基于校企双主体的电气专业实践教学体系的构建
2022-02-25何金保邱雪娜
何金保 邱雪娜
(宁波工程学院,浙江 宁波 315211)
一、引言
2010年,国务院发布《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,要求“制定促进校企合作办学法规,推进校企合作制度化”[1]。2016年,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提到“推行产教融合、校企合作的应用型人才和技术技能人才培养模式”[2]。2017年,国务院发布《关于深化产教融合的若干意见》指出“深化校企合作,争取更多的优质社会资源参与到办学活动中来”[3]。国家接连出台相关政策,将校企合作提到新的高度,说明深化校企合作的迫切性。从高校和企业层面来说,校企合作也是人才培养模式改革的重要环节。随着社会经济高速的发展,高校要将人才培养与社会需求紧密结合。企业亟需适配的人才,要求企业参与到人才培养环节中。校企合作是实现高等教育服务地方经济社会发展的重要途径,是高等院校、企业实现“双赢”的选择。
电气专业涵盖了电力、计算机、自动化、电子、机械、数学等多个学科的知识,既包括强电控制,如电网分析、高压技术、电机技术、电力电子技术等,也包括弱电控制,如PLC技术、嵌入式技术、单片机技术、电工电子技术、数字处理器技术等。电气专业人才培养目标表明,电气专业实践性很强,实践教学是电气专业的重要组成部分[4]。
二、电气专业实践教学体系重构的必要性
(一)校企合作的相关实践
美国实行的是“合作教育”,由学校和企业合作,共同培养学生[5]。学生的整个培养计划由学校和企业共同制定,通常学生在学校学习时间和在企业实践学习时间各占一半,充分保证校外实习时间,学校和企业根据学生校内和校外的表现评定学生成绩。英国校企教育则采取“薄三明治”的培养模式,将大学第一年到第三年,每年分为两个学期,一个学期在学校学习基础知识,另一个学期在企业实习,进行实践学习[6]。第四年学生进行正常的校内学习,最后取得学位毕业。法国校企合作人才培养[7]始于18世纪,采用的是工程师教育模式,学生校内和校外实习穿插进行,根据学生在学校学习进度,合理安排校外企业实习。学生按照要求,从普通工人岗位到技术岗位,再到工程师岗位,逐步加大学生实践的难度。到毕业时,让学生掌握工程技术和工程训练,了解企业运作过程,从而达到工程师基本素质要求。日本的“产学官合作”教育模式[8]集合了政府、高校、企业以及全社会的力量,创新人才培养模式,各方发挥自身优势,为密切配合人才培养,相互协同。日本政府主要提供法律引导和资金赞助,社会提供成果转化途径,而校企合作是“产学官”合作教育模式的核心。德国校企人才培养[9]采用的是“双元制”教育模式,“双元”的主体分别是高校和企业。高校主要负责专业知识的传授,企业则负责职业技能的培训。高校和企业各司其职,互相协同。当前,中国也致力于推行“校企合作”的培养模式,但是相关的制度还有待完善,与之相应的配套规章不多。
(二)电气专业实践教学存在的问题
国内外学者从“影响高等院校企合作的相关因素研究”“校企合作机制”“校企合作人才培养模式”几个方面进行了研究,但仍处于起步阶段。涉及电气专业实践教学,仍然存在以下问题:(1)实践教学内容与行业企业脱节。随着科技进步,电气行业发展迅猛,各种新装备、新技术不断出现。部分高校的实践教学内容更新较慢,原因主要是该高校与企业联系不够紧密,尚未掌握一线企业的新技术、新设备,导致在设置实践环节时,难以在实践教学中运用。(2)实践教学师资队伍建设有待加强。部分实践教学教师缺少一线企业工作经历,实践经验少,实践技能不足。