产教融合视角下机械类专业协同育人培养模式探索

2023-07-26 10:08秦玮苡高兴宇
装备制造技术 2023年5期
关键词:三阶协同育人

秦玮苡,高兴宇,2,陈 雪,2

(1.桂林电子科技大学,广西 桂林 541004;2.广西机械工程学会,广西 南宁 530000)

0 引言

中共党的二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力”[1]。这为高校落实立德树人根本任务,培养创新人才提供科学指引。针对机械类专业人才协调培养中存在:人才培养模式与学生需求契合度不高、人才培养目标与企业需求适配度不高、人才培养方案与OBE 理念达成度不高等问题,桂林电子科技大学坚持“价值引领、知识拓展、思维训练、能力建构”的实践教育理念,深化产教融合、科教融汇,构建“两线三阶六训”的工程实践教育模式,对于培养时代创新人才解决复杂工程能力,引领科技革命和产业变革具有重要指导意义。

1 机械类专业人才协同培养存在的问题

1.1 人才培养模式与学生需求契合度不高

教学内容丰富而教学时空有限,学生思维活跃、需求多样但培养模式单一,是影响新工科人才培养成效的瓶颈。主要表现在高校培养的制造业技术人才无法满足企业快速发展的需求,具有扎实理论基础和较强动手能力的高素质人才短缺。为确保培养出适应企业需求的新工科人才,传统的以“课堂讲授-教学实践-工厂实习-毕业答辩”为主的人才培养模式亟待改变。倡导“以能力为中心”,转变传统以“知识为中心”的教学理念[2],把“知识传授”转变为“知识探究”,把“知识接受”转变为“能力培养”,并在“以问题为中心”方式下实现[3]。传统的人才培养模式急需迭代,课程体系的设置更需完善,教学内容有待紧跟学科前沿、教学模式更需丰富多元,已经不能更好地适应新时代大学生成长发展的需要。

1.2 人才培养目标与企业需求适配度不高

传统的机械类专业人才培养目标更多的是从高校人才培养的视角进行定位,更多的是从知识的传授、技能的培养等方面,并且存在“重理论、轻实践”的现象。由于经济社会发展和科学技术的进步,教育工作者对企业的需求、行业的现状掌握不够深入,人才培养理念与企业需求未能有效衔接,这样培养的人才与企业需要的人才不能完全对接、甚至有效适配,无法满足企业发展的需要。针对现有人才培养模式出现的企业需求和人才培养脱节问题,归其原因主要是:其一,校企合作的协同性不够,虽然目前很多高校非常重视校企合作,但大多数都浮于表面,缺乏深层次的合作。其二,实践经验丰富的“双师型”师资力量比较匮乏,尤其是缺乏具有丰富实践经验和能力的“双师型”教师。其三,人才培养模式的成效评价机制不完备,没有从思政、课程、实践、竞赛、科研“五位一体”人才培养的角度全面评价,尤其是在专业课程教学过程中融入思政元素,深度实施课程思政方面仍需要加强。

1.3 人才培养方案与OBE 理念达成度不高

传统的机械类人才培养方案中,存在基础教学尤其是实践教学环节相对比较薄弱、核心课程的安排不够合理、必修课和选修课的比例设置不够科学、课程教学考核比较单一等问题。OBE 理念的核心是以学生为中心、成果导向和持续改进,突出的是“知识、能力、素质”的要求,然而传统的机械学科主要以课堂讲授为主,是一种单向传授知识的教学方法,并未注意给学生留下足够的发现问题、探索问题的时间,从而也很难让学生养成积极思考、科学质疑的良好习惯,多数情况下学生是处于被动接受的状态。长此以往,会造成学生学习方式单一被动,创新精神不足,分析、解决实际问题的能力不佳等一系列问题。这与机械学科在解决复杂工程问题中所担负的桥梁作用背道而驰,而且与科技的发展和进步也越来越不协调。

