地方高校卓越工程师培养课程体系建设探索 - 全国高等学校教学研究中心

地方高校卓越工程师培养的课程体系建设探索与实践,第四届“中国大学教学论坛”专题报告,合肥学院 蔡敬民 2011.11.19,目录,合肥学院简介 卓越工程师培养与模块化课程体系建设 以软件工程专业为例 模块化课程体系建设主要特点,目录,合肥学院简介 卓越工程师培养与模块化课程体系建设 以软件工程专业为例 模块化课程体系建设主要特点,合肥学院创办人杨承宗教授,新中国放射化学奠基人新中国核燃料化学奠基人新中国质谱学创始人,约里奥居里夫人博士研究生,温家宝总理为杨先生百岁华诞题词,创建于1980年,1980年：学校“适当收费、不包分配、按社会需求设置专业、后勤社会化”的办学模式，对中国高等教育发展发挥了积极的探索作用。,改革中诞生、开放中成长、创新中发展,1985年，安徽省人民政府与德国下萨克森州政府签署协议，共建合肥联合大学。 (Fachhochschule),按照德国应用科学大学模式在中国建设的一所示范校,1986年 确定： Fachhochschule Ostfriesland Biotechnologie 生物工程东福里斯兰应用科学大学 Chemietechinik 化学工程Fachhochschule Hannover Elektortechinik 电子技术汉诺威应用科学大学 Maschienbau 机械制造Fachhochschule Osnabrueck Wirtschaft 经济、管理 奥斯兰布吕克应用科学大学 Fachhochschule Hildesheim Bauwesen 建筑希尔德斯海姆应用科学大学,按照德国应用科学大学模式在中国建设的一所示范校,友好大学应用科学大学：Fachhochschule Oldenburg/Ostfriesland/WilhelmshavenFachhochschule OsnabrueckFachhochschule Hildesheim/Holzminden/GoettingenFachhochschule HannoverFachhochschule Braunschweig/Wolfenbuettel/SalzgitterFachhochschule HeilbronnHochschule ReutlingenHochschule Anhalt友好大学大学：Universitaet OsnabrueckUniversitaet LueneburgUniversitaet Rostock友好交流合作大学：TU MuenchenUniversitaet Jena,按照德国应用科学大学模式在中国建设的一所示范校,自1986年 合肥学院200 余位教师赴德国应用科学大学进修学习 德国超过200余人次教授来合肥学院做工作访问和讲学 （ 国家友谊奖） 合肥学院有700余位学生赴德国应用科学大学留学 德国应用科学大学有400余位学生在合肥学院完成毕业论 文、实习、语言学习、工业设计、特定学分课程学习等长期的中德应用型高等教育合作，为我院进行应用型人才培养模式改革和探索卓越工程师培养打下了良好的基础。,按照德国应用科学大学模式在中国建设的一所示范校,地方性,应用型,国际化,改革创新人才培养模式,理念借鉴,服务平台,服务面向,开放性,开放性,2003年，学院明确了“地方性、应用型、国际化”的办学定位,人才培养方案,质量监控体系,师资队伍建设,2005年以来，合肥学院借鉴德国应用科学大学先进的办学理念，围绕学生知识应用能力、实践和创新能力构建应用型人才培养体系。,重构课程体系,改革教学方法和手段,构建实践教学体系,系统设计 分步实施 项目推动,学 生,学院积极探索创新应用型人才培养模式,2008年以来：学生获全国大学生竞赛奖项108项。如：全国大学生机械创新设计大赛 一等奖 全国大学生电子设计竞赛 一等奖 “挑战杯”全国大学生课外科技竞赛 一等奖 全国高校计算机仿真设计大赛 一等奖 全国大学生击剑锦标赛 金牌28 块本科生就业率名列全省本科院校前列。（96%）我院2010年被评为全省就业工作标兵单位。,应用型人才培养取得丰硕成果,应用型人才培养取得丰硕成果,“借鉴德国本科应用型人才培养体系的研究、创新与实践”获国家级教学成果奖二等奖,中央和省部领导对应用型人才培养模式改革充分肯定,中共安徽省委副书记 孙金龙 把合肥学院办成培养高质量现场工程师和一线管理人员的摇篮；把合肥学院做大做强，创办成为全国一流的应用型本科大学。,你们的办学思路、办学定位很有特色，很有创意，非常好！对我国创新人才培养模式具有积极的意义。,合肥学院的办学很有特色，或者说正在走出一条很有特色的路子；合肥学院已经走出了一条开放的地方性的应用型高校发展道路，要继续走下去。,全国人大常委时任教育部副部长吴启迪,许多高校（合肥学院）采取多种形式创新办学模式，一些做法很好，有的在省里试点推广。