虽然有些高校在尝试聘用兼职企业教师,但是缺少对合作机制研究。(3)校企合作深度不够。目前,有的校企合作存在高校和企业之间参与度不高、权责不清的问题,缺乏合作的深度。实践教学要求外部的支持包括场地、设备、人员、资金的支持。实践对于培养学生的实践能力、创新能力以及协作能力有重要的作用。随着高等教育的发展,校企合作要上升到新的深度和广度,迫切需要高校和企业的共同参与。(4)缺少科学的评价。部分人才培养质量评价较为单一,主要以高校为主体。针对校企合作的人才培养模式,单一主体的人才培养质量评价显然不合理。高校应该与企业共同建立综合评价机制,既要考虑学生在校内的成绩,也要考虑学生在企业实践的表现,综合评定人才培养效果。
校企合作不仅直接反映普通高校培养应用人才的质量,同样,也可以直接显现用人的标准和企业的规范性,高校应在国家的指导下,与行业协会、合作企业共同建立综合评价的机制和科学的评价方法。
三、电气专业校企双主体实践教学体系的构建策略
本文针对电气专业实践性强的特点,从实践教学目标出发,构建校企双主体的实践教学体系,创新校企双方共同参与的机制,探讨基于校企双主体的实践教学评价方法,为电气专业的实践教学提供指导。
(一)确立实践教学培养目标
企业对电气专业人才培养需求、学校对电气专业人才培养需求、电气专业人才培养目标的需求构成了目前校企合作形势下实践教学目标。如上页图1所示,这三种需求之间既有联系,又有所侧重,最终的目的都是为培养专业理论、实践创新、综合应用能力符合需求的人才。根据这三种需求内在关系建立一套可操作的运行机制,探索电气专业人才实践教学培养体系,如图2所示。
图1 需求分析示意图
图2 实践教学体系图
(二)构建“跨学科多专业融合”的实践协同教学方法
以电气行业需求为导向,以校企合作为切入点,以工程实践能力培养为主线,着力构建双主体的“跨学科多专业融合”实践教学方法,深入探索地方本科高校电气专业培养“懂工程、会思考、专技术”的应用型人才的有效途径。从实践教学平台、实践教学课程体系、实践教学师资队伍等三个维度构建适应应用型人才目标的实践教学方法。
一是采用“自上而下”与“自底向上”相结合的方法,整合高校和企业对人才培养的需求,建立电气工程及其自动化、计算机应用、电子技术等专业相同或相近课程群,构建以课程群为基础的模块化实践课程体系,以跨学科专业的综合性实验项目为载体,实现实践项目融合。
实践项目融合要求掌握以下原则。第一,要依托企业真实需求和高校人才培养的需求两个方面,借助企业工程师和高校教师各自优势,相互补充,打造可操作的项目内容。第二,实践项目应该具有灵活性,针对不同的专业能够调整。在设计时可以将项目模块化,每个模块完成一定的功能,针对不同专业,模块组合后,得到不同的实践项目。第三,重视实践项目中的理论知识的运用。实践项目的最终目的是为了将理论知识应用,所以,实践项目与理论知识要形成闭环,互相促进,互相支撑。第四,实践项目应该贯穿整个人才培养过程。设计项目时,不应该过于强调项目时间的长短。实践项目不同于理论教学,很多实践项目需要较长时间来完成,所以实践项目是需要顶层设计,合理规划。
二是通过整合电工电子技术、电气与控制技术、计算技术等校内实验中心软硬件资源,组建跨专业的校内工程训练中心,建设以企业为主的多专业共享的校外实习基地,高校和企业联动,实现实践资源共享。
实践资源共享首先需要在组织结构、运行体制方面作出更大的改革创新,高校和企业需要建立共同领导小组,双方领导同时担任小组的组长。各级部门领导需要切实参与,建立联络机制、加强沟通,签订协议,明确责任和分工。健全资源配置机制、考核评价机制,同时需要建立激励机制,奖励工作突出人员,并且给予经费的支持。建立高校和企业发展共同体,重构校企深度融合的生态系统。
