谈衡 董晓英 何庆
摘 要:以工程教育专业认证为契机,在阐述学生团队建设对工程教育意义的基础上,从学院、系部及课程组层面,介绍了对学生团队建设所采取的措施及取得的成绩。
关键词:专业认证;学生团队建设;协同创新
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:2095-7394(2017)06-0079-07
近两年,我国各高校相继开展关于工程教育专业认证的相关工作。“个人与团队工作”作为《华盛顿协议》中,对毕业生素质要求12条中的一条关键要求,[1]已成为工程教育领域研究的热点,并受到越来越多高校的重视。
美国学者乔恩·R·卡曾巴赫认为:团队是指,一定的有互补技能、愿为了共同目标而相互协作的个体所组成的正式群体。[2]这一定义阐明了团队的组成,由拥有共同目标的个体,各司其职,相互学习,通过有效地交流和协作而组成的群体。它是高校教学活动中最小的教学单元,也是高校中最具活力、最为活跃的教学组织。通过组建学生团队,能有效激发学生学习的自主性、积极性和创造性,从而拓宽学生的学科领域。
江苏理工学院作为服务于地方经济的应用型本科院校,以实践教学见长,为更好的服务地方经济,学校积极探讨工程教育的真谛,先后承办过“工程教育与工程哲学高峰论坛”“中国装备制造技术与产业合作高峰论坛”等一些会议,就如何培养应用型工程技术人才,服务地方经济发展,进行了探索和研究。图1为江苏理工学院2016年承办的“工程教育与工程哲学高峰论坛”现场图。机械工程学院是我校创办最早的教学单位之一,现有机械设计制造及其自动化、机械电子工程、过程装备与控制工程等三个本科专业。其中,机械设计制造及其自动化专业是国家级特色专业(建设点),江苏省“十二五”高校重点建设专业。近几年,为配合我校开展“工程教育专业认证”工作,本专业教师加强了学生团队建设的研究,形成了一套从学院到课程组的管理模式,以满足教学、科研、竞赛及服务的需要。现就本专业在学生团队建设方面所做的工作做简单的阐述。
1 工程教育中学生团队建设的现实意义
工程教育是为了解决复杂工程问题,而将科学、技术和工程实践融为一体的教育体系,具有实践性强、跨学科等特点。因此,在科技日新月异的今天,要解决复杂工程问题,光靠传统单一的工程学科知识已无法实现,必须集合众人智慧,组建跨学科团队,才能有效地解决。此外,通过组建学生团队,加强实践教学环节,还能提高学生的专业技能,培养学生的团队协助精神,并能进一步促进学校科学研究的发展。所以说,组建学生团队,实现“教、学、研”一体化,是现今工程教育改革的必由之路。
1.1 加强学生团队建设,是实现“以人为本”教育理念的主要措施
学生作为教学活动的参与方,是通过“学习”这一主动性行为,来凸显其在教学活动中的主体地位。学生团体的建设和管理,恰好为学生提供了一个自我学习、自我展示的舞台。在这个舞台上,学生相互交流、相互学习、相互合作、共同提升,参与了教学活动的全过程,他们是教学活动的参与者和管理者;而教师主体在这个过程中则只起到了组织者和引导者的角色。所以说,加强学生团队建设是实现“以人为本”教育理念的重要措施,对我国培养高素质工程技术人才具有十分重要的意义。
1.2 加强学生团队建设,是对现有教学管理方法进行改革的重要环节
学生团队作为高校教学活动中最小的教学单元,能有效渗透到教学活动的每一个环节,并将各环节有效的串联起来,形成“能力互补、共同提高”的“教学”环境。所以说,组建学生团队,是将教学各环节有机串联起来的重要步骤,对调动学生的学习自主性和積极性,培养学生的团队协作精神,有着至关重要的作用。同时,也是对现有教学管理方法进行改革的重要环节。
1.3 加强学生团队建设,是提高学生工程能力的有效手段
学生工程能力的形成并非是知识的简单综合,而是一个复杂的渐进过程,需要学生通过参与由不同学科知识和能力融合而成的工程实践项目,在不断地磨合与协作中,积累知识和经验,提高自身的工程素养和工程能力。所以说,以项目为导向,通过组建不同类型的学生团队(学习型、技能型和创新型等),分阶段提升学生工程能力(如:分析能力、沟通能力、实践能力、创新能力、管理能力、及终身学习等能力),是现代工程教育体系中行之有效的手段之一。
1.4 加强学生团队建设,有助于培养学生团结协作的精神
马克思曾经说过:“人首先是社会的”。人的这种社会属性,要求学生从事相关职业前必须学会交流,学会分享,学会合作。而学生团队的建设恰好为学生提供了一个相互学习、相互合作的平台。在这个平台上,学生以团队利益为共同准则,通过相互依存、相互支持,通力协作,发挥各自最大的潜能,从而实现共同进步的目标。所以说,加强学生团队建设,有助于学生交流与合作,培养学生的团队协作精神。
