李勇峰 侯江華 蘇建修 杜家熙
[摘 要]工程教育專業(yè)認證是近年來機制專業(yè)教學改革與研究的熱點。河南科技學院機械設計制造及其自動化專業(yè)根據(jù)市場人才需求及學校發(fā)展定位,設定了創(chuàng)新性、應用型人才的培養(yǎng)目標。結合工程教育專業(yè)認證標準,河南科技學院重點在重構專業(yè)培養(yǎng)方案、整合課程體系、創(chuàng)新實踐教學體系、推進產(chǎn)學研合作、加強師資隊伍建設等方面對該專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進行了改革和建設。實踐證明,該模式的實施對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和工程實踐能力有明顯促進作用,對機制專業(yè)的綜合改革具有較好的借鑒意義。
[關鍵詞]工程認證;人才培養(yǎng)模式;創(chuàng)新意識;工程實踐
[中圖分類號] G640 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2019)01-0010-04
當前,黨和國家通過制度供給和改革引領,將科技創(chuàng)新作為基本戰(zhàn)略,不斷提高科技創(chuàng)新能力,科技進步和技術創(chuàng)新在產(chǎn)業(yè)發(fā)展與國家的財富增長中起到了越來越重要的作用。而制造業(yè)直接體現(xiàn)了一個國家的生產(chǎn)力水平,在我國國民經(jīng)濟發(fā)展中占有重要的地位。“中國制造2025”是中國政府實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領,提出了堅持“創(chuàng)新驅(qū)動、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結構優(yōu)化、人才為本”的基本方針及通過“三步走”實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標,為我國制造業(yè)進一步發(fā)展指明了方向[1]。
機械設計制造及其自動化專業(yè)是直接面向生產(chǎn)制造的專業(yè),是我國工科類院校開設范圍最廣的專業(yè)之一,肩負著培養(yǎng)制造業(yè)創(chuàng)新型人才的重任。而傳統(tǒng)的以理論講授為主的人才培養(yǎng)模式,忽視了社會對人才規(guī)格和能力的需求,培養(yǎng)目標定位不準確、課程體系僵化、教學內(nèi)容陳舊以及考核方式單一等問題逐漸顯現(xiàn),已經(jīng)越來越不適應應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求,需要全面深化的專業(yè)綜合改革來改變這一現(xiàn)狀。
工程教育專業(yè)認證是指專業(yè)認證機構針對高等教育機構開設的工程類專業(yè)教育實施的專門性認證,是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度,也是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎[2-4]。《工程教育認證標準》是由專門行業(yè)協(xié)會(聯(lián)合會)、專業(yè)學會、該領域的教育專家和相關行業(yè)企業(yè)專家一起制訂的,最大限度反映了社會企業(yè)需求。將專業(yè)改革與工程認證相對接,一方面可以促進人才培養(yǎng)模式的改革,提升專業(yè)內(nèi)涵,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,培養(yǎng)社會合格人才,另一方面可以提高專業(yè)知名度,有助于我國未來工程師“畢業(yè)生”獲得通行國際的執(zhí)業(yè)資格[5]。工程教育專業(yè)認證是促進高等教育發(fā)展,提高教育質(zhì)量的重要方法和途徑,已成為我國“五位一體”的高教評估體系的重要組成部分[6]。
