馬曉君+張則+劉德勝+姚友杰+李春江
[摘 要] 高等工程教育的專業(yè)化認證的目的是保障我國工程專業(yè)教育體系與國際接軌,提高人才培養(yǎng)質量。本文通過對我國高等工程教育資源配置的現狀的研究,構建了高等工程教育資源優(yōu)化整合的模式,構建了基于專業(yè)認證體系的課程體系、實踐能力培養(yǎng)、校企合作、雙導師制的高等工程教育人才培養(yǎng)模式,在高等工程學校中大力推進工程認證教育,對于促進高等教育科學發(fā)展,深化教育教學改革,提高人才培養(yǎng)質量意義重大。
[關鍵詞] 工程教育;專業(yè)認證;機械類;人才培養(yǎng)模式;資源整合
[中圖分類號] G644 [文獻標志碼] A [文章編號] 1008-2549(2017) 08-0047-03
國際上很多國家已經開展工程教育專業(yè)認證,其對工程教育發(fā)展的促進作用也在很大程度上得到了證實,已成為工程界、教育界的廣泛共識。2006 年教育部會同有關部門正式啟動了工程教育專業(yè)認證試點工作,決定在全國開始實施工程教育專業(yè)認證。2006年3 月,教育部成立了工程教育專業(yè)認證專家委員會,包括機械工程、電子工程、化工、計算機專業(yè)試點工作組,完成了對8 所高校的認證試點。工程教育認證標準(2015 版)已于2015 年3月由中國工程教育專業(yè)認證協會完成修訂,到年底將完成15個大類、近200 所高校、656 個專業(yè)點的認證工作。對于機械類專業(yè),補充標準適用于機械工程、機械設計制造及其自動化、材料成型及控制工程、機械電子工程、過程裝備與控制工程、車輛工程、汽車服務工程等專業(yè)。
一 整合高等工程教育資源
(一)高等工程教育資源配置現狀
目前,高等工程教育資源配置差距較大,無論是師資隊伍還是專項經費,國內的不同層次、不同地區(qū)的高等院校差距較大,如“985”、“211”層次的院校,東部地區(qū)的院校工程教育資源配置明顯優(yōu)越于其它層次、地區(qū)的高等院校,特別西部地區(qū)、東北地區(qū)的省屬院校和應用型院校由于辦學規(guī)模的擴張,工程教育資源配置嚴重不足,使得相應的工科學科(專業(yè))發(fā)展遲緩。
雖然高等工程教育資源配置差距較大,但是在現有的工程資源配置的基礎上,由于存在盲目、重復建設等因素,使得工程教育辦學效率和資源配置效益不高,資源整合、資源共享缺乏整體規(guī)劃。
高等工程教育的投入主體和渠道相對比較單一,教育經費的嚴重不足,使得一部分高等院校的工程教育資源投入嚴重不足,甚至更新遲緩。雖然市場經濟已經有了高速的發(fā)展,但是高校很難向社會、市場籌措資金,依靠財政撥款和學校的學費有限的收入,加劇了高等工程教育資源總量不足的矛盾。
(二)高等工程教育資源優(yōu)化整合模式分析
高等工程教育資源的整合是教育科學發(fā)展的一個全新的領域,有利于教育資源的有效利用,提高教育資源的利用率。高等工程教育資源整合要以遵循高等教育教學理論為依據,遵循教育與社會、與人發(fā)展關系的客觀規(guī)律,教育與社會發(fā)展關系的客觀規(guī)律,要遵循市場經濟在高校高等工程教育資源配置的基本規(guī)律,充分發(fā)揮高等院校計劃與市場兩種配置方式的結合,逐步發(fā)展成為以市場經濟配置為主導的資源配置模式。
高等工程教育資源的整合要通過不斷的整合實現教育資源的優(yōu)化配置,從挖掘學校內部教育資源的潛力入手,在辦學思想、校園文化、課程體系等軟硬件設施進行全方位的整合,并充分發(fā)揮市場經濟配置主導作用,盤活現有的教育資源,實現教育資源的結構、規(guī)模、質量、效益等方面的協調發(fā)展。
(三)高等工程教育資源優(yōu)化整合的模式構建
高等工程教育資源的整合模式在滿足專業(yè)認證體系要求的前提下,以工程教育主體為主,社會資源(市場)為主的資源整合模式。工程教育主體資源整合在軟件、硬件設施兩個方面進行整合。市場經濟的輔助模式可以利用校際、社會的教育資源進行整合,充分利用社會資源培養(yǎng)學生。
1 工程教育主體的資源整合模式
