吳從兵
(皖西學(xué)院,安徽六安 207012)
應(yīng)用型本科高校工科實踐教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生夯實基礎(chǔ),加強(qiáng)工程素質(zhì),培養(yǎng)并提升創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的實踐教學(xué)碎片化練習(xí),驗證性試驗,周而復(fù)始且基本不變的課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計,極易導(dǎo)致理論教學(xué)和實踐教學(xué)時間上先后脫節(jié),甚至顛倒,知識重點與實訓(xùn)項目關(guān)聯(lián)較弱??陀^地弱化了理論與實踐相互補充、相互促進(jìn)、相互融合的原則,更不能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合工程應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力的目標(biāo)。
結(jié)合教學(xué)體驗,就如何從傳統(tǒng)教學(xué)轉(zhuǎn)變到應(yīng)用型教學(xué)提出三點改革。一是教學(xué)的整體思路改革。必需重新定位,然后才能改變教學(xué)導(dǎo)向,最后形成新的培養(yǎng)方案。二是教學(xué)內(nèi)容與方法的改革。以工程應(yīng)用為導(dǎo)向,難易程度和內(nèi)容上,階梯遞進(jìn),分層開展,綜合實訓(xùn)。三是質(zhì)量跟蹤管理改革.實現(xiàn)專家對項目篩選——導(dǎo)師跟蹤實施——專家綜合評價的流程,管理過程在局域網(wǎng)上完成。
認(rèn)識定位。隨著大量的地方傳統(tǒng)高校轉(zhuǎn)型為應(yīng)用型高校,許多教師在教學(xué)定位上不夠清楚,甚至認(rèn)為應(yīng)用型高校就是傳統(tǒng)高校的降級版,或者是傳統(tǒng)的高職高專升級版。導(dǎo)致部分教師心理上的不平衡和認(rèn)識上的誤差。根據(jù)<國際教育標(biāo)準(zhǔn)分類>,本科屬于5A級,按學(xué)科領(lǐng)域設(shè)專業(yè)的5A1為學(xué)術(shù)型本科,按行業(yè)領(lǐng)域設(shè)專業(yè)的5A2為應(yīng)用型本科,而高職高專屬于5B級,是按技術(shù)崗位設(shè)置專業(yè)的。應(yīng)用型本科是培養(yǎng)現(xiàn)場工程師,要求達(dá)到有工程素質(zhì),創(chuàng)新能力,就業(yè)實力,好用耐用的標(biāo)準(zhǔn)。所以,應(yīng)用型本科是一種新的教育類型,而不是新的層次。認(rèn)識上的澄清,有助于心理上的調(diào)節(jié)和工作方向上的明確。
目標(biāo)定位。教學(xué)的過程是對應(yīng)著一個明確的目標(biāo)。隨著國家產(chǎn)業(yè)布局的不斷優(yōu)化升級,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中需要一大批能夠在現(xiàn)場解決具體問題的工程師,這些工程師的培養(yǎng)就是應(yīng)用型本科高校的培養(yǎng)目標(biāo)。因而整個教學(xué)過程要針對這一目標(biāo)開展。把學(xué)生培養(yǎng)成“懂理論,更懂應(yīng)用;能動手,更能解決問題”的,具有工程素養(yǎng),有創(chuàng)新能力的工程師。
體系定位。新培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)必須有新的完備的教學(xué)體系作為保證。新的體系應(yīng)該保證兩點:一要能清楚地顯示出工程培養(yǎng)的本質(zhì)屬性,而不是工程氣息屬性;二要體系有明確的階段性,完整性和可拓展性。工程培養(yǎng)的本質(zhì)屬性,既是培養(yǎng)過程中就直接以工程項目訓(xùn)練,而不是在傳統(tǒng)的訓(xùn)練中加一些工程應(yīng)用。在時間上有一定的階段性,在項目整體布局上體現(xiàn)完整性,在項目上要有兼容可拓展性。
應(yīng)用導(dǎo)向。傳統(tǒng)教育是以理論學(xué)習(xí)和研究為主,而應(yīng)用型高校的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)工作者,因而,教學(xué)導(dǎo)向必須轉(zhuǎn)向以應(yīng)用為主,但不是放棄理論學(xué)習(xí),理論與實踐的比例必須通過導(dǎo)向和計劃來確定。
工程導(dǎo)向。應(yīng)用技能最終體現(xiàn)在工程應(yīng)用上,所以在應(yīng)用技能培養(yǎng)過程中就應(yīng)直接導(dǎo)向工程,越過從應(yīng)用訓(xùn)練到工程應(yīng)用之間的過渡過程,使學(xué)生在工程實踐中直接得到培訓(xùn)和成長。
