新工科背景下“项目化”教学方法的实践与研究
2019-02-15王立忠
张 刚,吕 征,黄 涛,王立忠,常 喜
(吉林师范大学 信息技术学院, 四平 吉林 136000)
1 引言
当前,国家推动创新驱动发展,“一带一路”“中国制造2025”等重大战略,以新技术、新业态、新模式和新产业为代表的经济蓬勃发展,迫切需要加快工程教育改革创新[1-2]。高校工程教育改革创新要做到“理念新、学科专业结构新、人才培养模式新、质量标准新、人才培养体系新”等。在新工科背景下,高校各专业要紧跟时代步伐,动态调整办学理念、教学方法、人才培养质量标准。我校电子信息类专业确定了培养应用型人才的目标,发挥培养学生实践能力强的优势,制定了“校企联合,产教融合,协同育人”培养模式,课程教学采取“项目化”的教学方法,学生熟练掌握了专业方向的核心技术,通过校内外实践创新基地的训练,学生工程创新能力显著提升,受到用人单位的高度赞誉。
2 新型培养模式的构建
在国家推动创新驱动的大背景下,发现专业人才培养质量的新需求、新增长,有效融入到教育教学体系中[3-4]。如电气类专业,培养能够满足电子信息高新技术产业快速发展的工程技术型人才。转变了人才培养的思路,面向企业的开放办学模式的转变、办学重心向学生核心竞争力形成转变、课堂内容更新向更加关注企业的技术需求转变。培养途径是课堂教学、校内实践和企业培训。经过几年的实践,总结了我们的办学模式“校企联合,产教融合,协同育人”,符合国家的发展战略和人才需要,取得了较好的效果,学生就业率和就业质量显著提升。学生前1、2级年主要学习专业基础和基本技能,接触“产教融合”和工程意识的概念;3年级按专业方向以培养学生核心技术为主,产教融合主要为核心技术课程提供案例,同时以企业需求的新技术为主开设课程;4年级以企业培训和实践为主,重点培养学生综合应用技能。同时,构建了从专题讲座、系列讲座、微课到新课程的长效建设机制,及时把校企合作的新技术、新成果引入课堂。
3 课程体系的调整
随着需求导向的转变,本着为“中国制造2025”培养新型工程技术人才的宗旨,结合新型人才培养模式的实施,课程体系的调整大势所趋。新技术、新业态、新模式和新产业的发展,对人才要求突出实践应用能力[5]。为此,完善培养方案构建科学合理的课程体系十分重要。我院有电子信息工程、通信工程和光电工程三个专业。其中,电子信息工程专业中,其核心课程一般包括电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、数字信号处理、单片机原理及应用、传感器原理与技术等。这些专业课程在原来的教学体系中,都是注重于学生对基础知识的学习,对学生动手能力的培养稍有欠缺。而且,这些课程的教学内容具有很大的重叠性和关联性。如何才能使学生充分理解和掌握这些课程的基本知识和应用能力,对电子专业以至于整个学院的其它两个专业的人才培养质量都有很大的影响。因此,核心课程体系建设是应用性人才培养目标的重要任务[6-7]。我们采取“理论+实验+项目实训”的教学方法,调整基础课、专业课和实践创新课程的比例。专业课程按着培养方向进行课程的选择,学生在导师的指导下,选择自己的专业核心技术主攻方向,形成各具特色的核心竞争力。大幅度提高了实践类课程的比例,如电子信息工程专业实践创新类课程达到课程总学时的近1/4,前2年以锻炼学生元器件、仪器仪表使用、简单电路的设计、布局、焊接、调试和检测等基本技能。3年级注重工程创新能力的训练,采取侧重于产教融合产生的综合工程项目实训,4年级以企业培训为主,在企业进行顶岗实习,在校内外导师的指导下,进行产品的研发和生产管理,着力培养学生发现问题、解决问题、和独立攻关的能力。同时,我们还充分利用协同创新实验室对学生进行行业技能训练,教学目标更加明确,学生学习积极性高涨。
4 课程教学的项目化驱动
在制定了培养目标定位和课程体系的基础上,如何才能培养出适合当今行业需要的人才,关键在于教师的教学理念和过程。教学方法的改革要符合人才培养定位的需要,对于培养应用型工程技术人才的专业,采取项目化教学法有利于与行业接轨。项目化教学法是“行为导向”教学法的一种,把教学和学习过程分解为一个具体的工程或事件,是教师和学生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,在这个过程中,不仅教师传授理论知识和操作技能,也培养了学生的职业能力。项目化教学主要针对专业核心课程和实践专题类课程,我们的做法是分校内和校外两部分。
校内项目化教学根据课程特点,选取典型工程案例进行剖析,同时还有课程的项目实训环节、综合课程设计等环节,教师结合自己的科研项目、企业的项目等进行命题,提出具体的要求和指标,学生进行设计、仿真、制作与调试,撰写设计报告。例如,“传感器原理与应用”课程是我院电子信息工程的一门专业课。在传统的教学过程中,主要以教师的课堂讲解基本原理为主,同时根据教学内容的设置,再开设几次对应的实验课。在这种传统的教学模式下,教师在课堂上大量的分析各种传感器的基本原理,使学生掌握了良好的理论知识。但是,学生缺少现实应用的环境,对实际生活中出现的问题束手无策,不能真正掌握各种传感器的实际应用。采用项目化教学的方式之后,教师将课程分为课堂讲授、项目教学、基础实验、与小组项目制作这四个部分,在完成教学大纲所规定的教学内容的同时,结合现实生产生活中的实际例子,让学生们分组讨论、协调工作,充分调动学生的积极性和主动性,不但使学生们切实体会到传感器的重要性,而且可以扩大学生的视野,拓展他们的思维、分析问题方式。
校外项目化是通过学生在企业实习实训的时机,参与新技术的学习、产品的研发、检验与测试、生产管理等一系列生产活动,锻炼了学生综合技能。同时,将行业专家请进校园做专题学术报告,介绍行业的发展、新技术、新器件等前沿知识,拓宽学生视野。校内教师和行业专家进行研发产品的探讨,将企业的项目需求和教师的科研、学生的创新相结合。总之,课程教学项目化对于培养学生实践能力,有利于学生更早接触行业领域。
5 人才标准的调整
专业的培养目标定位准确,构建了新型的培养体系及模式,还要有检验的标准[8-9]。宏观上培养的人才能否满足新技术、新业态、新模式和新产业的需求,用社会这把尺子去衡量。就业率高、就业质量好、社会反响好,说明改革取得了成效,得到社会的认可,符合国家发展战略。微观上要制定课程项目训练验收标准,从学生的工程意识、工程创意、应用价值等角度进行考核,之后进行讨论,让学生发表自己的观点和设计理念,教师进行总结与剖析,多维度进行说明,即做到互通有无,又培养团队意识。对于没有达到标准的学生可以重做,但要在规定的时间内完成,要有创新有特色,成绩降低一个档次。每项训练内容都要制定考核标准,严格执行,注重训练过程指导。
6 结论
本文在分析当前新工科的特点和结合我国国家发展战略的基础上,探讨了新工科的教学模式,即“校企联合,产教融合,协同育人”培养模式,在培养目标、培养思路、培养途径等方面进行改革尝试,课程教学采取“项目化”的教学方法,同时提出了人才培养标准,经过几年的实践取得了较好的成效。