面向卓越計劃的課程體系與教學內(nèi)容改革研究

面向卓越計劃的課程體系與教學內(nèi)容改革研究

大學課程體系是指大學根據(jù)自身制定的人才培養(yǎng)目標設(shè)計和構(gòu)建的有機整體，由一系列獨立、相關(guān)的課程組成。課程體系是大學人才培養(yǎng)的主要載體,是大學教育理念付諸實踐和人才培養(yǎng)目標得以實現(xiàn)的橋梁。大學的人才培養(yǎng)目標是對培養(yǎng)對象在知識、能力和素質(zhì)方面提出的理想預(yù)期,而課程體系則決定了培養(yǎng)對象所能具有的知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu),決定了教育理想能否成為教育現(xiàn)實。因此,課程體系的設(shè)計與構(gòu)建是大學人才培養(yǎng)目標實現(xiàn)的一項關(guān)鍵任務(wù)。作為對我國現(xiàn)有工程教育模式的重大創(chuàng)新和突破,“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)的指導思想、主要目標和改革措施主要是通過“卓越計劃”參與專業(yè)的專業(yè)培養(yǎng)方案的制定和實施得以實現(xiàn),其中面向卓越工程師后備人才(以下簡稱“卓越工程師”)培養(yǎng)的課程體系和教學內(nèi)容的改革是參與專業(yè)培養(yǎng)方案的核心內(nèi)容。換句話說,為了實現(xiàn)“卓越計劃”對卓越工程師培養(yǎng)提出的宏觀要求以及各參與高校具體制定的卓越工程師培養(yǎng)目標,各參與高校必須根據(jù)本校制定的卓越工程師培養(yǎng)標準,研究、設(shè)計和構(gòu)建滿足學校培養(yǎng)標準要求,從而保證卓越工程師培養(yǎng)目標實現(xiàn)的課程體系和教學內(nèi)容。本文根據(jù)“卓越計劃”的總體要求,面向卓越工程師的培養(yǎng),分析和研究相應(yīng)的課程體系和教學內(nèi)容改革。首先分析課程體系的價值取向,其次研究課程體系應(yīng)采用的結(jié)構(gòu)形式,最后系統(tǒng)地探討課程體系的整合與重組,以期為“卓越計劃”參與高校進行參與專業(yè)課程體系和教學內(nèi)容的改革提供借鑒和參考,為卓越工程師的成功培養(yǎng)奠定重要的基礎(chǔ)。一、本課程的價值取向滿足卓越工程師培養(yǎng)需要的課程體系應(yīng)當具有以下四個方面的價值取向:1.滿足人才培養(yǎng)目標需要的課程體系的基卓越工程師的培養(yǎng)目標的實現(xiàn)主要是通過相應(yīng)的課程體系的實施來達到的,因此,滿足卓越工程師培養(yǎng)目標的需要是課程體系的根本價值。以主動服務(wù)國家三大戰(zhàn)略為主要目標,“卓越計劃”要培養(yǎng)和造就一大批能夠適應(yīng)和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展、具有創(chuàng)新能力和國際競爭力的卓越工程師。各類“卓越計劃”參與高校根據(jù)本校的服務(wù)面向、人才培養(yǎng)定位和特色確定的本校某一參與專業(yè)卓越工程師的培養(yǎng)目標應(yīng)成為該專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)課程體系設(shè)計和構(gòu)建要達成的總體目標,也是這一課程體系中每一門課程建設(shè)的共同目標。卓越工程師的培養(yǎng)目標是通過相應(yīng)的培養(yǎng)標準來具體體現(xiàn)對卓越工程師在知識、能力和素質(zhì)方面的要求,因此,滿足培養(yǎng)目標需要的課程體系的根本價值就在于必須達到培養(yǎng)標準的各項要求。具體地說,參與高校以“卓越計劃”通用標準和行業(yè)標準為基礎(chǔ)制定的本校某一參與專業(yè)的卓越工程師培養(yǎng)標準,也稱學校標準,與該專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的課程體系之間存在著這樣的關(guān)系:在課程體系設(shè)計階段,學校標準引導課程體系的設(shè)計;在課程體系實施階段,學校標準是課程體系要達到的目標。在“卓越計劃”的實施過程中,卓越工程師培養(yǎng)的課程體系要隨著卓越工程師的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)標準的調(diào)整而做相應(yīng)的變化,從而體現(xiàn)課程體系滿足培養(yǎng)目標的根本價值。然而,相對穩(wěn)定的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)標準不能限制課程體系進行必要的變動,以適應(yīng)外部環(huán)境和需求的變化。