潘志娟,眭建华,冯 岑,龙家杰,王国和
(苏州大学 纺织与服装工程学院,江苏 苏州 215123)
纺织类本科生工程实践创新能力培养体系的构建
潘志娟,眭建华,冯 岑,龙家杰,王国和
(苏州大学 纺织与服装工程学院,江苏 苏州 215123)
针对新形势下高素质纺织人才培养的需要,提出培养具有工程实践创新能力人才的目标,创建高水平教学科研平台,形成较为全面的现代纺织人才“4+4”培养体系。文章阐述了培养体系构建的背景、历程、核心内容以及取得的成效。
纺织类本科生;工程实践;创新能力;培养体系
面对周边发展中国家不断扩大传统工业、发达国家推进重回工业化、自身原有的各类成本优势逐渐丧失的局面,我国纺织工业提出了开发高端纺织加工技术,走高、精、尖路线,从过去的“人无我有”向“人有我优”转变的发展思路,这也正是纺织“中国制造”的真正内涵所在。要实现这一目标,培养纺织高端人才是关键。现代纺织高端人才应具有工程技术技能和科学研究能力强、科学视野广、创新思维灵活的高素质[1-4],为此,我校(苏州大学)开展了以培养具有工程实践能力和工程研究能力的高水平纺织人才为目标的纺织类本科生实践创新能力培养研究,构建了“4+4”培养体系,取得了较好的成效。
我校传统的以校内为主、理论课程+实践环节的纺织类人才培养模式已不适应现代纺织高端人才培养的要求。第一,学生在校虽受到专业理论知识的系统学习和校内实践环节训练,但由于学生对行业接触少、阅历浅,纺织类专业的工程性又非常强,而原先的教学模式一直没有建立真正意义上的校企联合培养,导致学生对纺织类专业课程的理解比较抽象,对纺织科学与工程的完整产业链、行业构架及运行实务等认识比较表面化,得到的专业知识比较零散,不能将它们串联起来,不能学以致用。很多大四学生反映,都快毕业了,自己到底能在所学专业上干点什么,自己擅长什么,一点把握都没有。第二,学生在一、二年级接受了诸如数学、物理、机械制图、工程力学、应用化学、计算机语言、网络信息、数据处理等课程的学习,但由于原先的教学缺少工程一线技术技能的学习与实操训练,又缺少规范化、标准化的技术训练和定向科学研究的引导,因而他们的综合应用能力不足,创新意识缺乏。学生在参加课题或学科竞赛活动中,往往都是跟着导师的思路走,甚至完全按照导师的要求去执行,缺乏自己的创意。因此,必须对原先的培养模式进行改革,以加强纺织类专业学生实践创新能力的培养。
我校建有与纺织工程相关的国家级实验教学示范中心、国家级虚拟仿真实验教学中心以及现代丝绸国家工程实验室等高水平教学科研平台,拥有一支理论知识深厚与实践经验丰富的师资队伍,拥有一批海外归来、学历高、学术成就高的科研人员,拥有近1亿元的国际、国内高端制造、试验、测试装备,因而具有非常好的工程训练、科学试验与研究的基础条件。江苏省是我国纺织业发达省份,纺织工业生产总额占全国的近1/5。苏州地区基于传统丝绸、化纤工业坚实的基础和持续发展,一直保持着产业链完善、生产贸易集聚的强大优势,仅吴江区盛泽镇就有纺织企业2 000余家,纺织贸易公司近7 000家,因而我校在培养、训练学生工程技术技能方面具有很好的区域优势和培育土壤。我校纺织学科先后与周边地区的160余家纺织加工、商贸、检测等企业形成了长期的产学研合作关系,并与多个国家建立了国际化人才联合培养机制,因而具有培养工程对接快捷、学科视野宽广的高水平人才的条件。
我校纺织学科遵从“初步规划试行→发现并研究问题→改进优化方案→推进全面实施”的研究与实践思路,经过长期的“边研究、边建设、边实践”[5],逐步形成了纺织类学生实践创新能力“4+4”培养体系。
1. 初步确立阶段
2006年,我校纺织与服装工程学院设立了本科生科技创新基金项目,由指导教师提出课题,学生组队参与各个课题的研究。在项目实施初期,要求教师自愿提出课题,学生自愿参加,覆盖面比较小。2009年起,学院开始组织学生参加“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛和中国高校纺织品设计大赛等赛事。在此阶段开展的一系列实践活动虽取得了比较好的成绩,但也反映出一个比较严重的问题,即学生基本按照导师的要求去做,提不出“是什么”“为什么”的问题,也没有自己的独到见解,缺乏独立性和创新性。经过多次教研讨论,学院认为有必要构建一个全面提升学生工程实践与创新能力的培养体系,并基本确立以提升学生工程实践能力和工程研究能力为目标。
