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第1篇

計(jì)算機(jī)工程是涉及現(xiàn)代計(jì)算系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制設(shè)備的軟硬件設(shè)計(jì)、制造、操作的科學(xué)與技術(shù)，建立在計(jì)算、數(shù)學(xué)、科學(xué)和工程學(xué)的基礎(chǔ)上，主要研究計(jì)算機(jī)處理器、多處理器通訊設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和存儲(chǔ)器體系，著重研究硬件設(shè)計(jì)以及與軟件和操作系統(tǒng)的交互性能，如嵌入式系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)與大規(guī)模存儲(chǔ)系統(tǒng)。絕大多數(shù)美國學(xué)校的電氣工程和計(jì)算機(jī)工程是在一個(gè)系，除數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)外，課程體系主要包括計(jì)算機(jī)科學(xué)和電氣工程等學(xué)科的相關(guān)課程、設(shè)計(jì)和構(gòu)建計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)軟硬件課程。培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)具備從事計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作的能力，或具備基于計(jì)算機(jī)相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、應(yīng)用和集成工作的能力，具有扎實(shí)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論、良好的科學(xué)素質(zhì)和工程實(shí)踐能力，包括良好的團(tuán)隊(duì)合作和人際交流溝通能力[5]。下面主要介紹美國這4所大學(xué)的計(jì)算機(jī)工程課程設(shè)置情況。

1.1UIUC計(jì)算機(jī)工程專業(yè)本科課程設(shè)置

UIUC計(jì)算機(jī)工程專業(yè)學(xué)生需要修滿128個(gè)學(xué)分，這些課程分為如下7大類：1)科學(xué)基礎(chǔ)與數(shù)學(xué)課程(31學(xué)分)，包括數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)在內(nèi)的10門課程。2)計(jì)算機(jī)工程核心課程(34學(xué)分)，這些課程重點(diǎn)介紹計(jì)算機(jī)工程領(lǐng)域的基本概念、基本原理、基本實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)，共有10門課程。3)專業(yè)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程(6學(xué)分)，包括離散數(shù)學(xué)和概率、工程應(yīng)用兩門數(shù)學(xué)課程。4)寫作課程(4學(xué)分)，1門寫作原理課程，主要講授研究報(bào)告的寫作方法。5)專業(yè)技術(shù)選修課(23學(xué)分)，其中1門必須選自計(jì)算機(jī)工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)技術(shù)選修課程之外的課程，其他必須均選自計(jì)算機(jī)工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)技術(shù)選修課程。這些課程強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)工程實(shí)踐中用到的主要分析方法和設(shè)計(jì)原則。6)社會(huì)科學(xué)與人文科學(xué)課程(18學(xué)分)，這些課程被工學(xué)院認(rèn)可并滿足學(xué)校對(duì)學(xué)生社會(huì)科學(xué)與人文科學(xué)課程通識(shí)教育的要求。7)自由選修課程(12學(xué)分)，這些幾乎沒有限制的選修課可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)任何領(lǐng)域的知識(shí)。學(xué)生可以在計(jì)算機(jī)工程專業(yè)深入學(xué)習(xí)課程，也可以學(xué)習(xí)生物工程、技術(shù)管理或語言等課程。

1.2普度大學(xué)計(jì)算機(jī)工程專業(yè)本科課程設(shè)置

普度大學(xué)計(jì)算機(jī)工程專業(yè)學(xué)生需要修滿125個(gè)學(xué)分，這些課程分為如下6大類：1)通識(shí)教育課程(24～25學(xué)分)，包括6～7學(xué)分的兩門交流技巧課程和18個(gè)學(xué)分的社會(huì)與人文學(xué)科選修課程。2)數(shù)學(xué)課程(21～22學(xué)分)，數(shù)學(xué)課程有兩種套餐，各6門課，學(xué)生可以根據(jù)自己的情況任選一種。3)科學(xué)基礎(chǔ)課程(18～1分)，包括物理、化學(xué)、生物及面向?qū)ο缶幊痰?門課程。4)工程基礎(chǔ)課程(7學(xué)分)，包括工程導(dǎo)論兩門課程及計(jì)算機(jī)工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)以外學(xué)科的工程學(xué)科選修課1門。5)計(jì)算機(jī)工程專業(yè)課程(4分)，包括32～33學(xué)分的13門計(jì)算機(jī)工程專業(yè)核心課程；兩門共計(jì)1學(xué)分的研討課程；2門3～4學(xué)分的高級(jí)設(shè)計(jì)課程；2門8學(xué)分的研究生課程；1～2門計(jì)算機(jī)專業(yè)選修課程，使計(jì)算機(jī)工程專業(yè)課程總學(xué)分達(dá)到4分。6)任選課程(4～6學(xué)分)，根據(jù)輔修要求或個(gè)人興趣，任選課程可以從理學(xué)院或文理學(xué)院中適合工科學(xué)生的數(shù)學(xué)、科學(xué)課程中選擇，目的是使總學(xué)分達(dá)到125學(xué)分。