,高教司专题调研合肥学院办学模式,时任教育部副部长 陈希,国家首批“卓越工程师教育培养计划”试点高校“服务国家特殊需求人才培养项目”学士学位授予单位开展培养硕士专业学位研究生试点单位中德共建示范性应用型本科院校全国应用型本科高校专门委员会副主任单位安徽省示范应用型本科高校建设单位安徽省应用型本科高校联盟常任主席单位,应用型人才培养取得丰硕成果,目录,合肥学院简介 卓越工程师培养与模块化课程体系建设 以软件工程专业为例 模块化课程体系建设主要特点,我院“卓越工程师教育培养计划”实施概况,合肥学院（全国首批61所试点高校之一）,1、软件工程2、机械设计制造及其自动化,1、软件工程2、机械设计制造及其自动化3、化学工程与工艺4、自动化,2011年,2010年,实施试点专业培养完善校企合作机制建设工程型教师队伍,制定学校标准成立相应组织机构制定相关政策文件,卓越工程师,工程素质,以工程技术为主线,以实际工程为背景,以社会需求为导向,工程实践能力,工程意识,卓越工程师培养标准,（1）能力要求获取知识与 信息能力应用知识能力工程实践能力 （核心能力）组织协调能力开拓创新能力,（2）素质要求职业道德素质工程素质（核心素质）人文素质身心素质,（3）知识要求专业知识工程思维方法与 工具性知识经济管理知识,卓越工程师培养标准,基础课要适用, 课时适当下调。专业基础课要管用, 优化和整合课程内容，降低重复性。专业课要理论联系实际。以课程的模块化建设为目标。,课程体系建设构建原则,改学科导向型的课程设置为专业导向型。从知识逻辑体系向技术逻辑体系转变。 注意非科学知识的比例。德法情况。,模块化人才培养方案的比较,模块化人才培养方案,传统人才培养方案,所谓 模块（Modul) ，描述的是围绕特定主题或内容的教学活动的组合，或者说，一个模块是一个内容上及时间上自成一体、带学分、可检测、具有限定内容的教学单元，它可以由不同的教学活动组合而成。,模块内容,单一课程,若干相关课程知识点的组合,实验课程，或实习,理论课程与实践的组合,围绕特定主题或内容的教学单元,何为模块？,模块化教学体系,模块化 - 教学观念的转变,模块是以应用能力为出发点进行设计的，当学生修完某一模块后，就应该能够获得相关方面的能力。 从以知识输入为导向（Input- Orientation )的教学理念 = “哪些内容我要讲授” 变成 以知识输出为导向(Output-Orientation)的教学理念 = “哪些能力学生通过学习应该获得的”,模块化之后： 改变了传统意义上的理论课、实验课、实践 课的划分。 更加体现能力培养和应用导向。,模块化 - 教学观念的转变,模块化的要求,1、 目标及作用的确定 首先要明确一个专业培养的学生应能具备的总体素质和综合能力，之后再确定单一模块能够带来的部分技能。 一般的，模块内容的确定及对应获取的素质能力的界定是有难度的。每一模块中应明确向学生传授相应的能力及其组合。,2、从专业课程到模块 模块化要求人们思维方式的改变，要适应从“专业课程”到有功能性的单元“模块”的转化，并随之带来的教学内容的新构造。模块的传授者应将模块的能力目标加以限定。考试要求也应根据模块而定而不是根据旧的专业课程。 在以前的以专业课程为目标的学习中，学生在课程结业考试的那一刻必须牢记该专业课程内容庞大的素材，并要了解其相互之间的联系。而在模块化学习中，通过学习伴随的考核促使学生掌握知识并促进其对知识之间关联的思考。,模块化的要求,3 、模块大小的确定 模块化要明确一个单元模块的大小或时间张度，即首先要确定一个模块是否能在一个学期内结束，还是要跨越几个学期。因为每个专业方向的不同对获取能力要求不尽相同，所以，人们必须对每一个模块的大小认真加以考虑。 如果模块过小，则会使综合性的，跨领域能力的培养就会变得困难，另外考试的次数将会很多，进而导致人力和管理成本的大幅度上升。 如果模块过大，则会使原本通过模块化所带来的灵活性及个性化、多样化被迫降低，模块过大还会导致教学组织上的困难甚至使学生的学业时间加长。,模块化的要求,4、 模块在不同专业方向和专业里的运用 以往，在一个专业里一门专业课程的设置一般服务于该专业甚至仅服务于该专业的某一特定重点。 而模块能够围绕一个特定主题独立构成一个单元，可以在事先设计时就进行考虑其能够服务于哪些重点或是否可以跨专业使用。特别是那些跨学科设计的模块在不同专业里有着广泛的用途。例如“跨文化交际模块”或“社会语言学模块”，这些模块可以由不同学科的教师共同完成。,模块化的要求,什么是教学？ 教学 = 教 + 学 （自主学习、讨论式学习、项目学习。）学习量（work load） 学习量是用来描述一个大学生在学习上的时间花费，是计算学分的依据，1学分=30小时的学习负担，即学生必须投入30小时学习，通过考核才可获得1学分；如果一个模块为6学分，其学习负担为180小时，以每学期5个模块计算，一个学期的学习负担就为900小时，一学年1800小时。一个学生必须完成180学分的学习任务，即必须投入5400小时的时间学习并通过考试才能获得学士学位。