高校材料專業(yè)工程實踐教育體系探索
時間:2022-01-22 11:12:44
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摘要:地方高校工程實踐教育體系在工程教育理念、課程內(nèi)容與工程實踐結(jié)合、教師工程實踐能力和課程評價等方面存在諸多不足,這要求地方高校面向新工科理念進行應(yīng)用型人才實踐能力培養(yǎng)的改革。文章以湖南人文科技學院材料類專業(yè)的工程實踐教育體系構(gòu)建為例,從人才培養(yǎng)目標、實踐體系、育人平臺、教師團隊、工程實踐能力評估和運行與保障機制等方面進行了實踐探索,取得了較好的效果與經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:材料類專業(yè);教育體系;地方院校;實踐;探索
為了圍繞國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等重大發(fā)展戰(zhàn)略,依托區(qū)域傳統(tǒng)特色產(chǎn)業(yè),對接新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和產(chǎn)業(yè)布局,湖南人文科技學院構(gòu)建了材料化學、材料科學與工程和材料成型與控制工程等一批適應(yīng)于地方產(chǎn)業(yè)的材料專業(yè)群[1]。然而,地方高校由于實踐教育體系不完善、教學資源不足等先天劣勢,導致了其人才培養(yǎng)模式不適應(yīng)轉(zhuǎn)型發(fā)展需求、人才培養(yǎng)目標與產(chǎn)業(yè)需求契合度低等方面的問題,嚴重影響了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。2017年2月,《教育部高等教育司關(guān)于開展“新工科”研究與實踐的通知》指出:“以人才培養(yǎng)方案改革為抓手,全面落實新工科理念,主動布局地方支柱產(chǎn)業(yè)、主導產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),推動學科交叉融合和跨界整合,深化產(chǎn)學研政協(xié)同育人,培養(yǎng)滿足未來新工業(yè)需要的應(yīng)用型、技能型和創(chuàng)新型高素質(zhì)人才。”[2-3]這要求地方高校面向新工科理念,加快以培養(yǎng)滿足地方產(chǎn)業(yè)需求應(yīng)用型人才為導向的教學改革[4],其中,提高實踐能力培養(yǎng)是應(yīng)用型人才培養(yǎng)改革的重要內(nèi)容。本文以湖南人文科技學院材料專業(yè)為例,闡述了地方高校工程實踐教育體系的建設(shè)現(xiàn)狀與困境,近年來在工程實踐能力培養(yǎng)目標、模塊化實踐體系、立體化育人平臺、學科交叉融合的教師團隊、運行與保障機制等工程實踐教育體系方面采取的舉措與成效,以期為其他地方院校人才培養(yǎng)改革提供借鑒。
一、地方高校工程實踐教育體系建設(shè)現(xiàn)狀與困境
(一)工程教育理念的缺失,缺乏人才培養(yǎng)整體考慮。在制定專業(yè)培養(yǎng)目標并將其轉(zhuǎn)化為課程目標的過程中,“知識本位”理念根深蒂固。傳統(tǒng)材料類教育按知識傳授的循序漸進原則組織課程和課程內(nèi)容,形成了基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課到專業(yè)課縱向疊加的課程體系,這種課程體系存在諸多弊端。而新工科教育理念,要求從培養(yǎng)學生實踐能力的視角提出培養(yǎng)需求,進而將培養(yǎng)需求與課程目標有機銜接,重點強調(diào)對工程科技人才前期培養(yǎng)的整體考慮。(二)課程與工程實踐相結(jié)合的內(nèi)容極為缺乏。工程案例在教材里蹤跡難覓,新工科實踐所引發(fā)的新問題與新思考幾乎為空白。各專業(yè)課程自成閉合體系,不利于學科交融匯合,與新工科實踐要求的復雜性和綜合性格格不入。實踐實驗類課程教學內(nèi)容中按給定方案驗證科學理論居多,畢業(yè)實習難于落實;畢業(yè)論文(設(shè)計)與指導教師的科研項目結(jié)合的居多,與工程實踐聯(lián)系的較少。因此,實踐教育內(nèi)容與形式已不能滿足工程實踐能力培養(yǎng)的基本需求。