建设适应工程教育专业认证制度的高校实验教学基地探讨

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  基金项目:1.广西区教育厅2008年新世纪广西高等教育教学改革工程项目“示范中心实验教学管理模式与创新研究”(编号:2008C074)2.桂林电子科技大学人才培养模式改革专项“基于工程教育认证的实验教师队伍建设的研究”(编号:JGZ201010)3. 桂林电子科技大学示范中心建设专项“基于工程教育专业认证标准的电子信息类专业实践环节优化设计”(编号:ZSH16)
  ①教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见(教高[2007]1号),http://www.moe.edu.cn/edoas/website18/info24731.htm,2007-01-22/2007-02-28.
  ②教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见(教高[2007]2号),http://www.moe.edu.cn/edoas/website18/info25428.htm,2007-02-17/2007-02-28.
  ①关于转发《全国工程教育专业认证专家委员会关于受理华中科技大学等16所学校工程教育专业认证申请的通知》的通知,(教高司函[2009]50号),http://see.bit.edu.cn/index.php action=read_article&articleid=429&siteid=0
  
  作者简介:张国庆(1956-),男,广西桂林市人,桂林电子科技大学教学实践部,工程师,主要从事实验教学管理与教学质量监控研究。宋江飞 (1968–),男,湖北省武汉市人,桂林电子科技大学教学实践部,硕士,讲师,主要从事实验教学管理研究。朱名日(1952-),男,广西桂林市人,桂林电子科技大学教学实践部,博士,教授,硕士研究生导师,主要研究方向:智能传感器与检测技术。
  【摘要】 随着我国工程教育专业认证制度建立,教育部专业认证工作的不断深入,对我国高校的工程教育带来深刻影响。同时,对提高地方高校本科教学质量,推动地方高校积极参与工程教育专业认证,深化实验教学改革,建设实验教学基地具有重大指导意义。本文主要从工程教育专业认证的角度阐述了工程教育专业认证制度对地方高校工程教育的影响和实验教学基地建设的理念和模式。
  【关键词】 工程教育;专业认证制度;地方高校; 实验教学基地
  Analysis of Establishing University Experimental Teaching Base Adapted to the Engineering Education Professional Certification System
  【Abstract】
  Along with the establishment of engineering education professional certification system in our country, unceasingly thorough of professional certification work in Ministry of Education, it will certainly influence the engineering education of the universities in our country. At the same time, it would have the significant guiding sense to improve the quality of undergraduate course teaching in the local universities; encourage the local universities to participate in the engineering education professional certification actively, deepen the experimental teaching reform and construct the practical teaching bases. From the angle of engineering education professional certification, this article mainly elaborated the influence of engineering education professional certification system towards engineering education in local universities, and the idea and the pattern of experimental teaching bases construction as well.
  【Keywords】 Engineering Education; professional certification system; Local Universities; Teaching Bases experimental.
