卓越水利人才培养实践教学体系构建研究
2017-02-28钟亮
钟亮
[摘要]实践教学体系的合理构建是实现卓越工程人才培养目标的关键。基于“卓越工程师教育培养计划”的总体目标要求,介绍了卓越计划对课程体系的基本要求,分析了水利专业传统实践教学体系现状,提出了卓越水利人才培养“基础实践+综合实践+创新实践+社会实践”的4层次递进式实践教学体系,阐述了各层次实践教学的模块组成与环节内容,探讨了卓越水利人才培养实践教学体系的衔接模式,以期实现卓越水利人才的培养目标。
[关键词]卓越工程师教育培养计划;水利水电工程;实践教学;体系构建
[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A [文章编号]1005-4634(2016)04-0100-05
0 引言
“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是为贯彻落实《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010~2020)》而组织实施的高等教育重大计划,其目的是全面提高我国工程人才培养质量,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高素质各类型工程技术人才,促进我国从工程教育大国走向工程教育强国。卓越计划的推出旨在有效解决工程技术人才培养过程中所存在的实践教学不足问题,其核心是培养学生的工程实践能力和创新能力。水利水电工程专业(简称“水利专业”)隶属水利学科,培养具有水利水電工程勘测、规划、设计、施工、科研和管理等方面的知识,能在水利水电部门从事上述相关方面工作的高级工程技术人才。重庆交通大学水利专业创办于2001年,2013年入选卓越计划,十分注重实践教学。然而,目前水利专业传统实践教学体系尚不健全,实践教学总体水平还偏低。因此,有必要探讨水利专业实践教学体系的构建问题,以培养卓越的水利人才。本文将结合重庆交通大学水利专业的实际情况开展相关研究。
1 卓越计划对课程体系的基本要求
卓越工程师在知识、能力和素质等方面的培养目标要求是通过相应的培养标准来体现的,课程体系是人才培养的主要载体,是大学教育理念付诸实践和人才培养目标得以实现的桥梁,因此,课程体系必须达到培养标准的各项要求。“教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见(教高[2011]1号文)”明确了卓越人才培养对课程体系的基本要求,提出一要大力改革课程体系和教学形式,依据本校卓越计划培养标准,遵循工程的集成与创新特征,以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心,重构课程体系和教学内容,着力推动基于问题、项目和案例学习的多种研究性学习方法,加强学生创新能力训练,“真刀真枪”做毕业设计;二要创立高校和企业联合培养机制,高校和企业共同制订培养目标、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、共同评价培养质量,本科及以上层次学生要有一年左右的时间在企业学习,学习企业的先进技术和先进企业文化,深入开展工程实践活动,参与企业技术创新和工程开发,培养学生的职业精神和职业道德。
根据上述要求,满足培养卓越工程师需要的课程体系应该具备4方面的价值取向:满足培养目标需要的根本价值、体现学科专业领域整体的继承和发展价值、反映参与高校人才培养独有的特色价值以及体现学生主体发展的最终价值。卓越计划课程体系应具有独特性、权变性、系统性和多样性的特征,适应卓越工程师培养的课程体系应该采取模块化的结构形式。
2 水利专业传统实践教学体系现状
为分析水利专业传统实践教学体系现状,笔者选择了重庆交通大学以及国内水利专业排名较靠前的A大学(北京)、B大学(天津)和C大学(江苏),通过在各校教务网查阅水利专业的培养方案,将实践教学环节分为课程实验、实习实践、课程设计和毕业设计(论文)等4个部分。表1给出了各高校水利专业实践教学基本情况。结果显示:(1)各校水利专业实践教学总学分在32~39之间,实践学分所占总学分的比例在18.4%~22.5%;(2)从实践学分构成看,课程实验学分3~7,实习实践学分7.5~15,课程设计学分6~8.5,毕业设计学分11.5~15;(3)课程实验、实习实践、课程设计和毕业设计(论文)四个实践环节的学分,占实践教学总学分的比例范围依次为7.7%~19.2%、23.3%-38.5%、15.4%~26.6%、32.9%~38.5%,说明目前毕业设计为水利专业实践教学的主要手段。
对照卓越计划对课程体系的基本要求,综合前文对重庆交通大学等高校水利专业实践教学现状的分析,笔者认为水利专业传统实践教学体系还存在以下问题:(1)实践教学在课程体系中的核心地位还不够突出,实践学分偏少,占总学分的比例偏低;(2)模块化实践教学体系尚未形成,缺乏多层次系统化的实践体系,实践内容较为单一,基础性实践居多,综合性和创造性实践偏少;(3)实践教学形式较传统,高校与企业联合开展实践教学的力度不够,学生深入企业机会较少。为提升卓越水利人才培养质量,本文将围绕上述3个问题,结合重庆交通大学水利专业情状,探讨卓越水利人才培养实践教学体系的构建问题。
3 卓越水利人才培养实践教学体系的基本构架