1.3伊利諾伊理工學(xué)院計(jì)算機(jī)工程專業(yè)本科課程設(shè)置

IIT計(jì)算機(jī)工程專業(yè)學(xué)生需要修滿130～134個(gè)學(xué)分，這些課程分為如下3大類：1)限選課程(10分)，學(xué)分分配如下：計(jì)算機(jī)工程專業(yè)限選課程47學(xué)分，包括計(jì)算機(jī)工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)兩類課程；數(shù)學(xué)限選課程24學(xué)分；物理限選課程11學(xué)分；化學(xué)限選課程3學(xué)分；工程科學(xué)限選課程3學(xué)分；社會(huì)科學(xué)與人文學(xué)科限選課程21學(xué)分。2)選修課程(15～1分)，包括專業(yè)選修課程9～12學(xué)分，其中含1門硬件設(shè)計(jì)選修課；科學(xué)選修課程3學(xué)分。3)跨專業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目課程(6學(xué)分)，包括IPROI跨專業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目I和IPROII跨專業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目II兩門課程。

1.4西北大學(xué)計(jì)算機(jī)工程專業(yè)本科課程設(shè)置

西北大學(xué)計(jì)算機(jī)工程專業(yè)學(xué)生需要修48門課程，這些課程分為如下7類：1)通用工程方法、數(shù)學(xué)、科學(xué)基礎(chǔ)課程(15門)，必修計(jì)算方法與線性代數(shù)GenEng205-1、線性代數(shù)與力學(xué)GenEng205-2、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模GenEng205-3和微分方程GenEng205-4等4門通用工程方法課程；必修微積分(I)MATH220，微積分(II)MATH224，微積分(III)MATH230及多元積分與矢量微積分MATH234四門數(shù)學(xué)課程；必修普通物理(I)Physics135-2和普通物理(II)Physics135-3兩門科學(xué)基礎(chǔ)課程；從McCormick工學(xué)院科學(xué)基礎(chǔ)課程中任選其他2門課程；另外必修IDEA106-1工程設(shè)計(jì)與交流(I)、IIDEA106-2工程設(shè)計(jì)與交流(II)兩門工程設(shè)計(jì)和交流課程。2)工程基礎(chǔ)課程(5門)，必修4門，包括EECS202電氣工程導(dǎo)論、EECS203計(jì)算機(jī)工程導(dǎo)論、EECS211編程基礎(chǔ)(C++)、EECS302概率系統(tǒng)與隨機(jī)信號(hào)，并從McCormick工學(xué)院工程基礎(chǔ)課程熱電力學(xué)、系統(tǒng)工程與分析、材料科學(xué)和流體與固體中任選1門。3)交流與社科人文學(xué)科課程(8門)，選修GenCmn102演講或GenCmn103課程的其中1門，另外選修7門滿足McCormick工學(xué)院要求的社科人文學(xué)科課程。4)專業(yè)核心課程(5門)，必修EECS205計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件基礎(chǔ)、EECS303高級(jí)數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)、EECS361計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、EECS311數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)管理和EECS343電路基礎(chǔ)這5門課程。5)技術(shù)選修課程(10門)，西北大學(xué)計(jì)算機(jī)工程專業(yè)分高性能計(jì)算、VLSI與CAD、嵌入式系統(tǒng)和算法設(shè)計(jì)與軟件系統(tǒng)4個(gè)方向，每個(gè)方向開設(shè)若干門技術(shù)課程，每個(gè)學(xué)生必須在這4個(gè)方向中選修5門課；從專業(yè)基礎(chǔ)課程EECS213計(jì)算機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論、EECS222信號(hào)與系統(tǒng)基礎(chǔ)、EECS223固態(tài)工程基礎(chǔ)、EECS224電磁場(chǎng)與光學(xué)基礎(chǔ)、EECS225電子學(xué)基礎(chǔ)5門課中根據(jù)學(xué)習(xí)方向選修2門；剩下3門從計(jì)算機(jī)科學(xué)、計(jì)算機(jī)工程、數(shù)學(xué)、科學(xué)基礎(chǔ)等課程中選修，如可以是生物學(xué)BIOL210-1,2,3和化學(xué)原理CHEM210-1,2,3課程，也可以經(jīng)申請(qǐng)同意選修相關(guān)計(jì)算機(jī)工程研究生課程。6)自由選修課程(5門)，共修5門，學(xué)生可以根據(jù)自身情況和興趣愛好自由選修。若從未學(xué)習(xí)過任何計(jì)算機(jī)編程語言，建議其中1門選修編程入門(Python)EECS110課程。7)高級(jí)項(xiàng)目課程(1門)，至少在微處理器系統(tǒng)項(xiàng)目EECS347-1、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)項(xiàng)目EECS362和VLSI設(shè)計(jì)項(xiàng)目EECS3923門課中選修1門。

24所大學(xué)計(jì)算機(jī)工程課程設(shè)置特色

4所大學(xué)計(jì)算機(jī)工程本科專業(yè)的課程設(shè)置都通過美國工程教育認(rèn)證機(jī)構(gòu)ABET的EC2000指標(biāo)體系認(rèn)證，有如下特點(diǎn)：

