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工程教育研究范文1
【关键词】专业认证；工程制图；课程改革
一、工程教育专业认证
工程教育认证是国际通行的工程教育质量保证制度，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基础。由于经济全球化带来工程人才的跨国流动，急需建立专业资格与学历教育互认体系。1989年生效的华盛顿协议使各国工程专业认证趋于等效，各国认证组织签订互认协议，相互承认专业点及其所授学历、学位。国内高校2014年提交专业认证申请362项，受理138项，进校考察111项，通过率80.4%。2015年受理数量增长至158项。工程教育认证的评判标准是专业培养的全部学生的学习成果，而不是部分“代表性成果”。专业认证强调工程教育的基本质量要求，它是一种合格评估。社会需求是多样性的，培养工业界、企业界所需求的、多样性的不同类别、不同层次的工程技术人才就是进行专业认证的目的。专业认证主要遵从以下三个原则：以学生为中心的教育理念，以学生为首要服务对象（Students-centered）；以产出导向（目标导向）为教育取向（Outcome-based）；持续改进的质量文化（ContinuousQualityImprovement)。[1]教学的目标应当围绕学生的培养，教学内容要根据对学生的期望而设计；以是否有利于学生达成预期目标为判断师资与其它支撑条件的原则；将对学生表现的评价定为评价的焦点，由毕业要求的达成支撑培养目标的达成。被认证专业必须通过举证证明可以期望每个合格毕业生达成目标要求；培养目标与毕业要求必须对日常教学活动起到导向作用，并有利于每个承担教学任务的人明确责任；对毕业要求与培养目标达成度的评价必须分解为对学生整个学习过程中的全程跟踪与进程式评估。
二、基于专业认证的工程制图课程改革
《工程制图》是理工类本科生必修的一门重要技术基础课，是理论与实践紧密相结合的课程，教学目的是培养学生的空间想象力、读图和绘制机械图的能力。作为入学后的第一门专业技术基础课程，它对训练学生掌握专业技术课程的学习方法，培养学生的严谨作风和认真负责的态度都有重要的作用。学习该课程的主要目标是：（1）掌握并应用正投影法的基本原理来表达物体。（2）绘制和阅读工程图样。（3）培养空间想象、构思和造型能力。概括起来就是培养具有熟练绘图与读图技能的技能型人才，具有良好的空间到平面、平面到立体思维模式，有一定构造能力的创新型人才。该课程的学习，直接影响到后续的专业课程的学习以及学生是否能够胜任以后本专业的工作。
1、以学生为中心的教育理念，以学生为首要服务对象
（Students-centered）基于专业认证的要求，我们对教学环节进行了反向设计，培养目标是对毕业生在毕业后5年左右能够达到的职业和专业成就的总体描述，是专业人才培养的总纲，它是构建专业知识结构形成课程体系和开展教学活动的基本依据。毕业要求（或称毕业生能力）是对学生毕业时掌握的知识和能力的具体描述，包括学生通过本专业学习掌握的技能、知识和能力，是学生完成学业时应该取得的学习成果。教学的出发点不是教师想要教什么，而是学生达到目标需要学什么。以材料专业为例，本门课程支撑的毕业要求指标点主要有以下两点：第一，掌握机械、电子、信息技术等工程基础知识和基本原理，能分析简单机电装备的工作原理，并对简单故障进行分析判断；第二，具备运用合适的绘图软件正确表达机械部件、设备结构的能力。针对该指标点，我们将《工程制图》课程教学目标设定为：第一，掌握工程制图的基础知识，培养学生的形象思维和空间想象能力以及解决复杂工程问题的能力。第二，掌握绘制和阅读工程图样的基本技能和方法，并能查阅机械设计手册中的有关内容。掌握计算机绘图的基本方法，能够熟练运用CAD软件绘制工程图样。培养学生具有应用机械制图及计算机绘图的方法解决相关专业复杂工业设计制图的能力。[2]
2、以产出导向（目标导向）为教育取向（Outcome-based）
工程教育专业认证代表着一种新的教育理念：过去我们的教育主要强调的是教师如何教好，而工程教育认证主要强调的是学生如何学好。形成成果导向教学设计流程：由国家社会及教育发展需求、行业产业发展及职场需求和学校定位及发展目标来决定培养目标和毕业要求，进而决定指标点的设定。根据指标点修改课程体系以及教学要求和教学内容。由教学评价来反映学生发展及家长校友期望。我们需要重构培养方案，也就是优化知识结构，即知识及知识间的联系。大学阶段的教学方式不能等同于中学阶段，专业教育不能等同于基础教育。我们不能只见大树不见森林，要让学生懂得学什么，为什么，干什么。不能教的糊涂，学的糊涂。在大学教育过程中，由通识教育课到学科基础课，再到专业基础课，最后到专业课程，我们要建立有效地横向及纵向发展思路。改革课堂教学，由知识课堂转变为能力课堂，灌输课堂转变为对话课堂，封闭课堂转变为开放课堂，共性培养转为因材施教，终结评价转为发展评价。
3、持续改进的质量文化（ContinuousQualityImprovement）
针对专业认证的要求，为了实现持续改进，将教学管理制度进行相应的改进。改进的基础就是常态性的评估与评价，对每一个常规教学活动都进行评估。持续改进的实现有赖于有效的质量监控与反馈机制。在此过程中每个教师在持续改进中均承担责任，而且持续改进的效果是通过学生表现来体现的。我们对课程定期做出适当的记录，以便评估学生能力的取得程度：定期对试卷的题目难度、题目数量、规范性和试题结构合理性进行评价与记录；对考试成绩以及试卷中所有试题进行详细的分析整理，了解学生对课程知识点、指标点的掌握情况，评估学生能力取得的程度。评估的结果被系统地加入项目持续改进中：将上一届学生对知识点、指标点的掌握情况及不足之处，在下一届教学中有针对性的改进，依次针对近年来的组合体尺寸标注和标准件的画法等知识点进行了加强巩固，重点加入到下一届学生的教学与实践训练中。充分利用其他可用的协助持续改进的资源：主要通过平时的作业，绘图训练，绘图软件的上机练习等方式，加强对学生掌握知识点、指标点薄弱环节的训练，以保证达到持续改进的目的。
三、面向不同专业的课程体系优化
1、研究不同专业类别的应用和发展，确定体现专业特色的教学内容
在工程教育专业认证的大背景下，针对陕西科技大学的专业类别，将工程制图课程划分为3大专业类别：化工材料类、电气类和工程管理类。研究不同专业类别工程图学方面的应用和发展，确定能够体现专业特色的教学内容。比如，对于电气类专业，在讲机件的表达方法时，可结合芯片实物引导学生分析其表达方法、绘制相应图样。对于计算机专业，在讲计算机绘图的镜像和移动等内容时，可以适当加入计算机图形学方面的知识，增加学生的学习兴趣。
2、针对不同专业讲授各自专业的图学标准
调研和确定各类专业工程图学方面的“三化”（标准化、系列化、通用化），改变传统教学环节中只强调机械行业“三化”标准的缺点，针对不同专业讲授各自专业的图学标准。
3、针对不同专业，开展专业绘图软件的学习
改变传统计算机绘图只讲授AutoCAD的现状，针对不同专业，开展专业绘图软件的学习，使学生能够熟悉和应用专业绘图软件。
【参考文献】
[1]李志义.解析工程教育专业认证的持续改进理念.中国高等教育，2015.15.