2 机械类专业协同育人培养模式的构建要求

近年来,国内外高校纷纷探索创新人才培养模式,强调面向应用、面向实际、面向未来教学-科研-应用紧密相连,三者相辅相成,侧重于培养学生的技术应用与开发能力,注重应用实践教学,以企业需求为导向,以实用性为原则,通过提供经济、技术和工商业等社会实用方面培训的实用知识,为学生未来职业和生活做准备,使其成为在某一领域具有独立从事职业活动能力的人才。

2.1 机械行业企业人才需求现状

机械类专业是制造业的核心领域之一,对经济社会的发展具有重要支撑作用。机械行业企业的发展对于经济社会发展的促进作用至关重要,人才是这里面的关键因素之一,拥有优秀的技术人才是企业发展的生命线,更是提升行业整体水平的奠基石。在对广西机械工程学会会员单位调研的有关数据显示,机械行业企业所需的人才类型分为:技工类人才、技术人才和管理人才;目前机械行业企业需要大量的人才,尤其是高层次人才;由于所处的区域或企业类型的不同,对不同类型的人才的需求有所侧重。总的来说,随着经济社会发展,机械行业企业人才的需求缺口仍是存在,这对高校如何更好地培养机械类专业人才指明了方向。

2.2 高阶性制定实践教育理念和目标

确立“价值引领、知识拓展、思维训练、能力建构”“四位一体”的实践教育理念,将解决复杂工程问题时“思维活、能力强”确定为工科专业高阶培养目标之一。有机融入全周期工程教育理念,按照“两线交替联动,六训逐级提升”的改革思路,反向设计课内实践课程群和课外实践项目群的对应学习目标,将多课内外实践课程有机整合,形成具有系统性、前后贯通、挑战性逐级递升的项目式课程,加强对学生系统能力以及解决复杂问题能力的培养,整体规划六大实践平台的功能定位。

2.3 高站位重构实践教育体系和平台

在课内教育主线,大幅压缩总学分至166 学分,为学生开展课外实践活动和自主学习研究腾出时间;构建学科基础课程群、课程设计课程群、综合实训课程群三大实践课程群,制定三阶式课程支撑矩阵,确保课内实践学分占比≥25%。在课外教育辅线,以专业实习项目群、科教协同项目群、创新创业项目群等三大“高半阶”实践项目群,开展“实例研究—实境训练—实战检验”逐级递升的实践活动,依托第二课堂教育平台,建立第二课堂成绩单并灵活转换为实践学分,实现第一、二课堂互动互补、互相促进。

2.4 高质量强化实践教育机制和保障

通过科教协同模式,促进学校资源与社会资源有效融通、学科与产业优势转化为教学动能。扎实开展专业认证工作,系统性地将课程思政与实践活动思政的内涵要求纳入各环节测评点。通过“更新理念、师生共创、内部培养、外部引用、跨界共建、绩效激励”等方式,培养一批满足工程实践教育需求的高水平师资,包括具有工程实践经验或身为“双师双能型”、来自企业和设计机构和承担教学实践指导任务的老师。学校引导各学院开展就地错峰实习、开放科研训练等,确保每名工科生都能得到长时间充分实践。开发科研信息共享平台,实现校内不同职能部门、校外政府部门、科研机构、行业企业的信息共享。

3 机械类专业协同育人培养模式的构建思路

在福州大学“两线三阶六训”工程实践教育体系的基础上[4],结合桂林电子科技大学机械类专业的人才培养方案,校企会合作,探索升华版“两线三阶六训”的工程实践教育模式(图1)。通过“价值引领、知识拓展、思维训练、能力建构”的实践教育理念,发挥工程实践教育对工程伦理、终身学习、系统思辨、沟通表达等非技术能力养成的重要指导作用。这一全新的工程实践教育体系对培养德智体美劳五育并举的时代新人有重要的意义。该模式通过构建六大实践训练平台,重构了“基础—创新—综合”三阶实践教育内容,逐步提高实践训练的深度、难度、综合度;通过设计课内外两线交替联动,促使六大实践训练平台协同发力、逐步强化,增强实践训练的创新性、高阶性、体系化和综合化程度;通过建立科教协同育人机制与基于产出导向的管理和评价机制,基于校企会合作平台,整合校内外实践平台资源,强化课内外协同育人,实现学生综合实践能力培养的提升。