這是因為,雖然培養(yǎng)目標和培養(yǎng)標準在一定時期內(nèi)應(yīng)該穩(wěn)定不變,但是,在這段時期內(nèi)經(jīng)濟社會、工程技術(shù)、科學文化方面的發(fā)展和進步,則要求在相同的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)標準下,對課程體系和教學內(nèi)容進行相應(yīng)的調(diào)整、充實和更新,以適應(yīng)外部環(huán)境的變化和經(jīng)濟社會發(fā)展的要求。例如,本科層次卓越工程師培養(yǎng)的通用標準中規(guī)定要“了解生產(chǎn)工藝、設(shè)備與制造系統(tǒng)”,隨著生產(chǎn)工藝的改進,生產(chǎn)設(shè)備的更新,或先進制造系統(tǒng)的出現(xiàn),在通用標準該條目不變的情況下,相應(yīng)的課程設(shè)置和教學內(nèi)容應(yīng)該進行及時的調(diào)整和更新。2.體現(xiàn)相關(guān)專業(yè)人才的繼承與發(fā)展全面系統(tǒng)地掌握相關(guān)學科專業(yè)領(lǐng)域的知識和精髓是卓越工程師培養(yǎng)的基本要求,因此,課程體系必須體現(xiàn)相關(guān)學科專業(yè)領(lǐng)域整體的繼承和發(fā)展的價值。這就要求課程體系的設(shè)計和構(gòu)建要認真考慮現(xiàn)代工程學科的特征、學生所學知識的效用、課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)和學科專業(yè)發(fā)展的趨勢等幾方面的因素,從而使卓越工程師培養(yǎng)的相關(guān)學科專業(yè)領(lǐng)域的知識得到全面系統(tǒng)的繼承和發(fā)展。(1)專業(yè)的綜合性現(xiàn)代工程學科的一個重要特征是學科間的相互滲透和縱橫交叉,這種學科專業(yè)的交叉性使得各種學科之間的發(fā)展不僅是相輔相成、相得益彰,而且是你中有我、我中有你,由此形成了學科專業(yè)的綜合性這一現(xiàn)代工程學科的另一重要特征。學科專業(yè)的交叉性和綜合性也表現(xiàn)在卓越工程師應(yīng)具有的知識、能力和素質(zhì)上。對某一專業(yè)而言,傳統(tǒng)的單一學科的知識已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會對工程師的要求,“卓越計劃”對各種學歷層次卓越工程師在知識、能力和素質(zhì)方面提出了明確的基本要求,達到這些基本要求的前提就是要突破傳統(tǒng)的單一學科體系的限制,設(shè)計和構(gòu)建跨學科交叉融合的課程體系。(2)以能力為本,構(gòu)建課程體系和教學內(nèi)容。我國當前我國,學生官學科專業(yè)的迅速發(fā)展使得與學科專業(yè)相關(guān)的知識和信息浩如煙海,但在有限的學制內(nèi),學生不可能也不必要將這些知識全部學完。與此同時,以往的課程教學中也存在知識陳舊、學非所用、理論脫離實際、重理論學習輕能力培養(yǎng)等現(xiàn)象。這就要求在課程體系和教學內(nèi)容的改革中要注重專業(yè)知識和教學內(nèi)容的選擇,以確保學科專業(yè)得到有效傳承。組成課程體系和教學內(nèi)容的知識和信息要具有有效性和穩(wěn)定性。有效性表現(xiàn)在學生所學知識在日后的職業(yè)發(fā)展和終身學習中是基本的、無可代替的和必不可少的,包括基本規(guī)律、基本原理、基本技能;穩(wěn)定性是指學生所學的知識是不易老化的和長期有效的,能夠在學生日后較長的職業(yè)生涯中發(fā)揮作用。因此構(gòu)成課程體系和教學內(nèi)容的知識和信息的選擇需要通過廣泛的調(diào)研和精心的比較,如通過與行業(yè)企業(yè)的溝通,通過問卷調(diào)查,通過畢業(yè)生的反饋等。有效性和穩(wěn)定性是學生所學知識必須同時具備的。這方面一個典型的例子是計算機語言課程和程序設(shè)計原理課程的取舍。在計算機科學技術(shù)發(fā)展的每一個時期,都有一種計算機語言是主流語言,因此,不少大學將這一主流語言作為相關(guān)學科專業(yè)的必修課。然而,由于計算機科技的迅速發(fā)展,新的計算機語言將在短期內(nèi)取代原有的主流語言,使得學習過原主流語言的學生不得不重新學習新的語言,這說明某一種計算機語言只是短期有效的知識。選擇程序設(shè)計原理或軟件工程基礎(chǔ)等替代計算機語言作為必修課,就能解決這一問題,這是因為,不論何種計算機語言,其設(shè)計思想、程序結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫以及算法等基本原理是一致的,也就是說,程序設(shè)計原理較某一計算機語言而言,具有更好的有效性和穩(wěn)定性。(3)按照黨的群眾工作性質(zhì)和歷史要求,有的改相對于以往的工程人才培養(yǎng),卓越工程師培養(yǎng)涉及更廣的知識面和更復(fù)雜的課程體系設(shè)計,因此,更要注意課程體系和教學內(nèi)容的邏輯性和系統(tǒng)性。邏輯性表現(xiàn)為學科知識具有的特定結(jié)構(gòu)、內(nèi)在聯(lián)系和邏輯關(guān)系等,它有利于學生由淺入深、由表及里地學習、掌握和運用知識。因此,要按照邏輯性組織好學科知識序列。