吳福忠 沈紅衛(wèi) 白忠喜 徐曉娟
摘要:從地方本科院校培養(yǎng)應(yīng)用型新工科人才的角度出發(fā),探討了一種基于微專業(yè)敏捷構(gòu)建的人才培養(yǎng)模式。此模式采用主修專業(yè)與輔修專業(yè)相結(jié)合的方式構(gòu)建培養(yǎng)方案,旨在培養(yǎng)與新經(jīng)濟發(fā)展相適應(yīng)的應(yīng)用型新工科人才。微專業(yè)緊密對接區(qū)域新經(jīng)濟發(fā)展需求,采用校企合作方式設(shè)置。針對微專業(yè)課時較少、學(xué)生基礎(chǔ)不同的特點,課程教學(xué)主要采用項目化模式進行。通過教師導(dǎo)學(xué)和線上線下相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式,保證項目教學(xué)的順利實施,保障了人才培養(yǎng)目標的達成。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型;新工科;微專業(yè);人才培養(yǎng)
中圖分類號:C961 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)32-0186-03
從“天大行動”到“復(fù)旦共識”再到教育部高等教育司發(fā)布《關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》[1,2],“新工科”的概念迅速引起了高等教育界的普遍重視。雖然目前新工科還沒有一個準確的定義,但建設(shè)新工科應(yīng)從“新理念”“新結(jié)構(gòu)”“新模式”“新質(zhì)量”“新體系”等方面進行探索是大家普遍的共識[3]。
新工科的概念是為了適應(yīng)新經(jīng)濟的快速發(fā)展而提出,它與傳統(tǒng)工科的關(guān)系如何處理,是高等院校在開展新工科建設(shè)中必然要面臨的問題[4]。當(dāng)今新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)快速發(fā)展,對經(jīng)濟發(fā)展起到了極大的推動作用,急需與之相適應(yīng)的新工科人才。但傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在當(dāng)前乃至今后較長一段時間內(nèi),仍然是我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),如果設(shè)置大量的新興工科專業(yè)或?qū)⒋蠖鄶?shù)傳統(tǒng)工科專業(yè)均改造為新工科專業(yè),可能會出現(xiàn)一邊“產(chǎn)能過?!?,一邊“人才短缺”的問題。
考慮我校為地方應(yīng)用型本科院校的實際,為了推動新工科建設(shè),同時保證傳統(tǒng)工科人才的培養(yǎng)質(zhì)量,本文提出一種基于微專業(yè)敏捷構(gòu)建的新工科人才培養(yǎng)模式。
一、新經(jīng)濟需要新工科
隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的到來以及加快經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的現(xiàn)實需要,我國加入了“德國工業(yè)4.0”計劃,并提出了《中國制造2025》的偉大構(gòu)想。這些行動計劃的實現(xiàn)需要大量具備創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。具備較強創(chuàng)新能力的人才是開發(fā)新技術(shù)或應(yīng)用新技術(shù)開發(fā)新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式的基礎(chǔ)。
(一)新經(jīng)濟需要新技術(shù)研發(fā)人才
目前,新一代互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、虛擬現(xiàn)實等新技術(shù)蓬勃發(fā)展,各國都投入大量人力、物力、財力進行研發(fā),并依托這些新技術(shù),開發(fā)出了眾多新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式,如智能機器人、智慧農(nóng)場、智慧工廠、電子商務(wù)等。但科技的發(fā)展永無止境,新技術(shù)的研發(fā)亦是如此。為了在全球化經(jīng)濟競爭中保持領(lǐng)先優(yōu)勢,創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是關(guān)鍵。只有具備人才優(yōu)勢,才能保持技術(shù)上的優(yōu)勢。
(二)新經(jīng)濟需要新技術(shù)應(yīng)用人員
新技術(shù)研發(fā)固然重要,但新技術(shù)的應(yīng)用也同樣重要。在大量的高新技術(shù)企業(yè)里,需要熟練掌握新技術(shù)的應(yīng)用型人才。這些人才可以應(yīng)用掌握的新技術(shù),開發(fā)出更具競爭力的高附加值產(chǎn)品、更加優(yōu)化高效的制造工藝或生產(chǎn)組織模式。
(三)新經(jīng)濟需要新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式(簡稱“三新”)開發(fā)人才
