董建明 李 超 王 翔 鐘建宏 劉紅梅
1.成都理工大學產(chǎn)業(yè)技術(shù)學院,四川 宜賓 644000
2.成都理工大學機電工程學院,四川 成都 610059
3.四川必成機械有限責任公司,四川 宜賓 644000
隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展,社會對工程類人才的培養(yǎng)要求更為嚴格。研究工程應用型專業(yè)人才培養(yǎng)模式對于滿足行業(yè)對大量優(yōu)秀人才的需求尤為重要。國外較早就開始該領(lǐng)域研究,澳大利亞和英國等國強調(diào)以能力為基礎(chǔ)的教育與培訓模式,并建立了一種職業(yè)資格證書制度;德國提出教育與訓練一體化的“雙元制”工程教育模式,每一名優(yōu)秀的工程師必須具備學識、技能和經(jīng)驗[1]。在國內(nèi),我國提出實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略,并印發(fā)《中國制造2025》[2],黨的二十大報告再次強調(diào)實施科教興國戰(zhàn)略,強化現(xiàn)代化建設(shè)人才支撐,中國制造既需要高水平的科學技術(shù)原始創(chuàng)新人才引領(lǐng)于上,高素質(zhì)、組織協(xié)調(diào)能力強的工程技術(shù)整合創(chuàng)新人才支撐于中,也需要同時具備工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力的應用型人才筑底于下,共同形成支撐中國制造2025 的多層次人才體系[3]。
為此,培養(yǎng)大批具有卓越創(chuàng)新能力的工程師是我國高等工程教育的重要使命。目前,諸多高校已經(jīng)進行了一系列教育改革措施,構(gòu)建了諸如導師制培養(yǎng)、小班化培養(yǎng)、書院式培養(yǎng)等新模式,可以較為有效地提高學生在產(chǎn)學研用等環(huán)節(jié)的融合性,讓學生較好地了解專業(yè)體系,更充分地感知專業(yè)發(fā)展、提高專業(yè)技能[4],但這種模式對于教師數(shù)量、質(zhì)量和能力的要求極高,難以在各級高校各類專業(yè)中進行推廣,也不能有效解決復合型人才培養(yǎng)的問題。為此,一些教育工作者提出了以知識融合、培養(yǎng)方式融合、學科融合等為核心思想的跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式。雖然取得了一些成效,但是融合培養(yǎng)模式仍主要集中在理論教學、部分實踐與學科競賽方面,在應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)和高水平應用技術(shù)成果產(chǎn)出方面效果還不明顯,搭建人才培養(yǎng)平臺和構(gòu)建專業(yè)師資團隊還存在一定差距。因此,要通過不同教學方式與實踐方式,進行多維度融合,探索人才培養(yǎng)新模式,以工程實訓為主線進行復合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[5]。
圍繞此問題,本文提出了基于工程實訓的共融式跨級跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究。
從科學研究、理論教學、工程實踐、學科競賽等各個環(huán)節(jié)出發(fā),針對不同專業(yè)和不同層級的學生,擬達到以下培養(yǎng)目標。
以融合電子信息工程、智能科學與工程、新能源科學與工程等專業(yè)為基礎(chǔ),借助高??蒲袌F隊、教學團隊、校企合作單位以及市場上某領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè),搭建一支擁有教師、科研人員、工程師、實驗師等不同角色的人才培養(yǎng)師資團隊,緊扣科學研究、理論教學、實習實踐等各個環(huán)節(jié),進行共融式合作,帶領(lǐng)高年級學生去實習實訓基地進行工程實訓,以達到深化產(chǎn)教融合、提高學生實踐創(chuàng)新能力的目的。并以此作為紐帶力量,通過以老帶新的形式,高年級學生可以將學到的經(jīng)驗和知識傳授給低年級學生,指導低年級學生進行各個環(huán)節(jié)的學習與實踐,最終構(gòu)建形成在同一個導師團指導下各環(huán)節(jié)共融的跨級跨專業(yè)人才培養(yǎng)平臺。
