黃強 高群玉 羅發(fā)興
摘要:本文分析了目前高校實踐教學(xué)在本科專業(yè)課培養(yǎng)中的不足,從教育觀念、教學(xué)方法和手段、教學(xué)內(nèi)容、實踐教學(xué)管理、評價體系等方面進行教學(xué)改革探索,旨在培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和工程實踐能力的高層次人才,為相關(guān)本科專業(yè)課程的教學(xué)改革提供借鑒和參考。
關(guān)鍵詞:大學(xué)生;工程實踐能力;專業(yè)課;教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)48-0166-04
近年來,隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)深化調(diào)整,企業(yè)對專業(yè)技術(shù)人才的需求量持續(xù)增加,并呈現(xiàn)出多元化的特點。除了需要具備扎實理論知識的研究型人才外,企業(yè)更需要技術(shù)創(chuàng)新意識和實踐動手能力強,能夠直接參與企業(yè)一線生產(chǎn)、技術(shù)創(chuàng)新,并解決企業(yè)實際工程技術(shù)問題的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。因此,加強工科大學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng),探索提高工程實踐能力的有效方法和途徑,是新形勢下高等教育改革面臨的一項重要課題,對培養(yǎng)具有優(yōu)良工程實踐能力和現(xiàn)代工程意識的高級技術(shù)人才,增強高校大學(xué)生適應(yīng)就業(yè)市場的能力和就業(yè)競爭力等方面都具有重要的現(xiàn)實意義。
一、工程實踐能力認識及要求
高等工科教育的培養(yǎng)目標是為社會輸送具有創(chuàng)新精神的高級工程師,而培養(yǎng)一名合格工程師的關(guān)鍵在于大學(xué)教育教學(xué)過程中對學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。由于工科專業(yè)具有很強的實踐性、綜合性和創(chuàng)新性,因此,工程實踐能力對學(xué)生的具體化要求就是培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力。實踐動手能力,主要是指提出問題、設(shè)計方案、實施方案、試驗調(diào)試和設(shè)備維護等方面的能力,但不同的學(xué)科和專業(yè)培養(yǎng)目標有不同的要求;創(chuàng)新能力是建立在扎實的理論基礎(chǔ)知識和專業(yè)能力基礎(chǔ)上的創(chuàng)新,是個人實際能力的重要表征。除此之外,工程實踐能力還需要一定的溝通協(xié)作和綜合分析能力,因此,工程實踐能力對于提高學(xué)生的綜合競爭力具有舉足輕重的作用。
二、國內(nèi)外成功的工程實踐能力培養(yǎng)模式
20世紀70年代,香港學(xué)校興起“工業(yè)訓(xùn)練中心型”培養(yǎng)模式,實際是建立小型的模擬工廠,精心安排實訓(xùn)課程,使每位同學(xué)在畢業(yè)前和社會快速聯(lián)系起來。目前,這種模式已成為內(nèi)地實踐教學(xué)的經(jīng)典培養(yǎng)模式。英國的“資格證書體系推動型”培養(yǎng)模式,主要是制定一套完整的證書體系和嚴格、標準的資格認證制度,其職業(yè)資格認證書的社會認可度高,激發(fā)學(xué)生主動實踐的積極性。我國有些高校也積極推行“畢業(yè)證書+職業(yè)資格證書”的雙證書制度,促進學(xué)術(shù)教育和理論教育的相互連接。此外,英國的“企業(yè)指導(dǎo)性”模式,企業(yè)直接負責(zé)安排學(xué)生的實踐教學(xué)和考核,國家根據(jù)學(xué)校和企業(yè)規(guī)章制度,使學(xué)校、企業(yè)、個人的實踐教學(xué)規(guī)范化、合理化。加拿大的“能力中心的課程開發(fā)型”的培養(yǎng)模式,是把經(jīng)驗豐富的工程師組成一個專門委員會,從該專業(yè)從事的崗位所需要知識、技能來安排學(xué)習(xí)課程,制定教學(xué)計劃,討論教學(xué)方法、內(nèi)容和考核方式,從而保證學(xué)生具備較強的實踐動手和創(chuàng)新能力。我國高校也可以借鑒該培養(yǎng)模式,根據(jù)自身特點,設(shè)計一套完善的實踐教學(xué)體系。
三、國內(nèi)實踐教學(xué)中工程實踐能力培養(yǎng)的不足