1)注重基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，在貫徹通識(shí)教育中培養(yǎng)學(xué)生的各種能力?；A(chǔ)知識(shí)直接決定學(xué)生未來的發(fā)展?jié)摿7-8]，而基礎(chǔ)知識(shí)的掌握通常是通過通識(shí)教育實(shí)現(xiàn)的。與我國高校通識(shí)教育不同的是，這4所美國大學(xué)按照各種完整的項(xiàng)目組織基礎(chǔ)知識(shí)，讓學(xué)生在基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)中形成各種能力。他們還特別重視人際溝通能力的培養(yǎng)和學(xué)生對(duì)廣泛深入的人文社科知識(shí)的理解，使所有工科學(xué)生在數(shù)學(xué)、物理、信息、物質(zhì)、生命、技術(shù)和能源科學(xué)方面及人文社科方面打下廣泛的基礎(chǔ)。這種比知識(shí)更重要的能力是學(xué)生取之不盡、用之不竭的資源。普度大學(xué)第一年的工程基礎(chǔ)培養(yǎng)及UIUC第一年的計(jì)算機(jī)工程訓(xùn)練從一開始就圍繞能力培養(yǎng)，使學(xué)生能更好地理解和應(yīng)用所學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)和數(shù)學(xué)知識(shí)。

2)注重相關(guān)學(xué)科的交叉和融合，培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科處理問題的本領(lǐng)。現(xiàn)代工程是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，不是狹隘的技術(shù)知識(shí)背景所能勝任的。解決現(xiàn)代工程問題要求工程師能夠打破學(xué)科壁壘，把被學(xué)科割裂開來的工程再還原為一個(gè)整體。這要求學(xué)校在課程設(shè)置上必須充分考慮學(xué)科的交叉和融合，為學(xué)生提供綜合的知識(shí)背景，以利于復(fù)雜工程問題的解決[6,8]。UIUC、普度大學(xué)、西北大學(xué)和IIT在課程設(shè)上均體現(xiàn)了學(xué)科交叉、學(xué)科融合的思想。UIUC規(guī)定學(xué)生在技術(shù)選修課中必須選1門計(jì)算機(jī)工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)系以外的課程，例如宇航工程、農(nóng)業(yè)與生物工程、土木工程、化學(xué)工程、生理學(xué)、生物工程、生物物理學(xué)、生物化學(xué)、大氣科學(xué)、天文學(xué)、材料科學(xué)與工程、機(jī)械工程等。普度大學(xué)的計(jì)算機(jī)工程專業(yè)學(xué)生也必須選修1門電氣工程和計(jì)算機(jī)工程領(lǐng)域以外的課程，以滿足工程拓寬要求，可以是航空力學(xué)、化學(xué)工程計(jì)算、噪音控制、核工程導(dǎo)論、材料結(jié)構(gòu)與特性、環(huán)境工程中的物理化學(xué)原理、環(huán)境可持續(xù)工程以及運(yùn)籌學(xué)-優(yōu)化、運(yùn)籌學(xué)-隨機(jī)模型中的任何1門。西北大學(xué)的計(jì)算機(jī)工程本身就是該校電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)交叉和融合的結(jié)果，學(xué)生除必須選修科學(xué)基礎(chǔ)選修課中的普通物理-電磁學(xué)、普通物理-波現(xiàn)象和現(xiàn)代物理外，還必須在遺傳和進(jìn)化生物學(xué)、工程分子和細(xì)胞生物學(xué)中任選1門。IIT規(guī)定科學(xué)選修課必須選1門生物學(xué)、材料科學(xué)、化學(xué)原理，工程選修課必須選1門機(jī)械學(xué)導(dǎo)論或熱動(dòng)力學(xué)。

3)強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生“以解決問題為中心”的工程設(shè)計(jì)能力。工程本身就意味著實(shí)踐，意味著更加重視工程實(shí)際和工程的系統(tǒng)性和完整性。這4所大學(xué)都十分強(qiáng)調(diào)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，在課程設(shè)置上不僅有豐富的實(shí)驗(yàn)課程，而且通過更為靈活多樣的基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)(Project-basedLearning)課程培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。如IIT有IPRO跨專業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目，西北大學(xué)要求學(xué)生在微處理器系統(tǒng)項(xiàng)目(EECS347)、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)項(xiàng)目(EECS362)、VLSI設(shè)計(jì)項(xiàng)目(EECS392)等項(xiàng)目課程中必須至少選修1門。普度大學(xué)要求學(xué)生選修電氣工程設(shè)計(jì)導(dǎo)論(ECE402)、計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與樣機(jī)(ECE437)、操作系統(tǒng)工程(ECE469)、編譯器與翻譯器工程(ECE495S)和數(shù)字系統(tǒng)高級(jí)項(xiàng)目(ECE495C)等項(xiàng)目課程。UIUC則有計(jì)算機(jī)組成與設(shè)計(jì)(ECE411)、高級(jí)數(shù)字系統(tǒng)項(xiàng)目(ECE395)、微處理器項(xiàng)目(ECE412)、數(shù)字信號(hào)處理項(xiàng)目(ECE410)等項(xiàng)目課程供學(xué)生選擇。