以工程實訓為高水平應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)主線條,通過學生互推、導師評價、實踐反饋等方式,發(fā)現(xiàn)不同學生的技能特長和潛力方向;采用以導師團(師資團隊)啟發(fā)和評價為主、高年級學生直接參與、高年級學生指導低年級學生等梯度式培養(yǎng)方法,強化學生在課堂上的理論知識學習,并培養(yǎng)不同專業(yè)學生在其他領(lǐng)域的技能,以此強化創(chuàng)新能力,并結(jié)合用人單位招聘需求和畢業(yè)生工作反饋等信息,從用才角度共情,進行人才培養(yǎng)模式改進,最終形成基于工程實訓的共融式跨級跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式,并在不同專業(yè)進行推廣。
針對工程訓練中心以實踐為主、實訓學生來自多學科專業(yè)的特點,提出了一種跨學科基于工程實訓的共融式跨級跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式,如圖1 所示。此模式主要分為4 個部分,分別是本碩博牽頭的學生團隊、以教師和實驗師為主的專業(yè)人才培養(yǎng)師資團隊、以校外企業(yè)牽頭的科研團隊以及以工程師為主的工程實訓中心。4 個部分相輔相成,共同圍繞工程實訓中心,培養(yǎng)符合新時代發(fā)展需求的高水平應用型創(chuàng)新人才。
圖1 基于工程實訓的共融式跨級跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式框架
強調(diào)共融式跨級跨專業(yè)人才培養(yǎng),不局限于低年級學生,可包括本科生、碩士研究生以及博士研究生,專業(yè)也不局限于機械制圖、機電一體化、材料力學、過程熱力學、工程動力學、金屬工藝學、機械制造基礎(chǔ)、大數(shù)據(jù)、人工智能、機器視覺、云計算等[6],引導學生普遍樹立熱愛學習、自主實踐、積極創(chuàng)新、勇于挑戰(zhàn)的意識,全員參與創(chuàng)新實踐活動,以形成擁有較好的工程適應性、實踐創(chuàng)新能力、發(fā)展?jié)摿Υ蟮忍刭|(zhì)的學生團隊。
培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)工程人才的必要前提條件是具備優(yōu)秀的工程教育團隊和良好的人才培養(yǎng)方法[7]。針對目前跨學科或跨專業(yè)教研隊伍所面臨的各自為戰(zhàn)的狀況,為提高成員之間的交流學習,高校必須改善并不完備的教學管理體系,以國家工程訓練中心為主要平臺,以跨學科科研項目為依托,以培育創(chuàng)新型人才為紐帶,突破學科內(nèi)部、專業(yè)間的屏障,把原來的項目研究室、項目組、課題組人員和各類研究團隊成員,整合形成基于項目訓練的項目型學習組織,以實現(xiàn)項目組內(nèi)共享,并推動各個專業(yè)人員間的交流學習,從而形成跨學科的高流動性團隊架構(gòu)。
發(fā)揮自身優(yōu)勢,提供設(shè)備與資源,積極爭取國內(nèi)外交流學習機會,開展社會開放性研究課題。建設(shè)國際交流合作中心,推動“產(chǎn)學研”融合發(fā)展,積極開展對外交流和社會服務(wù)工作[8]。例如,學習國外先進的技術(shù)知識,開展國際會議、講座與競賽,與國外企業(yè)開展實訓合作,開展留學生教育等。
創(chuàng)建先進生產(chǎn)工藝實訓技術(shù)系統(tǒng)和新型生產(chǎn)工藝實訓技術(shù)系統(tǒng),以機械制造為主。一方面,在原有技術(shù)中引入創(chuàng)新技術(shù),逐步建立電子電工基礎(chǔ)實訓能力系統(tǒng)和機電一體化應用的新技術(shù)實訓能力系統(tǒng),以電子電工技能訓練為主;另一方面,設(shè)計更多的工程技能訓練項目,以極大地拓展工程技能培訓途徑。
