基于新工科的应用型本科专业政产学研融合模式研究
——以轨道交通电气与控制专业为例
2022-07-10李小伟王知学刘广敏解兆延
李小伟 王知学 刘广敏 解兆延
山东交通学院轨道交通学院 山东济南 250357
新工科建设是以新技术、新产业、新业态和新模式为特征的,与新经济的蓬勃发展、国家一系列重大战略的实施相关联,对我国未来全球竞争力的提升具有重大意义,因此对工程人才培养提出了更高的要求,要求面向产业、面向世界、面向未来[1]。而站在国内高校教育的阵地上可以看到,针对国家重点高校和地方建设高校来说,已经开展进行分类发展,瞄准世界科教前言,赋能国家重点高校的任务,打造世界级一流大学的目标;而对于国民经济的主战场来说,我们很多地方高校需要赋能地方经济发展,围绕当前社会应用领域开展人才培养、科学研究,能够切切实实为地方经济的发展提供人才智力支撑。省属地方应用型本科高校的转型发展是国家和社会教育发展的战略选择,是在新时代高等教育改革和发展进入攻坚期的新形势下,从系统的角度设计的建设自适应新工科人才培养的综合性改革。由此,地方高校在人才培养上要由笼统地强调通才教育转变为以心智教育为基础的高素质专才教育[2],也就是综合性应用型人才的培养理念。而这恰恰是当前地方高校应用型本科高校建设的初衷。
地方应用型本科高校应该是以适应国家和社会需要为目标,以培养工程技术及创新技术应用能力为主来考虑如何培养学生的知识学习、创新能力及综合应用型素质的培养,以“综合应用”为培养特色来构建课程和教学内容体系,注重学生技术应用能力的培养。国家强调“部分本科高校”向应用型转变,就是需要这些大学重视服务社会,实现服务国家行业领域及地方经济社会发展的职能,以服务行业企业发展需求为导向,注重专业技能的培养和训练,以培养应用型人才为目标。办好应用型高校,关键是培养应用型人才[3]。我校轨道交通电气与控制作为2018年教育部批准设立的特色专业,定位于解决国家及地方轨道交通电气类方向人才紧缺的问题;切实围绕当前新基建背景下快速发展的轨道交通产业提供智力支撑。轨道交通电气与控制专业的人才培养目标也是培养可以服务综合交通电气工程领域的综合应用型人才,而这个目标的实现有赖于相关资源的整合,协同创新,共同打造以政府引导,服务企业为核心,科教融合为助力的三位一体人才培养机制,提升地方应用型高校建设内涵,实现人才的高质量培养。本文将以轨道交通电气与控制专业为例,深入分析当前地方应用型本科高校人才培养存在的问题及个人见解,为建设轨道交通电气特色专业,探索出一条以政产学研融合的人才培养模式,为社会提供满意的高质量人才。
1 研究内容
1.1 课程体系存在不适应政产学研融合协同育人模式的问题
传统的高校课堂授课教育模式已经不适应社会行业不断创新升级的需求,也无法满足新时代各种高新技术对人才培养的需求,因为这种模式只是简单的课堂知识灌输,学生对于知识的深层次应用无法接触到,理解也更加困难,在知识转化为综合能力方面还存在不足,导致相关企业无法精准招聘到企业岗位目标要求的人才,同时学生也由于自身知识素养及综合能力有限找不到合适的工作而导致就业难的矛盾境地。而政产学研协同育人可以将高校与社会相隔离,与行业不融合的“象牙塔式”的教育模式通过与企业联合而让学生更好地将专业知识与岗位实践相融合,通过与社会融合而让学生树立符合新时代社会发展的职业规划和人生信念,从而帮助学生快速实现从学校到企业,从专业知识学习到工作岗位技能的快速转变。