4)發(fā)揮和保護(hù)學(xué)生的個(gè)性及興趣，激發(fā)學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性。工程教育應(yīng)該在最大程度上發(fā)揮學(xué)生的個(gè)性并促進(jìn)其創(chuàng)新能力的發(fā)展。在專業(yè)學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以根據(jù)自己的水平、學(xué)習(xí)興趣、個(gè)性特長選擇不同的課程，從而促進(jìn)個(gè)性和創(chuàng)造性的發(fā)展。為學(xué)生提供不同的培養(yǎng)計(jì)劃是這4所大學(xué)的共同特點(diǎn)。西北大學(xué)為計(jì)算機(jī)工程學(xué)生提供了高性能計(jì)算、VLSI與CAD、嵌入式系統(tǒng)和算法設(shè)計(jì)及軟件系統(tǒng)4個(gè)不同的學(xué)習(xí)路徑。UIUC、IIT及普度大學(xué)則采用龐大的選修課程及明確的課程分類，使學(xué)生可以依據(jù)興趣愛好自行組織課程和學(xué)習(xí)內(nèi)容，以發(fā)展個(gè)性，提高創(chuàng)新能力。

5)堅(jiān)持課程設(shè)置機(jī)構(gòu)的開放性，改變只按學(xué)科知識(shí)、由教師單方面設(shè)置的做法。在課程設(shè)置機(jī)構(gòu)方面，這4所大學(xué)均根據(jù)產(chǎn)業(yè)界對(duì)計(jì)算機(jī)工程師的能力、素質(zhì)、技能和知識(shí)等要求，學(xué)生求職的需求，畢業(yè)校友學(xué)習(xí)和工作的經(jīng)驗(yàn)反饋及ABET2000指標(biāo)體系，成立由有工程背景的教師、產(chǎn)業(yè)界、教育認(rèn)證機(jī)構(gòu)、學(xué)生及畢業(yè)生等利益相關(guān)者組成的專門委員會(huì)，討論、確認(rèn)、不斷改進(jìn)計(jì)算機(jī)工程專業(yè)的課程體系及教學(xué)大綱。這與我國由高等院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主導(dǎo)、以學(xué)科為導(dǎo)向，追求知識(shí)完備性為基礎(chǔ)，由缺乏產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)和工程背景的教師確定的課程設(shè)置和教學(xué)計(jì)劃相比，在滿足學(xué)生求職和產(chǎn)業(yè)界需要等方面有明顯優(yōu)勢(shì)[8]。

3改進(jìn)我國計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的思考

截至2006年，我國高校工科專業(yè)在校生為600萬人，其中計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)在校生近45萬人，在規(guī)模上基本適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求。問題是我國計(jì)算機(jī)工程教育與計(jì)算機(jī)工業(yè)界脫節(jié)較嚴(yán)重，不同類型、層次學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)趨同[8]。通過深入研究、分析和比較美國高等學(xué)校計(jì)算機(jī)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及課程設(shè)置特色，我們深刻認(rèn)識(shí)到我國工科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)本科教育存在的諸多弊端。比如工程實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱；工科教師隊(duì)伍的非工化趨向嚴(yán)重；評(píng)價(jià)體系錯(cuò)位；課程體系落后，學(xué)科交叉欠缺，導(dǎo)致創(chuàng)新與實(shí)踐雙向不足，計(jì)算機(jī)畢業(yè)生得不到產(chǎn)業(yè)界的認(rèn)同，普通工科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率低下。以下是我們對(duì)工科院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的一些思考：

1)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的改革應(yīng)從培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、師資建設(shè)和評(píng)價(jià)體系、產(chǎn)學(xué)合作等方面綜合考慮。

2)從培養(yǎng)目標(biāo)上，工科計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)應(yīng)從學(xué)科導(dǎo)向轉(zhuǎn)為求職導(dǎo)向，也就是以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向。這使學(xué)生能形成勝任今后工作的能力，成為合格的公民和稱職的產(chǎn)業(yè)人員，而不僅僅是只掌握系統(tǒng)、完備的學(xué)科知識(shí)。

3)課程體系要符合大工程觀的要求，注重學(xué)科的交叉和融合，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)強(qiáng)化對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。實(shí)踐教學(xué)應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程、項(xiàng)目課程和企業(yè)實(shí)習(xí)項(xiàng)目的建設(shè)，強(qiáng)調(diào)做中學(xué)、用中學(xué)，提倡學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和實(shí)踐是實(shí)踐教學(xué)改革的重點(diǎn)內(nèi)容。

4)評(píng)價(jià)體系涉及如何評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，是關(guān)系到教學(xué)是否能達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)的重要因素。如果要培養(yǎng)符合計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)界需要的具有各種能力和素質(zhì)的工程師，以理論考試為主評(píng)價(jià)學(xué)生能力的評(píng)價(jià)體系就尤顯片面。如何制定科學(xué)有效的評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)學(xué)生的各種能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，特別是在基于項(xiàng)目的實(shí)踐學(xué)習(xí)中對(duì)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力、交流溝通能力、解決工程實(shí)際問題的能力進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，是一個(gè)有待探索的問題。

