許苗苗 王四平
( 1.安徽新華學(xué)院電子工程學(xué)院,安徽 合肥 230088;2.銅陵市第三中學(xué) 安徽 銅陵 244061)
新工科教育是源于新產(chǎn)業(yè)、 新經(jīng)濟(jì)萌發(fā)的新需求,是相對于傳統(tǒng)工科教育的一種新模式,也是為適應(yīng)新一輪的產(chǎn)業(yè)升級和科技革命而開展的新一輪工程教育改革。 隨著“大智移云物”等信息科技與工業(yè)發(fā)展深度融合以及“中國制造2025”“中國教育現(xiàn)代化2030”等國家戰(zhàn)略的頒布與實施,原有的工程類人才培養(yǎng)模式已不能適應(yīng)和滿足新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)、新技術(shù)對人才培養(yǎng)的新要求。 新工科的誕生順應(yīng)了全球科技變革的新發(fā)展需求, 致力于培養(yǎng)復(fù)合型卓越工程技術(shù)人才, 從而有效適配傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的升級與挑戰(zhàn)。 因此, 如何創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式從強(qiáng)化產(chǎn)教融合,實現(xiàn)學(xué)生專業(yè)知識、實踐能力、綜合素養(yǎng)的全面提升,是“新工科”教育面臨的主要問題之一,也是新工科專業(yè)建設(shè)亟待破解的新挑戰(zhàn)[1]。
實踐證明, 傳統(tǒng)的電子信息類人才培養(yǎng)模式與新工科對人才培養(yǎng)的需求存在著明顯的差距, 主要包括產(chǎn)學(xué)研合作育人、 實踐教學(xué)改革、 課程內(nèi)容更新、 教學(xué)模式改革和雙師雙能型師資隊伍建設(shè)等的方面不到位的問題[2]。
(一)產(chǎn)學(xué)研合作育人乏力。 由于企業(yè)與高校之間缺乏內(nèi)在的耦合和持續(xù)協(xié)同發(fā)展的機(jī)制, 企業(yè)參與人才培養(yǎng)的深度還不夠, 目前社會資源在人才培養(yǎng)中的支撐作用并未得到充分發(fā)揮。 在如何推動高校與大中型企業(yè)融合創(chuàng)新發(fā)展, 特別是互促發(fā)展方面,仍然缺乏具體實質(zhì)性可行方法。 校企之間合作育人的教學(xué)鏈、技術(shù)創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)鏈、共同發(fā)展的利益鏈尚未建立,因此出現(xiàn)了校企合作中“重掛牌輕落實”、“校熱、企不熱”等現(xiàn)象。
(二)人才培養(yǎng)與行業(yè)需求脫節(jié)。 新工科對人才培養(yǎng)提出了更高的要求,體現(xiàn)為能夠解決高要求、復(fù)雜化的工程實際問題。 由于傳統(tǒng)教學(xué)“輕實踐、重理論”,對操作技能、測試技術(shù)、綜合實訓(xùn)等實踐教學(xué)的重視往往停留在表面, 甚至缺乏必要的實踐途徑和平臺等, 導(dǎo)致工科學(xué)生的實踐能力固化于單一工藝的技能訓(xùn)練。 學(xué)生面向產(chǎn)業(yè)需求的實踐訓(xùn)練不足,解決工程實際問題的能力欠缺, 也因此造成了人才培養(yǎng)與經(jīng)濟(jì)社會需求不匹配的問題。
(三)課程內(nèi)容未能及時更新。電子信息類行業(yè)先進(jìn)智能化設(shè)備與工藝、高新技術(shù)成果、前沿的工程實踐案例等均未能體現(xiàn)在實際的課程教學(xué)中,工程教育的教學(xué)內(nèi)容也沒有隨著行業(yè)技術(shù)的更迭發(fā)展及時更新, 未能幫助學(xué)生了解電子信息類學(xué)科前沿動態(tài)、行業(yè)先進(jìn)成果和產(chǎn)業(yè)人才需求變動等,因此造成了工程教育的內(nèi)容與行業(yè)先進(jìn)知識之間的鴻溝不斷擴(kuò)大[3]。
