郑斌+刘永启+孙鹏+刘瑞祥+孟建
摘 要 以培养学生具备优秀的工程实践能力和创新能力为目标,在能源与动力工程专业的培养体系中,构建了“一个核心、两个基础、五个层次、十个模块”的实践教学体系,建设了指导团队和实践基地两大基础平台,制定了课程标准体系和培养质量评价体系,以期提升学生的综合能力。
关键词 实践教学体系 五层次 十模块 工程实践能力 创新能力
中图分类号:G642.4 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.11.044
Abstract In order to train student engineering practice ability and innovation ability, a practical teaching system with “one core, two bases, five levels, ten modules” were designed in the energy and power engineering specialty. A guidance team and the practical platforms were constructed. The curricula standards and the training quality standards were constituted.
Keywords practical teaching system, five levels, ten modules, engineering practice ability, innovation ability
0 前言
世界发达国家的工程教育逐渐融合了技术取向和科学取向,一些大学提出了“回归工程实践”的改革理念,不断改革各自的工程教育,开始重视工程教育的实践性和创新性,以适应现代大工程的要求。由于我国工程教育所处的历史阶段与西方发达国家完全不同,因此我国的工程教育只能创新,走建设中国模式工程教育之路。①②2010年教育部牵头实施了“卓越工程师教育培养计划”,旨在改革和创新工程教育人才培养模式,创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。2013年,山东省开始实施“省级卓越工程师教育培养计划试点专业”建设,我校能源与动力工程专业成功入选。
现有的实践教学体系普遍存在实践内容与工程应用结合程度不足、各实践环节相互关联较差、职业思想意识教育欠缺、合作培养企业缺乏积极性等共性问题,无法适应卓越工程师人才培养的要求。③④⑤⑥因此,必须构建以培养学生工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心的能源与动力工程实践教学新体系,才能培养出高层次、高水平、高素质的应用型高级专门人才。
1 传统实践教学环节存在的不足
传统的实践教学存在几个方面的不足:(1)对实践教学重视程度不够,部分教师视其为辅助性工作,从而是学生的重视程度下降;(2)校外實践教学条件较差,实践教学基地缺乏,实践企业重视程度不高,实践期间质量保障差;(3)缺乏具备丰富工程经验的双师型指导教师。现有的不足已经严重影响到学生整体培养质量,亟需完善。
2 新型实践教学体系建设
2.1 构建“五层次、十模块”实践教学体系
以培养学生具备优秀的工程实践能力和创新能力为目标,构建“一个核心、两个基础、五个层次、十个模块”的实践教学体系(如图1所示),为培养出具有创新能力和实践能力相结合的卓越工程师人才奠定基础。新型实践教学体系的具体组成情况如下:
(1)一个核心是以培养具有工程能力和创新能力的卓越工程师为核心。
(2)两个基础是培养体系需要的软件和硬件,即指导学生的师资力量和实践基地的实践场所及设备。
(3)五个层次是指整个体系由基本素质层、实验实践层、专业实践层、创新实践层和企业综合实践层组成,每个实践层由两个模块组成,具体情况如下:
①基本素质层:包括素质拓展模块和职业道德素质模块。素质拓展模块包括思想政治理论课实践教学、入学教育及军训、公益劳动等实践环节,主要是为了提高大学生人文素养、品德修养和综合素质为主,培养大学生团队精神和创业意识。职业道德素质模块依托学科导论开展,主要是为了培养学生具有良好的职业道德和职业精神,要有友好的协作精神、坚强的意志、吃苦耐劳的精神,勇于实践、遵规守法,坚持安全第一的理念,具有遵守企业技术保密规章制度的意识。
②实验实践层:包括基础实验模块和综合实验模块。基础实验模块依托公共基础课的实验环节开展,主要为了加强学生的基础实验技能,培养学生扎实的基础知识能力。综合实验模块依托专业基础课、专业主干必修课和专业选修课的实验环节开展,主要是为了加强专业实验操作技能的训练,加深对专业理论的认识和理解,培养学生求真务实的科学态度、严谨细致的作风,锻炼分析问题和解决问题的能力。
