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华为认证网络工程师 中法合办工程师教育的跨学科实践

[2018年12月17日 15:18] 来源: 中国大学教学 编辑:小编 点击量:0
导读:袁怡佳?钟圣怡?欧亚飞?陆佳亮?邵凌翾?李萍?李真珍摘要:培育可以从跨学科视角考虑和处理问题的复合型人才是我国高级教育人才培育的一大主旨。上海交通大学—巴黎高科杰出工程师学院学习法国工程师学院的教育培育形式,在预科根底阶段十分注重跨学科教育。本文介绍了学院在日常教育活动及项目式探求性学习中详细展开跨学科教

袁怡佳?钟圣怡?欧亚飞?陆佳亮?邵凌翾?李萍?李真珍

摘 要:培育可以从跨学科视角考虑和处理问题的复合型人才是我国高级教育人才培育的一大主旨。上海交通大学—巴黎高科杰出工程师学院学习法国工程师学院的教育培育形式,在预科根底阶段十分注重跨学科教育。本文介绍了学院在日常教育活动及项目式探求性学习中详细展开跨学科教育的做法,为我国高校怎么更好地施行跨学科教育供给经历和学习。

关键词:跨学科;法国工程师教育;预科根底阶段

2012年上海交通大学与法国巴黎高科工程师集团(以下简称巴黎高科集团)展开协作办学,创立了上海交大—巴黎高科杰出工程师学院(以下简称“交大巴黎高科学院”),旨在学习法国高级工程师校园的教育系统和先进理念,致力于培育契合今世社会发展需要的高水平工程师人才。法国高级工程师教育归于精英教育系统,具有规划小、专业化程度高、注重实习实践等特征[1]。此次协作办学创立了一起的“预科根底阶段+工程师阶段”的人才培育方案。学院学制为4+2.5年,其间开始三年的“预科根底阶段”不分专业,课程以数学核算机、物理化学为主,意图是使学生具有厚实的数理化根底,构建全面完好的常识系统,具有独立考虑和处理问题的实践才能。预科根底教育阶段关于学生而言,是后续的工程师专业阶段甚至日后整个职业生涯的根底,其重要性清楚明了。

跨学科是指打破学科的单一鸿沟,注重不同学科之间的联络。跨学科教育是当时跨学科复合型人才培育的必然趋势[2]。跨学科教育不只能完善学生的常识系统,使学生用更广大的视角考虑问题,并且还能激起学生的学习爱好,使他们觉得学有所用,继而学有所乐。学习爱好是构成学习积极性和主动性的主要要素,它能激起学生的求知欲,促进他们不停地学习,并运用常识去处理实践问题。交大巴黎高科学院无论是在日常的教育活动中,仍是在项目式的探求性学习中,都十分注重跨学科教育。

一、跨学科教育形式

交大巴黎高科学院引进法国工程师预科教育阶段的大渠道教育准则,即在根底教育阶段不分专业、侧重打下坚实的数理根底,意图是培育学生可以归纳运用多学科常识考虑和处理问题。除了人文言语、思想政治类课程外,一切学生仅上两门课程:数学核算机和物理化学。数学核算机课程共有58学分,包含微积分、线性代数、概率论核算、复变函数、操作系统等。物理化学课程共44学分,包含电学、光学、力学、热力学、电磁学、一般化学原理等。两门课程均由同一位教师或一个教育集体连接地完结一切教育使命,这为完结跨学科教育奠定了根底。教师在教育中发挥主导作用,是影响教育质量的决定性要素。一些重要的数理课程会周期性地循环呈现,且难度逐步加大。

在教育内容设置与编排上,交大巴黎高科学院在预科根底阶段愈加注重经过跨学科教育调集学生的学习主动性及养成多角度思想的习气。跨学科体现在以下几个方面:榜首,物理学科注重不同分支之间的联络,比方电学与力学、电磁学与电学之间的联络。第二,注重物理与化学之间的联络。第三,注重数学核算机与物理化学两门课程之间的联络。

在教育方法方面,交大巴黎高科学院把跨学科教育遵循到各个详细的教育环节中,包含日常的教育活动及探求性学习的实践项目。一般状况下,国内大学的理工科类根底课程(高级数学、大学物理等)大部分仍是传统的大课教育,加上少量习题和试验。这种以教师为主导地位的教育进程往往习气性地忽视学生作为学习主体的存在,在很大程度上约束了学生学习的主动性、积极性和创造性。而法国工程师教育十分注重“以学生为中心”,全力培育年代要求、企业需求的跨学科复合型人才。交大巴黎高科学院沿用了法度教育:除了传统的大班理论课,还配备了很多的实践课程和教育活动,包含习题课、试验课、每月查核(书面考试+面试+家庭作业)及跨学科归纳实践项目[3]。