跨界導(dǎo)向。國家產(chǎn)業(yè)的跨界整合為企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供新的發(fā)展機(jī)遇,同時也為應(yīng)用型高校的人才培養(yǎng)提出了新的要求。單一學(xué)科的工程應(yīng)用在現(xiàn)實中幾乎不存在,所以學(xué)生的工程技能培養(yǎng)過程中還要拓展跨學(xué)科視野,讓具有跨學(xué)科背景的老師指導(dǎo)學(xué)生,也可以讓不同專業(yè),不同年級,甚至不同國家的學(xué)生一起交流學(xué)習(xí)。這種雜化群體的思維碰撞可以優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和思維方式。
創(chuàng)新導(dǎo)向。在整個社會創(chuàng)新的大背景下,高校學(xué)生無疑要成為一支主力軍。因而,應(yīng)用型高校的學(xué)生培養(yǎng)從開始就有著明確的時代要求和教育導(dǎo)向。在學(xué)生的學(xué)習(xí)中,引導(dǎo)學(xué)生將知識由點到線,由線到面,由面到體的綜合歸納,形成比較完善的知識體系,最終要將知識轉(zhuǎn)換為工程應(yīng)用和創(chuàng)新能力。
時間分段。實踐教學(xué)貫穿整個大學(xué)過程,不可避免地被分成多個階段。但如何科學(xué)有效的分段,要有科學(xué)的依據(jù)——培養(yǎng)方案。各個具體的實踐教學(xué)在時間安排上必須前后順序及銜接有一個明確的主線貫穿。段數(shù)不必過多,以2-3段為宜,時間比例可以調(diào)整,可由原來的25%左右提升到50%左右。
難度分層。實踐教學(xué)的分段伴隨著難度的劃分。在確定了工程應(yīng)用方向后,實踐的難度可以由元件單元——功能單元——系統(tǒng)單元——單一工程系統(tǒng)——綜合工程系統(tǒng)的模式確定。使學(xué)生由易到難,逐步提高,最終達(dá)到工程應(yīng)用的目的。創(chuàng)新的理念和知識的積累也在這個過程中形成。
模式分化。工程應(yīng)用的多樣化,各種知識的獨特性,學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣點等多方面的因素推動著教學(xué)模式的多樣化發(fā)展。教學(xué)中要根據(jù)不同的要素采取不同模式的教學(xué)。例如:理論教學(xué)中的翻轉(zhuǎn)課堂,在線視頻,MOOC,微課等。實踐教學(xué)中的認(rèn)知實習(xí),基本動手能力培養(yǎng),工程項目的訓(xùn)練,各種競賽等。模式的分化要有一個科學(xué)的體系,結(jié)合市場,結(jié)合政策,結(jié)合學(xué)生。
四年的本科學(xué)習(xí)一直有實踐類教學(xué),必然形成分段實踐的形式。但如何科學(xué)合理地分段,對學(xué)生的影響很大。首先要對一個專業(yè)的實踐教學(xué)有統(tǒng)一明確的規(guī)劃。學(xué)生從入學(xué)到畢業(yè),在實踐方面要達(dá)到何等水平。再結(jié)合課程體系,合理地作出分段的時間和實踐的內(nèi)容。形成由低到高,由易到難的系統(tǒng)性教學(xué)。避免出現(xiàn)課沒開去實踐及課程開過幾學(xué)期了再補實踐的錯位現(xiàn)象。
項目驅(qū)動是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和工程素質(zhì)最直接有效的途徑。項目中根據(jù)總體技術(shù)要求以及各個具體技術(shù)指標(biāo),由學(xué)生自己根據(jù)要求,分析技術(shù)要求,提出方案,設(shè)計出各個環(huán)節(jié)實驗實訓(xùn)任務(wù),最終完成總體方案的整合。在整個操作過程中,學(xué)生切實體驗理論的工程應(yīng)用。通過不斷解決出現(xiàn)的實際問題,極大地提高了學(xué)生的工程理論綜合應(yīng)用能力、工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
也可以在設(shè)計實驗實訓(xùn)項目時,有意識將一個項目拆解成幾個子項目。例如根據(jù)實驗實訓(xùn)要求,將汽車電路總成分解成各個子組件,任務(wù)下達(dá)給每組成員。為了完成總體要求,每個學(xué)生必須與同組學(xué)生進(jìn)行溝通,相互進(jìn)行合作,每個學(xué)生必須保質(zhì)保量完成規(guī)定任務(wù),才能最終完成整個實驗實訓(xùn)任務(wù)。這樣的安排使學(xué)生建立并領(lǐng)會團(tuán)結(jié)協(xié)作的內(nèi)涵,進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