③专业实践层:包括工程训练模块和综合实习模块。工程训练模块包括工程训练、机械设计课程设计和机械制图测绘等实践课程,该模块主要依托于大学生实训中心开展,主要培养学生对技术工具及加工方法的掌握和图纸的基本绘制能力。综合实习模块包括驾驶实习、认识实习、内燃机构造拆装实习和内燃机制造工艺生产实习,主要为了强化学生对专业实践综合知识和工程技能的认识,培养学生的专业实践能力和解决实际问题能力。
④创新实践层:包括社会实践模块和科技创新模块。社会实践模块依托社会实践环节开展,主要为了使学生加深对本专业和相关行业的了解,确认适合的职业定位,为向职场过渡做准备,可增强其就业竞争优势等。科技创新模块依托专业设计与制作实践课程、各级大学生科技创新项目和各级大学生科技创新比赛开展,主要为了发挥学生的创新思维和创新精神,使学生的理论知识得到巩固和升华,突出学生个性发展,提高学生创新能力。
⑤企业综合实践层:包括企业学习模块和工程研发模块。企业学习模块依托企业学习实践环节开展,包括标准化学习、质量管理体系学习、观摩生产线、参与工艺制定及设计等内容,主要培养学生对技术规范的认知与实践,让学生现场体会设计及生产的主要工艺流程及所依据的技术规范及企业文化等。工程研发模块依托毕业实践与毕业设计和毕业鉴定实践环节开展,企业根据研发部门需要和学生自身的特点,依托现有研发项目,为学生设计毕业设计题目和内容,使学生在参与工程研发的过程中完成毕业设计环节,从而使学生真正融入到企业中,通过真实项目的操作达到提升工程设计创新能力的目的。毕业设计的验收采用企业现场答辩的形式进行,聘请企业内的相关专家和校内指导教师共同组成答辩委员会,企业专家占据多数,答辩完成后学生依据评委意见对毕业设计进行修改和完善。
2.2 指导团队和实践基地建设
在指导团队建设方面,一方面加强了学校与企业间的研究和开发合作,使教师多参与企业技术开发项目,以提高学校专业教师的工程实践创新能力;另一方面采用了“企业导师核心化”的指导思想,聘请企业专家为学校兼职教师参与全部校内实践环节,同时企业综合实践层的培养中采用“企业导师为主、专业教师辅助”的双导师模式,企业导师根据企业的实际情况为学生的生产学习、毕业设计选题及其实施等环节提供指导或现场咨询,负责对学生进行工程师专业培养的全面基本训练。
在实践基地建设方面,开展了校内实践平台和企业实践平台的系统建设。校内实践平台建设依托车辆工程与交通国家级虚拟仿真实验教学中心、能源与动力工程省级高等学校骨干学科教学实验中心、学院大学生创新创业实验室等,加强了仪器设备投入、实验实训规范化管理、综合性创新性实验项目等建设,加强了创新创业活动的管理和指导。企业实践平台建设,以企业研发中心为依托,建立了“卓越工程师培养”专用实践教育中心,设置了专门人员进行管理和运作,建设了实训、实习的专用场所与设备,使企业综合实践层的教学任务落到实处。
2.3 制定了课程标准和质量评价标准
在充分吸收企業对工程人才要求的前提下,针对多层次模块化实践教学体系制定了各个组成环节详尽的课程标准(标准中突出企业的主导和引领地位)。为了保障人才培养质量,各课程制定相应的评价标准,建立以素质、实践、学校导师、企业导师多位一体的质量评价体系。评价标准以学生工程能力评价为主体,评价标准包括详尽的考核评价方案和细则,依据不同环节的性质差异确定针对性的评价指标,并进行量化,以求评价的科学性、公正性和可操作性。
3 结论
在“卓越工程师教育”核心培养理念下,以培养学生具备优秀的工程实践能力和创新能力为目标,构建了适用于能源与动力工程专业的“一个核心、两个基础、五个层次、十个模块”的实践教学体系,建设了指导团队和实践基地两大基础平台,制定了课程标准体系和培养质量评价体系,可有效提升学生的培养质量。
注释
① 杨弋涛,朱丽慧.“金属材料工程专业”卓越工程师培养课程体系的构建与实践[J].教育教学论坛,2016(16):22-24.
② 周永,夏玉英.基于卓越工程师培养的土木工程专业实践教学改革研究[J].教育教学论坛,2016(17):77-78.
③ 杨志刚,钱俊磊.自动化专业卓越工程师培养计划实践教学体系建设[J].科教导刊(中旬刊),2015(11): 27-29.
④ 刘全忠,王洪杰.能源与动力工程专业卓越工程师培养模式研究与实践[J].黑龙江教育学院学报,2013.32(12):40-42.
⑤ 冯磊华,鄢晓忠,李录平.能源与动力工程专业卓越工程师培养的实践教学研究[J].中国电力教育,2012(9):71-73.
⑥ 徐海星,许沛虎,殷以华,等.基于制药工程卓越工程师教育培养计划的实践教学改革研究[J].科教导刊(下旬刊),2015(11):35-37.