专业学位研究生专业技术课程建设研究与实践

2024-01-11 00:00:00曹继平王涛王新军
大学·研究与管理 2024年12期
关键词:课程建设实践教学

摘" 要:文章深入探讨了专业学位研究生专业技术课程建设的现状与面临的挑战,分析了课程内容更新滞后、课程结构与职业需求契合度不足等问题。针对这些问题,文章提出了一系列创新策略,包括实施课程内容动态更新以紧贴技术前沿,构筑与职业领域深度耦合的课程结构等。旨在构建一个能够满足行业需求、促进学生创新能力发展的高质量专业技术课程体系,为专业学位研究生教育的高质量发展提供支持。

关键词:专业技术课程;课程建设;实践教学

中图分类号:G64" " 文献标识码:A" " 文章编号:1673-7164(2024)34-0080-04

作者简介:曹继平(1971—),男,博士,火箭军工程大学教授,研究方向为装备管理与保障;王涛(1977—),男,博士,火箭军工程大学教授,研究方向为作战建模与仿真;王新军(1974—),男,硕士,火箭军工程大学副教授,研究方向为机电设备故障诊断。

与学术型研究生以培养研究人才为主要目标不同,专业学位研究生教育主要面向社会需求,培养高层次应用型专门人才。如何构建满足行业职业发展需求的专业技术课程体系成为专业学位研究生教育改革和发展的关键所在。因此,针对当前专业技术课程体系存在的问题,开展课程建设的研究与实践具有重要的理论和现实意义。

一、专业学位研究生教育特点及其对专业技术课程的需求

专业学位研究生教育旨在培养具备深厚理论基础和实践创新能力的高层次专门人才,教育目标与学术型研究生教育有着显著差异。[1]专业学位研究生教育面向社会需求,紧密结合职业领域发展,注重理论知识与实践技能的有机结合,培养学生以专业知识为基础的分析、解决问题的能力。因此,专业技术课程作为专业学位研究生教育的主要知识传授渠道,必须与行业技术发展保持高度同步,根植于实践需求,并注重理论与实践相结合,以实现这一培养目标。具体而言,专业技术课程需要密切关注行业技术发展趋势,及时吸收和融入新理论、新方法、新工具等前沿技术,此外,专业技术课程需要体现出与行业职业发展的高度契合度,深度剖析职业领域中技术问题的本质,内容选择应该以解决前沿实际问题为导向,如在财务管理专业中,针对企业实施新会计准则、公司并购重组等热点问题开设相应课程。专业技术课程应该注重理论与实践的相互渗透,在理论教学中穿插实际案例分析讨论,并配有相应的实践教学环节,如在计算机技术专业开设的算法分析与设计课程,既需阐述算法原理,也需结合实际编码实践,培养学生将所学知识转化为实际编程能力。

二、当前专业学位研究生专业技术课程体系存在的问题

(一)课程内容与行业技术发展同步性欠缺

当前专业学位研究生专业技术课程体系普遍存在课程内容无法及时吸收并融入行业前沿技术发展的问题。这一问题主要源于课程内容自身更新迭代的滞后性,无法紧跟行业技术变革步伐,导致课程知识框架与现实技术需求严重脱节,难以满足培养应用型专门人才的要求。以计算机及信息管理类专业为例,随着人工智能、大数据、物联网、区块链等新兴技术在工业界的迅猛发展,已渗透并改变了传统行业的运营模式。[2]然而,人工智能、数据挖掘和物联网感知等理论、方法、工具在课程体系中运用仍较为有限,难以将学生培养成掌握跨学科、前沿知识的“复合型”人才。在土木工程专业中,当前BIM(建筑信息模型)技术在行业中已得到广泛应用,主导建筑全生命周期,从设计、施工直至运维管理的各阶段。但是BIM课程建设步伐滞后,缺乏系统性,无法适应新时代高级岗位人才培养要求。在财务管理方向,随着“新会计准则”的颁布实施,企业的会计核算方式、财务报表格式等发生重大变革,但该领域过多停留在传统财务管理和财务分析理论,创新型课程如“新准则下的企业会计核算”“基于新准则的财务报表分析”开设较少。

