廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院普瑞特先進打印技術(shù)創(chuàng)新實驗室 陽 賓
我國成為《華盛頓協(xié)議》成員后,迫切要求教育工作者改變思路,重新思考教育模式與方法,提倡在新要求下對學(xué)生進行培養(yǎng);開辟新途徑對學(xué)生實現(xiàn)新的教育導(dǎo)向,具有交叉融合的全局觀,實現(xiàn)舊與新的碰撞與繼承;在新理念下使學(xué)生實現(xiàn)新的突破,打破傳統(tǒng)的思想與束縛來創(chuàng)新、建設(shè)并塑造未來;通過另辟新思路引導(dǎo)學(xué)生思考問題的解決方法,完成以生存為本、以成果為導(dǎo)向并不斷改進與創(chuàng)新的新教育改革。
近年來,工程教育的成果為教育騰飛注入了新的動力,學(xué)生成為課程與實驗及實踐教學(xué)的主體,從被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)中解放出來,把實踐課程作為最直接的實踐方式,把實際的產(chǎn)品從研發(fā)階段到投入生產(chǎn)線的整個過程作為實踐課程效果的第一要素,讓課程實踐學(xué)習(xí)成為真正的載體,創(chuàng)造了一個有效的并得到工程認證的新模式。
以CDIO 教育模式培養(yǎng)出來的學(xué)生,應(yīng)該具備團隊交流能力、個人專業(yè)素質(zhì)能力、專業(yè)素養(yǎng)知識儲備以及構(gòu)建專業(yè)系統(tǒng)工程的能力。因此,在教學(xué)大綱的制定與實施過程中,要依據(jù)此種要求與模式進行匹配。
基于學(xué)院的培養(yǎng)目標導(dǎo)向,遵循《華盛頓協(xié)議》,“新工科”建設(shè)及CDIO 工程教育模式的理念在國內(nèi)教育改革發(fā)展的模式與思路,針對學(xué)院現(xiàn)狀,我們創(chuàng)新高校人才培養(yǎng)機制的基本思路是:(1)優(yōu)化課程設(shè)置,引入多學(xué)科融合策略,調(diào)整優(yōu)化學(xué)院人才培養(yǎng)方案頂層設(shè)計;(2)加大及強化課程體系改革力度,實現(xiàn)“新工科”人才培養(yǎng)模式的實踐與有效性;(3)針對現(xiàn)有的教學(xué)模式與培養(yǎng)方式實行試點改革,采用目標導(dǎo)向培養(yǎng)模式,全面綜合培養(yǎng)使學(xué)生達到預(yù)定目標;(4)開展課外培養(yǎng)模式,與課內(nèi)模式相結(jié)合,建立校企合作基地,實現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)共同培養(yǎng)運作;(5)建立創(chuàng)新創(chuàng)課中心,為學(xué)生提供創(chuàng)新空間與實踐基地。
現(xiàn)行的人才培養(yǎng)方案包括電氣工程及其自動化專業(yè)、機械電子工程專業(yè)、車輛工程專業(yè)、機械設(shè)計制造及其自動化四個專業(yè)。培養(yǎng)方案有三個模塊,分為技能教育模塊、通識教育模塊、專業(yè)教育模塊。其中技能教育模塊主要設(shè)置的是專業(yè)基礎(chǔ)課。整個教學(xué)計劃可分為三個階段,即專業(yè)知識教授階段、工程理論結(jié)合階段以及綜合能力提升階段。
以第一階段為基礎(chǔ),學(xué)生熟練掌握專業(yè)相關(guān)的理論知識,這一階段主要在本科前兩年實現(xiàn);以第二階段為進階,將理論知識向生產(chǎn)實踐轉(zhuǎn)化,這一階段主要在大三、大四學(xué)年通過科技創(chuàng)新項目及企業(yè)實習(xí)等途徑實現(xiàn);第三階段主要為實現(xiàn)理論到實踐再回歸理論的循環(huán),這是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)成果的最終階段,學(xué)生的理論轉(zhuǎn)化實踐能力通過畢業(yè)設(shè)計作品進行檢驗。對于實踐重要性的強調(diào)應(yīng)當(dāng)貫穿整個教學(xué)過程。