系統(tǒng)性表現(xiàn)為知識結(jié)構(gòu)的完整性和知識點覆蓋的全面性,它對于學生日后勝任本職工作以及知識的獲取、更新和創(chuàng)造均具有重要的作用。因此,要在有限學制內(nèi)設(shè)計好知識結(jié)構(gòu)和確定好知識點。(4)工程學科的不斷演進,為知識創(chuàng)新提供了依據(jù)課程體系和教學內(nèi)容的主要功能之一是對學科專業(yè)整體的傳承,因此,具有繼承性和穩(wěn)定性的特點。但是,隨著現(xiàn)代工程學科以及相關(guān)學科的迅速發(fā)展,各種知識不斷創(chuàng)新,各種信息資源不斷豐富,知識的內(nèi)涵、功能和獲取方式等都發(fā)生了大的變化,這就需要準確地把握工程學科以及相關(guān)學科發(fā)展的前沿信息,把最新的學科知識及時補充到課程體系和教學內(nèi)容之中。也就是說,只有將學科發(fā)展的繼承性和前沿性結(jié)合起來,才能完整體現(xiàn)課程體系和教學內(nèi)容在學科專業(yè)領(lǐng)域上繼承和發(fā)展的整體價值。3.與合作企業(yè)的資源共享由于高校之間存在著層次類型、辦學理念、辦學優(yōu)勢、服務(wù)面向、行業(yè)背景、培養(yǎng)目標以及課程資源的差異,這就要求每一所高校都要辦出自己獨有的、與眾不同的人才培養(yǎng)特色。而高校的人才培養(yǎng)特色必然要通過其課程體系的特色來體現(xiàn)。因此,一所參與高校卓越工程師培養(yǎng)的課程體系要反映該校在人才培養(yǎng)方面獨有的、區(qū)別于其他高校的特色價值。一般而言,課程體系的特色可以通過以下幾個方面形成:(1)校企合作建設(shè)課程體系。“卓越計劃”要求高校與企業(yè)共同制定和實施卓越工程師培養(yǎng)方案,包括共同建設(shè)課程體系和教學內(nèi)容。因此,參與高校要充分發(fā)揮合作企業(yè)所具有的工程教育資源優(yōu)勢,包括教師資源、先進設(shè)備與技術(shù)、實驗環(huán)境、研究開發(fā)條件等,與本校的人才培養(yǎng)優(yōu)勢實行優(yōu)勢互補,共同設(shè)計與構(gòu)建卓越工程師培養(yǎng)的課程體系和教學內(nèi)容,尤其是注重開發(fā)那些具有綜合性、實踐性、創(chuàng)新性和先進性的課程和教材,使得開發(fā)出的課程體系和教學內(nèi)容具有鮮明的特色。(2)組織社會其他資源開發(fā)課程。除了與合作企業(yè)共同開發(fā)專業(yè)課程外,參與高?？梢越M織其他在各自領(lǐng)域具有權(quán)威性的社會資源,如政府部門、事業(yè)單位、非產(chǎn)學合作企業(yè)或其他高校有針對性地共同開發(fā)一些綜合性、跨學科、涉及面廣的課程。這不僅能夠克服以往高校閉門造車的弊病,更重要的是能夠較大程度地提高所開發(fā)課程在卓越工程師培養(yǎng)中的效用和水平。(3)按照新的教育教學理念構(gòu)建課程體系?！白吭接媱潯睘閯?chuàng)新工程教育教學理念提供了前所未有的平臺,參與高校應(yīng)該借助這一平臺,根據(jù)本校卓越工程師培養(yǎng)目標和定位,提出新的教育教學理念,由此引導構(gòu)建卓越工程師培養(yǎng)的課程體系。這方面典型的例子有哈佛大學聞名世界的“核心課程”體系,該體系凸現(xiàn)出哈佛大學富有特色的辦學理念:“讓每一位本科生都能在教師的適度指導下,接受廣博的文化、科學基礎(chǔ)教育”。(4)與本地區(qū)其他高校共享教育資源。對許多高校,尤其是地方院校而言,有特色課程體系設(shè)計和構(gòu)建的一個主要瓶頸是本校課程資源的不足,即不能提供足夠的課程以適應(yīng)人才培養(yǎng)多樣化和個性化的需要。這種制約因素可以通過與參與高校所在地區(qū)其他高校課程資源的共享得到克服。也就是說,通過允許學生跨校選課并互認學分,不僅使學生完成課程學習,而且還滿足課程體系的要求。這里要說明的是課程體系的特色既可以是一門課程及其內(nèi)容,也可以是課程體系整體作用形成的效果。4.注重學生主體發(fā)展的最終價值體現(xiàn)學生的主體發(fā)展也應(yīng)該是卓越工程師培養(yǎng)課程體系的價值取向。合格的卓越工程師應(yīng)該具有滿足未來自身發(fā)展所需要的基本素質(zhì),包括綜合基礎(chǔ)素質(zhì)、職業(yè)發(fā)展素質(zhì)、終身學習和創(chuàng)新素質(zhì),而這些素質(zhì)需要在整個課程體系的實施過程中逐步實現(xiàn)。因此,課程體系不是簡單的知識堆積,而是向?qū)W生提供整套學會生存與發(fā)展的知識、技能和素質(zhì)體系,具有滿足學生全面發(fā)展需要的最終價值取向。注重學生主體發(fā)展的最終價值應(yīng)該表現(xiàn)在課程體系的設(shè)計思想上。要將學生的全面發(fā)展,即知識的獲取、能力的培養(yǎng)和素質(zhì)的提升作為課程設(shè)計的指導思想,一方面要明確每一門課程在卓越工程師培養(yǎng)中的貢獻;另一方面要清晰每一項能力的培養(yǎng)和素質(zhì)的提升需要哪些課程的共同作用。由此形成的課程體系才能落實其對學生主體發(fā)展的最終價值。