基于工程教育认证的顶石课程教学模式探索

一 引言

顶石课程是在美国高校本科教育改革中发展起来的一门课程，其以体验式教学、团队协作式课程组织、形式多样的教学手段和多元化考核评估的课程实施方式，在整合学生知识、提升综合素质及促进学校教学方面发挥了积极作用[1]。成立于2003 年的中华工程教育学会（简称IEET）于2007 年成功晋升国际工程教育认证协议- 华盛顿协议(Washington Accord，WA）正式会员，该组织主要规划和执行符合国际标准的工程教育（EAC）、信息教育（CAC）、技术教育（TAC）及建筑教育(AAC）和设计教育(DAC)认证工作。在IEET 工程教育认证体系中，顶石课程作为必备课程和重要考查项目，其课程特点、教学理念、教学模式和教研方法等具有实践性、开放性、顶端性和协作性等特征，备受工程教学改革研究者们广泛关注[2]。

早在1970 年代，顶石课程的理念和实践在美国的本科教学研究和实践中已有零星展现，1980年代欧美高校开始出现较多的倡议、探索和实践。21 世纪以来，顶石课程在欧美高校得到普遍采纳和认可，越来越多的欧美知名高校在触类旁通的专业为本科生开设了顶石课程[3]。同时，各国工程教育研究领域专家学者对顶石课程的定义、课程设计、授课计划与方式等开展了形式多样的实践，并对顶石课程的重要性及课程评价体系进行了深入地研讨。英国肯特大学学者Fincher 等人2001 年提出顶石课程的目标是“通过使用，整合和巩固前期已获得的概念和技能，并将其应用到具体项目工作中”[4]。众多国内外学者认为：“顶点课程”旨在让学生有机会将他们在整个教育过程中获得的知识应用到实际工程问题中，以解决现实世界客观存在的不足，同时帮助学生再一次提炼、提高其专业所学习知识与技能。无论是何种描述和定义，可以肯定顶石课程已经被广泛的推荐并应用于国际工程教学领域。

目前顶石课程在国际工程教育中常常表现为以下四种教学模式形式，分别为档案管理式教学模式（Portfolios Projects）、重大项目式教学模式（Major Projects）、实习式教学模式（Internships Projects） 和 多 项 目 式 教 学 模 式（Multiple Projects）。

档案管理式顶石课程[5]（Portfolios Projects）往往鼓励学生创建自己的网站来展示他们的顶石项目作品，学生在大学毕业求职时，网上展示的作品和网站能为用人机构快速筛选应聘者提供便利。重大项目式顶石课程[6]（Major Projects）则是要求学生在一个或两个学期内完成一个重大项目，并以一篇研究论文作为课程给分依据。例如：美国俄亥俄州哥伦布郊区的首都大学教育学专业大三学生被要求参与一项重大研究课题作为一门课程取得相应学分。

多项目式顶石课程（Multiple Projects）要求学生以多种不同的形式完成课程项目，如：课题研究、学术论文和视觉演示项目等，并将6S 精益管理融入项目全过程。例如，位于阿什兰德的南俄勒冈大学要求学习艺术课程的学生在大四时完成多项目式顶石课程。具体要求是：学生们必须首先自行创作一件作品，或者完成一次专业实训活动，然后必须完成一份“结项报告”并在报告中突出创作过程或参加专业实训活动所取得的经验。提交的最终作品及“结项报告”将由任课老师及学生们一起评分，给出相应的课程成绩。

图1 《环境工程设计》课程授课进度图

由此可见，顶石课程在不断发展和完善，已延展到工程教育各个专业，并对目前我国“新工科”建设有重要的促进作用[7,8]。但对现有课程教学过程的报道，尤其是具体课程重构工作的实践与顶石课程教学模式的探讨文献资料还极其有限，因此本文以环境科学专业《环境工程设计》顶石课程教学模式重构为例，提出“理论+实训”于一体的教学方法，顺应我国高校新工科建设发展[9]。希冀能为理工科专业顶石课程改革提供新思路，为提升学生在校内课程中的实操体验感，提高学生参与教学活动的积极性，增强教学效果提供借鉴。

二 顶石课程培养目标及项目团队体系建设

环境科学专业的起源是应对各类地球环境污染问题，降低人类健康风险，因而其专业属性具有非常明确的工程学内涵[10]。在大学本科教育培养计划中，《环境工程设计》课程是环境科学专业核心课程之一，开课时间一般安排在第六学期，是一门联系环境科学基础理论与环境工程实践的桥梁科学。

《环境工程设计》课程改革前，任课教师以教材为纲，根据课程教学大纲要求，以课堂讲授理论知识的形式引导学生学习并掌握《环境工程设计》教材中各章节知识点，并以布置书面作业的形式指导学生做好课后练习与复习。改革后，结合IEET 认证要求，环境科学教研室组织专家制订专业毕业生八项核心能力，课程老师积极联系环境科学相关合作企业技术专家，成立课程导师团。通过与企业导师头脑风暴，设立3 个与环境工程设计相关的技术研发项目，并积极探索新型校企合作模式和途径，由企业提供部分项目所需原材料、实训工具、研发经费、导师现场指导等支持，与企业共享顶石项目所取得的成果。

文章来源：《环境科学与管理》 网址: http://www.hjkxygl.cn/qikandaodu/2021/0513/790.html