新技術(shù)為“三新”的開發(fā)奠定了基礎(chǔ),如互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn),催生了一批新興產(chǎn)業(yè)、業(yè)態(tài)與商業(yè)模式。電子商務(wù)、共享單車、移動支付等已經(jīng)與每個人的生活密切相關(guān)?!叭隆睘槲覈慕?jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級提供了強大的動力。因此,培養(yǎng)具備“三新”開發(fā)能力的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才亦是新工科建設(shè)的任務(wù)之一。
二、培養(yǎng)模式探索
在新工科建設(shè)過程中,不同類型、工科基礎(chǔ)以及發(fā)展階段的院校,應(yīng)根據(jù)自身實際探索合適的人才培養(yǎng)模式。
(一)合理把握培養(yǎng)目標定位
培養(yǎng)目標是人才培養(yǎng)方案制定的基礎(chǔ),需要根據(jù)市場需求、生源特征、師資力量、教學(xué)資源等因素合理確定。
新經(jīng)濟發(fā)展需要技術(shù)創(chuàng)新型人才、新技術(shù)應(yīng)用型人才、“三新”開發(fā)人才。技術(shù)創(chuàng)新根據(jù)難易程度不同,可以分為與新知識、新規(guī)律緊密相關(guān)的學(xué)術(shù)型技術(shù)創(chuàng)新和與新知識、新規(guī)律關(guān)聯(lián)度較低的應(yīng)用型技術(shù)創(chuàng)新。學(xué)術(shù)型技術(shù)創(chuàng)新需要具有較強的學(xué)術(shù)研究能力和較強的原始創(chuàng)新能力,而應(yīng)用型技術(shù)創(chuàng)新則需要較強的知識、規(guī)律應(yīng)用能力和較強的集成創(chuàng)新、引進消化吸收創(chuàng)新能力。我校作為一所新建地方本科院校,工科基礎(chǔ)還不強,新工科人才培養(yǎng)的定位為培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)創(chuàng)新、新技術(shù)應(yīng)用以及“三新”開發(fā)人才。
(二)合理構(gòu)建培養(yǎng)模式
為了培養(yǎng)新工科人才,我院提出一種主修專業(yè)加輔修微專業(yè)的人才培養(yǎng)模式。其中主修專業(yè)主要對接傳統(tǒng)工科專業(yè)的基礎(chǔ)知識及應(yīng)用能力培養(yǎng),微專業(yè)主要對接新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)和新模式人才培養(yǎng)。學(xué)分構(gòu)成為主修專業(yè)138學(xué)分,微專業(yè)20學(xué)分,藝術(shù)選修2學(xué)分。目前我院的主修專業(yè)為自動化、電氣工程及其自動化、機械設(shè)計制造及其自動化、機械電子工程和計算機科學(xué)與技術(shù),開發(fā)的微專業(yè)為智能制造及機器人應(yīng)用、醫(yī)療設(shè)備智能化、大數(shù)據(jù)與云計算、移動應(yīng)用開發(fā),具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
該培養(yǎng)模式具有如下特點。
1.易于實現(xiàn)學(xué)科交叉。主輔修模式有利于培養(yǎng)多學(xué)科交叉的復(fù)合性、創(chuàng)新性人才。主修專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生具備本專業(yè)扎實的基礎(chǔ)知識和較強的應(yīng)用能力,并為輔修微專業(yè)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。微專業(yè)主要瞄準新興前沿技術(shù)開設(shè),實現(xiàn)多學(xué)科交叉,培養(yǎng)復(fù)合性人才。
2.易于滿足多樣化的需求。學(xué)生可根據(jù)自身學(xué)習(xí)興趣和發(fā)展意愿,選擇輔修專業(yè),適應(yīng)新經(jīng)濟發(fā)展需要,提高就業(yè)競爭力。
3.易于敏捷響應(yīng)市場需要。輔修專業(yè)可根據(jù)科技發(fā)展和市場需要,敏捷化地進行動態(tài)調(diào)整,快速響應(yīng)新經(jīng)濟對人才的需求。
三、微專業(yè)敏捷化構(gòu)建
微專業(yè)是指具有明確培養(yǎng)目標,課程體系相對完整,通過學(xué)習(xí)能夠掌握某一領(lǐng)域核心知識、技能的課程模塊。構(gòu)成微專業(yè)的課程較少,一般設(shè)置為5—10門,以主修專業(yè)為依托,相對獨立開設(shè)。
(一)構(gòu)建機制
隨著新經(jīng)濟的快速發(fā)展,企業(yè)對掌握新技術(shù),并具備開發(fā)新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式能力的應(yīng)用型人才快速增長。在當(dāng)今時代,新技術(shù)發(fā)展與更新速度非常迅速。因此,我院基于敏捷化構(gòu)建理論,采用校企合作模式,根據(jù)市場需求,動態(tài)構(gòu)建微專業(yè)。構(gòu)建的基本原則如下。