二、跨学科教育实践

交大巴黎高科学院数学核算机和物理化学课程的课时组织如下:每周理论课6课时(榜首学期是4课时)、习题课2课时,每周或每两周2课时的试验课。每月有数学、物理化学和法语口試各1课时,家庭作业时长约2~4小时,月考2课时。跨学科归纳实践项目在榜首学年春季学期后的小学期进行,为期3周。

理论课教育选用传统的说教式教育法。教师在理论授课中会联络不同的学科及其分支学科的相关常识。在法国预科教育阶段,物理与化学是不分居的,没有单纯的物理教师或许化学教师。在物理教育中会注重不同分支学科间的联络及类同。比方在解说简谐振动的时分,教师将电学中的RLC(电阻电感电容)电路与力学中的绷簧振子联络起来,使学生更直观深刻地去了解简谐运动的本质。此外,数学是研讨物理的东西和手法,教师在理论解说中会注重谨慎的数学推导,使学生在学习物理的进程中也能进步关于数学的认知和把握。

与理论课配套的习题课和试验课是小班化教育,一般人数控制在20人左右,做到师生配比高,以此确保教育质量。习题课根据当时理论课的进展,对其触及的常识进行温习稳固、再深化实践,使学生在加深了解理论课的一起,拓展常识在实践中的运用。习题标题由任课教师精心选择,除了具有代表性和实践运用含义,教师还会考虑到跨学科。比方教师在解说力学中以小球沿曲面斜坡滑下时,会让学生考虑有哪些在其他分支学科中类似的现象(如光学中的折射规律)。标题会事前安置,要求学生考虑解题或许随堂分发。最终在课上,教师会约请学生到黑板上书写解题进程边解说解题思路,教师在一旁进行辅导并作进一步的阐明。

相同,小班化教育的试验课侧重练习强化学生的实践着手才能和独立考虑进而处理问题的技术。每次试验课由任课教师选取具有实践运用含义的主题,认真细致地编撰试验攻略并在课前分发给学生,要求学生事前完结理论部分的学习,重点是亲身推导一些重要的理论成果。试验课上,学生随机两两组合做试验,如遇到问题能及时与教师沟通处理,每堂试验课配有两名任课教师。

除上述每周的惯例课程,持续性的每月查核准则(家庭作业+月考+面试)意在添加学生不同层面跨学科的知道和考虑。其间,家庭作业和月考的标题是由任课教师尽心挑选或亲身编写的,均为由浅入深地整合若干科目后的大课题。别的,面试时长1课时,由一位教师一起对三位学生进行考察。教师首要就当时理论课的理论常识进行发问,再要求学生运用相关常识去处理实践问题并叙说解题思路,全程在互动中完结查核。

关于跨学科归纳实践项目,学生自由组合,3~4人为一组,经过抽签选定物理、数学、核算机方面的一个给定主题。然后运用在讲堂上学过的数学、物理、核算机常识,经过理论解析、数值模仿收集等进程,对选定的实践问题进行剖析评论、理论建模核算、经过Matlab等软件编程,最终得出成果。在最终一周制造PPT,编撰全法语的陈述,并用法语进行约30分钟的辩论。辩论委员会由数学核算机、物理和法语教师一起组成,全方位、跨学科地查验项意图完结程度和展现作用。关于物理课题,要求学生从物理建模到数学解析,再到最终的数值模仿。关于数学课题,教师只给出简略的项目介绍,有的只要一个方程,要求学生从查阅文献到数值模仿,再到最终的物理运用。关于核算机课题,与数学课题类似,要求学生完结理论模仿后再考虑寻觅其在物理中的运用价值。在项目教育中,每位学生都体现出了极大的热心。他们不只很多查阅各种相关材料信息,还积极主动地找教师评论问题,更有小组实践着手做试验,将试验成果与模仿出的数值成果作比照。同组的学生经过联合协作,高质量地完结项目使命,制造出丰厚精彩的PPT,并用流利的法语进行介绍及发问答复。经过这种自主性的学以致用,使学生在对数学核算机和物理常识有了更深一层了解的一起,也训练培育了学生融入团队、合力协作的认识和才能。

三、对跨学科教育的反应研讨

咱们针对跨学科教育在预科根底阶段中(物理化学)施行展开的状况作了一次无记名问卷查询,包含大课(理论课)、习题课、试验课、每月查核及跨学科归纳实践项目。查询目标为交大巴黎高科学院学习过预科根底课程的4届学生,试卷合计118份。问卷就跨学科教育在上述各个详细的教育环节中的反应感触进行了调研。