  【中图分类号】G0224 【文献标识码】A 【文章编号】1001-4128(2010)11-0002-04
  
  随着世界经济一体化的不断加深,中国已经成为世界经济领域中不可或缺的一份子,并且在世界经济发展中扮演着日益重要的角色。新的形势给我国工程教育带来难得的发展机遇,同时也提出了新的要求,很重要的一条就是如何提高高等工程教育质量。2007年1月,教育部、财政部共同发布《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高[2007]1号文),提出积极探索专业评估制度改革,重点推进工程技术、医学等领域的专业认证试点工作,逐步建立适应职业制度需要的专业认证体系。大力加强实验、实践教学改革,重点建设500个左右实验教学示范中心,推进高校实验教学内容、方法、手段、队伍、管理及实验教学模式的改革与创新。①2007年2月,教育部在《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》(教高[2007]2号文)中再次强调:积极开展专业评估和工程教育认证、医学教育认证等试点工作,逐步建立高等学校、政府和社会共同参与的中国高等教育质量保障体系。要根据培养学生动手和实践能力需要,不断改善实验和实习教学条件,采用多种方法改造和更新实验设备,提高实验设备的共享程度和使用效率,为教学提供必要的实验和实习条件。②
  工程教育专业认证制度建立的最终目标是为了培养国际工程界认可的人才,保证我国与国际工程教育之间的等效与互认,普遍提升中国的工程教育质量,进而能使中国工程人才参与国际市场的竞争,扩大高校毕业生就业面。参照《华盛顿协议》成员国的做法,2006年5月全国工程教育专业认证专家委员会正式成立,标志着我国工程教育专业认证制度的建立,这必将对我国工程教育产生深远影响,也将给从事工程教育的高校带来难得的发展机遇和挑战,如何面对机遇和挑战是面临的一项重大课题。
  1 国内工程教育专业认证进程及对地方高校工程教育的影响
  目前,世界上关于工程教育学历国际性协议,即高等工程教育学位(学历)互认的协议,有《华盛顿协议》、《悉尼协议》和《都柏林协议》。签署时间最早、缔约方最多的是《华盛顿协议》,也是世界范围知名度最高的工程教育国际认证协议。2008年11月,在全国工程教育认证专家委员会年会上,中国科协书记处书记冯长根表示,预计将于2009年正式提出申请参加华盛顿协议,澳大利亚、英国作为我国参加该协议的介绍国。
  2006年5月全国工程教育专业认证专家委员会正式成立,2007年9月,教育部办公厅发布教高厅[2007]5号文,通过了《全国工程教育专业试点办法》和《全国工程教育专业认证专家委员会章程(暂行)》。
  2006年,在机械工程及其自动化等4个专业领域完成了北京航空航天大学等8所211重点高校的认证试点;2007年,试点的范围进一步扩大,新增水文与水资源工程等5个专业,东南大学等18所211重点高校通过认证,2008年,全国工程教育专业认证专家委员会在机械、化工、电气、计算机、地矿、轻工与食品、交通运输、环境、水利和安全工程等十个专业领域开展专业认证试点工作,上海交通大学等15所211重点高校通过认证。截至今年6月,教育部已经在10个专业领域的41个专业点进行了专业认证的现场考查。加上建设部组织进行的土建类专业评估,共在11个专业领域开展了204个专业点认证试点工作。2009年3月,全国工程教育专业认证专家委员会发布《关于受理华中科技大学等16所学校工程教育专业认证申请的通知》(教工认函[2009]3号文),在同意认证申请的16所高校中有吉林化工学院、兰州交通大学、山东科技大学、首都经贸大学等8所地方高校。①这是一个积极的信号,对于地方高校参与认证试点会起到积极的推动作用。地方高校必须抓住难得的机会,积极开展校际交流,深刻领会工程教育专业认证制度对工程教育质量提升的意义,建立与专业认证制度相适应实验实习基地。
  我国工程教育专业认证制度的逐步建立,将会对地方高校的工程教育产生深刻的影响和重大的推进作用。
  1.1 中国是工程教育大国,近年发展势头迅猛,目前,我国设有工科专业的学校数达到1653所,占普通高校数的88.5%,工科专业在校生为600.5万人,占普通高等教育在校生总数的34.6%。从已经开展的工程教育专业认证工作来看,由于我国“211”、“985” 的高校占有教学资源方面的优势,初期的试点学校必定会集中在这些重点院校,但随着高等工程教育认证制度的逐步展开,认证专业范围肯定会逐步扩展,参与认证的学校越来越多,地方高校参与认证的机率越大。
  1.2 随着经济的飞速发展,产业之间不断融合,产业链的不断延伸,工程已脱离传统意义上的制造业,不断向现代服务业和高科技产业转移。工程教育的内涵从工程科学、工程技术、工程管理等方面,拓展至与自然科学日渐深入的融合,以及与社会科学日益密切的联系。专业认证制度将引导地方高校按照市场需求不断的调整课程设置计划、进行教学改革。根据自身条件进行学科建设和专业的融合,根据社会需求确定明确的培养目标,建立质量保障体系。
  1.3 遵循国际(华盛顿)协议建立我国高等工程教育专业认证制度,是促进我国工程技术人才参与国际间流动的重要保证,也是促进工程教育专业改革重要推动力和导向。地方高校面对这难得的机遇,不能置身事外,要积极探索高等工程教育认证制度的规律,认识高等工程教育认证制度对提高教育质量的意义,紧扣质量工程的主题,积极开展人才、实验和实习基地建设。
