摘要:文章基于傳統(tǒng)實踐教學(xué)活動的局限性,研究產(chǎn)教融合、學(xué)教貫通、研教結(jié)合等協(xié)同育人培養(yǎng)模式,剖析“新工科”背景下產(chǎn)學(xué)研教協(xié)同育人實踐教學(xué)的實施方法、途徑、過程,建構(gòu)相關(guān)的實踐平臺,為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供思路。
關(guān)鍵詞:新工科背景;產(chǎn)學(xué)研教協(xié)同育人;實踐教學(xué)體系
在工科類專業(yè)中,工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)至關(guān)重要,其中實踐教學(xué)是培養(yǎng)高水平工科人才的關(guān)鍵舉措。新形勢下,計算機專業(yè)教學(xué)出現(xiàn)了深刻轉(zhuǎn)變,如何在“新工科”背景下依托實踐教學(xué)體系和平臺建構(gòu)增強學(xué)生的綜合素養(yǎng),是專業(yè)教學(xué)改革的熱點問題?,F(xiàn)行工程教育專業(yè)的認證對現(xiàn)代工具的使用、項目工程管理、工程知識的運用、解決問題辦法的開發(fā)設(shè)計等要求越來越高,很多高校開始研究“新工科”背景下人才培養(yǎng)的方法、途徑、過程,并形成了網(wǎng)教結(jié)合、產(chǎn)教融合等人才培養(yǎng)新模式。從整體上看,“新工科”的內(nèi)涵未能在工程實踐教育中得到有效貫徹,亟須進一步完善“新工科”教育體系中產(chǎn)學(xué)研教協(xié)同育人實踐模式。因此,結(jié)合計算機專業(yè)的特點和產(chǎn)學(xué)研教協(xié)同育人機制搭建工程師實踐教學(xué)體系,在高水平應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
一、實踐教學(xué)體系改革
實踐教學(xué)在學(xué)生工程綜合實踐能力的培養(yǎng)方面發(fā)揮著重要作用,實踐活動能切實鍛煉學(xué)生的直觀判斷能力、動手實踐能力,這在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面尤為關(guān)鍵,也是革新實踐教學(xué)體系的最終目的。但在傳統(tǒng)的實踐教學(xué)活動中,教學(xué)資源、場地等不能滿足學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)要求。因此,高校要改革實踐育人模式,創(chuàng)新課程體系和內(nèi)容,制定一套系統(tǒng)的、符合工程教育專業(yè)認證要求的教學(xué)體系。
(一)產(chǎn)學(xué)研教協(xié)同育人模式改革
實踐教學(xué)活動的開展,在很大程度上推動了學(xué)生工程創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。在這個過程中,學(xué)生的直觀判斷力得到了有效鍛煉,也能養(yǎng)成良好的工程意識,這符合實踐教學(xué)體系改革的主要目標。因此,高校應(yīng)結(jié)合人才培養(yǎng)目標,把物聯(lián)網(wǎng)、機器人技術(shù)等與傳統(tǒng)的實踐教學(xué)結(jié)合起來,真正實現(xiàn)“新工科”知識和傳統(tǒng)知識相結(jié)合的協(xié)同育人目標。
從產(chǎn)學(xué)研教層面看,高校應(yīng)依托和企業(yè)之間的對接協(xié)作,建構(gòu)專業(yè)實驗教學(xué)基地,并結(jié)合人才培養(yǎng)目標,合理制定實踐項目,以此實現(xiàn)企業(yè)的“產(chǎn)”、學(xué)生的“學(xué)”、教師的“研”和“教”的協(xié)同合作,進一步達成產(chǎn)學(xué)研教相互促進的目標。對實踐教學(xué)和第二課堂的協(xié)同而言,教師要合理建構(gòu)實踐教學(xué)項目庫,通過對實踐教學(xué)實施模塊化設(shè)計,增強教學(xué)效果,推動第二課堂的可持續(xù)發(fā)展。總之,通過采取上述措施,高?;旧辖?gòu)了“新工科”知識和傳統(tǒng)知識協(xié)同、實踐教學(xué)和第二課堂協(xié)同、產(chǎn)學(xué)研教協(xié)同等育人新模式。
(二)工程實踐教學(xué)課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革
受到大學(xué)生工程實踐協(xié)同育人新模式的支持,高校應(yīng)結(jié)合學(xué)生的畢業(yè)要求,進一步挖掘企業(yè)在協(xié)同育人方面的優(yōu)勢,制定與之相匹配的工程實踐教學(xué)培養(yǎng)體系,幫助學(xué)生更好地了解計算機專業(yè)的基本理論和工程實踐知識。
工程實踐教學(xué)課程體系主要由四個層次構(gòu)成:第一,依托學(xué)教融合的育人模式,讓學(xué)生更好地掌握理論知識,為后續(xù)實踐教學(xué)的實施提供支持;第二,充分發(fā)揮企業(yè)的作用,依托產(chǎn)學(xué)融合的育人模式,科學(xué)搭建校內(nèi)實訓(xùn)基地、實習(xí)基地,以此培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力,切實提高學(xué)生的工程素養(yǎng);第三,把生產(chǎn)實習(xí)、學(xué)科競賽、綜合課程等結(jié)合起來,深化學(xué)生對所學(xué)知識的記憶和理解,盡可能地滿足學(xué)生的個性化發(fā)展要求;第四,利用規(guī)范化的畢業(yè)設(shè)計,側(cè)重增強學(xué)生的問題分析和解決能力。
