黄 昆
基于项目跟踪教学的创新型人才培养研究
——以高职土建类专业为例*
黄 昆
(湖州职业技术学院 建筑工程学院,浙江 湖州 313000)
通过对高职土建类专业创新型人才培养存在问题的分析,提出了基于项目跟踪的创新型人才培养的整体思路和实施方法。以建筑结构课程为例,阐述了该课程项目跟踪式实践教学的实施,并对项目库建设、课程教学项目设计、实践任务单设计、技术创新的教学引导等环节进行了分析,对创新型人才培养的激励机制进行了讨论。
高职;土建类专业;项目跟踪;创新型人才;建筑结构课程
我国已明确提出“建设创新型国家”这一战略目标。在今后一个时期,我国将把以自主创新为核心的科技创新能力建设放在更加突出的位置。高等院校在建设创新型国家的过程中担负着培养人才的重大责任,高职教育作为国家创新型人才培养体系的重要组成部分,也将培养创新型人才作为一项重要任务。[1](P23-25)如何有效地开展大学生创新教育,全面培养高职学生的创新能力和创新精神,已成为高职院校人才培养改革的核心内容。
高职院校创新型人才的培养,应突出职业性、技能性和创新性,在人才培养过程中应以职业为导向,结合岗位技能要求,着重培养应用型创新人才。其创新一般不依靠高深的知识和先进的装备,而是需要用独到的眼光发现问题,通过灵活的思维和别出心裁的方法来解决问题,要能够把现有的知识和原理进行排列组合,并与具体的工作相结合,创造出一种新的有经济和社会效益的工作方式或产品。[2](P42-44)
我国高职教育起步晚,其发展定位尚有争议,部分高职院校对培养创新型人才的认识不足。高职土建类专业的实践性和应用性较强,在创新型人才培养方面还存在诸多问题,[3](P36-39)主要有以下几方面:
1.注重发展规模,轻视内涵建设 近年来,各高职院校的办学规模迅速扩大,高职土建类专业的在校生数量较6年前增长了近1倍。与此同时,高职土建类专业的生源质量却在下降,相当一部分高职院校的毕业生综合能力和就业质量也呈明显的下降趋势。
2.过分强调操作技能,忽视创造能力培养 部分高职院校在人才定位上模糊不清,人才培养方案定位标准较低,强调操作技能训练而降低了理论教学深度,导致学生专业理论知识不够扎实,缺乏分析问题和解决问题的能力。
3.教学重知识传授,缺乏自主学习能力和专业兴趣的培养 教师在教学过程中忽视学生发散性和批判性思维的训练,学生处于被动的学习状态,缺乏探究热忱和专业志向,难以激发求知欲和学习热情,由此导致培养出来的学生缺乏学科兴趣。
4.教师重教轻研,学生缺少钻研精神 由于校内外多种因素的影响,高职院校重教轻研现象严重,对技术创新能力的培养和激励措施不够,技术创新的评价和考核机制不完善,这导致教师的科研意识淡薄,学校缺乏科研氛围,学生利用专业知识解决实际工程难题的能力不足。
项目跟踪教学是以真实在建工程项目为载体,学生利用课余时间以小组的形式深入工地,在不同时段跟踪某个项目的整个施工过程,在校外指导老师的带领下完成实践学习任务的教学形式。
在对微流控芯片信号进行小波去噪时,应根据微流控芯片信号的特点,选取合适的小波基函数,以确保对信号的去噪效果。图2表示在信号去噪过程中,小波变换的分解层数均为4层,不同的小波基对模拟微流控芯片信号去噪处理后信号的均方根误差和信噪比的结果曲线。图中,横坐标表示小波基,其中1~9表示小波基db1~db9;2~18表示小波基sym1~sym9;19~32表示小波基bior1.1~bior6.8;33~38表示小波基coif1~coif5。
(一)项目跟踪教学与创新型人才培养之间的关系研究
创新型人才的培养关键是创新能力的培养。创新能力是指在前人发现或发明的基础上,通过自身努力,创造性地提出新的发现、发明或改进新方案的能力。创新能力的具备除了要有创新意识和创新思维以外,还需要具备丰富的专业知识和较强的实践能力。高职土建类专业的实践性和工程应用性较强,几乎所有的专业课程都与实际工程案例联系紧密。大多数学生对于即将面临的专业课程以及未来从事的建筑工程了解甚少,对建筑工程的空间概念比较模糊。传统的课程教学常常将三维空间结构简化成二维平面模型,而学生在实际应用中又需要将平面思维模式转换为实际的三维空间思维模式,这对于较少接触实际工程的学生来说是相当困难的。因此,培养高职土建类学生创新能力的重点是要培养他们将理论知识应用于实际工程,并在工程实践中发现问题和解决问题的能力。
项目跟踪教学可以让学生参与到整个项目中去,将课内学习与课外学习相结合,并将理论知识应用于实际工程中,锻炼其综合实践能力。通过项目跟踪与专业课程教学紧密结合,在每次下工地之前给学生布置相应的任务,让学生带着问题去实践学习,再将施工过程中遇到的难题带回课堂进行讨论,然后运用现有的专业知识并结合文献资料查阅,提出这些施工难题的解决方案。因此,项目跟踪教学为学生提供了一个发现问题和解决问题的平台,是创新型人才培养的有效途径之一。
