干为民,房汝建
(常州工学院机械与车辆工程学院,江苏常州213002)
GAN Weimin,FANG Rujian
(School of Mechanical and Vehicle Engineering,Changzhou Institute of Technology,Changzhou 213002)
工程专业应用型人才培养的探索与实践
干为民,房汝建
(常州工学院机械与车辆工程学院,江苏常州213002)
为了提高工程专业应用型人才的培养质量,以机械类专业为例,分析了应用型人才的内涵和特点,研究了应用型人才与学术型人才的区别,探讨了人才培养类别与区域经济、社会发展、学校办学历史以及生源特点等因素的关系,开展应用型人才培养的探索与实践,取得了初步成效。
工程教育;应用型人才;学术型人才;人才培养
GAN Weimin,FANG Rujian
(School of Mechanical and Vehicle Engineering,Changzhou Institute of Technology,Changzhou 213002)
近年来,随着教育部推动普通本科高校向应用技术大学转型,工程专业应用型人才培养再次成为关注焦点。尽管相关研究已经很多,但对应用型人才的定义与本质内涵、应用型人才与学术型人才的区别、应用型人才特点与培养目标等直接关系到培养模式的若干重大问题仍缺少系统深入的探讨。本文以常州工学院机械类专业为例,介绍了工程专业应用型人才培养的探索与实践。
马克思主义哲学深刻地揭示了人类与世界的关系实质上是以实践为中介的、人对客观世界的认识和改造的关系。认识世界主要依靠科学活动,改造世界则主要依靠工程活动。理论界通常把从事揭示事物发展客观规律的科学研究人员称为学术型人才,把将科学原理应用到社会实践并转化为产品的工作人员称为应用型人才[1]。应用型人才可分为工程型人才和技术型人才。工程型人才主要依靠所学专业的基本理论、专门知识和基本技能,将科学原理及学科知识转化为设计方案或设计图纸。技术型人才主要从事产品开发、生产现场管理、经营决策等活动,将设计方案与图纸转化为产品。因此,应用型人才是一种将科学原理、专业知识和专业技能应用于所从事专业领域的社会实践的一种人才类型,既包括了从事工程研发、规划、设计、决策的工程型专业人才,也包括生产一线的技术管理人才、技术人才或专业人才,其具体内涵也随着时代及工程教育的发展而不断变化[2]。
1)强调实践。工程应用型人才的特点之一就是具备更强的实践能力和操作技能,所学能所用。强调实践是指能将理论和实践相结合,为了实践需要学习理论知识,以便更好地开展实践活动[3]。
2)突出应用。指所掌握的专业知识和技能达到能应用的程度,应具备在生产、管理、社会服务一线发现问题,运用专业知识和技术技能解决实际问题的能力。应用能力必须在解决实际问题的过程中得到锻炼与提高,因此,加强实践教学以提高学生发现问题和解决问题的能力是培养应用型人才的重要途径。
3)知识复合。许多新技术在应用中发展,在应用中成熟。边学习边应用是应用型人才的工作常态,这就需要应用型人才具备较强的终身学习能力。人的知识结构从根本上影响着能力和素质结构,一般形成应用能力的基础是学科基础理论和专业知识,知识的专业程度决定着人的能力深度,知识的复合程度决定着人的能力宽度,复合性越好,人才的适应性越强。
4)敢于创新。具备创新精神是对应用型人才的基本要求。随着经济社会发展速度的加快和全球化程度的加深,应用型人才对专业知识、技能的应用并不只是单纯的继承性应用,而是通过不断学习新技术、新知识、新方法,在实际工作中解决遇到的各种新情况、新问题的创造性应用。
5)责任意识。责任是一种能力,又远胜于能力,责任是一种精神,更是一种品格。应用型人才不仅要有较高的专业素养,还要有较强的社会责任感。
6)团队协作。企业的竞争力很大程度上依赖于团队的创造力,因此,用人单位越来越重视员工的社会责任意识和协同创新能力。就人才的作用而言,应用型人才需要承担各种工程或工作的设计、规划、决策、组织实施和评估评价,这些工作单凭一己之力无法完成,需要依靠团队成员的协作与创造。
为了探讨应用型人才的培养目标和模式,研究了工程专业应用型人才与学术型人才的区别,如表1所示。
表1应用型人才与学术型人才的区别