實踐教學(xué)是高校素質(zhì)教育體系的重要組成部分,在培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、工程實踐能力方面有著不可替代的作用。教師在給學(xué)生傳授基礎(chǔ)理論的同時,利用實驗室設(shè)備和技術(shù)資源,為學(xué)生提供良好的實踐環(huán)境和鍛煉機會,增強學(xué)生的工程意識,并在探索過程中提出問題、分析問題、解決問題,進一步提高學(xué)生的動手能力,加深對所學(xué)知識的理解。但目前,實踐教學(xué)在國內(nèi)高校的培養(yǎng)計劃中并沒有很好實施。這主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
1.實踐教學(xué)體系不足。近年來,很多高校連續(xù)擴招,學(xué)生人均教育資源嚴重匱乏,很多專業(yè)課程全理論、少實踐,甚至很多老師認為,實踐課程僅是理論課程的補充,不必要投入太多的資金和精力,使得實踐教學(xué)內(nèi)容進一步被削弱,培養(yǎng)的學(xué)生雖然具有扎實的理論基礎(chǔ)知識,卻普遍缺乏實踐和創(chuàng)新意識。同時,目前,很多高校教學(xué)中存在著重理論、輕實踐,重課內(nèi)、輕課外,重傳授、輕能力的“三重三輕”的教學(xué)體系,也不能充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。因此,認識并建立完善的理論和實踐教學(xué)相鋪相成的教學(xué)體系至關(guān)重要。
2.實踐教學(xué)投入不足。實踐教學(xué)體系不完善,導(dǎo)致高校對實踐教學(xué)投入資金不足。就學(xué)校而言,實踐教學(xué)經(jīng)費不足,導(dǎo)致大部分理工科專業(yè)實驗設(shè)備不完善,專業(yè)實驗室不健全、不規(guī)范;就實習(xí)基地而言,學(xué)校經(jīng)費投入不足,且不能向合作的企業(yè)提供具有吸引力的政策,使得一些企業(yè)考慮到管理和生產(chǎn)效益等方面的實際情況,也不愿意將單位作為學(xué)生實習(xí)基地,限制了學(xué)生通過實踐教學(xué)對日新月異科技前沿知識的跟蹤。
3.實踐教學(xué)師資力量不足。工科學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)與教師的工程素養(yǎng)和實習(xí)指導(dǎo)能力密切相關(guān)。連續(xù)擴招后的高等院校,師資匱乏,涌進大批博士及以上學(xué)位的中青年教師,他們從學(xué)校到學(xué)校、從理論到理論,既要肩負理論課的傳授,又要承擔(dān)實驗課程設(shè)計,加之學(xué)歷進修壓力大,使他們很少有機會和時間接受工程實踐鍛煉,對企業(yè)的技術(shù)、工藝、設(shè)備和管理了解不多。這部分教師的課堂教學(xué)難以理論聯(lián)系實際,實際經(jīng)驗不足,動手能力不強,教學(xué)效果和學(xué)生的實踐學(xué)習(xí)效果不佳,因此,具有“雙師型”素質(zhì)的實踐師資力量非常薄弱。
4.實踐教學(xué)管理、評價體系不科學(xué)。這主要表現(xiàn)在:第一,缺乏獨立的實踐考核體系。實踐教學(xué),旨在培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際和分析問題和解決問題的能力,而大部分學(xué)校以學(xué)習(xí)成績?yōu)橹鞯目己嗽u價標準,從而無法對獨特的創(chuàng)新成果和創(chuàng)新水平作出公正而又科學(xué)的評價,不利于學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力的培養(yǎng)。第二,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)考核形式過于簡單。實驗課程,主要重結(jié)果、輕過程,導(dǎo)致很多同學(xué)一味追求實驗結(jié)果,而對實驗原理、實驗設(shè)計、實驗操作不夠重視;實習(xí)考核,一般是“實習(xí)報告+平時成績”的方式,很難激發(fā)學(xué)生的實習(xí)興趣和獨立思考、解決問題的能力,抑制了學(xué)生開展實踐活動的積極性。第三,學(xué)校缺乏對實習(xí)指導(dǎo)教師配套激勵政策,抑制教師指導(dǎo)實驗與實踐教學(xué)工作的積極性。endprint
四、加強工程實踐能力的專業(yè)課實踐教學(xué)探索
以我校本科生《淀粉糖》課程教學(xué)為例,淀粉糖是糖工程專業(yè)本科生教育的專業(yè)必修課程,學(xué)科交叉性強,不僅要求淀粉、淀粉酶和化工單元操作方面的專業(yè)基礎(chǔ),還需要具備必要的機械設(shè)備與原理、工程力學(xué)、工程制圖等工程方面的理論知識。它的具體改革舉措如下。