(三)教師工程實踐能力不強。地方院校引進教師大多來自學校,很少有在企事業(yè)單位進行實踐鍛煉的經(jīng)歷,工程實踐能力較弱。引進的教師擅長傳授工程教育的相關(guān)理論知識,對于進行工程實踐很難給予有效的指導。(四)課程評價不能適應(yīng)新工科改革需要。傳統(tǒng)的試卷考試成績難以體現(xiàn)是否達成實踐能力培養(yǎng)目標、是否培養(yǎng)綜合能力,課程要求是否達到教學目標。而新工科理念要求更新課程評價理念,構(gòu)建科學的課程評價體系,創(chuàng)新評價方式方法,注重評價方式的針對性、有效性與創(chuàng)新性;課程評價要能準確客觀地反映教學效果、學生的工程訓練過程和訓練成效。
二、對接產(chǎn)業(yè)職業(yè)能力要求,構(gòu)建融合產(chǎn)教的模塊式實踐教學體系
(一)緊扣新經(jīng)濟對應(yīng)用型人才需求,確定人才培養(yǎng)目標。在剖析省、市“十三五”經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃基礎(chǔ)上,重點調(diào)研了區(qū)域新材料產(chǎn)業(yè)集群,了解地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展最新的人才需求和未來發(fā)展方向,確定了材料類專業(yè)人才培養(yǎng)目標。如材料化學專業(yè)確定了“具備良好的人文素質(zhì)與科學素養(yǎng),扎實的材料類專業(yè)基礎(chǔ),較強的實踐能力和工程能力,良好的創(chuàng)新能力”的培養(yǎng)目標。結(jié)合湖南人文科技學院材料類專業(yè)的專業(yè)建設(shè)成就與特色,進而明確了應(yīng)用型人才工程實踐能力的培養(yǎng)目標,包括知識傳授目標、技能培養(yǎng)目標和素質(zhì)提升目標等。(二)科學設(shè)計模塊化實踐體系。依據(jù)學生的職業(yè)成長規(guī)律、地方產(chǎn)業(yè)所需的職業(yè)能力和素養(yǎng)及崗位職業(yè)能力進行分析,以“產(chǎn)出為導向”的工程教育理念,構(gòu)建了分層次、多形式的“第一課堂與第二課堂結(jié)合、課堂教學—實驗/實訓—創(chuàng)新實踐一體模塊化”的發(fā)展個性、鼓勵創(chuàng)新的開放式工程實踐教育體系。該體系對實驗實踐課程教學、產(chǎn)學合作教育課程、畢業(yè)實習、學生課外科技等課程教學目的、內(nèi)容選取、方案制定、參與過程、考評方式等環(huán)節(jié)進行整體優(yōu)化;根據(jù)與工程接觸的程度、深度不同,建構(gòu)了基礎(chǔ)實踐、工程實踐、學科競賽、科技創(chuàng)新四個平臺;將實驗實踐課程教學、產(chǎn)學合作教育課程、畢業(yè)實習、學科競賽、課外科技活動等課程整合成“四個模塊”,即專項技術(shù)能力模塊、工程應(yīng)用能力模塊、綜合應(yīng)用能力模塊和創(chuàng)新能力模塊;科學設(shè)計將“理想信念、愛國奉獻、工匠精神、職業(yè)道德”等價值元素分階段融入應(yīng)用型工科人才培養(yǎng)的全過程。(三)產(chǎn)教融合搭建立體化育人平臺。依托湖南省“雙一流”學科、湖南省重點實驗室、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中心、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育基地、校內(nèi)外實踐教學基地等載體,構(gòu)建課堂思政育人與實踐思政育人、集專業(yè)教育與思政教育于一體的立體化育人平臺,滿足大學生的實驗實踐、公共檢測、工程設(shè)計、仿真模擬、創(chuàng)業(yè)實訓等功能。將大學生研究性創(chuàng)新訓練計劃項目、教師科研項目、企業(yè)技術(shù)開發(fā)項目與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程融合,充分利用學科和科研資源,開放實驗室,制定激勵政策,支持學生開展課內(nèi)外工程訓練,培養(yǎng)學生的工程意識,強化學生的工程實踐能力。(四)充分利用社會資源,組建學科交叉融合的教師團隊。制定鼓勵高水平教師指導學生工程實訓的政策措施,充分利用學校與社會資源,邀請企業(yè)家、專家學者、技術(shù)人員指導工程實踐。