荷蘭特溫特大學(xué)模塊化工程教育模式及其啟示
發(fā)布時(shí)間:2022-01-20 12:03
為提高高等工程教育整體發(fā)展,特溫特大學(xué)2013年起依托模塊化重構(gòu)本科人才培養(yǎng)體系。在加強(qiáng)學(xué)科交叉融合、理論教學(xué)與工程實(shí)踐有機(jī)融合的理念指導(dǎo)下,特溫特大學(xué)設(shè)計(jì)了以工程項(xiàng)目主題為載體、將課程與工程項(xiàng)目進(jìn)行整體設(shè)計(jì)、形成跨學(xué)科課程體系與系統(tǒng)化工程實(shí)踐項(xiàng)目,保證了課程體系與工程項(xiàng)目的有機(jī)耦合,通過擴(kuò)展校內(nèi)外教學(xué)資源、建設(shè)專業(yè)化發(fā)展團(tuán)隊(duì)、完善教師評價(jià)機(jī)制有效保障該模式良好運(yùn)行,開拓了理工科大學(xué)人才培養(yǎng)新路徑。特溫特大學(xué)模塊化工程教育模式,對我國加快新工科建設(shè)、完善教育教學(xué)體系、實(shí)施可持續(xù)發(fā)展教育、加強(qiáng)組織機(jī)制變革創(chuàng)新具有重要啟示。
【文章來源】:高等工程教育研究. 2020,(03)北大核心CSSCI
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
特溫特大學(xué)模塊化模式整體設(shè)計(jì)
模塊化模式中,課程與工程項(xiàng)目其實(shí)都服務(wù)于工程人才培養(yǎng)。因此,不僅要考慮學(xué)生理論知識的學(xué)習(xí)與應(yīng)用,更要注意工程項(xiàng)目的綜合性、復(fù)雜性以幫助學(xué)生形成系統(tǒng)知識體系和思維,提高復(fù)雜問題的解決能力。課程與工程項(xiàng)目相互補(bǔ)充,是指通過兩者融合,使學(xué)生不僅能應(yīng)用所學(xué)知識與技能,還能通過工程實(shí)踐項(xiàng)目完善理論知識并獲得新知識和新技能。在此過程中,課程采取學(xué)科交叉融合講授,進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)科間聯(lián)系。此類模塊化模式更適用于深化專業(yè)學(xué)習(xí)的專業(yè)化模塊,課程與工程項(xiàng)目均進(jìn)行單獨(dú)測試,評估的是學(xué)生知識掌握程度與解決問題的系統(tǒng)能力。3. “工程項(xiàng)目為主、課程為輔”模塊化模式,關(guān)注工程能力提升。
專業(yè)項(xiàng)目主要開設(shè)于初始模塊、核心模塊及專業(yè)化模塊,工程項(xiàng)目主題涵蓋專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)需求的知識深度與廣度。其中,機(jī)械工程專業(yè)第一模塊主題是設(shè)計(jì)與制造,工程項(xiàng)目是設(shè)計(jì)機(jī)械工具雛形,在此工程實(shí)踐項(xiàng)目中,學(xué)生經(jīng)歷產(chǎn)品設(shè)計(jì)—組件制造—組件組裝—生產(chǎn)測試等環(huán)節(jié),引導(dǎo)步入大學(xué)初始階段的學(xué)生可以了解產(chǎn)品設(shè)計(jì)原理、組件構(gòu)造及生產(chǎn)系統(tǒng)和材料特性等知識與技能,喚醒其好奇心并激勵他們解決機(jī)械工程問題。第二模塊主題是能源與材料,學(xué)生需從材料和熱力學(xué)角度分析現(xiàn)有能源系統(tǒng),了解材料的構(gòu)建方式及明確不同材料的使用條件,對整個能源系統(tǒng)有充分的認(rèn)識。第三模塊主題是能源與可持續(xù)發(fā)展,涉及技術(shù)、環(huán)境、系統(tǒng)問題,運(yùn)用生命周期分析并通過先修課程知識重新設(shè)計(jì)能源系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。第四模塊主題是設(shè)計(jì)與機(jī)械,學(xué)生需在幾何形狀、材料及其強(qiáng)度間找到適當(dāng)平衡,將動力學(xué)、數(shù)學(xué)、系統(tǒng)分析等知識整合起來設(shè)計(jì)合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)。第五模塊主題是動力系統(tǒng),學(xué)生通過分析動力系統(tǒng)的基本原理,在掌握這些知識的基礎(chǔ)上創(chuàng)造性設(shè)計(jì)其他動力系統(tǒng)。第六模塊主題是產(chǎn)品設(shè)計(jì),根據(jù)用戶需求組建跨專業(yè)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)消費(fèi)產(chǎn)品,體驗(yàn)以人為本設(shè)計(jì)理念。第七模塊主題是流體力學(xué)與傳熱,要求學(xué)生解決飛機(jī)飛行過程中如何使機(jī)翼的冰融化或?yàn)楹教炱髟O(shè)計(jì)隔熱罩等問題。第八模塊主題是機(jī)電設(shè)計(jì),在了解和掌握基本動力系統(tǒng)基礎(chǔ)上,分析和設(shè)計(jì)復(fù)雜的多功能機(jī)械系統(tǒng)以深化專業(yè)能力,如燃油泵、巡航控制系統(tǒng)或風(fēng)力渦輪機(jī)等。