工程教育主體的資源整合模式,以學校現有的工程教育資源,從軟件、硬件設施兩個方面進行整合,軟件方面:著重進行課程體系,實施“幕課”、“翻轉課堂”等先進的教學模式;加強工程技能培訓,通過工程技能實訓中心培訓學生的工程技能能力;改革考試模式;加強師資隊伍建設等方面進行教育資源整合。硬件設施方面:實行開放式管理,將工程教育主體的硬件設施建設成平臺管理、通過平臺實現硬件設施教學資源的共享和集約化管理模式。改變工程教育主體的內部資源結構,提高資源的利用率、改變資源配置重復、分散的局面。
2 社會(市場)的資源整合模式
社會(市場)的資源整合模式,可以引進不同高等工程教育院校的教學理念和教育資源整合方式,結合本校工程教育的實踐加以借鑒吸收。并充分發(fā)揮市場化資源整合的優(yōu)勢,建立校際聯盟、校企聯盟等合作模式,這種模式主要是充分利用社會資源培養(yǎng)學生的實踐能力,彌補校內資源的不足。
通過工程教育主體的教育資源整合,引入市場化資源配置機制,實現資源共享、優(yōu)勢互補,激發(fā)工程教育主體的人才優(yōu)勢,又有利于促進彌補市場對人才的需求。為具有工程教育背景的人才培養(yǎng)提供有效途徑和方法。
二 人才培養(yǎng)模式的構建
依托省級重點專業(yè)、省級實驗教學示范中心等工程教育資源,建立面向工程教育專業(yè)認證的機械類人才培養(yǎng)模式,即:結合教育部《全國工程教育專業(yè)認證標準(試行)》中的通用標準和機械類專業(yè)補充標準的要求,以培養(yǎng)機械設計制造及其自動化專業(yè)工程應用型人才為目標,以校企聯合為平臺,以實際工程為背景,以工程應用能力培養(yǎng)為主線,積極開展理論教學與實踐教學改革,培養(yǎng)滿足經濟發(fā)展和工業(yè)振興需要、機械行業(yè)特色鮮明、能力和素質協調發(fā)展的高級工程應用型人才。由于學校的前身佳木斯工學院,機械類專業(yè)優(yōu)勢突出、特色鮮明,因此,在人才培養(yǎng)模式的描述方面特別提及了機械行業(yè)特色。
(一)優(yōu)化人才培養(yǎng)方案與課程體系
優(yōu)化培養(yǎng)方案,突出重點。機械類專業(yè)人才培養(yǎng)方案重點突出三個特征:厚基礎:加強人文素質、社會科學、企業(yè)管理、團隊合作及職業(yè)道德教育;加強自然科學基礎教育如數學、物理、力學;加強工程技術基礎教育如材料科學、計算機技術、控制理論;加強機械工程專業(yè)基礎教育如機械設計原理與方法、機械制造技術基礎、微機原理及應用、工程材料、液壓與氣動技術等。寬口徑:使學生具備多個專業(yè)方向的技術知識,如機械系統(tǒng)設計、機械現代設計導論、機電傳動控制現代制造技術、模具CAD/CAM 和數控加工技術、機械產品生產工藝與裝備概論、裝備現代設計概論等。重工程技術能力及創(chuàng)新能力:本科教育階段中累計一年的時間在企業(yè)進行實習實訓實踐,學生深入企業(yè)一線,通過在企業(yè)相關產品的構思、設計、開發(fā)、制造、維護及生產服務等領域的實際操作與培訓,大力提高學生工程技術能力及創(chuàng)新能力。
按照工程專業(yè)認證體系對機械專業(yè)標準等要求,緊緊圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標,進行課程體系的整體優(yōu)化。教學內容要注重基礎,著眼于未來,跟隨學科最新發(fā)展,引進新技術、新工藝,以“素質”和“能力”培養(yǎng)為目標,精選教學內容,滲透工程問題,對課程設計和畢業(yè)設計等實踐性教學環(huán)節(jié)進行多方位的改革及實踐,提高本科教學質量。通識教育和綜合素質教育模塊主要培養(yǎng)學生的人文素質、社會科學、企業(yè)管理、團隊合作及職業(yè)道德等各方面素質;學科基礎教育和專業(yè)教育模塊主要加強學生專業(yè)技術基礎知識;實踐教育模塊提高學生工程實踐經驗、工程意識、工程素質及工程技術能力。設置豐富的選修課程,學生可根據自己的興趣愛好進行選修。
(二)強化校內實踐教學環(huán)節(jié)
構建以綜合性、設計性、應用性為主,結合課外科技活動、競賽、專業(yè)技能認證等,既有基本技能訓練,又有開發(fā)創(chuàng)新的實踐教學體系,改變實踐教學以驗證性、演示性實驗為主的現狀,打破各專業(yè)課程間的壁壘,加強課程間的交叉、滲透,建立系列課程或課程群起點上的具有一定柔性、實驗實習一體的獨立實訓環(huán)節(jié),建成基本技能、專業(yè)技能、工程應用能力訓練相結合的實踐教學體系,以實際工程問題或課題為目標,開展設計、制造、檢測、控制等訓練項目,以滿足培養(yǎng)學生的工程應用和創(chuàng)新能力的需要。
