陳旭勇 白希選
摘 要 當前,社會對高等本科院校工科大學(xué)畢業(yè)生的工程實踐和創(chuàng)新能力有著較高的要求。為了構(gòu)建更加高效的工程人才培養(yǎng)模式,教育部出臺了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”。本文從“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的人才培養(yǎng)目標出發(fā),結(jié)合道路橋梁與渡河工程專業(yè)特色,分別從理論教學(xué)質(zhì)量、校企合作培養(yǎng)和綜合素質(zhì)培養(yǎng)三個方面深入探討了本科生導(dǎo)師制的內(nèi)在潛力及積極作用,認為本科生導(dǎo)師制可以有效促進理論教學(xué)和工程實踐的有機融合,進而可構(gòu)建更加高效的卓越工程師人才培養(yǎng)模式。
關(guān)鍵詞 本科生導(dǎo)師制 卓越工程師教育培養(yǎng)計劃 校企合作 學(xué)習(xí)環(huán)境
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdks.2018.08.026
Abstract At present, the society put forward higher requirements on engineering practice and innovation ability on graduates of engineering universities. In order to construct a more efficient training mode of engineering talents, the Ministry of Education has put forward the "education program of outstanding engineers". Based on the training objectives of the "education program of outstanding engineers" and the characters of Road, Bridge and River-crossing Engineering, this paper analyzed the engineers' education potentialities of undergraduate tutorial system from three aspects: theoretical teaching quality, school-enterprise cooperation, and student's comprehensive quality cultivation. The results suggest that the undergraduate tutorial system can effectively promote the integration of theoretical teaching and engineering practice, and thus can construct a more efficient education mode of outstanding engineers.
Keywords undergraduate tutorial system; education program of outstanding engineers; school-enterprise cooperation; learning environment
0 引言
隨著我國的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展,社會對道路橋梁類專業(yè)人才培養(yǎng)提出了更高的要求和新的挑戰(zhàn)。當前,社會和企業(yè)對高校道路橋梁類本科畢業(yè)生的工程實踐和創(chuàng)新能力有著較高要求,一般希望其畢業(yè)時就具備基本的工程師素質(zhì)。[1]在此背景下,教育部出臺了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)來探索新的工程人才培養(yǎng)模式。[2]“卓越計劃”可以實現(xiàn)學(xué)校教學(xué)資源和企業(yè)工程項目資源的高效整合,進而根據(jù)工程實際需求,按照行業(yè)標準培養(yǎng)具備較強工程實踐能力和創(chuàng)新能力的工程師人才。
