赵小英,钟晓锋,曲鹏举,黎书文
(贵州理工学院工程训练中心,贵州贵阳 550003)
教发〔2015〕7号文件《教育部国家发展改革委财政部关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》明确指出应用型本科教育应坚持需求导向和服务地方,即服务区域经济社会发展和行业企业技术进步,以行业企业人才培养和技术创新需求为导向,以培养复合应用型人才为本职使命[1].可以看出,复合应用型人才的培养要突出相应的专业实践能力及创新创业能力.在全国高校都非常重视大学生工程实践教学的形势下,仍有部分高校对工科人才的实践培养目标认识不够深刻,导致实践教学脱离专业,针对性不强,创新创业教育单列,未有效融入工程实践教育中,而工程实践教学要想真正充分发挥其应有的作用,必须重点思考如何针对不同专业培养出专业实践能力和创新能力兼备的应用型技术人才.
专创融合是指人才培养过程中要将专业教育和创新创业教育进行有机融合.2002—2010年在教育部主导下开展了“专创融合”政策理论的多元探索,2010年以后教育部主导的“专创融合”进入全面推进阶段[2],许多专家学者也对此进行了研究:艾伟[3]等人分析了三峡大学工程实践课程专创融合教学拟解决的问题并提出了顺利实施的合理建议,建议实践过程要以学生为主体,鼓励具有双创背景和工程背景的教师多参与交流,坚持实践教学考核的多样化和教学质量考核的可持续性;赵亚翔[4]探索了西南政法大学文科专业的“专创融合”框架、实践举措、激励机制与制度,为文科高校的“专创融合”提供了宝贵经验;魏艳[5]等人以南方科技大学机械与能源工程系为例,构建了“产—学—研—用”深度融合的实践机制,为专创融合的具体实施提供借鉴和参考;李香香[6]和年艳[7]、赵艳娜[8]等还以专创融合为理论依据,以具体某门课或某个专业为依托,进行了一系列卓有成效的研究,取得了一系列显著的学术成果.但是,仍有部分高校未针对工程实践这个环节进行专创融合改革,使工程实践教学不能发挥其该有的作用.本文以贵州理工学院为例,针对其工程实践中存在的主要问题进行了调查,并针对这些问题构建了工程实践教学体系,以期培养出高质量的应用型技术人才.
贵州理工学院的工程实践课程主要以教师为主导,学生根据教师的操作示范,按部就班完成训练任务.在工程实践过程中学生缺乏主观能动性,项目内容不能与时俱进,与当前产业背景和学生的专业背景都不能很好地契合,使得工程实践虽成为一门课程,但对人才培养的需求并没有达到预期效果.
长期以来,工程实践教学一直以车、钳、铣、刨、磨、电工和电子为主,人为划分成若干模块,不同专业的学生根据教学时长,选择不同的模块进行学习.但因各模块独立存在、缺乏关联性.而且承担工程实践教学的工程训练中心在高校中常隶属于某个二级学院或者教务处,不属于学校的一级教学管理实体,这就导致实践中心无法调动不同专业、不同学科的教师参与到工程实践教学中来,无法从根本上推进工程实践与专业知识的融会贯通,致使实践教学针对性不强、脱离专业.
工程实践教育普遍存在与实际生产实践相脱离的问题,实践教学的内容陈旧、无法与时俱进,学生解决工程问题的能力欠佳,培养的人才不能很好适应经济结构调整和产业升级的要求.造成这一现象的原因主要有两方面:一是具有工程背景的双师型教师的缺乏.高校教师大多是“从学校到学校”,知识结构局限于理论研究,实践经验不足,并且繁重的教学任务和现行的考核机制使得教师主动走出去参与工程实践的意识弱化,教师本身缺乏工程实践经验;二是校企合作不够深入.大多数地方高校的校企合作倾向于定向培养,旨在解决学生的就业,未让企业真正参与到学生的培养中来.这就使得专业与产业协调发展、科研与创新紧密合作的目标不能很好地实现.
党的十八大以来,国家对创新创业人才的培养作出重要部署[9],但贵州理工学院在实施创新创业教育过程中,存在不少问题,主要表现为以选修课或必修课的形式在专业课程、实践课程之外增加创新创业的相关课程和内容,而在专业课程教学、工程实践教学中并未真正融入创新创业的思维与能力的培养,这就导致创新创业教育未与专业教育和工程实践教育有机融合.只有将学生所学专业的行业背景、科研创新与工程实践密切联系,才能培养出满足行业需求、具有解决行业复杂问题的能力并可提出创新见解的创新型复合人才.
构建专创融合视域下的工程实践教学体系过程中,要全过程坚持专创深度融合的实践机制,搭建好层次化、能力递进式的工程实践平台,开发“四层次”工程实践教学体系、全过程评价体系和教学质量持续改进体系,为培养具有扎实的专业基础及良好的创新创业能力的应用型人才提供保障.
