打破常规，创新教学
澳洲工程教育新秀
查尔斯特大学（Charles Sturt University，简称CSU）位于澳大利亚东南部。自2016年起，CSU工学院开始提供为期五年半的土木系统工程（Civil Systems Engineering）本硕连读项目。此项目包含18个月的基于项目制的在校学习和长达4年的基于实习工作的校外学习。此项目最突出的特色是引导学生线上自主学习。几乎所有知识都在线上平台，学生们可以随时在线学习。CSU工学院被专家们认为是工程教育领域的十大“新兴领先高校”之一。专家们特别指出，其特点在于创新地融合了线上、项目制和实习制的教育方式。
CSU建立于1989年，位于澳大利亚新南威尔士州，拥有多个校区，由3所高等教育学府合并而成。CSU一直以来都是澳洲最大的远程教育和在线教育平台，约有40000名在校生。其中，86%的CSU本科生都是家庭第一代大学生，其培养的毕业生有着全澳洲最高的就业率：84%的本科生在半年内找到了工作。此外，CSU的宗旨——在我们的领域里构建技术与知识——也是它在众多高校中脱颖而出的原因之一。而CSU工学院位于Bathurst校区，悉尼以西200公里，学院规模不大，目前约有15名教职工，大都来自工程教育领域。
为了吸引当地及其他地区的高中生报考CSU工学院，以此来满足当地不断增长的工程人才需求，CSU新工科项目应运而生。如何让CSU新工科项目在众多具备良好声誉基础的澳洲高校中脱颖而出是亟待解决的问题。
2011年，CSU组建了一个小型团队来探索可行计划，他们聘请了一个工程教育领域的专家作为外部顾问，这位顾问不仅长期担任澳大利亚工程师协会主席，还是华盛顿协议委员会副主席。
基于大量的数据调查以及对雇主和学生的咨询，CSU团队提议在最初的18个月内学生在校学习，之后的四年学生在校外进行带薪实习，这远远超过澳大利亚工程师协会所规定的工科学生培养需包含至少12周或480小时专业实践的要求。
除此之外，CSU团队提出以下要求：
1.项目不仅要定位在利基市场，更要定位在全国乃至全球工程教育前沿。
2.项目应当培养学生自我驱动力、企业家思维和系统思考能力，以便适应未来发展。
3.项目应当聚焦于土木工程专业，它是当前本地区最需要的专业之一。
4.项目应当设在CSU商学院内，以便利用商学院现有管理模式和架构优势。
1.专门的工程文化。即学生要成为工程师而不是将学生工程化。
2.自我导向的学习模式。为了让学生独立探索获取知识，课程被分为两个独立的部分：一是基于高强度项目问题的挑战，要求学生解决真实工程问题；二是学生可以随时获取用于解决上述真实工程问题所需的知识。
3.灵活先进的学习方式。项目将开发一个在线平台提供所有的工程知识，像一个“技能”树（topic tree）。核心的工程理念和技能被分成一个个长达三小时的主题，学生们可以自由选择主题，独立学习。
2016年2月，第一批学生进入了CSU新工科项目。一个问题很快就显现出来，许多学生难以适应自我导向的学习模式。不论是过于专注团队项目的学生还是没有在项目里付出太多精力的学生，他们都没有为在线学习投入足够的时间。因此，CSU管理团队要求学生提交周报以通过在线学习平台保持稳定持续的进步。
4个月后，CSU工学院举办了第一届EngFest年度活动，公开接受外界的评价和反馈，其成果广受好评。在2016年EngFest年度活动的几周后，正在进行challenge 1（CSU新工科课程的第一个主要项目）阶段的CSU学生团队参加并赢得了著名的EWB挑战赛，CSU新工科项目的效果可见一斑。
CSU五年半的新工科课程分为两个不同的阶段（见图1）：
图1 CSU新工科课程设置（简化版）
第一阶段（从入学到第1.5年）：学生在校内进行一系列团队合作的设计挑战项目。学生通过4个从易到难的团队项目（Challenge 0,1,2,3）和在线学习平台（Topic Tree）提高其解决实际应用问题的能力，同时获得相关专业知识。学生们每周还能通过多种渠道获得帮助，包括与团队导师的定期开会，由项目导师提供的长达3小时的工作坊等。学生们还会通过在线作品集记录他们每一个项目的学习进展和成就，包括对团队和个人的贡献，以此让他们熟悉作品集的制作，为之后的实习做准备。
第二阶段（从第1.5年到第5.5年）：学生在校外进行四期每期12个月的带薪实习。在第一批CSU工科学生中，约三分之一在当地政府实习，其余三分之二在私营企业工作。学生与雇主签订为期1年的就业合同和学习合同，约定每周会有一天用于学习。学生每周向他们的CSU导师提交反思报告，这些导师们每年亲自会到实习地点与他们见面。而行业导师还为学生提供专门的指导和培训机会，每周对他们的进度提出反馈。这些行业导师在实习之前已经接受过线上培训和校内培训，并在实习期间被任命为CSU工学院的兼职讲师。
第一部分:以项目、作品集为基础（占课程的42%）