聘請企業(yè)專家任兼職教師,邀請企業(yè)內(nèi)部資深工程師和高級管理人員定期到校給學生授課;鼓勵教師與安迪亞斯電子陶瓷有限公司、湖南美程陶瓷科技有限公司、鴻瑞新材料等地方企業(yè)緊密合作開展工程教育;以頂崗(掛職)鍛煉的形式或考察研修的形式,每年選派教師赴企事業(yè)單位參加工程實踐能力鍛煉,提高教師的工程指導能力。(五)以賽促訓,積極組織學生參與學科競賽。鼓勵學生參加全國大學生“挑戰(zhàn)杯”學術(shù)作品競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽、湖南省化學化工實驗與創(chuàng)新設(shè)計競賽等相關(guān)學科競賽,鼓勵學生申報大學生研究創(chuàng)新性實驗項目。從2019年起,學院每年組織學生參加全國大學生金相技能大賽、全國大學生化工設(shè)計競賽、“挑戰(zhàn)杯”學術(shù)作品競賽、創(chuàng)業(yè)競賽、湖南省化學化工實驗與創(chuàng)新設(shè)計競賽等多種比賽項目。(六)對學生的工程實踐能力進行縱向性、綜合性評估。制定并實施“多元個性化考核方案”,建立合理的學分體系及考評辦法,將學生參加工程實踐活動、參賽獲獎、申請專利、、科研項目立項等情況折算為學分。建立以學生(獲得感)評價為主,“教師與學生、理論與實踐、過程與結(jié)果”相結(jié)合的全面考核體系,科學評價學生的學習效果。在實驗實踐技能等操作能力的考核中將職業(yè)道德、技術(shù)技能水平作為評價的主要內(nèi)容。(七)構(gòu)建實踐教育保障機制。對模塊式實踐教學體系的目標定位、培養(yǎng)模式、課程體系、師資隊伍建設(shè)、運行機制等基本要素進行整體設(shè)計,多方位全面采集相關(guān)數(shù)據(jù)。健全實踐教育管理機制,對已有的文件與相關(guān)制度進行規(guī)范與細化。制定與修訂如《實驗實訓平臺開放管理辦法》《工程訓練項目遴選與管理辦法》等制度,鼓勵學生積極進行工程實踐,保證大學生工程實踐教育的有效實施。
三、工程實踐教育體系建設(shè)效果與經(jīng)驗
(一)模塊化實踐體系充分利用了學科和科研資源。“四模塊”工程實踐教育模式充分利用了學科和科研資源。學校每年遴選學生,提供場地、配備導師,實施項目驅(qū)動、動態(tài)管理;校企共同指導學生結(jié)合生產(chǎn)工藝的改進要求和新產(chǎn)品的開發(fā)項目進行工程訓練,提高學生參與工程訓練的興趣、學習主動性和知識的應(yīng)用能力。成立“趣味化學社”“cup化工設(shè)計俱樂部”等社團組織,定期開展培訓實踐活動。每年學生參與教師科研項目的有50余人次,參與企業(yè)技術(shù)項目的有20余人次,申報湖南省大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃項目10余項。近三年在全國大學生金相技能大賽、全國大學生化工設(shè)計競賽中獲得國家級一等獎1項,二等獎2項;在“挑戰(zhàn)杯”學術(shù)作品競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽中共獲得國家級銅獎1項,省級銀獎3項,省級銅獎2項。申報湖南省研究性學習與創(chuàng)新性實驗項目22項,獲立項6項,參與12篇。(二)形成了一套大學生工程訓練一體化的培養(yǎng)機制。積極探索和建立專業(yè)實踐、社會實踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相結(jié)合的體制,構(gòu)建工程實踐育人長效機制。材料類專業(yè)已形成了一套大學生工程訓練一體化階梯式的培養(yǎng)思路,一年級以專業(yè)認識為基礎(chǔ),培養(yǎng)能力為重點;二年級合理組織參與各類科技活動;三年級研究性創(chuàng)新實驗等立項,以項目或任務(wù)為導向自主實踐。四年級參與科技創(chuàng)新與教師科研活動,提升工程實踐能力。
參考文獻:
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[4]夏建國,趙軍.新工科建設(shè)背景下地方高校工程教育改革發(fā)展芻議[J].高等工程教育研究,2017(15).
作者:劉鑫 胡傳躍 胡繼林 單位:湖南人文科技學院