對于本科性質(zhì)的道橋?qū)I(yè)而言,其“卓越計劃”同時具有本科教育和工程師培養(yǎng)教育兩方面的特征。對于本科教育而言,寬口徑和多樣性是本科人才培養(yǎng)的基本要求,因而其課程設(shè)置側(cè)重于專業(yè)基礎(chǔ)核心課程建設(shè),[3,4]即通過強化理論教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),進而滿足學(xué)生長遠發(fā)展的需求;對于“卓越計劃”而言,學(xué)生不僅要掌握基本的理論基礎(chǔ),更要具備踏實的工程實踐能力,能夠有效解決綜合性、復(fù)雜性實際工程問題。由于學(xué)生的總時間和總精力具有有限性,因而推行“卓越計劃”不能簡單地依靠增加實踐教學(xué)時間和校企合作培養(yǎng)時間來實現(xiàn),而必須高效融合工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)和理論素質(zhì)教學(xué)環(huán)節(jié),進而構(gòu)建兩個教學(xué)環(huán)節(jié)相輔相成、互相促進的新型教學(xué)體系,這就需要改進現(xiàn)有的工程人才培養(yǎng)模式。
教育模式可以分為學(xué)分制、班建制和導(dǎo)師制三大類。目前,本科生的主流培養(yǎng)模式是學(xué)分制和班建制,研究生培養(yǎng)主要是采用導(dǎo)師制。[5]導(dǎo)師制的培養(yǎng)模式有利于建立密切的師生關(guān)系及良好的師生互動環(huán)境,進而大幅提高素質(zhì)教育和人才培養(yǎng)效率。[6]本科生導(dǎo)師制,是高等學(xué)校以制度的形式要求專業(yè)教師負責(zé)對一定數(shù)量的本科生進行學(xué)習(xí)、研究及發(fā)展方面的指導(dǎo)。[7]將導(dǎo)師制引入到道橋?qū)I(yè)本科教育模式中,可以在教師和學(xué)生之間建立相對固定的的良性互動關(guān)系,可以針對學(xué)生的個性差異,因材施教,全面發(fā)展學(xué)生的工程實踐能力和理論素質(zhì)能力,[8]同時可以通過引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,培養(yǎng)學(xué)生批判思維意識與能力,[9]增強其創(chuàng)新能力,進而培養(yǎng)高素質(zhì)的卓越工程師人才。本文從“卓越計劃”的人才培養(yǎng)目標出發(fā),結(jié)合道路橋梁與渡河工程專業(yè)特色,分析了本科生導(dǎo)師制在理論教學(xué)質(zhì)量和校企合作培養(yǎng)方面的積極作用,探索了基于本科生導(dǎo)師制的“卓越計劃”工程人才的培養(yǎng)機制。
1 專業(yè)概況及存在的問題
1.1 專業(yè)概況
武漢工程大學(xué)道路橋梁與渡河工程專業(yè)建于2010年,是湖北省教育廳“荊楚卓越工程師培養(yǎng)計劃”資助專業(yè),旨在培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需求的高素質(zhì)工程技術(shù)人才。目前,“卓越計劃”的師資由校內(nèi)專任教師和企業(yè)兼職教師兩部分組成:校內(nèi)專任教師均具有中級以上職稱,且具有較高學(xué)歷或較深入的工程經(jīng)驗;企業(yè)兼職教師均有高級工程師職稱,且具有豐富的工程實踐經(jīng)驗。
1.2 存在的主要問題
道橋?qū)I(yè)“卓越計劃”要求學(xué)生具備扎實的理論基礎(chǔ)、豐富的工程實踐經(jīng)驗和較強的創(chuàng)新能力。這些“卓越計劃”要求的綜合素質(zhì)對目前本科教育模式提出了巨大的挑戰(zhàn),我校道橋?qū)I(yè)也存在一些具體的問題有待改進。
(1)校企合作培養(yǎng)方案有待深化落實。校企聯(lián)合人才培養(yǎng)是培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的重要方式。目前武漢工程大學(xué)道橋?qū)I(yè)與企業(yè)簽署的合作協(xié)議數(shù)量較多,但合作模式仍有待深化落實。校企合作培養(yǎng)模式主要有兩種形式,即建立校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地和建設(shè)校外生產(chǎn)性實訓(xùn)基地。校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地易于建立,但其功能相對簡單,企業(yè)的參與度較低,因而實訓(xùn)基地缺乏仿真環(huán)境,與生產(chǎn)實際有明顯脫節(jié),不利于有效地培養(yǎng)學(xué)生解決綜合性、復(fù)雜性實際工程問題的能力。