(二)基于项目跟踪教学的创新型人才培养整体思路
1.在专业课程中引入项目跟踪形式的实践教学 学生利用课余时间以小组的形式深入工地,在不同时段跟踪某个项目的整个施工过程。将工程图纸与实际工程对应起来,对结构节点和施工过程进行分析,在师傅指导下进行图纸审核、测量放线、钢筋下料、节点检验等动手操作任务,开展现场实践学习,将工地变为第二课堂,以锻炼学生自主学习、钻研探索和分析问题的能力。
2.在项目跟踪中开展具体实践任务 教师将所跟踪项目与任教课程对应起来,整合课程的教学内容,归纳课程专业知识点,把系统的知识转变成相应的工程问题,再按照工程施工顺序和进度设计成具体的项目跟踪实践任务单。学生根据项目跟踪实践任务单开展相应的工作,查阅相关资料,完成任务单中的问题,并将实际工程中发现的问题记录下来,带回课堂进行讨论。
3.在课堂教学中引入创新激励教学法 引导学生探究实际项目中的施工技术难题,鼓励他们开展专业技术创新。学生以小组的形式开展与专业相关的技术发明与革新,学校应通过定期举办创新竞赛活动来激发学生的创造热情,指导学生将有价值的创新成果申请国家专利。
4.在课程评价中引入项目跟踪成效机制 应该全程关注学生课外实践的学习过程,将学生实践工作任务的完成情况、项目跟踪任务单的完成情况、发现及解决实际问题的情况、完成技术发明与革新的情况纳入其课程考核内容。
实践教学是创新型人才培养的重要形式,是增强学生动手能力和解决实际问题能力的重要途径。学生在实践中养成主动学习和钻研问题的习惯,通过现场观察、动手操作、理论联系实际的分析,可以将外部知识转化为自身的能力。项目跟踪实践教学的实施是一个系统综合工程,需要课内与课外的组织与协调,既要有一定的保障条件,也要有周密的教学方案设计,还要考虑实施过程中的衔接和配合。主要应该做好以下四个方面的工作:
(一)项目跟踪实践教学项目库建设
项目跟踪实践教学要有充足稳定的校外工地,可利用现有的校企合作与工学结合平台,通过与建筑施工企业签订合作协议,将企业在建和即将开工的项目汇总形成项目库,定期更新,动态掌握工程进展。项目库也为课程校外短时现场教学及学生顶岗实习提供支持。在跟踪项目的选取上,要考虑专业课程与实际工程进度的一致性,尽可能选择施工进度与教学内容基本一致的项目。为不影响项目正常施工,每个项目点同时实践的学生以不多于5人为宜。各项目点安排一名校外指导师傅,由指导师傅负责学生的实践指导和安全管理。
(二)项目跟踪与专业课程相结合的教学设计
高等院校的教学主要是以课程为单位开展的,高职院校以传统课程为主的教学组织形式也难以打破,项目跟踪教学也只有与专业课程相结合才能有序开展。可以选择综合性、应用性和实践性较强的专业课程来开展项目跟踪教学,在土建类专业中,《建筑结构》、《施工技术》和《地基基础》这三门课程作为项目跟踪教学课程最为合适。
以《建筑结构》课程为例,在教学设计时,注重启发式教学,将传统的章节内容进行整合,以教学项目的形式开展教学。课程设计分为八个教学项目,每个教学项目的教学过程中至少安排一次项目跟踪实践任务,让学生参与实际工程的施工和监理活动。其课程教学项目和主要实践任务如表1所示(参见表1)。
表1 《建筑结构》课程教学项目和主要实践任务
(三)项目跟踪实践任务单设计
在每次项目跟踪之前,专业课程教师根据课程教学内容和进度设计项目跟踪任务单,学生以4~6人为一组,根据任务单的活动安排深入工地,在工地师傅的指导下开展实践工作。现场中不能及时解决的问题可暂时记录下来,离开工地后可通过查阅资料和小组讨论的方式解决,一些疑难问题可带回课堂讨论。项目跟踪实践任务单的样式如表2所示(参见表2)。
(四)技术创新的教学引导
学生创新意识的培养离不开课堂教学的引导,而传统的课堂教学以知识传授和技能训练为主,难以适应创新型人才培养的需要。任课教师应更新教学理念,改革课堂教学方式,根据高职土建类学生的特点和思维方式来组织课堂教学,引导学生进行专业技术创新。在教学过程中,开展文献查阅、小组讨论等活动,鼓励学生自主学习,独立思考,敢于发表自己的观点。对学生提出的新构想、新方案要进行理论联系实际的分析,尽可能予以肯定和支持。教师要善于发现学生的进步,及时给予表扬,树立他们的自信心,创造一种开放、和谐、愉悦的学习环境。在项目跟踪中发现的问题,要鼓励学生大胆创新,提出不同的解决方案,利用专业知识进行各种方案的可行性分析。在课后引导学生进行文献和专利检索,将有价值的创新成果撰写成专利。
表2 项目跟踪实践任务单
创新活动的持续开展需要有效的激励机制。学校相关部门应当出台相应政策,运用各种激励机制提高教师和学生开展创新活动的积极性,激发学生进行主动学习、参加科技创新与发明活动的热情。[4](P91-94)
1.提高教师的科研资助和科研奖励,建设一支具有创新精神的教师队伍 鼓励教师运用创新激励教学方法,将培养学生自主学习、激发学生学习兴趣和学习欲望、引导学生进行创新实践始终贯穿于教学活动中。鼓励教师在课下带领学生组成科研小团队,开展科学研究和技术创新活动。