2. 逐步建设与实践阶段
2009年,我校获批国家级实验教学示范中心、现代丝绸国家工程实验室,纺织科学与工程学科获批为江苏省特色优势学科,纺织与服装工程学院获得了大力度支持,学院开始全面建设现代化高水平的纺织类工程实验室,逐步购置了国际、国内先进的加工设备及测试仪器,同时加强实验教学队伍和实验操作规范化建设。2010年起开始对本科生实施精细化实验教学与训练。2013年实验室装备达到近1亿元人民币,实验室通过了国家CNS认证,基本完善了校内工程实践与科研基础条件的建设。
2010年,学院开始加大本科生科技创新基金项目的实施力度,鼓励更多教师参与其中,扩大学生参与项目的覆盖面,加大课题研究经费投入。
2010年,为拓展学生的知识面和国际化视野,开始试行本科生学术讲座机制,邀请行业内校内外专家教授、企业技术精英、海归以及国外专家来学院作学术报告,每学期的学术报告不少于10场,从大一到大四的学生都可以参加。
2011年,学院推进校企联合培养工作,对纺织工程专业开设校企共建课程,聘请企业资深工程技术人员为“双师型”导师,校内教师和“双师型”导师联合讲授相关课程(“双师型”导师的教学工作量不低于30%)。至2013年,共聘任12位“双师型”导师,校企共建的理论课程有“机织学”“织物组织学”“纺织品检验”等7门,实践课程有“平车”“试纺试织”2门。
2011年,学院对纺织工程、轻化工程、非织造材料与工程、服装设计与工程4个专业实行工程应用型人才培养,将应用型学生的毕业设计(论文)时间压缩到8周,毕业设计(论文)之前的8周,学生分散进入生产合作型企业一线,进行工艺、设计等学习与实训。
2011年,纺织工程专业获批为我校首批教育部“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)试行专业。为着力培养“卓越计划”学生的工程实践技能,学院着手建设企业工程实践中心,先后挂牌建设了6家中心,包括纺织进出口贸易型、纺织品检验型、纺织品设计与生产型。修订了第七学期企业实习、第八学期企业毕业设计(论文)的四年级一线工程实践培养计划,采取围绕企业实务、与企业员工一样考勤考核与奖惩的“完全体验”式实践形式。学生分组进入企业,在企业实习期间学生完成具体岗位的工作任务,毕业设计(论文)题目围绕企业业务、设计、技术难题开展。至2016年,已有2届“卓越计划”学生完成相关企业工程实践的学习和训练并顺利毕业[6]。
学院在工程实践能力培养体系构建与实践的同时,逐步开展了一系列学生创新能力培养活动。在多个校内工程实践环节,建立设计型、综合型、创新型三类实践内容,制定了以作品创意为主的考核办法;对于本科生科技创新基金项目,鼓励学生自立项目、自定试验方案、自主完成项目;在学生企业实习阶段,联合企业开展模拟设计、模拟测试、模拟贸易等实战训练活动;组织学生参加全国高校纺织品设计、外贸跟单、纱线设计、创新创业等各类赛事,由导师拟定方向,学生提出并设计方案;在企业进行毕业设计(论文),由企业提出问题与要求,学生确立课题与研究方案并独立完成项目。
3. “4+4”培养体系构建与推进
到2016年,学院基本完成了校内工程实践教学中心、企业工程实践教育基地、国家级实验教学中心、科研创新训练中心4个培养平台,并围绕工程实务基础实践能力培养任务建立企业一线实践培养体系,围绕工程实务创新能力培养任务建立综合设计与竞赛实践体系,围绕工程研究基础实践能力培养任务建立精细化实验培养体系,围绕工程研究创新能力培养任务建立教学科研融合实践培养体系,形成了“4+4”培养体系。
目前,“4+4”培养体系与具体项目在学院的4个专业推行,个别项目只在纺织工程专业实施。为实现学院全部本科学生接受工程实践与创新能力培养,计划在未来两年内,对4个专业的所有学生实施“积分制”培养方案,也就是对所有项目设置积分评定,要求每名学生必须达到一定的单项积分和综合积分。
培养体系以提高学生的工程实践能力和工程研究能力为主要目标,以实践平台与实践教学体系为建设内容,实施将工程实践与创新能力的培养全方位贯穿于教育教学全过程。
1. 依托四大实践平台,实施学生执行独立实践任务的培养方式,通过“做中学”培养学生工程实践能力
依托国家级实验教学中心,通过精细化基础实验培养体系,培养学生的基本工程实践与创新能力;以产品设计开发及专业竞赛为抓手,在校内工程实践教学中心,学生的工程实务和实践创新能力得到了系统的训练;在企业工程实践教学中心,实施定企定岗、完全体验的教学方法,引导学生在真实工作中深入学习,与校内实践相结合,培养学生的一线实战和解决复杂工程问题的能力。
