心。選擇社區(qū)合作伙伴及合作項目，主要基于以下四項標(biāo)準:(1)重要性，不是所有項目都值得開展，應(yīng)該選擇能為社區(qū)帶來最大利益的項目。(2)挑戰(zhàn)性，項目要具有一定難度，但也要在工程系本科生的能力范圍內(nèi)。(3)長期性，項目最好持續(xù)幾個學(xué)期，這樣既可以在學(xué)術(shù)方面給予學(xué)生廣泛的設(shè)計體驗，也可以幫助合作伙伴解決對社區(qū)有重大影響的問題。(4)責(zé)任性，這是項目的關(guān)鍵因素，合作方承諾與學(xué)生共同確定項目，提出具體要求并持續(xù)提供批判性反饋。每年大學(xué)都參照這四項標(biāo)準遴選新的社區(qū)合作伙伴和合作項目。新項目的來源也呈現(xiàn)多樣化，既有教師發(fā)起的項目，又有學(xué)生建議的項目。伴隨著EPICS在社區(qū)的知名度擴大，當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)組織也會提出項目建議。大型和垂直一體化團隊。每個EPICS團隊都由8－20名學(xué)生組成，以便能夠承擔(dān)較大規(guī)模并對社區(qū)有重要影響的項目。這種大型團隊采取垂直一體化的配置方式，由大一、大二、大三、大四學(xué)生混合組成。團隊既需要掌握更多和較高級技術(shù)的成員，以適應(yīng)項目對復(fù)雜技術(shù)的要求;也需要資歷較淺，但能了解整個項目并在未來的學(xué)期擔(dān)負主要任務(wù)的成員，以保證項目的可持續(xù)性和最終達成項目目標(biāo)。通常，由大四學(xué)生擔(dān)任技術(shù)和組織領(lǐng)導(dǎo)工作;大二和大三學(xué)生承擔(dān)主要的技術(shù)性工作;大一學(xué)生主要負責(zé)了解項目合作方的需求，參與團隊工作并跟蹤團隊的任務(wù)，為將來承擔(dān)主要技術(shù)工作和組織領(lǐng)導(dǎo)工作做準備。學(xué)生長期參與。學(xué)生參與EPICS最長可達7個學(xué)期，即在大一的第二個學(xué)期加入團隊，一直持續(xù)到畢業(yè)。每年都會有大一新生或者大三學(xué)生加入EPICS團隊，頂替因畢業(yè)或其他原因離開團隊的學(xué)生。在EPICS團隊中形成了高年級學(xué)生和團隊顧問培訓(xùn)、指導(dǎo)新加入成員的機制，這種機制不僅使團隊有良好的持續(xù)性，確保有效地完成大型項目，同時也使每個學(xué)生在團隊中學(xué)習(xí)和體驗不同的角色，從新手到設(shè)計工程師再到團隊領(lǐng)導(dǎo)。靈活的學(xué)分制度。參加EPICS的大一、大二學(xué)生每學(xué)期可以獲得1個學(xué)分;大三、大四學(xué)生根據(jù)自己選擇承擔(dān)的工作量可以獲得1或2個學(xué)分;技術(shù)水平高、組織能力強的學(xué)生由于擔(dān)負較多技術(shù)和組織責(zé)任，可獲得兩倍學(xué)分。不同學(xué)院或系對學(xué)分的計算方式不同，學(xué)生畢業(yè)所需的學(xué)分也不同。例如，電氣和計算機工程系要求學(xué)生完成6個選修學(xué)分，3個高級設(shè)計學(xué)分;而機械工程系的學(xué)生需要完成技術(shù)選修的6個學(xué)分。多學(xué)科團隊。大型的EPICS團隊通常能夠容納多個學(xué)科的學(xué)生，這是由項目需求決定的。例如，為殘疾兒童或成人研發(fā)援助器械的團隊就會吸引電子工程、機械工程、計算機科學(xué)、兒童發(fā)展和護理專業(yè)的學(xué)生。EPICS團隊成員的專業(yè)可能分布在工程學(xué)科和非工程學(xué)科，目前已有超過20個專業(yè)的學(xué)生參與到項目中，包括電子、計算機技術(shù)、機械、土木工程、航空、生物醫(yī)學(xué)，以及工業(yè)工程、計算機科學(xué)、社會學(xué)、心理學(xué)、教育學(xué)、聽力學(xué)、英語、護理、視覺設(shè)計、林業(yè)和自然資源、化學(xué)、管理等。EPICS團隊每學(xué)期通知，招募項目所需要的學(xué)生和對學(xué)科背景的要求。