工程教育研究范文2
【关键词】工程教育改革 实用性 人才智力支撑
1概述
工程教育广义而言,是一种以技术科学为主要科学基础的培养工程人才的专门教育,它以传授技术科学与工程知识和技能为基本特征;狭义而言,是指培养工程人才的学校教育,其最终目标就是造就合格的工程师。而工程教育改革是在工程教育的基础上针对其教育本身存在的问题对教育体制进行的一个系统的梳理、选择、废除、更新,使得教育体制更加完善,与时代接轨。
2我国工程教育发展及现状
我国的高等工程教育大致可分为1949年前后两阶段。第一阶段我国的高等工程教育主要是采取的欧美的教育模式,总体结构依次是按院、系、专业逐层分解。其教学以使学生获得扎实的基础理论为目的。形成了以本科教育为主体的工程教育格局。第二阶段高等工程教育经历了大规模院系调整和学科分类阶段(以培养“工程师”为目标的),调整、巩固、充实、提高阶段(促进了高校教育结构不断完善,研究生培养走上正规),恢复和发展阶段(专科和研究生教育都得到了恢复和发展),此时,全国工程硕士专业学位教育知道委员会正式成立,标志着工程硕士教育进入了新的发展阶段。
3目前我国高等工程教育存在的问题
3.1工程人才培养模式整齐统一,目标定位模糊
众所周知人才培养的价值目标决定着学校教育教学的方向,教育教学方向影响着人才的素质。上世纪50年代,学校严格按照社会需要的模式来教育教学,培养了一批批整齐统一的“技能工作者”,事实证明这种教育模式是对人的主动性、创造性和自身个性的扼杀和抹灭。进入80年代后,工程教育思维模式与培养方法受到了“科学模式”的束缚和影响,许多高校只重视“科学”而轻“工程”,直接导致工程师的地位迅速下滑,同时这种模式培养的人才严重缺失“工程化”的特殊。今天,当我们回看工程教育的得与失时,不得不承认,我国工程技术人才普遍缺乏的“自主力”和“创造力”,在集成化大工程中民族核心技术与研发能力的严重弱化,究其根本,与多年来工程教育对人才目标定位有着千丝万缕的联系。
随着改革开放的不断深入及产业模式的不断升级,社会对“技术性”人才的需要日益加剧。然而走“学术化”道路的模式使得高校在课程设置上技术性和实践性的内容继续削减,而学术性和理论性内容不断增加。学科教育与工业实践脱节是我国当前高等教育面临的一个重大问题。我国长期以来专业的定向培养体制及学生重授课轻自学的思想造成了学生的知识面窄,学生的学习能力、自主性和创造性难以得到发挥,从而培养出的学生严重缺乏适应性和竞争力。
另一方面,工程教育缺乏全面系统的规划。现行的工程教育不仅要加强管理、系统思维和团队协同合作与交流、职业道德和法律、创造性工作和工程设计等能力方面的培养,还应将工程教育置身于全球经济背景中进行系统的规划。
3.2工科院校与行业脱轨,培养人才重理论轻实践
工程技术人才的成长过程必须尊重其自身的内在规律,一般而言应是专业的学习经历和丰富的实践经验相结合。但目前我国高校与行业间呈现脱节状态。学校教育往往以学科系统自成体系地实施,缺乏对生成实际和人才需求的了解,长期以来显示出“重学轻术”的教育趋势;与此同时,企业方面也缺少参与教育的动机和体制,对人才的培养的策略和过程没有投入和参与,对人才使用的信息也缺乏有效的反馈机制。结果是,工科人才培养的途径缺乏完整的环节,学生的知识结构也缺乏使用性,达不到对工科“厚基础”和“强能力”的目的。
3.3院校创新教育环境匮乏,忽略学生的创新意识和创新能力
创新是事物发展的不朽源泉,其重要性不言而喻。但目前工科院校创新环境亟待改善。无论是软件还是硬件建设均存在不足,一方面是有些院校忙于持续扩招,教学量增加,无暇探索创新人才培养的模式和方法。另一方面,在教育中常常忽视引导激发学生的好奇心和想象力,致使学生被动地接受知识,形成惰性思维,长久如此,创新精神被消磨殆尽。
4 加快工程教育改革的对策
4.1优化课程体系,将工程教育融入基础教育
基础教育是学生教育的启蒙期,也是培养学生创新能力的重要时期,这对一个工科实用性人才来说至关重要。以培养创新性人才为目标,改善教学氛围,使中小学生在科学、工程、设计理念以及创新理念等方面受到潜移默化的熏陶。培养学生发挥主观能动性,注重学生动手实践能力,鼓励学生发明创造等。在基础学习阶段,应重视人文教育、科学教育与工程教育的融会贯通,应当构建科学基础、技术基础、文化基础与基本技能基础有机结合的基础教育体系。学科基础知识不仅要包括本学科基础,也要掌握一些适用的其他科知识,从而形成一个合理的知识结构。同时应细化分层教学,适当增加选修课,给予学生更多的自主选择空间,从而更好地实施因材施教和促进学生的个性发展。
工科院校应大力培养适合未来产业发展的具有综合设计能力的优秀工科人才。在课程和实践环节要体现与生产实践、社会发展需要相结合的特征,培养出的工科人才要满足企业和社会需求。教学内容和教学方法要面向工程实际,培养学生主动学习能力和团队协作精神,提高设计和交流技能。同时,还应为学生提供工程实践的机会,使学生能运用所学知识解决实际问题。工程教育课程应转变为以“工程专业课程”和“工程实践课程”为主体,“自然科学课程”为基础,“人文社科”课程为补充的课程结构体系,造就多样化的工程人才。
4.2优化工科师资队伍,发挥工程研究院的优势
目前的工科师资队伍都趋向于重理论、重科研项目而轻工程实践。对于教师本身也缺乏工程实践经验和能力,这严重影响着工程教育的质量和水平。学校应有针对性的对自己的师资队伍进行整改,使师资队伍中有具有一定经历的专职教师,也经常聘请具有丰富工程实际经验的工程师来校讲学。
工程研究院所的突出优点是师资雄厚、实践条件优良,同时承担大量科研项目。在工程研究所里有一大批高水平的专家活跃在科研的第一线,他们通过科研和实践培养的人才具有鲜明的“学术性”和“实用”价值。在这种教育模式下学生易形成严谨的科学作风、宽阔的理论视野、独立从事科研的能力和解决工程实际问题的能力。另一方面工程研究院导师资源丰富,而院所导师每年招收学员有限,因此,相对于高校,工程研究院所在研究生教育方面拥有更加充裕的导师资源,发展潜力相当客观。
4.3贯彻落实产学研多元合作
形成产学合作教育、产学合作研究和产学合作拓展三位一体的“全面产学研究合作”体系,是培养实用性人才的重要环节,也是工程科技人才成长的必由之路。鼓励三者之间建立协作联合,优势互补,分工合作,推进各方在教育、科研、成果转化风险创业上的全方位合作。坚持实践教育与职业发展和就业引导相结合的模式,培养学生交流、沟通能力和团队协作精神,促进学生知识、素质和能力的协调发展。
【参考文献】
[1]袁广林. 高等工程教育的理性回归——基于工程本质属性的思考[J]. 辽宁教育研究,2008(9).
