基于大工程链的创新创业人才培养模式探索

2017-11-27 06:02殷埝生郁汉琪
实验技术与管理 2017年11期
关键词:训练项目课程体系工程

李 静, 殷埝生, 郁汉琪

(南京工程学院 工业中心, 江苏 南京 211167)

基于大工程链的创新创业人才培养模式探索

李 静, 殷埝生, 郁汉琪

(南京工程学院 工业中心, 江苏 南京 211167)

从工程型创新创业人才的能力特征着手,根据基于知识的创新创业过程,结合培养人才的服务方向,以大工程链项目化教学为载体,按照宏观产业链中不同位置的人才需求,重构课程教学体系、拓宽工程实践平台、创新教学管理制度,从而在“大众创业,万众创新”的时代趋势下,探索基于知识的工程型创新创业人才培养模式,实现专业就业+知识创业双出路的人才培养目标。

创新创业; 人才培养; 工程链; 校企合作

2015年5月出台的“国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见”中指出,深化高等学校创新创业教育改革是推进高等教育综合改革、促进高校毕业生更高质量创业就业的重要举措[1]。高校对大学生创新创业人才的培养已成为改变我国经济发展方式、调整产业结构、保障国家核心竞争力、改善人民生活的重要举措[2],创新创业教育作为经济增长的引擎之一,成为高等教育改革的重要推进工具[3]。而在当前高等工程教育中,“回归工程实践”又是工程教育改革的热点课题[4-6]。在知识经济的大背景下,现代工程的科技含量越来越高,因此回归工程实践不是简单地回归技术、回归生产,而应该是建立在以创新为基础上的多学科知识集成的工程再造。同时面对2大教育改革需求,再加上工程型人才培养自身的特殊性,使得工程型创新创业人才的培养成为当前一项亟待解决的课题。

1 大工程链的应用型创新创业人才培养目标

现代制造业转型升级与多技术深度集成融合,对工程技术人才的工程素养提出更高的要求。近20年来,美国的工程教育逐渐融合了技术取向和科学取向,在工程创新创业教育模式上,以实际工程项目的开发引导学生的创业[7]。在美国“再工业化”的呼声下,各高校认识到只有发展理工学科、重视工程科技人才的培养,才能更好地发挥自身作用[8]。而对我国工程型人才培养最有借鉴意义的是美国欧林工学院“工程创新人才”培养模式的探索[6],其中的特色之一就是项目教学的应用。德国工程型高校普遍采取双元制的校企合作培养模式,理论教学由学校实施,实践教学由企业负责,企业为毕业生提供工作岗位,校企共同承担人才培养的职责[9-10]。特别是随着德国“工业4.0”战略的提出,德国对高校工程师培养进行了新的变革,高等工程教育从培养具有严格技术的“工匠”转移到“软、硬件综合系统的设计、实施、集成以及创新和应用上来”,并增加工程与商业、政治、文化和美学的联系,培养具有大工程观的现代工程师。美欧这种既具有严格的工程技术,又能通过工程创新进行创业的工程人才培养模式,成为国内外高等工程教育发展的必然趋势[11-12]。

基于我国高等工程教育同时面对两大教育改革需求的难题,我校紧紧围绕高水平工程大学的目标定位,创建以培养在校学生的创新意识、创业精神、创新创业能力为主的新型工程人才培养目标,采用分阶段分层次地进行创新思维培养和创业能力锻炼培养模式。我校工业中心针对工程型创新创业人才的培养目标,结合工业中心的机械和电气类工程专业的特色,突出“提升水平质量,创建品牌特色”的主基调,坚持以产业技术为背景,深入开展了基于大工程链的工程型创新创业人才培养的教学探索与实践。

2 构建培养工程创新创业人才的课程体系

课程是实现人才培养方案的基本元素,是实施创新创业教育的中心环节。构建基于大工程链的工程型创新创业人才的课程体系,要根据现代高等工程教育在培养具有大工程观的现代工程师对人的学习能力和创造能力的要求,既要重视学科专业、课程等高等教育内部要素与经济、科技、文化和美学等外部因素的关联作用,增强课程内容的丰富性与开放性,而且应建立高效的教学动力系统,营造创新创业探索氛围,增强学生对知识的内在重组和建构能力,提升学生的创新精神、创业意识和创造能力。

具体在实践中需注意以下2个环节: 第一,以培养全面发展并有一定国际视野的工程型创新创业人才为目标,打破学科界限,凝练课程知识点,开展学习成果导向的课程体系重构,建立创新能力培养、能力达成和课程体系之间的一一对应关系,构建遵循工程逻辑和教育规律的模块化课程体系,帮助学生构建起扎实的基础理论与实践创新的知识体系;第二,融入人文社会、科技经济等多种非技术类元素的创业课程体系,培养学生以多重视角进行分析、思辨和探索创新创业的潜能,明确工程型人才在工程技术、信息技术、经济管理、法律、文化、伦理等重点领域应具备的能力体系。

