自动化类专业应用型人才培养模式改革与实践
2024-10-31夏庆锋李鹏孙宁
摘 要:应用型人才培养模式改革是时下高等教育改革的热点之一。基于无锡学院自动化类专业应用型人才培养模式中存在的主要问题,构建自动化类专业应用型人才培养模式的改革思路,通过文化引领、课程体系改革、教学方法革新和师资结构升级等具体举措,激发学生的兴趣和爱好,全面锻炼学生的工程实践能力,探索出一条应用型人才培养新模式,经过实践,取得较好的效果。
关键词:应用型人才;课程体系;创新能力;改革;工程实践
中图分类号:C961 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2024)32-0156-04
Abstract: The reform of the training mode for applied talents is one of the hot topics in current higher education reform. Based on the main problems in the cultivation mode of applied talents in automation majors at Wuxi University, a reform idea for the cultivation mode of applied talents in automation majors has been constructed. Through specific measures such as cultural guidance, curriculum system reform, teaching method reform, and teacher structure upgrading, students' interests and hobbies have been stimulated, their engineering practical abilities have been comprehensively exercised, and a new mode of cultivating applied talents has been explored. Through practice, good results have been achieved.
Keywords: applied talents; curriculum system; innovative ability; reform; engineering practice
应用型人才培养模式改革是时下高等教育改革的热点之一[1-2]。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020)》首次提出要加强应用型人才培养,教育部正在开展“应用科技大学改革试点战略研究”,积极探讨职业教育升级等工作。国际上,美国、日本、德国等发达国家的工程应用型人才培养模式发展得比较成熟和完善,他们的工程应用型人才培养经验值得我们学习和借鉴,对此进行深入研究,对我们目前正在开展的改革大有裨益。
美国的人才培养模式在形式上比较多样化[3],比较著名的有产学交替模式、创业孵化器模式、产学研相结合模式。如仁斯里尔理工学院采用了“创业孵化器”的模式,以鼓励学生自主创业为主。
日本的人才培养模式以“产学官”模式为主[4-5]。“产学官”模式的参与者主要是政府、高校和企业。政府调控研发资源,制定相关政策,提供好的合作环境并为高校和企业降低研究风险;大学转让研究成果给企业,使成果快速产业化;企业则需要更好地吸纳新的技术和创意。三者紧密结合,共同推进产业与教育的融合。
德国的人才培养模式主要以“双元制”为主[6-7]。“双元制”中的双元即学校与企业,其运作模式主要是学生在高中毕业后,参加与学校合作公司的面试,面试成功之后即与企业签订劳资合同并在企业与学校两个场所分别进行理论与实践的学习。运用“双元制”模式比较好的有北黑森用技术大学、莱茵美茵应用技术大学等,并且发展出了各种各样的形式。