[2]张文雪,王孙禺. 建立专业认证制度促进高等工程教育改革[J]. 中国高等教育,2008(18).
[3]蔡映辉. 高等工程教育模式改革中的文化和谐观念[J]. 理工高等研究,2008(4).
[4]刘吉臻,从行业需求看高等工程教育人才培养[R]. 武汉:华中科技大学,2007(9).
[5]罗尧. 美国高等工程教育专业认证制度成因分析[R]. 北京:北京联合大学.
工程教育研究范文3
关 键 词：艺术审美教育 教学改革 教育创新 社会效益
“艺术教育的理论与实践”工程，从1990年开始围绕开拓学生视野、提高学生兴趣而在泰山学院中文系进行艺术鉴赏讲座，1995年面向中文系学生开设艺术哲学课，1998年3月成为泰山学院教学改革立项，目标是创建一门面向全校学生的人文素质类艺术鉴赏课，旨在通过艺术基本理论、知识的学习和艺术名作的鉴赏，培养大学生敏锐的感受力、积极的情感力、丰富的想象力、深刻的思考力、坚强的意志力、超常的创造力，造就心灵健康和谐的高素质人才。1998—2007年，在中文、历史、政治、物理、化学等专业开设“美学与艺术鉴赏”“艺术鉴赏”两门课。2002年3月，“艺术教育理论与实践”研究被确立为山东省教育科学“十五”规划课题，学校拨专款予以支持，并将艺术鉴赏确立为全校人文素质类公共选修课。2004年开始，成熟的艺术鉴赏公选课面向全校开课，深受学生欢迎。其间“艺术鉴赏”还曾应邀为多校开课，均受到热烈欢迎。
我国自1957年将“美育”从教育方针中删除之后，直到20世纪80年代美育类课程才逐渐恢复。到了90年代，北京大学、清华大学等高校才逐渐开设音乐鉴赏等艺术教育课程，但国内高校大都是进行部分门类的艺术教育，缺少艺术门类全面的以鉴赏陶冶为主的艺术审美教育。我们所实施的“艺术教育的理论与实践”工程的特点是：针对当前大学生在中学阶段专注应试教育、情感世界没有得到陶冶、想象力普遍偏低、意志力普遍较弱、审美潜力没有及时开发的实际，本工程重视艺术审美教育而淡化技能训练。一边授课，一边进行教学方式的改革，理论与实践相结合，课堂教学与实地教学相结合，综合运用了启发式教学、情境教学、异步教学、快乐教学等多种教学方法，收到了十分满意的教学效果。
教学成果“艺术教育的理论与实践”工程的基本内容包括：第一，两门课程：（一）美学与艺术鉴赏。已在学校中文系各专业开设5年，所讲内容主要包括美学基本理论和各门艺术基本理论与名作鉴赏。（二）艺术鉴赏。2004年被确定为全校选修课，所讲内容为艺术教育与人的全面发展，艺术的本质与特征，以及建筑、园林、绘画、雕塑、音乐、舞蹈、书法、戏曲、摄影、影视等艺术门类的中外艺术名作鉴赏。第二，两种教材：（一）《美育概论》，李长风、姚传志编著，山东人民出版社1998年版，由曾任全国高校美育学会会长的山东大学校长曾繁仁教授作序，被泰山学院、山东科技大学成教学院、山东电力学校等大中专学校作为美育课、艺术鉴赏课教材使用多年，获得广泛好评。（二）《美学与艺术鉴赏》，教育部确定的面向21世纪人文素质教育教材，首都师范大学出版社1999年版。中国人民大学金元浦教授主编，笔者也是主要编写者之一。教育部领导作序推荐。第三，两项教改实验：（一）学校1998年教改改革立项“实施艺术教育，培养高素质人才”。已完成，得到省内专家评议组的好评。（二）2002年山东省教育科学“十五”规划立项“艺术教育理论与实践研究”。已完成，并有论文《论艺术审美教育在高校素质教育中的作用》获山东省高校艺术教育科学优秀论文一等奖、全国高校艺术教育科学优秀论文三等奖。第四，一种综合多种教学方法的素质教育教学模式。课堂教学中，我们没有固守某一种教学方式，而是从学生的收益出发，综合启发式教学、异步教学、情境教学、讨论教学等多种教学方式，教师主导，学生真正成为学习主体，极大地调动了学生的学习积极性，学习效率大大提高。第五，一套多媒体艺术鉴赏课件。耗费大量时间、精力，从网上下载各门类古今中外艺术名作，通过自拍艺术名作、反拍典籍中外名作，录音、剪辑等手段，制成多媒体课件，并配以简要讲解、鉴赏。实践证明，配合教学能够“图文并茂、情境真实、效果显著”（学生评价）。第六，创建了多处审美（艺术）教育基地，实施多样化的实地教学。笔者对泰山文化——特别是泰山的建筑、园林、书法、绘画、雕塑、碑刻、民俗、诗歌、散文等门类的艺术有较多的观察、体验和研究，发表过许多有较大影响的论文。得到泰山风景名胜区管理委员会和岱庙、普照寺等景区的大力支持，我们将岱庙、普照寺等景区作为泰山学院学生的审美（艺术）教育基地，实行多样化的开放的实地教学。方式有两种：一种是教师亲自带领整班同学，实地观赏，现场讲解；一种是教师带领“艺术教育学习兴趣小组”的同学实地参观、考察、研究、赏析，之后由“艺术教育学习兴趣小组”的同学分头带领班内同学实地游览、观赏、学习。这种“把读书与行路、做人与做事、游玩与学习、弘扬泰山地方文化与艺术审美教育有机结合的教育形式”深受学生欢迎，教育效果和社会影响都十分显著。
“艺术教育的理论与实践”工程的创新点：在我国的审美教育课、艺术鉴赏课中断几十年后，一线的教师异常缺乏的情况下，我们几位教师在承担文学理论、中国文化概论、艺术概论、西方美术史、西方音乐史等多门中文、美术、音乐课的同时，一边在科研中提升自己，一边为学生搞讲座、开课。新开设的“美学与艺术鉴赏”（中文系）、“艺术鉴赏”（公选课），使党的教育方针中的“美育”真正落到实处。这本身就是最大的创新。笔者参编的《美学与艺术鉴赏》教材被教育部确定为21世纪高校人文素质教育类教材，填补了我国美学教材建设方面的一项空白，编著的《美育概论》也属于“创新简明科学实用”、在全国范围有较大影响的美育教材。具体课堂教学中，本项目没有固守某一教学方法，而是根据教学实际综合运用多种教学方法，还利用幻灯、录音、录像、多媒体课件、实物展示、实地观摩测量体验等多种教学手段，使教学形式多样化、趣味化，学生学习艺术课的兴趣和效率都大大提高。录音剪辑合成、多媒体课件制作都具有较高的科技含量。而利用世界自然和文化双遗产泰山所积淀的审美（艺术）资源进行富有地方特色的多层次开放式实地的审美（艺术）教育更具有创新意义。
“艺术教育的理论与实践”工程的社会效益：以《美学与艺术鉴赏》《美育概论》为教材的艺术鉴赏课，得到泰山学院、国家公务员泰安培训中心、山东科技大学、山东电力学校、山东新汶中学等多家院校、培训机构的应用。听课学生普遍反映，笔者所讲的艺术鉴赏课、美育课形象生动、思路开阔、逻辑性强，加上幻灯、录音、多媒体等现代化教学手段的广泛而又恰当运用，大大激发了学生的学习热情，学习效率大增。通过开设艺术鉴赏，学生的艺术修养得到迅速提高，审美能力大幅度提升，综合素质显著提高，取得的社会效益十分显著。
“艺术教育理论与实践”工程十几年来一直得到泰山学院等学校和山东省的大力支持，已经取得了一系列富有创新且便于操作的成果。该成果2007年获泰山学院优秀教学成果一等奖，其中总结教学效果的论文《论艺术审美教育在高校素质教育中的作用》，2005年获得山东省高校艺术教育科学论文一等奖、全国高校艺术教育科学论文三等奖。该成果的进一步推广应用，必将在更大范围带来更大的育人效益。
参考文献
[1]曾繁仁.美育十讲.山东教育出版社，1984年版.