第2篇

(一)“卓越計(jì)劃”實(shí)施的意義工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，高等工程教育面臨著巨大的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代工程的復(fù)雜性以及新型工業(yè)化的發(fā)展對(duì)高等工程教育培養(yǎng)人才的要求越來越高，尤其是對(duì)創(chuàng)新拔尖工科人才的要求越來越高，這要求高等工程教育更加重視人才的培養(yǎng)質(zhì)量?！白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計(jì)劃”(簡稱“卓越計(jì)劃”)正是在這一宏觀背景下提出來的。“卓越計(jì)劃”實(shí)施目的在于提高我國高等工程技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量，更好地向社會(huì)輸送高質(zhì)量的工程師?！白吭接?jì)劃”實(shí)施是依據(jù)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》的主要精神，在規(guī)劃實(shí)施的10年中，預(yù)計(jì)最終參與計(jì)劃的工科類本科生與研究生分別占到全日制學(xué)生人數(shù)的10%與50%?！白吭接?jì)劃”是對(duì)高等工程教育教學(xué)理念的變革，是工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式的完善?！白吭接?jì)劃”的實(shí)施方向是創(chuàng)建具有中國特色的高等工程教育模式，著力提高學(xué)生的工程意識(shí)、優(yōu)化工程素質(zhì)，將培養(yǎng)高素質(zhì)工程師作為首要任務(wù)。我國目前雖然已經(jīng)成為高等工程教育大國，但尚未成為高等工程教育強(qiáng)國，接受高等工程教育的學(xué)生普遍存在工程意識(shí)不強(qiáng)，實(shí)踐能力薄弱等問題。技術(shù)創(chuàng)新以及工業(yè)化的推進(jìn)都離不開高素質(zhì)工程技術(shù)人才的支撐，因此，未來國家的競(jìng)爭(zhēng)力在很大程度上取決于工程技術(shù)人才的質(zhì)量，“未來10年是我國創(chuàng)新工程科技人才培養(yǎng)的重大戰(zhàn)略機(jī)遇期，及時(shí)啟動(dòng)卓越計(jì)劃，著力解決高等工程教育中實(shí)踐性和創(chuàng)新性的問題，加緊培養(yǎng)一批創(chuàng)新性強(qiáng)，能夠適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需求的各類工程科技人才，提高科技創(chuàng)新能力，對(duì)于加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變、實(shí)現(xiàn)未來我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)快速健康發(fā)展具有重要意義。”［1］“卓越計(jì)劃”是我國高等工程教育領(lǐng)域的重要舉措，其實(shí)施有利于深化我國高等工程教育改革，對(duì)于培養(yǎng)高層次工程創(chuàng)新人才，促進(jìn)高等工程教育質(zhì)量全面提升，必將發(fā)揮積極的推動(dòng)作用。

(二)“卓越計(jì)劃”實(shí)施對(duì)課程的要求課程是影響人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵因素，是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要手段，有必要充分發(fā)揮課程在人才培養(yǎng)過程中的支撐作用，高等工程教育課程應(yīng)體現(xiàn)工程知識(shí)、工程素質(zhì)和工程能力整合的特征?！白吭接?jì)劃”在課程改革方面著力推行符合高等工程教育發(fā)展規(guī)律的措施，以培養(yǎng)“面向工業(yè)界、面向世界、面向未來”的科技人才為目標(biāo)，要求高等工程教育課程設(shè)置更加重視工業(yè)界的需求，重視工程人才培養(yǎng)國際化，重視學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。實(shí)踐性是高等工程教育最為突出的特性，“卓越計(jì)劃”特別強(qiáng)化對(duì)課程實(shí)踐性的標(biāo)準(zhǔn)，要求加大實(shí)踐課程的比例，確保實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù)，要求企業(yè)深度參與課程設(shè)置，負(fù)責(zé)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的組織與實(shí)施，規(guī)定本科階段課程實(shí)行“3+1”培養(yǎng)模式，即3年在校學(xué)習(xí)，累計(jì)1年在企業(yè)生產(chǎn)學(xué)習(xí)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。其次，“卓越計(jì)劃”也特別強(qiáng)調(diào)課程的國際化，制定能夠與國際接軌的課程標(biāo)準(zhǔn)與教學(xué)內(nèi)容，改革課程教學(xué)方法，構(gòu)建與國際工程教育發(fā)展趨勢(shì)相符合的課程體系，將國際先進(jìn)的工程教育理念用于“卓越計(jì)劃”課程設(shè)置與實(shí)施。最后，“卓越計(jì)劃”對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)不僅要滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需要，而且要滿足未來發(fā)展的需要。因此，課程設(shè)置方面還要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，使得學(xué)生除了掌握基本技能之外，還能夠掌握更多未來持續(xù)發(fā)展的技能。