(二)课程结构与职业需求契合度不足的问题

当前专业学位研究生专业技术课程体系存在课程结构与职业需求契合度不足的问题,主要体现在课程设置缺乏对职业领域全面、深入的分析,课程内容无法有效覆盖该领域主要工作任务中涉及的关键理论和技术,导致学生缺乏处理复杂实际问题的能力。以智能制造工程专业为例,工业界蓬勃发展的智能生产线和智能工厂,涉及工厂物理系统规划设计、生产过程优化建模、生产执行系统集成、工厂运行状态监测诊断等多个层面,而现有课程结构往往仅聚焦于某一侧面,如生产规划与控制课程仅涉及生产过程优化,工艺规划课程仅涉及制造系统设计,缺乏对智能生产的全局性把握。[3]

在土木工程专业,建筑生命周期涵盖前期规划、设计、施工、运营和拆除等全过程,每个阶段均涉及大量专业理论知识,如工程经济、结构设计、施工技术、建筑物安全监测等。然而,目前的课程体系仍主要聚焦于工程设计环节,缺少对整个生命周期的系统反映,如工程经济学、绿色施工管理等关键课程设置不足。在财务管理专业,企业的融资、投融资管理、财务预算与控制等构成复杂的财务管理体系,需要涉及会计、金融、税收等多门学科的知识。现有课程结构未能充分体现跨学科的融合性,各学科之间缺少横向衔接,如缺少金融、投资等方向的财务管理类课程,会计、税收等方向缺乏相互联系与渗透。

(三)理实结合缺陷:实践教学环节薄弱的现象

当前专业学位研究生专业技术课程体系普遍存在理论教学与实践教学环节衔接不紧密,缺乏有效融合的问题。这一缺陷主要表现为实践教学内容与理论知识相脱节,实践教学形式单一,难以培养学生将理论知识转化为解决实际问题的能力。以机械工程领域为例,目前的实践教学大多采取分散式课程实验的形式,不同课程的分散实验互不关联,无法体现专业实践的系统性和完整性,且大都仅是验证性或演示性实验,难以培养学生解决复杂工程实际问题的能力。计算机技术专业,大多课程的实践教学环节仅是进行一些功能性编码,缺乏与行业项目实践对接,如算法分析与设计课程的实践仅是针对几个简单算法的编码练习,无法培养学生将算法知识应用于实际复杂系统设计开发的能力。[4]此外,实践教学严重缺乏真实项目背景和工程实践场景,对学生的实践能力培养造成极大限制。

(四)创新能力培养机制在传统教学法中的缺失

创新能力培养机制缺失主要表现为教学内容、教学方法及课程评价方式难以激发学生的创新思维和创新实践能力。就教学内容而言,大多数课程仍沿用传统的知识传授方式,更多关注已有知识框架的系统讲授,缺乏对知识发展脉络、知识内在逻辑的深入探讨,难以培养学生对知识的创新性理解和应用。以计算机图形学为例,传统课程注重图形学基础理论和算法介绍,缺乏对图形学技术发展历程和创新思路的梳理,学生难以领会图形学知识产生和发展的动因,缺乏对知识内在联系的深刻认识。教学方法方面,当前专业技术课程普遍采取填鸭式教学,以教师课堂讲授为主,学生处于被动接受知识的状态,难以有效激发学生的主动学习、探索和创新意识。以流体力学为例,传统教学往往强调控制方程的推导和计算,学生被动接收、机械练习,缺乏自主探究类实践活动,无法体会流体力学理论与实践相互作用、相互促进的规律。此外,专业技术课程的考核评价主要采用笔试闭卷考试形式,难以测试学生的创新实践能力。以结构力学为例,期末考试通常聚焦于计算题,要求学生死记硬背计算公式和步骤,缺乏对实际工程问题的分析考核。[5]

