基于创新型人才培养的工程训练实践教学改革
2015-01-31姚丽华天津科技大学天津300222
姚丽华(天津科技大学,天津 300222)
基于创新型人才培养的工程训练实践教学改革
姚丽华
(天津科技大学,天津300222)
大学工程训练实践教学改革的主要目标也是培养创新型实践人才。工程训练实践教学要围绕着培养大学生的创新理念、创新能力和创新行为进行指导思想和课程体系设计方面的改革,处理好实践教学与创新型人才培养之间的关系。
工程训练;实践教学;教学改革;创新型人才培养
党的十七大报告指出,提高自主创新能力,建设创新型国家。习近平总书记指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭源泉,也是中华民族最鲜明的民族禀赋。”建设创新型国家,科技是关键、人才是核心、教育是基础。大学教育是培养创新型人才的基地,工程训练教学是培养创新型人才的摇篮。本文围绕着创新型人才培养的目标,就大学工程训练教学改革的思路和措施进行了探索。
一、工程训练教学要培养大学生的创新理念
1.创新和创新理念的概念
创新从哲学上说是人的实践行为,是人类对于发现的再创造,是对于物质世界的矛盾再创造。人类通过物质世界的再创造,制造新的矛盾关系,形成新的物质形态。发现与创新构成人类对于物质世界的解放,代表两个不同的创造性行为。实践才是创新的根本所在。创新的无限性在于物质世界的无限性。
创新理念是指创新的思想观念和思维模式,是创新实践的基础和前提。创新的理念处于我国“十三五”规划的五大理念之首,被摆在国家发展全局的核心位置,包括理论创新、制度创新、科技创新、文化创新等全方位的创新,指导着我国各项政策的部署,贯穿于党和国家一切工作,并让创新在全社会蔚然成风[1]。
2.大学生创新理念培养的重要性
创新包括创新的理念、创新的能力、创新的行为几个要素。创新的理念是创新型人才培养的首要条件。创新理念指引大学生的行为,决定着是否会产生创新行动。创新理念的培养至关重要。中国的大学生具有厚实的基础理论知识,为创新行为奠定了理论基础,能否进行创新实践,取决于大学生们创新的意识能力和创新的行为能力[2]。创新的意识能力首先取决于创新的理念,即思维方向、思维方式和思维方法。思维的方向至关重要,因为思维方向决定了一个人是墨守成规、循规蹈矩,还是求新求变,改革创新。而思维方式和思维方法决定了是否能够产生有效的创新行为。
3.以大学生创新理念的培养为目标革新工程训练教学理念
大学的核心任务是立德树人,要树具备厚实的理论基础、较强实践能力和创新精神的高素质创新型人才。以机械类工程技术应用型人才培养为例,工程训练的目标要不断完善,不是培养学生学会操作一些工程机械装备、加工制造一些简单的零部件,而是培养学生能够应用所学理论和设备设计研发制造先进的仪器设备。工程训练教学要具备这样的理念。大学生也要具备这样的理念,学会操作不是目的,目的是创新和创造,操作仅是手段而已。大学生在课堂上所学习的原理、理论,是在工程训练实践教学中的基础,而只有理论联系实践,才能产生对理论知识的深刻理解和把握,才能够发现理论上的问题和不足,进而不断地完善所学理论,创新理论。通过实践教学过程,让学生头脑中的创新思想走向创新行动,同时增加学生对于所学专业的热爱。热爱是创新的源泉,兴趣是最好的老师。我国伟大的教育家孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”可见兴趣和热爱对创新实践的重要作用。同时要注重培养学生的联想思维、发散思维、逆向思维、侧向思维、动态思维等创新性思维。
二、工程训练教学要满足大学生创新实践需求
1.满足创新型人才的技能需求
工程训练最直接最有效的价值就是培养大学生的实践技能。例如金属加工工程训练培养学生应用各种机床、设备进行加工工件的能力。经过调研,发现大部分理工科院校自建校伊始,就非常注重学生的实践技能的培养,建设了工程训练基地或工程训练实验室,开展专项技能培训。以机械工程专业为例,主要集中于开展车工、钳工、铸工、铣工、磨工、电焊、铸造等技术的培养和训练。近年来,随着数控技术的发展,大部分学校将训练的重点逐步转移到对于数控机床的操作和培训上。由于工种较多,学生课时较少,学生基本上只能每个工种学习一遍,做几个简单工件作为实践成果结课。创新型人才培养技能训练是基础。同时,高校应该与时俱进,逐步更新数控教学软件,购置先进的教学实训仪器,为确保和提升人才技能培养提供基础保障,并提升教学效率。