我国的工程应用型人才培养模式近年来在不断地推进,很多全新的人才培养计划如雨后春笋般出现,例如“高校、行业、企业三位一体培养模式”“专业分流培养模式”“校企联合培养模式”等[8-10]。然而,大部分高校的产教融合的广度和深度不够,他们一般只建设校内实训平台或校外实习基地,少有从平台、师资、课程体系和教育教学方法等全方位进行产教融合,并且少有学校强调或突出文化引领。
无锡学院作为一所致力于培养高素质应用型人才的高等学府,针对传统人才培养模式的不足,结合自身的办学特色和市场需求,对应用型人才培养模式进行了深入研究和改革。本文将以无锡学院自动化类专业为例,详细阐述应用型人才培养模式的改革与实践。通过介绍无锡学院在课程体系、实践教学、产教融合等方面的具体做法和取得的成效,旨在为其他高校自动化类专业应用型人才培养模式的改革提供借鉴和参考,共同推动自动化类专业教育的创新与发展。
一 应用型人才培养存在的主要问题
(一) 缺乏独特的人才培养文化
大学承担着传授专业知识、培养技能的使命,也更承载着传递文化的重任。大学文化构成通常由思想道德文化、民族传统文化、专业知识文化组成。当前的人才培养实践过程中,普遍存在注重学生专业知识和技能的培养,忽视学生思想道德和民族传统文化的培养。因此,出现了很多名校在校生或毕业生肆意发表不当言论,诋毁国家、民族和英烈,否定社会主义制度和改革开放取得的成就,否定中华民族传统文化和思想修养等恶劣现象,不少学生沦为西方反华势力的发声者、“带路党”。这些学生虽然有着良好的专业能力,但是其思想道德远远跟不上国家培养德智体美劳全面发展的社会主义事业建设者和接班人要求。
因此,必须通过寻求当代年轻一代能够接受的方式方法,继承和创新性地传递红色思想政治文化,借助办学地的风土人情、历史传承,弘扬苏南、江苏和中华民族的优秀传统文化。
(二) 人才培养体系不够科学
受各种因素的制约,应用型人才培养体系相比于传统工科来说,缺乏科学性、规范性、可操作性,毕业生所学知识与实际脱节,实践工程应用能力不强。
目前人才培养体系中的课程设置、教学内容、实践环节等方面均以传统人才培养体系修改而来,其中的课程设置不甚合理,如基础课及专业课理论过多,且存在一本教材一门课的不当现象,而不是以知识内容设置课程,导致教学中存在知识内容重复现象,还有许多理论学而无用。
此外,实践环节设置不够科学,实践内容前后关系相关性差,实践训练未能贯穿在整个四年的培养过程中,学生很难接触实际工程项目,学生实践创新能力差。
只有将这些问题逐一解决,变革人才培养体系,才能保证人才培养按照既定目标执行,缩小与用人单位需求差距。
(三) 学生的专业学习兴趣不能有效激发
在当今快速发展的科技时代,传统的自动化类专业人才培养模式正面临着严峻的挑战。这种模式往往过于注重理论知识的传授,而忽视了学生的实践能力和创新思维的培养,导致其在满足应用型人才培养需求上显得力不从心。其中,一个尤为突出的问题是,学生的专业学习兴趣不能得到有效激发。
在传统的教学模式下,学生往往被动地接受知识,缺乏主动参与和实践的机会。课程内容往往枯燥乏味,难以引起学生的共鸣和兴趣。此外,教学方法单一,缺乏创新性和启发性,无法激发学生的学习兴趣和求知欲。这种缺乏兴趣的学习状态不仅影响学生的学习效果,更不利于其专业素养和创新能力的培养。
从学生玩游戏中得到启示,为什么很多高中学生高考后才开始游戏,并沉迷于游戏,是因为他在游戏中获得成功因而有兴趣,而在专业学习中不能获得成功而没有兴趣。因此,要想培养一流应用型人才,必须先使学生对专业学习产生浓厚兴趣。
(四) 企业没有深度参与学生的专业工程实践实训培养
现在的人才培养体系中,设置了实验课(包括课内实验和独立实验课程)、课程设计、企业实习,学分学时虽然满足传统人才培养方案课程运行要求,但这些课程质量不高。尤其是毕业实习环节,大多流于形式、言行不一,即便是没有参加生产实践,最终也能通过人情开一张实习证明,拿一个实习评价,获一个实习学分,不仅不能锻炼学生实践创新能力,而且还造成学生对实际工作的错误认识。因此,最大限度发挥企业深度参与生产实践教学,挖掘企业人才实践创新能力,是培养应用型人才实际工作能力满足产业要求的重要途径。