  1.4 按照《华盛顿协议》的有关要求,签约组织应该具有专业性、权威性、独立性、非政府性、可比性、等效性等特征。工程教育认证属于第三方认证,是独立于教育部门的第三方评价,体现工程教育领域同行之间的自我规制。现阶段我国工程教育认证是在教育行政部门指导下,联合行业部门和产业界共同组织实施。此做法将促使地方高校积极开展与产业界的合作,通过工程教育专业认证,使产业界真正参与到地方高校工程教育的课程体系建设和生产实践教学中去。
  2建设适应专业认证制度的地方高校实验教学基地
  2.1 “以学生为中心” 理念建设实验教学基地
  工程师是创造未来世界主力军,是地方高校人才培养的重点。工程师的重要品质在于其创造和创新能力。工程教育认证制度的背景下,培养学生的创造和创新能力更是工程教育的关键所在,如何培养学生工程意识和创新精神成为十分重要的课题。如何让学生在高校学习期间具备综合运用所学科学理论和技术手段分析并解决工程问题的基本能力,实验实习基地是最理想的平台,实验实习基地的建设应坚持以学生为中心的理念。
  2008年版《工程教育专业认证标准(试行)》,第2条“通用标准内涵”中关于“培养目标及要求”中指出:培养的学生要“具有综合运用所学科学理论和技术手段分析并解决工程问题的基本能力;能正确认识工程对于客观世界和社会的影响;具有一定的组织管理能力、较强的表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力;具有对终身学习的正确认识和学习能力,具有适应发展的能力;具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。”
  专业认证制度的认证标准已经为地方高校的实验实习基地的建设指明了方向。工程教育是要造就适应社会发展需要和业界需求的、善于将科学技术转化为现实生产力的未来工程师,促进他们成为具有广泛的知识、实践能力、创新能力和管理协调能力的高级工程技术专门人才。让学生在接近工程实际的实验环境中、实践中独立完成从工程教育到工程实践的过程。学校在工程教育方面不仅要体现老师教什么,更要让学生真正学到了什么,地方高校必须要有明确的、可衡量的培养目标,符合自身办学理念,建设具有自身特色的、“以学生为中心”理念的实验实习基地。
  2.2 实验教学基地功能定位和教学拓展方向
  针对目前我国高等工程教育专业认证标准,地方高校的工程教育改革必须将单一的知识传授转变为系统的实践教学,实施素质教育 ,培养具有工程意识的复合型人才。和国外许多发达国家和国内一些重点高校的工程教育相比,地方高校工程教育培养目标不明确 ,缺乏与企业间的紧密联系,工程实践环节相当薄弱,工程实践教学远远没有达到工程教育要求的系统性、科学性和工程化标准 。表现在:有些地方高校从事实践教学的教师,一些人长期脱离生产实际,一些人从大学毕业后就参加工作,一直搞教学,完全没有工程实践经验;有的学校对当地企业的生产建设、经济发展关注不够或者说关门办学,从而导致无法赢得企业对工程素质教育的支持,学校学生的生产实践、毕业实习找不到企业单位或得不到企业单位的全力支持,使得工程素质教育落实不到实处,生产实践环节要么如同虚设,要么是走马观花。
  建设具有“真实的工程环境 ”的实践教学基地,建立科学而完整的工程训练教学体系是地方高校迫切的任务。地方高校必须学习我国关于工程教育专业认证制度方面文件精神,深刻领会其内涵。《全国工程教育专业认证标准—专业补充标准》中以“机械工程及自动化本科专业认证标准”为例,第1条第2点“人才培养要求”提出的9条培养目标很多地方都与实践环节有关。如:学生应“具有数学、自然科学和机械工程科学知识的应用能力;具有制订实验方案、进行实验、分析和解释数据的能力;具有在机械工程实践中初步掌握并使用各种技术、技能和现代化工程工具的能力;”仔细阅读全文可以发现这些条款基本上都是围绕着如何实现工程教育的目标来制定,体现了工程实践在工程教育中不可替代的地位。
  对于地方高校在实验教学基地的建设中首先应把握好实验教学基地的功能定位,建设相对独立的实验教学基地,(相对独立是行政上相对独立于相关院系,具有独立学院(系)的功能,资源上共享实验设备,避免重复建设。)使之成为具有实践教学、科研、社会服务多功能的实验教学基地。地方高校应根据自身的环境条件和实际情况,改变实践教学只作为理论教学的辅助和补充的观点,对理论教学和实践教学进行优化组合,合理配置资源,围绕工程教育专业认证标准,设置一系列的工程实践课程,构建具有自身特色的实验教学体系,为专业教学服务;在科学研究上以应用型研究为重点,积极同产业界联系,争取横向课题,将科研成果转化为实践教学内容,在培育自身科研力量的同时,让学生也能参与其中并使之了解和把握工程技术的发展前沿,培养学生的工程创新意识;利用设备和资源优势主动拓展服务方向,积极面向社会开展技能培训和工程技术咨询服务,为自身的发展争取社会各界的经费支持,盘活办学资源,优化训练条件,增强自我发展能力。随着工程教育改革和工程教育国际化的不断推进,实验教学基地更多的参与地方建设和服务,充分提升其面向市场自我发展的能力,这对工程教育也是一种积极的推动。
  2.3 着眼工程教育的未来,积极建设虚拟实验室
