1.4.3　一体化课程计划制定

为达到预期的学习效果，需要对传统的课程计划进行重新设计，以使学生能在有限的时间和资源下，其能力和学科知识同时得到发展。一体化课程计划的依据是学科知识，个人能力、人际交往能力以及系统、过程和产品的建造能力能够融合培养。能够融合培养的理由有：①个人能力、人际交往能力以及系统、过程和产品的建造能力与学科知识是密切相关的。如技术领域的口头交流能力既有通用能力的一面，又有其涉及学科知识的特殊性，如向客户解释技术性问题。②在学科背景下学习个人能力、人际交往能力以及系统、过程和产品的建造能力，能够使学生掌握更加深厚的工程基本原理方面的知识，即个人能力、人际交往能力以及系统、过程和产品的建造能力与学科知识是相互支撑的。③教师在课程中能够将能力和学科知识这些学习效果结合起来。

一体化课程计划是教授学科知识和培养个人能力、人际交往能力以及系统、过程和产品的建造能力的系统方法，形成了一个总体效果大于各部分相加的教育系统，具有以下特征：①围绕学科进行组织，学科间是有机联系且相互支持的；②将个人能力、人际交往能力以及系统、过程和产品的建造能力进行有机结合，使其形成相互支持的课程体系，从而减少专业学科知识与这些能力间的矛盾；③每门课程都规定了学科知识和个人能力、人际交往能力以及系统、过程和产品的建造能力的学习效果。

一体化课程计划要给学生提供一种学习经验，这些学习经验不仅让学生学到相互支持的各种学科知识以及其在专业工程中的应用，而且有明确的计划能让学生在学习过程中同时获取个人能力、人际交往能力以及产品、过程和系统建造的能力。工程导论和设计实现的经验是一体化课程计划的关键要素。

Crawley教授等人推荐的一体化课程计划设计过程模型［16］如图1-6所示。该模型出发点是设置预期的学习效果并对已有条件进行检验，已有条件包括国家培训、大学规定等。作为课程计划的出发点，可以通过基准比较的做法来考察已有的课程计划，并与大纲中的预期学习效果进行比较。课程计划的设计是由同时进行但有潜在相互作用的步骤开始，即课程计划结构的设计和针对每个主题内容确定合适的教学次序。当这些结构和次序确定之后，设计的最后一步就是把次序反映到结构的各个环节当中。如图1-6的虚线所示，设计过程是一个包含几个反馈环的反复过程，课程设计的持续改进和完善由学生的学习评估结果所决定。

图1-6　一体化课程计划设计过程的模型

Crawley教授等人推荐了一体化课程计划顶层设计的组织原理模型，见图1-7。围绕学科知识构建课程计划，并与能力和项目交叉，这种课程计划的结构促进了学科内容的学习，并可为项目和设计实现经验的整合提供多种灵活的结构。具体到课程计划的时间进程安排，推荐了“学科课程”与“能力培养”如何融合的一体化、并行整合、时间整合三种模式，由学校自由选择搭配。

图1-7　一体化课程计划顶层设计的组织原理模型

结合学科课程之间的搭配组合模型，Crawley教授等人给出了一个概念模型：第一部分由学科基础课程和学科导论性课程组成，为能力培养打基础；第二部分是以应用为核心的学科课程，包括实践技能方面的课程和相关的设计项目，通常构成专业的一般或必要的核心内容；第三部分和第四部分包括专业课、选修课、总结性的学习环节和设计实现的经验，重点在最后的设计实现经验上。

学科导论课程通常是最早开设的一门专业必修课，它为学生提供一个实践的框架。这个框架大致勾勒出一个岗位的职业任务和职责以及如何应用学科知识来完成这些任务。在该课程中，学生通过解决简单的问题和多次简单地设计实现练习，以独立或团队的形式参与简单产品、过程和系统建造中的一个或多个阶段，从而使学生对实践和职业角色有一个快速地了解，对专业基本能力有一个基本的训练，并积累一些早期工程实践经验，从而激发学生对相关领域的兴趣，并强化他们的学习动机。

设计实现的经验是让学生对实际产品、过程、系统或合理的替代品进行开发，这一过程为核心的活动，让学生经历设计与实施阶段的大多数活动或全部活动，这两个阶段构成产品、过程、系统生命周期的核心。这些经验的本质实际是让学生建造自己的设计并检验其有效性，当学生有了一定积累后，可将构思阶段的概念设计加到设计-实施的经验中。设计实现的经验的重要性主要体现在：①为学生个人能力、人际交往能力以及产品、过程和系统建造能力的培养提供自然环境；②设计实现的经验具有双重学习效果，可以培养学生个人能力、人际交往能力和产品、过程和系统建造能力，同时增强对所学的学科知识的理解；③在课程计划中引入多次设计实现的经验，将加强对基础知识的深层理解；④设计实现的经验包含主动学习和经验学习，有利于学习效果的达成；⑤设计实现的经验能够激发学生的兴趣。

在课程计划中要根据范围的大小和复杂程度，从底层到高层合理构建和有序安排一系列复杂度逐步加深的设计实现的经验，这将强化学生对产品、过程和系统开发过程的了解，同时也能让学生更深入地理解学科知识。设计的对象可以是一个简单的功能模块，或者是一个复杂的接近于产品的原型，但设计的目标必须符合正在设计、实施和验证的对象的基本标准，同时要能够对学生设计的成功与否进行直接反馈。早期的设计实现的经验使学生在解决相对简单问题的过程中打好基础，激发学生对分析问题的欲望，并培养一些基本能力；后期的设计实现的经验让学生充分运用所学理论知识解决较复杂问题，这将有助于学生把前期的课程和学习活动中所学到的知识和能力整合到一起，从而使学生深刻理解知识，并提升能力。