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材料大类专业人才培养模式改革的思考

2020-10-09陈国华向定汉刘贵仲戴培邦

教育教学论坛 2020年40期
关键词:工程教育专业认证材料科学培养模式

陈国华 向定汉 刘贵仲 戴培邦

[摘 要] 培养具备较宽知识面和较全面的综合素质能力是当今社会对人才的新需求。基于工程教育专业认证理念,对材料大类专业人才培养模式改革进行了初探。从人才培养、社会需求、持续改进等方面提出了应对措施。认为材料大类专业教学改革应特别注意以下三个方面:第一,要保证教学活动能够有效地作用在所有学生身上,并达成预期培养目标;第二,要结合自身特色,全面且有针对性地指导学生,使之具备满足行业与自身发展需求的各项能力;第三,要引入持续改进机制,确保人才培养实现“反馈—整改—提高”的良性循环。

[关键词] 工程教育专业认证;培养模式;材料科学

[基金项目] 2018年度广西高等教育教学改革工程立项项目“基于工程认证及OBE理念的材料大类人才培养模式的研究与实践”(2018JGA159)

[作者简介] 陈国华(1964—),男,河南滑县人,博士,桂林电子科技大学材料科学与工程学院副院长,教授(通信作者),主要从事材料科学与工程理论与教学研究。

[中图分类号] G642.0    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324(2020)40-0212-03    [收稿日期] 2019-08-23

一、研究背景

随着社会经济的快速发展,促进多样化工程人才培养,提高公众工程文化素养,就成为十分紧迫的问题[1]。培养具备较宽广知识面和较全面的综合素质能力是当今社会对人才的新需求。在这种背景下,“大类招生、分流培养”这种新型的人才培养模式就逐渐产生。20世纪80年代后期,北京大学提出了“加强基础,淡化专业,因材施教,分流培养”的教学改革方针,并于2001年秋正式实施“元培计划”。后来,清华大学、复旦大学等高校相继开始组织实施大类招生、分流培养的高等教育教学新模式。目前,“大类招生、分流培养”已逐渐成为高校教育教学改革的大趋势[2]。

大类招生归根到底涉及人才培养模式、教学管理等方面的深刻改革,是学校教学改革的深化和发展,也是高校进行内涵建设、提高人才培养质量的重要举措。大类招生的根本目的在于满足多样化工程人才培养的需求,也是为实现对知识、能力和素质等需求提供保障,为即将毕业的学生就业并获得职业资格提供保障[3,4]。而培养目标、毕业要求的制定和课程体系的设置是人才培养模式的核心环节,也是大类招生成功与否的关键所在。

从总量来说,目前我国高等教育培养出来的工程技术类人员位居世界前列,但从质量来说,合格的工程类人才在世界的排名却并不靠前。在现代科学技术中,材料科学与工程是航天、航空、信息、国防等高新技术进步的基础,在国家科学研究、国防建设与经济建设中占有重要地位,是國民经济发展的三大支柱之一。目前,我国企业正在进行大规模重组,产业结构、产品结构、工艺技术和装备水平正在发生重大变革与调整,企业发展急需材料科学与工程相结合的国际化、工程化和设计能力、动手能力和综合能力俱强的复合型创新创业型人才,这对高校材料类人才培养提出了严峻的挑战。而现实中,高校教育产出(毕业学生)与社会需求(就业岗位)符合度不高。学生实践能力薄弱、培养产出与社会需求相脱节等问题凸显,现有的人才培养模式难以支撑培养高素质应用型人才的实现。

美国、欧洲等发达国家工程教育多年的实践证明,工程专业认证是工程教育质量保障体系的重要组成部分,对于推动和提高工程教育质量具有积极作用,对于改变当下的教育产出与社会需求不符的现状,具有突出的现实和指导意义。我国经过10多年的工程认证实践证明,工程教育认证对工程教育的导向性作用日益凸显:通过制定科学合理的认证标准,推动高校学科专业建设的内涵式发展,从而达到提升工程教育质量的目的。工程教育专业认证已成为国际上通行的工程教育质量保障制度,是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[5,6]。2016年我国成为《华盛顿协议》的正式成员,这标志着我国的工程教育正式与国际接轨,也意味我国工程教育面临着重大的改革。截止到目前,据不完全统计已有大连理工大学、昆明理工大学、上海交通大学、华东理工大学、南京工业大学、合肥工业大学等高校的100多个材料类专业通过了国际工程教育认证。人才培养目标的契合度和培养质量日益提高,社会影响力日益凸显。越来越多的高校认识到了专业认证的重要意义,并希望以此为契机推进教学改革,对相关专业的教学理念、人才培养目标、课程体系设置、师资结构及支持条件进行梳理和优化[7,8]。