二、高等工程教育課程體系及其問題

(一)高等工程教育課程體系

“課程是指學(xué)校按照一定的教育目的所建構(gòu)的各學(xué)科和各種教育、教學(xué)活動(dòng)的系統(tǒng)?！保?］體系是多要素相互聯(lián)系而構(gòu)成的一個(gè)整體，通常包括結(jié)構(gòu)、內(nèi)容與實(shí)施3大環(huán)節(jié)。因此，課程體系由課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容和課程實(shí)施等3個(gè)環(huán)節(jié)組成。課程結(jié)構(gòu)是不同課程之間的比例關(guān)系，課程體系由多種不同課程組成，它們之間的比例關(guān)系就形成了課程結(jié)構(gòu)。課程內(nèi)容是指課程當(dāng)中所包含的知識(shí)體系，也就是傳授給課程對(duì)象的內(nèi)容。課程實(shí)施就是將課程內(nèi)容以何種方式傳授給對(duì)象，也就是課程的組織形式與教學(xué)方式。課程體系是人才培養(yǎng)的主要載體，是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的手段，課程體系從整體上考慮課程對(duì)實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的影響，它要求從人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，合理地形成課程之間比例關(guān)系，科學(xué)地選擇教學(xué)內(nèi)容，高效地執(zhí)行課程實(shí)施過程。高等工程教育是專門培養(yǎng)高等工程技術(shù)人才的教育，其發(fā)展動(dòng)力直接來源于工業(yè)需求，根本任務(wù)是為工業(yè)界培養(yǎng)更多高質(zhì)量的人才，從而推動(dòng)社會(huì)發(fā)展。課程體系是實(shí)現(xiàn)高等工程教育使命的主要手段，高等工程教育課程體系是在長期的工程教育實(shí)踐過程中逐步形成的。當(dāng)前，高等工程教育課程體系面臨著巨大的挑戰(zhàn)，隨著科學(xué)技術(shù)的推陳出新，工業(yè)的發(fā)展對(duì)高等工程教育課程體系提出了更高的要求。高等工程教育課程體系必須不斷調(diào)整以適應(yīng)新形勢(shì)的發(fā)展，才能更好地發(fā)揮功能。課程改革是當(dāng)前高等工程教育的熱點(diǎn)和重點(diǎn)，要求以全方位工程能力的培養(yǎng)為核心，遵循工程教育的本質(zhì)規(guī)律，不斷優(yōu)化課程體系，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生綜合技能的訓(xùn)練，使學(xué)生能夠在現(xiàn)實(shí)的工程環(huán)境中培養(yǎng)復(fù)合型工程技能，從而達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)工程師的目標(biāo)。

(二)高等工程教育課程體系問題

“雖然，中國每年幾百萬人補(bǔ)充進(jìn)高級(jí)專門人才大軍之中的工科畢業(yè)生，但無論是來自重點(diǎn)工科院校還是普通工科院校，普遍存在著動(dòng)手能力差、專業(yè)面窄、分析問題的能力和批判性思維較弱等問題，且欠缺解決實(shí)際問題的能力和經(jīng)驗(yàn)，因此很難滿足用人單位的實(shí)際要求?！保?］造成這種狀況的原因之一就是我國高等工程教育課程體系未能發(fā)揮應(yīng)有功能，存在課程結(jié)構(gòu)失衡、課程內(nèi)容單一和課程實(shí)施弱化等主要問題。

1.在課程結(jié)構(gòu)方面，長期以來，我國高等工程教育課程體系遵循以學(xué)科導(dǎo)向設(shè)置相關(guān)課程，存在重學(xué)輕術(shù)的傾向。理論課程多，實(shí)踐課程少，課程設(shè)置偏重于對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的傳授，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在課程結(jié)構(gòu)中的比重處于弱勢(shì)地位，實(shí)踐課程的重要性在高等工程教育課程結(jié)構(gòu)中難以體現(xiàn);另外，課程結(jié)構(gòu)的靈活性不夠，必修課程多，選修課程少，基礎(chǔ)課與專業(yè)課等必修課占據(jù)了課程計(jì)劃的大部分;跨學(xué)科課程、綜合類課程相對(duì)較少，限制了學(xué)生工程視野的拓展以及未來的持續(xù)發(fā)展。

2.在課程內(nèi)容方面，高等工程教育課程內(nèi)容相對(duì)封閉和陳舊，課程內(nèi)容沒有能夠跟上時(shí)展的步伐，對(duì)課程的更新程度重視不夠，使用的教材難以適應(yīng)當(dāng)前科技發(fā)展的要求;高等工程教育課程內(nèi)容過于偏重于自然科學(xué)知識(shí)的傳授，工程倫理、經(jīng)濟(jì)管理、環(huán)境保護(hù)等人文社科類方面的知識(shí)欠缺;同時(shí)，課程內(nèi)容當(dāng)中還缺乏對(duì)國際工程科技知識(shí)的介紹，導(dǎo)致培養(yǎng)的人才國際化意識(shí)不足，限制了學(xué)生國際化素養(yǎng)的形成。