二 具体改革举措
作为国内较早、省内首批由独立学院成功转设而来的地方公办高校,无锡学院充分利用各方面的有利条件,尤其是政府和本地特色企业的支持,打破了传统的专业建设和发展思路,探索出了一条应用型人才培养特色发展之路。具体改革思路如图1所示。
(一) 坚持文化引领,强化立德树人,结合专业开展专业文化活动
紧扣思政文化和课程思政要点,梳理优良传统文化的要素,结合国家在自动化领域中取得的重大成就,采用学生喜闻乐见的个性化课程形式和表达方式,如企业认知实习、企业家论坛、大国工匠精神、学术沙龙、高端学术报告和星期日企业实习等灵活多样的课程形式,采用拍摄宣传片、新闻报道、摄影、小组报告和参观心得等宣传方式,将文化传承植入专业学习中。同时,采用必要措施认可学生在这些方面取得的成果。
在此基础上,还应该进一步深化文化教育的影响力。通过邀请行业内的领军人物和专家学者,与学生进行面对面的交流,分享他们的经验和见解,激发学生的职业热情和学术追求。同时,利用现代科技手段,如虚拟现实、增强现实等,为学生打造沉浸式的文化学习体验,使他们能更直观地感受文化的魅力。
此外,要重视学生的反馈和意见,不断调整和优化文化活动的形式和内容,确保它们能够真正满足学生的需求。通过定期举办成果展示、交流会和颁奖典礼等活动,对学生的优秀文化作品和实践成果进行表彰和奖励,进一步激发学生的积极性和创造力。
通过这些举措,期望能够培养出既有专业知识又具备文化素养的复合型人才,为国家的发展和进步贡献力量。
(二) 改革课程体系,科学规划内容,培养学生提升理论实践创新能力
深度修改人才培养方案,本着强化公共课和专业基础课程理论,优化并重点讲授与专业和学科相匹配的基础理论内容;合并专业课程、减少专业课程数目,杜绝一本教材一门课现象,以内容设置课程,减少过深的专业课程理论,采用“原理介绍+案例课程+实践认知”的形式。
建设“五横五纵”课程组,“五横”课程组是学院所有专业的专业基础课,包括电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统和自动控制原理。“五纵”课程组即每个专业的专业课课程组。课程组按照知识点梳理各门课程知识体系,由此重新规划课程名称及课程数量,保证重要知识点在课程中全覆盖并避免重复。同时,分析研讨课程讲授内容、方法和形式,形成教学大纲。
实践类课程首先建立“本科生导师制”,以项目形式为导向,在导师帮助下,学生在毕业前要做一个自动化类装置或系统;基础课程或专业课程除了完成规定的模块外,还要拓展完成与项目有关的实验内容,课程设计也要围绕着最终课题来完成。同时,合理安排实验室开放时间,保障学生拓展实验的场地和设备需求。
毕业实习实行校内校外双导师制,学生根据个人兴趣和专业能力,双选企业导师,进入企业实习,跟从企业导师完成相应的项目,并以此完成毕业论文,校内教师指导毕业论文的规范写作,并保证论文内容符合专业要求和学校规定。
项目导向式的实践中,必须在导师指导下学习撰写论文和专利。要合理安排考研学生的毕业实习,既保证完成毕业实践,又不影响考研学生的考试安排。
(三) 改变教学方法,调动学习兴趣,培养学生自主学习和解决问题能力
制定企业课程认定、学分置换、成绩加分和评奖优先等激励措施,鼓励学生组队进行课外作品创作,积极参加学科竞赛(尤其是“互联网+”、挑战杯等),申请大学生创新创业项目,参与导师科研课题,参与企业项目实训,作星期日实习生,参加技能考证等。
采用“鱼池”教学法,即新生报到后,通过开放虚拟仪器实验室、自动控制原理实验室、PLC实验室、单片机实验和大学生学科竞赛创新实验室等,指派教师演示程序,让学生跟从教师动手实验完成一个装置、一个系统,让学生获得成功感,产生兴趣,且有意愿完成更多实验,在实验中提前学习工具性的内容,如机械设计、编程等。
鼓励新生积极加入学科竞赛团队,团队跨年级、跨学科组建,激发比学赶超的实践热情。专业课对标学科竞赛,制定竞赛月历,建竞赛班、交流群,朋辈经验传帮带,推动学生深入探究专业知识。
打造工程实践项目链,教师与企业发布系列校企联合实践项目,通过师生双选的方式确定题目,由校内导师和企业导师共同指导学生。