建設(shè)校外實訓(xùn)基地可以使學(xué)生的實訓(xùn)與工程實際緊密結(jié)合,有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力,但由于道路橋梁建設(shè)具有點多面廣、流動性大及野外作業(yè)的特點,實習(xí)實訓(xùn)的落實實施和安全保障方面均有較大難度,教學(xué)效果難以保證。根據(jù)以上情況可知,目前仍需深入探索學(xué)校與企業(yè)的深度合作模式,研究充分發(fā)揮校企聯(lián)合培養(yǎng)優(yōu)勢的高效方法,進而切實提高大學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)出符合“卓越計劃”的人才。
(2)理論教學(xué)與實踐教學(xué)的結(jié)構(gòu)有待優(yōu)化。本科專業(yè)性質(zhì)的道橋“卓越計劃”同時具有本科教育和工程師教育兩方面的特征。本科教育側(cè)重于理論教學(xué),而工程師教育側(cè)重于工程實踐;本科教育側(cè)重于培育學(xué)生的綜合素質(zhì),而工程師教育側(cè)重于強化專項能力。目前道路橋梁與渡河工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式是基于本科教育實施的,即側(cè)重于通過理論教學(xué)培養(yǎng)寬口徑和多樣性的綜合性高素質(zhì)人才。在本科教育的基礎(chǔ)上推行“卓越計劃”時,需要改變現(xiàn)有的本科教育課程體系,強化學(xué)生的工程實踐能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)。顧及到學(xué)生總時間和總精力的有限性,簡單地依靠增加實踐教學(xué)環(huán)節(jié)比重和校企合作培養(yǎng)時間的方法必然會顧此失彼,弱化本科性質(zhì)的綜合素質(zhì)能力培養(yǎng)。因而推行“卓越計劃”,必須構(gòu)建高度融合的工程實踐能力和理論素質(zhì)能力培養(yǎng)體系,進而直接培養(yǎng)出兼具工程實踐能力和理論素質(zhì)能力的工程師人才。
以上兩項問題約束著道橋?qū)I(yè)本科生的綜合理論能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),是目前制約道橋?qū)I(yè)“卓越計劃”的主要因素。
2 本科生導(dǎo)師制對“卓越計劃”的促進作用
與規(guī)范化的學(xué)分制和班建制不同,本科生導(dǎo)師制是一種互動式育人模式,具有極強的靈活性,[10,11]可以用來解決或緩解目前我校道橋?qū)I(yè)“卓越計劃”實施中存在的問題。在本科生導(dǎo)師制的模式下,學(xué)生和老師可以進行深入的互動與交流,靈活地處理學(xué)生在學(xué)習(xí)、實踐和生活中遇到的各種問題,高效地培養(yǎng)學(xué)生的理論、實踐和創(chuàng)新能力,進而促進“卓越計劃”的高效實施。下面我們分別從理論能力培養(yǎng)、工程實踐能力培養(yǎng)和綜合素質(zhì)培養(yǎng)三個方面來具體分析本科生導(dǎo)師制對“卓越計劃”的促進作用。
2.1 本科生導(dǎo)師制與理論能力培養(yǎng)
首先,本科生導(dǎo)師制具有極強的靈活性,可以根據(jù)不同學(xué)生、不同學(xué)習(xí)階段靈活制定指導(dǎo)計劃,從基礎(chǔ)課、專業(yè)課的學(xué)習(xí)到工程實踐訓(xùn)練等各個環(huán)節(jié)給予直接的指導(dǎo),有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。本科生導(dǎo)師制的靈活性可以貫徹因材施教的教學(xué)理念,通過個別指導(dǎo)及師生互動,有效彌補“學(xué)分制”和“班建制”的不足,消除“齊步走”和“一鍋煮”的模式化弊端。[12]以本科生對陳述性知識的掌握為例:學(xué)生理論素質(zhì)的培養(yǎng)主要是通過學(xué)習(xí)陳述性知識,其中包括知識的習(xí)得、鞏固和遷移三個步驟。依靠班建制學(xué)習(xí)可以滿足知識的習(xí)得和鞏固前兩個步驟的要求,但在知識遷移方面卻有天然不足。知識的遷移是學(xué)以致用的關(guān)鍵,也是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的重要方式,這一步驟需要大量和深入的師生交流,本科生導(dǎo)師制則可通過一對一的師生交流互動,以舉一反三式的模擬應(yīng)用或?qū)嶋H操作,使學(xué)生掌握靈活運用知識的能力,并加深新知識與其原知識框架之間的邏輯聯(lián)系,進而提高其理論素質(zhì),滿足“卓越計劃”對理論能力的要求。