2 江苏理工学院机制专业工程教育中,学生团队建设的措施与成果
机械设计制造及其自动化专业作为江苏省“十二五”高校重点建设专业,现拥有江苏省高等学校实验教学示范中心2个,江苏省高校重点建设实验室1个,江苏省优秀教学团队1个,常州市重点实验室1个,为本专业学生开展团队活动提供了必备的硬件保障。此外,为保证学生团队工作的正常运行,本专业在学院领导的统筹组织下,形成了一套自下而上、能力渐进式、多团队交叉运行的建设和管理方法,并在这几年的实践中取得了成效。现就本专业学生团队建设相关工作及取得的成绩做简单介绍。
2.1 以课程改革为契机,课程组精心设计,组建学习型团队
课堂教学作为学生掌握知识最简捷有效的方法,是学校教学改革最重要组成部分之一。如何做到在有限的教学时间内,既要保证授课知识的完整性、系统性,还要确保学生能有效掌握所授之内容,是实现教学改革成败的关键。因此,本专业教师以课程教学改革为契机,通过优化课程内容,精选教学案例,设置互动环节,布置团队作业——“主动作业”,组建学习型团队,构建起师生间的有效桥梁,促使学生相互督促、相互勉励、自主学习,从而养成终身学习的良好习惯。
“主动作业”是根据教学内容,以提升学生能力,特别是团队协作能力,而设置的一种选做作业,要求学生以团队形式开展,以获取相应的附加成绩,分作业预设、团队组建、分工协同、课堂展示等教学环节。作业预设环节指的是任课教师根据教学内容,精心设置选做作业(可以是跨章节的综合性作业,也可以是课程自学内容的相关作业),在课程教学开始前,公布在网络教学平台上(题目选项不少于10个,每道题目都有对应的附加成绩,组队完成即可获得相应成绩,但附加总分之和≤10分),学生可以根据自身兴趣组队参与;台上展示环节指的是在课程教学任务即将结束之前,安排学生上台就“主动作业”接受教师和学生的询问,展现自我风采,并获得相应附加成绩。例如:在“机械制造技术基础”课程教学过程中,选择若干张典型零件图,由学生根据批量的差异,按照教学的先后顺序,依次确定各任务相关工序的加工刀具、加工机床、加工余量、工艺规程和定位方式等内容。[3]再如:在“液压与气动技术”课程教学中,由于学时不足,第八章“液压系统的设计计算”为自学章节, [4]为督促学生自学,可通过设置若干道与本章节有关的综合性设计作业,来验证学生自学效果,并要求学生根据设计步骤,依次完成相关设计内容。如:确定系统压力、选择动力元件和执行元件、确定调速方法和调压方法等。
2.2 以提升技能为目标,系部合理组织,组建技能型团队
機械设计制造及其自动化专业培养的人才是具有创新精神和实践能力,能从事生产一线工作的应用型工程技术人才。在修订人才培养计划的时候,根据从事本专业所需能力要求:计算能力、绘图能力、设计能力、工艺能力、管理能力和实践能力等,将人才培养计划大致划分成三个阶段,分别为专业基础能力培养阶段、专业能力和职业素质培养阶段以及工程能力和团队协作能力培养阶段。专业基础能力培养阶段,以培养学生专业基础能力为主要任务,如:计算能力、绘图能力、逻辑思维能力、分析能力和语言表达能力等;专业能力和职业素质培养阶段,以传授学生专业知识,培养学生专业素养为主要目标,使其初步具备能够从事生产现场的制造和管理的能力,如:机构设计能力、工艺分析能力、工装选择能力、方案分析能力和项目管理能力等;工程能力和团队协作能力培养阶段,通过综合实践、技能培训等实践课程的培训,强化学生专业技能、培养学生团队协作能力,使其具备从事综合性实践项目的能力,以解决复杂工程问题。这种能力渐进式的人才培养方案,符合人才培养的规律,体现了“以人为本”的原则,并在有限的学年中最大限度的提高了人才培养的效率,以满足机械行业对专业人才能力的要求。图2为人才培养各阶段所对应的知识和能力图。
