新时代专业认证背景下新型复合工程人才培养的探索与实践
2021-12-28孙小华刘杨余海洲孙盼盼牛媛媛
孙小华 刘杨 余海洲 孙盼盼 牛媛媛
摘 要:在专业认证背景下,培养具有专业技术和非技术多重能力和素养以及高尚爱国情怀的复合工程人才,是中国新时代产业经济的发展需求。学院结合专业认证工作从新型复合工程人才培养体系的构建、工程技术能力和非技术素养的培养、课程思政育人、多维度人才培养质量保障体系等方面展开了探索与实践,为培养多能力素养新型复合工程人才奠定了良好基础。
关键词:新时代;专业认证;复合工程人才;技术与非技术能力
中图分类号:C961 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2021)35-0055-05
Abstract: Under the background of professional certification, cultivating composite engineering talents with professional and non-technical abilities and qualities as well as noble patriotic feelings is the development demand of China's industrial economy in the new era. In combination with the professional certification work, the college has carried out exploration and practice from the construction of the new composite engineering talent training system, the cultivation of engineering technical ability and non-technical accomplishment, the ideological and political education of curriculum, and the multi-dimensional talent training quality assurance system. It lays a good foundation for cultivating new composite engineering talents with multi-ability and accomplishment.
Keywords: new era; professional accreditation; composite engineering talents; technical and non-technical capabilities
工程教育專业认证是国际通行的工程教育质量保障制度[1]。自2016年6月我国加入《华盛顿协议》以来,工程教育专业认证的核心理念“以学生为中心,产出导向,持续改进”已广泛为中国高等教育者所接受[2]。在工程教育认证通用标准中规定的12条毕业要求, 涉及到5条与专业密切相关的技术要求和7条与专业弱相关的非技术要求——工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理、终身学习[3]。这些在中国传统工程教育中通常容易忽视的非技术素养却对工科学生未来的职业发展至关重要[4-5]。
当前我们正处在“百年未有之大变局”的新时代[6],一方面,我国经济发展要进入新的阶段,产业和技术发展正在经历着重大而深刻的变革,“去产能”“调结构”“创新”“绿色发展”等新的发展理念更加深入人心。社会强烈呼唤具有突出专业技术能力和非技术素养的复合工程人才来应对和承载未来技术和行业发展变革的需求;另一方面,人类社会既充满希望,又充满挑战。中国高等教育就是要旗帜鲜明地培养“拥护中国共产党领导和我国社会主义制度、立志为中国特色社会主义事业奋斗终身的有用人才”[7]。课程思政是要“用好课堂教学这个主渠道……守好一段渠、种好责任田”[7],落实高校立德树人根本任务的重要举措[8]。故此,坚持“四个自信”,培养具有中国特质和高尚爱国情怀的现代工程技术人才是当代中国高等教育工作者的历史使命。
在此背景下,三峡大学材料与化工学院秉承新时代高校立德树人的根本任务,以专业认证为抓手,结合专业办学特色与历史传承,将工程专业认证和课程思政核心要素融入到大学整个培养环节中,在专业培养总学分一再压缩的情况下,探寻有效途径,如何将其转化成为工科专业毕业生身上所显现出来的扎实专业知识、拥有技术与非技术多重能力与素养以及高尚爱国情怀,进行了相应的探索与实践。