工程教育專業(yè)認證標準的核心是以學生為中心,強調(diào)成果(目標)導向、持續(xù)改進的教育理念。依據(jù)這一理念,河南科技學院對教學體系進行反向設計,根據(jù)社會人才需求及學校定位重新審定培養(yǎng)目標,結合工程認證畢業(yè)要求標準制訂出本專業(yè)的畢業(yè)要求,并根據(jù)畢業(yè)要求整合課程體系內(nèi)容,創(chuàng)新專業(yè)核心課程,架構創(chuàng)新型實踐教學平臺,逐步形成“以學生為主體,以培養(yǎng)創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力為導向”的人才培養(yǎng)模式。具體改革模式如下:
一、人才培養(yǎng)目標
河南科技學院地處中原,應立足于區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展。通過用人單位訪談、畢業(yè)生問卷調(diào)查等多種形式的調(diào)研后發(fā)現(xiàn),隨著機械制造業(yè)的不斷發(fā)展,其投資方向、產(chǎn)業(yè)結構正逐步向高自動化、高速、高精、低污染的方向發(fā)展,具體體現(xiàn)在:機械產(chǎn)品升級換代,生產(chǎn)工藝不斷改進,設備的技術含量不斷提高。這些都對從業(yè)人員的專業(yè)水平、創(chuàng)新能力及社會適應性提出了更新、更高的要求。
結合區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展對高層次、高素質(zhì)工程技術人才的需求,滿足學生全面成長的需求,并突出專業(yè)培養(yǎng)特色,機械設計制造及其自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標確定為:培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,掌握機械工程的基本理論、專業(yè)知識及基本技能,能綜合考慮社會、法律和環(huán)境等因素,使用現(xiàn)代化工具對復雜機械工程問題提出合理的解決方案并組織實施,具備在機械設計制造與機電控制等相關領域從事研究開發(fā)、工程應用及運營管理等方面的工作的能力,能在團隊中認識角色定位,進行有效交流與合作,具有人文社會科學素養(yǎng)、社會責任感、職業(yè)道德、創(chuàng)新意識、可持續(xù)發(fā)展理念、國際化視野和善于學習實踐的應用型高級專門人才。
二、創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
根據(jù)學校辦學定位和人才培養(yǎng)目標,機械設計制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革以學生的創(chuàng)新意識和實踐能力培養(yǎng)為重心,以優(yōu)化課程體系、改革教學內(nèi)容、創(chuàng)新實踐教學體系等為途徑,構建多元化的人才培養(yǎng)模式,增強學生的實踐能力、適應能力和創(chuàng)新精神,全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,突出應用型人才教育特色。
(一)重構專業(yè)培養(yǎng)方案
為了實現(xiàn)專業(yè)的培養(yǎng)目標,深化產(chǎn)教融合,學校邀請相關領域和行業(yè)的項目經(jīng)理、工程師和人事部門的負責人與學校共同成立校企合作專業(yè)建設委員會,對機械設計制造及其自動化職業(yè)崗位知識結構和能力結構進行系統(tǒng)分析,結合工程教育認證的評估要求,協(xié)同制訂培養(yǎng)方案。為了適應市場的需求,擴大專業(yè)的適應面以及學生的特色發(fā)展,在一個專業(yè)基礎上設置了機電一體化、數(shù)控技術兩個方向,同時建立起完善的理論與實踐教學體系,構建綜合素質(zhì)、學科基礎、專業(yè)特色和實踐能力有機銜接、比例協(xié)調(diào)、層次分明的知識體系。
(二)整合課程體系,創(chuàng)新專業(yè)核心課程