本文基于現(xiàn)有人才培養(yǎng)模式進行創(chuàng)新,將學、思、行結(jié)合起來,并采用共融式跨級跨專業(yè)人才培養(yǎng),實行多領(lǐng)域多專業(yè)之間的學習交流,并通過以老帶新的形式,將高年級學生學到的經(jīng)驗和知識傳授給低年級學生,這樣的學習模式更有效率且學生學習起來更有主動性、研討性。本文將從人才培養(yǎng)平臺建設(shè)、培養(yǎng)方案制定、培養(yǎng)模式改革3 個方面展開,其技術(shù)路線如圖2 所示。
圖2 基于工程實訓的共融式跨級跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式技術(shù)路線
基于現(xiàn)有產(chǎn)學研基地和實習實踐基地,從新能源科學與工程、新能源材料與器件、電子信息工程、物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè)以及部分合作企業(yè)與研究所中選拔和邀請教師、工程師、實驗師等,組建師資共融平臺,一方面指導學生進行實習實踐;另一方面?zhèn)魇趯W生工程思維。同時不拘泥于傳統(tǒng)的教學方式,可以開展線上教學實踐,對于一些不方便前往的企業(yè),可采用工程師線上講解的方式進行。
本文以工程實訓為主線,多專業(yè)學生共同參與同一實踐活動,完成同一實踐任務(wù)。在完成任務(wù)的過程中不同專業(yè)的學生運用在自己專業(yè)中學習到的知識進行探索,并與其他專業(yè)的學生進行技術(shù)交流,從而激發(fā)專業(yè)學習的興趣,增強運用交叉學科知識的能力。
通過學生互推、導師評價、實踐反饋等方式,發(fā)現(xiàn)不同學生的技能特長和潛力方向;根據(jù)學生情況進行分組,建立導師重點啟發(fā)式指導高年級學生、高年級學生直接參與、高年級學生指導低年級學生等梯度式培養(yǎng)模式,并將問題研討、沙盤演練等方法作為常規(guī)手段,營造主動性、研討性學習氛圍。
成都理工大學(宜賓校區(qū))與四川必成機械有限責任公司合作建立了宜賓智能工業(yè)技術(shù)實習實訓基地,目的在于提高學生的實踐創(chuàng)新能力,充分利用校企合作手段,資源共享,賽課互聯(lián),開展培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的培訓和競賽活動。結(jié)果顯示,學生在各類基礎(chǔ)性、專業(yè)型、綜合性課程競賽中獲得優(yōu)異成績。通過聘請企業(yè)工程師為兼職教師,開展校企聯(lián)合備課、授課、指導。此外,企業(yè)工程師為學生開創(chuàng)設(shè)計思維課程,校區(qū)教師為學生教授基礎(chǔ)理論課程,兩者相互配合,協(xié)同授課。
成都理工大學(宜賓校區(qū))與四川省核工業(yè)輻射測試防護院在2021 年下半年開展合作,簽訂校企合作協(xié)議,雙方約定,共建環(huán)境監(jiān)測及分析實驗室,共建實習實訓基地,建立校企聯(lián)合培養(yǎng)機制,共建科研合作平臺。
通過共建成都理工大學-四川省核工業(yè)輻射測試防護院聯(lián)合實驗室,聘請企業(yè)經(jīng)驗豐富的技術(shù)骨干作為企業(yè)導師,把真實的環(huán)境檢測操作流程——取樣、測試、撰寫分析報告等全流程融入環(huán)境科學與工程認知實習、儀器分析、環(huán)境分析監(jiān)測、環(huán)境科學與工程生產(chǎn)實習、環(huán)境化學等課程教學中。
本文針對工程實訓以及實踐教學等問題,緊密結(jié)合新時代金工實訓人才培養(yǎng)需求,探索并提出基于工程訓練的跨學科人才培養(yǎng)模式、跨學科工程訓練課程體系,打造跨學科跨專業(yè)教學團隊,為共融式跨級跨專業(yè)人才培養(yǎng)模式提供服務(wù)。該模式通過不斷改善教學團隊的結(jié)構(gòu)、提高教師的專業(yè)水平、優(yōu)化教學方法,培養(yǎng)更多符合新時代發(fā)展需求的高水平應用型創(chuàng)新人才,從而不斷提升工程實訓的質(zhì)量與要求。