三、专业学位研究生专业技术课程建设的创新策略与实践路径

(一)实施课程内容动态更新策略紧贴技术前沿

为确保专业技术课程内容与行业技术发展前沿高度同步,需要从以下四个方面着力推进课程内容建设:1. 构建校企混合的课程建设团队。具体做法是聘请行业领先企业的技术专家深入参与课程建设,合作开发教学大纲、案例库等教学资源。例如面向物联网技术应用的传感器网络课程,可以邀请华为等企业的企业工程师根据当前及未来5年内的物联网技术路线图,设计教学大纲中物联网传感器、网络架构、数据采集等模块;并依托企业实际项目案例库,选取智慧城市、智能制造、智能物流等领域典型案例,融入教学内容中;2. 建立以学生为中心的课程跟踪评价体系。在课程开设过程中,通过问卷、访谈等方式广泛收集学生的学习体会,并在学生毕业后继续开展问卷调查,了解毕业生对所学知识与技能在职业发展中运用情况。也可通过校友企业回访的形式进行课程效果评估。这种以需求为导向的跟踪机制,可以持续提供行业对人才知识与能力需求的反馈,支撑课程内容建设;3. 打造职业素养教师队伍。通过选派教师深入行业一线企业开展为期6 ~12个月的挂职锻炼,辅以定期企业返校分享,引入案例驱动教学等,帮助教师紧密联系行业最新发展。例如,软件工程专业的教师可前往阿里巴巴、腾讯等互联网企业挂职,参与实际系统设计、编码等工作,吸收最新的软件方法论思想。4. 构建国际化人才库。通过引进双聘教授、建设中外合作办学项目等,聘请或邀请国外高校教授、业内技术专家参与课程建设。例如,与CMU、牛津等高校计算机专业合作开设人工智能课程,由其提供在深度学习、迁移学习等前沿理论与技术应用方面的指导,推动本土课程建设。

(二)构筑与职业领域深度耦合的课程结构优化策略

为使专业技术课程体系与职业岗位需求高度契合,需要从以下三个层面深化课程结构建设。

第一,在设置新课程前,组织课程建设团队深入开展产业链上下游企业的实地调研,对岗位进行全流程化的工作过程再造和知识技能需求分析。以智能制造系统集成方向为例,可以联合腾讯、华为等企业专家,调研智能工厂解决方案提供商、工业机器人制造商、传感器和执行器供应商等产业链相关企业。通过跟踪岗位工作过程,深入剖析研发工程师、系统集成工程师等岗位对工业软硬件融合、信息物理系统集成、数字孪生等方面的知识技能需求。最终形成岗位定位-知识体系匹配度评估模型,为课程设置提供依据。

第二,依托研究成果,科学规划课程结构,形成“知识单元-课程单元”的一一对应关系。例如,将工业软硬件融合系统方案设计、数字孪生建模与仿真、智能决策系统开发等知识需求单元,分别对应设立面向智能制造系统设计、数字孪生技术、智能优化决策等方向的专业课程。对交叉知识单元设置相应的复合模块化课程。

第三,在课程内部与课程之间建立关联与联系。例如,可在数字孪生课程中渗透信息物理系统设计内容,在系统集成课程中融入数字孪生模型建立案例,在决策系统课程中引入数控系统集成实例等。通过知识网络建构和案例教学相结合,使各门课程在保证独立性的基础上,相互衔接,共同支撑岗位知识技能需求。

(三)实施强化实践教学与产教深度融合策略

加强专业学位研究生专业技术课程的实践教学环节需要从实践课程体系建设、实训基地建设、项目驱动、产教融合等方面着力推进。

第一,科学构建系统化的实践教学课程体系。立足对典型岗位群的工作过程再造,提取关键实践环节,设计具备案例性、情景性的实践课程模块。在理论教学课程与实践课程之间建立关联,形成理论支持实践、实践检验理论的闭环体系。可在理论课数控技术的基础上,设置数控编程实训、数控系统集成实训等实践课程。