注重學生主體發(fā)展的最終價值還要將學生作為具有主動性、能動性和創(chuàng)造性的主體。學生是課程的主人,要重視調(diào)動他們的主觀能動性,使他們積極地參與課程學習、主動地獲取知識、不斷地提高能力、創(chuàng)造性地探索未知的世界,從而在學習課程的過程中使自己得到全面的發(fā)展。卓越工程師培養(yǎng)的課程體系應(yīng)該能夠協(xié)調(diào)處理好以上四個方面價值取向之間的關(guān)系,并使它們有機地統(tǒng)一起來,這樣才能使參與高校培養(yǎng)出來的卓越工程師不僅滿足“卓越計劃”的總體目標要求,而且具備各校自身獨有的特色,不僅具有成為工程領(lǐng)域杰出專業(yè)人才的潛力,而且具備在未來的社會進步中發(fā)揮引領(lǐng)作用的素質(zhì)。二、模塊化課程體系課程體系的結(jié)構(gòu)是由各課程要素及其相互關(guān)系決定的,課程體系的不同價值取向會影響課程體系的結(jié)構(gòu),而不同的課程體系結(jié)構(gòu)具有不同的性質(zhì)和功能,從而產(chǎn)生不同的人才培養(yǎng)效果。因此,分析和研究課程體系的結(jié)構(gòu)對于獲得所期望的卓越工程師培養(yǎng)效果至關(guān)重要。通常,課程體系是由通識課程與專業(yè)課程,理論課程與實踐課程,必修課程與選修課程,課堂教學與課外活動等4對課程要素關(guān)系構(gòu)成,這些課程要素之間的比例關(guān)系形成了課程體系的主體結(jié)構(gòu)框架。不同層次和類型的高校,由于各自的服務(wù)面向、辦學理念、辦學特色、人才培養(yǎng)定位以及課程體系價值取向等不同,采取了不同方式來協(xié)調(diào)課程體系中各課程要素之間的關(guān)系,因而形成了不同的課程體系結(jié)構(gòu)。典型的課程體系結(jié)構(gòu)有“層次化課程體系”和“模塊化課程體系”兩類。層次化課程體系源于前蘇聯(lián),它是以培養(yǎng)專門人才為目的,以專業(yè)知識為主線,由基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課三部分構(gòu)成的課程體系結(jié)構(gòu),曾經(jīng)對我國高校人才培養(yǎng)產(chǎn)生重大的影響。層次化課程體系的主要優(yōu)點是:課程之間的邏輯性強,符合學科發(fā)展規(guī)律和循序漸進的認知規(guī)律,有利于學生在較短的時間內(nèi)較為系統(tǒng)深入地掌握勝任本專業(yè)工作所需的專業(yè)知識。這種課程體系的缺點是:僅從滿足行業(yè)專業(yè)的需要而不是學生的全面發(fā)展的需要設(shè)計課程體系,重專業(yè)知識、輕基礎(chǔ)知識和人文社科知識,導致學生知識面狹窄、非專業(yè)能力欠缺、人文修養(yǎng)薄弱、綜合素質(zhì)較差。模塊化課程體系是參照計算機軟件系統(tǒng)模塊化設(shè)計和編制的思路而設(shè)計的課程體系結(jié)構(gòu)。它是由若干個完整的課程模塊構(gòu)成的課程體系形式。每一個模塊又由若干門課程組成,這些課程一般分為必修課和選修課兩類,也有分為必修課、限選課和任選課三類,少數(shù)模塊可以靈活處理或者為必修課或者為選修課。模塊化課程體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。模塊化課程體系的主要優(yōu)點是:能夠突破學科專業(yè)領(lǐng)域的界限,靈活地設(shè)計和組織具有不同作用的課程模塊,從而構(gòu)建具有不同價值取向的課程體系,以滿足學生的全面發(fā)展和個性發(fā)展需要,因此在最大程度上克服了層次化課程體系的不足。此外,課程模塊的規(guī)模小,容易操作和實施,有利于進行模塊的評價和調(diào)整。這種課程體系的不足是:過于追求學生的“全面發(fā)展”和“個性發(fā)展”,有可能弄成各種課程的“大拼盤”和“萬花筒”,而失去課程體系的整體功用、價值和特色。模塊化課程體系的一個典型實例是哈佛大學以“核心課程”為主的由專業(yè)課程、選修課程和核心課程三個模塊構(gòu)成的課程體系。按照哈佛大學的規(guī)定,申請獲得學士學位的學生必須修32門課程,其中核心課程8門,專業(yè)課程16門,選修課程8門。核心課程包括7類學科11個領(lǐng)域,即外國文化、歷史研究、文學與藝術(shù)、道德理性、自然科學、量化推理和社會分析7類學科。每類學科領(lǐng)域都包含若干相關(guān)課程供學生選修,每個本科生必須在與自己主修專業(yè)最不相關(guān)的8個學科領(lǐng)域里各選修一門課程。專業(yè)課程是學生在主修專業(yè)內(nèi)需要學習的課程,包括該專業(yè)的基礎(chǔ)知識及最新發(fā)展,學生也有寬泛的課程選擇范圍。選修課程允許學生選修哈佛本校以及有合作關(guān)系的本地區(qū)其他大學開設(shè)的所有課程,包括輔修科目。選修課程的目的是允許學生按照自己的愛好、興趣和特長學習他們想學的學科。值得特別注意的是,哈佛大學的核心課程不是按傳統(tǒng)的人文科學、自然科學和社會科學的分類,也不是集中于某一學科專業(yè)領(lǐng)域,這就使得學生能夠?qū)κ挛镉卸嘟嵌鹊睦斫?