其次,本科生導(dǎo)師制體系下,可以形成良好的縱向?qū)W習(xí)環(huán)境及自主性學(xué)習(xí)系統(tǒng)。我校道路橋梁與渡河工程專業(yè)的每名本科生導(dǎo)師每年可輔導(dǎo)2~6名本科生,三年后每名本科生導(dǎo)師名下均有各個同年級的本科生。本科生與導(dǎo)師通過互動學(xué)習(xí)建立的密切師生關(guān)系還可以延伸至不同年級本科生之間的密切同學(xué)關(guān)系,這種高低年級之間的縱向密切關(guān)系突破了以往相同年級同學(xué)之間的橫向密切關(guān)系,有利于形成完善的縱向?qū)W習(xí)環(huán)境。在這種縱向?qū)W習(xí)環(huán)境中,本科新生可以高效地學(xué)習(xí)師兄師姐的經(jīng)驗,避免盲目探索中的時間消耗,進而加快學(xué)生理論素質(zhì)的培養(yǎng)步伐。
2.2 本科生導(dǎo)師制與工程實踐能力培養(yǎng)
道橋?qū)I(yè)“卓越計劃”要求本科畢業(yè)生具備扎實的工程實踐能力,在校本科生工程實踐能力的培養(yǎng)方面,校企合作是最常用的高效方法。目前,我校的道橋?qū)I(yè)已與多家行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)及事業(yè)單位鑒定了合作協(xié)議,然而校企合作培養(yǎng)計劃的實施卻面臨諸多難題。其原因可從三個方面分析:第一,道路橋梁建設(shè)具有點多面廣、流動性大及野外作業(yè)的特點,實習(xí)實訓(xùn)的安全保障難以保證。部分實習(xí)單位為確保學(xué)生不出現(xiàn)安全事故,在實習(xí)時不讓學(xué)生親臨施工一線,而僅安排其在辦公室內(nèi)學(xué)習(xí)工程項目相關(guān)的圖紙及資料,這在很大程度上降低了工程實踐教學(xué)的效果。[13]第二,學(xué)生數(shù)量較大,企業(yè)難以安排合適的實習(xí)項目及場地。目前,我校道橋?qū)I(yè)每年有2~3個教學(xué)班,學(xué)生80~90人。如此大規(guī)模的集中實習(xí),企業(yè)很難在單個建設(shè)項目中安排。第三,在實習(xí)期間,由于參加實習(xí)的本科生缺少實踐經(jīng)驗,專業(yè)知識尚不牢固,因而難以給項目帶來經(jīng)濟收益,反而給項目的生產(chǎn)管理帶來不便,因而多數(shù)企業(yè)接受實習(xí)生的積極性并不高。
對于以上校企合作培養(yǎng)過程中的困難,我們可以嘗試利用本科生導(dǎo)師制的方法來緩解及解決。在安全保障方面,由于道路橋梁建設(shè)的多點性、高流動性及野外作業(yè)的特點不可能有所改變,因而只能從安全管理的角度來控制實習(xí)危險,而本科生導(dǎo)師制在安全管理方面具有獨特的優(yōu)勢。首先,在本科生導(dǎo)師制模式下,學(xué)生的安全問題可以落實到單個人來具體關(guān)注,可以大幅降低學(xué)生在野外實習(xí)時的危險性;其次本科生導(dǎo)師制模式下,師生之間構(gòu)建的親密師生關(guān)系可以保證信息溝通的順暢性,學(xué)生在實習(xí)時遇到的各種問題可以及時反饋到導(dǎo)師處,導(dǎo)師則及時反饋處理方案及注意事項,這樣有利于將潛在的危險消除在萌芽狀態(tài)。在實習(xí)規(guī)模的控制方面,本科生導(dǎo)師制可以打破班建制模式的大集體實習(xí)方式,實現(xiàn)按導(dǎo)師分組的小規(guī)模實習(xí)的模式,即將學(xué)生按照不同的導(dǎo)師分組,在實習(xí)時可按照企業(yè)項目的需求或負擔(dān)能力,一個路橋建設(shè)項目僅派駐一個或多個導(dǎo)師名下的本科生,這樣可以解決實習(xí)規(guī)模過大的難題。對于本科生實踐經(jīng)驗短缺影響項目經(jīng)濟收益的問題,同樣可以利用本科生導(dǎo)師制來解決。前文中曾提到本科生導(dǎo)師制可以形成完善的縱向?qū)W習(xí)環(huán)境,實現(xiàn)高年級本科生指導(dǎo)低年級本科生的自主性學(xué)習(xí)系統(tǒng)。因而初次參加實習(xí)本科生的實踐經(jīng)驗短缺問題可由同導(dǎo)師名下的高年級學(xué)生來指導(dǎo),這樣可以減少實習(xí)生對項目生產(chǎn)和管理帶來的影響,進而為企業(yè)帶來效益,使得校企合作模式進入良性循環(huán)狀態(tài)。
2.3 本科生導(dǎo)師制與綜合素質(zhì)培養(yǎng)