第二,依托校企合作平台,共建产学研一体化的实训基地。引进真实的工业设备环境,模拟生产车间或工程建设工地,构建还原实际工作场景的虚拟仿真平台。并建立常态化人才交流机制,企业工程技术人员深度参与实践教学过程。例如,自动化专业可遴选相关工控企业,创建智能制造车间实训基地,企业提供实际生产线设备,遴选资深工程师进行教学指导。

第三,以企业实际项目为载体开展项目驱动式实训。以项目学习法为主线,学生通过分析项目案例,理解项目需求,设计解决方案原型,最终交付可运行的项目成果。在此过程中,企业工程师充当项目经理角色,对项目进程进行指导,对最终成果进行评审。例如,可选择当地智慧交通建设项目,围绕项目开展交通应用算法设计、系统仿真测试等实践教学。

第四,构建校企双导师体系,实现产教深度融合。企业导师同校内导师共同负责研究生的实践教学指导工作,并共享实训基地、项目案例等教学资源,形成产教深度协同与共享的实践教学体系。这既能使研究生接受校企双重技能指导,又能为实训基地、项目内容建设提供持续动力。

(四)探索并实施多元教学法以激发研究生创新能力

激发专业学位研究生的创新能力需要从教学内容、教学方法、教学评价等方面构建支持创新创业的多元化教学模式。1. 更新教学内容,增加前沿技术发展历程模块。除了重点讲解主流技术和方法之外,也需要回顾技术发展脉络,分析技术问题产生背景、解决思路演变等,让学生认识到知识并非一成不变,而是与时俱进、螺旋上升的。2. 创新教学法,转变知识传授本位教学模式。如针对研发类实践课程,可采用“任意门”模式组建多学科团队,学生自主选题设计交叉领域项目,教师充当指导者和顾问角色。评价上则注重对学生的创新思维、团队协作能力等的评定。如机械工程专业学生与计算机专业学生跨专业团队设计机器人控制算法。这样的“任意门”教学法,可激发学生的主动探索精神与创新思维。3. 构建符合创新创业要求的评价体系。如设立开放式设计考核,提供复杂工程问题情景,考核学生进行问题抽象建模,并设计创新性解决方案的能力,不再局限于标准答案。也要注重平时开放性作业考核在总评中的比重。例如,鼓励学生撰写技术展望报告、知识图谱、技术交流演讲稿等,考核学生对技术发展趋势的判断力、知识迁移能力,以及通过情况和项目学习法维度考核团队合作精神、组织协调能力。

四、结语

随着经济社会和科技发展的深入,专业学位研究生教育面临着激励自主创新、培养复合型人才的时代命题。如何构建高质量的专业技术课程体系,实现与职业需求的深度契合,是推动专业学位研究生教育高质量发展的关键所在。本研究通过分析当前专业技术课程建设中存在的与行业发展脱节、结构不尽优化、实践教学环节薄弱、创新机制缺失等问题,从课程内容动态更新、结构耦合重构、实践教学强化、多元教学法创新等角度,提出了一系列抓手和路径选择,以期为新时代背景下的专业学位研究生专业技术课程改革提供支持与借鉴。

参考文献:

[1] 尹小丽,杨华林,吴庆华,等. 专业学位研究生《食品质量安全检测新技术》课程案例库建设实践[J]. 科技视界,2021(02):98-99.

[2] 胡永辉,闫勇,钱相臣,等. 基于案例引导和项目驱动的检测技术与自动化装置方向专业学位研究生工程实践课程建设[J]. 高教学刊,2020(05):74-76.

[3] 芦碧波,雒芬,侯守明,等. 专业学位研究生多媒体技术课程案例库建设[J]. 计算机教育,2015(23):11-13.

[4] 王文华,师文庆,熊正烨,等. 农业工程与信息技术专业学位研究生实践创新能力的探索与研究:以广东海洋大学为例[J]. 南方农机,2024,55(03):164-167.

[5] 尹放,谢波,刘北忠. 全科医学硕士专业学位研究生培养质量保障体系构建研究[J]. 卫生职业教育,2024,42(05):34-38.

(责任编辑:杨毅恒)

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