首要就学生在平等深化学习状况下期望教师是局限于单一学科仍是注重跨学科教育的诉求进行了查询。大多数学生(76%)期望教师选用跨学科教育。预科阶段科目多,理论性较强,局限于单一科意图教育易使学生觉得枯燥乏味,提不起学习爱好。跨学科教育能使相关学科常识融会贯通,有利于构建完好的常识系统,激起学生从更宽广视角去考虑、处理问题。

查询二要求学生就跨学科教育在理论课中的展开状况及教育作用评分。跨学科教育点评分为三个层面:一是物理不同分支学科之间的联络,二是物理与化学之间的联络,三是物理化学与数学核算机之间的联络。先对三个层面别离打分,再归纳做出一个整体点评。从打分的均值来看,学生关于理论课的跨学科教育的整体点评较高。其间榜首层面点评最好,第二层面不如榜首层面但优于第三层面。

查询三是学生就跨学科教育在习题课中展开状况的反应。整体趋势与理论课的评分状况相同,但均值略低。趋向共同是因为习题课的讲堂教育形式也是传统的教育式。略低是因为每周与理论课相配备的习题课仅2课时。一般来说,一次习题课只能解说三个练习题。习题课标题是由任课教师精挑细选的,除了具有实践运用含义,教师也会注重跨学科。比方在解说力学中以小球沿曲面斜坡滑下时,教师会让学生考虑在其他分支学科中有哪些类似的现象(如光学中的折射规律)。

查询四是受访学生就跨学科教育在试验课中展开状况的反应。因为试验课教育形式的不同,导致各个层面的打分状况与理论课、习题课发生差异。现在,学院预科阶段设有试验课的物理科目为力学、电学、光学与电磁学。试验次数为每周或每两周一次。教师只在试验课开始时简略介绍一下试验意图、试验内容、试验仪器运用等,绝大部分时刻是学生自己着手实践。学生遇到问题时,能随时与教师评论沟通。所以,我院试验课讲堂教育形式是启发式和评论式的结合。在试验课上,核算机广泛运用于试验数据收集、处理等,由此第三层面的打分反应较理论课、习题课有所进步。

别的,咱们还查询了跨学科教育在每月查核中的施行作用。每月查核包含面试、家庭作业和月考,因为测验包括很多的课程内容且查核点评形式单一(答题给分),在跨学科联络上稍显单薄。

在此次调研中,咱们还就学生对榜首学年夏日学期展开的跨学科归纳实践项目进行了查询。整体趋势与试验课的打分情況共同,并且整体点评最高。此项目完结了数学核算机、物理化学与法语多学科穿插的教育培育活动。咱们参加过夏日学期的跨学科项目教育,慨叹颇多。关于物理课题,要求学生从物理建模到数学解析,再到最终的数值模仿;关于数学课题,教师只给出简略的意图要求,有的仅给出一个方程,要求学生从查阅文献到数值模仿,再到最终的物理运用;关于核算机课题,与数学课题类似,要求学生完结理论模仿后再考虑寻求其在物理中的运用之处。在完结项意图进程中,学生体现出极大的热心:很多查阅各种相关材料信息,积极主动地找教师讨论等。更有小组亲身着手做了试验,其课题是经过受力剖析模仿出风筝线的形状,学生自已想到经过实践做试验来与模仿出的数值成果作比较。同组的学生经过联合协作,超卓地完结了项目。在辩论阶段,学生高质量的项目完结成果、内容丰厚精彩的PPT和流利的法语介绍及发问答复,都让在场的数学核算机、物理及法语教师赞叹不已,连连直呼超出幻想。当提及关于项意图感触时,学生都不谋而合地以为获益匪浅。经过这样一次肯定自主性的学以致用,使学生在对数学核算机和物理常识有更深一层了解的一起,也训练培育了学生融入团队、合力协作的认识和才能。学生关于跨学科教育的归纳实践项目遍及表示满意。咱们以为,今后可以开设更多此类。跨学科实践项目活动。

四、结语

跨学科教育在交大巴黎高科学院的预科根底阶段得到全面推广,并体现在教育的各个环节。经过从教育内容与方法两方面注重跨学科教育,不只使学生可以深化了解各个学科的常识及其相互间的联络,构建起完好、严密的常识结构,培育提升了学生从跨学科、多角度去考虑并处理问题的习气和才能,并且还能调集学生的学习爱好,发生激烈的求知愿望,进而积极主动地去考虑探求。这些都是值得我国高级教育教育改革学习和学习的。

参考文献:

[1] 孙东平,祝笑旋.我国引进法国工程师教育系统和先进理念[N].新华日报,2015-12-03.

[2] 黄程程.跨学科教育:一流本科的必然选择[N].中国教育配备网,2016-05-23.

[3] 李萍,钟圣怡,李军艳,等.学习法国形式,开辟工科根底课教育新思路[J].高级工程教育研讨,2015(1).

[责任编辑:夏鲁惠]

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