一、构建面向新时代的多能力素养新型复合工程人才培养体系
通过广泛调研和深入研究,明晰专业领域涉及的知识类型、学科范畴和所需人才能力和素养等信息;结合本校本专业的历史沿革、资源配置、地方行业特点等多方面因素,明确新专业的办学定位和特色;厘清人才培养目标、课程体系构建与产业人才需求的关系,凝练新时代产业发展多学科交叉的新方向和工程人才技术与非技术多素养能力的新需求,以学生的学习、就业和未来发展为中心,紧密结合材料与化工类行业发展的新方向,有机融入专业课程思政教育,优化课程体系顶层设计,所涉学科教师、行业工程师和用人单位高管共同制定具有人文、工程、经济、信息、管理等多学科交叉融合的新型复合工程人才培养方案。依据课程体系,设计多主体协作的教学内容:宽博理论教学,赋予学生理工兼备的跨学科专业知识,保障专业创新后劲;强化实践教学,构建递进式实验和实习体系:课程验证实验、模块综合实验、科研创新实验让学生深化物化原理,掌握广泛材料与化工专业基础合成制备工艺和测试分析手段,科研立项驱动,全面灵活运用实验技能提升动手能力、报告撰写能力和学术创新能力;认识实习、生产实习、毕业实习对接产业生产与工程应用,让学生掌握生产工艺设计、设备运行与维护、品质鉴定、项目运营管理、环保理念和工程伦理等工程能力和素养;丰富课外教学,关联各类学科竞赛、学术交流、技能培训和课外文娱活动,提升学生人文素养、技术与非技术能力水平。设计多主体协作的教学内容及教学方式,明确人才培养的学校、企业、学生三大主体相互关系及培养标准,解决创新协同的理论指导问题;全面推进基于成果产出的教育模式和完善全过程管理及持续改进的长效机制,形成面向新时代国家战略需求和行业发展革新所需的多学科交叉、多能力素养融合的新型复合工程人才培养体系总体框架。
二、落实以学生为中心、成果为导向,丰盈实践教学体系内涵,强化工程技术能力和非技术素养培养
(一)转变教学理念,提升教学技能,落实“以学生为中心”
在以前的教学,尤其是课堂上的理论教学中基本上都是老师“满堂灌”,学生们也只是忙着做笔记,跟着老师的思维转,很难有独立思考和评判性思维,有的同学课堂上听听课后就忘了,更谈不上相关知识的深入思考、理解及应用。“以学生为中心”的教学理念就是要改变这种现象,让学生成为学习的主体,充分发挥学习的主观能动性,不仅要让知识入心入脑,还要有自己为解决专业问题从各方面充实、丰富自己,从而形成学生个体逐渐具有自我不断提升专业素养的能力。“以学生为中心”的教学理念对教师的教学内容、能力和素养都提出了更高的要求。如何激发学生的学习积极性,将学生转变为学习主体是实施“以学生为中心”教学理念的关键问题。在理论教学中,老师们利用慕课、线上线下混合式教学等现代教学模式,将授课PPT、多媒体视频等教学资源事先上传到课程网站上,并提出单元学习提纲和课程目标,给学生提供了预习的课程资源和指导;同时老师们运用雨课堂、超星学习通智慧课堂等教学技术,激发学生学习兴趣,加强课堂上的师生互动和教学管理,及时反馈学习结果,引导学生学习有成效,加強了学生学习状态的调整。对于有些难理解的章节,利用这些教学技术的课堂视频录制功能,提供回放,给学生们提供了巩固、消化吸收的机会。有的老师使用翻转课堂教学模式,进一步强化了学生的学习主体作用,要求学生先预习,分组在课堂上讲解、讨论,老师主要是引导,解答疑难问题,推进教学进程,有效落实“以学生为中心”的教学理念。在实践课上,尤其是综合实验课,老师们往往利用项目驱动式教学模式,给学生们提供实验项目的前提条件,提出项目的目标要求,学生分组自己查资料,定实验方案,老师确认可行后,开展实验工作,表征、分析,讨论总结结果,最后小组做PPT答辩汇报。这种模式有效融合了专业不同课程的知识和技术技能,锻炼了创新思维,强化了学生认识问题、分析问题、解决问题的能力,同时也促进了团队沟通协作、项目管理、终身学习等技术素养的提升。
(二)构建基于学习成果导向的课赛融合、课创协同,“学习+应用+反馈+考核”结合的课程学习模式,强化技术能力培养
通过“课内课程学习+课外学科赛事/科技创新项目”协同人才培养、工程能力融合锻炼的途径,实现在课程中学习知识、在竞赛中应用知识、在实践中发现和反馈问题,再在课程中深化知识,用“项目+作品+答辩”方式考核综合能力的“学习+应用+反馈+考核”学习模式,实现以“教”为中心向以“学”为中心的转变,并能促进学生学习的“兴趣激发、知识获取与知识应用”的紧密交融,达到知识的充分学习、能力的充分锻炼的目的,为新型复合工程人才培养提供核心基石。