高等教育中合理地設置課程體系是整體優(yōu)化知識結構的關鍵環(huán)節(jié),是實現(xiàn)專業(yè)定位和人才培養(yǎng)目標的重要保證[7-8]。新修訂的培養(yǎng)方案側(cè)重于專業(yè)基礎能力、工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),設置了通識教育課程、學科基礎課程、專業(yè)教育課程、實踐教學課程四大模塊。通識教育課程和學科基礎課程讓學生具備必要的人文社科、企業(yè)管理、法律法規(guī)和環(huán)境保護知識,以及扎實的專業(yè)基礎知識。專業(yè)教育課程培養(yǎng)學生專業(yè)核心能力,并根據(jù)專業(yè)方向開設專業(yè)選修課程,培養(yǎng)學生專業(yè)特長,拓寬專業(yè)口徑。實踐教學課程包括課程設計、實習、工程訓練等,與理論教學課程相互貫通,有機融合,貫穿于人才培養(yǎng)整個過程。
依據(jù)工程教育專業(yè)認證標準中對畢業(yè)生的要求,結合社會人才需求制訂出本專業(yè)的畢業(yè)要求,并將專業(yè)培養(yǎng)目標和畢業(yè)生能力要求與課程設置一一對應,做出學生能力與課程設置對照表,如表1所示,以能力產(chǎn)出為目標,以畢業(yè)要求為標準構建起應用型課程體系。專業(yè)核心課程是培養(yǎng)專業(yè)人才的核心環(huán)節(jié)[9],要注意發(fā)揮核心課程在能力培養(yǎng)中的作用。經(jīng)校企合作專業(yè)建設委員會的研究討論,整合了課程體系內(nèi)容,確定本專業(yè)的專業(yè)核心課程包括機械原理、機械設計、液壓與氣動技術、機械制造工藝學、機械制造技術基礎、機械工程控制基礎等。
(三)創(chuàng)新實踐教學體系,提高學生工程實踐能力
實踐教學是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關鍵環(huán)節(jié)。將實驗、實訓、實習、課程設計、創(chuàng)新設計、技能訓練、畢業(yè)設計進行合理配置,結合學科競賽、課外科技活動、職業(yè)技能鑒定等,構建起以綜合性、應用性、設計性為主,包含基本技能、專業(yè)技能、綜合技能三大模塊的實踐教學體系,如圖1所示,循序漸進,逐步培養(yǎng)學生的綜合運用能力、創(chuàng)新能力和解決復雜工程問題的能力。第1學期到第3學期以培養(yǎng)學生的基本規(guī)范和基本技能為重點,第4學期到第6學期以培養(yǎng)學生的工程設計理念、創(chuàng)新思維為重點,第7、8學期重點培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決復雜工程問題的能力和創(chuàng)新能力。
實驗教學可以有效促進學生對理論知識的理解和掌握。要想達到預期效果,首先要加大實驗設備的投入,保證實驗開出率。其次要注重內(nèi)容創(chuàng)新,增加創(chuàng)新性、綜合性和設計性實驗項目。再次要積極推進開放型實驗室建設,對于基礎性實驗項目,學生可直接與實驗室預約,自主進行實驗;對于創(chuàng)新性、綜合性和設計性實驗項目,需要學生先提交實驗方案和步驟,經(jīng)老師審核通過后即可進行實驗。
集中型實踐環(huán)節(jié)包括工程訓練、課程設計、實習實訓和畢業(yè)設計。合理規(guī)劃機電學院工程實訓中心,融教學、實訓、職業(yè)技能鑒定和技術研發(fā)功能于一體,構建包含工程認知、工程基礎實訓、綜合工程實訓、創(chuàng)新實訓的階梯式工程訓練實踐教學體系,將創(chuàng)新理念融入實踐教學中,將實踐教學帶入生產(chǎn)過程中,強化學生工程實踐能力和科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)。課程設計、畢業(yè)設計改革的重點放在選題來源上,課程設計題目可由教師結合生產(chǎn)實際、科研項目、新產(chǎn)品開發(fā)等,提供設計實物模型和指導方案,由學生獨立完成設計任務。實習實訓環(huán)節(jié)重點培養(yǎng)學生問題分析能力、團隊協(xié)作能力、溝通能力和管理能力。