实践教学是人才培养中非常重要的环节,也是传统教学模式中最薄弱的环节,作为实践教学的顶层设计,实践教学体系将直接决定实践教学的效果,进而影响人才培养质量。实践教学体系的基本构架是由各实践教学环节及其相互关系决定的,传统的实践教学环节可分为课程实验、实习实践、课程设计和毕业设计(论文)等4个部分,此外还有创新训练、科研训练与企业实习等实践环节,卓越水利人才培养应尽可能包括这些实践环节。
典型的课程教学体系结构有“层次化课程体系”和“模块化课程体系”两类。层次化课程体系源于前苏联,该体系的优点是各课程间具有较严密的逻辑关系,符合学科发展认知规律,通过循序渐进的训练让学生系统深入地掌握专业知识;缺点是主要针对行业和专业需求,学生知识面较为狭窄,非专业能力较欠缺,综合素质不高。模块化课程体系的优点是能够突破学科专业领域的界限,灵活设计不同功能的课程模块,构建不同价值取向的课程体系,兼顾学生的全面发展和个性发展;缺点是课程体系内容丰富后可能导致行业与专业特色不足。为充分利用两类教学体系的优点,本文提出层次化的卓越水利人才培养实践教学体系,并对不同层次的实践教学,设计模块化的实践教学环节。
3.1 四层次实践教学体系的基本构架及任务要求
研究认为,“卓越工程师”的“卓越”应体现在其综合素质上,包括具有扎实的基础知识,娴熟的实践技能,出众的创新能力和强烈的协作精神。为实现这一培养目标,就需构建多层次系统化的实践教学体系,通过多方式的实践训练,夯实学生的理论基础,拓展学生的知识视野,培养科学思维方法,提高实践动手能力。为此,本文提出“基础实践+综合实践+创新实践+社会实践”的四层次递进式实践教学体系,各层次实践的任务要求见图1。
3.2 各层次实践教学内容构成
根据各层次实践教学的任务要求,基于模块化课程体系组织的思路,在各层次实践中均设置了2个模块,共8个模块,即基础实践层次包括基础技能模块和基础实验模块,综合实践层次包括专业实验模块和课程设计模块,创新实践层次包括创新训练模块和科研训练模块,社会实践层次包括校外实习模块和企业锻炼模块,各层次实践教学内容和目标學分构成,见表2。
本文“4层次8模块”实践教学体系的基本构架具有如下特点:(1)实践教学的目标总学分将在现有基础上提高10学分左右,达到45学分,所占总学分的比例达到25%以上,充分体现实践教学在课程体系中的核心地位;(2)多层次系统化的实践教学体系得以形成,实践教学内容更为丰富,既包括基础性实践,也包括综合性和创造性实践;(3)强调了社会实践环节,可使高校与企业的联合更加紧密,增加学生深入企业开展生产实习的机会。
4 卓越水利人才培养实践教学体系的衔接模式
前文提出了“4层次8模块”的卓越水利人才培养实践教学体系构架,其中的实践教学环节包括课程实验、实习实践、课程设计、创新训练、科研训练、毕业设计和生产实习等。根据水利学科教学特点,理论知识的学习须遵循“基础→专业基础→专业”的顺序,实践教学是与理论教学相对应的教学方式,各实践教学环节也应根据理论知识学习进展和逻辑认识发展规律进行衔接,并将各实践层次和组成模块的教学内容分配到大学四年中,考虑到各模块既相互独立又紧密联系,结合卓越人才培养推荐的“本科3+1”学制形式,提出了图2所示的实践教学体系衔接模式。
第一学年学生理论知识学习主要以公共课和基础课程为主,因此该学年重点完成基础技能模块和实习实践模块,开展专业认识实习和基础技能培训,学生通过专业导论知识学习,了解专业学习内容和发展方向;通过参观专业实验室和实习基地,了解基本实验仪器和设备,明确实习基本任务;通过学习实践基本理论和方法,掌握实验数据处理和分析能力。
第二学年学生将开始进行专业基础课程的学习,该学年重点完成基础实验模块和创新训练模块,利用基本技能操作平台和工程技术训练平台,进行基本工程技术操作技能和专业基础理论应用能力的学习训练,掌握基本的操作技能和基础理论;同时,通过参加全国性竞赛活动加强基础知识应用能力,培养创新创业意识,提高实践创新能力和团队合作能力。
第三学年学生将开始进入专业课程的学习,该学年重点完成专业实验模块和课程设计模块,开展专业课程实验和课程设计,加深对学科专业理论知识的理解和掌握,提高学习能力和思考能力,培养综合应用所学专业知识解决工程问题的能力。
第四学年学生已具有较全面深入的专业基础,该学年重点完成科研训练模块和企业锻炼模块。通过科研训练模块对学生进行科研引导和训练,让学生获得科研入门的锻炼机会,培养科研兴趣,掌握科研方法,提升知识创新能力。第四学年安排企业锻炼模块一是让学生深入企业进行毕业实习,开展调研论证,了解企业工作内容和运行方式,以尽快适应社会;二是通过校企联合方式完成毕业设计,毕业设计选题以实际工程对象为背景,着重培养学生真实工程环境下的知识应用能力和问题解决能力,通过理论与实践的紧密结合,达到知识的融会贯通,实现与未来岗位的无缝衔接。
5 结束语
针对水利专业传统实践教学存在的问题,结合重庆交通大学水利专业现状,依托教育部“卓越工程师教育培养计划”进行实践教学改革,构建分层次模块化的实践教学体系是一种先行先试的探索。新构建的“4层次8模块”实践教学体系凸显了实践教学在课程体系中的核心地位,学分比例可达25%;丰富了实践教学内容,形成了多层次系统化的递进式实践训练链;加强了社会实践环节,让学生有更多机会深入企业开展生产实习。需要指出,为保障新构建实践教学体系的顺利实施,今后在课程体系、教学方式、平台建设和师资培养等方面还需进行必要的改革,新构建的教学体系也还需要经过更多实践检验,并进行适当的更新与完善,以提升实践教学效果,实现卓越水利人才培养目标。