目标导向的人才教育体系改革与实践
2020-12-18厦门大学嘉庚学院普瑞特先进打印技术创新实验室
厦门大学嘉庚学院普瑞特先进打印技术创新实验室 阳 宾
我国成为《华盛顿协议》成员后,迫切要求教育工作者改变思路,重新思考教育模式与方法,提倡在新要求下对学生进行培养;开辟新途径对学生实现新的教育导向,具有交叉融合的全局观,实现旧与新的碰撞与继承;在新理念下使学生实现新的突破,打破传统的思想与束缚来创新、建设并塑造未来;通过另辟新思路引导学生思考问题的解决方法,完成以生存为本、以成果为导向并不断改进与创新的新教育改革。
近年来,工程教育的成果为教育腾飞注入了新的动力,学生成为课程与实验及实践教学的主体,从被动的学习状态中解放出来,把实践课程作为最直接的实践方式,把实际的产品从研发阶段到投入生产线的整个过程作为实践课程效果的第一要素,让课程实践学习成为真正的载体,创造了一个有效的并得到工程认证的新模式。
以CDIO 教育模式培养出来的学生,应该具备团队交流能力、个人专业素质能力、专业素养知识储备以及构建专业系统工程的能力。因此,在教学大纲的制定与实施过程中,要依据此种要求与模式进行匹配。
一、目标实践导向的人才教育体系改革意义与思路
基于学院的培养目标导向,遵循《华盛顿协议》,“新工科”建设及CDIO 工程教育模式的理念在国内教育改革发展的模式与思路,针对学院现状,我们创新高校人才培养机制的基本思路是:(1)优化课程设置,引入多学科融合策略,调整优化学院人才培养方案顶层设计;(2)加大及强化课程体系改革力度,实现“新工科”人才培养模式的实践与有效性;(3)针对现有的教学模式与培养方式实行试点改革,采用目标导向培养模式,全面综合培养使学生达到预定目标;(4)开展课外培养模式,与课内模式相结合,建立校企合作基地,实现学校与企业共同培养运作;(5)建立创新创课中心,为学生提供创新空间与实践基地。
二、改革任务和主要改革举措
(一)修订并优化人才培养方案,设置跨领域课程
现行的人才培养方案包括电气工程及其自动化专业、机械电子工程专业、车辆工程专业、机械设计制造及其自动化四个专业。培养方案有三个模块,分为技能教育模块、通识教育模块、专业教育模块。其中技能教育模块主要设置的是专业基础课。整个教学计划可分为三个阶段,即专业知识教授阶段、工程理论结合阶段以及综合能力提升阶段。
以第一阶段为基础,学生熟练掌握专业相关的理论知识,这一阶段主要在本科前两年实现;以第二阶段为进阶,将理论知识向生产实践转化,这一阶段主要在大三、大四学年通过科技创新项目及企业实习等途径实现;第三阶段主要为实现理论到实践再回归理论的循环,这是检验学生学习成果的最终阶段,学生的理论转化实践能力通过毕业设计作品进行检验。对于实践重要性的强调应当贯穿整个教学过程。
开展培养方案顶层设计,从修订培养方案入手,我们以“大学科”为基础目标导向,从人才培养角度出发,改变传统的分专业教学方式,在实践教学中打破学科之间的壁垒,以创新能力提高为目标进行专业上的基础教育,实现统一设置,不再细分,在课程设置上进行学科交叉、融合、创新,突破传统,改革创新。改革后的目标就是把机械电子工程专业、车辆工程专业、机械设计制造及其自动化专业的教育模块统一起来,在基础教育阶段实现融合,紧抓改革,实现技术创新,以应用型培养为主线,保证社会服务需求,重点突破,实践先导,实现真正“大学科”人才培养的目标。
(二)进行课程体系改革,实现“创新工程人才”的培养目标
在这样的培养目标体系要求下,我院机械三个专业及一个电气专业的培养方案及课程体系,改革与创新了以下几方面的内容:严格学生使用的教材与课本选取的范围与取向、课程内容的重难点、开课方式、教学方法及结课考核。“新工科”需要复合型人才,就要培养学生具有丰富的非专业领域的扩展知识、交叉领域的知识。学生在学习过程中做到领会整合,成为真正的领袖型复合人才,具备综合素质、实践技能及优秀团队合作能力的实践型人才,未来成为在人文科学和工程领域的领袖人物。
在学院人才培养改革目标指引下,我们在工科学生培养过程中不能忽视人文艺术学科相关知识的融合培养,重视跨学科与艺术人文学科的培养。我院修订的人才培养方案中,注重学科交叉培养与融合,进行课程设置改革,鼓励学生至少选修2 门及以上人文、社科、经济和管理类课程,修订培养方案,让群体中有着多元化的专业背景、生活理念和不同思维方式与观念的人组合成一个相融、交叉、包容、开放、多元化的共同体,在这样的氛围下沟通、进步及不断成长。这样培养出来的学生就不仅仅是理工科的技术人才,还是未来具有全面素质的多面人才及领袖式人物。