基于国际工程教育认证背景的《华盛顿协议》和中国工程教育认证协会制定的《工程教育认证标准》(2015版)均遵循了OBE核心理念[9]。OBE理念(Outcome based education)的核心是始终坚持以成果为导向和以学生为中心,将产出成果聚焦于毕业要求的达成[10,11]。OBE是指教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果(Learning outcomes)。精髓是学生能力的培养,实现教育活动由“教师中心”向“学生中心”的转移,最终实现由“评教”向“评学”转变。

2017年桂林电子科技大学第三次党代会明确提出加强推进国际工程教育认证工作,以认证为契机,深化教育教学改革,强化学生能力的培养,建设一流本科教育。2017年首次对材料科学与工程、高分子材料与工程、材料成型及控制工程等3个专业实施材料大类招生。在大类招生背景下,如何培养出“合格的高素质工程应用型人才”,突出学生的能力培养,尤其是提升学生解决复杂实际工程问题的能力是一个迫切而现实的问题。因此,开展基于工程认证的材料大类人才培养模式的研究具有十分重要的意义。

二、国内外研究现状分析

美国、欧洲等著名高校是大类招生和基于工程认证及OBE理念成功的典范。国内不同类型的高校,也探索了各具特色的专业人才培养模式。如北京大学的元培学院、华中科技大学的启明学院等都是结合研究型大学培养创新型、复合型精英人才的人才培养模式。作为西部地方工科院校的昆明理工大学,是最早坚持基于工程认证及OBE理念进行工科类专业人才培养模式改革的高校,近年来教学改革取得了骄人成绩,形成教学、科研交叉融合、相互促进共同发展的大好局面。据悉,目前昆明理工大学已通过工程认证的专业近30个,通过专业数是全国地方高校中最多的。全国材料类专业有1006个,按中国参加《华盛顿协议》的承诺,只能允许大约200个材料类专业通过国际工程教育认证。目前,约有近百个材料类专业通过了认证。这些通过工程认证的专业,无一不是基于工程认证及OBE理念重构人才培养模式进行改革和实践的。通过认证充分说明了学生培养目标、课程目标和毕业要求的达成,证明每个毕业的学生不仅具备了知识,更重要的是具备了能力。

在大类人才培养模式中,培养目标的确定是首要任务。根据工程认证及OBE理念,培养目标制定涉及利益攸关方的用人单位、毕业生、社会和学校。用人单位和学生的意见是最为重要的,因为这是学生要就业工作的地方。培养目标的实现需要由毕业要求来支撑,毕业要求的达成需要由课程体系来实现。培养目标的合理性与否需要企业专家、行业专家、学生和教师共同评价决定。就“985”“211”和地方高校的同类专业而言,由于生源、专业特色、师资水平、支持条件的不同,就决定了制定的培养目标不可能相同,毕业要求和课程体系也随之变化。换言之,人才培养模式要结合自己的实际而定。

我国的传统工程教育体系,却是试图以19世纪的大学教育、20世纪的课程体系来培养21世纪的工程师[12]。长期以来,工程教育由于技术上狭窄且又狭隘于技术,偏重专业基础课程与学科基础类课程,理论学时偏多,科学教育导向明显强于工程教育,导致实践操作和经验不足,工程实践训练逐步边缘化,由软化、虚化、弱化而走向形式化。最终,工程教育沦为科学教育的附庸,背离了工程教育的应用性和实践性的本质特征。前已述及,由于各个高校的基础不同,专业特色不同,已有的建设经验不能完全照搬,需要结合自身基础和优势进行人才培养模式改革探索与实践。构建新型的人才培养模式,必将有利于提升教学质量,培养合格的材料类应用型高级专门人才。

三、材料大类专业教学改革的思路与措施

必须坚持2018版国家专业类质量标准和工程教育专业的通用标准与补充标准[13],前者是所有材料类专业均应达到的基本要求,相当于国标标准要求,后者是针对各类专业的特点提出的具体要求。应遵循“以培养人才为中心,以社会需求为导向,以持续改进为保障”的总体思路进行教学改革。

