高校材料專業(yè)工程實(shí)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(shí)踐教育體系在工程教育理念、課程內(nèi)容與工程實(shí)踐結(jié)合、教師工程實(shí)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(jìn)行應(yīng)用型人才實(shí)踐能力培養(yǎng)的改革。文章以湖南人文科技學(xué)院材料類專業(yè)的工程實(shí)踐教育體系構(gòu)建為例,從人才培養(yǎng)目標(biāo)、實(shí)踐體系、育人平臺、教師團(tuán)隊(duì)、工程實(shí)踐能力評估和運(yùn)行與保障機(jī)制等方面進(jìn)行了實(shí)踐探索,取得了較好的效果與經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:材料類專業(yè);教育體系;地方院校;實(shí)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(xué)院構(gòu)建了材料化學(xué)、材料科學(xué)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(shí)踐教育體系不完善、教學(xué)資源不足等先天劣勢,導(dǎo)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(biāo)與產(chǎn)業(yè)需求契合度低等方面的問題,嚴(yán)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(shí)踐的通知》指出:“以人才培養(yǎng)方案改革為抓手,全面落實(shí)新工科理念,主動布局地方支柱產(chǎn)業(yè)、主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),推動學(xué)科交叉融合和跨界整合,深化產(chǎn)學(xué)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(dǎo)向的教學(xué)改革[4],其中,提高實(shí)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(xué)院材料專業(yè)為例,闡述了地方高校工程實(shí)踐教育體系的建設(shè)現(xiàn)狀與困境,近年來在工程實(shí)踐能力培養(yǎng)目標(biāo)、模塊化實(shí)踐體系、立體化育人平臺、學(xué)科交叉融合的教師團(tuán)隊(duì)、運(yùn)行與保障機(jī)制等工程實(shí)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(shí)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(biāo)并將其轉(zhuǎn)化為課程目標(biāo)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(jìn)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(xué)生實(shí)踐能力的視角提出培養(yǎng)需求,進(jìn)而將培養(yǎng)需求與課程目標(biāo)有機(jī)銜接,重點(diǎn)強(qiáng)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(shí)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(shí)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(xué)科交融匯合,與新工科實(shí)踐要求的復(fù)雜性和綜合性格格不入。實(shí)踐實(shí)驗(yàn)類課程教學(xué)內(nèi)容中按給定方案驗(yàn)證科學(xué)理論居多,畢業(yè)實(shí)習(xí)難于落實(shí);畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))與指導(dǎo)教師的科研項(xiàng)目結(jié)合的居多,與工程實(shí)踐聯(lián)系的較少。因此,實(shí)踐教育內(nèi)容與形式已不能滿足工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的基本需求。(三)教師工程實(shí)踐能力不強(qiáng)。地方院校引進(jìn)教師大多來自學(xué)校,很少有在企事業(yè)單位進(jìn)行實(shí)踐鍛煉的經(jīng)歷,工程實(shí)踐能力較弱。引進(jìn)的教師擅長傳授工程教育的相關(guān)理論知識,對于進(jìn)行工程實(shí)踐很難給予有效的指導(dǎo)。(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(dá)成實(shí)踐能力培養(yǎng)目標(biāo)、是否培養(yǎng)綜合能力,課程要求是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。而新工科理念要求更新課程評價理念,構(gòu)建科學(xué)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(zhǔn)確客觀地反映教學(xué)效果、學(xué)生的工程訓(xùn)練過程和訓(xùn)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(shí)踐教學(xué)體系
(一)緊扣新經(jīng)濟(jì)對應(yīng)用型人才需求,確定人才培養(yǎng)目標(biāo)。在剖析省、市“十三五”經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃基礎(chǔ)上,重點(diǎn)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(biāo)。如材料化學(xué)專業(yè)確定了“具備良好的人文素質(zhì)與科學(xué)素養(yǎng),扎實(shí)的材料類專業(yè)基礎(chǔ),較強(qiáng)的實(shí)踐能力和工程能力,良好的創(chuàng)新能力”的培養(yǎng)目標(biāo)。結(jié)合湖南人文科技學(xué)院材料類專業(yè)的專業(yè)建設(shè)成就與特色,進(jìn)而明確了應(yīng)用型人才工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)目標(biāo),包括知識傳授目標(biāo)、技能培養(yǎng)目標(biāo)和素質(zhì)提升目標(biāo)等。(二)科學(xué)設(shè)計(jì)模塊化實(shí)踐體系。依據(jù)學(xué)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(jìn)行分析,以“產(chǎn)出為導(dǎo)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(xué)—實(shí)驗(yàn)/實(shí)訓(xùn)—創(chuàng)新實(shí)踐一體模塊化”的發(fā)展個性、鼓勵創(chuàng)新的開放式工程實(shí)踐教育體系。