大學(xué)中的各種協(xié)會和沙龍給了學(xué)生一種基于專業(yè)的交流平臺。例如:電子協(xié)會,電氣協(xié)會,汽車協(xié)會,機(jī)器人沙龍等。讓學(xué)生在面對面的交流中學(xué)習(xí)知識,在思維的碰撞中汲取智慧,在協(xié)同作業(yè)中形成和鍛煉工程素養(yǎng)。事實證明了協(xié)會和沙龍在培養(yǎng)學(xué)生的能力方面有著不可替代的特點。
競賽一直是提升學(xué)生工程素質(zhì)的重要手段。選拔的過程中也是一種學(xué)習(xí)的推動。但是在老師和學(xué)生的思想中,競賽只是少數(shù)同學(xué)的事。例如:西門子大賽,機(jī)器人大賽等,參加的同學(xué)是好中選優(yōu),人數(shù)必然不多。這種現(xiàn)象實際上挫傷了其他同學(xué)的積極性。如果能設(shè)計一些參與面更廣的賽事,例如:年級大賽,學(xué)科大賽,校際聯(lián)賽,交叉學(xué)科大賽等,讓所有的同學(xué)都能有機(jī)會參加,在此基礎(chǔ)上再選拔更高層次的大賽人員。這樣就能以賽事為杠桿,驅(qū)動學(xué)生的素質(zhì)提升。
實驗實訓(xùn)所需資源廣而多,集中授課方式需要大量建設(shè)實驗設(shè)備,造成大量浪費。同時,由于師資有限,導(dǎo)致時間資源不足。這種矛盾會導(dǎo)致實踐教學(xué)的質(zhì)量管理漏洞。因此有必要對質(zhì)量管理體系提出新的建設(shè)思路。
實踐教學(xué)中,學(xué)生的項目方案得到認(rèn)可后,提出具體要求,由實驗實訓(xùn)教學(xué)管理部門合理安排空余時間。學(xué)生可以將自己的時間與學(xué)校安排的時間預(yù)約安排好,無需集中進(jìn)行。這樣減既少了教學(xué)設(shè)備和教師時間資源的投入,也保證了有限的教學(xué)資源得到充分利用。
專門成立實訓(xùn)方案評估專家組和實踐導(dǎo)師制,項目方案由專家評估確認(rèn)后方可進(jìn)行下一階段工作。導(dǎo)師參與整個操作過程中,實時了解和嚴(yán)格控制操作過程。及時發(fā)現(xiàn)問題,指導(dǎo)學(xué)生解決問題。監(jiān)督學(xué)生在保證質(zhì)量的前提下,按時完成各階段任務(wù)。整個任務(wù)完成后,最終成績借鑒導(dǎo)師在各個環(huán)節(jié)的評價,由專家評審組最后評估給出。
開發(fā)學(xué)校的局域網(wǎng)以及實踐教學(xué)管理系統(tǒng),可以及時了解實踐設(shè)備的工作狀態(tài),保證教學(xué)管理的實時性,跟蹤教學(xué)中出現(xiàn)的問題,從全局的角度保證教學(xué)資源的優(yōu)化配置和質(zhì)量管理。其設(shè)計結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
圖1 實踐教學(xué)管理系統(tǒng)框圖
總之,改革的本聲身就是創(chuàng)新?;趥鹘y(tǒng)的實踐教學(xué)模式和現(xiàn)代市場的需求以及國家對高校功能的定位,結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗,在教學(xué)思路、教學(xué)方法及質(zhì)量管理措施方面進(jìn)行了改革探索,并在皖系西學(xué)院電氣專業(yè)的一個班學(xué)生培養(yǎng)中試點。實踐表明,通過教學(xué)改革,以時間換空間的模式,大量合理地節(jié)約了設(shè)備和師資。以項目實訓(xùn)代替驗證性實驗,增強(qiáng)了學(xué)生工程應(yīng)用能力和科研創(chuàng)新能力。僅2016年中,“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽國家級獎5項。省級獎4項。安徽省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽省級4項。第十一屆全國大學(xué)生“恩智浦”杯智能汽車競賽省級獎3項。還有其它獎12項;共計28項,試點學(xué)生41人,獲獎率近70%。極大地提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)激情和創(chuàng)新能力,工程素質(zhì)也得以很好的培養(yǎng).獲得用人單位的高度評價。利用網(wǎng)絡(luò)管理,專家評估結(jié)合導(dǎo)師制,提高了管理效率40%,并保證了教學(xué)質(zhì)量,完善了評價體系。改革的效果顯著,并為今后其它專業(yè)的實踐教學(xué)改革提供了有益的參考。
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