“新工科”与工程教育认证背景下仪器类专业的非技术要素培养模式
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摘 要 随着“新工科”概念的提出与工程教育认证的广泛推行，仪器类专业的学生培养逐渐由专业特色模式培养转变为复合型人才培养，其中非技术要素的相关能力培养占据重要地位，这正是目前此类专业建设面临的主要问题。本文在分析“新工科”与工程教育认证人才培养要求的基础上，凝练出测控技术与仪器专业非技术能力培养多层次教学体系与实施方法，实现持续改进的闭环模式，形成测控技术与仪器专业的非技术要素培养特色模式。
关键词 “新工科”;工程教育认证;非技术要素;测控技术与仪器
中图分类号： TH70-4;G642 文献标识码： A
1 “新工科”与工程教育认证的人才培养要求
2017年以来，“新工科”概念被提出并逐渐产生广泛影响。教育部积极推进新工科建设，先后形成了“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”等指导性文件。新经济的发展对传统工程专业人才培养提出了挑战。相对于传统的工科人才，未来新兴产业和新经济需要的是工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才，不仅在某一学科专业上学业精深，而且还应具有“学科交叉融合”的特征;不仅能运用所掌握的知识去解决现有的问题，也有能力学习新知识、新技术去解决未来发展出现的问题，对未来技术和产业起到引领作用;不仅在技术上优秀，同时懂得经济、社会和管理，兼具良好的人文素养。
“新工科”的“新”是产业对工程人才的新需求，注重社会发展和经济需求对人才培养的导向[1]。人才的需求迫使当前工科教育模式發生改变，教育部将“新工科”的主要研究内容被归纳为“五个新”，即工程教育的新理念、学科专业的新结构、人才培养的新模式、教育教学的新质量、分类发展的新体系。“新工科”旨在培养面向我国未来工业领域的优秀工程师，而非技术要素是优秀工程师位于技术水平之上的重要素养。
工程教育专业认证不仅是国际通行的工程教育人才培养质量评价体系，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要途径。2016年6月2日，我国正式加入《华盛顿协议》，这标志着由中国工程教育专业认证协会认证通过的工程专业本科学位，将得到美、英、澳等所有《华盛顿协议》正式成员国的承认，也标志着我国工程教育质量标准实现了国际实质等效[2]。
在工程教育认证通用标准12条毕业要求中，涉及非技术要素的内容包括3.设计/开发解决方案、6.工程与社会、7.环境和可持续发展、8.职业规范、9.个人和团队、10.沟通、11.项目管理、12.终身学习共8条，可见其在当前形势下的重要地位。
“新工科”与工程教育认证指明了以学生为中心的教学理念， 指明了工程教育教学改革的路线，而教学模式改革是重要途径[3]。在此背景下，仪器类专业应着力培养学生的工程能力，即技术能力与非技术能力的集成[4]。
2 仪器类专业非技术要素培养需求
仪器类专业的传统教学体系中，以光、机、电、算、控作为基础模块或环节，与自身优势或特长相结合形成专业特色，并未对非技术要素产生足够的重视，或者只有一定的相关教学环节而未能形成完整的教学体系。
在新工科以及工程教育认证的背景下，国内高校为满足非技术要素的培养需求，相继增加通识教育环节以增强学生经济、社会、环境、人文等方面的素质，并对毕业要求的相应部分给予支撑。这些课程的增加，一方面完善了课程体系，进而使专业的培养目标与毕业要求满足通用标准，另一方面摆脱了过去只注重专业知识与技术的教育理念，使学生的综合素质得以提升。然而，通识教育的本质是非专业性、非职业性的，这就意味着其实施过程必定与专业特质相孤立，从而导致不同专业以同一门课程支撑各自毕业要求的指标点。因而，通识教育满足的是当前本科教育的初级需求，在内涵上如何与各工科专业，尤其是仪器类专业特质更多的结合，使学生得到更为全面的综合性的锻炼，仍是各高校及各专业正在积极探索的问题。