,模块化的要求,目录,合肥学院简介 卓越工程师培养与模块化课程体系建设 以软件工程专业为例 模块化课程体系建设主要特点,培养目标,卓越工程师培养的模块化课程体系构建,软件工程专业人才培养目标： 培养具备较强的社会适应能力、工程实践能力和应用创新能力，能在工程现场从事软件工程技术应用开发工作、工程功底深厚的一线软件工程师。,卓越工程师教育培养计划（软件工程专业）模块化教学体系构建,确定了该专业9大岗位：项目经理：在软件项目中承担计划、组织、领导和控制工作；系统架构师：软件项目的总设计师，新技术（产品）的构建者；系统分析师：收集、整理、分析客户需求并形成规范化的软件分析文档；数据库设计师：完成数据库建模与设计，提供数据库开发指导，提出建议；软件设计师：完成业务逻辑设计、模块分解和关键算法设计，提供编码指导；程序员：完成具体功能模块的编程与单元测试；测试经理：制订测试计划，编写测试用例，负责质量审查；测试工程师：编写测试用例，执行测试并形成报告；实施工程师：负责环境配置、系统安装、用户培训、技术支持。,卓越工程师教育培养计划（软件工程专业）模块化教学体系构建,专业能力确定 对定位的岗位群专业能力需求进行广泛深入调研。,卓越工程师教育培养计划（软件工程专业）模块化教学体系构建,确定了该专业6大专业能力和相应的能力要素：软件分析与设计能力软件实现能力软件测试能力软件项目管理能力嵌入式开发能力数据库开发与管理能力,卓越工程师教育培养计划（软件工程专业）模块化教学体系构建,模块化教学体系的构建：根据岗位群确定专业能力；专业能力分解成能力要素（也称子能力）；确定能力要素对应的知识点；相关联的能力要素对应的知识及知识应用组成模块；覆盖该专业能力的所有模块组合成本专业的模块化教学体系不同模块可灵活构成不同的专业方向；,卓越工程师教育培养计划（软件工程专业）模块化教学体系构建,模块化教学体系构建示意图,卓越工程师教育培养计划（软件工程专业）模块化教学体系构建,模块构建（以Java EE技术模块为例）1、Java EE技术模块的教学目标： 应用一个开发项目，使学生掌握基于轻量级Java EE框架建立先进、安全、快速和跨平台的企业级应用系统的能力。 2、Java EE技术模块包含的能力要素：掌握基于轻量级Java EE框架建立先进、安全、快速和跨平台的企业级应用系统的能力；能够设计、开发、部署符合MVC规范的，包括前台脚本、异步通讯、数据交换、控制反转、业务逻辑、数据持久等常用Java EE软件层的应用系统；熟练使用JavaEE开发工具，具备联机调试、协作开发的能力；形成良好的设计风格和开发规范。,卓越工程师教育培养计划（软件工程专业）模块化教学体系构建,3、Java EE 技术模块能力要素对应的知识点：Java EE基础理论、组件和架构技术MVC、IoC、O/R Mapping等开发模式和原理MVC框架（Struts2）工作原理和项目开发流程Spring工作原理和项目开发流程Hibernate工作原理和项目开发流程S/S/H三种框架的整合运用OO设计原理和设计模式,卓越工程师教育培养计划（软件工程专业）模块化教学体系构建,4、Java EE技术模块知识点应用：本模块教学方案是“项目驱动”，以一个完整的实际项目（如电子商务网站）为主线，通过项目把握整体概貌，之后逐步深入细节，在优化和扩展细节的同时，加深对知识的理解和应用；最终达到Java EE企业应用系统开发、设计能力的培养。,卓越工程师教育培养计划（软件工程专业）模块化教学体系构建,模块描述,能力与模块对应关系,卓越工程师教育培养计划（软件工程专业）模块化教学体系构建,卓越工程师教育培养计划（软件工程专业）模块化教学体系构建,人才培养方案总体框架和教学进程。,卓越工程师教育培养计划（软件工程专业）模块化教学体系构建,人才培养方案总体框架及教学进程,卓越工程师教育培养计划（软件工程专业）模块化教学体系构建,目录,合肥学院简介 卓越工程师培养与模块化课程体系建设 以软件工程专业为例 模块化课程体系建设主要特点,模块化教学的特点,1 、灵活的教学安排 模块化的教学结构能够更好地适应社会经济发展的变化。对一个高校而言，面临着日益增长的竞争压力并为有限的资源所困扰，因此必须将自身的优势集中起来。教学安排的灵活性还可满足不断强化的跨学科和国际化的需要，模块化还使得跨专业课程的开设和聘请国内外客座教授开课更为方便。（联盟内、高校间合作）,2、有效的教学组织 因为所有的模块大多数都是在一个学期之内或在一个集合块结束之后进行考核，这使的教学结构较为紧凑。这同时又是一种较为严格的教学组织，能够促使学生在规定的学期期限内较快完成学业。,模块化教学的特点,3、 透明的个性化学习进程 当学生完成其学业时，在其毕业证书上就可更清晰地记录已修模块，一个模块化的专业的内容比起非模块化专业来说则更具有说服力。 此外，不间断的记录已完成模块及成绩，又能使学生在毕业之前每一时