、對社會有更全面的認識、對世界有更客觀的分析,由此使個人能夠得到更全面的發(fā)展。模塊化課程體系的另一個典型實例是斯坦福大學由公共基礎(chǔ)課、公共選修課、專業(yè)必修課、專業(yè)選修課與實踐課程等五個模塊構(gòu)成的課程體系。其中,公共基礎(chǔ)課是所有本科生都必須學習的課程,主要包括寫作與修辭、外語兩門課程。公共選修課涵蓋人文學科、理科、工科、醫(yī)學等多個領(lǐng)域的課程。專業(yè)基礎(chǔ)課是學生進入到專業(yè)教育階段前必須學習的基礎(chǔ)性專業(yè)課程。專業(yè)選修課程是學生可以根據(jù)導師的建議和自己的需要選擇修習的專業(yè)類課程。實踐活動課程主要包括如社會服務(wù)、工作實習、專門項目訓練等,以培養(yǎng)學生知識運用能力、實踐能力、交際能力和領(lǐng)導能力。模塊化課程體系的另一種表現(xiàn)形式是“平臺+模塊”課程體系。在這種課程體系中,必修課程是由幾個相互關(guān)聯(lián)、逐層提升的平臺構(gòu)成的,而選修課程是由多個相互獨立的專業(yè)方向模塊和跨學科課程模塊組成的。平臺中的課程是學生必須掌握的共同知識,一般包括公共基礎(chǔ)、學科基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)等方面,反映了人才培養(yǎng)的基本規(guī)格和全面發(fā)展的共性要求。模塊則是可以由學生根據(jù)自己的興趣、愛好和特長自由選修的專業(yè)層面的課程,體現(xiàn)了人才培養(yǎng)的多元化和學生個性發(fā)展的要求。由此可見,“平臺+模塊”課程體系實際上是分別按照對學生的共性和個性要求進行設(shè)計和構(gòu)建的一種模塊化課程體系。由以上分析和實例可知,模塊化課程體系的結(jié)構(gòu)形式可以多種多樣,模塊數(shù)量和大小沒有約定俗成,可以根據(jù)實際需要靈活確定,而且便于對各個課程模塊進行調(diào)整和完善,因而適合于各種不同類型課程體系的構(gòu)建,尤其適用于有多個目標、多項功能要求的復(fù)雜課程體系的構(gòu)建。由此不難看出,模塊化課程體系是一種能夠較好地協(xié)調(diào)和滿足卓越工程師培養(yǎng)課程體系的四個方面價值的課程體系結(jié)構(gòu)。采用模塊化課程體系結(jié)構(gòu)進行面向卓越工程師培養(yǎng)的課程體系設(shè)計和構(gòu)建的思路是“自頂向下、分解集成”,其基本步驟如下。步驟1:將課程體系的總體目標、功能或價值取向(以下簡稱“總體設(shè)計功能”)進行分解,使分解后的若干個二級目標、功能或價值必須是相對獨立、要求單一、明確清晰。步驟2:按照步驟1分解出的課程體系的二級目標、功能或價值設(shè)計和組織課程,形成各自獨立的課程模塊。步驟3:確定各課程模塊之間的關(guān)系,包括先后順序和相互協(xié)作,由此確定實施順序和作用效果。步驟4:將各個課程模塊進行集成,分析檢驗通過所有課程模塊相互協(xié)作、共同作用的結(jié)果是否具備整個課程體系的總體設(shè)計功能。如果達到,則整個課程體系的設(shè)計結(jié)束;否則,返回到步驟1。圖2借用魚骨圖給出了本科層次卓越工程師培養(yǎng)的模塊化課程體系結(jié)構(gòu)的示意。在采用模塊化課程體系結(jié)構(gòu)進行面向卓越工程師培養(yǎng)的課程體系設(shè)計和構(gòu)建時,要注重課程體系的價值性、權(quán)變性、系統(tǒng)性和多樣性,具體而言,要做好以下幾方面的工作:1.開展專業(yè)課程培養(yǎng)目標的實現(xiàn)也就是說,最終設(shè)計和構(gòu)建的課程體系要滿足卓越工程師培養(yǎng)目標的實現(xiàn),要使學生系統(tǒng)全面地掌握相關(guān)學科和專業(yè)領(lǐng)域的知識和精髓,要反映出參與高校的人才培養(yǎng)特色,要滿足學生主體發(fā)展的需要。2.課程功能的實現(xiàn)課程體系中的每一門課程都應(yīng)有明確的作用和功能,每個模塊中各門課程的共同作用就形成了該模塊所具有的作用和功能,從而有效地實現(xiàn)課程體系的部分價值。只有這樣,課程體系中所有模塊的集成才能實現(xiàn)課程體系的整體價值。3.要求學生完成的學分數(shù)權(quán)重比例的大小主要取決于模塊的價值在課程體系整體價值中的比重,以及模塊中要求學生完成的學分數(shù)占總學分的比例。從課程類型的角度,要認真區(qū)分通識課、學科基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課與綜合素質(zhì)課,以及必修課與選修課,按照卓越工程師培養(yǎng)課程體系的價值取向確定各種課型之間的比例與結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)培養(yǎng)目標和社會需求,及時進行課程及內(nèi)容的調(diào)整和更新這就能夠較好地體現(xiàn)課程體系的權(quán)變性的特征,即在不影響其他模塊發(fā)揮作用的情況下,可以針對培養(yǎng)目標和社會需求的變化以及工程學科的發(fā)展對模塊內(nèi)的課程及內(nèi)容及時地進行調(diào)整、充實和更新。