[2]（美）霍华德·加德纳.艺术与人的发展.光明日报出版社，1988年版.
[3]（美）霍华德·加德纳.智能结构.光明日报出版社，1990年版.
[4]张志勇.情感教育论.北京师范大学出版社，1993年版.
[5]李长风，姚传志主编.美育概论.山东人民出版社，1998年版.
工程教育研究范文4
关键词：机械工程；应用技术型人才；实践教学体系
现今，应用技术型大学建设成为教育发展趋势，其中机械工程类专业方向迫切需要培养制造业方面具有创新设计能力和创新创业意识的应用技术型人才。培养应用技术型人才，就必须构建围绕学生能力培养的实践课程体系，让学生将所学的知识与工程实际问题结合起来，学以致用锻炼学生实践能力。因此，本文主要以西安交通工程学院为例，讨论机械工程专业工程实践教育体系的改革。
1当前实践教学存在的问题
我国高等工程教育长期定位为研究型教育，一直侧重专业科学知识教学，对于学生的应用实践能力与综合技术素质往往选择性忽视，高校教育同质化和科学化的问题十分突出，主要存在以下问题：
1.1实践教学没有进行全面系统地统筹安排
独立设课的实验较少，实验课基本上成为理论课的附属，实验学时短，内容滞后、形式单一，各门理论课程实验开展只考虑本课程内容，缺乏对整个专业的整体思考，致使实验内容分散、重复、遗漏、不能形成系统联系。
1.2演示性、验证性实验过多，综合设计性和研究创新型实验不足
实践教学没有达到对学生实践能力、创新能力和应用能力进行系统性训练和培养的目的，它而只是作为理论课的补充和验证。一般学生做实验时，通过试验资料或指导书就已经完整的了解了实验步骤，学生不需要进行思考，甚至于都不愿意动手操作，这对学生学习兴趣打击较大。
1.3实验室管理方式散乱，不能形成合力
实验教学设备和仪器配置不足，资金投入分配不均衡；实验教师队伍薄弱等问题也制约着实践教学体系的建立。
2实践教学体系的建设和发展
上述问题严重影响了教师投入实验教学研究与改革的积极性和学生参与实验的热情，也制约了学生创新能力和应用能力的培养。因此，我们迫切需要改革现有实践教学现状，形成以培养应用技术型人才为目的的实践教学体系。
2.1指导思想和建设原则
机械工程类专业主要的目标是培养能从事机械设计、制造、科技开发、应用研究和经营管理等方面的应用型工程人才。学院以修订人才培养方案为抓手，确定了以培养学生应用技术能力为主的指导思想，增大了实践教学比例，确定了按照现代机械工程师的基本要求，以训练学生机械产品设计、制造及设备维修、生产组织管理、分析和解决实际问题的基本能力为基本原则的人才培养思路。其中，对实践教学部分进行系统化研究和设置。
2.2机械工程实践教学体系的建设
实践教学的重点是让学生在实践教学过程中由浅入深逐步形成工程思维，锻炼工程实践能力，培养创新设计能力。因此必须积极转变实践教学观念，针对工程岗位需求总体目标，科学规划，形成以基础型、综合型、工程型3个实践教学阶段为架构，层层推进不断提高的实践教学体系。第一阶段为基础型实践。其目的是使学生通过系统实验室参观、模型拆装和制作、计算机绘图等，加深对机械结构及材料的认识，使学生对机械学科有一个比较全面的了解，为之后的专业学习奠定基础。第二阶段为综合性实践。即通过金工实习、电工电子实习、机械基础实验、机械原理与制造课程设计等环节，让学生了解典型机械的局部设计方案、机械零部件的设计制造、自动化控制的基本工程知识与设计过程。特别在此过程中加强实验设计，多设立创新型、设计型综合实验，提高教师和学生参与兴趣，训练学生的工程观念，培养学生的创新意识，提高学生解决工程实际问题的能力。第三阶段为工程型实践。通过工程型实践教学环节，使学生掌握现代机械制造方法、先进制造技术，锻炼学生掌握对现代机械过程的认识及实际动手能力，开阔学生视野，培养学生实践技能。学生在此阶段，通过做论文、设计及其各种科技小制作、课程设计大作业、生产实习、毕业设计等，培养学生的创新能力，训练学生专业技术知识与技能的综合应用能力等工程师基本素质，为学生就业做好准备工作。在构建机械实验教学体系的同时，我院本着坚持实验与理论相结合，与科研相结合，与创新创业能力培养相结合的模式，严抓基础型实践教学质量，跟踪综合性设计实验进展，加强工程型实践建设（以校企合作实习基地建设为主）等实践教学阶段落实情况，全方位全过程培养学生创造才能。
2.3加强师资建设，提升实践教学水平
实践教学体系的核心是建立一支专业能力强、年龄构成合理具有创新能力的实践教学教师队伍。一方面需要对现有年轻教师和实验人员的专业知识和技能素养进行培养；另一方面，也需不断要引进经验丰富的教师，均衡科研型人才和技术型人才的配比；同时，要鼓励教师开展探索性的实验研究，努力培养出大批创新型的高素质教师。此外，要进一步加大实践教学投入力度。充分利用国家财政拨款和校内资金，加强基础实验和综合性试验投资力度，完善实验室软件和硬件建设。利用校企合作单位资源，校企共建实习实训基地拓宽工程实践覆盖面。最后我院按照学生的认识规律和实际水平进行实验教学方法的改革，建立以学生为中心、教师为主导，学生自我训练为目的的教学模式。由基础、综合到工程实践，根据机械专业培养特点，灵活运用各种教学方法，诱发学生的学习欲望。同时紧跟时代步伐，通过利用虚拟仿真技术等先进的实验教学手段，使虚拟仿真实验与实际实验的有机结合，克服了高校实验投资不足的缺点，提高实验教学效果。
3结语
近年来，西安交通工程学院根据应用技术型人才培养模式，进行了实践教学体系的重大革新，取得了较大的进步。对机械专业学生应用型、技术型和创新型能力培养提供了一条成功经验。
参考文献：
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[2]汪超.机械创新设计实验教学改革的探讨[J].装备制造技术,2008(8):179-180．
工程教育研究范文5
1教学体系构建
实验教学示范中心坚持课程建设与人才培养相结合、教学与科研相结合、理论教学与实验教学相结合、虚拟仿真与真实实验相结合的原则，构建了“123456”虚拟仿真实验教学体系，如图1所示。“123456”虚拟仿真实验教学体系包括：1个目标——以创新创业能力培养为目标；2个融合——通过第一课堂和第二课堂之间知识互补、机制互动的融合，优化整合优质教育资源；3个集成——着力打造数字逻辑理论课程、实验课程和特色拓展实践课程之间系统集成，从单元学习和设计、再到系统学习和综合设计的全过程教学；4个导向——引导学生通过研发或设计成果展现其成功自信、专业能力、为学情操和绩效责任等能力和素质；5个模式——通过探究式演示、观察和验证、反设计推论、网络学习和创新创业项目训练5种自主学习模式，完成知识学习、运用和能力训练；6个能力——培养学生的工程知识运用、方案设计开发、现代工具使用、工程社会分析（工程中的社会因素及工程对社会的影响分析）、团队沟通表达、项目工程管理6个方面工程实践和创新能力。依托省部级实验教学示范中心打造高起点教学平台，在教材建设、设备研发、项目开发、考核评价方面，开发高水平、高质量的优质共享教学资源，保证虚拟仿真实验教学体系高质量、高效率的运行，从而在专业技能、研究潜能、合作交流、项目管理方面能够实现全方位培养创新人才。
