何建強(qiáng) 陳垚 袁訓(xùn)鋒
摘 要:隨著世界新工業(yè)、新經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,新型工科人才的培養(yǎng)成為高校人才培養(yǎng)模式的導(dǎo)向和必然選擇。商洛學(xué)院作為一所地方型高等本科院校,正在轉(zhuǎn)型于應(yīng)用型大學(xué),學(xué)校注重加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),致力于服務(wù)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。實驗教學(xué)作為應(yīng)用型本科高校人才培養(yǎng)中的重要組成部分,既能夠培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,也是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的最佳方式。文章以電子信息類專業(yè)為例,在充分認(rèn)識實驗教學(xué)重要性的基礎(chǔ)上,探索在新工科背景下專業(yè)實驗教學(xué)體系的改革和提升方法。
關(guān)鍵詞:新工科;實驗教學(xué);應(yīng)用型本科高校;人才培養(yǎng)
在當(dāng)前世界范圍內(nèi),新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在加速進(jìn)行,國與國之間的競爭愈演愈烈地表現(xiàn)為綜合國力的競爭。創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展和“一帶一路”“互聯(lián)網(wǎng)”“中國制造”等一系列重大戰(zhàn)略的實施,以及新經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,必然要求工程科技人才具備更高的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和跨界整合能力,加快新工科專業(yè)建設(shè),助力經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級[1]。實驗教學(xué)是學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生實踐和科研能力等綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié),是應(yīng)用型大學(xué)實施素質(zhì)教育不可分割的重要內(nèi)容,商洛學(xué)院作為地方本科高校,以培養(yǎng)應(yīng)用型人才,服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)為己任,積極向應(yīng)用型高等學(xué)校轉(zhuǎn)型。在當(dāng)前“新工科”形式下,更應(yīng)該以此為發(fā)展契機(jī),加強(qiáng)實驗教學(xué)的創(chuàng)新和升級,不斷創(chuàng)造新的培養(yǎng)人才的教育模式,以滿足當(dāng)今社會對實用創(chuàng)新人才的需求[2]。
1 “新工科”內(nèi)涵
何謂“新工科”,通過對《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》(教高司函〔2017〕6號)文件的學(xué)習(xí),主要內(nèi)容被歸納為“五個新”,即工程教育的新理念、學(xué)科專業(yè)的新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)的新模式、教育教學(xué)的新質(zhì)量、分類發(fā)展的新體系[3]。
教育部高等教育司張大良司長指出,新工科以新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)為背景,新工科的建設(shè),一方面要設(shè)置和發(fā)展一批新興工科專業(yè),另一方面要推動現(xiàn)有工科專業(yè)的改革創(chuàng)新。他指出高校要加快培養(yǎng)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)急需人才,主動布局面向未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的人才培養(yǎng)。可概括為以下4點:(1)問產(chǎn)業(yè)需求建專業(yè)—構(gòu)建工科專業(yè)新結(jié)構(gòu);(2)問技術(shù)發(fā)展改內(nèi)容—更新工程人才知識體系;(3)問學(xué)生志趣變方法—創(chuàng)新工程教育方式與手段;(4)問內(nèi)外資源創(chuàng)條件—打造工程教育開放融合新生態(tài)。
2 新工科對實驗教學(xué)體系要求