2. 构建四层次实践教学体系,实施导师引导、学生自主的培养方式,激发学生创新思维,培养学生工程创新能力
构建“精细化基础实验—渐进式工程实践—综合设计与竞赛—科研创新实践”四层次实践教学体系。(1)精细化基础实验按照规范化、标准化、智能化的要求有序展开,并在类型上做出了验证性、设计性、探究性的精细化区分;(2)渐进式工程实践包括:校内工程实践→企业顶岗实习→专业竞赛,从对市场化的产品进行全面测试与分析入手,掌握产品设计与加工的工程实施方案,并在企业实践与专业竞赛中具体实施;(3)综合设计与竞赛:导师带领学生参加面料设计、纱线设计、外贸跟单等各类专业赛事,引导学生创新思维,学生自主设计与实践,工程实务与工程创新能力得以提高;(4)科研创新实践:以导师制为核心,通过院、校、省、国家四层次、多样化的课外科研项目的实施,以解决更为复杂的产品问题为载体,培养学生的创新思维和解决复杂工程问题的能力。
3. 校企合作,实施课内外结合、校企联合的培养方式,解决产学脱节问题
聘请企业高管、工程师和能工巧匠等多种类型的产业界人士为江苏省产业教授、校“双师型”教师等,充实到师资队伍中;借力产业界专家,校企共建了7门专业核心课程;建立了一批企业工程实践基地,学生下企业实践逐渐递进且不断线;专业教师定期下企业,通过发现企业的技术需求形成有针对性的研究课题,以源自企业的实际问题带动学生参与竞赛及开展科研创新实践,形成了有效的双导师制科研创新机制[6]。
经过近几年的探索与实践,我校调整了人才培养策略,创建了高水平教学科研平台,形成了较为全面的现代纺织人才培养体系,在培养富有创新思维与实践能力的纺织类高素质人才方面取得了一定成效。
(1) 四大实践平台的条件达到国内同类高校的领先水平,服务辐射全国。四大平台先后获批纺织与服装设计国家级实验教学示范中心、纺织与服装工程国家级虚拟仿真实验教学中心等。平台向校内外开放,并通过基于信息技术的现代化管理平台辐射到全国各大专院校和企业,受益教师、学生和企业技术人员达到年均千人次以上。
(2) 学生工程实践创新能力明显提高,在专业竞赛中屡获佳绩。近5年学院学生就业率为98%以上,在省部级及以上专业竞赛中获奖55项,其中,获全国高校纺织产品设计大赛奖20项,获全国高校大学生外贸跟单(纺织)大赛奖27项(一等奖9项)。
(3) 学生科研创新活动参加率达65%,科研创新成果屡获嘉奖。近5年来学院学生承担国家级创新创业计划16项、省级创新创业计划12项;获得省部级及以上科研创新奖12项,其中,全国大学生“挑战杯”特等奖、一等奖各1项,省级创新创业竞赛特等奖、金奖、一等奖各1项;发表学术论文98篇,其中被SCI等收录论文47篇;申请国家发明专利35项,授权21项。
[1] 李晓慧,罗家莉,席阳,等.创新人才培养模式的探索与实践:以北京服装学院为例[J].纺织服装教育,2016,31(1):20-23.
[2] 邓桦,李静,刘建勇,等,轻化工程专业创新人才培养模式的探索与实践[J].纺织服装教育,2014,29(1):15-17.
[3] 黄鹏飞,苏世彬,王进富,等.纺织服装类高校“三加一”创业教育模式探究:以西安工程大学为例[J].创新与创业教育,2014(8):53-58.
[4] 郭江峰,孙笑,喻擎苍.本科专业布局优化与调整的探索与实践:以浙江理工大学为例[J].纺织服装教育,2015,30(6):441-444.
[5] 陈贵翠,张立峰.“技能+素质”双菜单同轨创新创业型人才培养模式研究:以现代纺织技术专业为例[J].纺织服装教育,2016,31(2):108-110.
[6] 眭建华,马书明,曹元娣,等.“实、活、细”相结合做好“卓越人才”教育培养工作[J].纺织服装教育,2016,31(1):24-26.
(责任编辑:姚时斌)
江苏高校品牌专业建设工程一期项目(PPZY2015C257)
潘志娟(1967—),女,江苏南通人,教授,硕士,研究方向为纺织材料与纺织品设计。E-mail:zhjpan@suda.edu.cn
眭建华,E-mail:suijianhua@suda.edu.cn
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2095-3860(2017)04-0275-04