为了更好的实现机械设计制造及其自动化专业所修订的人才培养方案,有效提升学生的专业能力和团队协作能力,本专业根据课程建设需要,先后引进各类型先进制造装备用于教学和研究工作,现有设备总资产已达五千多万元,其中,数控机床(包括数控车和加工中心)35台,智能生产线1套,五轴加工中心1台,激光再制造平台1个(包括:美国IPG光纤激光器成套设备1套、德国KUKA六轴机器人成套设备1套、德国Highya公司生产的激光焊接头1套、美国Lasermech公司生产熔覆头和激光切割头各1套、德国GTV送粉器1台和空气净化系统与工装平台)等,并为此设置了“专业综合实践”这门实践课程。该课程设置在第八学期期初,学时为3周,设有9个实践性模块供学生选择,分别为CAD/CAM模块、数控车模块、加工中心模块、电火花、线切割模块、激光加工模块、机床拆装模块、零件加工质量检测模块、冷冲模具模块、以及五轴联动加工中心模块,其中数控车模块和加工中心模块是必需模块,其余7个模块为任选模块,学生需从中选择3~4个模块,组成实践型团队。图3为“专业综合实践”课程模块图。为满足角色互换要求,各团队人数应与任务模块数相等,促使学生轮流依次担当模块负责人这一角色,以提升学生的组织能力和管理能力。模块负责人除了需安排团队其他成员的模块任务以外,还需联络指导教师安排机床操作等相关事宜,在指导教师的统筹安排,交叉使用设备,以提高设备的利用率。当模块任务完成以后,模块负责人还需汇总资料、撰写报告并接受公开答辩。通过轮流担当模块负责人的角色,团队成员的交流能力、统筹管理能力都得到了锻炼,职业综合素质也得到了提升。为了有效提升学生的参与积极性,体现公平公正原则,在加强过程管理的同时,优化了评价系统,设置有自我评价环节、公开答辩环节和综合评价环节。在自我评价环节中,模块负责人需对模块各成员完成之任务进行核查与评分,并如实撰写在总结报告中;在公开答辩过程中,模块负责人应展示团队成果,简单介绍任务完成的过程,并接受指导教师和台下学生的提问,由指导教师及台下学生共同评定该项目完成的质量;在综合评定环节中,由指导教师根据任务模块完成质量(总结报告质量和加工实物质量)、各模块负责人给予模块成员的评分结果以及答辩成绩进行综合评定,给予团队每位成员相应成绩。这样由“学生主导,指导教师监督”的实践模式,能让学生在多学科背景下,轮流承担团队建设中的不同角色,以提升学生的学习主动性,同时,还能有效缓解因学生人数众多且设备不足而产生的“走马观花、蜻蜓点水”的实践弊端,提高设备的利用率。图4为“专业综合实践”课程教学组织流程图。图5为“专业综合实践”课程学生成绩计算方法。
2.3 以项目为导向,学院统筹安排,组建创新型团队
江苏理工学院在借鉴国内外优秀学生团队建设经验的基础上,在经费有限的情况下,通过不断发掘自身优势的基础上,大胆尝试与改革,通过统筹安排,合理分配,在“全面铺开、重点突破”方针的指导下,提出了以学生在校时间为周期,以参加国赛为突破口,形成了以项目为导向,新老交替式的学生团队组建新模式,通过不断循环调整,在解决学生团队建设过程中所遇问题的同时,也完善了学生团队建设方案和管理制度,促使我院每一位学生都能参与学院组织的团队活动,培养学生的综合素养。图6为学院主导的创新型团队建设方案图。
学生入学以后通过一年时间的在校学习,在掌握了一些专业基础能力后,如:计算能力、分析能力和绘图能力等,根据专业发展趋势和自身学习兴趣,在学院统筹安排下,于大一下半学期期末,以参加社团的形式,参与团队活动,如学院组织的创新设计社团、慧鱼设计社团、CAD建模社团等。通过“老带新,传帮带”的方法进行为期半年的专项训练后,在大二寒假之前,参加由学院根据各赛事要求举办的比赛或评审活动(分竞技类或创新类)。竞技类,通过相关模拟测试,选出优胜选手,组成参赛团队,再进行相关强化培训,如“高教杯”建模大赛;创新类,通过专家评审,选出优胜项目,确定代表团队,优化设计方案,制作参赛作品,如:全国大学生机械创新设计大赛、慧鱼设计大赛等。
虽然这种由学院主导,以参加国赛为目标的团队建设模式,能在经费有限的条件下,充分调配学院资源,通过重点扶持的方法,在竞争与合作、个性化与团队精神的完美结合的条件下,实现参赛成绩质的飞跃。但是,由于最后阶段需要淘汰大部分学生,无法实现惠及全体学生的初衷,为此,学院还精选了一些教师课题(主要是来源于企业的实践性项目),通过申报学生科技基金项目等方法,创建了若干个科研创新团队,由学生根据兴趣进行选择,参与并承担相关课题各子项目的研究和实践工作,并以此作为其大四下半年毕业设计的研究课题。因学生在前期的基本训练中已积累了一定的经验,故能很容易的投入到相关课题的研究工作中,与老师共同完成相关课题的研究。