2.满足创新型人才的创新实践需求
一是满足学生熟练掌握技能的需求。创新型人才不能紧紧满足于学习过一些操作技能,而是要巩固所学技术并追求技术的精细化。如果不对所学技能加以巩固,所学技能就不能持久。而巩固技术的最有效办法就是利用技术,通过应用与反复实践,掌握在头脑中的技能,才能印刻在肌肉中,长时间也不能够忘记。最好的利用就是加工工件,参加设计创新实践大赛或者参与企业实际生产是最现实的途径。
二是满足学生心理爱好上的需求。学校要为学生的创新实践活动搭建良好平台,提供良好条件,创建鼓励学生参与创新的环境和氛围,使学生爱上创新实践。例如:工程训练教学中心可以开展或承担大学生创新实践竞赛,为学生创新活动提供竞技舞台,提供经费支持,提供专业指导,以激发大学生开展创新实践活动的积极性和创造性。设立创新基金,组成兴趣小组参加研究生项目,提供研究备选题目,培养学生的创新意识,引导学生参与创新研究,熟悉和掌握研发程序,体验产品研发过程[3]。
三是满足学生时间和智力等所需资源上的需求。要积极鼓励大学生创新实践,为大学生创新实践项目提供必要的技术援助、材料支持、设备支持、资金支持和交流学习的机会。工程训练中心可以开展创新实践讲座或特长生培训,为大学生开展创新实践提供智力支持;开放实验室和训练基地必备的设备,为大学生参与创新实践提供场所和设备支撑;选配技术能手和优秀教师作为大学生创新团队的指导教师,为大学生创新实践提供帮助;对于创新实践感兴趣的学生开展学徒制或高低年级学生传帮带制度,为大学生开展深入的创新实践提供指导。
三、工程训练教学要围绕创新型人才培养进行科学细致的微观设计
1.工程训练教学师资队伍建设
创新型人才培养需要强大的师资力量做支撑。师资队伍是实现教学目标的坚强保证。在高校传统的金工教学工程实训中,教学人员一般为技能工人,随着高校人才引进对于学历上的严格要求和岗位编制的限制,这部分人员正日益减少,由于没有青年骨干的及时补充,金工教学队伍人数呈现萎缩状况,与学校越来越重视的工程实训工作很不相符,工程训练教学队伍建设迫切需要改革。加强和改革工程训练教学师资队伍建设,要求高校灵活运用人才政策,运用聘任制等形式灵活引入需要的人员,开展有计划有目标的队伍建设,建立科学严格的绩效考核制度,根据工作业绩实行绩效工资制度改革,不局限于职称结构的限制,激发教师热爱岗位、奉献岗位、积极踊跃投身到指导学生的创新实践中去。
2.工程训练教学的程序化设计
改革后的工程训练教学的管理采用计算机自动化控制管理。整个工程实训教学采取小组化教学,计算机流程化控制,实行身份认证。分成技术学习阶段实训、操作成果达标实训、创新实践模块实训三个部分,每个部分均安排安全教育学习与达标内容。考核采取模块计分与综合考评计分制,采取计算机管理。每个模块必须达标,综合成绩才有效。模块之间进行计算机跳转衔接。授课形式是:老师固定,学生流动。特点是:学生自主管理学习时间,计算机辅助控制,学生自发组成学习小组(3-6人为一组),在一定时间内(如3个月或6个月)完成学习即可。每一阶段的学习时间可长可短,根据小组内每个人的时间状况和学习兴趣而定,前提是在计算机控制系统内提前预定,并得到系统通过方可反复进行同一阶段技术的学习。学生可以灵活选择和决定自己的学习时间。这样为喜欢工程训练的学生提供了更多学习的机会,为学习效率高的学生提供了安排其他学习的可能。另外,小组化学习也便于开展团队研讨、技术切磋,起到互相提醒、相互促进、培养团队精神、产生高水平实践成果的作用。教师的任务就是负责好自己分内的工作,如负责车床技术指导和技术辅助介绍、准备所用材料、指导创新团队开展创新创作等。技术讲解均采用多媒体技术进行。每一个步骤之前均在计算机上完成安全学习,并回答安全测试,测试合格者方能进行本阶段其它内容的学习。每一个模块完成之前,均在计算机上完成对该模块的建议和对指导教师的评价。
3.工程训练教学的选课与课程管理改革
方便了学生,工程训练教学改革给管理工作增加了难度,需要在学生选课方面进行改革和灵活控制。实行灵活性较强的程序化设计,工程训练教学的选课规模设定是一大难点,实训室的建设和教师配备也是关键。学生选课一般均在学期初进行,三个月或六个月的时间内完成本应该在2周内或三周内完成的课时量,需要我们估计好学生上课的密集程度,输入计算机系统,由计算机系统进行选课控制,并在实际上课过程中进行即时提醒,方便学生结合自己的时间合理安排实训时间。另外开放选课系统,允许学生在学期中随时选课,系统根据选课情况灵活反馈选课信息,进行人员控制,并及时与专业课程进行沟通对接,也是调节选课密度,确保全部学生在某个时间段内配合所学基础理论课程同步完成实训课程的好办法。可以根据预估情况进行试行,再结合专业课程授课实际和总结出的上课规律,制订工程训练计划,并逐渐进行完善和调整,形成具有学校特色的授课时间表和计划书。