學(xué)科交叉已被證明對團隊開發(fā)和提品及服務(wù)的質(zhì)量起到了至關(guān)重要的作用。同時，多學(xué)科的學(xué)生在一起工作，共同去實現(xiàn)一個目標(biāo)，從人才培養(yǎng)的角度看也具有非常重要的意義。全程的設(shè)計體驗。為學(xué)生提供全程的設(shè)計體驗是EPICS的重要價值所在。對于每個項目，學(xué)生都要從識別合作方的需求、明確定義項目目標(biāo)入手;然后與合作方共同開展項目的計劃、實施、評估和反饋。這個過程通常持續(xù)兩年或更長時間。這為學(xué)生提供足夠的時間學(xué)習(xí)和掌握工程項目設(shè)計的各個方面，包括準備不同的設(shè)計方案、項目計劃和管理、團隊領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)計的修訂和經(jīng)濟成本的考量等。作為專業(yè)工作者，項目團隊需要培訓(xùn)合作方代表，使其能夠更加清晰、準確地表達需求，及時、有效地反饋信息。項目團隊要根據(jù)合作方的需求和反饋做出合理的改變。項目交付合作方以后，團隊的學(xué)生在后續(xù)學(xué)期內(nèi)還要承擔(dān)項目支持和維護的責(zé)任，為當(dāng)?shù)貦C構(gòu)和組織提供長期的技術(shù)支持①。
(二)EPICS取得成功的兩大因素真實情景下的工程實踐。大學(xué)與社區(qū)組織基于社區(qū)的真實環(huán)境建立長期合作關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生加入其中，并堅持用幾個學(xué)期或更長時間去完成雙方合作的最初承諾。學(xué)生們意識到這些合作項目都是針對社區(qū)的切實需求展開的，如果他們的工程實踐效果良好，那么最終成果將會真正地投入使用。這就對項目設(shè)計的可靠性、可用性、可維護性、安全性、可制造性和美觀性等提出更高的標(biāo)準。為了取得工程項目的成功，學(xué)生們需要解決項目中的關(guān)鍵性問題，例如兒童博物館在承受數(shù)百名兒童使用甚至濫用之后能維持幾個月?升級后的軟件界面能否提高社區(qū)服務(wù)工作者的工作效率?設(shè)計一個系統(tǒng)用于檢測腦癱兒童的姿勢，并鼓勵他們保持標(biāo)準姿勢，是否真能幫助他們改善姿態(tài)?在傳統(tǒng)的課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生們面對的是虛擬客戶，很少遇到上述問題，更不會去深入思考，尋求答案。所以，EPICS提供真實的工程實踐環(huán)境，讓學(xué)生們面對的是真實的客戶，非常有助于培養(yǎng)工科學(xué)生的社會責(zé)任感和成就感，深刻地理解自己作為工程師在社會中扮演的角色，增強對工程專業(yè)的忠誠度和榮譽感。這些是在教室和實驗室里都無法獲得的。長時間參與工程實踐。在實際情況中，很少有工程項目能夠在一學(xué)期的15周或者一學(xué)年的30周內(nèi)徹底完成。EPICS的顯著優(yōu)勢，就是通過學(xué)生最長可參與7個學(xué)期和一屆屆學(xué)生持續(xù)不斷的參與，來打破這些人為界限。從項目和與社區(qū)組織合作的角度來看，學(xué)生團隊有足夠的時間進行精心設(shè)計和良好測試，然后把完成的項目交付給合作伙伴;他們能從合作伙伴那里收集反饋意見，不斷完善設(shè)計;他們還能深化與社區(qū)組織的合作，尋求新的機會。從學(xué)生的角度來看，長期持續(xù)參與工程項目使他們能夠體驗整個項目周期不同階段的工作，以及從實習(xí)生到設(shè)計工程師和團隊領(lǐng)導(dǎo)者等不同的角色;給他們更多的時間加深本專業(yè)的學(xué)習(xí)并涉獵其他學(xué)科領(lǐng)域，去感受工程在社會中的角色和作用，發(fā)展自我意識和團隊意識，提高專業(yè)能力。EPICS的企業(yè)家顧問還倡議，利用較長的項目周期，讓學(xué)生有機會了解和追求項目的商業(yè)化。評估數(shù)據(jù)表明，EPICS確實使學(xué)生的技能得以發(fā)展。①