在具体实践过程中,我校工业中心设计了基于工程型创新创业人才培养的三角课程体系(见图1)。其中,非技术类的创业课程用于弥补创业过程中的知识盲点、提升创新创业的能力,数学和自然科学基础课程等是现代工程的内在品质保证和能力储备,以工程技术为核心的多学科工程知识一体化课程是工程能力的基石。三角课程体系在工程方面的属性及创新创业方面的属性的特征如表1所示。

图1 工程创新创业人才培养三角课程体系

表1 三角课程体系的特征

3 基于大工程链的专业工程训练项目体系

长期以来,人们普遍认为工程领域就是工业生产的技术活动,而实际上现代工程已从狭窄的工程技术拓展到社会、生态和商业领域,形成了图2所示的大工程链。工程链有层级之分,层级不同对应工程能力要求不同。工程能力只能从工程实践中培养,因此结合我校的机械和电气专业特色,构建基于大工程链的“421”专业工程训练项目体系并实践。其中4即4个时间为1~2周的工程训练项目;2即2个时间为1个月的工程训练项目;1即1个时间为3个月的专业综合工程训练项目。图3和图4为我校在创新创业教育实施过程中机械和自动化专业的工程训练项目体系。

图2 现代工程大工程链

本工程训练项目体系是以讲座、课堂教学和小组讨论发言方式开展教学活动。以创新创业理念、方法为内容,以培养学生的创新创业精神为目标。

三级项目是以课程为特征的设计与训练项目,如数控回转工作台、客车门液压系统等。该项目要求学生熟练掌握电子、电气、机械、机电一体化等相关产品的制作技能,熟悉机械结构装拆、创新机构设计与搭建、作品装配与联调及功能测试等课程内容。

图3 机械类工程训练项目体系

图4 自动化类工程训练项目体系

二级项目是基于专业课程群开发的设计与训练类项目,如生产线单元模块、自动循迹小车等。二级项目要求学生参加团队、对外交流、团队协作、申报项目,具备撰写项目方案书、设计方案确认、设计软件学习、创新作品制作、作品装配与联调及功能测试等技能知识。

一级项目是基于专业综合开发的设计与训练类项目,在一级项目训练中,综合考虑学生兴趣意愿和现场实际情况,学生将跟随相关专业导师进行跨专业、跨平台的综合项目训练,如数控滑台设计与制造、PLC与HMI控制步进电机系统等。在跟随导师学习的过程中,进一步丰富学生研究相关领域理论知识和解决实际问题的能力,培养科研意识,激发科研创新精神,掌握文献检索、资料查询的方法,具备撰写科技论文的能力。

4 基于工程项目定位的实践教学平台建设

实践教学环境是实施创新创业教学改革不可缺失的关键性条件之一。当前的社会环境下,高校和企业都不可能承担起全部的工程实践教育功能。依据工程项目在大工程链中的不同定位,分别发挥校内实践教学平台在训练内容的丰富性和校外实践教学平台在工业流程的规范性方面的比较优势,南京工程学院工业中心先后与通用电气、西门子等8家世界500强企业以及国内领军企业开展多模式、高层次、全方位合作共建,建成了功能完善、体现行业一流技术水平的硬件平台。图5是先进制造校内工程训练平台,它是我校已建成的基于大工程链的众多实践教学平台之一。

图5 校内制造技术工程训练平台及其结构框图

我校利用与企业的实践教学资源,建成的完整的基于大工程链的实践教学平台,主要满足以下实践教学功能:校内实验室、实训基地,主要为学生提供学科竞赛、系列化项目教学和课外科技创新活动;校外实践教育基地,为学生进行生产实习、假期社会实践,工程项目实施。在具体实践教学中,共建双方全过程融入教学过程,校企共同设计项目、编制项目书、完成项目训练和答辩等,形成了共建双方“人员互通、空间互通、设备互通、工作互通、成果互通”的协同育人机制。几年来的实施证明,这种方式的平台构建,对学生工程能力的提升非常有益,对学生的创新能力锻炼非常有效,真正达到了实践育人、校企协同育人的目的。

5 工程项目化教学的管理与评估制度建设

现代工程项目趋向于多学科的交叉集成,因此在学习和指导的组织方式上,必须改革传统的单兵作战,教师要组成团队化指导,学生要形成协作式学习。同时对于工程项目的选择,建立教师学生双向选择、实践平台校内校外双向流动的过程管理机制,如图6所示。