2教学资源平台设计
2.1设计原则。坚持以学生为中心、以实践为中心、以能力培养为中心的设计原则，以解决复杂工程问题为主线，引导科学思维为目的，把理论知识、实验技能以及创新意识融入到“计算机逻辑设计综合实验”课程的理论学习与工程创新实践教学当中，既要体现知识的综合性与工程创新性，又要体现能力与素质培养，遵循认识理解消化实践提升创新的循序渐进认知流程。学生可根据已有的知识、技能、爱好以及工程创新意识进行理论知识学习与工程创新实践。通过以做带学、以学促做，激励自主科技创新学习，充分发挥自身探究能力特长，创造性地解决教师提出的复杂工程问题。2.2技术架构。计算机逻辑设计虚拟仿真实验网络平台（以下简称“平台”）包括理论学习、虚拟仿真实验、辅助功能和系统管理4个部分，如图2所示。平台基于Web技术构建，采用B/S架构.Net框架开发，插件为Multisim，选择SQLServer作为服务器后台数据库，托管校园网数据中心。客户端既可以在校内通过校园网直接访问仿真平台，也可以在校外通过Internet访问，支持500个并发用户。平台基于全局的实践教学观设计。在设计中，注重学生设计的规范性，如系统结构与模块构成，模块间的接口方式与参数要求；在调试中，注重电路工作的稳定性与可靠性；在测试分析中，注重分析系统的误差来源并加以验证；在学习中，注重对学生引导，加强学生对知识的理解、吸收、拓展和提升。2.3虚拟仿真实验项目。以急需的实验教学信息化教学内容为指向，将复杂工程问题和教研成果转化成示范性虚拟仿真实验项目。深入融合教研成果，依托信息技术，研发数量众多、内容丰富、类型齐全的虚拟仿真实验项目，与企业的真实案例和实用技术相当，提供工程氛围的实验教学条件，具有模块化、层次化、多元化、系列化特色，引导学生探索工程创新项目研发过程，掌握科学研究基本方法，强调人人都能成功，激发学生内在的学习动力，使学生由被动式学习变成主动式学习，以便加快工程创新人才培养。（1）逻辑测试实验。让学生熟练掌握逻辑门、编码器、加法器、寄存器、计数器等常用数字集成电路使用和测试，相比实物操作，可达到事半功倍的效果。（2）数字单元实验。让学生熟练使用逻辑门、编码器、译码器、触发器、寄存器、计数器、RAM、ROM、DAC、ADC等，进行简单应用电路的设计、理论计算、电路图绘制、仿真分析以及调试等全过程，具备分析和解决一般性工程问题的能力，养成实事求是的科学作风和认真严谨的科学态度。（3）数字系统实验。让学生熟练掌握常用数字系统、数字式控制器、数字式电子仪器、接口与数据通信等系列工程项目所涉及的学习研究、方案论证、系统设计、仿真分析、设计修改、实验样机制作、设计总结等全过程，具备利用数字逻辑技术知识构成数字逻辑系统的意识，能够应用数字逻辑技术的基本原理对工程复杂问题进行分析和设计，熟悉和掌握科学研究的基本过程及方法。2.4教材编写。为了拓展教学内容的广度与深度，编写与课程相关的工程教育系列教材，如《数字逻辑与仿真设计》《数字系统实验设计与指导》《数字电路实验与实践教程》等。新教材具有可读性、实用性和技术性，让学生感到学有所值、学有所用，无论是在课堂上学习，还是在课外自学，都能在一定程度上帮助学生学习掌握工程基本要素、工程技术设计方法和分析方法。2.5服务方式。（1）在实验的时间、空间、内容和仪器设备方面为学生全面开放。互动可视化操作贯穿于全过程中，实现自主学习、自主实践、自主创新。（2）为课堂教学、远程教学、学术交流提供有力支持。（3）让其他高校学生和社会上的学习者分享学习机会。（4）为各种竞赛培训、个性化培养提供便利，打下坚实基础。
3运行机制
平台提供的虚拟实验环境近乎真实情境，与实际工作相似，能够激发学生实验兴趣和学习动力。学生能够亲自动手接触电路，边学习、边设计、边实践，完全沉浸在现实的学习、工作情境中。虚拟仿真实验教学整体实施过程包括实验准备、实验仿真、实验总结和自我评价4个阶段，经过21个具体环节和步骤。3.1实验准备阶段。（1）实验需求分析：通过在线教材或者互联网自学，查阅与实验题目相关的背景资料，进行理论知识、实践技能等方面准备。（2）方案设计与论证：学习教材的相关内容，还可以查阅其他设计方案资料。（3）技术性能参数设计：选用教材中给出的数据，还可以自行调整数据。（4）电路结构设计及理由：按照教材中指定的去做，还可发挥自身创造力。（5）理论推导：按照教材指定步骤，进行公式推导及理论计算。（6）实验设计报告编写：归纳整理步骤（1）—（5）所形成技术资料，完成实验设计报告编写工作。3.2实验仿真阶段。（7）电路下载：在线浏览、下载虚拟仿真电路，进入虚拟仿真实验环境。（8）电路检查：按照设计报告或教材，严格仔细检查电路及线路连接。（9）仪器仿真数据测量：参照教材，选择合适的测试点，接入相应的仪器仪表，仪器参数设置，运行电路，观察测试点波形和状态变化，记录测量数据。（10）实验分析：对实验数据、波形、曲线进行认真仔细分析、研究，判断设计的合理性、正确性以及存在的问题等。（11）设计修改：以达到电路性能指标要求为目的，或适当提高技术性能参数。（12）电路布局调整与子模块电路生成：规范或完善电路设计，并为进一步设计提供便利。3.3实验总结阶段。（13）实验过程描述：主要包括设计方面、操作方面、分析方面等环节。（14）实验数据整理：整理实验数据，输出波形，绘制曲线，要求实验数据表格规范，波形、曲线图清晰、全面，且大小适中。（15）实验结论：利用数据、波形、曲线，阐述设计的技术性、改进性、创新性等。（16）技术讨论：围绕实验过程、改进性、建议等展开讨论。（17）实验收获：阐述宏观知识、技能等方面的收获、水平和提高。（18）实验情况报告编写：归纳整理步骤（7）—（17）所形成技术资料，完成实验情况报告编写工作。实验报告=实验设计报告+实验情况报告。3.4自我评价阶段。（19）实验报告成绩：参照实验报告评分指标体系，自行估算得分情况。（20）实验操作成绩：参照实际操作评分指标体系，自行估算得分情况。（21）实验成绩：实验报告分值100分，实验操作分值100分。实验总分=报告分数×40%+操作分数×60%。成绩等级：90~100分为优秀，80~89分为良好，70~79分为中等，70~69分为及格。
4结语
工程教育研究范文6
[关键词]工程教育；课程改革；基于问题的学习；奥尔堡大学；PBL
