張弘鈞等
摘 要:以實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃為契機(jī),促進(jìn)工程教育實(shí)踐環(huán)節(jié)創(chuàng)新,構(gòu)建校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)共享平臺(tái),解決較大規(guī)模學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)問(wèn)題。通過(guò)強(qiáng)化共享平臺(tái)內(nèi)涵建設(shè),突破傳統(tǒng)單一專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)的思維定勢(shì),發(fā)揮優(yōu)勢(shì)資源的共享效益,進(jìn)一步增強(qiáng)大學(xué)生綜合實(shí)踐素質(zhì)培養(yǎng)和工程實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),使之在實(shí)現(xiàn)卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)中發(fā)揮重要作用。
關(guān)鍵詞:卓越計(jì)劃;共享平臺(tái);實(shí)驗(yàn)教學(xué);實(shí)踐教學(xué);創(chuàng)新人才
2012年經(jīng)教育部批準(zhǔn),南京理工大學(xué)的武器發(fā)射工程、探測(cè)制導(dǎo)與控制技術(shù)、特種能源技術(shù)與工程、武器系統(tǒng)與工程四個(gè)本科專業(yè)參與“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(以下簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”)的實(shí)施。為滿足“卓越計(jì)劃”培養(yǎng)創(chuàng)新工程技術(shù)人才的需要,以南京理工大學(xué)軍工試驗(yàn)中心(以下簡(jiǎn)稱“中心”)集中建設(shè)為契機(jī),整合湯山校區(qū)基礎(chǔ)條件建設(shè)和保障條件建設(shè)項(xiàng)目資源,構(gòu)建武器類專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)共享平臺(tái),強(qiáng)化校內(nèi)公共實(shí)踐平臺(tái)建設(shè),改革教學(xué)方法,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,以實(shí)現(xiàn)卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)。
一、校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)共享平臺(tái)的構(gòu)建
南京理工大學(xué)從中國(guó)人民解放軍軍事工程學(xué)院分建以來(lái),就奠定了軍工專業(yè)背景,形成了自身鮮明的兵工特色。在教學(xué)上重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和動(dòng)手能力培養(yǎng),形成了注重理論與實(shí)踐結(jié)合、重視創(chuàng)新能力培養(yǎng)的特點(diǎn)。中心是全國(guó)高校中唯一獨(dú)立建設(shè)占地600余畝的武器類專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)基地,體現(xiàn)了學(xué)校強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的重要地位。
1.共享平臺(tái)構(gòu)建的目的?!白吭接?jì)劃”將構(gòu)建校企合作培養(yǎng)新機(jī)制,與企業(yè)共同建立各級(jí)工程實(shí)踐教育中心作為成功培養(yǎng)卓越工程師的關(guān)鍵[1]。但我國(guó)的工程教育規(guī)模與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比數(shù)量非常巨大,學(xué)生到企業(yè)實(shí)踐的投入也非常巨大,費(fèi)用高昂。因此,我國(guó)工程教育實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng),不能完全照搬其他國(guó)家模式,只能自主創(chuàng)新。解決大規(guī)模學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐要靠學(xué)校自身挖掘潛力,建設(shè)與企業(yè)互補(bǔ)的校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái),承擔(dān)工程教育實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)任務(wù)和責(zé)任[2]。這是構(gòu)建中心實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)共享平臺(tái)的主要目的。
為此,2012年學(xué)校以中心為基礎(chǔ),啟動(dòng)“卓越計(jì)劃”的相關(guān)課程和校內(nèi)公共實(shí)踐平臺(tái)項(xiàng)目建設(shè),通過(guò)項(xiàng)目建設(shè)打造實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)共享平臺(tái)。能夠滿足相關(guān)武器類專業(yè)的卓越計(jì)劃實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)共享需求,促進(jìn)科研資源為本科人才培養(yǎng)服務(wù),充分合理利用中心大量資源,實(shí)現(xiàn)本科人才培養(yǎng)與科學(xué)研究的有機(jī)結(jié)合。
2.共享平臺(tái)構(gòu)建的基礎(chǔ)。中心經(jīng)過(guò)近十年發(fā)展和近4億元科研條件等投資建設(shè),已初具規(guī)?!,F(xiàn)有各類建筑面積約30 000 m2,是學(xué)校國(guó)防科研實(shí)驗(yàn)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)、高層次人才培養(yǎng)的重要場(chǎng)所。目前各種儀器設(shè)備共計(jì)1500余臺(tái)套,總值達(dá)到1.5億元,其中80多套大型設(shè)備性能達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先或國(guó)際先進(jìn)水平,利用這些儀器和設(shè)備可開展武器類相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)。
