崔传金 杜学强 钱俊磊 杨志刚
[摘 要]“卓越工程师计划”的企业实践环节教学应该进一步改革。根据“卓越工程师计划”的要求,要深入探讨自动化专业企业实践环节教学的内涵。我们可以从课程设置,任课教师的培养与遴选,教学方法和授课效果考核四个方面进行改革,使课程、师资、教学方法和考核制度方面更加符合“卓越工程师计划”的培养要求。
[关键词]卓越计划 自动化专业 企业实践 教学改革
[中图分类号] G642.0[文献标识码] A[文章编号] 2095-3437(2015)11-0016-02
改革开放以来,中国高等教育进入快速发展阶段。2011年,我国毛入学率达到26.9%,已成为高等教育大国。[1] [2]规模的迅速扩张导致了培养质量的下降。另外,在工程教育中还存在重“学”轻“术”的倾向[3],学生缺乏解决实际工程问题的能力,面向实际的工程训练不足。
为了促进中国由工程教育大国迈向工程教育强国,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,国家启动了“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)。这是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010~2020年)》的重大改革项目。
华北理工大学作为第二批“卓越工程师教育培养计划项目”试点高校,学校的自动化专业在近几年的“卓越计划”实施过程中,已经与唐山阿诺达自动化有限公司、石家庄华海冶金科技有限公司等多家与自动化专业紧密相关的高技术企业建立了良好的合作关系,做了很多教学改革尝试。
一、企业实践环节教学的内涵
从内涵上讲[4],实践教学以增强学生社会适应性和能力为目标,教师将学生置身于某种知识场景中,学生以某种直观实物化操作方式为主要学习手段,完成某种任务,从而将知识内化为个体经验的学习活动。实践教学和理论教学的根本区别在于,理论教学是以阅读、理解、记忆、联想、复述等心理活动为主要学习手段,以熟悉某种符号系统为基本任务,以获得符号系统的意义为目标。如果实践教学环节不具备将知识内化为个体经验,形成某种技能的价值目标,缺乏与价值目标相匹配的任务活动,那么这样的实践教学就不是真正意义的实践教学。
自动化专业的专业性质,决定了其实践教学环节的多样性。自动化的基本理论知识在应用的过程中,必须要面向控制现场,面向控制对象,因为控制对象纷繁复杂,控制量千差万别。因此,要完成一个控制项目,就要对具体的生产工艺有详尽地了解,对被控对象、被控量和控制干扰因素有准确的分析和正确的判断。实践教学过程就是要将理论的符号、概念、公式等与实际的控制对象一一对应起来。企业实践环节教学必须以现场教学为主要载体。这样才更有利于将知识内化为个体经验,形成某种技能,最终实现提高学习者行动效率的价值目标。
二、企业实践环节教学改革的目标
自动化专业企业实践环节教学改革的目标应当是构建一个小课程群,紧密联系实际,突出实践功能。根据电气工程学院自动化专业“卓越计划”实施的具体情况,针对企业实践环节教学存在的具体问题,拟在实践环节课程设置、实践环节任课教师遴选与培训、实践环节授课方法和授课效果考核四个方面进行企业实践环节的教学改革工作,如图1所示。
图1 实践教学环节改革图
三、企业实践环节教学改革具体措施
(一)实践环节课程设置
本文只研究在企业实践环节的课程设置问题。根据我校的培养计划,企业实践环节有6个月左右的时间,其间课程设置必须合理:一是要与自动化专业密切结合;二是要以实际产品或工程项目为载体开展教学工作。为此,学校依托合作企业,建立工程实践教育中心,利用企业的设备、环境和技术条件,与企业联合制订“卓越工程师”课程体系和教学内容。
以唐山阿诺达自动化有限公司的实践课程为例,结合该企业“工业电气与自动化系统集成与研发项目”,设置了企业实践环节课程,如表1所示。
表1 企业实践环节课程设置
企业实践环节包括生产实践、技术设计开发和工业现场安装及调试等,实践环节的教学穿插在上述过程中,教学内容紧密联系实践过程。课程的设置面向学生综合素质和职业素养的提升、专业知识的综合应用和工程实践能力的培养。