表 1 特溫特大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)系統(tǒng)化 工程實(shí)踐項(xiàng)目 工程項(xiàng)目類型 模塊(M) 工程項(xiàng)目主題 工程項(xiàng)目 能力培養(yǎng) 專業(yè)項(xiàng)目 體驗(yàn)?zāi)K 設(shè)計(jì)與制造(M1) 機(jī)械工具雛形設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)能力制造能力團(tuán)隊(duì)合作問題分析學(xué)習(xí)能力系統(tǒng)能力解決復(fù)雜問題能力專業(yè)能力跨文化跨學(xué)科綜合能力 機(jī)械與能源(M2) 機(jī)械能源系統(tǒng)分析 核心模塊 機(jī)械與可持續(xù)發(fā)展(M3) 機(jī)械能源系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)與力學(xué)(M4) 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 動力系統(tǒng)(M5) 動力系統(tǒng)設(shè)計(jì) 產(chǎn)品設(shè)計(jì)(M6) 消費(fèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì) 專業(yè)化模塊 流體力學(xué)與傳熱(M7) 流體工程 機(jī)電一體化(M8) 多功能系統(tǒng)設(shè)計(jì) 擴(kuò)展項(xiàng)目 輔修模塊 跨越邊界高科技,人文關(guān)懷團(tuán)隊(duì)競賽(M9、M10) 出國訪問解決社會問題可持續(xù)發(fā)展(電動車、氫汽車) 頂點(diǎn)項(xiàng)目 整合模塊 生產(chǎn)系統(tǒng)(M11、M12) 生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 資料來源:根據(jù)特溫特大學(xué)官網(wǎng)的內(nèi)容整理。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]工程設(shè)計(jì)教育的全面革新:新加坡科技設(shè)計(jì)大學(xué)的實(shí)踐[J]. 李肖婧,吳偉,許國動. 高教探索. 2019(10)
[2]世界一流大學(xué)本科教育實(shí)踐、特征與啟示——以UCL工程學(xué)院集成工程項(xiàng)目為例[J]. 譚志,劉學(xué)君,陳雯柏. 高等工程教育研究. 2019(04)
[3]引領(lǐng)工程教育創(chuàng)新發(fā)展 培養(yǎng)一流工程科技人才[J]. 張滿,喬偉峰,王孫禺. 高等工程教育研究. 2019(02)
[4]基于真實(shí)項(xiàng)目的創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)路徑——以康奈爾大學(xué)AguaClara項(xiàng)目為例[J]. 張惠,雷慶. 高等工程教育研究. 2018(03)
[5]麻省理工學(xué)院新工程教育改革的形成、內(nèi)容及內(nèi)在邏輯[J]. 肖鳳翔,覃麗君. 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]美國斯坦福大學(xué)技術(shù)創(chuàng)業(yè)計(jì)劃探析[J]. 李正,鐘小彬. 高等工程教育研究. 2013(03)
本文編號:3598789
【文章來源】:高等工程教育研究. 2020,(03)北大核心CSSCI
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
特溫特大學(xué)模塊化模式整體設(shè)計(jì)
模塊化模式中,課程與工程項(xiàng)目其實(shí)都服務(wù)于工程人才培養(yǎng)。因此,不僅要考慮學(xué)生理論知識的學(xué)習(xí)與應(yīng)用,更要注意工程項(xiàng)目的綜合性、復(fù)雜性以幫助學(xué)生形成系統(tǒng)知識體系和思維,提高復(fù)雜問題的解決能力。課程與工程項(xiàng)目相互補(bǔ)充,是指通過兩者融合,使學(xué)生不僅能應(yīng)用所學(xué)知識與技能,還能通過工程實(shí)踐項(xiàng)目完善理論知識并獲得新知識和新技能。在此過程中,課程采取學(xué)科交叉融合講授,進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)科間聯(lián)系。此類模塊化模式更適用于深化專業(yè)學(xué)習(xí)的專業(yè)化模塊,課程與工程項(xiàng)目均進(jìn)行單獨(dú)測試,評估的是學(xué)生知識掌握程度與解決問題的系統(tǒng)能力。3. “工程項(xiàng)目為主、課程為輔”模塊化模式,關(guān)注工程能力提升。
專業(yè)項(xiàng)目主要開設(shè)于初始模塊、核心模塊及專業(yè)化模塊,工程項(xiàng)目主題涵蓋專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)需求的知識深度與廣度。其中,機(jī)械工程專業(yè)第一模塊主題是設(shè)計(jì)與制造,工程項(xiàng)目是設(shè)計(jì)機(jī)械工具雛形,在此工程實(shí)踐項(xiàng)目中,學(xué)生經(jīng)歷產(chǎn)品設(shè)計(jì)—組件制造—組件組裝—生產(chǎn)測試等環(huán)節(jié),引導(dǎo)步入大學(xué)初始階段的學(xué)生可以了解產(chǎn)品設(shè)計(jì)原理、組件構(gòu)造及生產(chǎn)系統(tǒng)和材料特性等知識與技能,喚醒其好奇心并激勵他們解決機(jī)械工程問題。