5.基于系統(tǒng)論的組合每個模塊與其他模塊的組合,或者多個模塊之間的組合,能夠按照系統(tǒng)論的原理取得1+1≥2的效果,從而提高課程體系在卓越工程師培養(yǎng)上的整體效用。6.每一門學生必須完成的教學環(huán)節(jié)是一個基本要求各個模塊中的必修課程是參與高校在卓越工程師培養(yǎng)上統(tǒng)一的基本要求,是每一位學生必須完成的教學環(huán)節(jié)。而各個模塊中的選修課程則允許學生根據(jù)自己的興趣、愛好、特長或志向自主地選擇,從而滿足學生個性發(fā)展的需要。7.“卓越計劃”參與高校的課程體系結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)模塊化課程體系中模塊的數(shù)量和大小確定應(yīng)以有利于卓越工程師培養(yǎng)為準則,建立多樣化的彈性課程體系結(jié)構(gòu)。這樣不僅使課程體系的設(shè)計更加靈活方便,也為多樣化的課程體系的構(gòu)建提供了空間。此外,對于一所“卓越計劃”參與高校,要避免本校不同參與專業(yè)均采用單一化或剛性的課程體系結(jié)構(gòu)。這是因為,不同專業(yè)的卓越工程師培養(yǎng)目標和標準不同,單一化或剛性的課程體系結(jié)構(gòu)容易限制不同培養(yǎng)目標和培養(yǎng)標準的實現(xiàn)。因此,要鼓勵不同學科和不同專業(yè)課程體系的個性化和差異化。與此同時,也要避免課程體系結(jié)構(gòu)的同質(zhì)化,即簡單地將其他參與高校同類專業(yè)的課程體系結(jié)構(gòu)作為本校的課程體系結(jié)構(gòu)。同質(zhì)化的課程體系結(jié)構(gòu)非但不能凸顯本校課程體系在卓越工程師培養(yǎng)方面應(yīng)該具有的與眾不同的特色,反而會導致課程體系的僵化,喪失了模塊化課程體系的固有優(yōu)勢,妨礙人才全面發(fā)展與個性發(fā)展的統(tǒng)一,從而背離了“卓越計劃”的初衷。三、整合與重組課程體系參與高校在按照模塊化結(jié)構(gòu)進行卓越工程師培養(yǎng)的課程體系的設(shè)計和構(gòu)建時,要對本校參與專業(yè)原有的課程體系進行整合與重組,在此基礎(chǔ)上完成課程體系的建設(shè)。在課程體系的整合與重組方面要做好以下幾項工作:1.課程體系的整合重組課程體系整合重組的根本原則是有效實現(xiàn)課程體系的價值取向。然而,近年來不少高校將課程體系的改革或整合重組理解為對原有的課程重新進行簡單的排列組合,或是單純對傳統(tǒng)課程的簡單疊加。因此,出現(xiàn)了不少“拼盤式”的課程體系,呈現(xiàn)出“拼裝多,整合少”的狀況。這種“拼盤式”課程體系的主要問題有二:一是課程內(nèi)容沒有調(diào)整和更新;二是課程之間缺乏內(nèi)在的聯(lián)系和相關(guān)性。因而,每個“拼盤”課程的功能不明確,課程體系的整體價值得不到顯現(xiàn)。要實現(xiàn)課程體系的總體價值,在進行課程體系的整合重組時就要注重知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和知識點布局的全面性。這既是系統(tǒng)科學所強調(diào)的整體大于部分之和的思想在課程體系上的反映,也是工程、科學、技術(shù)、經(jīng)濟和社會交叉綜合發(fā)展這一主流的客觀要求,歸根結(jié)底,它反映了現(xiàn)代社會對卓越工程師全面發(fā)展的需求和期望。知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性不僅要體現(xiàn)本學科專業(yè)領(lǐng)域知識構(gòu)成的整體性,反映出學科自身的繼承、發(fā)展和前沿性,而且要體現(xiàn)學生全面發(fā)展對知識面要求的整體性,以及諸學科領(lǐng)域之間的內(nèi)在聯(lián)系、相關(guān)性和完整性。知識點布局的全面性強調(diào)的是知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性中有效知識點的選擇,這些有效知識點不僅要滿足學生職業(yè)發(fā)展的需要,而且要滿足社會對卓越工程師應(yīng)承擔的社會責任所需能力和素質(zhì)的需要,還要滿足學生終身學習和不斷創(chuàng)新的需要。因此,在進行課程體系的整合重組過程中,要突破各學科領(lǐng)域的界限,不受原有課程和體系結(jié)構(gòu)的束縛,對課程進行實質(zhì)性的有機融合和重新組織。具體而言,要改變以往按人文科學、社會科學和自然科學分類或按照等級結(jié)構(gòu)設(shè)置課程的做法,打破原有專業(yè)、課程之間的壁壘,擺脫學科知識系統(tǒng)的束縛;強調(diào)課程內(nèi)容的綜合性,以跨學科的方式選擇課程內(nèi)容、組織和整合課程體系,注意不同學科知識的相互滲透、融合和新知識的吸收利用,保證知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和完整性;改變過于講究學科自身結(jié)構(gòu)而導致的課程設(shè)置過細、過多和缺乏整體性的狀況;避免課程內(nèi)容的脫節(jié)和交叉重復(fù),精簡課程門類,減少必修課比例。