1.對接新經(jīng)濟發(fā)展需求。微專業(yè)的設(shè)置需要以區(qū)域新經(jīng)濟發(fā)展帶來的市場對人才的需求為導(dǎo)向而設(shè)置。應(yīng)通過市場調(diào)研,確定企業(yè)對人才的具體崗位需求以及知識、能力、素質(zhì)要求。以此為依據(jù),確定設(shè)置什么樣的微專業(yè)并確定其培養(yǎng)目標。
2.采用校企合作模式。主要原因為:一是高新技術(shù)企業(yè)具有對市場反應(yīng)靈敏、技術(shù)更新快、對新經(jīng)濟的發(fā)展趨勢把握準確等特點;二是企業(yè)技術(shù)人員的實踐應(yīng)用能力較強,能夠為高校人才培養(yǎng)提供師資支撐,可以有效提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量;三是企業(yè)具有豐富的實踐平臺資源,可以彌補學(xué)校在教學(xué)經(jīng)費、實習(xí)實訓(xùn)設(shè)備、場地方面的不足。
3.動態(tài)調(diào)整,持續(xù)改進。微專業(yè)根據(jù)新經(jīng)濟的發(fā)展需要而設(shè)置,一般都屬于新設(shè)專業(yè),可供借鑒、參考的資源較少。培養(yǎng)目標的確定以及課程體系的設(shè)置難免會與市場需求產(chǎn)生偏差,在具體執(zhí)行過程中,需要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果和用人單位的反饋,實時調(diào)整培養(yǎng)目標和課程體系,不斷提高培養(yǎng)質(zhì)量。此外,新經(jīng)濟的發(fā)展速度很快,技術(shù)更新周期較短,微專業(yè)的構(gòu)建也需要實時跟蹤市場變化,動態(tài)進行調(diào)整。
根據(jù)上述原則,我院構(gòu)建的微專業(yè)及其課程設(shè)置情況如下。
1.智能制造及機器人應(yīng)用。該專業(yè)為我院與浙江國祥自動化設(shè)備有限公司合作開設(shè),培養(yǎng)目標為能夠從事機電一體化系統(tǒng)分析與設(shè)計、數(shù)控機床應(yīng)用與維護、工業(yè)機器人分析與設(shè)計,面向智能制造的裝備設(shè)計、應(yīng)用與維護和機器換人領(lǐng)域的跨學(xué)科高級復(fù)合性應(yīng)用型人才。開設(shè)的課程為《機械制圖與CAD》(3學(xué)分)、《智能控制技術(shù)》(3學(xué)分)、《數(shù)控機床原理與應(yīng)用》(3學(xué)分)、《工業(yè)機器人技術(shù)與應(yīng)用》(3學(xué)分)、《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》(3學(xué)分)、《3D打印技術(shù)與應(yīng)用》(3學(xué)分)和《綜合實踐》(2學(xué)分),共計20學(xué)分。
2.醫(yī)療設(shè)備智能化。該專業(yè)為我校與明峰醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司合作開設(shè),培養(yǎng)目標為能夠從事可穿戴智能醫(yī)療設(shè)備設(shè)計與維護、先進醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的使用與維護,面向現(xiàn)代智能醫(yī)療裝備設(shè)計、應(yīng)用與維護和生命健康產(chǎn)業(yè)的跨學(xué)科高級復(fù)合性應(yīng)用型人才。開設(shè)的課程為《C++程序設(shè)計》(3學(xué)分)、《機械制圖與CAD》(3學(xué)分)、《智能控制技術(shù)》(3學(xué)分)、《醫(yī)學(xué)掃描與圖像處理》(3學(xué)分)、《可穿戴智能設(shè)備開發(fā)》(3學(xué)分)、《互聯(lián)網(wǎng)+健康管理》(3學(xué)分)、《綜合實踐》(2學(xué)分),共計20學(xué)分。
3.大數(shù)據(jù)與云計算。此專業(yè)為我院與紹興凱思沃德軟件科技有限公司合作開設(shè),培養(yǎng)目標為能夠從事云平臺管理與維護、數(shù)據(jù)挖掘與分析,面向大數(shù)據(jù)存儲、應(yīng)用與管理和云平臺搭建與應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的跨學(xué)科復(fù)合性應(yīng)用型人才。開設(shè)的課程為《Python基礎(chǔ)》(3學(xué)分)、《數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘》(3學(xué)分)、《數(shù)據(jù)清洗》(3學(xué)分)、《分布式計算》(3學(xué)分)《云計算概論》(3學(xué)分)、《Hadoop大數(shù)據(jù)平臺》(3學(xué)分)、《綜合實踐》(2學(xué)分),共計20學(xué)分。