四、改進我國工程教育中的工程實踐環(huán)節(jié)
分析美國大學(xué)的EPICS，對改進我國工程教育中的工程實踐環(huán)節(jié)可以得到以下幾點啟示。
(一)轉(zhuǎn)變對工程實踐的認識隨著我國經(jīng)濟社會發(fā)展，工科院校應(yīng)適應(yīng)新的形勢，轉(zhuǎn)變和深化對工程實踐的認識。根據(jù)人才培養(yǎng)的總目標(biāo)，本科階段工程實踐環(huán)節(jié)的目標(biāo)應(yīng)該多樣化，不僅要讓學(xué)生了解和體驗先進的生產(chǎn)技術(shù)、現(xiàn)代化大生產(chǎn)的組織管理，也要讓學(xué)生親身參與真實的工程項目，親身經(jīng)歷工程活動的全過程，理解工程對于改善民生、造福社會的重要作用。相對而言，后一個目標(biāo)更加基礎(chǔ)，但在目前還未引起足夠重視。因此，在選擇工程實踐的場所和內(nèi)容時應(yīng)著重考慮以下因素。首先，工程實踐要讓學(xué)生真正承擔(dān)起工程項目的責(zé)任。工程教育的一些目標(biāo)，如在經(jīng)濟、法律、文化、倫理等各種約束條件下解決工程問題，以及具備社會責(zé)任感等，僅僅通過課堂講授、模擬作業(yè)、現(xiàn)場考察等方式很難真正實現(xiàn)。只有讓學(xué)生參與到真實的工程項目中，并對自己的工作負責(zé)，才能促使他們綜合運用所學(xué)的理論知識，充分發(fā)揮掌握的技能和能力，深刻理解自己作為未來工程師的責(zé)任。其次，工程實踐的內(nèi)容不能局限于專業(yè)的界限。工程教育劃分專業(yè)是為了使學(xué)生更加精通某一領(lǐng)域的工作，然而在現(xiàn)實世界中，工程問題往往涉及多方面因素，學(xué)生在真實的工程環(huán)境中解決問題必須綜合運用各種知識。所以工程實踐活動不一定過分要求“專業(yè)對口”，讓學(xué)生在較寬的專業(yè)領(lǐng)域開展實踐，對他們適應(yīng)未來的工作會有更大幫助。第三，工程實踐活動要符合學(xué)生的能力水平。工程項目的選擇既要有一定技術(shù)難度，同時也要在學(xué)生的能力范圍之內(nèi)。工程實踐活動并不一定要做高、精、尖的項目，重要的是完整的工程項目，讓學(xué)生能真正參與實踐，同時對社會有實際貢獻。
(二)到有需要的地方開展工程實踐在國內(nèi)和國際兩個范圍內(nèi)，都有許多地方需要工程為提高人們的生產(chǎn)水平和生活質(zhì)量提出解決方法。在國內(nèi)的中小企業(yè)、農(nóng)村偏遠地區(qū)都有對工程的需求，比如給中小企業(yè)技術(shù)升級提供技術(shù)幫助，為農(nóng)村地區(qū)居民解決清潔飲用水、穩(wěn)定電力、修建道路等問題。這些地方的人們更需要那些簡單實用、可持續(xù)的工程解決方案，也需要整個社會給與更多的支持和關(guān)注。推動工程教育國際化并不是都要組織教師、學(xué)生到發(fā)達國家去，其實為經(jīng)濟落后的國家和地區(qū)解決實際工程問題、提供技術(shù)服務(wù)，同樣能培養(yǎng)學(xué)生的跨文化交流能力和對多元文化的理解，也是工程教育國際化的一方面。我國在與欠發(fā)達國家和地區(qū)的交往中一直重視民生問題，未來的工程師們參與到這一過程中，也能使工程教育國際與國家的外交戰(zhàn)略統(tǒng)一起來，對提升我國的國際聲譽和國際地位起到重要作用。相對于大型企業(yè)和高新技術(shù)企業(yè)來說，中小企業(yè)和落后、偏遠地區(qū)對工程有更多需求，而且所需要的主要是成熟的技術(shù)，本科生的知識和能力應(yīng)該能夠勝任，這就為學(xué)生解決實際工程問題提供了空間。而且這樣的工程實踐活動對增強學(xué)生作為未來工程師的使命感、成就感會有更大作用。