在测控技术与仪器专业培养过程中，仪器设计是普遍的应用需求，也是学生所有知识与能力的汇聚点。目前本校本专业的现状是通识教育与专业结合程度不够，尽管有诸如《环境保护与可持续发展》、《项目管理与投资决策》、《大学生职业生涯规划》等课程开设，但此类课程皆由外专业开设，没有与仪器设计等本专业相关内容结合。因而学生得到的是各自独立的能力培养，缺乏有效的结合与引导，对学生综合能力的提升造成了一定的难度。与此同时，此类课程的考核环节通常为对知识点或其简单应用的基础考核，其对学生综合能力的提升或与专业结合的效果难以有效衡量，尤其是在实际问题中运用非技术要素的情况——这也是培养目标中的关键因素，未能很好地量化评价并加以改进。因而构建具有专业特色的非技术要素培养模式，是每个工科专业的当务之急。
3 非技术能力培养多层次教学体系
为解决上述问题，测控技术与仪器专业拟将非技术能力的培养落实到三层次教学环节实现：通识教育环节、常规课程环节、专业非技术要素课程与综合实践环节。其中非技术能力要求由低到高层层递进，三方面教学环节覆盖专业毕业要求中非技术要素的所有二级指标。其中通识教育环节包括《环境保护与可持续发展》《项目管理与投资决策》《职业规划与就业指导》等课程。常规课程中将非技术要素例如技术与社会、团队合作与分工、表达能力等融入各门专业核心课程的教学过程，在专业能力培养的同时，兼顾非技术能力的达成情况。专业非技术能力课程以《测控仪器工程设计》为代表，综合实践环节以《专业能力综合实践》《生产实习》以及各类课程综合设计为代表，使学生得到非技术能力强化的同时，与专业知识与技术联合考虑，通过案例教学与项目训练得到仪器设计过程的综合锻炼。各层次教学环节的具体特征如表1所示。
4 非技术能力培养实施方法
在上述框架基础上，本专业以非技术能力的新型培养模式入手，从毕业要求二级指标分配、课程目标设置、教学内容与教学环节设计、教学过程实施、考核方式与达成度评价方法确定与执行、课程和专业培养体系评价与改进等环节分别对不同层次的培养环节进行探索。主要对专业非技术能力课程与综合实践环节中非技术要素的教学方式与效果进行深入研究，具体实施方法如下： 知识传授与案例分析结合。在教学过程中将各项非技术要素以知识点的形式向学生传授，再结合仪器设计或工程实践活动的实际案例，使学生深刻理解经济、社会、环境、人文等方面与之相互作用关系。
课堂教学与课下训练结合。知识传授与案例分析在课堂教学环节中完成，课下布置分组项目训练，学期末完成项目训练并以组为单位提交报告，作为考核成绩与直接评价依据。
教师讲授与师生研讨结合。在课堂教学环节中，教师与学生开展互动，设有研讨环节，教师讲授相应内容后，学生分组讨论并与发言与教师和其他小组进行交流。
直接评价与间接评价结合。项目训练报告作為直接评价依据，反映各项非技术要素的掌握情况与应用程度，学生满意度调查作为间接评价依据，反映学生自身对课程能力要求达成的满意度。最后综合上述评价结果，针对达成情况不佳的环节或内容进行整改方式的讨论，并确定下一级课程的实施方案。
教学环节阶段评价与教学效果长期评价结合。首先独立完成各个教学环节的非技术要素达成评价，作为整体培养体系中的阶段性评价，关注一级学生在后续教学环节——如毕业设计中应用非技术要素分析实际工程问题的表现与能力水平，作出相应的统计与分析。在学生毕业前进行非技术要素培养满意度调查，分析与各教学环节相关的内容，最终给出以一级学生为对象的整体效果评价结果。
5 总结
本专业以“新工科”人才培养需求以及工程教育认证教育理念为指导，依据测控技术与仪器学科特点及发展要求，以培养综合素质高、实践创新能力强的复合型人才为目标，实现非技术能力与仪器类专业核心能力“制定——实施——评价——改进”的闭环模式，通过不同层次非技术能力培养环节设置、多种考核与评价机制的实施、体系化整体培养效果的关注与分析，逐步完善测控技术与仪器专业的非技术要素培养特色模式。
参考文献
[1]冯修猛，欧阳晶晶，杨宁.新工科视域下地方高校仪器类专业人才培养模式探索[J].中国大学教学，2018（11）：30-34.
[2]刘立霞，陈洪芳，于贝，基于工程教育认证的工程技术人才非技术能力培养研究，中国校外教育[J].2018（12）：78.
[3]王瑞平.新工科背景下应用型本科院校程序设计类课程混合式教学模式研究与实践，科技视界[J].2018（35）：125-126.
[4]孟兆生，岳彩霞，孙建华，等.基于学生非技术能力培养的工程训练实践教学模式创新研究[J].黑龙江工程学院学报，2018，32（6）：59-61.
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