图6 双向选择双向流动管理机制

基于工程链的项目化教学评估依据项目级别标准,从项目准备、实施过程、学习成果和创新效果等方面进行全方位考核,评价包含学习态度、个人素质、基础能力、技术能力、管理能力等,突出学生在项目实施中的综合应用、工程实践和工程创新3大能力,并注重学生创新的自主探究和能力导向。评价主体包括教师评价、学生自评和互评、学生与教师互动评价等,提倡把学生团队的评价与对团队中每个学生的评价结合起来,把教师评价、学校评价与社会评价结合起来,从而更有效地促进学生自我教育和自我发展,可以起到互相督促、互相学习、互相激励、共同发展的作用。

6 结语

从工程型创新创业人才的能力特征着手,根据基于知识的创新创业过程,结合培养人才的服务面向,以大工程链项目化教学为载体,按照宏观产业链中不同位置的人才需求,重构课程教学体系、拓宽工程实践平台、创新教学管理和评估制度,探索基于知识的工程型创新创业人才培养模式,使我校学生的创新实践能力普遍获得很大提升,毕业生质量持续提高。近年来在国际水下机器人竞赛(MATE、IEEE主办)、全国大学生“西门子杯”工业自动化挑战赛、中国机器人及RoboCup公开赛、全国大学生电子设计竞赛、“挑战杯”全国大学生创业计划竞赛、全国周培源大学生力学竞赛、全国软件专业人才设计与开发大赛等大赛中获得佳绩。据第三方高等教育管理数据与解决方案专业机构“麦可思”在“南京工程学院应届毕业生培养质量评价报告”中指出,“毕业落实充分、毕业生升学比例持续上升、薪资水平持续提高、专业培养目标达成效果较好”,许多重要指标均高于江苏省非“211工程”本科院校平均水平,优势明显。

References)

[1] 国务院办公厅.国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见:国发办[2015]36号[Z].2015.

[2] 李文静.大学生创新创业人才培养体系探析[J].中国高校科技,2016(12):82-84.

[3] 马永斌,柏喆.大学创新创业教育的实践模式研究与探索[J].清华大学教育研究,2015,36(6):99-103.

[4] 崔军.回归工程实践:我国高等工程教育课程改革研究[D].南京:南京大学,2011.

[5] 马景兰,李伟,王伟,等.工科教育“回归工程”的思考[J].实验技术与管理,2011,28(11):263-265.

[6] 吴婧姗,邹晓东.回归工程实践:欧林工学院改革模式初探[J].高等工程教育研究,2013(1):40-45.

[7] 江露露.美国大学生创新创业教育实践[J].世界教育信息,2016 (11):20-26.

[8] 吴爱华,侯永峰,杨秋波,等.加快发展和建设 新工科主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究,2017(1):1-9.

[9] 许方舟.德国如何培养高质量应用型工科人才[J].世界教育信息,2016 (6):29-32.

[10] 贺艳芳,徐国庆.德国应用科技大学的兴起、特征与启示[J].外国教育研究,2016,43(2):17-26.

[11] 王清远,杨明娜,李勇,等.地方综合性大学创新创业人才培养体系的构建与思考[J].实验技术与管理,2016,33(12):13-16.

[12] 蔡杰,韦维.大学生创新创业人才培养体系的研究与实践[J].大学教育,2014(8):36-37.

Exploration on training mode for innovative and entrepreneurial talents based on large engineering chain

Li Jing, Yin Niansheng, Yu Hanqi

(Industrial Center, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China)

Based on the ability characteristics of the engineering-oriented innovative and entrepreneurial talents, according to the innovative and entrepreneurial process based on knowledge, combined with the service for talent training, by taking the large engineering chain project teaching as the carrier, and in accordance with the talent demands of the different positions in the macro industrial chain, the curriculum teaching system is reconstructed, the engineering practical platform is expanded, and the teaching management system is innovated so as to explore the training mode for the knowledge-based innovative and entrepreneurial talents under the trend of “Mass entrepreneurship and innovation,” and realize the goal of the talent training with the double outlet for the professional employment+knowledge entrepreneurship.

innovation and entrepreneurship; talent training; engineering chain; university-enterprise cooperation

10.16791/j.cnki.sjg.2017.11.050

G642.0

A

1002-4956(2017)11-0202-04

2017-05-31

江苏省高等教育教学改革研究课题(2015JSJG169)

李静(1972—),女,山东枣庄,学士,助理研究员,主要从事科研管理、实验室建设与效能评估工作.

E-maillijing@njit.edu.cn

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