4.工程训练教学的环境与文化建设
企业文化和工程实践文化具有育人作用。工程训练教学不能等同于实验室教学,工程实践教学要结合教学的特点与实践的规律,把工程实践教学基地打造成具有现代企业文化特征的育人场所。要在工程训练教学基地内大力弘扬创新精神和创新实践成果,张贴国家领导关于创新的指示精神、我国和世界上先进研发制造企业领袖、取得显著改革创新成果的工程师和技术创新型人才的宣传图片,形成上下高度重视创新、勇于创新、争创一流的文化氛围。通过电子展示屏等及时提供并更新世界上先进工程领域的技术成果信息,让基地成为学生收集专业信息的重要场所。提供“全球视野下的国际工程师能力标准”,让学生放眼全球,了解国际工程师认证,找准能力发展方向[4]。工程训练基地运用5S企业管理法——整理 (SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫 (SEISOU)、清洁 (SEIKETSU)、素养(SHITSUKE)和精益管理法等先进理念管理厂房、车间、实训教室和学生实训工作,以先进的管理理念培养教育学生。大力宣传和弘扬大学生已经取得的创新实践成果,以激励广大学生积极投身到创新实践工作中来。
李克强总理说:“青年争创新,国家就朝气蓬勃。”创新人才需要教育工作者们的精心培育,也需要借助一定的形式和载体。今天,我国桥梁工程、建筑工程、制造业工程、航天工程已经走向世界。但是高校创新型人才培养的目标还远远没有结束,我们要以工程实训为载体,将工程类创新型人才的培养工作发扬光大。
[1]中共十八届中央委员会.中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议[N].天津日报,2015-11-4(1).
[2]苏华礼.工程训练教学改革与实践[J].安阳工学院学报,2010,9(4):111-122.
[3]韩现龙.地方高校工程训练中心实践教学改革的研究与实践[J].吉林化工学院学报,2011,28(8):41-43.
[4]鞠晨明.改革工程训练教学内容 提升大学生工程创新能力[J].中国大学教学,2013(12):77-79.
Practice Teaching Reform of Engineering Training Based on the Cultivation of Innovative Talents
YAO Lihua
(Tianjin University of Science and Technology,Tianjin 300222,China)
The main goal of the reform in the practice of university engineering training is to cultivate innovative talents.The core purpose of engineering training is to nurture students’innovative consciousness,innovative abilities and innovative behavior.The reform of curriculum should reflect this overall object.At the same time,the relationship between practical teaching and innovative talents training should also be well dealt with.
engineering training;practice teaching;teaching reform;cultivation of innovative talents
G642
姚丽华(1974—),女,副研究员,研究方向:人力资源与教学管理。
2015年教育系统调研课题(YB20150702)。