該體系對實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程教學(xué)、產(chǎn)學(xué)合作教育課程、畢業(yè)實(shí)習(xí)、學(xué)生課外科技等課程教學(xué)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(jìn)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(shí)踐、工程實(shí)踐、學(xué)科競賽、科技創(chuàng)新四個平臺;將實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程教學(xué)、產(chǎn)學(xué)合作教育課程、畢業(yè)實(shí)習(xí)、學(xué)科競賽、課外科技活動等課程整合成“四個模塊”,即專項(xiàng)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(xué)設(shè)計(jì)將“理想信念、愛國奉獻(xiàn)、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(xué)科、湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(shí)踐教學(xué)基地等載體,構(gòu)建課堂思政育人與實(shí)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(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐、公共檢測、工程設(shè)計(jì)、仿真模擬、創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)等功能。將大學(xué)生研究性創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、教師科研項(xiàng)目、企業(yè)技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程融合,充分利用學(xué)科和科研資源,開放實(shí)驗(yàn)室,制定激勵政策,支持學(xué)生開展課內(nèi)外工程訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐能力。(四)充分利用社會資源,組建學(xué)科交叉融合的教師團(tuán)隊(duì)。制定鼓勵高水平教師指導(dǎo)學(xué)生工程實(shí)訓(xùn)的政策措施,充分利用學(xué)校與社會資源,邀請企業(yè)家、專家學(xué)者、技術(shù)人員指導(dǎo)工程實(shí)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(xué)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(shí)踐能力鍛煉,提高教師的工程指導(dǎo)能力。(五)以賽促訓(xùn),積極組織學(xué)生參與學(xué)科競賽。鼓勵學(xué)生參加全國大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”學(xué)術(shù)作品競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽、湖南省化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽等相關(guān)學(xué)科競賽,鼓勵學(xué)生申報(bào)大學(xué)生研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。從2019年起,學(xué)院每年組織學(xué)生參加全國大學(xué)生金相技能大賽、全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽、“挑戰(zhàn)杯”學(xué)術(shù)作品競賽、創(chuàng)業(yè)競賽、湖南省化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽等多種比賽項(xiàng)目。(六)對學(xué)生的工程實(shí)踐能力進(jìn)行縱向性、綜合性評估。制定并實(shí)施“多元個性化考核方案”,建立合理的學(xué)分體系及考評辦法,將學(xué)生參加工程實(shí)踐活動、參賽獲獎、申請專利、、科研項(xiàng)目立項(xiàng)等情況折算為學(xué)分。建立以學(xué)生(獲得感)評價為主,“教師與學(xué)生、理論與實(shí)踐、過程與結(jié)果”相結(jié)合的全面考核體系,科學(xué)評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在實(shí)驗(yàn)實(shí)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(shí)踐教育保障機(jī)制。對模塊式實(shí)踐教學(xué)體系的目標(biāo)定位、培養(yǎng)模式、課程體系、師資隊(duì)伍建設(shè)、運(yùn)行機(jī)制等基本要素進(jìn)行整體設(shè)計(jì),多方位全面采集相關(guān)數(shù)據(jù)。健全實(shí)踐教育管理機(jī)制,對已有的文件與相關(guān)制度進(jìn)行規(guī)范與細(xì)化。制定與修訂如《實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺開放管理辦法》《工程訓(xùn)練項(xiàng)目遴選與管理辦法》等制度,鼓勵學(xué)生積極進(jìn)行工程實(shí)踐,保證大學(xué)生工程實(shí)踐教育的有效實(shí)施。
三、工程實(shí)踐教育體系建設(shè)效果與經(jīng)驗(yàn)
(一)模塊化實(shí)踐體系充分利用了學(xué)科和科研資源?!八哪K”工程實(shí)踐教育模式充分利用了學(xué)科和科研資源。學(xué)校每年遴選學(xué)生,提供場地、配備導(dǎo)師,實(shí)施項(xiàng)目驅(qū)動、動態(tài)管理;校企共同指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生產(chǎn)工藝的改進(jìn)要求和新產(chǎn)品的開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行工程訓(xùn)練,提高學(xué)生參與工程訓(xùn)練的興趣、學(xué)習(xí)主動性和知識的應(yīng)用能力。成立“趣味化學(xué)社”“cup化工設(shè)計(jì)俱樂部”等社團(tuán)組織,定期開展培訓(xùn)實(shí)踐活動。每年學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目的有50余人次,參與企業(yè)技術(shù)項(xiàng)目的有20余人次,申報(bào)湖南省大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目10余項(xiàng)。近三年在全國大學(xué)生金相技能大賽、全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽中獲得國家級一等獎1項(xiàng),二等獎2項(xiàng);在“挑戰(zhàn)杯”學(xué)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(xiàng),省級銀獎3項(xiàng),省級銅獎2項(xiàng)。申報(bào)湖南省研究性學(xué)習(xí)與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目22項(xiàng),獲立項(xiàng)6項(xiàng),參與12篇。(二)形成了一套大學(xué)生工程訓(xùn)練一體化的培養(yǎng)機(jī)制。積極探索和建立專業(yè)實(shí)踐、社會實(shí)踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相結(jié)合的體制,構(gòu)建工程實(shí)踐育人長效機(jī)制。材料類專業(yè)已形成了一套大學(xué)生工程訓(xùn)練一體化階梯式的培養(yǎng)思路,一年級以專業(yè)認(rèn)識為基礎(chǔ),培養(yǎng)能力為重點(diǎn);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(shí)驗(yàn)等立項(xiàng),以項(xiàng)目或任務(wù)為導(dǎo)向自主實(shí)踐。四年級參與科技創(chuàng)新與教師科研活動,提升工程實(shí)踐能力。
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作者:劉鑫 胡傳躍 胡繼林 單位:湖南人文科技學(xué)院