開展培養(yǎng)方案頂層設(shè)計,從修訂培養(yǎng)方案入手,我們以“大學(xué)科”為基礎(chǔ)目標導(dǎo)向,從人才培養(yǎng)角度出發(fā),改變傳統(tǒng)的分專業(yè)教學(xué)方式,在實踐教學(xué)中打破學(xué)科之間的壁壘,以創(chuàng)新能力提高為目標進行專業(yè)上的基礎(chǔ)教育,實現(xiàn)統(tǒng)一設(shè)置,不再細分,在課程設(shè)置上進行學(xué)科交叉、融合、創(chuàng)新,突破傳統(tǒng),改革創(chuàng)新。改革后的目標就是把機械電子工程專業(yè)、車輛工程專業(yè)、機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的教育模塊統(tǒng)一起來,在基礎(chǔ)教育階段實現(xiàn)融合,緊抓改革,實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新,以應(yīng)用型培養(yǎng)為主線,保證社會服務(wù)需求,重點突破,實踐先導(dǎo),實現(xiàn)真正“大學(xué)科”人才培養(yǎng)的目標。
在這樣的培養(yǎng)目標體系要求下,我院機械三個專業(yè)及一個電氣專業(yè)的培養(yǎng)方案及課程體系,改革與創(chuàng)新了以下幾方面的內(nèi)容:嚴格學(xué)生使用的教材與課本選取的范圍與取向、課程內(nèi)容的重難點、開課方式、教學(xué)方法及結(jié)課考核。“新工科”需要復(fù)合型人才,就要培養(yǎng)學(xué)生具有豐富的非專業(yè)領(lǐng)域的擴展知識、交叉領(lǐng)域的知識。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中做到領(lǐng)會整合,成為真正的領(lǐng)袖型復(fù)合人才,具備綜合素質(zhì)、實踐技能及優(yōu)秀團隊合作能力的實踐型人才,未來成為在人文科學(xué)和工程領(lǐng)域的領(lǐng)袖人物。
在學(xué)院人才培養(yǎng)改革目標指引下,我們在工科學(xué)生培養(yǎng)過程中不能忽視人文藝術(shù)學(xué)科相關(guān)知識的融合培養(yǎng),重視跨學(xué)科與藝術(shù)人文學(xué)科的培養(yǎng)。我院修訂的人才培養(yǎng)方案中,注重學(xué)科交叉培養(yǎng)與融合,進行課程設(shè)置改革,鼓勵學(xué)生至少選修2 門及以上人文、社科、經(jīng)濟和管理類課程,修訂培養(yǎng)方案,讓群體中有著多元化的專業(yè)背景、生活理念和不同思維方式與觀念的人組合成一個相融、交叉、包容、開放、多元化的共同體,在這樣的氛圍下溝通、進步及不斷成長。這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生就不僅僅是理工科的技術(shù)人才,還是未來具有全面素質(zhì)的多面人才及領(lǐng)袖式人物。
一年級開展機械工程概論課與電氣概論課學(xué)習(xí),按照CDIO 模式實現(xiàn)教學(xué)引領(lǐng)。教學(xué)方式上采用創(chuàng)造性思維的方式,揭開創(chuàng)新與創(chuàng)造新設(shè)計的神秘面紗,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,增強學(xué)生戰(zhàn)勝困難的自信心,調(diào)動學(xué)生開展創(chuàng)新活動的積極性與熱情。
專業(yè)教師在理論課堂上講解具體的思維方法及創(chuàng)新設(shè)計實例,引導(dǎo)學(xué)生課上激烈討論,思考設(shè)計理念;進入實驗室階段就可以動手實踐操作,驗證課堂上的理論與設(shè)計思路,從而結(jié)合經(jīng)驗教訓(xùn),舉一反三,進行實踐與理論的真正融合,并不斷總結(jié),突破自我。在學(xué)生實踐過程中,如果遇到困難或者問題,教師可以針對性地指導(dǎo),做到實踐與實例相結(jié)合,讓創(chuàng)新與創(chuàng)造的實踐過程順暢進行下去,形成良性循環(huán)。
從大一開始建立導(dǎo)師制,由學(xué)生自行組隊,按照導(dǎo)師的要求,設(shè)定短期或長期的規(guī)劃及目標,可以是研究項目,也可以是參加的創(chuàng)新類比賽項目,通過正確引導(dǎo),在方法上引領(lǐng),實踐上提供機會,讓學(xué)生通過在實驗室或者創(chuàng)新課堂上進行討論的方式提交方案,進行可行性分析,并付諸實踐,最后檢測效果并進行評估驗證。
定期講評與競賽評比。由專業(yè)的指導(dǎo)教師組成專業(yè)隊伍進行現(xiàn)場指導(dǎo),并長期開展實踐操作技能與方法培訓(xùn)。在這種體制激勵下,學(xué)生迅速成長,成為有著實踐經(jīng)驗與動手能力的創(chuàng)新型實踐人才,以及具備團結(jié)、積極、進取精神的人才。