4.移動應(yīng)用開發(fā)。此專業(yè)為我院與紹興凱思沃德軟件科技有限公司合作開設(shè),培養(yǎng)目標為能夠從事基于Android平臺的移動應(yīng)用軟件開發(fā)、移動智能終端用戶體驗設(shè)計、移動平臺應(yīng)用軟件測試,面向移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的跨學(xué)科復(fù)合性應(yīng)用型人才。開設(shè)的課程為《JAVA編程基礎(chǔ)》(3學(xué)分)、《Web編程技術(shù)》(3學(xué)分)、《Android UI開發(fā)進階與界面設(shè)計》(3學(xué)分)、《Android開發(fā)基礎(chǔ)》(3學(xué)分)、《Android應(yīng)用開發(fā)》(3學(xué)分)、《Android游戲開發(fā)》(3學(xué)分)《綜合實踐》(2學(xué)分),共計20學(xué)分。
(二)教學(xué)模式
選修微專業(yè)的學(xué)生主修專業(yè)不同、專業(yè)基礎(chǔ)不同,因此不宜采用傳統(tǒng)的教師講授為主的教學(xué)模式。我院各微專業(yè)的課程教學(xué)模式借鑒CDIO理念,主要采用項目化教學(xué)模式[5]。
在教的方面,以導(dǎo)學(xué)模式開展教學(xué)活動,教師的主要作用是“導(dǎo)”,也就是引導(dǎo)學(xué)生開展學(xué)習(xí),進行自我探索、自我實踐。在學(xué)的方面,主要采用線上線下相結(jié)合的自主學(xué)習(xí)和探究式學(xué)習(xí)方式。教師針對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的難點問題進行重點剖析和指導(dǎo)。問題剖析和指導(dǎo)是指教師對學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)或課外自主學(xué)習(xí)過程中遇到的個性化問題進行梳理、歸納,剖析問題產(chǎn)生的根源,并提出有針對性的解決方案。在整個學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師主要進行答疑、解惑,進行個性化的指導(dǎo)。
學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)的主要載體為教師精心設(shè)計的項目。根據(jù)教學(xué)目標的不同,項目的類型可分為以下三種:學(xué)習(xí)型項目、提高型項目和創(chuàng)新型項目。其中學(xué)習(xí)型項目提供完整的解決方案和重點知識的講解,使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)本課程的必要知識和解決問題的方法。提高型項目是指解決的問題與學(xué)習(xí)型項目不同,但解決思路較接近的項目。提高型項目不提供完整的解決方案,但可給出一些關(guān)鍵的解決思路,使學(xué)生應(yīng)用在學(xué)習(xí)型項目中習(xí)得的知識,并通過查閱資料等過程,給出項目的解決方案。創(chuàng)新型項目是指與本課程的學(xué)習(xí)目標相適應(yīng)、解決過程較復(fù)雜、能夠培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的項目。此類項目需要學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、團隊學(xué)習(xí)等手段多途徑獲取知識和強化能力才能完成。教學(xué)流程一般應(yīng)按照學(xué)習(xí)型、提高型和創(chuàng)新型項目的順序安排。為了提高教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力,教學(xué)項目的設(shè)計和教學(xué)活動的開展一般都有企業(yè)技術(shù)人員的參與。校內(nèi)教師主要負責(zé)把握教學(xué)進度、教學(xué)規(guī)范、協(xié)調(diào)校內(nèi)外教學(xué)資源、與企業(yè)人員共同設(shè)計教學(xué)項目等。企業(yè)技術(shù)人員負責(zé)提供教學(xué)項目的內(nèi)容、指導(dǎo)學(xué)生開展項目設(shè)計等。
(三)考核方式
采用項目化教學(xué)方式的課程,一般不再適合用傳統(tǒng)的一次性卷面考試方式進行考核。我院微專業(yè)中的課程考核主要采用形成性評價方式,重點考查學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力和應(yīng)用能力。
在項目進行到一定階段后,教師通過聽取學(xué)生的進度匯報、項目完成情況并結(jié)合其日常表現(xiàn),進行階段性評價。根據(jù)階段性評價結(jié)果,評估學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和存在的問題,有針對性地對學(xué)生進行輔導(dǎo)。在期末階段,通過項目答辯的形式,對學(xué)生的總體學(xué)習(xí)效果評價,并綜合階段性評價成績,給出學(xué)生某課程的總體考核結(jié)果。
四、結(jié)束語
新工科建設(shè)是一個全新的概念,新工科人才培養(yǎng)是一個比較復(fù)雜的問題。我校剛剛起步的新工科人才培養(yǎng)模式研究與實踐,僅僅是對這一復(fù)雜問題的初步探索,還需要在今后的實踐過程中不斷積累經(jīng)驗,持續(xù)改進微專業(yè)設(shè)置的科學(xué)性和教學(xué)模式的合理性。
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