1.實踐改革,轉(zhuǎn)變觀念。學(xué)校要從思想上轉(zhuǎn)變學(xué)生“重理論、輕實踐”的意識,強化學(xué)生的動手觀念,讓學(xué)生意識到動手實踐作為訓(xùn)練能力的一個重要部分,它不但可以鞏固和理解已學(xué)的理論知識,提高實踐動手能力和創(chuàng)新能力,而且可以大大增加就業(yè)競爭力。一方面,教師根據(jù)課程特點,并結(jié)合自己的科研背景和方向提出一些課題,鼓勵學(xué)生組成不同的小組,相互合作,共同完成課題,最后由專家根據(jù)學(xué)生實施的情況評定成績,成績優(yōu)秀者給予一定的獎勵,并且把評定成績作為課程成績的一部分。這些實踐教學(xué)讓學(xué)生意識到,學(xué)習(xí)是一個相互協(xié)作的主動行為,學(xué)習(xí)的最好方法是通過討論、分析和解決問題等各種實踐環(huán)節(jié)來理解和掌握知識;另一方面,我們也要重視學(xué)生的自主意識、獨立意識、注意力等的培養(yǎng),鼓勵發(fā)散思維和大膽質(zhì)疑的精神。
2.教學(xué)方法和手段的改革。在教學(xué)方法上,教師做到重點突出,難點分散,并且某些章節(jié)的授課可以師生共同參與。以淀粉糖為例,不同淀粉糖的生產(chǎn)工藝是本課程的重難點,為了較好、全面地掌握這部分內(nèi)容,教師可以把學(xué)生分成不同的小組,讓學(xué)生分別整理不同生產(chǎn)工藝的優(yōu)缺點等相關(guān)內(nèi)容,并且小組成員之間相互合作查詢相關(guān)資料,做成一份完整的PPT,作為平時考核的一部分,在課堂上進行展示。在教學(xué)過程中,教與學(xué)不但相互聯(lián)系起來,學(xué)生也由傳統(tǒng)的被動接受轉(zhuǎn)化為主動參與,既提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,也促進學(xué)生之間團結(jié)合作的精神。這些同時也是一名優(yōu)秀學(xué)生必須具備的能力。在教學(xué)手段上,教師采用多媒體技術(shù),提高教學(xué)內(nèi)容的生動性、形象性,提高課內(nèi)信息量;利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),共享技術(shù)資源和現(xiàn)代化教學(xué)手段,不僅有利于教學(xué)中師生的互動,更有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造激情。
3.教學(xué)內(nèi)容的改革?!兜矸厶恰氛n程,主要由理論教學(xué)和工程實踐教學(xué)兩部分組成,在淀粉制糖的一些基本原理和方法上以理論教學(xué)為主;而涉及到淀粉制糖工藝和設(shè)備等內(nèi)容應(yīng)以實踐教學(xué)為主,兩者相輔相成,只有同時完成,才能達到較好的教學(xué)效果。因此,教師在講授完基本工藝理論課程后,利用學(xué)校已建成的中試實驗室,將教學(xué)課堂轉(zhuǎn)移現(xiàn)場教學(xué),集中時間安排淀粉制糖工藝試驗,讓學(xué)生掌握整個淀粉制糖的工藝流程和單元操作,講解試驗過程出現(xiàn)的各種現(xiàn)象,同時講授相關(guān)的工藝設(shè)計、物料衡算以及淀粉糖的關(guān)鍵設(shè)備等。教師通過讓學(xué)生參與試驗研究,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使他們更加深刻理解所學(xué)知識,現(xiàn)場教學(xué)將起到事半功倍的效果,同時為學(xué)生以后的畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)實習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。實踐教學(xué)結(jié)束后,教師要求學(xué)生設(shè)計一種產(chǎn)品(如麥芽糖)的工藝路線,包括原材料、工藝流程、單元操作和需要的設(shè)備等。
4.建立健全的實踐教學(xué)質(zhì)量考核體系??茖W(xué)、健全的實踐教學(xué)考核體系要重視并增加實踐能力在考核評價體系中的比重。一方面,教師要對學(xué)生參加實驗、實習(xí)的各個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量提出嚴格要求;另一方面,教師也要注重理論知識考查的靈活性。在淀粉糖專業(yè)課學(xué)習(xí)的考核中,考試形式上采取“閉卷+平時作業(yè)”、“考試+工程設(shè)計”相結(jié)合的方式。教師將考核評價前移,布置平時作業(yè),進行講解,并通過上課出勤率、實踐教學(xué)過程的表現(xiàn)等組成平時成績,逐步提高平時成績的比重,通過平時作業(yè)、實踐教學(xué)的成績管理,對前期的教學(xué)效果進行反饋,及時了解學(xué)生掌握知識點的情況,以方便對教學(xué)方法和存在的問題作相應(yīng)調(diào)整。在考試內(nèi)容上,閉卷考試主要考核學(xué)生的理論知識,而平時作業(yè)主要考核學(xué)生按照給定的材料要求進行單元操作、工藝流程設(shè)計、物料衡算等設(shè)計實驗方案,形成完整的實驗報告,提高學(xué)生的工程設(shè)計能力和計算能力,并通過分組答辯的方式直接掌握學(xué)生的設(shè)計情況。采取這種靈活多樣的課程設(shè)計考核方式可以有效避免學(xué)生抄襲,提高學(xué)生獨立工作的能力。
