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帝国理工学院人才培养模式探析
作者:自动化学…          文章来源:工学周报     点击数:     更新时间:2017/12/31 9:59:56

 

本人于2016年至2017年受工业和信息化部委派、国家外国专家局资助,赴英国帝国理工学院电气电子工程系进行访问学习。除了科研方面的交流学习外,我也走访了系里的教学一线教师、教学管理人员和本科生,对帝国理工学院的本科人才培养模式进行了探究,希望可以为我校的“卓越工程师教育培养计划”以及工程教育专业认证提供来自欧洲高水平大学的经验和实践启迪。

 

工程教育贯穿始终

英国帝国理工学院的本科教育以培养工程师的实践和创新能力为目标。本科课程由相关专业机构认证,作为工程师专业实践的正式教育要求的一部分,以集成的方式设计,逐步建立学生的工程专业知识体系。为培养学生的实践技能、规划管理和团队合作能力,帝国理工平衡安排理论和实践课程,许多团队项目与讲座一起运行。以电力电子工程专业为例,从第一年开始,通过结构化的项目工程课程开发学生的工程技能,每学年组建一个团队项目,以建立工程设计过程的基础。第二、三年,与帝国理工学院商业学院合作,让学生调查产品和服务的技术、社会应用和财务等情况,探究如何改进设计、构建和测试。在实验教学方面,每学年均有电气和计算机实验课程,使学生获得宝贵的实践经验。在最后一年,学生需要完成一个个人项目,独立学习、使用一个或多个新技术领域的知识,解决技术问题,最后完成一个可以交付使用的作品,写出高质量的技术报告,并且要准备一个陈述,清晰地讲解、证明所完成的项目。该项目是学生学位课程中最重要的工作,为其提供了展示独立性和独创性的机会。

此外,从学生成绩权重也可以看出帝国理工学院对学生实践能力的重视。一年级基础课成绩占总成绩六分之一,二年级成绩占总成绩三分之一,而第三学年的专业课以及实践部分占总成绩的二分之一。

 

教学方法多样化

英国帝国理工学院从始至终都非常重视培养学生的学科基础。一年级和二年级教学计划涵盖模拟和数字电子、通信和控制等领域的电气和电子工程基础,以及数学和计算课程,学生可以学习通过建模来分析和优化系统的方法。在第三年,开始设计学生的学位课程,以符合学生的兴趣和技能,由个人导师引导。通过学习电气和电子工程的一系列高级科目,以及通过人文或语言模块或与帝国学院商学院合作的业务模块,允许实施在学位课程中同化的技术信息,并开发新的方法来解决问题。

英国帝国理工学院还倡导多种教学方法相结合,包括讲座、团队项目、硬件实验、个人项目、答疑课、软件实验、理论教学等,并通过课程软件和硬件评估、口头和海报演示、报告、书面考试等多种形式考察学生,全面提高学生语言表达、团队合作、基础理论、实践能力等。所有课程都由学校在该领域具有专长的学术人员讲授,以此将他们丰富的研究经验传授。

同时,英国帝国理工学院的课程衔接与转移机制,为继续教育提供了良好的通道。帝国理工电子工程系的硕士为一年制,其课程分为电力电子工程领域和计算领域,提供60门选修课程,选修8门即符合毕业标准。其中,数字信号处理、仪器设备技术、数字系统设计、控制工程、电能系统、人工智能、通信网络、微波技术、模拟集成电路系统、先进电子设备、光电子学、电力电子、高级编程、生物医学电子技术、嵌入式系统、编码理论、数字图像处理、信息理论等20余门课程为本科生课程,如果本科生选修了相关课程,硕士可不再学习。同时,学生要选修23门学术前沿的小波与应用、分布式计算与网络、预测控制、移动医疗与机器学习、大尺度数据处理、人类神经机电控制、网络与网络安全等课程,如此既节省了相关学习时间,又了解了国际学术前沿知识,开阔了视野。

 

工程教育质量保障体系完善

帝国理工学院的内部评价机制是教育质量的重要保障。评价方法包括课程负责人提交的课程实施情况报告、外部评审者的评价意见、教职员工和学生的反馈意见、外部专业评价机构的评价报告、毕业生及其雇主的意见等。评价结果对于改进教学和提高质量具有重要作用。