(三)探索開展工程實踐的有效方式為保證學(xué)生在工程實踐中實質(zhì)性參與工程項目，并對工程活動過程有完整的體驗，使工程實踐取得實效，需要對以往的工程實踐形式進行調(diào)整。一是把工程實踐貫穿于工程教育全過程，協(xié)調(diào)好課程學(xué)習(xí)與工程實踐的安排，使工程實踐與工程項目的進度相適應(yīng)。這樣學(xué)生就有較長時間和較多機會參與工程實踐，能夠承擔(dān)一個具體的工程項目，經(jīng)歷項目實施的全過程，取得較為完整的成果。二是打破年級、專業(yè)界線組織實踐團隊。這不僅是完成實際工程項目的需求，更是培養(yǎng)學(xué)生的有效方式。三是建立靈活的學(xué)分制度。在參與時間長短、完成工作量多少、承擔(dān)責(zé)任大小、從事技術(shù)工作難易等方面給學(xué)生較多的選擇權(quán)，使有興趣、有能力、愿投入的學(xué)生更有積極性，讓其他學(xué)生也能達到最低要求。
1課程的特點
案例分析與實踐課程的特點主要體現(xiàn)在三個方面：（1）優(yōu)化課程設(shè)置，理論與實踐相結(jié)合，并突出實踐性。針對目前軟件工程案例分析課程偏于理論及相關(guān)實踐課程理論聯(lián)系不夠的缺點，將案例分析與實踐相結(jié)合，使學(xué)生在開發(fā)完成一個完整的案例過程中，把所學(xué)的相關(guān)知識加以綜合應(yīng)用。（2）突出案例的前沿性和實用性以及開發(fā)技術(shù)的先進性。結(jié)合現(xiàn)實需求選擇案例，使得學(xué)生完成案例的經(jīng)驗?zāi)軌蚝芎玫匾浦驳綄韺嶋H工作當(dāng)中，同時也提高了學(xué)生的興趣和參與的積極性。軟件開發(fā)技術(shù)發(fā)展變化非常快，尤其是開源軟件開發(fā)架構(gòu)，只有掌握最新的開發(fā)技術(shù)，并掌握其發(fā)展脈絡(luò)，才能開發(fā)出更高效的軟件系統(tǒng)。（3）教學(xué)方法上，項目驅(qū)動取代教材驅(qū)動，突出學(xué)生的自主性。教材的更新速度與軟件及其開發(fā)技術(shù)的更新速度是不相匹配的，一個實用性強的案例和最新的軟件開發(fā)技術(shù)很難反映在一本教材上。因此采用項目驅(qū)動的教學(xué)方式取代教材驅(qū)動的教學(xué)方式，針對案例開發(fā)過程中所用到的技術(shù)，把最新的相關(guān)知識教給學(xué)生，并引導(dǎo)學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)自主學(xué)習(xí)。
2課程的教學(xué)實踐
2.1案例選擇教師團隊首先要自己完成案例選題、設(shè)計和開發(fā)，并以此為基礎(chǔ)，向?qū)W生講授開發(fā)經(jīng)驗，指導(dǎo)學(xué)生動手完成案例開發(fā)。課程以“基于移動互聯(lián)網(wǎng)的速遞物流跟蹤系統(tǒng)”作為案例，具有較強的前沿性和實用性。這是一個適合小件速遞運營的物流管理和跟蹤的原型系統(tǒng)，結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠給客戶提供及時、透明的物流信息；同時為物流公司提高運行效率提供必要的保障信息。軟件的功能覆蓋從收件、轉(zhuǎn)運、分發(fā)到派送簽收的整個流程，涉及到服務(wù)器端、手機客戶端和網(wǎng)頁瀏覽器端的開發(fā)。
2.2教學(xué)方式課堂教學(xué)、實驗和討論等多種教學(xué)方式相結(jié)合，體現(xiàn)了課程理論與實踐相結(jié)合的特點。具體教學(xué)方式如下：（1）教師授課。提出系統(tǒng)的功能需求、分析需求的合理性、探討業(yè)務(wù)改良；介紹所采用的相關(guān)技術(shù)、數(shù)據(jù)模型和對象模型的大致思路；簡單介紹建模方法、開發(fā)方法、開發(fā)框架、開發(fā)環(huán)境及開發(fā)工具。（2）學(xué)生自學(xué)和實踐。需求的理解、數(shù)據(jù)模型和對象模型的理解和模型的建立；建模工具、開發(fā)環(huán)境及開發(fā)工具的使用；代碼實現(xiàn)和調(diào)試。學(xué)生按5-6人一組分組，每小組中選派項目組長，學(xué)生在集體理解總體思路和技術(shù)手段的基礎(chǔ)上，分工合作完成項目的設(shè)計和開發(fā)。（3）討論和輔導(dǎo)。在分析、設(shè)計、實現(xiàn)、測試等各個階段，教師組織學(xué)生描述個自小組項目的進展?fàn)顩r和技術(shù)方案；學(xué)生同時可以提出自己的思路以及疑問，教師予以評價和解答。教師至少一次對學(xué)生的方案水平、講述的表達進行評價。（4）階段驗收和總體驗收。在課程的中期和最后階段，教師對學(xué)生的原型系統(tǒng)和最終實現(xiàn)作品進行評審，給出評審成績。