創(chuàng)新實驗室按照“興趣驅(qū)動、自主實驗、重在過程、結(jié)合專業(yè)”四個方面的創(chuàng)新要求,在實踐課題的過程中,教師指導(dǎo)學(xué)生進行項目規(guī)劃、研究討論、學(xué)習(xí)查新、設(shè)計方法與創(chuàng)新理念、組織實踐設(shè)備與相關(guān)材料、開展創(chuàng)新性實驗、科學(xué)分析處理數(shù)據(jù)并整理實踐總結(jié)報告。
在開展創(chuàng)新實踐活動中,定期開展項目實施情況進展匯報,會議要正式,并有具體詳細的記錄與說明,由小組來對項目實施進展情況進行匯報與總結(jié),并要求提供進展報告,翔實提出問題及解決辦法。通過這樣的方法及途徑,改善學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),變被動為主動,提高自主學(xué)習(xí)能力,并在實驗室就完善了理論與實踐相結(jié)合的過程。教師與學(xué)生教與學(xué)的過程得到了完美的升華,提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力及解決問題的能力,適應(yīng)了社會上對新型科技領(lǐng)袖人才的需要。
與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)的模式成為一個新的亮點。打破常規(guī)的理論教學(xué),由單人授課轉(zhuǎn)型為校企聯(lián)合授課,組建校企聯(lián)合、學(xué)科交叉融合的教學(xué)團隊,實現(xiàn)高校教育要為經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)揮的支撐作用。
我們已經(jīng)開展企業(yè)合作培養(yǎng)的新嘗試,實時了解及對接相關(guān)專業(yè)企業(yè)的最新技術(shù)動態(tài)及創(chuàng)新要求,適應(yīng)當(dāng)今社會發(fā)展需求,對于制造業(yè)亟須的復(fù)合型人才培養(yǎng)進行不斷的嘗試,同企業(yè)公司合作開辦“專業(yè)課程設(shè)計課程培訓(xùn)”。學(xué)生的培養(yǎng)模式與方案同企業(yè)或者公司及學(xué)校共同研究討論制定,運用創(chuàng)新培養(yǎng)的體系與教學(xué)理念來實施教學(xué)過程。學(xué)生在學(xué)校創(chuàng)新實驗室完成兩年的理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí),接下來的2 年到企業(yè)中去,由企業(yè)老師與學(xué)校教師共同制訂學(xué)習(xí)實踐計劃,進行課題與實踐工作環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),第四年進行畢業(yè)設(shè)計的環(huán)節(jié)安排,選擇相關(guān)企業(yè)與專業(yè)課題,結(jié)合生產(chǎn)實踐開展畢設(shè)工作,最后答辯并撰寫論文報告。
整個實踐活動保證在企業(yè)或者公司中進行,保證校企聯(lián)合在四年的大學(xué)生活中不中斷。這種模式既充分利用了大學(xué)和企業(yè)或公司的優(yōu)勢條件,實現(xiàn)共同利益合作,做到共通共盈,實現(xiàn)了“產(chǎn)學(xué)研一體”的辦學(xué)理念,培養(yǎng)了學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力。
隨著改革的深入進行,學(xué)院目標導(dǎo)向的人才教育體系已經(jīng)初見規(guī)模,有以下方面的成效:(1)建立了具有新工科培養(yǎng)模式的機制,實現(xiàn)了學(xué)科專業(yè)實踐與創(chuàng)新的融合,完善了培養(yǎng)新素質(zhì)實踐人才的層次結(jié)構(gòu)。(2)在制訂各專業(yè)的教學(xué)計劃及修訂課程大綱時,充分考慮市場需求,制定出了符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求的教學(xué)培養(yǎng)方案與教學(xué)計劃,更滿足企業(yè)與用人單位的需要。(3)推動了教學(xué)方法和模式改革,創(chuàng)新教學(xué)管理制度,能夠向不同的學(xué)生提供高質(zhì)量、多樣化的教育服務(wù)。(4)在設(shè)計人才培養(yǎng)方案時,讓企業(yè)參與其中,同企業(yè)聯(lián)合進行人才的培養(yǎng),讓企業(yè)參與到教學(xué)質(zhì)量評價工作中,結(jié)合企業(yè)評價結(jié)果進行教學(xué)內(nèi)容的修改。
目標導(dǎo)向的人才教育體系改革還在如火如荼進行中,未來的路還很長,教育改革任重道遠,我們將努力前行。