项 目应用型人才学术型人才研究特征研究迫切需要解决的实践问题,发展方向是进行技术创新。注重研究事物运行的基本原理,发展方向是科学发明和创造,是对一般科学原理的揭示。知识结构以行业需求为本位,注重应用性和复合性,重视各种知识的交融和综合,打破学科专业之间的严格界限。以学科体系为本位,注重学术性,重视学科知识本身的系统性、整体性和思辨性[4]。能力结构强调发现问题和解决问题的能力,要求具备解决复杂问题的实践能力。往往都经过系统的学科理论教育和专门的思维训练,具有较强的科研能力和创新能力[5]。素质结构直接服务于各行各业,更强调社会适应性和与社会的共处能力。往往具有比一般人更强的批判精神、原创意识和思辨能力。工作岗位注重技术和技巧,更注重具体的操作和应用,适宜从事实践一线的研究和技术指导工作。应用型人才不是一线的操作工,而应该类似于工程师。注重思路和方法,更注重设计和规划,更适宜从事基础的理论研究和教学工作,是治理型人才,是一些领导人才。
表1(续)
项 目应用型人才学术型人才研究动力社会对其所解决的问题的功效性评价。社会对知识的高度尊重。研究兴趣探究兴趣来自实践中的问题,关心的是社会对他所解决的问题的看法和评价。探究兴趣在于探讨事物内在潜藏的原理,关心的是知识本身,而对知识可否获得社会功利没有太多兴趣。培养方法在培养过程中要特别注重对知识应用条件的考察,对知识应用后的效果的评价,对知识应用步骤的设计,对现实需求反映非常敏感,因此非常注重社会对人才的即时评价。要从激发人的内在的求知兴趣出发,需要交流和碰撞获取真知。强调知识素养和个体视野的培养,需要具有广博的知识,具有很强的思辨能力,这个思辨能力就表现在对复杂事物的分析辨别能力,能够在错综复杂的现象中发现事物的本质属性[6]。
应用型人才与学术型人才的区别也会随科技发展和社会进步而有所变化。
常州工学院机械类专业创办于2000年,创办初期即定位于应用型人才的培养。通过对应用型人才本质内涵的研究和对应用型人才特征的分析,确立了应用型人才培养的类别和应用型人才培养的基本模式,经过十多年的探索与实践,现已成为教育部“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)试点专业、江苏省重点专业类和江苏省品牌专业建设点,取得了显著成效。
4.1人才培养类别
准确的类别定位是培养高质量应用型人才的基础,人才培养类别的定位首先要考虑区域经济和社会发展的需要。从学校所处的长三角地区来看,在上一轮经济周期中,外向型经济结构决定了企业对技术型人才的需求占主导地位,而在当前经济结构的调整期,越来越多的企业意识到品牌和自主知识产权的重要性,正逐步加强企业自身的研发能力,因而工程设计型人才越来越为企业所重视。为了适应这一转变,将人才培养类别从单一的技术型向技术型和工程型并举的方向转变。
学校办学历史反映了自身在特定人才培养类别方面的特色和优势,因此人才培养类别的定位必须考虑自身办学历史。学校机械类专业曾经有20多年专科办学经历,特别注重与地方中小企业的密切联系,表现在课程设置和专业特色上,以培养一线工艺技术人员见长。因此,满足企业技术型人才的需要始终是基本策略,而在工程型人才的培养方面,则以培养中小企业所亟需的设计人才为基本定位。
生源类别是确定人才培养类别的一个重要考量。目前机械类专业生源类别主要有普通本科、单独招生、中职与普通本科“3+4”分段培养3种。由于普通本科学生具有较好的学科基础,主要定位于工程设计型人才的培养,即培养机械设计工程师;单独招生、中职与普通本科“3+4”分段生源具有良好的生产现场经验和操作技能,主要定位于技术型人才培养,即培养机械工艺师。
4.2人才培养目标
自从高等教育进入普及化阶段以来,社会对大学核心价值产生了深远的影响,大学教育越来越重视社会需求,企业、家长和学生个人的期望也已经深刻地影响到大学的培养目标和课程设计。就工程教育而言,工程专业培养目标趋于多元化,大学不仅要教给学生学科知识和工程理论,而且要培养学生的工程能力;大学不仅要使学生受到严格的专业训练,而且要使学生获得基本的职业素养;大学不仅要使学生有获得良好就业机会的能力,而且要使学生具备自我发展的能力。
应用型人才培养目标的确定既要考虑到社会需求的差异性,又要重视社会需求的共性问题。如外资企业和国内大中型企业往往希望学生能够具备较强的分析问题、解决问题的能力和同时处理多个紧急任务的能力,而小型企业则更看重学生从事工程工作的基本技能。但是,任何类型的企业都强调学生要能够融入企业文化,要有良好的口头和书面的表达沟通能力,要有团队精神并善于合作,这样的要求必须在应用型人才培养目标上得到体现。