2.3教學(xué)內(nèi)容不同教學(xué)方式的教學(xué)內(nèi)容如下：（1）課堂教學(xué)，主要進行案例的分析，為軟件開發(fā)實踐奠定基礎(chǔ)。①需求的描述與改良。描述案例的需求，包括功能需求的清單描述、應(yīng)用場景（用況）的描述；對需求分析和信息化新技術(shù)對業(yè)務(wù)的改良的探討；引導(dǎo)學(xué)生使用軟件新技術(shù)解決業(yè)務(wù)需求。從實用性出發(fā)描述同類或類似系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀，如：同類系統(tǒng)功能狀況，同類系統(tǒng)的缺陷；關(guān)鍵技術(shù)的解決的方案，解決需求的技術(shù)現(xiàn)狀；擬使用的技術(shù)手段等。這部分內(nèi)容以教師講授為主，同時提出問題留作學(xué)生思考和討論。②系統(tǒng)架構(gòu)模型的選擇和依據(jù)。根據(jù)應(yīng)用場景和系統(tǒng)的規(guī)模選擇系統(tǒng)的軟件平臺和開發(fā)環(huán)境。針對需求介紹分層架構(gòu)模型設(shè)計思路，從軟件架構(gòu)的角度描述模型選擇的依據(jù)。引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計軟件的分層模型；在教師的指導(dǎo)下，由學(xué)生各個項目小組分別設(shè)計軟件的總體架構(gòu)，包括：子系統(tǒng)（或功能模塊）的劃分，軟件的分層結(jié)構(gòu)及層間的主要功能耦合；指導(dǎo)每組學(xué)生做出軟件的架構(gòu)描述和各個業(yè)務(wù)處理的軟件總體數(shù)據(jù)流程。③數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)服務(wù)框架。數(shù)據(jù)模型的設(shè)計，包括數(shù)據(jù)庫的表、視圖、約束關(guān)系的設(shè)計，結(jié)合案例分析設(shè)計的思路和可能的變化。數(shù)據(jù)服務(wù)框架的設(shè)計及實現(xiàn)技術(shù)，使用數(shù)據(jù)庫持久層框架Hibernate實現(xiàn)的數(shù)據(jù)-對象映射。數(shù)據(jù)訪問的性能優(yōu)化，對象緩存、合理冗余的使用等。④軟件開發(fā)技術(shù)與軟件框架。系統(tǒng)采用Java語言開發(fā)，數(shù)據(jù)庫的管理使用MySQL，使用WebService開發(fā)架構(gòu)，服務(wù)器端基于CXF+Spring+Hibernate框架，手機客戶端基于Android平臺，包括條碼掃描、GPS定位、地圖顯示等功能，同時提供BS結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)訪問與管理。⑤子系統(tǒng)與設(shè)計的細化。進一步細化設(shè)計，為后面的軟件開發(fā)實踐做準備。服務(wù)的設(shè)計，采用JSON作為服務(wù)數(shù)據(jù)交換格式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)對象與字符串的輕量級的轉(zhuǎn)換。人機界面的設(shè)計，采用一些開源框架進行Web頁面的設(shè)計，介紹Android客戶端界面設(shè)計的方法。（2）實驗內(nèi)容，主要是軟件開發(fā)實踐，參與一個應(yīng)用軟件開發(fā)的全過程?？梢约毣癁橐韵聦嶒灢⒅贫▽嶒灤缶V：需求分析，理清業(yè)務(wù)流程，確定軟件的功能；對象模型設(shè)計及數(shù)據(jù)庫模型設(shè)計；開發(fā)環(huán)境的搭建；Web服務(wù)的實現(xiàn)；網(wǎng)頁界面設(shè)計與功能實現(xiàn)；Android界面設(shè)計及功能實現(xiàn)；二維碼掃描；地圖展示。