在“政产学研融合”理念下,要对传统工科理论课程进行改造,这就要重新改变传统工科课程内容与教学方法。“在新工科的引领下,政产学研融合协同育人”的新体现在新方法、新思维、新平台上。新方法要求学生掌握一定的知识创新方法,考虑学生长期习惯于被动接收式学习方式,无法满足现有社会发展对人才解决问题能力的要求,需要学生结合理论知识,加强科研思维能力的锻炼,掌握分析问题解决问题的方法;新思维则不仅要求培养学生具有一定的理论知识,而且要具有一定的实践技能。新平台则要求根据上述新思维方法的要求,重新进行培养方案、课程体系及专业知识点的构建,着重关注理论与实践的融合交叉,建立从知识学习、科研思维到知识实践应用的系列化平台和建设,依托政产学研融合协同育人的人才培养模式将教学从知识点的教学转变为培养学生的思考能力、自学习能力及创新思维能力。
现有的轨道交通电气与控制专业人才培养方案建立了一套相对完整的工程教育科学体系,其特点是将工程中的问题高度抽象化、法则化,这样的教育体系可以使学生知识结构全面、系统,具备工程师所必备的知识。随着新基建、碳达峰碳中和的发展变化以及相关高新技术的出现,原有培养方案呈现两方面的不足:一是学生的创新力不足,二是新技术、新知识的出现使课程内容学习提出了更高的要求。
要使传统的专业课程适应政产学研融合协同育人模式的人才培养模式要求,必须进行两方面的改造:为了加强专业理论知识与社会实践融合能力的培养,必须提升学生现有的知识面,这势必要进一步压缩原有专业课的课时,同时以社会相关行业领域企业需求为导向,适当增加一些社会岗位需求交叉的新课程。而原有的课程在有限的课时内,既要强化、修改、更新原有的知识点,又要培养学生的创新思维能力。在政产学研融合协同育人模式的要求下,传统理论课的改革必须改革教学理念、教学方法、教学内容。实现从学生知识学习目标导向转向学科及产业需求导向、从专业分割转向跨界交叉融合、从适应服务转向支撑引领。
1.2 政产学研融合协同育人实践平台建设无法满足需求
在新时代人才培养综合素质建设要求下,提升当前新工科下人才教育质量的一个重要途径是在让学生牢固掌握专业理论知识的基础上,以国家需求、产业平台需求为导向,以科研素养培养为抓手,设计和改革现有实践课程及实验教学体系,激发学生的兴趣,锻炼和提升学生的动手操作能力,逐步提升实践创新能力。
轨道交通电气与控制专业,原有的实验课程体系除了毕业设计外,包括两个类型的实践课,一类是课内实验,如电气工程基础课内实验、电控与PLC课内实验、电机与拖动课内实验、电力电子课内实验、牵引供电课内实验、继电保护课内实验、接触网接触轨课内实验等;另外一个是针对某个课程单独开设的课程设计,如电控与PLC课程设计、电力电子课程设计、电力系统分析课程设计、牵引供电课程设计、继电保护课程设计、接触网课程设计等。本专业现有的实践课程主要存在的问题有:(1)实践内容与社会需求脱节,实验效果无法满足人才培养要求;(2)人员较多,实践环节设备无法满足对每个人实践动手能力的培养要求;(3)实践环节大多遵循现有指导书或设计资料的范畴,无法满足社会对科研创新素养能力的培养要求。
要使现有实践课程满足政产学研协同育人模式建设要求,必须改革现有实践环节千篇一律的方法,创新实践教学平台建设,通过引入企业岗位技能要求,加强科研设计,提升政产学研一体化建设,保障了学生学习实践内容与企业现有技能要求相结合,不会脱节,又可引入实践教学导师,培养学生的创新设计思维,改变被动式培养方式,加强电控专业学生知识理论、科研素养培育及实践能力多元融合的培养。
1.3 人才培养评价体系无法满足新工科下地方高校应用型本科高校专业建设的需求
当前地方高校应用型本科高校的建设已列入多省高校教育改革的重点内容,培育一批能够服务地方经济发展,解决区域技能型创新型综合人才不足的问题,能够为新旧动能转换提供助力。可是现行人才培养的评价体系形式过于单一,过多考量就业率,导致现行人才评价体系无法真正满足轨道交通行业人才需求,对于用人单位来说,人才培养的评价体系应加入创新元素,增加实践元素;从研究到应用的转变是当前应用型本科高校所面临的现实。所以当前考虑,轨道交通电气与控制专业的人才评价体系可考虑从理论知识考核、实践能力培育、创新思维凝练及社会岗位实践考核等四位一体的方式来建立。