Challenge 0：鲁布戈德堡挑战
图2 鲁布·戈德堡机示例《巴茨教授和自营餐巾纸》
（图源网络）
Challenge 1: 人道主义挑战
Challenge 2: 以进步为焦点的挑战
Challenge 3: 客户主导的挑战
当学生通过远程进行论文写作时，除了来自行业和CSU导师的指导和支持外，学生还能获得额外的资源比如CSU工程实验室；topic tree也会在文献综述和准备论文报告方面向学生提供帮助。除了每年开展的EngFest活动，正在第二阶段实习的学生每年会返校两次，进行为期一周的 “scenario weeks”。这主要是为了让学生保持与时俱进的学习进度，“填补学生在工作实习期间缺失的任何知识空白”。
第二部分： 在线“技能树”（topic tree）
（占课程的50%）
在传统的工科课程设计中，基础的工科知识和专业技能通常都是通过讲座、指导教程和实验来传授的。而CSU则独创了一个在线“技能树”，将这些内容分解成一系列专题，每一个专题都是“技能树”上的一个支点。如图3、图4所示，将“金属的力学性质”这个大专题从不同的材料方面拆分成几个小专题，再由这些小专题引出其他专题，包括这些材料的共有性质等。
CSU独有的“技能树”就像一个思维导图，直观地展现了工程领域不同专题之间的联系。CSU工学院与一家公司合作设计了这个在线学习平台，囊括了1000个专题，学生可以随时学习任意专题，并且查看其学习进度。完成每个专题大约需要三个小时，除了书面内容、视频和模拟程序（视情况而定）外，每个专题都为学生提供了将其所学知识应用于实际问题的机会，并在最终评估中获得75分以上才算完成这个专题。到MIT出这份报告为止，“技能树”已经完成了300个专题的构建，还有700个正在开发中。
图3 CSU Topic Tree部分示例（原图）
图4 CSU Topic Tree部分示例（翻译自图3）
第三部分： 目标规划和反思（占课程的8%）
从第二学期开始，学生要与他们的CSU工程导师会面，以决定他们在工作实习前需要达到的目标。这些目标包括他们的专题课程进展以及个人职业发展目标。
每个季度，学生都会与他们的导师见面，每周提交进展反思和下周的目标。每两周还会有工作坊在“目标设定”和“冲突管理”等方面推进学生的自我反思。
总的来说，CSU新工科项目的独特之处在于：学生自主学习和自我反思；以学生为本；通过现实问题进行探索学习；使用先进的在线教学技术；充分发挥实习经验对学生的学习效果。
其成功的原因有：
CSU有能力利用来自大学和整个国家的凝聚力和专业资源。CSU工学院的每一个人都很自豪能对这个项目有重要的贡献。CSU工学院的全体成员都在为一个共同的利益而工作。
来自大学高级管理层的强有力和一贯的支持。CSU的管理者们允许团队成员打破大学的规则，以适应该项目非常规的时间安排、人员配置、预算和校园空间要求。
CSU 工学院初创团队的专业知识和领导能力。该团队是在专业领域受到尊重、热衷于改变实践的关键群体。团队的Foundation Professor和工程教育教授发挥了关键作用，他们既具有“远见和热情”，同时也拥有“稳定并值得信赖的智慧”。
当然，CSU也面临一些问题：
如何保持学生参与积极性。在校园里，学生可以从教职员工和同龄人的面对面交流帮助中受益，CSU 工学院能够快速确定和处理出现的任何问题。然而，在校外，学生很可能与同龄人分隔开来，与此同时还要自行处理他们的学习和工作压力。因此，有些人可能难以保持自主学习的动力而落后。
如何增加招生数量。作为一个新设立的项目，CSU 工学院面临的主要挑战是如何实现其年度招生目标，如何在未来意向学生中建立自己的形象和声誉。
如何确保持续稳定的实习工作机会。当CSU新工科项目在稳定状态下运营时，每年招收50名学生，它必须确保并支持每年200个为期12个月的工作实习岗位。每个岗位都必须让学生接触到各种具有挑战性的专业工程问题，并提供一个能够充分支持的学习环境。这对相对小规模的CSU工学院来说是个不小的挑战。
如何留住起到关键作用的领导者。该项目在未来几年的成功可能取决于两位关键领导人的持续任期，他们都为该项目提供了一个基本不受限制的发展速度。尤其是工学院院长被认为是该计划内外部合作的关键，他持续的“热情、动力和洞察力”将是该计划持续成功的关键。
毫无疑问，CSU新工科课程的前18个月取得了惊人的成功：完成前18个月课程学习的学生展现了非常善于表达、积极进取且见多识广的年轻工程师面貌。CSU工学院团队面临的挑战将是如何确保这些学生在未来的工作实习里能够继续这样的学习方式，以便在毕业时为他们提供广泛的就业选择，无论是在澳大利亚地区还是世界其他地方。
——本文摘自MIT报告The global state of the art in engineering education.
审核 | 梁显平
编辑 | 张倩 李钰
撰文 | 孙瀛