3.在課程實(shí)施方面，課程的實(shí)施要保證教學(xué)計(jì)劃的落實(shí)，當(dāng)前高等工程教育課程實(shí)施中，方式比較傳統(tǒng)，主要采用以教師傳授為主和課堂教學(xué)為中心的形式，忽視了調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。我國的校企合作實(shí)施課程還沒有建立起合理運(yùn)行機(jī)制，作為“卓越計(jì)劃”實(shí)施主體之一的企業(yè)沒有能夠真正參與到課程實(shí)施過程中來。另外，在課程實(shí)施國際化過程中，國際交流合作的力度仍然不夠大，工程教育課程實(shí)施國際化的速度太慢。對(duì)比先進(jìn)國家的高等工程教育課程體系，我國高等工程教育現(xiàn)有的課程體系還不能發(fā)揮應(yīng)有的作用，所以，必須利用“卓越計(jì)劃”實(shí)施的契機(jī)，建立以“卓越計(jì)劃”為導(dǎo)向的高等工程人才培養(yǎng)的課程體系，以培養(yǎng)高質(zhì)量工程師為目標(biāo)，提升學(xué)生的工程技能與國際化素質(zhì)，努力培養(yǎng)未來所需的復(fù)合型高等工程人才。

三、面向“卓越計(jì)劃”的高等工程教育課程體系設(shè)計(jì)

課程體系設(shè)計(jì)就是從課程目標(biāo)出發(fā)，協(xié)調(diào)與整合課程體系各個(gè)環(huán)節(jié)，建立科學(xué)合理的課程體系。高等工程教育課程體系設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，必須針對(duì)“卓越計(jì)劃”的要求，合理優(yōu)化高等工程教育課程體系，保證高質(zhì)量工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

(一)高等工程教育課程體系設(shè)計(jì)原則

1.開放性原則

開放性原則體現(xiàn)在高等工程教育課程體系的設(shè)置過程中，首先是對(duì)社會(huì)需求的開放。高等工程教育根據(jù)社會(huì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，不斷調(diào)整課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容與課程實(shí)施等環(huán)節(jié)，使得課程體系緊跟社會(huì)發(fā)展步伐。其次，是對(duì)前沿科技知識(shí)的開放。課程體系設(shè)計(jì)不能僅僅局限在傳統(tǒng)的科技知識(shí)體系中，必須將課程體系及時(shí)更新，瞄準(zhǔn)交叉學(xué)科等前沿知識(shí)，及時(shí)豐富課程內(nèi)容，讓學(xué)生掌握科技發(fā)展最新動(dòng)態(tài)。最后，課程體系設(shè)計(jì)必須保持空間上的開放性?！白吭接?jì)劃”要求未來的工程師必須具備能夠適應(yīng)國際競(jìng)爭(zhēng)的能力，成為獨(dú)自應(yīng)對(duì)國際化挑戰(zhàn)的工程技術(shù)人員。所以，課程體系設(shè)計(jì)需要參考國外高校，尤其是發(fā)達(dá)國家高校的高等工程教育課程體系，加強(qiáng)相關(guān)信息交流，以學(xué)生工程知識(shí)、能力與素質(zhì)提高為主線，使得課程體系能夠順應(yīng)國際高等工程教育發(fā)展趨勢(shì)。

2.協(xié)調(diào)性原則

“卓越計(jì)劃”強(qiáng)調(diào)課程設(shè)置合理有序，多要素互相交融。高等工程教育課程體系設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)性原則包含3層涵義:一是課程結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性，課程體系的協(xié)調(diào)性并不是將若干課程機(jī)械地堆砌在一起，而是要用綜合化方式將各類課程之間的比例關(guān)系保持一個(gè)科學(xué)合理的比例，公共課、基礎(chǔ)課與專業(yè)課在學(xué)時(shí)分配與學(xué)分安排上的科學(xué)匹配，理論課程與實(shí)踐課程之間關(guān)系合理;二是課程內(nèi)容的協(xié)調(diào)性，打破傳統(tǒng)的課程內(nèi)容劃分，將課程內(nèi)容中科學(xué)知識(shí)、工程知識(shí)與人文知識(shí)等各方面知識(shí)協(xié)調(diào)整合，基本理論與實(shí)踐技能統(tǒng)一;三是課程實(shí)施過程的協(xié)調(diào)性，影響課程實(shí)施的因素是多方面的，課程實(shí)施過程需要調(diào)動(dòng)各方力量。如何將不同的力量整合到一起，需要掌握好協(xié)調(diào)性原則，正確處理好課程實(shí)施過程中教師、學(xué)生與企業(yè)等多因素的關(guān)系，提高整體效益。

3.動(dòng)態(tài)性原則

高等工程教育課程體系本身是一個(gè)動(dòng)態(tài)性的系統(tǒng)，它不斷受到外界環(huán)境的作用與影響，持續(xù)地改進(jìn)和演化，以保持和外界環(huán)境動(dòng)態(tài)平衡。高等工程教育課程體系設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)性原則是指在課程體系設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)外界環(huán)境的變化，及時(shí)改革與調(diào)整課程體系中課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容與課程實(shí)施，對(duì)課程體系進(jìn)行優(yōu)化、更新和充實(shí)，在結(jié)構(gòu)、內(nèi)容和實(shí)施上都要更加靈活，調(diào)整各類課程學(xué)時(shí)與學(xué)分的比例，及時(shí)增加新課程內(nèi)容，改革課程實(shí)施手段，增強(qiáng)其社會(huì)適應(yīng)性，建立符合現(xiàn)代高等工程教育本質(zhì)要求的動(dòng)態(tài)型課程體系。