根据应用型人才的特点,结合社会对应用型机械工程人才的期望,把应用型人才的培养目标分为三方面:一是具有恰当的机械工程科学基础和技术基础知识;二是具有胜任现代机械设计工程师(或机械制造工艺师)工作的专业能力;三是具备良好的职业素养和发展潜质。为了适应应用型人才的特点,在机械工程科学基础和技术基础方面强调基础知识在工程中的应用以及机械工程技术的综合;在专业能力方面强调运用现代工程手段(如模拟、分析等)处理复杂工程问题以及实践创新的能力;在职业素养和发展潜质方面强调责任意识、团队精神、沟通能力和终身学习的能力。
4.3人才培养模式
为了实现上述多元化的工程专业应用型人才培养目标,需要着重解决五方面的现实问题:一是如何建设适应工程专业应用型人才培养的教育环境;二是如何构建工程专业应用型人才培养的课程体系;三是如何改造现有的、按照学科分立设置的课程体系以适应工程型人才培养的问题;四是在学科体系下培养出来的现有教师,如何适应工程型人才培养的问题;五是如何培养现代工程师的职业素养。
4.3.1培养环境
与传统的专业教育不同,工程专业应用型人才培养是关于工程师的教育,不仅要使学生获得工程能力的训练,还要使学生具备工程师职业素养,因此只有在工程背景环境下才能够实现上述多元化的培养目标。无论是“卓越计划”还是工程专业认证均体现了这一基本要求。
所谓工程背景环境,不仅仅是指实践教学环节,而是指整个培养过程要以真实的工程需要为前提设置课程和实践环节。这就要求不仅工程实践环节要注意以工程项目化的方式设置,而且专业课程也要尽量提供项目化的任务。当然,实践教学环节的工程教育环境构造仍然是最重要的。为此,按照工程认知的规律构建了包括校内与校外、课内与课外,贯穿本科教育早期、中期和后期,融合工程认识、工程体验、工程综合三阶段的实践教学体系。
初级工程实践着眼于工程认知,主要由企业参观、金工实习、技能培训、创新创业训练等构成;中级工程实践着眼于工程能力训练和工程体验,主要由生产实习、工程标准及工具运用训练、简单的工程设计、学科竞赛等构成;高级工程实践着眼于解决机械工程领域的复杂工程问题,主要由毕业实践、毕业设计、综合性学科竞赛等构成。
为了创建真实的工程训练环境,在校内建设了省级工程训练中心和省重点实验室,在校外企业建设了近50个紧密合作的实践教学基地,并与校外企业合作建设了省级机械工程实践教育中心,为机械类专业应用型人才的培养提供强有力的支撑。
4.3.2课程体系
传统的专业教育多以学科体系组织课程,尽管课程体系类别分明、层次清晰,但是存在的问题也十分明显,主要表现在五方面:其一,自然科学基础与工程割裂,学生无法将所学知识与工程技术联系起来;其二,工程技术课程相互独立,学生无法综合运用知识解决实际工程问题;其三,专业课程学时不足,跟不上工程科学和技术发展;其四,学生自始至终对专业工作缺乏了解,以致对专业缺乏兴趣;其五,通识教育与学生毫无关联,学生不知道所学课程与自身未来发展的关系。
为了解决上述问题,着重进行五方面的改革。第一,设计综合课程,主要解决由于课时不足无法体现工程技术发展的问题,如在“机械制造工艺学”中综合电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能加工方法以解决航空发动机等难加工零件的加工难题;第二,设计综合实践环节,主要解决工程技术类课程的综合问题,提供解决复杂工程问题的学习环境,这些复杂工程问题不仅要涉及技术的综合,而且要涉及成本经济性、环境可持续性、社会伦理等方面;第三,在自然科学基础课程中设计工程案例,使学生能够灵活运用学科知识解决工程问题;第四,设计导论课程,从入学到进入专业学习之前分阶段进行,由来自企业的高级管理人员和工程师主讲,为学生建立机械工程概念框架,使之成为后续学习的指南,同时激发学生强烈的学习兴趣,增强其成为机械工程师的动力。第五,将通识教育与专业教育相结合,设置职业发展课程,特别是在企业学习环节中设置企业文化等教学内容。
4.3.3课程模式
现代工程师除了要很好地理解工程科学基础,理解设计和制造的过程,了解工程实践的背景环境,还应该有良好的交流能力、高的职业道德标准、批判性和创造性思维能力、终身学习能力,并能够深刻理解团队合作的重要性。这些能力和态度要求无法通过学科知识习得,必须在以学生为中心的课程和实践环节中养成。基于体验学习的课程模式、基于项目学习的课程模式以及合作学习课程模式等已经成为国外工程专业应用型人才培养的最常见的课程模式。