三是针对高校实践师资方面存在的不足,聘请企业工程师的担任实践指导教师,实施“双导师”制,校内教师和校外导师协作,共同指导学生实践,形成专兼结合的师资配置。
一般来说,高校教师在理论教学及教学方法方面具有优势,而企业工程师在实际操作能力方面具有优势。因此,需要发挥高校教师和企业工程师的作用。高校教师可以在理论教学阶段把企业需求融入到教学体系中。除了聘请企业工程师担任实践指导教师,还可以在实践项目上按照课程设计、专业实训、专业实习、企业实习、顶岗实习等多层次的实践师资协作,优化不同层次的师资协作。
(三)推进基于工程项目驱动的“3+1”培养模式
“3+1”培养模式即学生大学三年级之前在学校理论学习为主,大学四年级不再安排理论教学,一年时间全部在企业学习。在企业学习的一年,主要完成工程项目任务,教师引导,学生自主学习,深入了解工程项目每个过程。在该过程中,需要企业深度参与,主要培养学生工程实践能力、团队协作能力、自主学习能力、独立分析解决问题的能力。
基于工程项目驱动的“3+1”培养模式为学生实践提供了充足的时间,为了达到预期效果,需要做到以下几点。第一,设计明确的工程项目任务方案,高校教师和企业教师协同,结合专业人才需求和企业需求,制订合理的学习任务。第二,学生根据学习任务,制定详细项目设计方案,教师审核,并实时监督。第三,制订详细的评价方案,形成定期检查、总结、反馈、调整的闭环。
四、基于校企双主体评价模型的模糊评价方法
(一)校企双主体评价模型
实践教学评价模型框架如图3所示,模型是建立在PDCA(Plan-Do-Check-Act)管理理念上的。PDCA是一个闭环的动态响应过程,是从计划、实施到检验反馈的过程,周而复始,持续改进。PCDA是人才培养质量全面管理评价的科学方法,可以及时调整。
图3 实践教学评价模型图
本文提出的评价模型,充分考虑学校和企业的二维评价,学校评价的主体是教师、在校学生,企业评价的主体是企业专家、毕业生。评价时,考虑了所有参与者,实际参与评价的包括高校教师、学生、企业专家以及毕业生等。学校评价和企业评价都是主体。评价不仅考虑结果性指标,也关注过程化指标,因此,评价指标需要合理地选择。
(二)模糊评价方法
实践教学效果的评价指标比较多,目前还处于探索性研究阶段,合理提取和利用各个指标也较为困难,因此,采用模糊综合评价法具有较强的可操作性。本文建立二维模糊评价方法,从高校和企业两个维度评价实践教学效果,具体实施步骤如下。
一是确定评价指标集合,指标从校企两方面提出,并且确定指标权重,构成模糊评价指标体系;二是确定模糊评价集,设立评价指标为优、良、中、差四个等级,确定模糊评价矩阵;三是模糊综合评价,对模糊评价矩阵计算,获得模糊综合最终评价结果。
为了获得精确的结果,指标权重根据评价结果进行动态调整。初始指标权重可以根据已运行的数据进行预估,然后将每年的数据输入模型,优化指标权重。
五、结语
电气工程专业涵盖了计算机、自动化、电子、机械、数学等多个学科的知识,既包括强电控制,如高压技术、电机技术、电力电子技术等,也包括弱电控制,如单片机技术、PLC技术、嵌入式技术等,有理论性很强的自动控制理论、现代控制理论等,同时也有实践性很强的DSP技术应用、PROTEL技术等。正因为电气工程专业的上述特点,实践教学是很重要的环节,实践教学与理论教学相辅相成,实践会加深对理论的理解。实践中出现的问题需要理论作为指导,然后分析出现问题的原因,提出解决的方法。因此,提高学生对电气工程专业的理解,形成系统的知识体系,加强实践能力,通过校企双主体合作方式能够形成理论、实践知识闭环。本文从高校和企业构建双主体实践教学体系出发,研究二维实践教学体系效果的评价方法,实现院校和行业企业的协同互动、共赢发展,培育社会所需的高级应用型人才。