   吴启迪同志在全国工程教育专业认证专家委员会成立大会上指出,高等学校提高人才培养质量的重心要放在提高学生的能力上。能力来自于实践,各种实践教学环节对于培养学生的能力尤其重要。2008年版《工程教育专业认证标准(试行)》,第2条“通用标准内涵”中在关于“教学设施”条款中针对实验、实习基地的建设提供了指导性意见。地方院校积极参与工程教育专业认证,要根据上述要求,立足实际,着眼未来,一方面要加快与现代生产加工技术的对接,一方面又要紧跟当代先进的电子信息科学技术发展方向与趋势,以保证工程教育的先进性。当前,地方院校建设适应工程教育专业认证的实验教学基地,要结合工程教育的特点,大力加强与特色专业相关的仿真与虚拟实验平台的开发与建设。
   仿真就是建立系统的模型,并在模型上进行实验和研究一个存在的或设计中的系统。虚拟现实技术是二十世纪末才兴起的一门崭新的综合性信息技术,是由计算机硬件、软件以及各种传感器构成的三维信息的人工环境—虚拟环境,用户投入这种环境中,就可与之交互作用、相互影响。它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支,从而也大大推进了计算机技术的发展。目前,虚拟现实技术已在建筑、教育培训、医疗、军事模拟、科学和金融可视化等方面获得了应用,逐渐成为21世纪广泛应用的一种新技术。2008年8月,美国国家仪器有限公司(National Instruments, 简称NI)在广州、大连两地成功举办第四届全国虚拟仪器技术教师交流会。为高校领域带来最先进的工程教育理念和技术。虚拟实验室在工程教育中的作用已引起全国高校的高度重视。
  地方高校在实验教学基地的建设中搞好虚拟与仿真实验室的建设,符合工程教育的未来发展方向;利于地方高校为学生提供在数量和功能上都满足的实验室、实习场地,将工程理念贯穿于人才培养的全过程,为学生实践动手创造机会,增强学生的实践能力,让学生真正完成从理论到实现的全过程;有利于培养自身科研力量和实验教学水平;有利于吸引企业参与学校的专业教学活动,并且培育稳定的产学研合作伙伴。
  2.4 建立结构合理实验教师队伍,提升实验教师素质
  工程教育专业认证标准中对师资队伍做出了指导性意见。地方高校应有一支专职的实验教师队伍,在教师数量上能满足学校的现状和可持续发展的需要。地方高校往往很重视学科建设,但在相应实验室建设和实验教师的培养上却并没有像学科建设一样放在同一高度予以重视。而工程教育专业认证指标特别强调专业应具有满足工程需要的、必备的实践教学体系,能有效地培养学生的工程实践能力和创新精神。地方高校应不断改善实验和实习教学条件,着力培养自身的实验教师队伍,将工程理念贯穿于人才培养的全过程,为学生实践动手创造机会,增强学生的实践能力。地方高校应有适当比例的具有工程背景实验教师,要为教师的发展提供机会和条件,促进教师素质持续提升。实验教师必须掌握扎实的理论知识和丰富的实践经验,才能帮助学生获得正确观察事物的方法,才能帮助学生在现代经济社会中成为合格的工程师。地方高校应注重培养青年实验教师,重视他们的发展。鼓励实验教师进修、进行科学研究,鼓励和支持实验教师到企业兼职,建立鼓励实验教师到企业兼职和进行科学研究的制度和办法,增加实验教师工程实践锻炼和培训的经验。加强工程教育与产业界的联系,是当前工程教育的迫切需要,也是教师队伍建设和人才培养的迫切需要。地方高校聘请行业和企业专家担任实验环节的兼职指导教师,聘请兼职指导教师不是简单的作报告或讲学,而是让他们共同参与制定与生产实践、社会发展需求相结合的培养目标和课程体系,把他们的业界经验真正用于培养学生工程实践能力中去。
  
  参考文献
  [1] 教育部财政部:关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见[J] ,教高[2007]1号,htm,2007-01-22/2007-02-28.http://www.moe.edu.cn/edoas/website18/info24731.
  [2] 教育部:关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见[J],教高[2007]2号,htm,2007-02-17/2007-02-28.http://www.moe.edu.cn/edoas/website18/info25428.
  [3] 教育部全国工程教育专业认证专家委员会秘书处:工程教育专业认证标准(试行) [J],[2008-04-10],http://see.bit.edu.cn/action=read_article&articleid=419&siteid=0。
  [4] 教育部高教司:关于转发《全国工程教育专业认证专家委员会关于受理华中科技大学等16所学校工程教育专业认证申请的通知》的通知[J],教高司函[2009]50号http://see.bit.edu.cn/index.php action=read_article&articleid=429&siteid=0
  [5] 罗正祥:工程教育专业认证及其对高校实践教学的影响[J],实验室研究及探索,2008年第27卷第6期。
  [6] 张文雪等:工程教育专业认证制度的构建及其对高等工程教育的潜在影响[J],高等工程教育研究,2006年第1期
  [7] 王车礼:基于大工程观的工程教育教学改革探索与实践[J],化工高等教育,2008年第2期。
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