[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [文章编号]1672-0008（2013）04-0100-06
在知识经济时代。包括人口特征、全球化及技术革新等方面的强大力量，驱使工程在社会发展中起着愈发重要的作用。恰如英国政府2008年的《创新国家白皮书》（Innovation Nation White Paper）所言：“未来的科学家和工程师是英国经济竞争力的重要人力资源。对需求与供给方而言，需要坚实的科学、技术、工程和数学技能”。无独有偶，2007年美国竞争力委员会（council on Competitiveness）的报告“竞争力指数：美国的地位何在”（The Competitiveness Index：Where Amenca Stands）发现，“中国年轻的职业工程师总数达158.9万人，但适合在跨国公司工作的人数只有15.9万人，约10%：而美国年轻的职业工程师总数为66.7万人，比中国的一半还少，但适合在跨国公司工作的人数却有53.8万人。约占81%；该比例英国为80%，德国为80%”。可见，工程人才对工业企业的重要性不在数量，而在质量。反观我国工程教育现状，课程“重理论轻实践”的问题依然存在，学生学习的积极性和主动性不高，学生解决工程实践问题的能力不强，这些问题迫使教育工作者思考：学生学习是课程改革的核心要素，课程改革应当设定什么样的预期学习结果？如何引导学生积极主动地参与高质量的深度学习来培养工程师所需的知识和技能？如何评价课程改革和教学效果？
基于此，本文以丹麦奥尔堡大学的工程教育课程改革案例为研究对象，收集多种证据来源，深入剖析课程改革愿景与目标、课程开发与结构设计、学习方式与学习评价，总结该模式的特点、价值取向和课程改革经验，以期为我国大学工程教育课程改革提供北欧国家的实践启迪。
一、课程改革愿景与目标
（一）背景
丹麦奥尔堡大学（AAU：Aalborg University）成立于1974年，其学校形象品牌“基于问题的学习”（PBL：Problem Based Learning）享誉世界。自建校起，该校工程学院就采用PBL模式，30年的实践经验表明，工科毕业生能更深刻理解并熟练运用工程专业知识，受到企业雇主的一致好评。PBL源于杜威的实用主义教学法。20世纪60年代后期，加拿大的麦克马斯特大学（McMaster University in Canada）和荷兰的玛斯曲奇特大学（Maastricht University in the Netherlands），最早采用PBL教学法。随后，PBL教学法在化学和医学课程中应用。1970年伊始，以项目为组织载体的问题导向式学习法，在丹麦的两所新建大学——罗斯柯德大学（Roskilde University）和奥尔堡大学而发展起来。
在21世纪，奥尔堡大学正在深化PBL课程改革。以回应知识经济社会对工程师培养质量的诉求。奥尔堡大学认为，在知识经济的市场背景下，知识的复杂性和工程的可持续发展对工程实践和工程教育带来了诸多挑战，需要工程师具备新的技能。传统上，工程师在“黑箱”（Black Boxes）内进行设计，如今工程师需在一个跨文化、跨学科的团队中协同工作。PBL因其具有哲学层面的理念，简易操作、成效显著，因而是解决上述问题的创新方法。
（二）愿景
PBL课程改革具有“三脚架”式的愿景：专业愿景、教与学愿景、人与社会愿景。这就意味着，PBL课程改革应同时关注专业与职业的需要，关注学生学习的需要，关注人与社会发展的需要。具体而言，专业愿景指帮助学生奠定灵活的专业知识基础，培养学生较强的专业能力，为毕业生进入专业实践领域从事职业工作做好准备：教与学愿景指培养学生自主、积极的学习态度，形成良好的学习氛围；人与社会愿景指培养学生的团队合作、沟通交流和人际交往的能力，以满足社会需求。
（三）目标
在全球化背景下，PBL课程改革的目标体现在两个层面。其一，从学习层面看，PBL旨在促进深度学习（Deep Learning），而非浅层学习（surface Learning）；促进活动学习和有意义的学习；发展批判思维；提升自主学习能力；增加跨学科的知识和技能；培养管理、合作和沟通能力；培养专业意识和责任心。其二，从院校层面看，PBL能减少辍学率，增加按时完成学业率；支持教师和学生发展能力；激发学习动机，营造友好的学习环境；提升院校的形象，创建院校品牌。
二、课程开发与结构设计
根据“泰勒（Ralph W.Tyler）原理”，本研究将课程开发分为课程设计、课程实施和课程评价3个步骤。课程开发重点关注课程开发的过程模型（Process Model），而课程设计重点关注课程目标、内容和组织等要素与组织结构。
（一）过程模型
PBL课程开发过程不仅涉及到学生和教师两个主体，还涉及到价值观、组织文化、资源条件等多种因素的转变。其课程开发过程分为7个步骤，构成完整的序列，某一个步骤的改变都将影响到整体序列的改变。PBL开发过程模型，如图1所示。
（二）课程目标与内容
PBL的课程目标与内容因不同的应用模式而异。PBL课程有5类目标：获取知识、专业实践能力、多学科理解、跨学科学习和批判性思维等方面的能力。每类目标中课程关注的内容有所侧重，表现在知识、学习、问题情境、学生、教师与评价等课程要素中。PBL课程目标与内容和课程要素之间的关系，见表1。
（三）课程组织
PBL课程改革可以在单门课程、多门跨学科课程和学校课程体系3个层面进行。不同层面的课程组织结构也有所不同。
1.单门课程的组织结构
PBL单门课程的组织特点，体现在以学生团队工作为核心。讲授只是配合项目实施的支撑和补充，评价的形式和内容也与传统课程不同。传统课程与PBL课程要素的组织方式比较，如图2所示。
2.多门课程的组织结构
传统的多门课程以具体课程的平行并列为组织结构，而PBL跨学科多门课程的组织采取交叉融合的结构，在两者之间比较，如图3所示。
3.学校层面的课程组织结构
在学校层面采用PBL课程，有5种常见的类型。第一，单一型（single Module），课程体系全部由基于问题和（或）基于项目的课程组成；第二，拼接型（Patchwork or Shoestrings），每一学年中基于讲授的课程和基于问题的课程交替进行：第三，漏斗型（Funnel or Foundational），第一学年以讲授打基础，后续逐渐增加PBL的元素；第四，双股型（Two Strand），每一学年中PBL和其它混合模式交替进行；第五，集成复杂型（Integrated and Complex Approach），每一学年中由不同形式的PBL组合而成，并且这里的PBL指基于问题和基于项目的综合课程。后4种类型的课程结构，如图4所示。