图1 “两线三阶六训”工程实践教育模式

3.1 两线组合联动,打造一体化课程教育体系

“两线”即课内教育与课外教育两条线交替联动协同。课内教育是“理论+实践”教育,理论为实践提供指导,实践是理论的有效印证,理论涵盖了基础课程、专业课程等,针对不同类型的课程有组织地遴选一批示范课程,通过课程建设的全面铺开和示范课程的宣传展示,引导全校教师重视课程建设和课程改革,有组织地建设一批项目式课程和专创融合课程,提升学生解决复杂问题的能力和创新创业能力,实践涵盖实验、实训、课程设计等,这为培养大学生的工程实践能力奠定教育基础;课外教育涵盖与专业相关的实践、实习和科研、竞赛、创新创业活动,这是课内教育的有效补充,拓宽了课内教育的场域,丰富了工程实践教育的内容和形式,这为培养大学生的工程实践能力丰富实践平台。

3.2 三阶分级递进,构建多层次实践教学模式

“三阶”即“基础实践能力—创新实践能力—综合实践能力”三阶式分级递升。基础实践能力是所有大学生的必备能力,面对所有大学生具有普遍性,包括新生入学教育、军事技能、劳动教育等内容;创新实践能力是在基础实践能力基础上,培养大学生创新能力并养成创新习惯,通过创新实践提升大学生系统能力以及解决复杂问题的能力,包括研讨课程、项目体验课程、进阶项目式课程等,例如创新创业、学科竞赛等;综合实践能力是三阶中的最高阶,是学生服务经济社会发展的先决条件,面向学科交叉融合的趋势,深入推进跨学科、跨专业人才培养模式改革,通过对接产业发展需求、面向市场需要的真实项目,深入推进产教融合、科教融汇,加快探索贯穿人才培养全过程的校企合作协同育人模式,建好现代产业学院,提升学生项目战能力,培养高素质应用型人才,包括毕业设计、产学研项目、成果转化等。

3.3 六训多元协同,构筑全方位教育教学资源

“六训”即学科基础平台、课程设计平台、综合实训平台、专业实习平台、科教协同平台、创新创业平台六大实践训练平台协同推进;基于OBE 理念,以学生为中心,以立德树人为根本任务,以“三全育人”为抓手,以学生德智体美劳全面发展为成果导向,构建学生素质、知识、能力培养体系,在课外教育方面打造第二课堂教育平台,即:课程平台、实践平台、科研平台、文化平台、网络平台、心理平台、服务平台、资助平台、组织平台、管理平台(简称“十大教育平台”)。六大实践训练平台依据学科、专业的特色,对A 标产业发展人才需求,进行精准设置,同时与第二课堂教育平台进行对接,第一课堂的“六大实践训练平台”与第二课堂的“十大育人平台”融合交叉模式,并融入组织、心理、网络等平台协同发力,全方位推动实践教学整合改革。平台的融合交叉实现了在传授知识、能力培养的过程中融入价值塑造,通过深入挖掘专业课程中的思政元素,凸显价值塑造的作用,落实立德树人根本任务,培养兼具中国特色和堪当大任的时代新人。

4 机械类专业协同育人培养模式的探索实践

4.1 深化课程思政改革,持续完善五育并举新格局

学校把思想政治教育贯穿人才培养体系,全面推进课程思政高质量建设,通过建设课程思政示范课程、举办“课程思政”示范课讲课比赛等形式,发挥课程思政示范课程的辐射带动作用。学校“计算机课程思政虚拟教研室”获批教育部首批虚拟教研室建设试点。工科专业的人才培养中融入文化自信、家国情怀、工匠精神等课程思政元素[5],引导学生科技报国、服务社会。学校引导所有专业按照OBE 理念深入优化人才培养方案,并在培养方案中运用“两线三阶六训”育人模式,突出德育实效、提升智育水平、强化体育锻炼、增强美育熏陶、加强劳动教育。明确体育课程包括必修课、选修课和课外体育训练与竞赛等;设置“艺术修养与审美体验”通识选修课程模块;依托第二课堂十大育人平台,在实践教学课程中设置劳动教育课程,建设“通识必修课程+实践环节课程+学科专业课程+通识选修课程+劳动实践”的劳动教育课程体系,保证各专业劳动教育课程总学时不少于32 学时。