實踐教學(xué)課程體系要保證每個學(xué)生有機會參與基本的工程實踐能力訓(xùn)練,所以教師要合理設(shè)計工程實踐教學(xué)內(nèi)容,并融入“新工科”背景下的智能控制、機器人技術(shù)、人工智能等新知識,優(yōu)化傳統(tǒng)的實驗內(nèi)容,把新舊知識融合起來,實現(xiàn)學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)目標。
例如,教師可以將人工智能技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)過程中,遵從教學(xué)規(guī)律創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標和教育內(nèi)容,重新定義人才培養(yǎng)模式。教師還可以使用項目驅(qū)動讓學(xué)生更好地參與實踐教學(xué),以此提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力,進一步優(yōu)化“新工科”知識和傳統(tǒng)知識協(xié)同的工程實踐教學(xué)體系。
(三)產(chǎn)學(xué)研教協(xié)同的工程教育理念
在實際教學(xué)活動中,產(chǎn)學(xué)研教協(xié)同育人模式能推動學(xué)生學(xué)習(xí)、產(chǎn)業(yè)參與、教師科研等活動,實現(xiàn)彼此的相互促進、協(xié)調(diào)統(tǒng)一,加強產(chǎn)學(xué)研教的融合力度,進一步增強學(xué)生的工程實踐能力,幫助學(xué)生樹立科學(xué)的工程意識。在教學(xué)中,高??梢匝埰髽I(yè)工程師兼任學(xué)生畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師,通過講座、培訓(xùn)等方式,使學(xué)生更好地認識產(chǎn)學(xué)研教協(xié)同育人的工程教育理念,養(yǎng)成良好的工程思維。
二、建構(gòu)實踐教學(xué)平臺
(一)多元化工程實踐教學(xué)平臺
根據(jù)卓越工程師協(xié)同育人計劃建設(shè)項目方案,高校對當前的實踐教學(xué)平臺實施了優(yōu)化升級,圍繞計算機網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、人工智能等方面,重點強化機器人系統(tǒng)等實驗平臺建設(shè),深化學(xué)生的工程專業(yè)意識。高校還可以通過加強與企業(yè)的合作,建設(shè)畢業(yè)實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)等實踐基地,在滿足大部分學(xué)生集中實習(xí)要求的前提下,讓學(xué)生帶薪實習(xí),培育真正具備工程理念的“新工科”專業(yè)化人才。近些年,部分高校對計算機專業(yè)實踐教學(xué)平臺增強了投入力度,有效推動了實踐教學(xué)設(shè)備的優(yōu)化升級,形成了模塊化、系統(tǒng)化、基礎(chǔ)化、工程化、多元化的工程實踐教學(xué)平臺,以此發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新性思維,進一步提高學(xué)生的工程實踐能力。
(二)立體化工程實訓(xùn)基地
校外基地的實踐內(nèi)容主要由畢業(yè)生產(chǎn)實習(xí)、認知實習(xí)和綜合創(chuàng)新實習(xí)實踐等構(gòu)成,尤其是前往企業(yè)實習(xí)的過程中,學(xué)生既能學(xué)習(xí)企業(yè)的管理文化,又能掌握工程技術(shù)。同時,在立體化工程實訓(xùn)基地的建設(shè)過程中,高校可引入行業(yè)工程師、專家,側(cè)重培育學(xué)生的工程實踐能力。
為了進一步增強計算機專業(yè)學(xué)生的動手實踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,高校搭建了與實踐教學(xué)相匹配的工程實踐能力訓(xùn)練體系,建構(gòu)了實踐教學(xué)、第二課堂相互促進的立體化工程實踐訓(xùn)練基地,組織學(xué)生參與課外科技活動,加強對學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng),讓更多學(xué)生參與學(xué)科競賽活動。與此同時,高??梢园巡糠謱W(xué)科競賽項目凝練成課堂實踐教學(xué)案例,真正達成實驗教學(xué)和第二課堂協(xié)同育人的目標。高校還可以根據(jù)校企雙方在人才培養(yǎng)中的合作要求,圍繞實驗教學(xué)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練的目標,形成“實驗室—校外基地—合作企業(yè)”的實驗教學(xué)平臺,搭建不同的實踐教學(xué)模塊,如社會實踐模塊、專業(yè)技能模塊、創(chuàng)新實驗?zāi)K,從而建構(gòu)多元化的實驗實踐教學(xué)體系。
三、基于“新工科”背景的產(chǎn)學(xué)研教協(xié)同育人實踐教學(xué)體系的建構(gòu)
“新工科”為我國教育改革指明了方向,這也是新時期全面促進工業(yè)轉(zhuǎn)型和供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革的一種嘗試。高校以培養(yǎng)高水平應(yīng)用型工科人才為基本目標,實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研的深度融合,極大地增強了學(xué)生的實踐能力,解決了傳統(tǒng)教育與行業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)需求不符的問題。