在“卓越计划”实施过程中,常州工学院机械类专业将工程体验贯穿于专业教学的全过程,不但设置多阶段的实践环节,还在工程和技术基础课程、专业课程中倡导体验式学习,介绍工程工具的应用,用工程标准和产品样本作为学习资源,分析工程案例,营造工程氛围,让学生感受工程师是如何进行工程工作的,理解工程师的职责和社会责任。实践环节多采用基于项目的方式实施教学,让学生学习有效利用各种资源解决项目中独特而又相互联系的各种任务,学会以工程师的眼光审视工程问题,学会工程中的表达与交流方法,学会以团队方式开展工程工作,培养学生创新精神、责任意识和职业素养。合作学习作为一种基本课程模式与其他课程模式一起得到运用,有效地培养了学生主动参与的意识、团队合作的技巧与能力。
4.3.4师资队伍建设
工程专业应用型人才培养首先要面对的是在学科体系下培养出来的现有教师如何适应应用型人才培养的问题。常州工学院机械类专业主要通过以下途径解决应用型人才培养的师资问题:一是深化校企产学研合作,通过与企业的协同研发培养工程教育师资;二是利用政策,与企业共享具有工程实践经验的、高学历的工程专家;三是聘请企业技术骨干直接兼职教学工作。
4.3.5培养目标的达成
常州工学院机械类专业在应用型人才培养的教育实践中,准确把握应用型人才的特点,构建了适应工程专业应用型人才培养的教育环境,培养了学生的科学态度、创新精神、实践应用能力和职业素养。通过课程体系的重构,强化了学生工程知识的复合和工程能力的综合。通过课程模式的改革,培养了学生自我负责的态度、团队协作的技能和终身学习的习惯,基本实现了多元化的应用型人才培养目标。
本文以机械类专业为例,分析了应用型人才的内涵和特点,研究了应用型人才与学术型人才的区别,探讨了工程专业应用型人才培养的类别、目标、模式,并进行了系统的实践,取得了初步成效。
[1]陈小虎.应用型人才培养的理念、模式与实践[J].广东白云学院学报,2010,17(2):6-10.
[2]刘维俭,王传金.从人才类型的划分论应用型人才的内涵[J].常州工学院学报,2006,24(3):98-100.
[3]李文虎,朱锡芳,苗贵松.新建本科院校产学研合作培养应用型人才[J].常州工学院学报,2011,24(5):1-6.
[4]宋克慧,田圣会,彭庆文.应用型人才的知识、能力、素质结构及其培养[J].高等教育研究,2012,33(7):94-98.
[5]沈洪雷,尹飞鸿.材料成型及控制工程专业创新教育平台构建与运行[J].常州工学院学报,2014,27(1):90-93.
[6]CRAWLEY Edward F,MALMQVIST Johan.重新认识工程教育:国际CDIO培养模式与方法[M].顾佩华,沈民奋,陆小华译.北京:高等教育出版社,2009.
责任编辑:周泽民
Exploration and Practice on Cultivating Application-oriented Talents for Engineering Majors
In order to improve the quality of cultivating application-oriented talents for engineering majors,mechanical engineering was taken as an example to demonstrate the connotation and characteristics of application-oriented talents.Moreover,the differences between the application-oriented talents and academic talents were studied.The relationship between types of talent training,regional economic and social development,school-running history and sources of students were also discussed together with the explorations and practices carried out,which had made considerable achievements so far.
engineering education;application-oriented talent;academic talents;talent cultivation
10.3969/j.issn.1671-0436.2016.04.016
2016- 04- 07
常州工学院教学改革研究课题(A3-4403-14-001)
干为民(1960—),男,博士,教授。
G642.0;C961
B
1671- 0436(2016)04- 0073- 05