實驗教學(xué)是應(yīng)用型高校培養(yǎng)合格高等技術(shù)人才的必由之路。知識來源于實踐,能力來自于實踐,加強(qiáng)實驗教學(xué),一方面可以幫助和促進(jìn)學(xué)生對理論知識的理解,突出理論知識的應(yīng)用性;另一方面可以使得學(xué)生從實驗和理論的對比中找到差距,加深理解,分析問題。圖1所示為實驗教學(xué)在人才培養(yǎng)方案中的位置。實驗教學(xué)要從實驗?zāi)J?、實驗手段、實驗教材和考核方法等方式進(jìn)行改革。
整個實驗教學(xué)體系分為4部分,工程基礎(chǔ)實驗與實踐是所有實驗的基礎(chǔ),其次是學(xué)科基礎(chǔ)實驗,學(xué)科基礎(chǔ)實驗是為專業(yè)實驗打基礎(chǔ),最后為跨專業(yè)實驗?!靶鹿た票尘跋隆睂I(yè)實驗具有如下特點:(1)體現(xiàn)學(xué)生培養(yǎng)方向和專業(yè)特色;(2)與學(xué)科發(fā)展和新技術(shù)密切相關(guān);(3)與行業(yè)容易對接;(4)綜合性與系統(tǒng)性強(qiáng)。
結(jié)合“新工科背景下”專業(yè)實驗的特點,在構(gòu)建實驗教學(xué)體系時,就要求把握好方向,即:培養(yǎng)什么樣的人,怎樣培養(yǎng)問題。具體要求如下:(1)創(chuàng)新發(fā)展的新技術(shù)(方向)—立足優(yōu)勢、緊跟形勢、引領(lǐng)趨勢;(2)融合智慧的教學(xué)新平臺—注入“互聯(lián)網(wǎng)+”新理念;(3)個性化學(xué)生深度參與的新模式—自構(gòu)知識體系和能力結(jié)構(gòu);(4)體現(xiàn)“設(shè)計思維”的教學(xué)新體系—培養(yǎng)學(xué)生獨立解決問題的綜合素質(zhì)。
3 專業(yè)實驗教學(xué)體系建設(shè)探索
以電子信息類專業(yè)為例,該專業(yè)需要培養(yǎng)一部分具有從事通信網(wǎng)絡(luò)方面專業(yè)技能的學(xué)生。通信的核心是連接與交換,那么對應(yīng)的兩個方向就是傳輸和網(wǎng)絡(luò)。在專業(yè)實驗教學(xué)體系建設(shè)中就需要集中向這兩個方向,在實驗課安排中,對新技術(shù)仍可以從通信核心的角度來重新定義,增加新的實驗內(nèi)容[4]。對該專業(yè)實驗課程就可以按照以下思路進(jìn)行構(gòu)建教學(xué)體系:(1)實驗課程體系覆蓋通信的全程全網(wǎng);(2)知識體系按照“原理—技術(shù)—系統(tǒng)—網(wǎng)絡(luò)”的邏輯進(jìn)行設(shè)計;(3)利用軟件可定義技術(shù)來體現(xiàn)實驗平臺的可設(shè)計性和可重構(gòu)性;(4)利用“實物+遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)”的形式解決學(xué)生實驗問題;(5)用創(chuàng)新實驗的模式解決新技術(shù)問題。
以“通信網(wǎng)”課程為例,實驗課程體系架構(gòu)如表1所示,該架構(gòu)中體現(xiàn)了“原理—技術(shù)—系統(tǒng)—網(wǎng)絡(luò)”的內(nèi)在聯(lián)系。
4 結(jié)語
針對“新工科”背景下人才培養(yǎng)的要求,要求我們在實驗課程建設(shè)中,打破學(xué)科專業(yè)界限,實現(xiàn)學(xué)科專業(yè)的新結(jié)構(gòu);提出專業(yè)群的概念,對接產(chǎn)業(yè)、面向行業(yè)產(chǎn)業(yè)需求、面向企業(yè)需求,開展應(yīng)用型人才培養(yǎng)[5]。繼續(xù)發(fā)揮中德合作的優(yōu)勢,有效借鑒、創(chuàng)新融合,實現(xiàn)新形勢下高等工程教育人才的培養(yǎng)。
新工科強(qiáng)調(diào)的重點是新結(jié)構(gòu)和新體系、新結(jié)構(gòu)要與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相匹配,既面向當(dāng)前需求,又考慮未來的發(fā)展,新體系要求實現(xiàn)高校分類發(fā)展,也要促進(jìn)學(xué)校教育與社會教育的有機(jī)結(jié)合,地方應(yīng)用型本科高校體現(xiàn)在“應(yīng)用”兩字,樹立適應(yīng)時代和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的人才觀。工科優(yōu)勢高校要對工程科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)揮主體作用,培養(yǎng)學(xué)生實踐水平和創(chuàng)新能力,努力提高學(xué)生的社會職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)競爭力,實驗教學(xué)的深化改革正是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要途徑。
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