(一)挖掘在線課程資源
在基于“新工科”的產(chǎn)學(xué)研教協(xié)同育人實踐教學(xué)體系的建構(gòu)過程中,高校要持續(xù)開發(fā)在線課程資源,進一步革新教學(xué)內(nèi)容,切實增強人才培養(yǎng)效果。第一,高校要建構(gòu)以產(chǎn)學(xué)合作為特點的課程,通過校企合作的方式優(yōu)化課程資源,這既有助于學(xué)生創(chuàng)新實踐能力和工程能力的培養(yǎng),又有助于與行業(yè)需求的銜接。第二,高校要推動在線教育生態(tài)環(huán)境建設(shè),篩選并推薦在線測評系統(tǒng)、虛擬仿真平臺等在線教育工具,營造良好的遠程教學(xué)氛圍,推動學(xué)生個性化學(xué)習(xí)。
(二)踐行師資提升計劃
“新工科”背景的產(chǎn)學(xué)研教協(xié)同育人活動中,高校要持續(xù)增強教師的實踐應(yīng)用能力。第一,做好企業(yè)技術(shù)培訓(xùn)資源的統(tǒng)籌工作,實現(xiàn)培訓(xùn)資源的集聚效應(yīng),為教師提供更多的培訓(xùn)機會。第二,做好企業(yè)實踐崗位資源的統(tǒng)籌工作,鼓勵企業(yè)為學(xué)生提供更多的工作崗位,讓教師擁有更廣闊的實踐空間,為產(chǎn)學(xué)研教協(xié)同育人活動的實施奠定堅實的基礎(chǔ)。
(三)促進實踐教學(xué)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育
高校要打造一批優(yōu)質(zhì)的實習(xí)培訓(xùn)基地,為學(xué)生提供多元的實踐契機,加強校企合作,搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育平臺。第一,高校要聯(lián)合企業(yè)建設(shè)高水平的實習(xí)實訓(xùn)基地,滿足學(xué)生的個性化需求,為學(xué)生提供更多實習(xí)的機會,并建構(gòu)科學(xué)的實習(xí)成效評估機制。第二,高校要建構(gòu)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育平臺,使問題導(dǎo)向課程、交叉學(xué)科研討課程、應(yīng)用學(xué)科前沿課程能指引學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐活動,進一步增強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的成效。
(四)搭建能力評價機制
第一,高校應(yīng)搭建統(tǒng)一的測評體系,對在校學(xué)生和計算機從業(yè)人員進行統(tǒng)籌考慮,制定統(tǒng)一的能力評測體系,做好高?!靶鹿た啤睂I(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量測評工作。第二,高校應(yīng)建立大學(xué)生競賽體系,邀請知名企業(yè)參與,使賽事內(nèi)容和計算機專業(yè)發(fā)展動態(tài)緊密結(jié)合,實現(xiàn)“以賽促教、以賽促學(xué)”的教學(xué)效果。第三,高校要統(tǒng)籌考慮在線課程資源的建設(shè)和應(yīng)用情況,建構(gòu)成果評價體系,對各項目的執(zhí)行效果進行客觀評價,進一步推動“新工科”背景下產(chǎn)學(xué)研教協(xié)同育人實踐教學(xué)體系的優(yōu)化。
“新工科”背景下的人才培養(yǎng)是一個系統(tǒng)化的過程,不僅高校要創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,企業(yè)也要積極參與,形成產(chǎn)學(xué)研教協(xié)同育人效應(yīng),以此落實立德樹人的教育目標,培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展的高水平工科人才,為社會發(fā)展提供堅實的人才保障。
“新工科”背景下產(chǎn)學(xué)研教協(xié)同育人實踐教學(xué)體系在創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。高校應(yīng)以工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為目標,把“大工程”的培養(yǎng)理念滲入實踐教學(xué)的全過程,并依托產(chǎn)學(xué)研教協(xié)同育人新模式,將“新工科”知識和傳統(tǒng)知識結(jié)合起來,形成較為完整的工程實踐教學(xué)體系。探究“新工科”背景下計算機專業(yè)產(chǎn)學(xué)研教的實施方法、過程和途徑,充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研教協(xié)同育人機制的作用,搭建符合卓越工程師培養(yǎng)的工程實踐平臺和體系,這對增強“新工科”背景下本科生創(chuàng)新實踐能力具有積極作用,也可為相關(guān)高校產(chǎn)學(xué)研教實踐活動的實施提供借鑒。
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基金項目:黑龍江省高等教育教學(xué)改革項目“新工科背景下計算機專業(yè)產(chǎn)教融合協(xié)同育人的培養(yǎng)模式研究與創(chuàng)新實踐”,項目編號:SJGY20210838。
(作者單位:佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院)