第二模塊主題是能源與材料,學(xué)生需從材料和熱力學(xué)角度分析現(xiàn)有能源系統(tǒng),了解材料的構(gòu)建方式及明確不同材料的使用條件,對整個能源系統(tǒng)有充分的認(rèn)識。第三模塊主題是能源與可持續(xù)發(fā)展,涉及技術(shù)、環(huán)境、系統(tǒng)問題,運(yùn)用生命周期分析并通過先修課程知識重新設(shè)計(jì)能源系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。第四模塊主題是設(shè)計(jì)與機(jī)械,學(xué)生需在幾何形狀、材料及其強(qiáng)度間找到適當(dāng)平衡,將動力學(xué)、數(shù)學(xué)、系統(tǒng)分析等知識整合起來設(shè)計(jì)合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)。第五模塊主題是動力系統(tǒng),學(xué)生通過分析動力系統(tǒng)的基本原理,在掌握這些知識的基礎(chǔ)上創(chuàng)造性設(shè)計(jì)其他動力系統(tǒng)。第六模塊主題是產(chǎn)品設(shè)計(jì),根據(jù)用戶需求組建跨專業(yè)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)消費(fèi)產(chǎn)品,體驗(yàn)以人為本設(shè)計(jì)理念。第七模塊主題是流體力學(xué)與傳熱,要求學(xué)生解決飛機(jī)飛行過程中如何使機(jī)翼的冰融化或?yàn)楹教炱髟O(shè)計(jì)隔熱罩等問題。第八模塊主題是機(jī)電設(shè)計(jì),在了解和掌握基本動力系統(tǒng)基礎(chǔ)上,分析和設(shè)計(jì)復(fù)雜的多功能機(jī)械系統(tǒng)以深化專業(yè)能力,如燃油泵、巡航控制系統(tǒng)或風(fēng)力渦輪機(jī)等。表 1 特溫特大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)系統(tǒng)化 工程實(shí)踐項(xiàng)目 工程項(xiàng)目類型 模塊(M) 工程項(xiàng)目主題 工程項(xiàng)目 能力培養(yǎng) 專業(yè)項(xiàng)目 體驗(yàn)?zāi)K 設(shè)計(jì)與制造(M1) 機(jī)械工具雛形設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)能力制造能力團(tuán)隊(duì)合作問題分析學(xué)習(xí)能力系統(tǒng)能力解決復(fù)雜問題能力專業(yè)能力跨文化跨學(xué)科綜合能力 機(jī)械與能源(M2) 機(jī)械能源系統(tǒng)分析 核心模塊 機(jī)械與可持續(xù)發(fā)展(M3) 機(jī)械能源系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)與力學(xué)(M4) 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 動力系統(tǒng)(M5) 動力系統(tǒng)設(shè)計(jì) 產(chǎn)品設(shè)計(jì)(M6) 消費(fèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì) 專業(yè)化模塊 流體力學(xué)與傳熱(M7) 流體工程 機(jī)電一體化(M8) 多功能系統(tǒng)設(shè)計(jì) 擴(kuò)展項(xiàng)目 輔修模塊 跨越邊界高科技,人文關(guān)懷團(tuán)隊(duì)競賽(M9、M10) 出國訪問解決社會問題可持續(xù)發(fā)展(電動車、氫汽車) 頂點(diǎn)項(xiàng)目 整合模塊 生產(chǎn)系統(tǒng)(M11、M12) 生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 資料來源:根據(jù)特溫特大學(xué)官網(wǎng)的內(nèi)容整理。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]工程設(shè)計(jì)教育的全面革新:新加坡科技設(shè)計(jì)大學(xué)的實(shí)踐[J]. 李肖婧,吳偉,許國動. 高教探索. 2019(10)
[2]世界一流大學(xué)本科教育實(shí)踐、特征與啟示——以UCL工程學(xué)院集成工程項(xiàng)目為例[J]. 譚志,劉學(xué)君,陳雯柏. 高等工程教育研究. 2019(04)
[3]引領(lǐng)工程教育創(chuàng)新發(fā)展 培養(yǎng)一流工程科技人才[J]. 張滿,喬偉峰,王孫禺. 高等工程教育研究. 2019(02)
[4]基于真實(shí)項(xiàng)目的創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)路徑——以康奈爾大學(xué)AguaClara項(xiàng)目為例[J]. 張惠,雷慶. 高等工程教育研究. 2018(03)
[5]麻省理工學(xué)院新工程教育改革的形成、內(nèi)容及內(nèi)在邏輯[J]. 肖鳳翔,覃麗君. 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]美國斯坦福大學(xué)技術(shù)創(chuàng)業(yè)計(jì)劃探析[J]. 李正,鐘小彬. 高等工程教育研究. 2013(03)
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