职业素质与企业文化课程使学生了解企业文化和应具备的基本职业素质,以尽快实现从学生向职场的转变;ISO9001质量管理体系和技术标准与CCC认证体系等课程使学生初步了解相关技术标准规范、与技术有关的法律法规、强化质量意识;生产作业操作规程结合生产实践,使学生了解元器件的选型及应用、生产过程工艺方法和检验方法。工业流程基础和工程设计方法等课程结合技术设计开发实践,使学生掌握工程设计方法。为考查学生的学习效果,对学生的实践环节课程进行考核。考核采用多种形式,如试卷、报告、讨论、实操检测等。
(二)实践环节任课教师的培训与遴选
企业实践环节任课教师的水平关系到整个实践环节教学效果的好坏。任课教师应当具有较为突出的创新意识和能力、丰富的工程实践背景和能力、将科技研发能力转化为工程教学的能力。[5]
企业实践环节采用“双导师制”,即来自高校的教师和企业的工程师共同对学生进行指导和教学。高校指导教师以研发创新能力和工程实践能力较强的青年教师为主,并且在企业“顶岗工作”1年以上,参与过企业实际产品或工程项目的设计与研发工作,对企业生产过程和设计研发过程有较深入的了解。企业导师从企业中从事生产和研发的工程师中选择,要求长期从事专业技术岗位,具有较强的专业技术水平、工程实践经验和研发创新能力,熟悉企业设计、生产、检测等产品实现的全过程。
企业实践环节的教学,侧重于生产实践和工程设计。因此,指导教师言传身教非常重要,他们既要对重点和难点问题进行深入讲解,又要强化学生独立思考、团队协作的意识和能力,结合工程应用中的实际问题,培养学生发现问题、分析问题、初步解决问题的能力。
(三)实践环节授课方法
为加强实践教学的效果,提高学生自主学习能力和积极性,实践教学活动采用专题式教学为主的教学方法。[6]
课程专题是基于自动化专业自身特点和授课内容来设计的。每个专题包括一个或几个核心内容。在内容的选择上,注重每个专题的完整性和各专题之间的紧密联系,使整个课程内容紧密衔接。在此基础上,采用灵活的授课形式。生产实践类专题课程结合操作工艺讲解;专业技术设计类的专题结合课题设计内容讲解;经常性地组织学生对某一具体题目进行专门研讨;尽可能创造条件到工业应用现场进行观摩、安装、调试等。
在教学的过程中,应充分利用现有的教学资源与多媒体技术,对于不适合现场观摩的环节,可以录制视频,制作动画,用多种形式向学生演示工艺过程和运行机理。
(四)授课效果考核
企业实践环节教学的考核对监督教学质量、促进教学水平的不断提高具有重要的作用。考核主要采取讲稿评审和学生课堂打分的形式来进行。讲稿的评审是把讲稿发给两位有工程经验的资深老教师,按照内容是否充实完整、逻辑是否合理、重点和难点是否突出,与工程的结合是否紧密等方面进行评价。学生课堂打分主要是对教师授课的评价,从教师的讲课精神状态,对课程内容的娴熟程度,到讲课内容条理清楚、充实、具有启发性,再到讲课内容是否与工程实际紧密的结合等方面进行评判,以此来不断促进教师授课水平的提高。
四、企业实践环节教学改革的效果
通过课程设置、任课教师培养与遴选、授课方式改进和授课效果考核等环节工作,企业实践环节的教学工作收到了很好的效果,成功地培养了多批次的自动化专业的卓越人才,学生毕业后都找到了较为理想的工作。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 别敦荣,易梦春.中国高等教育发展的现实与政策应对[J].清华大学教育研究,2014(1):11-16.
[2] 刘宝利.中国高等教育发展与国际化进程[J].世界教育信息,2014(1):51-53.
[3] 顾秉林.中国高等工程教育的改革与发展[J].高等工程教育研究,2004(5):5-8.
[4] 张成武,王道坤.实践教学的内涵和基本形式[J].现代企业教育,2009(10):241-242.
[5] 王耀廷.建设胜任卓越工程师培养的高校师资队伍[J].高校论坛,2012(11):124-126.
[6] 熊伟丽,徐颖秦,潘丰.自动控制原理卓越课程的建设与实践[J].价值工程,2013(29):213-214.
[责任编辑:陈 明]