为学生提供星期日实习生项目,让学生尽早接触实际,在企业教师指导下,由浅入深、由简入繁、由低入高,不但获得认知上的成功,还能获得经济上补偿,激发学生学习专业潜质。
另外,建设从业证书培训平台,以技能考证为导向,推动学生考证培训,从另一方面提升学生兴趣和能力。
(四) 改善师资队伍结构,提升指导教师工程实践的带教水平和能力
加强对青年教师的培养,并靶向引进高端双师型专家,坚持专职与兼职并存,打造“基础+双师+企业”师资队伍。
内培外训。招聘国内外知名高校博士补充基础师资,通过内培养外交流、传帮带等方式提升实践教学水平。
外引挂职。采用直接引进、鼓励挂职、任科技副总等方式,加强双师型师资建设。
外聘外协。制定《企业导师聘任管理办法》,聘请产业教授、企业导师和兼职教授,作为企业师资全过程参与实践教学。
为了进一步优化师资队伍结构,不仅要提升现有教师的工程实践带教能力,还应持续加强青年教师的专业素养和创新能力培养。同时,要更加注重高端人才的引进,通过定向招聘、项目合作等方式,吸引更多具有丰富实践经验和深厚学术背景的“双师型”专家加入。此外,要深化与企业的合作,建立更加紧密的产学研合作机制,让实践教学更加贴近行业前沿,为学生提供更多实践机会。打造一支高素质、专业化的师资队伍,为学生提供更加优质的教育资源和实践平台。
三 应用情况
我们在探索中将该方法应用于无锡学院的自动化类专业人才培养实践中,取得了突出的成绩,为社会培养了大批应用型人才。除此之外,该培养体系和培养方法也在其他方面得到了应用和推广。
(一) 有力提升了自动化类学生的工程实践与创新能力,促就业效果明显
经过2021—2023年的实践,自动化类学生的工程实践能力和创新能力显著提升,自动化类学生连续三年获奖综合指标居全校第一,2021—2023年获国家及省部级奖200余人次,获奖学生占专业人数15%以上,参与报名大学生创新训练的人数占专业人数85%以上,共立项省级和国家级创新创业训练项目60余项,开展实践专题讨论等活动60多场次。
自动化类学生就业能力得到极大提升。2021—2023年来,60%的毕业生进入地方制造业及其相关行业企业工作,其中包括无锡新松机器人、无锡信捷电气、中芯国际、大唐发电等著名企业,工作能力得到广泛认可,高质量就业率超过97%,位居省内同类高校前列。此外,自动化类专业研究生录取率稳步提升,2017年起保持在学校平均水平的2倍以上,考研录取的高校有南京大学、南京信息工程大学、河海大学、英国纽卡斯尔大学和德国达姆施塔特工业大学等国内外知名一流学校。
(二) 受益人数多,创新产出多,全面覆盖全校50%专业本科生培养
该人才培养模式首先在自动化院4个专业中试点,随后推广到全校6个学院。在该实践教学体系的支持下,学生创新能力得到显著提升。2021—2023年来,全校工科类专业学生共获得省级以上学科竞赛500余项,立项省级以上大学生创新创业项目100余项。
建成1门省级精品课程、3门在线开放课程、3部省重点教材和3部高等教育规划教材,在校内外进行广泛应用和推广。
(三) 成果辐射同类高校,获得各级政府、专家和同行充分认可
秉承服务于地方产业,对标“中国制造2025”的实践教学改革思想,在该人才培养体系的支持下,自动化类专业建设得到了各级政府教育主管部门的支持和认可,并被苏州大学应用技术学院等20多所同类高校调研学习。
该人才培养模式受到了包括江苏教育电视台、无锡电视台、现代快报、新浪和搜狐等主流媒体的报道,并在业界也得到了包括无锡新松机器人自动化有限公司、无锡信捷电气股份有限公司、先导智能等诸多智能制造类企业的广泛认可。
四 结束语
本文基于无锡学院应用型人才培养模式的改革与实践,介绍了自动化类专业培养具有创新精神的应用型人才培养体系和培养方法。通过文化引领、课程体系改革、教学方法革新、师资结构升级等举措,激发了学生的兴趣和爱好,全面锻炼了学生的团队协作能力、工程实践能力和知识运用能力。同时,学生做人与做事的能力都得到了全面提高,为将来走向工作岗位打下了坚实的基础。
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