凡此種種,突出知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和知識點布局的全面性,實現(xiàn)課程體系的整體優(yōu)化,促進學生知識、能力、素質(zhì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展和提高。例如,作為土木工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,傳統(tǒng)的三大力學課程,即理論力學、材料力學和結(jié)構(gòu)力學可以通過整合重組而形成一門新的力學課程。這三門力學課程的主要問題有二:一是課程順序和課程內(nèi)容的安排上不完全符合工程知識的認知規(guī)律。在材料力學中先討論應(yīng)力和應(yīng)變的計算,而到結(jié)構(gòu)力學中才講內(nèi)力的計算,這與先計算荷載、再將荷載作用到結(jié)構(gòu)上計算內(nèi)力、最后計算應(yīng)力的工程設(shè)計思維邏輯不一致。二是每門課程各成學科體系,課程教學只是抽象的理論學習,不僅課程之間相對獨立、缺乏聯(lián)系,更重要的是教學內(nèi)容與專業(yè)聯(lián)系不密切。為了使學生更好地按照認知規(guī)律掌握力學知識,加強力學知識在專業(yè)實踐中的運用,培養(yǎng)學生解決工程實際問題的能力,可以將傳統(tǒng)的理論力學、材料力學、結(jié)構(gòu)力學三門課程加上建筑荷載計算內(nèi)容組建成一門新的課程,課名亦可相應(yīng)稱為建筑力學、工程力學或應(yīng)用力學。新的力學課程以建筑工程為背景,可大量引入工程實例,按照力的基本概念——建筑荷載——內(nèi)力分析——應(yīng)力分析等內(nèi)容來組建。通過三門力學課程的整合重組,新的力學課程將使學生更有效地掌握力學知識,更重要的是,能夠培養(yǎng)學生工程思維的方法和運用力學知識解決工程實際問題的能力。此外,原有課程的學時也將得到大幅度的減少。又如:可以將電子信息與通信工程專業(yè)的三門專業(yè)基礎(chǔ)課程——信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理和自動控制原理(總學時144,學分9.5)——整合重組為一門課程——信號、系統(tǒng)與信號處理(學時90,學分6)。新課程內(nèi)容的選擇應(yīng)面向工程實際問題,結(jié)合工程領(lǐng)域的當前和未來的需要。由以上二例可見,對原有理論性較強的課程的整合重組不僅能使有效的學科知識得到強化,減少理論課程的學時,而且能夠?qū)⒗碚撆c工程實際的需要密切結(jié)合起來。2.確定完善的校本課程和教學內(nèi)容必修課與選修課是在卓越工程師培養(yǎng)課程體系中必須具有的兩類課程。必修課是“卓越計劃”參與專業(yè)每個學生都必須修習的課程,旨在保證學生擁有卓越工程師必須具備的基本知識與技能,是卓越工程師培養(yǎng)對學生規(guī)定的統(tǒng)一要求的具體體現(xiàn)。但是,社會對卓越工程師要求的多樣化以及學生自身需求的個性化,需要高校提供給學生按照社會或?qū)W生自身要求選擇課程學習的機會,因此,選修課是滿足卓越工程師培養(yǎng)多樣化和注重學生個性化發(fā)展的具體體現(xiàn)。在規(guī)定的學制下,必修課與選修課的關(guān)系是統(tǒng)一性和多樣性之間的矛盾,這一矛盾的關(guān)鍵在于必修課與選修課之間的比例,即選修課的學分占總學分比例的確定。選修課比例的高低受到幾方面因素的影響:首先是高校的服務(wù)面向,即高校畢業(yè)生可以選擇就業(yè)的區(qū)域。服務(wù)面向越廣的高校的畢業(yè)生,由于面對更多的市場選擇,在知識、能力和素質(zhì)上要有更大的靈活性,因此,需要有更大比例的選修課。其次是社會對卓越工程師需求的多樣性程度。多樣性程度越高的專業(yè)的選修課比例應(yīng)該越高。第三是學生的個性化水平。個性化水平越高的學生群體越期望有更多的選修課。第四是是參與高校所能夠提供的課程資源。在所在地區(qū)沒有其他高校能夠提供需要的課程資源的情況下,本校的課程資源是決定選修課比例高低的必要條件,它決定著上述其它三個因素能否對選修課比例產(chǎn)生影響。在確定選修課的比例后,必修課程和選修課程范圍的界定也是處理必修課與選修課關(guān)系必須考慮的因素。必修課課程的確定較選修課而言容易,可在卓越工程師培養(yǎng)的學校標準中找出最基本、最共性的要求,作為確定必修課的依據(jù)。必修課的學科范圍應(yīng)該涵蓋公共課、基礎(chǔ)課和專業(yè)課等。選修課課程的確定和學科范圍的界定要結(jié)合必修課的課程和學科范圍,按照知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和知識點布局的全面性的要求統(tǒng)籌考慮。