周桂宇 張超洋 文良華 魏康林
(宜賓學院智能制造學部,四川 宜賓 644000)
根據《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》(教高司函〔2017〕6號)和《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的實施意見》(川教〔2016〕17號)文件精神,各高校應加快新工科建設步伐,著力培養(yǎng)應用型、復合型、創(chuàng)新型人才,增強高等教育服務高質量發(fā)展的能力[1]。新工科專業(yè)建設百花齊放、日新月異。天津大學李家俊明確指出:以立德樹人為根本,形成具有家國情懷、全球視野、創(chuàng)新精神、實踐能力的卓越工程師教育培養(yǎng)新模式。華南理工大學高松在《高等工程教育研究》發(fā)表的文章《實施“新工科F計劃”,培養(yǎng)工科領軍人才》,指出需堅持“以學生為主體”, 加快培養(yǎng)精神理性與價值理性兼?zhèn)?、綜合能力(思想力、學習力、行動力)與核心技術兼?zhèn)?、家國情懷與全球視野兼?zhèn)涞膭?chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)工科領軍人才[2]。綜合分析天大方案、華南理工F計劃、電子科技大學方案實際,結合宜賓學院具體實踐,探索出“賽教研產服”的創(chuàng)新發(fā)展模式。
近年來,宜賓學院機械電子類專業(yè)對新工科專業(yè)建設培養(yǎng)和產教協(xié)同教育模式進行了探索和實踐,在此過程中發(fā)現存在以下主要問題:高質量發(fā)展不突出;學生可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展的潛力和分析解決復雜工程問題的能力不足;教師教學、科研能力對高水平競賽的支撐不能完全滿足“產教融合、協(xié)同育人”機制的發(fā)展要求;學科專業(yè)建設與工程認證標準尚有一定差距等。為此,宜賓學院機械電子類專業(yè)探索出“賽教研產服”的創(chuàng)新發(fā)展模式,提出具體改革措施,并取得一系列成果[3]。
在國家新工科戰(zhàn)略和《四川省引導地方普通本科高校應用轉型發(fā)展意見》的指導下,務實推進黨建與人才培養(yǎng)深度融合,面向機械電子類產業(yè)人才需求,立足宜賓學院機械電子類專業(yè)辦學特色優(yōu)勢,基于多學科交叉與產教融合聯動創(chuàng)新的新工科專業(yè)建設與實踐,以培養(yǎng)“知識、素質、能力協(xié)調發(fā)展”的機械電子類產業(yè)創(chuàng)新型應用人才為目標,探索出機械電子類專業(yè)“賽教研產服”的創(chuàng)新發(fā)展模式。
以產業(yè)發(fā)展為導向,通過省校級應用示范課程、精品課程、精品資源共享課程、特色教材建設一系列“金課”建設舉措,構建基于“項目驅動”教學的工程應用模式的機械電子類專業(yè)創(chuàng)新實踐課程體系。體系形成過程中基于課程組,組建學科教師團隊。以機械設計與制造課程組、電工電子課程組、信息與控制課程組、嵌入式應用技術課程組和應用創(chuàng)新課程組“五大課程組”為基礎建設單位,建設所對應的五大創(chuàng)新實踐教學實踐平臺體系,以五大創(chuàng)新實踐教學體系與虛擬仿真實驗的交叉融合,支撐學部六大工科專業(yè)的實踐創(chuàng)新課程建設[4]。并結合專業(yè)辦學積淀、四川電子信息產業(yè)人才需求、電子信息與智能科學緊密融合的趨勢,尤其是宜賓市智能終端產業(yè)和數字經濟對電子信息產業(yè)人才的新要求,不斷強化培養(yǎng)學生電路設計、制作、編程和調試等電子設計與應用創(chuàng)新能力的同時,開設智能科學理論與實踐課程,奠定學生圖像處理、機器學習、神經網絡等人工智能基礎。
“賽教研產服”教學模式中賽教融合教學模式大大激發(fā)同學們的求知欲,通過豐富的學科競賽進行的大量實踐環(huán)節(jié)對多門專業(yè)課理論知識進行融會貫通,體會真理,通過實踐證實理論的真理并有所領悟和延伸。從表面獲得的感性認識上升到理性認識,又從理性認識感悟到對應的實踐結果,通過反復驗證的實踐、認識、再實踐、再認識,循序漸進地進入到新理論的程度。將辯證唯物論的全部認識論以及知行統(tǒng)一觀充分運用在可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展提高學生解決復雜工程問題的能力。通過優(yōu)化創(chuàng)新思維方法課程,調整專業(yè)應用創(chuàng)新課程,增設人工智能基礎X動態(tài)課程,強化實踐教學環(huán)節(jié),協(xié)助構建具有人工智能特色的機械電子類專業(yè)的創(chuàng)新型應用人才培養(yǎng)方案,優(yōu)化“創(chuàng)新性思維與方法”“液壓傳動與氣壓傳動”等課程,調整了“電子工藝實訓”“電子系統(tǒng)設計”“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎”,引導學生積極參加省級國家級智能汽車、全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽、全國大學生數學建模競賽、省級國家級電子設計等學科競賽,積極開展大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練,在不斷實踐過程中深入理解各學科之間內在聯系與相通性。