2.提高学生的创新资助和奖励 对学生的技术发明、申请专利、发表学术论文、进行调查研究等科研活动应大力支持,对学生取得的科研成果应进行奖励。对学生在省级以上创新实践活动中所取得的优异成绩,可作为评选奖学金和优秀学生的重要依据,并在相关专业课程中给予加分或免修的政策。可在分院成立大学生创新协会,设立创新基金,定期进行创新知识讲座、开展科技创新竞赛、举办创新成果展等活动,以吸引更多的学生参与到科研创新的队伍中来。
3.提高对科技竞赛的支持和奖励力度 科技竞赛被认为是培养创新型人才、促进高校教育教学改革的有效途径。通过广泛开展科技竞赛活动,激发学生的学习兴趣,培养团队协作意识和创新精神,以形成以竞赛为激励的学习氛围。例如“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、大学生结构设计竞赛、职业技能大赛都是展示大学生创新能力的舞台。高职院校应做好组织和宣传,办好校内竞赛,扩大竞赛的影响范围。对取得优秀成绩的学生应给予精神和物质奖励,以进一步激发学生参加科技创新与发明活动的热情。
4.改革课程评价制度,引入创新激励机制的课程考核方式 除传统的考试方法以外,应注重项目考核、方案设计、产品制作、研究报告等多种考核方法,同时将项目跟踪实践任务的完成情况作为课程考核的重要依据,建立理论考与实践考相结合的课程评价制度。
[1]许建国.试论高职院校创新型人才培养[J].教育与管理,2012,(3).
[2]肖先波,胡 勇.土建施工类专业项目贯穿式实践教学改革探索[J].湖州职业技术学院学报,2013,(3).
[3]邹 艳,谭 平,刘婷婷,等.高职建筑类专业学生创新能力的现状与培养研究[J].江苏建筑职业技术学院学报,2013,(17).
[4]董 刚,杨理连.高职教育高素质技术技能型人才培养质量研究[J].中国高教研究,2012,(9).
Study on Cultivation of Innovative Talents Based on Project Tracking——A Case Study of Civil Engineering Specialty in Vocational Colleges
HUANG Kun
(School of Architectural Engineering,Huzhou Vocational and Technological College,Huzhou 313000,China)
By analyzing the existing problems on the cultivation of innovative civil engineering majors in Higher Vocational Colleges,the author proposes the overall thought and implementation method of cultivating innovative talents based on project tracking.This paper takes the Building Structure Course as an example so as to illustrate its implementation of the practice teaching in accordance with tracking projects. Then,through the analyses on the aspects of the project database construction,project design in course teaching,the design of practice tasks list,the guidance on technology innovation,it discusses the incentive mechanism of cultivating innovative talents.
higher and vocational college;civil engineering major;project tracking;innovative talents;building structure course
G718.5
A
1672-2388(2015)04-0012-04
20150405
本文系2013年度浙江省高等教育课堂教学改革研究项目《基于项目跟踪的(建筑结构)课程实践教学改革研究》(kg2013788)的研究成果之一。
黄 昆(1978-),男,河南光山人,讲师,工学硕士,主要从事建筑工程专业教育教学研究。