3.程師培養(yǎng)的課程體系實踐課程是卓越工程師培養(yǎng)的重要途徑。首先在知識方面,實踐課程能夠鞏固所學的理論知識,加深對理論知識的理解;其次在能力方面,通過運用所學的知識,實踐課程能夠培養(yǎng)學生的實踐能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力;第三在素質(zhì)方面,通過發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題,通過面對現(xiàn)實工程領(lǐng)域和社會各種復(fù)雜的局面,通過與不同背景、經(jīng)歷的人交流合作,實踐課程能夠有效地提高學生的綜合素質(zhì)。因此,實踐課程模塊在卓越工程師培養(yǎng)的課程體系中至關(guān)重要。實踐課程模塊的建設(shè)可以從以下幾方面入手:首先,通過對原有課程體系的整合重組,并借助現(xiàn)代教育資源和先進教學手段,減少理論課程的課時數(shù),增加實踐課程的課時數(shù);第二,通過教學方式和教學方法的改革,減少課堂教學學時數(shù),增加課外自主學習和小組合作學習的時間;第三,增加設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)新性的實驗和實訓課程,使理論與實踐密切結(jié)合;第四,設(shè)置基于項目的課程,按照工程項目組織教學,使學生直接參與項目的設(shè)計、分析和研究;第五,將學生參與實際工程項目研究活動作為一門實踐性課程,使學生在校內(nèi)或企業(yè)導師的指導下開展實際工程項目的研究;第六,設(shè)置社區(qū)服務(wù)課程,組織學生參加與課程相關(guān)的社區(qū)服務(wù),應(yīng)用其所掌握的知識和技能來滿足社區(qū)的需要,同時鍛煉和提高了自己。參與高校要與企業(yè)共同建設(shè)實踐課程模塊。在與擁有國家級工程實踐教育中心的企業(yè)共同進行卓越工程師培養(yǎng)課程體系設(shè)計的同時,參與高校要依靠企業(yè)先進的技術(shù)、儀器、設(shè)備、場地,借助企業(yè)完善的生產(chǎn)、設(shè)計、開發(fā)和創(chuàng)新條件,利用企業(yè)真實的工程實踐環(huán)境以及先進的文化氛圍,與企業(yè)具有豐富工程實踐經(jīng)驗的工程師和高級管理人員一道重點做好實踐課程模塊的設(shè)計和建設(shè)。此外,為了提高實踐課程的實施效果,要將實踐課程模塊中的主要課程納入企業(yè)培養(yǎng)方案,使之能夠在企業(yè)中實施而更好地實現(xiàn)課程設(shè)計目標。4.課程體系對學生能力的培養(yǎng)作用傳統(tǒng)的課程把獲取知識、擁有知識作為主要目標。事實上,知識如果得不到應(yīng)用,如果不能夠內(nèi)化深化為能力,這些知識將很快被遺忘,教育的目的將大打折扣,因此,能力的培養(yǎng)要成為課程的主要目標?！白吭接媱潯睂ψ吭焦こ處煹母鞣N能力提出明確的要求,而能力的培養(yǎng)是卓越工程師培養(yǎng)中最重要也是最有難度的一項任務(wù)。為此,在卓越工程師培養(yǎng)的課程體系整合重組過程中就要把能力的培養(yǎng)作為一項明確的目標來落實,使能力的培養(yǎng)體現(xiàn)在每門課程之中,貫穿于整個課程體系中。能力培養(yǎng)的核心要使學生主動積極地參與課程的學習,成為課程的主人。學生的主動性和積極性取決于其求知的欲望、對事物的好奇、解決問題的勇氣以及戰(zhàn)勝困難的成就感?；谶@種認識,可以通過以下幾方面發(fā)揮課程體系對學生能力的培養(yǎng)作用:(1)按照具體問題、實際案例和工程項目組織課程和教學內(nèi)容。這種方式構(gòu)建的課程就形成了學生主動參與課程實施全過程的機制,學生就能夠通過問題的分析、案例的討論、工程項目的參與、與同學的合作以及與教師的互動溝通有效地培養(yǎng)和提高知識和信息的獲取能力,分析和解決實際問題的能力,創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,交流、溝通、團隊合作和競爭能力。(2)注重課程的理論與實際的結(jié)合、注重課程的知識與現(xiàn)實社會的聯(lián)系。這就凸顯了理論知識的運用和價值,對培養(yǎng)和提高學生運用所學知識解決實際問題、應(yīng)對現(xiàn)實社會各種復(fù)雜局面、掌握生存與發(fā)展的能力具有重要的作用。(3)通過在企業(yè)學習階段課程的實施以及頂崗學習。企業(yè)學習階段課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)和提高在學校學習階段未能完成的卓越工程師應(yīng)該具備的各種能力和素質(zhì),包括專業(yè)能力、發(fā)展能力和綜合素質(zhì)等。因此,企業(yè)學習階段課程的構(gòu)建要以培養(yǎng)相應(yīng)的能力為主要目標。(4)設(shè)置學生在教師指導下自主完成的實踐性和創(chuàng)新性項目課程。這類項目性課程是學生所學理論知識的綜合運用和多種能力培養(yǎng)的有效方式。