●陈永生 梁 刚 王建永 蔡 洋 苏 杭 朱 艳
当前,国民经济飞速发展,生产力水平也得到了大幅度提高,在对人才的需要需求方面,技术人才比重不断增加。这种趋势的发生,对劳动者的能力结构和技术能力提出了新的要求,如何培养擅长解决实际问题,具有工程实践性和创新性的复合型人才,已经成为国内高等教育领域最紧迫、最重要的任务。近几年,教育部不断推出各种改革举措,2016年加入《华盛顿协议》,这标志着我国开始按世界通用的工程教育质量标准培养毕业生。2017年提出了“新工科”建设,该教育理念继续推动工程教育改革。
为使我国达到工程教育强国,高校注重把企业对人才的各种能力需求,与实践教学的各个环节深度融合,引入实践教学全过程,确定了高等工程教育的基本要求是强调培养目标为导向,注重教育成果产出导向及持续改进人才培养质量,实施以学生为中心的教学理念。作为实践性本身就很强的材料成型专业来说,开展以工程教育专业认证OBE理念为主旨的实践教学改革,有助于学生主动适应社会,提高创新能力和社会实践能力。
成果导向教育(Outcome based education),简称OBE,是美国最早提出来被世界认可的一种先进教育理念。与传统教学模式不同,OBE教学模式侧重是以目标导向为教育重点,以学生中心为课堂主体,做到持续改进的教育模式。OBE教育理念是基于学习产出模式进行的人才培养,是一种“以学生为本”的教育哲学,做到持续改进人才培养质量,培养出是更好服务国民经济发展需要的人才,是高等工程教育改革的正确方向。
1.实践教学缺乏系统性和衔接性。传统的实践教学学时在本科生人才培养方案中占比并不高,实践课程的设置过度依赖理论教育内容,没有按照循序渐进的原则和人的认知规律进行安排,实践教学环节存在各自为政,各环节呈现彼此独立的特点。近年来,学校在实践教学设备经费的投入增幅很大,但利用新设备进行实验教学内容的更新步伐缓慢,实践教学所用的实验方法与实际生产脱节,许多实验教学设备未能在人才培养过程中充分发挥效益。校内实验,没有考虑设计实践教学到企业进行工程应用,学生的实践能力难以得到锻炼。
2.实践教学缺乏有效管理。实践教学管理体系不够完善。实践教学管理内容较多,不仅涉及实践教学,也包括实践所需的人财物,各个二级学院应设立专门的实践教学机构负责管理,方便与其他部门沟通协调,并出台完善相应的制度文件。目前实践教学管理,通常是由各个二级学院或学校内部的管理,与社会/企业合作的规章制度也限于形式,各二级学院的实验室资源不能合理利用。
3.实践教学评价方法单一。传统的校内实验成绩多数是由学生实验报告分数、学生出勤和学生平时表现组成,其中实验报告占比60%~80%。实践教学的考核评价标准过于简单粗疏,没有注重对学生实践能力的全面衡量,这样的评价方式没有真实客观的反映学生情况,无法考查学生实践学习全过程,实践性教学各流程环环相扣,如何衡量和测评实践教学效果,目前的评价标准没有量化指标,不利于实践教学程序化、规范化和科学化的有序发展,也无法体现工程教育专业认证关于持续改进的教学理念。
1.遵循OBE理念,形成“一体化、多层次、递进式”实践教学体系。根据人才培养目标的要求,分层次构建不同实践环节:大一大二进行校内实验、实习、实训的通识教育学习,学习实验基本技能;大三进行课程设计、综合实验、大学生科研立项,各类竞赛、以学生设计为主,训练学生逻辑思维和培养综合能力;大四进行技能训练、创新创业项目以及毕业设计(以企业需求作为选题),着重培养学生创新、应用实践、综合分析问题解决问题的能力。这十个组成环节根据不同学年、不同层次,层层递进能力要求,合理设计教育项目,进而达到毕业生人才培养指标点要求。
2.建立OBE理念下材料成型专业管理体制,支撑学生实践能力培养。实验室管理采用分管院长负责制,实行开放的实验室管理模式。目前,材料成型专业实践教学文件包括制定完备的实践授课计划、实践教学大纲,编写相应的实践课程指导书,对应的实验教案,以及实验过程中突发的意外等风险预案,可以有效地进行突发事故处理;学校根据实验授课计划和实验教学大纲等文件做好实习实验经费的预算,购买实验材料。建立社会资源共享机制,重点建设满足科研和教学需要的方面,整合校内外资源,实现对教学各个环节和活动的支撑,如企业到学校做实验,可以为学校实现营收,学生到企业实验实习,可以学生培养应用能力。建立管理完善的实验室工作运行模式,注重实验室开放管理,明确日常岗位职责,强化组织功能。
3.基于OBE理念下改革材料成型专业实践教学评价标准,做到持续改进。为保证OBE理念的有效达成,建立以OBE理念为导向的校内外相结合的实践教学质量评价与持续改进体系:对于校内实验实训教学成绩由实验操作、平时、报告组成;对于毕业设计的考核由过程监控、现场答辩、报告、作品等四部分综合考核和评价;对于各类校外生产实习、认识实习的考核,由生产/认识实习总结报告、工厂培训教师评价成绩、指导教师评价、自评和他评等部分组成。最后,通过专家、学生、企业各方反馈,认识到实践教学中还存在的问题,促使教学改革不断深入开展,使实践教学更加科学、规范。
4.基于OBE理念下改革材料成型专业实践教学内容改革。为保证OBE理念的有效达成,在实践教学内容改革上主要包括:逐步提高综合设计性实验的比例,加入来源于科研项目的实验内容,在实验教学环节加强安全教育、整洁习惯教育、科学素养教育。增加课程设计和实训时间与内容,训练学生运用专业知识解决专业问题的初步能力。增加工程实践项目数量,通过到企业实习实训、材料成型专业到企业去顶岗实习的培养方式,有效地提高了学生分析和解决实际问题的能力。实现虚拟仿真与实体实验的有机结合,对于部分熔炼危险性大、工艺复杂特殊、可重复性差的实践内容,如高温合金熔炼实验等,开展虚拟仿真实验,利用铸造焊接仿真模拟软件对实验进行虚拟仿真处理,实现热—力的复杂模拟,得到有效结论。邀请现场专家到校讲课、讲座或指导实践,促进学生工程实践能力提升。
基于OBE理念下的实践教学要求,结合黑龙江科技大学材料成型专业的人才培养目标,以培养高品质学生为基本原则,构建OBE理念下材料成型专业实践教学的教学体系、管理体系和评价标准,解决企业对人才需求的矛盾。