这种基于以项目为导向的团队建设模式,使江苏理工学院的科学研究、人才培养和工程实践等方面的工作实现了有機融合,并在相关的竞赛中取得了不错的成绩。如:2016年暑期,我院陈修祥老师带队设计制造的作品《全自动纸币、硬币分拣机及硬币分类机》,通过校内遴选,经过省赛、国赛网评、阶段评审,最后在山东交通学院举行的第七届全国大学生机械创新设计大赛决赛中,获得全国一等奖。这是江苏理工学院在教育部主导的四大赛事中首次获此殊荣。再如:2017年暑期,在甘肃兰州举办的第十届“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛中,我院学子再创辉煌,荣获机械类团体一等奖1项、个人全能一等奖2项、二等奖3项的历史最好成绩。图7为我院近两年在创新设计大赛和先进成图技术大赛中所获奖项证书。此外,近3年(15~17年)我院共有17件学生作品获省级及以上高等学校大学生创新创业训练计划立项,其中国家级项目4项,省级重点项目资助4项,省级一般项目或指导项目资助9项,为我院组建创新型学生团队提供了资金和政策上的支持。
3 结语
经过这几年的探索与实践,在全体师生的共同努力下,江苏理工学院形成了一整套完整的学生团队管理制度:(1)全系统。学院从人才培养系统角度出发,系统规划人才培养及能力提升方案,合理设置课程环节,分阶段实现学生专业能力的螺旋式提升。(2)全员参与。我院师生在院领导的统筹组织下,全员参与,通过完成一项又一项的教学任务和科学研究,既服务了社会,又锻炼了队伍,使师生队伍的精神面貌焕然一新。教师群体(特别是青年教师)通过承接课题,组建团队,改变了之前“单打独斗”的科研模式和“满堂灌”人才培养模式,在成长为一名合格的现代职业教育导师的同时,也明白了教育的本质是培养“发展的人”;学生群体通过加入团队,克服了以前“畏难怕苦”的学习态度,在交流和学习过程中既掌握专业技能,又学会了做人的道理。(3)全过程管理。为确保实现团队建设目标,学院除了在政策和资金上提高扶持以外,还参与制订了团队管理制度及奖惩措施,通过强化管理,提高团队的工作效率,促使每位学生真正成为学习的主人,养成终身学习的习惯。经过这几年的努力,江苏理工学院的学科水平得到了显著提高。2016年,江苏理工学院机械工程学科被确定为江苏省“十三五”一级学科重点(培育)学科。同时,我院学生的学习风貌大为改善,整体素质也得到了普遍提高,受到了用人企业的高度评价。据统计,我院2014届~2016届毕业生的一次就业率均在90%以上,其中,从事机械行业学生人数占总人数比例的平均值为91.53%,在国有企业及三资企业的学生人数所占比例的平均值为22.65%。“路漫漫兮其修远”,学生团队建设工作任重而道远,我们将在不断摸索中前进。
参考文献:
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[2] 黄金华.论知识经济时代高校的团队建设[J].合肥工业大学学报(社会科学版), 2003,17 (07):74-76.
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[4] 刘银水,许福玲.液压与气动技术[M].北京:机械工业出版社,2016.
The Exploration and Practice of the Team Construction of
College Students for Engineering Education Professional Certification
——Taking the Mechanical Design and Manufacturing and Automation Specialty of Jiangsu University of Technology as an Example
TAN Heng, DONG Xiao-ying, HE Qing
(School of Mechanical Engineering, Jiangsu University of Technology, Changzhou 213001, China)
Abstract: Based on professional certification in engineering education, this paper states the influence of student team building and simply introduces the measures and achievements under the levers from college, department to curriculum group.
Key words: professional certification; student teams building; collaborative innovation
责任编辑 蒋云柯