大学外部评价中最重要的是高等教育质量保障署的评估,因为其评估结果被作为高等教育拨款机构对大学拨款的重要依据。它对所有高等教育机构进行质量评估,并向公众公开发布评估结果。高等教育质量保障署成立于1997年,董事会履行管理职能并负责制定全面的高等教育质量保障工作的指导方针和战略规划。除了高等教育质量保障署外,区域性的质量保障机构还包括:英格兰教学大纲与学历管理委员会,威尔士学历管理、教学大纲与评估委员会,北爱尔兰教学大纲、考试与评估委员会和苏格兰学历管理委员会。在与一些特定职业资格相关的专业领域,如工程、法律、医学等,英国还有由法定的行业组织实施的、带有行业准入性质的课程质量认证,以保证课程设置的资质满足职业资格的要求。高等教育质量保障署成立之后,专业和法定机构专业准入性的学术课程越来越多地参照高等教育质量保障署的评估。

英国帝国理工学院每年会进行一个学生调查,调查对象为大学最后一年级的学生,时间为最后一个学年的第二学期,目的是了解他们对学校的评价以及如何改进教育质量。调查问题包括学生对所学课程的质量评价、对学校学业支持工作质量的评价、对学校各部门管理工作的评价、对在校期间个人成长的评价,等等。这些意见最后都要反馈到实际的教学和管理工作中。

针对电力电子工程专业,所有的课程由工程技术学院(IET)代表工程理事会进行专业认证。获得专业认证的课程体系,表示其培养的学生已经达到行业认可的能力标准。帝国理工学院与工程技术学院的认证协议每五年更新一次。比如2017年的培养方案较2012版的培养方案就增加了嵌入式系统、人工智能、机器学习导论等适应用人单位需求的课程。课程体系的持续改进也使帝国理工的毕业生更具竞争力。

 

以经验导向的工程教育学习模式

帝国理工学院以“为学生提供足够的工业经验”作为工程教育课程改革的主导方向。经验导向的课程改革以培养学生的工业实践和工程师职业所需的能力为核心,其秉持的理念是:促进工科学生的经验积累,使工科毕业生更像“工程师”而不是“学生”;鼓励学生增加职业素养,提升专业能力;提供世界一流的工程教育,培养工程产业和工程学术界的国际化领导人才。

经验导向的工程学习目标具体表现在以下四个方面:一是团队技能,通过分组学习、合作试验、课程单元等形式发展团队合作能力,培养责任意识,这是未来职业实践最为看重的;二是创新和解决问题的能力,为学生提供一定的方法、思维、程序或数据分析手段,训练学生在新的情景下解决问题的能力;三是表达与沟通能力,通过谈话、讨论、会议发言等方式重点培养学生专业性的口头沟通能力;四是职业技能,主要指可迁移的能力,如分析与决策能力,沟通和人际交往技能,团队合作技能,组织、计划和择优的能力,创新和改革的能力,以及领导力。这些学习目标在帝国理工学院的课程设计中得以凸显。

在帝国理工学院,基于经验的教学方式除了传统的讲授之外,还有其它体现研究性特点的方法。其一,实践。实践和讲授同等重要,其形式可以是基于实验、诊断性实践或现场工作的,通过团队工作和模型测试将理论联系实际,通过交流沟通和解释数据来理解科学问题,通过激发创新和解决问题来培养实践技能。其二,辅导。以小型团队形式和导师进行学术互动、交流观点、解答疑问、向同伴学习等,导师也会鼓励学生积极学习与反馈,提高自我表达能力,开展“做中学”实践。其三,项目工作。参与高级的学习项目,培养创新思维以理解和应用知识,培养时间管理和团队合作等技能,并最终获得原创性作品。其四,企业工作和国外游学。这对理工科学生尤其重要,基于工作的学习对学生的专业能力和学术能力都有很大助益,参与志愿服务或国外访学也能扩展视野和积累学习经验。

文章录入:B_lijiaheng    责任编辑:B_lijiaheng 
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