荷兰特温特大学模块化工程教育模式及其启示
发布时间：2022-01-20 12:03
为提高高等工程教育整体发展,特温特大学2013年起依托模块化重构本科人才培养体系。在加强学科交叉融合、理论教学与工程实践有机融合的理念指导下,特温特大学设计了以工程项目主题为载体、将课程与工程项目进行整体设计、形成跨学科课程体系与系统化工程实践项目,保证了课程体系与工程项目的有机耦合,通过扩展校内外教学资源、建设专业化发展团队、完善教师评价机制有效保障该模式良好运行,开拓了理工科大学人才培养新路径。特温特大学模块化工程教育模式,对我国加快新工科建设、完善教育教学体系、实施可持续发展教育、加强组织机制变革创新具有重要启示。
【文章来源】：高等工程教育研究. 2020,(03)北大核心CSSCI
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
特温特大学模块化模式整体设计
模块化模式中,课程与工程项目其实都服务于工程人才培养。因此,不仅要考虑学生理论知识的学习与应用,更要注意工程项目的综合性、复杂性以帮助学生形成系统知识体系和思维,提高复杂问题的解决能力。课程与工程项目相互补充,是指通过两者融合,使学生不仅能应用所学知识与技能,还能通过工程实践项目完善理论知识并获得新知识和新技能。在此过程中,课程采取学科交叉融合讲授,进一步加强学科间联系。此类模块化模式更适用于深化专业学习的专业化模块,课程与工程项目均进行单独测试,评估的是学生知识掌握程度与解决问题的系统能力。3. “工程项目为主、课程为辅”模块化模式,关注工程能力提升。
专业项目主要开设于初始模块、核心模块及专业化模块,工程项目主题涵盖专业培养目标需求的知识深度与广度。其中,机械工程专业第一模块主题是设计与制造,工程项目是设计机械工具雏形,在此工程实践项目中,学生经历产品设计—组件制造—组件组装—生产测试等环节,引导步入大学初始阶段的学生可以了解产品设计原理、组件构造及生产系统和材料特性等知识与技能,唤醒其好奇心并激励他们解决机械工程问题。第二模块主题是能源与材料,学生需从材料和热力学角度分析现有能源系统,了解材料的构建方式及明确不同材料的使用条件,对整个能源系统有充分的认识。第三模块主题是能源与可持续发展,涉及技术、环境、系统问题,运用生命周期分析并通过先修课程知识重新设计能源系统以实现可持续发展。第四模块主题是设计与机械,学生需在几何形状、材料及其强度间找到适当平衡,将动力学、数学、系统分析等知识整合起来设计合理的机械结构。第五模块主题是动力系统,学生通过分析动力系统的基本原理,在掌握这些知识的基础上创造性设计其他动力系统。第六模块主题是产品设计,根据用户需求组建跨专业团队设计消费产品,体验以人为本设计理念。第七模块主题是流体力学与传热,要求学生解决飞机飞行过程中如何使机翼的冰融化或为航天器设计隔热罩等问题。第八模块主题是机电设计,在了解和掌握基本动力系统基础上,分析和设计复杂的多功能机械系统以深化专业能力,如燃油泵、巡航控制系统或风力涡轮机等。表 1 特温特大学机械工程专业系统化 工程实践项目 工程项目类型 模块(M) 工程项目主题 工程项目 能力培养 专业项目 体验模块 设计与制造(M1) 机械工具雏形设计 设计能力制造能力团队合作问题分析学习能力系统能力解决复杂问题能力专业能力跨文化跨学科综合能力 机械与能源(M2) 机械能源系统分析 核心模块 机械与可持续发展(M3) 机械能源系统设计 设计与力学(M4) 机械结构设计 动力系统(M5) 动力系统设计 产品设计(M6) 消费产品设计 专业化模块 流体力学与传热(M7) 流体工程 机电一体化(M8) 多功能系统设计 扩展项目 辅修模块 跨越边界高科技,人文关怀团队竞赛(M9、M10) 出国访问解决社会问题可持续发展(电动车、氢汽车) 顶点项目 整合模块 生产系统(M11、M12) 生产系统设计 资料来源:根据特温特大学官网的内容整理。
【参考文献】：
期刊论文
[1]工程设计教育的全面革新:新加坡科技设计大学的实践[J]. 李肖婧,吴伟,许国动. 高教探索. 2019(10)
[2]世界一流大学本科教育实践、特征与启示——以UCL工程学院集成工程项目为例[J]. 谭志,刘学君,陈雯柏. 高等工程教育研究. 2019(04)
[3]引领工程教育创新发展 培养一流工程科技人才[J]. 张满,乔伟峰,王孙禺. 高等工程教育研究. 2019(02)
[4]基于真实项目的创新型工程人才培养路径——以康奈尔大学AguaClara项目为例[J]. 张惠,雷庆. 高等工程教育研究. 2018(03)
[5]麻省理工学院新工程教育改革的形成、内容及内在逻辑[J]. 肖凤翔,覃丽君. 高等工程教育研究. 2018(02)