實踐與認識不斷交替,螺旋式上升,不斷實現理性認識到實踐的飛躍!競賽教師團隊也逐漸成長,教學教研質量逐漸提升,“雙師雙能型”素質逐漸養(yǎng)成。激勵教師教學的積極性,檢驗教與學中的不足從而對教材提出改革的意見和建議,積極申報省級國家級教改項目,不斷提高教學質量,培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才。
精準引導學生把握專業(yè)知識及技能的新時代發(fā)展方向,學生將所學理論及實踐融會貫通,在各大實踐課程中靈活運用所學內容,同時,教師在指導理論與實踐課程中不斷優(yōu)化教學內容與教學方法,確保師生互動形成閉環(huán)發(fā)展,強化了理論與實踐相結合、所學即所用的工程應用的“項目驅動”教學。教師以項目為導向,豐富OBE教學模式,形成教學相長育人形式,積極創(chuàng)新育人模式,搭建“雙師型”講堂,邀請合作育人企業(yè)崗位精英合體育才,面向學生講授新技能、新設備應用方法、新知識,從實踐創(chuàng)新角度出發(fā)指引學生進行專業(yè)課程學習,彌補教師實踐經驗匱乏,行業(yè)洞察力欠佳等育人缺陷,在“雙師型”教學模式加持下鼓勵學生合理利用課余時間,圍繞具有人工智能基礎的機械電子創(chuàng)新型應用人才的培養(yǎng),采用“創(chuàng)新思維、通識 、專業(yè)核心”“應用創(chuàng)新”“智能科學”的“1+3+X”課程體系,將技能培訓、競賽“備戰(zhàn)”融入日常育人活動中,使其教學成效得以提升,為學生在實踐及各類技能大賽中靈活運用所學技能、專業(yè)知識奠定基礎。
不斷探索“賽教研產服”五位一體模式,建立健全“創(chuàng)新科研”教學模式。根據專業(yè)師資專業(yè)優(yōu)勢和區(qū)域產業(yè)發(fā)展需求,凝練科研方向,組建3個科研項目團隊,主動進入企業(yè),共建省級大學科技園、廳市共建智能終端實驗室,宜賓市電創(chuàng)聯盟空間,電子測試研究院,三江人工智能與機器人研究院(院士工作站)、智能成像與信號處理、智能檢測與控制裝備技術開發(fā)和磁定位機器人導航八大科研平臺,體現創(chuàng)新科研協(xié)同育人模式,與相關公司共同申報并立項教育部產教融合項目虛擬仿真實驗平臺,在機械電子類相關專業(yè)采用虛擬仿真、遠程訪問實驗平臺等多種信息化手段進行后疫情時期實驗教學,對機械電子類相關專業(yè)基礎課程實踐類環(huán)節(jié)實現全覆蓋,同時,升級大學生電子實訓、電子制作實驗室,更新PLC原理、數控機床、立式加工中心、嵌入式系統(tǒng)、DSP技術實驗設備,創(chuàng)建“宜賓市電聯盟眾創(chuàng)空間”創(chuàng)新平臺,擴建實習基地,深化校企合作,與企業(yè)聯合建立行業(yè)認證培訓中心,整合科研、競賽、教學、校企合作多種資源,學生工程應用實踐教學條件明顯改善,參與教師科研數量明顯增加。
堅持服務區(qū)域經濟發(fā)展,突顯機械電子類專業(yè)人才培養(yǎng)特色,更好地服務地方經濟建設。社會的發(fā)展、科技的進步對復合型人才提出了更高的要求,對在校大學生的綜合素質的培養(yǎng)更要與企業(yè)需求緊密結合,特別是專業(yè)素養(yǎng)、社會適應能力、實踐與創(chuàng)新能力、強烈的社會責任感等各方面[5]。宜賓學院機械電子專業(yè)以“產教融合、校企合作”為特點,以提高學生專業(yè)技能融會貫通能力和實踐應用能力為出發(fā)點,通過校企深度合作、協(xié)同育人的人才培養(yǎng)模式,先后與五糧液、國家電網、中科院、泉州裝備研究所、川煤集團、中科智博、四川千步機電、宜賓騰卓科技有限公司等20余家企業(yè)、科研院所開展校企所合作、聯合新增20余個學生實踐基地,校企聯合項目申報,在“賽教研產服”模式下走出一條產教深度融合、校企深度合作的應用技術型人才培養(yǎng)之路。
通過“賽教研產服”多資源整合,強化機械電子類專業(yè)建設,踐行創(chuàng)新型應用人才目標,圍繞具有人工智能基礎的機械電子類創(chuàng)新型應用人才的培養(yǎng),采用“創(chuàng)新思維、通識、專業(yè)核心”“應用創(chuàng)新”“智能科學”等有力舉措,形成了“厚基礎、重應用、力創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)體系,建立面向工程應用的示范課程體系,以省校級應用示范課程、一流本科課程、精品資源共享課程、精品課程為核心,形成“引”“送”“培”“帶”“訓”師資建設機制,為新工科專業(yè)人才培養(yǎng)模式提供有效參考。