(二)高等工程教育課程體系設(shè)計(jì)途徑

1.優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)

課程結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個(gè)系統(tǒng)工程，高等工程教育課程結(jié)構(gòu)優(yōu)化可以分為兩個(gè)方面:一方面是優(yōu)化理論課與實(shí)踐課的比例，當(dāng)前主要任務(wù)是提高實(shí)踐課的比例。高等工程教育具有明顯的實(shí)踐特征，“卓越計(jì)劃”特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。這一特征反映到課程結(jié)構(gòu)當(dāng)中，就是需要加強(qiáng)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，改變高等工程教育課程設(shè)置中公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課等理論課課時(shí)過多的局面，增加實(shí)踐課程的教學(xué)時(shí)數(shù)與學(xué)分。持續(xù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行較為系統(tǒng)的工程實(shí)踐能力訓(xùn)練，制定完善的實(shí)踐環(huán)節(jié)和實(shí)踐模式，把實(shí)踐環(huán)節(jié)貫穿于工程人才培養(yǎng)的全過程，促進(jìn)理論與實(shí)踐的有機(jī)統(tǒng)一。在理論課與實(shí)踐課整合方面，可以借鑒“歐洲工程教育E4(EnhancingEngi-neeringEducationinEurope)計(jì)劃”，建立理論與實(shí)踐相融合的緊密型課程體系的框架與基本內(nèi)容;另一方面，是優(yōu)化必修課與選修課比例，側(cè)重于提高選修課比例。我國高等工程教育直接面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)，培養(yǎng)高適應(yīng)性的工程人才。高等工程教育培養(yǎng)的人才應(yīng)該適應(yīng)未來工程技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，具備國際競(jìng)爭(zhēng)力，能夠持續(xù)不斷地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，滿足工業(yè)界發(fā)展需要。作為一名合格的工程師應(yīng)掌握多種知識(shí)，獲得多種能力，具備多種素質(zhì)，這就要求學(xué)生能夠主動(dòng)接觸不同學(xué)科的學(xué)術(shù)前沿，開闊視野，從不同側(cè)面了解工程發(fā)展趨勢(shì)，使學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣，獲得批判性思維、創(chuàng)新能力、復(fù)合型素質(zhì)以及終身學(xué)習(xí)能力。因此，必須在課程體系中增加跨學(xué)科、綜合性學(xué)科課程，建立多學(xué)科的選修課程，把人文社會(huì)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)管理與學(xué)術(shù)前沿等課程列入選修課表。

2.更新課程內(nèi)容

課程內(nèi)容是課程中所包含的知識(shí)要素，課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)，要有利于學(xué)生知識(shí)的增長、能力的提升與素質(zhì)的優(yōu)化，使得學(xué)生獲得未來持續(xù)發(fā)展的后勁?！白吭接?jì)劃”提出了“面向工業(yè)界、面向世界、面向未來”的口號(hào)，強(qiáng)調(diào)復(fù)合型現(xiàn)代工程師人才的培養(yǎng)。高素質(zhì)的復(fù)合型工程師不僅要掌握專業(yè)知識(shí)技能，而且還要理解工程倫理，具備相應(yīng)的職業(yè)道德與社會(huì)責(zé)任感，“工程職業(yè)道德是工程師在工程職業(yè)活動(dòng)中必須遵循的行為準(zhǔn)則、職業(yè)規(guī)范、道德標(biāo)準(zhǔn)和道德品質(zhì)的總和。社會(huì)責(zé)任感是指工程師個(gè)體對(duì)人類社會(huì)發(fā)展所應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任的總體意識(shí)，或工程師個(gè)體對(duì)國家、集體以及工程活動(dòng)的其他利益相關(guān)者所應(yīng)履行或承擔(dān)的職責(zé)、任務(wù)和使命的態(tài)度。工程師的社會(huì)責(zé)任包括保護(hù)公眾的安全、健康和福利，重視環(huán)境保護(hù)具有良好的質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康、安全和服務(wù)意識(shí)?！保?］所以，高等工程教育要注意不斷更新課程內(nèi)容，及時(shí)增減相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，加入環(huán)境、人文、經(jīng)管、倫理、道德等方面的內(nèi)容，完善學(xué)生各方面的素質(zhì)。要將知識(shí)、能力和素質(zhì)的均衡發(fā)展體現(xiàn)在課程內(nèi)容中，擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面，形成學(xué)生合理的知識(shí)體系，以此來全面完善工程師培養(yǎng)的質(zhì)量。另外，為了應(yīng)對(duì)未來國際化的挑戰(zhàn)，必須樹立課程國際化的教育觀念，在課程內(nèi)容中加入國際化的知識(shí)點(diǎn)，加強(qiáng)原版教材的引進(jìn)，引進(jìn)國外成熟的工程教育教學(xué)軟件。應(yīng)重視高等工程教育的國際交流，對(duì)照國際工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求，借鑒世界各國高等工程教育課程設(shè)置的最新成果，更新課程內(nèi)容，對(duì)接國際高等工程教育體系。