(三)采用目标导向CDIO 模式,改革与创新现有的教学模式
一年级开展机械工程概论课与电气概论课学习,按照CDIO 模式实现教学引领。教学方式上采用创造性思维的方式,揭开创新与创造新设计的神秘面纱,提高学生的创新能力,增强学生战胜困难的自信心,调动学生开展创新活动的积极性与热情。
专业教师在理论课堂上讲解具体的思维方法及创新设计实例,引导学生课上激烈讨论,思考设计理念;进入实验室阶段就可以动手实践操作,验证课堂上的理论与设计思路,从而结合经验教训,举一反三,进行实践与理论的真正融合,并不断总结,突破自我。在学生实践过程中,如果遇到困难或者问题,教师可以针对性地指导,做到实践与实例相结合,让创新与创造的实践过程顺畅进行下去,形成良性循环。
从大一开始建立导师制,由学生自行组队,按照导师的要求,设定短期或长期的规划及目标,可以是研究项目,也可以是参加的创新类比赛项目,通过正确引导,在方法上引领,实践上提供机会,让学生通过在实验室或者创新课堂上进行讨论的方式提交方案,进行可行性分析,并付诸实践,最后检测效果并进行评估验证。
定期讲评与竞赛评比。由专业的指导教师组成专业队伍进行现场指导,并长期开展实践操作技能与方法培训。在这种体制激励下,学生迅速成长,成为有着实践经验与动手能力的创新型实践人才,以及具备团结、积极、进取精神的人才。
创新实验室按照“兴趣驱动、自主实验、重在过程、结合专业”四个方面的创新要求,在实践课题的过程中,教师指导学生进行项目规划、研究讨论、学习查新、设计方法与创新理念、组织实践设备与相关材料、开展创新性实验、科学分析处理数据并整理实践总结报告。
在开展创新实践活动中,定期开展项目实施情况进展汇报,会议要正式,并有具体详细的记录与说明,由小组来对项目实施进展情况进行汇报与总结,并要求提供进展报告,翔实提出问题及解决办法。通过这样的方法及途径,改善学生的学习状态,变被动为主动,提高自主学习能力,并在实验室就完善了理论与实践相结合的过程。教师与学生教与学的过程得到了完美的升华,提高了学生的创新能力、实践能力及解决问题的能力,适应了社会上对新型科技领袖人才的需要。
(四)建立校企合作基地,实现学校与企业共同培养运作模式
与企业联合培养的模式成为一个新的亮点。打破常规的理论教学,由单人授课转型为校企联合授课,组建校企联合、学科交叉融合的教学团队,实现高校教育要为经济发展和产业转型升级发挥的支撑作用。
我们已经开展企业合作培养的新尝试,实时了解及对接相关专业企业的最新技术动态及创新要求,适应当今社会发展需求,对于制造业亟须的复合型人才培养进行不断的尝试,同企业公司合作开办“专业课程设计课程培训”。学生的培养模式与方案同企业或者公司及学校共同研究讨论制定,运用创新培养的体系与教学理念来实施教学过程。学生在学校创新实验室完成两年的理论基础学习,接下来的2 年到企业中去,由企业老师与学校教师共同制订学习实践计划,进行课题与实践工作环节的学习,第四年进行毕业设计的环节安排,选择相关企业与专业课题,结合生产实践开展毕设工作,最后答辩并撰写论文报告。
整个实践活动保证在企业或者公司中进行,保证校企联合在四年的大学生活中不中断。这种模式既充分利用了大学和企业或公司的优势条件,实现共同利益合作,做到共通共盈,实现了“产学研一体”的办学理念,培养了学生的实践与创新能力。
三、目标导向的人才教育体系改革成效
随着改革的深入进行,学院目标导向的人才教育体系已经初见规模,有以下方面的成效:(1)建立了具有新工科培养模式的机制,实现了学科专业实践与创新的融合,完善了培养新素质实践人才的层次结构。(2)在制订各专业的教学计划及修订课程大纲时,充分考虑市场需求,制定出了符合应用型人才培养要求的教学培养方案与教学计划,更满足企业与用人单位的需要。(3)推动了教学方法和模式改革,创新教学管理制度,能够向不同的学生提供高质量、多样化的教育服务。(4)在设计人才培养方案时,让企业参与其中,同企业联合进行人才的培养,让企业参与到教学质量评价工作中,结合企业评价结果进行教学内容的修改。
目标导向的人才教育体系改革还在如火如荼进行中,未来的路还很长,教育改革任重道远,我们将努力前行。