4.2 深化产教融合改革,构建校政企协同育人模式

学校与地方政府共建“花江智慧谷”电子信息创业产业园,坚持以“学生中心、产出导向、持续改进”的OBE 教育理念为抓手,将整个校区规划为“花江慧谷”,并将其打造为“校区与园区一体化”的科教产城融合示范区。学校重构了“基础—创新—综合”三阶实践教育内容,邀请企业到学校内设置研发中心,建立飞地研究院,提供直接面对市场的项目,通过科教协同、产教协同项目让在校生参与研发,即给学生创造了实战的学习机会,也给企业大幅降低了用工成本。学校将现有的科研平台、仪器设备对引进的企业开放,实现共享以提高平台效能。让学校科研人才深入参与入驻企业科研,既解决入驻企业技术需求,又推进学校教学科研一体化。让企业深度参与学校人才培养。根据企业需要修订符合社会需要的人才培养方案,将入驻企业提供的面对市场的项目与人才培养方案衔接,制定学分认定制度,鼓励、引导、支持学生参与企业研发项目,在提高学生实战能力、确保企业研发速率上实现双赢。

4.3 深化创新创业教育,构建科教协同育人模式

学校坚持以学生为本,深化教育教学改革,创新人才培养模式,探索建立科教协同创新创业人才的新机制,坚持“创新之根在实践、创业之魂在创新”的理念,形成“三层四创五类”创新创业人才培养模式,从“基础创新、专业创新、综合协同创新”三层次循序渐进开展创新创业教育,依托广西“创意、创新、创造、创业”(四创)协同育人中心桂林分中心多模式培养创新创业人才,按照“学科竞赛、创新创业项目、科研项目、校企协同创新、社会创业实践”等五类别全方位开展创新创业教育。学校以产业链优化专业链,改革各专业人才培养方案,使创新创业课程体系进入培养方案;鼓励自由探索,依托学校创新创业学院打通第一第二课堂,倡导启发式、讨论式、参与式教学,鼓励学生多样化、个性化发展;完善本科生导师制,实施科教协同计划,鼓励教师科研课题与学生早期科研训练相结合,加大科研项目、资源对学生的开放度,创新学生科研创新活动资助模式,建立跨学科交叉、共同参与的学生科研创新机制;充分发挥电子信息学科优势,充分挖掘专业课程中蕴含的思政元素,推进学生思想政治教育;以提高课程质量和水平为主线,以提升学生“创新、创意、创造、创业”能力为核心,大力推动学校课程改革,构建具有学校特色的创新创业教育新体系。

5 结语

产教融合视角下机械类专业人才培养以成果为导向,构建六大实践训练平台,重构了“基础—创新—综合”三阶实践教育内容,逐步提高实践训练的深度、难度、综合度;通过设计课内外两线交替联动,促使六大实践训练平台协同发力、逐步强化,增强实践训练的创新性、高阶性、体系化和综合化程度;通过建立科教协同育人机制与基于产出导向的管理和评价机制,整合校内外实践平台资源,强化课内外协同育人合力。探索一条特色鲜明、行业领先、示范引领的人才培养模式,实现学生解决复杂工程问题能力的培养。以成果为导向的人才培养实践促使学校人才培养质量得到提升,学生专业知识掌握更加扎实、实践动手能力更加娴熟、创新创业本领显著增强,德智体美劳五育协同发展,充分现实了知识传授、能力培养和价值引领的有效结合。学生荣获全国大学生电子设计竞赛最高奖“TI 杯”,在全国第十七届“挑战杯”竞赛中获得红色专项赛一等奖,全国大学生第二十一届机器人大赛RoboMaster2022 机甲大师全国一等奖等。

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