本科生導(dǎo)師制可以調(diào)和課堂理論教學(xué)與工程實踐教學(xué)在時間分配上的結(jié)構(gòu)性矛盾,實現(xiàn)理論素質(zhì)培養(yǎng)和工程實踐能力培養(yǎng)的有機統(tǒng)一,進而直接培養(yǎng)出理論素質(zhì)扎實、工程實踐能力強的卓越工程師人才。首先,本科生導(dǎo)師可以靈活地參與學(xué)生各方面能力的培養(yǎng),高效銜接課堂理論教學(xué)和工程實踐教學(xué),通過工程實踐增進學(xué)生的理論認識,同時通過理論學(xué)習(xí)增強其工程實踐能力。第二,在本科生導(dǎo)師制模式下,學(xué)生可以充分參與導(dǎo)師負責(zé)的工程項目或由導(dǎo)師監(jiān)督管理的校企合作項目。導(dǎo)師可以結(jié)合工程實際深入指導(dǎo)學(xué)生,將理論教學(xué)嵌入在工程實踐中,實現(xiàn)“知行合一”式教學(xué),使學(xué)生同時獲得深度理解的理論知識和豐富的專業(yè)技能經(jīng)驗,進而提高學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)效率。
本科生導(dǎo)師制有利于培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新能力,使其能夠應(yīng)對復(fù)雜的工程難題,滿足卓越工程師對創(chuàng)新能力的要求。通過實踐教學(xué)使學(xué)生深度理解理論知識,獲取專業(yè)技能,只是教學(xué)的淺層目標,實踐教學(xué)的最終目的在于發(fā)展學(xué)生的智慧,提高學(xué)生的批判思維能力。[14]啟迪智慧、培養(yǎng)批判性思維是發(fā)現(xiàn)新問題、提出新思路、發(fā)明新技術(shù)的關(guān)鍵,這與“卓越計劃”要求的創(chuàng)新能力高度契合。與課堂教學(xué)的知識傳授和工程實踐的知識運用不同,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力更趨近于知識創(chuàng)新,[15]這需要大量的師生互動環(huán)節(jié)來引導(dǎo)學(xué)生積極參與和主動思考。大集體形式的班建制教學(xué)是難以滿足大量師生互動環(huán)節(jié)的需求,必須依靠更加靈活多樣的本科生導(dǎo)師制。在本科生導(dǎo)師制模式下,導(dǎo)師可以引導(dǎo)學(xué)生做探索式學(xué)習(xí),可以圍繞特定問題進行深入討論,深入挖掘知識的底層思想和隱含假設(shè),對學(xué)生進行較高難度的思維訓(xùn)練,進而整合其散碎知識,構(gòu)建完整的知識體系。其次,本科生導(dǎo)師可以有針對性地投入精力來指導(dǎo)學(xué)生參與校級、省部級或國家級的一些道橋類小型課題及競賽,或直接指導(dǎo)本科生參與道橋工程項目,使其直接面對道橋工程項目中具體問題。在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,學(xué)生按步驟有條理地思考較高難度的工程問題,由此可以提高他們的創(chuàng)新思維能力和應(yīng)對復(fù)雜工程難題的能力。
3 結(jié)語
本文以武漢工程大學(xué)的道路橋梁與渡河工程本科專業(yè)為例,根據(jù)“卓越計劃”對工程師人才培養(yǎng)的要求以及學(xué)校的正在推進的本科生導(dǎo)師制政策,探討了結(jié)合本科生導(dǎo)師制的道橋?qū)I(yè)卓越工程師人才培養(yǎng)模式。研究表明,本科生導(dǎo)師制可大幅提高學(xué)生的理論綜合素質(zhì)和工程實踐能力的培養(yǎng)效率,在促進“卓越計劃”方面具有巨大的潛力。
在“卓越計劃”導(dǎo)向的本科生導(dǎo)師制模式下,本科生導(dǎo)師的責(zé)任及任務(wù)會大幅增加,如何調(diào)動導(dǎo)師的積極性和主動性是釋放本科生導(dǎo)師制巨大潛力的重大挑戰(zhàn)。在今后的工作中,武漢工程大學(xué)道路橋梁與渡河工程專業(yè)仍需按照湖北省“荊楚卓越工程師計劃”有關(guān)文件精神和要求,繼續(xù)深入探索這種結(jié)合本科生導(dǎo)師制的卓越工程師人才培養(yǎng)模式,建立完善的激勵措施和監(jiān)督機制,促進本科生導(dǎo)師制在培養(yǎng)卓越工程師人才方面潛力的釋放,進而培養(yǎng)出滿足 “卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”要求的優(yōu)秀工程師人才。
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