具体来说,不仅仅满足于对于学生学习成绩的理论知识考试考核,可增加学生对于轨道交通行业设备认知、行业流程的认知考核,对于创新思维的凝练需要侧重培育人才的科研能力,也可以说是解决行业问题的能力,当前新工科、新基建发展背景下,人工智能、智慧高铁等新技术的应用需要当前专业学生对新技术具有一定的了解和应用,考核应全面注重学生综合素质能力的培养,即使对于专业硕士的培养来说,轨道交通电气与控制的本科专业的出发点也是能够为硕士研究生的培育提供创新思维的土壤和种子。而对于学生走向社会的环节,当前考核评价与社会需求有一定差距,表现在社会岗位需要具备掌握的实践能力不具备,岗位不适应等问题。所以对于应用型本科来说,轨道交通电气与控制与加强专业岗位的锻炼,通过校企联合实训基地的建设,让学生早动手,早发现,早适应,早提升。
2 新工科背景下地方高校政产学研融合的人才培养模式研究
在当前新工科的发展背景下,本专业属于地方交通类特色本科高校,这就对轨道交通电气与控制专业提出了更高的要求,培养的学生要具有较好的专业素养,具备一定的专业知识,可以迅速响应轨道交通行业的岗位要求,那么单独只靠高校自身的力量是无法满足新工科发展下专业人才培养的社会需求。那么当前人才培养模式所暴露出的问题,对于轨道交通电气与控制专业来说,为了培养出“国家、学校和社会”都满意的综合应用型人才,对于现有人才培养模式需要进行探索性修订,使之符合三方的需求,符合国家社会的可持续发展。
2.1 大力加强课程体系改革,使之符合新工科发展的要求
当前课程体系需着力解决陈旧的知识体系,以基础知识理论为引导,专业知识社会化,增加创新要素和实践要素。具体来说就是对于公共课等基础知识理论要加强,加强思政课建设,大力培养学生具备正确的人生观价值观和社会观,要具有爱国情怀和社会责任感。专业课程体系要与用人单位共同制定,联合修订人才培养方案课程设置,满足新工科下新知识体系的融入,并通过与企业共同建立案例库形式使专业知识学习更贴近现场,让学生增加感官认知;并通过大力增加实习时间,满足学生对于社会岗位的熟悉,并针对性地加强相关技能知识的学习培训,符合地方高校应用型本科建设的出发点和目标。
2.2 大力加强师资力量的培育,使之符合当前高质量人才培养的要求
为了培养高水平综合应用型人才,这就对专业师资力量提出了更高的要求,不仅具有本专业的必备知识,还要求专业师资队伍具有面向新工科发展所需轨道交通电气与控制领域新技术的前瞻认知,新时代科技发展成果的认知,不局限于当前校内教师团队,可增加政策工程师团队,科研团队及生产团队,让行业的全链条要素打造综合性师资队伍,使学生可以从校内学习到理论知识、专业技能、科研素养和创新思维以及生产要素。
2.3 大力加强精英小组建设,实现人才培育的定制化、小班化
当前专业学生学习的社会环境发生了变化,要求学生能够快速响应社会变化,掌握社会所需的专业知识及新技术成果,那么面对当前学生学习所遇到的问题就不能视而不见。当前学生学习模式单一,仅仅采用集合式知识传授无法满足学生和社会需求,可通过组建“精英小组”等方式实现精准施教,根据学习知识接受程度、学习兴趣方向、未来职业规划等多种方式组建小组式学习单元,让学生能够找到团队学习的氛围,降低学生孤独学习的不适感,增加讨论和研讨,提高学生学习的主动性,可极大提升轨道交通电气与控制专业学生人才培养的质量,使之综合素质能力得到极大提升。
结语
综上所述,结合轨道交通电气与控制专业,围绕新工科建设背景,从产学研融合角度深入剖析了当前人才培养的问题,“新工科”背景下的课程体系建设需要强化学生学习的社会满意度,让产学研要素融入课程教学中,在为学生传道授业解惑的过程中,更加关爱学生的成长,使之具备综合性素质。在新时代,我们需要聚焦产学研融合人才培养的本质,强化学生“科学家、工程师及工匠”精神的培养,为地方高校应用型本科高水平建设做出贡献。