例如,学院化工专业对于化工原理课程设计(一)、化学工程制图和化工过程模拟三门重要课程的能力培养目的分别为:基础的工程设计能力、工程制图能力和工程软件模拟与应用能力,而三者联系紧密,融合性很高。因此,化工专业将三门课程的教学与三峡大学化工设计竞赛相结合,以“课内教学+课外实践”的方式,以“团队项目运作+成果式作品+现场答辩”的综合考核方式,实现教学和竞赛协同,多种能力培养相融合。目前,该改革措施已经过4年实践,效果良好,赛事等级也从校级赛事提升至纳入高校学科竞赛排行榜的国家级赛事,并且国家级赛事成绩也得到了有效提升。
为保障该途径的广泛有效实施,学院专业人才培养方案中都设置有3个学分的赛事和科技创新项目学分置换,每个专业都有全员参加的校级专业赛事,使这种课赛融合、课创协同强化技术能力培养的模式有了教学制度保障。
(三)丰盈实践教学体系内涵,挖掘非技术素养培养途径,强化非技术能力培养
工程教育专业认证中的12条毕业要求中工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理、终身学习等7条是非技术要求,另外第三条设计/开发解决方案中也涉及到社会、健康、安全、法律、文化以及环境等非技术要求。可见非技术能力和素养在复合工程人才的培养中起着至关重要的作用[8]。在对这些技术指标分解后,遴选出支撑这些非技术分指标的课程有一定数量的理论课和几乎覆盖了工程实训、实验、实习、课程设计、毕业设计等全部的实践课。非技术指标在常规理论课中较难实施,支撑这些非技术指标的理论课主要是涉及相关的理论知识,其应用、评价主要是在相应的实践课中呈现。实践课有这些非技术指标支撑环节承载的空间,结合实践教学环节特点能挖掘有效的非技术培养途径,能达到非技术要求的全覆盖,做到可描述、可落实和可衡量。
金属材料工程专业企业工程实践课程是支撑非技术指标最多的一门实践课,主要涉及到环境保护和可持续发展、职业道德和行为规范、工程管理原理与经济决策、复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响和制约因素。以前该实践课程主要是要求学生掌握专业相关产品的生产制作工艺、锻炼学生实践动手能力、强化专业知识深入理解和学以致用等专业素养。现在在加强以上专业素质培养的基础上,为有效承载四类非技术培养目标,对企业实践的实施环节做针对性的调整,让整个实践过程涵盖以上四类非技术培养目标,老师对相应环节做引导,学生明确并重点关注各环节对应的非技术培养过程。学生实习前先做实习调研,明确实习目的,了解企业文化、管理理念、产品特征、功效,对实习基地有一个概况了解。进厂后第一个环节是企业介绍与安全教育,强调安全意识、遵守工作纪律和生产行为规范——该环节有利于培养学生职业道德和行为规范的基本素养。然后针对企业产品的生产工艺过程走流程,每天都要就当天实习工段讨论总结,填写实习日志,明确生产设备、具体工艺、涉及到的关键技术,探讨生产工艺与企业经济效益、环境、安全、法律、社会等的关联和影响,提出可能的优化设想,强化学生企业管理与经济决策意识,更加关注企业生产的社会属性。在金属制品的化学热处理工段,一方面了解化学热处理工艺对产品性能的重要性,同时也关注热处理废气、废液的达标排放问题。不能为了经济效益随意排放,污染环境,危害人身安全。学生们进一步强化环境保护和可持续发展的理念。在实习报告中,除生产工艺等技术要求外,针对四类非技术指标也都提出了撰写要求,强化学生的非技术素养,做到可落实和可衡量。
三、强关联“课程”和“思政”,培养具有中国特质和高尚爱国情怀的新时代复合工程人才
中国高等教育的根本任务就是立德树人,就是要培养德才兼备的社会主义建设者和接班人,做到为党育人,为国育才。课程思政是落实中国高等教育育人目标的重要举措之一。2020版《工程教育认证自评报告指导书》中明确增加了立德树人要求[9],在“学生”章节加入了立德树人、理解和践行社会主义核心价值观的内容。所以在工程教育背景下开展课程思政是必须的教学活动和必然的教学要求。
(一)专业课程固化思政目标,伴生思政要素,实现智育、德育双目标
借鉴专业认证课程教学中明确课程目标统领课程教学各环节的理念,学院要求在每门课中设置育人目标,结合课程自身特点融入课程思政元素,并固化到教学大纲中,以教学文案方式推进课程的知识传授和价值引领双目标。在教学内容和方案设计时,结合课程具体内容,因地制宜地融入思政要素,使知识和技能的传授与正确价值观的塑造和引领相伴开展;结合理论课、实验课、实习课、学科赛事等各类型课程的特点,充分发挥各课程思政育人的优点和长处,让学生受到的思政教育更加丰盈、具体、鲜活、走心、走实。