3.共享平臺(tái)構(gòu)建的內(nèi)容。中心依托獨(dú)具特色的優(yōu)勢(shì)資源,以強(qiáng)化本科實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)改革為主,以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo),構(gòu)建了涵蓋多學(xué)科專業(yè)綜合、大型儀器設(shè)備共享、科技項(xiàng)目創(chuàng)新為一體的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)共享平臺(tái)。綜合設(shè)計(jì)了“兵器試驗(yàn)工程概論”實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程內(nèi)容和環(huán)節(jié),增加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,培養(yǎng)大學(xué)生“真刀真槍”實(shí)踐動(dòng)手能力?;趯W(xué)校卓越計(jì)劃相關(guān)項(xiàng)目要求,完成了《武器類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)大綱》,編寫了《武器類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》,制訂了“武器類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)考核方法”,打造“實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)”一體化的共享平臺(tái),可以滿足卓越計(jì)劃培養(yǎng)創(chuàng)新工程技術(shù)人才的實(shí)踐環(huán)節(jié)需要。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)、訓(xùn)練和形成,以及工程創(chuàng)新意識(shí)和工程創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
二、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)共享平臺(tái)建設(shè)運(yùn)行與特色
1.加強(qiáng)平臺(tái)內(nèi)涵建設(shè),促進(jìn)平臺(tái)的高效運(yùn)行。共享平臺(tái)的建設(shè)是基于中心資源的優(yōu)化整合,因此,必須理順平臺(tái)內(nèi)部管理體制,打破壁壘,將原各學(xué)院、各系、各教研室教師使用的儀器設(shè)備等資源,通過(guò)在湯山校區(qū)建設(shè)劃歸中心統(tǒng)一管理,打破條塊分割局面,建立共同使用原則。同時(shí)明確中心與各教師在通用儀器設(shè)備和專業(yè)儀器設(shè)備上不同的責(zé)任與義務(wù),達(dá)到資產(chǎn)使用效益最大化,保障平臺(tái)平穩(wěn)高效運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)武器類專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)共享平臺(tái)構(gòu)建目標(biāo)和任務(wù)。大力推進(jìn)平臺(tái)與校級(jí)大型儀器設(shè)備平臺(tái)相結(jié)合,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)資源共享和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),有力促進(jìn)了自身的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了武器類專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)共享平臺(tái)建設(shè)效益的最大化和高效運(yùn)行。
2.發(fā)揮平臺(tái)特色優(yōu)勢(shì),突破專業(yè)限制實(shí)現(xiàn)共享。打造武器類專業(yè)特色的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)共享平臺(tái),是學(xué)校優(yōu)勢(shì)的體現(xiàn),也是學(xué)校人才培養(yǎng)特色的體現(xiàn),是培養(yǎng)武器類特色鮮明的工程技術(shù)人才的基礎(chǔ)和條件。共享平臺(tái)特色優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在打破原有槍炮彈箭等武器類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)人為界限,實(shí)現(xiàn)武器類相關(guān)專業(yè)在同一平臺(tái)進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的共享模式。這也是解決大規(guī)模工程教育創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要途徑,符合“卓越計(jì)劃”下實(shí)踐教學(xué)階段多專業(yè)聯(lián)合實(shí)踐模式。共享平臺(tái)同時(shí)解決了學(xué)生去企業(yè)難以自己動(dòng)手實(shí)踐的尷尬情況,在設(shè)計(jì)的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中需要學(xué)生自己動(dòng)手拆組、測(cè)量,親身體驗(yàn),完成教學(xué)任務(wù)。在完成各項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)任務(wù)過(guò)程中,學(xué)生深入科研一線,接觸到日常很少接觸的科研高端儀器設(shè)備,了解科技前沿,這又實(shí)現(xiàn)了本科實(shí)驗(yàn)和高端軍工實(shí)驗(yàn)相聯(lián)系的通道,在拓寬學(xué)生知識(shí)面的同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力,對(duì)大學(xué)生的研究潛能和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)發(fā)揮重要作用。
3.采取多種有效措施,保障共享平臺(tái)安全運(yùn)行。學(xué)校實(shí)施“卓越計(jì)劃”的專業(yè)以武器類專業(yè)為主,而武器類專業(yè)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)大都具有一定的危險(xiǎn)性,稍有疏忽有可能造成人員傷亡,后果不堪設(shè)想。因此,安全教育和培訓(xùn)是實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié),也是共享平臺(tái)運(yùn)行的重要保障。一是在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)實(shí)踐前就要進(jìn)行安全教育,讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)環(huán)境,了解實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程、實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過(guò)程中的危險(xiǎn),掌握所接觸的危險(xiǎn)品、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的性質(zhì)和性能等,了解應(yīng)急事故處理方法;二是任課教師要定期進(jìn)行安全培訓(xùn);三是在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐運(yùn)行過(guò)程中,盡量采用惰性模擬物替代危險(xiǎn)品,以消除安全隱患,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)要求。注重規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作,加強(qiáng)安全標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),提高師生的安全意識(shí)[3]。
三、創(chuàng)新人才培養(yǎng)實(shí)施辦法