针对在工程实践中存在的问题,笔者设立了专创深度融合的实践机制.首先设立符合社会需求的教学目标.在构建专创融合视域下工程实践教学体系过程中,应首先满足人才培养的适切性原则[10],培养满足社会发展需要的复合应用型人才,培养他们的职业技能,使学生具备基本的职业素养和解决行业实际问题的能力,培养其创新创业思维和创新创业能力,提高学生服务行业、社会和国家的能力.其次要变革教学内容.基于对专创融合过程中所呈现出问题的分析,我们将专业教育、创新创业教育有效融入到工程实践课程中,强调基于专业背景的工程实践,全过程融入创新创业思维和创新创业能力的培养,引导工程实践课程改革,为学生提供专业与创新创业训练相结合的工程实践训练体系.第三要改进教学方法.专创融合视域下工程实践教学体系构建,要面向全体、融入专业、分类施教、强化实践,着力培养学生的创新创业思维和创新创业能力.根据学科专业特点及行业发展动态,合理设计实践教学过程,优化工程实践的教学内容,提升实践教学的科学性、层次性和系统性,逐步提高学生的工程实践综合能力.
专创融合视域下,建构与该专业培养体系融会贯通的工程实践体系,搭建由基础工程训练平台、综合工程训练平台、多学科交叉融合训练平台和特色与实践创新训练平台四部分构成的能力递进式的工程实践平台,按计划、有层次、分阶段地培养和提高学生的专业实践能力及创新能力(如图1).基于基础工程训练平台开展认知工程训练、构思设计训练、制造技能训练和电子信息技能实践,加强学生的工程伦理和工程职业道德教育,提高安全、环保意识和基础实践技能.基于综合工程训练平台开展工程管理训练、过程系统工程训练及慧鱼模块搭建训练,结合本专业开发具体实践内容,以成果产出为实践目的,培养学生的工程实践创新能力、团队协作和解决实际工程问题的能力[5].基于多学科交叉融合的训练平台,将前沿科学技术融入到教学内容中,以项目开发的全流程为基础,以打通教学和科研壁垒为目标,整合校内外实践教学资源,构建功能集约、资源优化、开放充分、运作高效的创新实践平台为思路[11],切实提升学生解决实际工程问题的能力,培养复合应用型人才.基于特色与实践训练平台,以专业的实际需求为切入点,紧密结合研发、行业动态和教学目标,使学生能够接触到真实的生产实践过程[12],解决本专业的痛点,激发学生的学习兴趣,培养学生真正的工程实践综合能力、创新创业思维和创新创业能力,更好地推动思创融合、专创融合、科创融合和产教融合.
图1 能力递进式工程实践平台
工程训练课程按照由浅入深、由简单到复杂的认识规律,按基础工程训练、综合工程训练、多学科交叉融合训练、特色与实践创新训练四个层次有序递进,每个层次的工程训练都要结合专业特点,全过程融入创新创业教育,使学生的专业实践能力、创新创业能力与工程应用能力逐步提高(如图2).在“四个层次”实践教学体系中,四层架构层层递进,逐步强化学生的工程实践与创新创业能力,从而提高其专业素质[13].
图2 “四层次”工程实践教学体系
专创融合视域下工程实践课程重点考核学生的知识应用能力,必须将过程考核与结果考核相结合,建立真正能够全面评价学生综合能力的“六维度”全过程评价体系[14](如图3).
图3 “六维度”全过程评价体系
在OBE教学理念下,结合PDCA理论(计划(plan)、执行(do)、检查(check)、处理(act)4个阶段)不断对教学质量评价体系进行优化[15].注重实践课程目标达成的过程监控与评价,构建面向产出的实践课程目标达成评价机制和实践教学质量持续改进体系.基于实践课程目标达成评价结果反馈,持续改进实践课程目标和实践教学实施环节,促进实践教学体系创新,促进课程教学效果的不断提升,为应用型人才培养目标达成提供保障.
笔者在贵州理工学院连续两年的工程实践教学变革取得了良好的成效,具体表现如下.
学生创造性解决工程实际问题的能力增强,参加实践项目的同学在各种学科竞赛中频获佳绩.2020-2021学年参加中国高等教育学会发布的57个竞赛榜单内的竞赛,获得国家级奖项9项,省级81项,发表论文33篇,获得专利26项[16].2019-2020学年学生总共获得学科竞赛和创新创业竞赛省级以上奖项230项,其中国家级106项,省级124项.学生以第一作者身份发表论文46篇,申请授权专利26项[17].
学校2021年本科毕业生2 855人,实际毕业人数2 844人,毕业率96.11%,学位授予率97.85%.实际去向落实人数2 507人,去向落实率达91.36%.毕业生最主要的去向是企业,占93.44%;升学90人,占3.28%,其中出国(境)留学6人,占0.25%[16].毕业生对教学工作满意度平均为91.0%,学生对学习满意度平均为95.85%[17],满意度调查情况如图4所示.
图4 满意度调查情况
专创融合视域下,搭建由基础工程训练平台、综合工程训练平台、多学科交叉融合训练平台和特色与实践创新训练平台四部分构成的能力递进式工程实践平台.工程训练内容从现在单一的金工、电工电子实训发展为将机械、电子、信息、控制和管理等多学科交叉;建构适合新工科要求的、与该专业特点匹配的“四层次”的工程实践教学体系,培养目标从传统的以学习工艺技能、提高动手能力变换为培养学生专业实践能力和创新创业能力,不但能培养工艺技能、动手能力,更能训练工程思维,从而提高学生综合工程素质.实施过程中以该专业的实际需求为切入点,紧密结合研发、行业动态和教学,使学生能够接触到真实的生产实践过程,解决本专业的痛点,激发学生的学习兴趣,培养真正的工程实践综合能力、创新创业思维、创新创业能力和终身学习能力,更好地推动思创融合、专创融合,科创融合和产教融合.