三、学习方式与学习评价
PBL课程的实施与评价过程以解决问题为核心，以项目为载体，以团队学习为组织形式，穿插于理论讲授、文献阅读等环节，在教师指导下分析问题、实验、现场实践、产品汇报等，最终达到学习目标。关于课程实施与评价，本研究侧重于从教学方式、学习评价和课程效果三个方面加以分析。
（一）学习内容的选择
奥尔堡大学的专业课程计划分为10个学期（semesters）。其中本科阶段6个学期，硕士阶段4个学期。每学期划分为时间跨度相等以6周为间隔的阶段，每个阶段都有具体的学习主题，配有相应的项目工作，并与总体教育目标相一致。每学期的课程和项目必须与主题相关联，学生学习理论课程，并将知识应用到项目实践中。在每个学期的最后阶段以汇报的形式参加考核，由考核小组对每位学生单独打分。每个学期总学分30，项目工作占到学期总学分的80%，达24学分：其余6个学分包含基础课程或其它必修课程。实习是大多数专业的必修内容，总计需要1学期的时间在私人或公共的企业完成。实习的学生和企业员工一样，参与真实的工作事务。现以奥尔堡大学工程与科学学院能源工程专业的课程计划为例，说明其学习内容中的主题、问题和项目，见表1所示。
（二）学习方式的运用
1.讲授与研究性教学法
在奥尔堡大学，传统以讲授为主的理论课程仍占有一定比例。学生每学期需上一定数量的理论课程，以概论课程并拓宽视野，同时还能使学生掌握一些基本知识。理论课程的数量根据专业培养计划而定，通常每学期2-6门。
研究性教学法是奥尔堡大学的基本教学方式。教师在教学的同时要开展本领域的科学研究。这意味着，学生在学期间，有机会学习跨学科的前沿知识，接触工程界的专家，聆听专业领域权威人士的发言，参加学校的会议和研讨会，从而学会如何将理论知识应用到工程实践。
2.基于问题的项目学习法
基于问题的项目学习是PBL课程实施的主要方式。确定问题是PBL教学的首要内容。问题来自工业界或公共部门的建议、学生的兴趣和教师的兴趣等。PBL优质问题的标准有：面向真实世界；定义不良的复杂问题；能产生多种假设；需要团队合作；与学习目标对应；基于先修的知识或经验；促进高级认知技能形成。
基于问题的项目学习分小组进行，这为学生处理大型、复杂的问题提供了机会。因此，学生与校外单位或人员进行合作已是司空见惯的。通过合作，学生对不断变化的当代商务劳动力市场有最直接的理解。这种理解仅靠在学校内部的学术学习，学生不可能完全获取。来自实践的真实问题通常比学术问题更为复杂，需要跨学科的方法才能完成。其结果是，学生在项目工作中需掌握跨学科的知识与技能，这正是当代企业雇主对大学毕业生特别需要的能力。
3.学生自主学习与教师指导
PBL课程可让学生自行决定项目的内容和进程，但在项目正式开始之前，需得到指导老师的批准。自行决定项目的学习内容激发了学生较高的学习动机，奥尔堡大学因此具有丹麦最高的学业完成率。
PBL课程配有专门的指导教师或指导团队，帮助学生克服学习障碍，以咨询和建议的方式帮助推动项目的发展。教师可以是教授、副教授、讲师，或者是研究生。指导教师通过4种方式推动项目的进展。第一，参与，教师直接参与项目，作为某一小组的成员，近距离观察学生的兴趣爱好及表现：第二，激励，教师参与会议、阅读文献，为学生项目输入信息，激发学生学习热情，同时指导教师自身也受鼓舞；第三，提供理论和方法，为学生开展项目提供必要的理论和适切的方法指导，引导学生找出解决问题的新方法；第四，监控，项目成功是学生和团队的追求和责任，但指导教师需监控项目发展的总体方向，确保方向正确、安全。
奥尔堡大学基于问题的学习（PBL）过程如图5所示。
（三）学习评价的设计
科学的学习评价是PBL成功实施的关键。学习评价包括形成性评价、终极性评价和课程评估3种类型。形成性评价方法有：诊断性测验、个人反馈、同伴反馈；终极性评价方法有：撰写的论文、项目验收、口试；课程评估方法有：考试数据分析，学生问卷调查、学生兴趣小组及教授主持的反思研讨会。
PBL学习评价涉及3类课程：基础课程，占所有课程的25%；项目支持课程，占25%；项目工作，占50%。PBL项目评价包括6个要素：问题和过程分析能力、沟通交流能力、合作学习能力、团队工作与冲突协调能力、项目管理能力、时间和资源计划与管理能力。通常，PBL课程考核成绩由两部分组成：项目汇报成绩，占总成绩的75%；口试或笔试成绩，占总成绩的25%。
公平性是PBL评价的首要原则。公平性评价的特点是：根据表现而不是评价者的喜好：根据证据，而不是评价者的感觉；目的明确并有条件规定；按照书面目标和测量标准，使用贴切的、达成一致的形式开展评价；多途径收集证据。与传统的基于学科的教师主导的学习评价相比，PBL课程模式的学习评价是以学生为中心的创新方法。
（四）学习质量的反馈
PBL学习模式是奥尔堡大学的教学特点。在丹麦，许多实证研究证明了奥尔堡大学的毕业生更受雇主欢迎。“在过去30年中，大量研究结果从不同视角证实了PBL学习方法的成效，主要体现在管理层面的学生流失率和学业率，学习过程的学习动机和反思能力，能力培养效果，知识巩固更长效等方面”。2004年丹麦工业部对125家工程公司的调查结果表明：“与其它传统大学相比，奥尔堡大学在培养学生专业知识和技能方面没有明显差异：但其毕业生在项目设计和人力资源管理、沟通、创新、商务和生活知识方面具有非常明显的优秀表现”。
奥尔堡大学电子能源与动力专业的毕业生、来自罗马尼亚的泰姆巴斯（Adrian Timbus）对PBL课程实施效果的看法是：“奥尔堡大学所采用基于问题和项目导向的教学法对我来说是全新的挑战：分组的学习方式给了我们与同伴合作的机会，学会了倾听他人观点；为了项目的最优化决策，我们必须学会协调和妥协：我们的项目最终都能实现自己设计的产品：来自工业界的工程师担当项目的指导教师。这为奥尔堡大学的学生非常近距离地接触工业界人士提供了条件：‘做中学’的实践能力是毕业后从事工业工作所必须的”。
四、PBL学习模式的特点与价值取向
从上述课程案例分析可看出，PBL学习模式的特点是：通过理论知识和工程实践的交融，培养学生独立、创新地分析问题和解决问题的能力：通过项目所蕴含的具体问题的学习，学生不仅学到相应的理论和方法，而且学会如何应用知识。同时也可加深对知识的理解：学生除了发展常规的专业能力。还能发展批判性思维、独立自主和团队合作等社会技能。这些特点隐含的价值观是：学习是在分享知识时受到激励的行为：以团队组织的学生有能力主导自我学习进程：批判性思维是很重要的一个学习结果。具体而言，PBL学习模式体现了以下5个方面的价值取向。
（一）体现了“回归工程实践”的教育理念