開展多樣化的課外實踐能力培養(yǎng)活動,通過獎學金、科研創(chuàng)新訓練基金、獎勵學分、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐學分等多種措施激勵學生申報大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,參加各級各類學科競賽,發(fā)表學術論文,申報專利和參與教師教科研項目。以學生興趣為引導,結合相關課程成立學生科技創(chuàng)新社團(如機械創(chuàng)新協(xié)會、機器人協(xié)會、三維制圖協(xié)會和電子創(chuàng)新協(xié)會),在社團基礎上搭建起課外科研創(chuàng)新訓練平臺,由專業(yè)教師幫助和指導學生,以學生自主管理為主,以項目為中心,以賽事為依托,實現(xiàn)平臺的良性運作。根據(jù)學生申報項目級別和競賽成績,給予資金和學分的獎勵。通過科研創(chuàng)新訓練平臺給廣大學生提供一個開展科研創(chuàng)新訓練的活動空間,開闊學生視野,進一步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,提高學生的創(chuàng)新能力。
三、全面推進產(chǎn)學研合作,培養(yǎng)高素質(zhì)工程應用型創(chuàng)新人才
開展工程教育專業(yè)認證對產(chǎn)學研合作育人有較高的要求,專業(yè)認證規(guī)范了合作育人的環(huán)節(jié)和內(nèi)容,合作育人促進專業(yè)認證標準的達成,兩者相輔相成,相互促進。產(chǎn)學研合作培養(yǎng)人才,就是最大限度地實現(xiàn)學校和企業(yè)資源、環(huán)境的共享,有效發(fā)揮學校和企業(yè)各自的優(yōu)勢,共同培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才[10]。校企聯(lián)合開展專業(yè)建設工作,共同制訂培養(yǎng)方案,改革教學內(nèi)容,將學科建設與地方經(jīng)濟發(fā)展緊密結合;校企聯(lián)合開展教科研工作,聘請企業(yè)、行業(yè)的專家能手與教師共同開發(fā)實踐教學項目庫與案例庫,直接參與實踐性強的課程教學和課程設計、畢業(yè)設計的指導工作,給予學生更具針對性、實踐性的培訓,學校也積極與企業(yè)聯(lián)合申報課題,聯(lián)合技術攻關,服務地方經(jīng)濟發(fā)展;校企共建校外實習基地,與新鄉(xiāng)市鼎力礦山設備有限公司、新鄉(xiāng)市長城機械有限公司、河南省宏遠起重機械有限公司、新鄉(xiāng)新能電動汽車有限公司等十余家企業(yè)建立了穩(wěn)定的校外實習基地,為學生提供接受現(xiàn)代化工業(yè)技術訓練的良好工程環(huán)境,很好的保障了專業(yè)校外實踐教學的實施與指導。
通過全面推進產(chǎn)學研良好的合作,使企業(yè)、高校在各自不同利益基礎上尋求共同發(fā)展,謀求共同利益,促使雙方快速發(fā)展,既能推動企業(yè)發(fā)展,服務地方經(jīng)濟,又能提升教師科研水平,同時也能很好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,實現(xiàn)企業(yè)、教師與學生三者之間互惠互利、共同發(fā)展。
四、加強師資隊伍建設,注重教師創(chuàng)新能力培養(yǎng)
師資力量是培養(yǎng)目標達成的重要保障。培養(yǎng)一支具有高尚師德修養(yǎng)、學術水平高、教學經(jīng)驗豐富、科研能力強、具有創(chuàng)新精神的師資隊伍是高等學校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關鍵[11-12]。重點通過人才引進、教師深造和校內(nèi)培養(yǎng)三種途徑,逐步提高師資隊伍的整體水平。充分利用學校人才引進政策,采用多種措施,吸引高學歷、高素質(zhì)人才到校從事專業(yè)課程教學,同時邀請行業(yè)、企業(yè)具有豐富工程實踐經(jīng)驗的專家、能手擔任兼職教師;學校下發(fā)了《河南科技學院關于印發(fā)〈在職人員報考和攻讀學位規(guī)定〉的通知》《教師進修培訓暫行辦法》及《河南科技學院關于印發(fā)〈教師企業(yè)實踐辦法(試行)〉的通知》等相關制度,鼓勵中青年教師以讀博、訪學和出國進修等多種形式進行深造,不斷提高教師的學歷和教科研水平;實行導師制,以老帶新,快速提高青年教師的業(yè)務素質(zhì)。注重教師團隊的工程實踐能力培養(yǎng),將教師的工程實踐經(jīng)歷與教師的聘任考核、晉職晉級掛鉤,要求教師通過企業(yè)掛職鍛煉、承擔解決工程實際問題的科研項目等途徑獲得實踐經(jīng)歷,實現(xiàn)雙師型師資隊伍建設,不斷提高教師自身業(yè)務水平和科研創(chuàng)新能力,進而提升對學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