理论课是课堂教学的主渠道,是时间占比最大的育人环节。结合大体量的不同理论课程内容,可融合丰富而广博的思政元素,如政治认同、家国情怀、文化素养、法治意识、心理健康、道德修养等,从而起到基础、全面的思政育人效果。实验课是将理论知识与实际应用相结合的有效途径,有利于培养学生实践动手能力、提升学生专业技能。实验过程中要塑造学生的安全意识、规则意识、面对失败百折不挠的坚毅品质和实事求是、善于发现、求真务实、严谨的科学观;实验分组完成形式也有利于培养学生沟通能力和团队协作精神。实习课是校企协作育人的典型途径,通过了解企业文化,参加安全培训,认识、参与企业产品生产过程和企业环保设施与理念,更有效地将所学知识与实际产品生产相结合,提供了学以致用的良好机会,让学生有了从基本专业知识到实际产品的完整理性和感性知识升华;同时也有利于培养学生的劳动意识、职业道德、工匠精神、法治安全意识、绿色发展和环保意识、注重专业工程伦理和社会责任感,提升学生创新精神、团队协作精神,激发学生实业报国、科技兴国情怀,培养德智体美劳全面发展的建设者和接班人。
(二)现代教学手段承载精练课程思政素材,提升育人效果
思政内容应尽量采用当代学生喜闻乐见的形式[10],让学生们也能感受到课程思政内容的如沐春风、身临其境的感染力。为达到该目的,学院教师将精心收集和整理与课程内容契合的音视频思政素材,课程理论教学内容与鲜活的思政内容同频共振,让同学们感受到课程内容后的思政教育脉动,理论知识和思政“洗礼”同时入心入脑。为解决课堂上思政内容容量的问题,老师们利用现代网络教学模式延伸教学内容,如线上课程平台、课程QQ群、微信群等发布相关思政资源,抛出问题,引导学生思考,增加了学生的参与率和互动性,促进课程思政的育人实效。
(三)打造“红、专”结合的基层教学组织,促进课程思政高效开展
在各专业所属的系部和党支部,建立起基层“党支部+系部”联合构建的“支政”基层教学组织,充分发挥其“红、专”结合的特点和优势,在专业建设、人才培养和教学管理中起到引领和带动作用,同时也成为课程思政教学工作的中流砥柱和全面铺展的“催化剂”。学院通过支部组织生活会、系部教学研讨会、课程思政课专题建设研讨会、师德大讲坛、教学名师课程建设交流会等集中学习形式,开展对习近平新时代中国特色社会主义思想、社会主义核心价值观、职业道德、法律法规、中华优秀传统文化等内容的学习,进一步加强教师的政治认同、家国情怀、法治意识、心理健康、道德修养和文化素养,全面提升教师自身的思想政治水平和课程思政内容供给能力,促进课程思政高效开展。
四、面向“教”“学”和“持续改进”,构建多维人才培养质量保障体系
(一)健全教学运行、监管和奖惩制度,保障教师“教”的质量
学校和学院出台一系列文件,建立日常教学检查制度、督导检查制度、教学质量评价制度、新教师教学准入制度、听课制度、学生信息员制度、评教制度等,对教学运行过程和质量监管进行明确规定,确保教学过程顺畅、高质量开展;同时制定教学奖惩制度,把教学质量作为专业技术职务评聘、教师年度考核、聘期考核、评优评先等的重要依据;按评价结果兑现业绩,提高教学成果奖励力度,保障教学中心地位。
(二)构建“大教学+大学工”的人才培养协同管理和反馈改进机制,保障学生“学”的质量
制定面向人才培养全过程的管理制度,促进学生、教师、教务、学工、家庭共同参与学生的学习、生活、思想和成长培养的全过程,形成“大教学+大学工”的“全过程管理-综合评价-多渠道反馈”的人才培养运行管理制度和多渠道反馈机制,对学生在校期间学习过程、学习表现和学习成效进行全程跟踪、评价与奖惩、反馈与预警。引导优秀学生追求卓越,兜底后促进学生完成学业,保障整体学业质量。
(三)持续改进,保障专业适应社会发展,不断优化专业人才培养质量
坚持OBE教学理念,面向校内外教学质量评价双循环,建立课程目标、培养目标和毕业要求达成度评价机制和持续改进机制(如图1),持续改进课程教学、优化课程体系和人才培养方案,保障专业适应社会发展需求,不断优化专业人才培养质量。
五、结束语
在专业认证背景下,基于“以学生为中心、产出导向、持续改进”工程教育核心理念,为培养具有专业技术和非技术多重能力、素养以及高尚爱国情怀的复合工程人才展开了探索与实践。首先构建了向新时代的多能力素养新型复合工程人才培养体系,强化了学生工程技术能力和非技术素养的培养,强关联了“课程”和“思政”实现知识传授和价值,建立了多维度人才培养质量保障体系,有效保障了多能力素养新型复合工程人才的培养。
参考文献:
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