PBL模式秉承了“回归工程实践”的教育理念，并追求理论与实践的平衡。恰如奥尔堡大学工程教育专家所言：“奥尔堡大学的PBL模式早已沿着回归工程实践、理论与实践平衡的道路前进，在过去20多年，PBL模式得以发展，面貌焕然一新”：“PBL课程学习的目的就是回到工程实践，培养学生未来工程实践所需的能力”：“PBL方法就是将学科理论知识和工程能力有机地结合，通过问题和项目的学习融合两类内容，培养团队合作精神、交流沟通能力、跨学科工作能力，以及工程问题界定、解决方案设计、方案实施的能力，这些正是当代工程实践对工程师的要求所需”。
（二）以工业实践为实施情境。追求“知行统一”
工业实践既包含技术要素，又包含政策、过程、伦理等社会要素。PBL课程实施使学生完全浸润在真实的工业实践情境之中，达到了“知行统一”的目的。《荀子·儒效》认为：“不闻不如闻之，闻之不如见之，见之不如知之，知之不如行之；学至于行之而止矣：行之，明也。”从PBL的视域，可以理解为：“告诉我，我会忘记；给我看，我会记住；让我参与，我会理解；你放手。我来做（Step back and I will act）”。这段话较好地体现了PBL课程“知行统一”的特点。
（三）以问题为首要组织原则，以项目为实施载体
PBL的问题来自真实的工业实践或生活实践，具有挑战性、开放性、复杂性等特点，学生需完成界定问题、分析问题、解决问题、解释汇报等步骤。项目是实现PBL课程设计的有效载体。项目分阶段进行，完全按照工业界真实项目的步骤实施。真实的工程实践项目较为系统、复杂，需要学生利用跨学科的方法和团队合作等才能解决。
（四）学习内容的整体性和学习方式的多元化
PBL的学习内容，既包括学科理论知识，也包括实践技能；既包括技术要素，也包括非技术的社会要素；既包括本学科或专业的内容。也包括整合后跨学科的内容，还包含案例内容。PBL的学习方式是多样的：自主学习、经验学习、基于活动学习、跨学科学习、团队学习和案例学习等。PBL模式还要求有独立的团队工作场所，让学生自主确定学习进程、获取理论知识与方法，以培养学习兴趣、动机、团队负责精神和交流沟通等多种能力。
（五）“教练员”的教师角色和过程性的学习评价
PBL课程配有教师指导团队，教师“教练员”角色表现在：教师是课程内容和资源的提供者，团队工作进程的推动者，学生学习激情和成功喜悦的分享者，与学生共同进步的学习者。教师的作用是引导进程，而不是领导进程的发展；是监控质量，而不是干涉过程：是激励学习动机并提出建议和评价。PBL的学习评价以公平性作为首要原则，采取团队评价和个人评价相结合的方式，特别注重过程性评价中的学生“自我评价”和“同伴评价”，以此促进学生的反思和学习的改进。
在上述特点的背后隐藏着PBL课程模式的学习观：认知学习（Cognitive Learning）和合作学习（Cooperative Learning）。认知学习指“通过推论、直觉和感知进行学习，这种通常能改变人的行为、激发人的动机；强调结果的反馈、观察和表征”。合作学习由来已久，类型多样，但必须具备5个要素，分别为积极参与、相互促进、个人负责、社会技能和团队过程。PBL课程模式以问题为导向、以项目为载体，强调学习经验的积累，较好地体现了认知学习的原理；PBL还强调团队参与、自主管理学习进程、发展社会与人际技能，促进学生之间的相互提高，也充分体现了合作学习的精要。
五、PBL课程改革的经验
（一）课程改革需要树立“学生学习为本”的价值观念
以学生为中心是PBL课程改革的关键。这就要求课程设计体现出：所有学习活动均须有明确的目标；对学生沟通技能给予足够关注；给予系统的、持续的评价和反馈；遇到困难或障碍及时寻求教育专家的帮助。因此，教师要把自己当成PBL团队中学生的一员；管理者要掌控全局，而非关注部分。这些态度的转变都可以促进学生能力的提高和可持续的发展。
（二）课程改革需要价值和组织层面的协同推进
在价值和组织层面，涉及的因素有：价值和概念转换，组织机构和文化。学习场所和资源：在课程层面，涉及的因素有：学生、教师、目标、内容、教与学的方式和评价。只有协同推进这些因素，才能获得良好的改革效果。
（三）课程改革需要以学生为中心的教学范式转换
传统的教学理念是以教师为主导：教师是专家，直接控制学习过程。PBL教学理念以学生为中心，它建立在发现式学习、游戏式学习、案例学习等理念的基础上。PBL更关注学习过程，如小组中的合作学习、自主学习；更关注按主题或问题为组织原则的课程结构，而不是按学科知识为组织原则的课程结构。
（四）课程改革需要教学形式创新和课程功能转变
PBL强调从关注教到关注学、从内容中学习到从活动中学习过程的转变。这种转变创生了新的教学形式：学生积极参加合作团队，经历不安全感并承担责任；进行基于实践的项目工作和问题导向的理论分析：对自我表现进行批判性反思。新的形式产生了新的课程功能：领会技术和社会的关系；培养批判性反思的科学态度：培养责任心和独立自主的意识：同时获得专业知识和技能等。
（五）课程改革意味着教师面临更多挑战
课程改革对教师的挑战表现在三个方面：第一，要会设计学习环境，考虑动机、激励和挑战等因素；第二，学会管理学习过程，考虑学科主题整合、参与团队学习等；第三，学会推进学习进程，考虑引导而非主导进程，监控质量而非干扰进程。归根结底是要求教师角色从“控制者”转变为“推动者”。
（六）课程改革需要“和谐交响”的境界
PBL课程改革是一个复杂、艰难的过程。成功的课程改革受愿景（vision）、协定（Consensus）、能力（Skills）、动机（Incentives）、资源（Resources）、行动（Action）等多种因素的影响。没有愿景，就会产生迷惑；没有协定，就会导致破坏；没有能力，就会感到焦虑；没有动机，就会产生抵触；没有资源，就会遭受挫折：没有行动，就毫无意义。只有万事具备，课程改革才会成功。
（七）课程改革需要经历“自下而上”和“自上而下”的决策过程
在进行PBL课程改革之前，需要对教师和学生进行广泛宣传和观念更新；对教师的教学发展能力，尤其是开展PBL教学的能力进行培训：学院院长或系主任要精心计划。认真落实，及时解决改革过程中出现的问题和困难：主管教学的校长或教务长要进行课程领导：观念引领，统筹全局，把握进程，协调矛盾，保障资源。
总之，PBL课程模式由于其“回归工程实践”的理念深刻、形式多样、可操作性强，因而受到国际工程教育界的关注。在我国工程教育课程改革的进程中，已有部分学校在尝试应用PBL模式。然而，推行PBL模式的最大难点在于，如何提出真正的“问题”。真实工程问题的提出，仅靠大学专业教师难以胜任，还需工业界、研究界、教育界的通力合作。这就涉及到课程资源的开放与共享。从这个角度看，PBL虽然是教学方式的创新，但实质上是课程文化的创新。
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