5.建立校企合作的雙贏合作機制。建立校內(nèi)的學(xué)生實習(xí)基地,根據(jù)教學(xué)體系建立不同的實訓(xùn)室,各個實訓(xùn)室要盡量模擬職業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,把實訓(xùn)與實驗、教學(xué)、科研結(jié)合起來,訓(xùn)練學(xué)生的專業(yè)技能,激發(fā)學(xué)生的實踐動手興趣;同時,學(xué)校也要把生產(chǎn)實踐經(jīng)驗豐富的專家請進學(xué)校,對學(xué)生傳授經(jīng)驗、培訓(xùn)技能、開闊眼界,改善學(xué)生認識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)的條件。學(xué)校要建立校外實習(xí)基地,積極尋求與企業(yè)合作的機會,并且主動為企業(yè)提供生產(chǎn)技術(shù)、新產(chǎn)品開發(fā)等方面的優(yōu)惠政策;另一方面,學(xué)校要讓企業(yè)認識到,學(xué)校是為企業(yè)培養(yǎng)高能力的應(yīng)用型人才,這樣校企雙方建立深層次的“互惠雙贏”的合作關(guān)系,拓寬實踐教學(xué)路線,豐富實踐教學(xué)內(nèi)容,為建立校外實踐教學(xué)基地打下良好的基礎(chǔ)。我校的制糖工程專業(yè),在校內(nèi)實踐教學(xué)的實踐基礎(chǔ)上,根據(jù)和企業(yè)建立的合作關(guān)系,安排學(xué)生到大型淀粉糖企業(yè)現(xiàn)場學(xué)習(xí),對整個淀粉糖生產(chǎn)的流程、車間設(shè)備、管道、水、電、氣等裝置的布置,生產(chǎn)過程出現(xiàn)的問題進行分析、講解,理論聯(lián)系實際,深層次地理解課程的精髓。
6.加強實踐教學(xué)的師資力量。學(xué)校加強實踐教學(xué)師資隊伍建設(shè),通過“引進來”和“送出去”的方法不斷提高師資隊伍的實踐經(jīng)驗。一方面,學(xué)校引進一批實踐經(jīng)驗豐富的兼職老師,兼職老師可以來自于企業(yè)中的高工、技師等,通過他們把新技術(shù)或目前社會企業(yè)對人才的需求標準傳授給學(xué)生,加強實踐教學(xué)的師資力量。另一方面,學(xué)校對實踐經(jīng)驗缺乏的青年教師進行職業(yè)能力培訓(xùn),同時安排經(jīng)驗豐富的老教授幫帶青年教師共同完成實踐實訓(xùn)課的指導(dǎo)和考核,使之快速了解本專業(yè)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)和常用實驗儀器、設(shè)備等。學(xué)校安排青年教師到企業(yè)進行短期培訓(xùn),了解企業(yè)的生產(chǎn)、技術(shù)現(xiàn)狀和最新發(fā)展趨勢,在教學(xué)環(huán)節(jié)中及時補充反映生產(chǎn)現(xiàn)場的新科技、新工藝,同時也可以加強學(xué)校和企業(yè)經(jīng)常性的溝通與聯(lián)系,為“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合建立紐帶,讓青年教師在實際工程項目和科研中積累經(jīng)驗。
總之,工科學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)和提高需要學(xué)校、教師和學(xué)生的共同配合。首先,高校借鑒國內(nèi)外成功的實踐教學(xué)經(jīng)驗,建立一體化、多層次的實踐教學(xué)體系。其次,教師既要提高自己的實踐職業(yè)技能,也要合理安排教學(xué)過程的實踐教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的實踐動手興趣。最后,作為工科學(xué)校的學(xué)生,他們更要從根本上轉(zhuǎn)變重理論、輕實踐的觀念,積極參與各類實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的鍛煉,發(fā)揮自覺性和主動性,從實踐教學(xué)中學(xué)習(xí)經(jīng)驗、增長見識,拓寬自己的工程視野,適應(yīng)市場需求,在就業(yè)中保持較強的競爭力。
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教改項目:本文系華南理工大學(xué)2013年本科教研教改項目
作者簡介:黃強(1976-),男,江西吉安人,副教授,研究方向為制糖工程;高群玉(1965-),女,江西分宜人,教授,研究方向為制糖工程;羅發(fā)興(1955-),男,湖南臨武人,副教授,研究方向為制糖工程。endprint