[6]工科何以而新[J]. 李培根. 高等工程教育研究. 2017(04)
[7]美国斯坦福大学技术创业计划探析[J]. 李正,钟小彬. 高等工程教育研究. 2013(03)
本文编号：3598789
【文章来源】：高等工程教育研究. 2020,(03)北大核心CSSCI
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
特温特大学模块化模式整体设计
模块化模式中,课程与工程项目其实都服务于工程人才培养。因此,不仅要考虑学生理论知识的学习与应用,更要注意工程项目的综合性、复杂性以帮助学生形成系统知识体系和思维,提高复杂问题的解决能力。课程与工程项目相互补充,是指通过两者融合,使学生不仅能应用所学知识与技能,还能通过工程实践项目完善理论知识并获得新知识和新技能。在此过程中,课程采取学科交叉融合讲授,进一步加强学科间联系。此类模块化模式更适用于深化专业学习的专业化模块,课程与工程项目均进行单独测试,评估的是学生知识掌握程度与解决问题的系统能力。3. “工程项目为主、课程为辅”模块化模式,关注工程能力提升。
专业项目主要开设于初始模块、核心模块及专业化模块,工程项目主题涵盖专业培养目标需求的知识深度与广度。其中,机械工程专业第一模块主题是设计与制造,工程项目是设计机械工具雏形,在此工程实践项目中,学生经历产品设计—组件制造—组件组装—生产测试等环节,引导步入大学初始阶段的学生可以了解产品设计原理、组件构造及生产系统和材料特性等知识与技能,唤醒其好奇心并激励他们解决机械工程问题。第二模块主题是能源与材料,学生需从材料和热力学角度分析现有能源系统,了解材料的构建方式及明确不同材料的使用条件,对整个能源系统有充分的认识。第三模块主题是能源与可持续发展,涉及技术、环境、系统问题,运用生命周期分析并通过先修课程知识重新设计能源系统以实现可持续发展。第四模块主题是设计与机械,学生需在几何形状、材料及其强度间找到适当平衡,将动力学、数学、系统分析等知识整合起来设计合理的机械结构。第五模块主题是动力系统,学生通过分析动力系统的基本原理,在掌握这些知识的基础上创造性设计其他动力系统。第六模块主题是产品设计,根据用户需求组建跨专业团队设计消费产品,体验以人为本设计理念。第七模块主题是流体力学与传热,要求学生解决飞机飞行过程中如何使机翼的冰融化或为航天器设计隔热罩等问题。第八模块主题是机电设计,在了解和掌握基本动力系统基础上,分析和设计复杂的多功能机械系统以深化专业能力,如燃油泵、巡航控制系统或风力涡轮机等。表 1 特温特大学机械工程专业系统化 工程实践项目 工程项目类型 模块(M) 工程项目主题 工程项目 能力培养 专业项目 体验模块 设计与制造(M1) 机械工具雏形设计 设计能力制造能力团队合作问题分析学习能力系统能力解决复杂问题能力专业能力跨文化跨学科综合能力 机械与能源(M2) 机械能源系统分析 核心模块 机械与可持续发展(M3) 机械能源系统设计 设计与力学(M4) 机械结构设计 动力系统(M5) 动力系统设计 产品设计(M6) 消费产品设计 专业化模块 流体力学与传热(M7) 流体工程 机电一体化(M8) 多功能系统设计 扩展项目 辅修模块 跨越边界高科技,人文关怀团队竞赛(M9、M10) 出国访问解决社会问题可持续发展(电动车、氢汽车) 顶点项目 整合模块 生产系统(M11、M12) 生产系统设计 资料来源:根据特温特大学官网的内容整理。
【参考文献】：
期刊论文
[1]工程设计教育的全面革新:新加坡科技设计大学的实践[J]. 李肖婧,吴伟,许国动. 高教探索. 2019(10)
[2]世界一流大学本科教育实践、特征与启示——以UCL工程学院集成工程项目为例[J]. 谭志,刘学君,陈雯柏. 高等工程教育研究. 2019(04)
[3]引领工程教育创新发展 培养一流工程科技人才[J]. 张满,乔伟峰,王孙禺. 高等工程教育研究. 2019(02)
[4]基于真实项目的创新型工程人才培养路径——以康奈尔大学AguaClara项目为例[J]. 张惠,雷庆. 高等工程教育研究. 2018(03)
[5]麻省理工学院新工程教育改革的形成、内容及内在逻辑[J]. 肖凤翔,覃丽君. 高等工程教育研究. 2018(02)
[6]工科何以而新[J]. 李培根. 高等工程教育研究. 2017(04)
[7]美国斯坦福大学技术创业计划探析[J]. 李正,钟小彬. 高等工程教育研究. 2013(03)
本文编号：3598789
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