五、結束語
我校機械設計制造及其自動化專業(yè)以工程認證標準中對畢業(yè)生的要求為依據(jù),結合社會需求,分析確定本專業(yè)人才需具備的職業(yè)能力,以能力產(chǎn)出為目標,整合課程體系內(nèi)容,創(chuàng)新專業(yè)核心課程,架構創(chuàng)新型實踐教學平臺,構建校企結合、學生為主體,以培養(yǎng)創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力為導向的人才培養(yǎng)模式。該模式建立以來,在提升學生創(chuàng)新意識和工程實踐能力方面已經(jīng)取得初步的成果。該專業(yè)學生在2017年各類學生競賽活動中成績優(yōu)異,其中獲得國家級一等獎2項、二等獎2項、三等獎4項,河南省特等獎1項、一等獎5項、二等獎5項、三等獎15項。河南科技學院將繼續(xù)全面推進和深化專業(yè)綜合改革,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,著力培養(yǎng)出創(chuàng)新意識強、具有良好工程素質(zhì)的應用型人才,更好地為經(jīng)濟社會發(fā)展服務。
[[ 參 考 文 獻 ]]
[1] 何冬青,商玉梅,李文昊,崔丹薇.基于創(chuàng)新能力提升的人才培養(yǎng)模式探索——以機械設計制造及其自動化專業(yè)為例[J].中國石油大學勝利學院學報,2016(3):67-69.
[2] 蔣廷臣,王秀萍,焦明連,周立,董春來,王繼剛,李微曉.測繪專業(yè)認證背景下的“GNSS測量原理與應用”課程教學研究[J].測繪通報,2017(1):154-156.
[3] 曹清明,周文化,林親錄,龔吉軍.以培養(yǎng)目標達成度為導向的食品營養(yǎng)學課程設計[J].湖南科技學院學報,2017(7):139-141.
[4] 汪磊,石嶸,劉陜南.基于工程教育認證的《土力學與地基基礎》教師隊伍建設[J].時代教育,2017(3):115,124.
[5] 萬林林,伍俏平,鄧朝暉.工程教育專業(yè)認證下機械制造裝備設計課程改革[J].當代教育理論與實踐,2015(4):40-42.
[6] 唐宏賓,吳康雄,杜榮華,劉志強. 基于工程教育專業(yè)認證標準的機械類專業(yè)建設改革[J].教育教學論壇,2015(30):72-73.
[7] 吳云助.地方高校復合型人才培養(yǎng)模式的探索[J].教育與職業(yè),2009(5):40-42.
[8] 趙巖.機械設計制造及自動化專業(yè)創(chuàng)新性應用型人才培養(yǎng)模式探索[J].北京聯(lián)合大學學報,2013(4):87-90.
[9] 王玉勤,史良馬,許雪艷,劉揚揚,耿壯.機械設計制造及其自動化專業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式改革與建設[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2016(5):73-76.
[10] 尚慧文,王志勇.以產(chǎn)學合作來打造“寓學于工”的高職人才培養(yǎng)模式的探索[J].教育與職業(yè),2011(3):25-26.
[11] 夏國宏,徐慶華,任桂華,修云,李濤.以創(chuàng)新為導向的應用型本科人才培養(yǎng)模式研究[J].湖北理工學院學報,2016(5):63-67.
[12] 楊蔚琪,徐彥.高校在建設創(chuàng)新型國家中的使命和對策[J].中國高??萍寂c產(chǎn)業(yè)化,2008(11):30-33.
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