（3）討論課內(nèi)容借鑒實際項目開發(fā)經(jīng)驗，定期組織項目評審對學(xué)生項目進展?fàn)顩r進行評價，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，不斷優(yōu)化開發(fā)方案。根據(jù)項目完成情況及個人貢獻給出評審結(jié)果，作為學(xué)生課程成績的重要依據(jù)。至少要對原型系統(tǒng)和最終系統(tǒng)進行項目評審。項目評審的形式是由學(xué)生展示項目進展及個人貢獻，回答教師的提問。
2.4學(xué)時安排表1是一個學(xué)時安排的參考。一共64學(xué)時，其中實驗32學(xué)時，主要用于項目開發(fā)實踐。習(xí)題及討論課8學(xué)時，主要用于原型系統(tǒng)評審和最終系統(tǒng)的驗收評審。理論課24學(xué)時，主要講授案例的分析、設(shè)計及用到的開發(fā)技術(shù)、框架、環(huán)境等。
3對工程教育畢業(yè)要求的支撐
工程教育是我國高等教育的重要組成部分，工程教育專業(yè)認證為教育機構(gòu)工程類人才培養(yǎng)提供指導(dǎo)和保障，工程教育以出口為導(dǎo)向，專業(yè)的課程設(shè)置、師資配備等必須使得認證標(biāo)準中的畢業(yè)要求得到達成。軟件工程作為工程教育的一部分，課程設(shè)置也必須支撐畢業(yè)要求的達成。2015年工程教育專業(yè)認證通用標(biāo)準中畢業(yè)要求有12條，包括工程知識、問題分析、設(shè)計開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個人和團隊、溝通、項目管理以及終身學(xué)習(xí)。每一條要求可以分解為幾個指標(biāo)點，每一門課程支撐一到幾個指標(biāo)點的達成。案例分析與實踐課程支撐畢業(yè)要求3（設(shè)計開發(fā)解決方案）中的3個指標(biāo)點3-1、3-2、3-3和畢業(yè)要求9（個人和團隊）中的指標(biāo)點9-2。指標(biāo)點具體描述如下：指標(biāo)點3-1）具有軟件項目問題定義、可行性分析及需求分析的能力；指標(biāo)點3-2）具有軟件項目系統(tǒng)設(shè)計及詳細設(shè)計的能力；指標(biāo)點3-3）具有軟件項目編碼實現(xiàn)的能力；指標(biāo)點9-2）具有一定的表達能力、人際交往能力和團隊協(xié)作能力。本課程中支撐畢業(yè)要求達成的具體實現(xiàn)途徑如下：（1）課堂教學(xué)的安排支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點3-1、3-2、3-3的達成課堂教學(xué)通過對一個具體的、有實用價值的案例的分析，展示一個項目開發(fā)過程中需求分析、軟件設(shè)計、編碼實現(xiàn)及軟件測試等開發(fā)階段的主流的方法與技術(shù)，結(jié)合實驗安排中項目開發(fā)的實踐，理論與實踐結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)的能力。（2）實驗的安排支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點3-1、3-2、3-3和9-2的達成實驗安排就是一個應(yīng)用軟件的開發(fā)實踐，學(xué)生分成項目組的形式，分工協(xié)作，完成從需求分析、軟件設(shè)計、編碼實現(xiàn)、軟件測試等整個工作流程，因此可以鍛煉學(xué)生軟件開發(fā)的分析、設(shè)計、編碼實現(xiàn)能力及團隊協(xié)作能力。（3）討論課的安排支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點9-2的達成在討論課上，學(xué)生要做報告展示項目的進展和自己的貢獻，由于項目是分工合作，需要大家相互配合，充分展示，還要回答教師的問題，這可以鍛煉學(xué)生的表達能力和團隊協(xié)作能力。
4結(jié)語