(一)人才培养

专业认证要求把学生的实际学习效果作为教学水平的评价标准。需要指出的是,这里强调的是所有学生,而非个别“尖子生”。在其他各类评价评比中,往往用培养质量的最高水平来标榜专业的地位和优势,如学生发表的学术论文和竞赛获奖情况,毕业生继续深造比率和杰出校友情况等。事实上,这部分优秀学生的数量都很有限,以他们来衡量培养质量是不全面的。专业认证则考察培养质量的最低水平是否符合相关标准的要求[14],从这个角度来说,专业认证实际上是一种达标。基于此,我们在进行教学改革时,要特别注意教育资源的充分利用,使全体学生均能接受应有的教育,达到预期的培养目标。举例来说,材料类专业常开设一些为期1~2周的专业综合实训,以4~8人为一个小组,对一些工程问题进行设计、实验和分析。这本是锻炼学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,培养他们实践能力和团队精神的大好机会,但在实际教学中,每组可能只有一两个学生认真思考并操作,而其他学生只是打打下手,一些学生甚至沦为了旁观者,这显然不符合专业认证的质量观。为此,在教学改革时需要进一步完善课程大纲,制定合理翔实的考核方案,以使所有學生均能从中受益。

(二)社会需求

培养被社会认可的毕业生是工程教育的根本,认证标准也多次指出了行业专家参与专业建设的必要性,材料类专业应结合社会需求与自身定位,办出特色。而专业特色最直观的体现就是特色课程的设置。桂林电子科技大学材料类专业的特色为电子信息材料与器件、新能源材料、电子功能高分子材料、模具设计制造等,因此,人才培养方案应该开设一系列特色课程,如无机功能材料、功能材料器件基础、薄膜技术与材料、金属材料及热处理、合金熔炼技术、聚合物工艺学、模具设计等课程。这样的学生就能更具针对性地满足行业和社会发展需求。

(三)持续改进

与以往各种评估、评价相比,专业认证特别强调专业的持续改进,通用标准的第四项就是“持续改进”,认证标准的其他项目中也多有涉及。这是因为外界环境不断变化,只有及时反馈教学效果,并据此对教学加以修正和改进,才能始终保持高质量的教育。建立完善的持续改进体系,需要校内与校外的共同努力,需要通过教学质量监控机制对课程体系和教学环节进行持续改进,需要通过用人单位反馈的毕业生在社会和专业领域取得的成就对培养目标和毕业要求进行持续改进。这些持续改进既各有侧重,又互相影响。

四、结语

近年来的工作表明,工程认证对于推进工科专业的教学改革具有十分明显的导向作用。通过实践,我们认为材料大类专业教学改革应特别注意以下几个方面:第一,要保证教学活动能够有效地作用在所有学生身上,并达成预期培养目标;第二,要结合自身特色,全面且有针对性地指导学生,使之具备满足行业与自身发展需求的各项能力;第三,要引入持续改进机制,确保人才培养实现“反馈—整改—提高”的良性循环。

参考文献

[1]周玲,马晓娜,孙艳丽,等.工程教育,让世界更美好[J].高等工程教育研究,2015(4):27-35,69.

[2]卓奕源.地方重点本科院校推进人才大类培养的研究[D].杭州:浙江工业大学,2010:12.

[3]姜理英,陈浚.工程教育专业认证背景下环境工程专业教学改革探析[J].浙江工业大学学报(社会科学版),2014,13(3):256-260.

[4]李志义,朱泓,刘志军,等.用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革[J].高等工程教育研究,2014(2):29-34,70.

[5]顾佩华,胡文龙,林鹏,等.基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式——汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究,2014(1):27-37.

[6]林健.工程教育认证与工程教育改革和发展[J].高等工程教育研究,2015(2):10-19.

[7]朱高峰.中国工程教育的现状和展望[J].清华大学教育研究,2015,36(1):13-20.

[8]蒋宗礼.工程专业认证引导高校工程教育改革之路[J].工业和信息化教育,2014(1):1-5,12.

[9]中国工程教育认证协会.中国工程教育认证通用标准(2015版)[EB/OL].http://jwc.cczu.edu.cn/jxzlw/2015/0327/c1491a12991/page.psp.

[10]巩建闽.实施基于成果教育OBE的愿意及策略[J].国家教育行政学院学报,2016(6):48-53.

[11]杨毅刚,孟斌,王伟楠.基于OEB模式的技术创新能力培养[J].高等工程教育研究,2015(6):24-30.

[12]迟子芳.工程教育认证环境下环境工程教改初探——以吉林大学为例[J].中国科教创新导刊,2014(7):1,3.

[13]中国工程教育认证协会.中国工程教育认证材料类专业补充标准(2015版)[EB/OL].http://jwc.cczu.edu.cn/jxzlw/2015/0327/c1491a12991/page.psp.

[14]陈平.专业认证理念推进工科专业建设内涵式发展[J].中国大学教育,2014(1):42-47.

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