1 創(chuàng)新“平臺+項目”方式,提升實踐創(chuàng)新能力
在校內設立大學生科技創(chuàng)新工作室,作為學生創(chuàng)新訓練的平臺;設立大學生創(chuàng)新訓練計劃項目,每年評審30~50 項。建設虛擬仿真實驗室,作為教師虛擬訓練的平臺;與企業(yè)聯合,設立課程研發(fā)項目,共同開發(fā)虛擬仿真課程。建設裝備實驗室,作為教師與學生科技開發(fā)的平臺,彰顯機械特色;依托企業(yè)實際技術需求,與企業(yè)聯合設立研發(fā)項目。建立校內跨學院聯合實驗室。
2 改革實驗教學方法,建立全開放實驗教學模式
在專業(yè)認證過程中,教學方法改革是證明標準達成的有力證據。采取多種措施,組織開展教學方法改革,推動基于問題、基于案例、基于項目的教學方法。進一步優(yōu)化實驗內容,建立含機械認知實踐和產品制造基礎工程訓練——機械基礎實驗和機械基礎綜合課程設計——工程綜合實踐與研究創(chuàng)新實踐的分層次、模塊化、課內和課外相結合、教學與科研相結合的、開放式的實驗教學體系。采用全開放式教學,通過簡單產品和機構的設計制作、虛擬設計與制造技術訓練、機電一體產品的結構、控制、設計創(chuàng)新與制作等方式,鍛煉學生的動手能力和創(chuàng)新能力。
3 提高實驗教學比重,突出實踐能力培養(yǎng)
通過修訂人才培養(yǎng)方案,提高實驗教學所占比例,為加強實踐教學拓寬空間。結合教師的科研課題、生產實踐的需求和大學生研究訓練計劃項目,重點開發(fā)綜合設計型和研究創(chuàng)新型實驗項目,以提高學生的動手能力。充分利用校內實驗教學示范中心和校外實踐教學基地,增加學生實踐的比重,充分培養(yǎng)學生的實踐動手能力和現場解決生產實際問題的能力,使學生畢業(yè)后能盡快地與生產實際“對接”。
(三)深化校企聯合培養(yǎng)
為滿足企業(yè)對機械專業(yè)的要求,建立校企聯合培養(yǎng)模式和運行機制,校企雙方成立相應的組織機構,共同制定培養(yǎng)標準,共同制定和實施培養(yǎng)方案,以理論應用能力、工程實踐能力培養(yǎng)為基礎,強化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,確保校企聯合培養(yǎng)各項目標得到具體落實。選擇對口企業(yè)建立長期教學實踐合作關系,學生四年本科學習期間的部分專業(yè)課程及實踐環(huán)節(jié)多在企業(yè)完成。實踐環(huán)節(jié)結合企業(yè)產品開發(fā)、技術革新、工藝改造等企業(yè)的實際課題進行,切實提高學生的學習、知識應用、創(chuàng)新、交流溝通等能力。
(四)實行雙導師制
校企聯合培養(yǎng)實行雙導師制。校內導師由在校具有高級職稱的教師擔任,校外導師由企業(yè)中具有高級技術職稱的專家或具有豐富實踐經驗、責任心強的技術專家或管理專家擔任。同時根據需要成立了聯合指導小組,進行更有針對性的指導。
明確要求校內教師必須具有每年2個月的企業(yè)工程實踐背景。工程實踐背景的形成可通過承擔解決企業(yè)工程實際問題的科研項目、在現場掛職鍛煉、與學生一起到現場生產實習等途徑。企業(yè)教師必須具有在企業(yè)一線工作5 年以上,工程師及以上職稱,從事機械設計、工藝、制造、運營管理具體工作的企業(yè)人員,同時須具有良好的思想道德素養(yǎng)、文化素養(yǎng)、專業(yè)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、身心素養(yǎng),以及表達、交流和團隊合作能力。定期召開專業(yè)教師和企業(yè)青年教師共同參加的人才培養(yǎng)研討會,共同提高教學和專業(yè)水平。同時,積極為企業(yè)青年教師成長創(chuàng)造良好條件,采取短期學習、攻讀學位等方式,提升專業(yè)水平。
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