實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)共享平臺(tái)建設(shè)的重點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)以及工程創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),這也是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)[1]。
1.著力推行基于項(xiàng)目的體驗(yàn)式教學(xué)方法改革。體驗(yàn)式教學(xué)不同于以傳授知識(shí)為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式,通過(guò)以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的形式,讓學(xué)生在真實(shí)或虛擬的環(huán)境中通過(guò)體驗(yàn)去感知、理解、領(lǐng)悟、驗(yàn)證教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)做到觀念、判斷、技能的自主形成與主動(dòng)掌握,致力于將學(xué)生塑造為既有豐富知識(shí),又有高尚人格的完整的人[4]。體驗(yàn)式教學(xué)不僅注重結(jié)果,更注重過(guò)程,能夠有效培養(yǎng)卓越工程師的實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn),中心著力推行符合工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的體驗(yàn)式教學(xué)方法,確保學(xué)生的工程實(shí)踐能力得以培養(yǎng)、訓(xùn)練、形成和提高。同時(shí),改革教學(xué)內(nèi)容,提升內(nèi)涵,提高實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)改革質(zhì)量。中心以“兵器試驗(yàn)工程概論”課程為牽引,以強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力與工程創(chuàng)新能力為核心,基于中心主持或其他教師在中心開展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,讓學(xué)生參與項(xiàng)目當(dāng)中,開展體驗(yàn)式教學(xué)。共享平臺(tái)提供了真實(shí)的工程實(shí)驗(yàn)環(huán)境,滿足了學(xué)生“真刀真槍”的實(shí)踐要求,為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)模式打下良好的基礎(chǔ)。中心建立了“演示與驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)相結(jié)合、分項(xiàng)實(shí)驗(yàn)與綜合實(shí)驗(yàn)相結(jié)合、科學(xué)前沿與創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合”的模式,采用“實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)一體化”的方式,使大學(xué)生在本科階段接觸到真正的軍工科研實(shí)驗(yàn),有力地促進(jìn)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)和能力的提升。
2.結(jié)合科研項(xiàng)目合理設(shè)計(jì)大型實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃緊密結(jié)合科研項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)施是共享平臺(tái)的突出優(yōu)勢(shì)。要實(shí)現(xiàn)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力訓(xùn)練培養(yǎng)和提高,必須充分發(fā)揮共享平臺(tái)擁有本行業(yè)先進(jìn)的儀器設(shè)備、真實(shí)的工程實(shí)踐環(huán)境和創(chuàng)新環(huán)境這樣的優(yōu)勢(shì),結(jié)合中心及其他教師在中心承擔(dān)前沿科研課題,結(jié)合“兵器試驗(yàn)工程概論”課程,發(fā)揮中心在戰(zhàn)斗部、火工品、發(fā)射平臺(tái)、靜爆等方面資源儀器設(shè)備優(yōu)勢(shì),不斷更新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法與手段,綜合設(shè)計(jì)了7項(xiàng)大型實(shí)驗(yàn)。這些綜合實(shí)驗(yàn)取材于學(xué)科前沿方向的真實(shí)項(xiàng)目,深受學(xué)生的歡迎,使得學(xué)生能夠切身熟悉和掌握先進(jìn)儀器和設(shè)備,能在真實(shí)的工程實(shí)踐環(huán)境中鍛煉,這為學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了必要條件,也是“卓越計(jì)劃”的基本要求,更是培養(yǎng)工程創(chuàng)新人才的成功之道。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施,有效培養(yǎng)
了學(xué)生的工程實(shí)踐能力,能夠初步培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。這些對(duì)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平、促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革相當(dāng)重要。
3.著力打造一支教授掛帥的高素質(zhì)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍。這是實(shí)現(xiàn)“卓越計(jì)劃”實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)成功的保證。中心實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍由總工程師掛帥,借助帶頭人的豐富實(shí)踐經(jīng)歷和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),打造一支結(jié)構(gòu)合理、勇于創(chuàng)新、理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教學(xué)隊(duì)伍。這支隊(duì)伍以中心技術(shù)保障部的主要成員構(gòu)成,他們具有博士學(xué)位或副高以上專業(yè)技術(shù)職稱,或有著在企業(yè)及研究院所核心部門工作的豐富經(jīng)驗(yàn),并且同時(shí)承擔(dān)中心各類軍工科研項(xiàng)目測(cè)試等高新技術(shù)服務(wù)保障工作,在彈藥發(fā)射與測(cè)量、武器類綜合實(shí)驗(yàn)方面形成自己的技術(shù)特色,積累了豐富的工程及科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這支隊(duì)伍成為開展各類實(shí)驗(yàn)以及綜合實(shí)踐教學(xué)任務(wù)的堅(jiān)實(shí)保障,為培養(yǎng)工程創(chuàng)新人才打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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