(四)教學(xué)模式改革不到位。 重知識傳授、輕知識的加工和能力培養(yǎng)的情況依然沒有得到改觀。 教師的教法中存在著灌輸式多、參與式少;結(jié)論型多、問題型少;重分?jǐn)?shù)多、重能力少;書本知識多、實踐訓(xùn)練少等問題, 導(dǎo)致學(xué)生提出問題和研究問題的意識與能力普遍比較欠缺,創(chuàng)新能力和批判思維不足,缺乏真實產(chǎn)業(yè)環(huán)境實踐經(jīng)驗和處理實際工程問題的能力, 這樣的培養(yǎng)結(jié)果顯然偏離了工程技術(shù)與實踐的培養(yǎng)機(jī)制。
(五)“雙師雙能型”師資不足。 由于高校師資“重學(xué)歷、輕經(jīng)歷”,應(yīng)用型本科高校的青年教師多數(shù)是學(xué)術(shù)型碩博畢業(yè)后即進(jìn)入高校,從學(xué)校再到學(xué)校,缺乏企業(yè)實踐經(jīng)歷, 教師自身的工程實踐和創(chuàng)新能力不足;另一方面,由于一些體制性障礙,高校從企業(yè)引進(jìn)優(yōu)秀的技術(shù)和管理人員比較困難, 造成了具備企業(yè)實踐經(jīng)驗的教師相對較少和“雙師雙能型”師資不足的問題。
為適應(yīng)新工科人才培養(yǎng)新要求, 緊密對接電子信息類行業(yè)發(fā)展動態(tài),筆者在對新時期、新形勢下應(yīng)用型本科高校電子信息類人才培養(yǎng)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,提出構(gòu)建“三融、六真、零距離”的新型工科人才培養(yǎng)模式。 “三融”即以緊密對接電子信息行業(yè)發(fā)展需求為改革動力, 重構(gòu)課程體系和實踐教學(xué)體系,實施“產(chǎn)教融合、理實融合、學(xué)創(chuàng)融合”的培養(yǎng)途徑。 “六真”即采用“真實設(shè)備、真實場景、真實崗位、真實流程、真實任務(wù)、真實考核”的教學(xué)模式,不斷深化教學(xué)改革。 “零距離”即專業(yè)改革目標(biāo),指人才培養(yǎng)與企業(yè)需求的“零距離”,實現(xiàn)在校所學(xué)與未來工作所需的一致性。
圖1 “三融、六真、零距離” 人才培養(yǎng)模式
(一)產(chǎn)教融合,構(gòu)建校企“人才培養(yǎng)共同體”。 產(chǎn)教融合是解決區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的實際需求與專業(yè)人才培養(yǎng)脫節(jié)問題的有效途徑。 探索產(chǎn)教融合的長效機(jī)制,與企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新人才培養(yǎng)新模式,是新工科人才培養(yǎng)的現(xiàn)實需求。 通過組建有行業(yè)企業(yè)專家參與的產(chǎn)學(xué)研合作聯(lián)盟, 邀請高水平行業(yè)技術(shù)專家成為專業(yè)建設(shè)委員會成員, 從而激發(fā)企業(yè)參與育人的動力。 其次,校企雙方根據(jù)實際資源狀況和發(fā)展需求,通過共建嵌入式實驗室、實習(xí)實訓(xùn)基地;共同研討人才培養(yǎng)方案,共同制定課程標(biāo)準(zhǔn),共同設(shè)置課程體系, 共同開發(fā)課程資源和實驗實訓(xùn)項目等多種方式, 推動企業(yè)積極融入學(xué)校人才培養(yǎng)的全過程。 另外,通過與行業(yè)知名企業(yè)共建產(chǎn)業(yè)學(xué)院,加強(qiáng)校企深度融合,為學(xué)生提供更直接的實踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和就業(yè)平臺,為高校新工科人才培養(yǎng)注入新鮮血液,為企業(yè)培養(yǎng)更多與崗位需求高度契合的畢業(yè)生, 實現(xiàn)校企雙贏。
(二)理實融合,構(gòu)建面向工程實際的實踐教學(xué)體系。 實踐教學(xué)是提升學(xué)生工程意識、 協(xié)作精神, 培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題核心能力的重要環(huán)節(jié)。 通過進(jìn)一步增加實踐性課程學(xué)分占比,建立包括“公共實踐、基礎(chǔ)實踐、專業(yè)實踐和創(chuàng)新實踐”四個層次和“素質(zhì)訓(xùn)練、實驗教學(xué)、實習(xí)教學(xué)、實訓(xùn)教學(xué)、課程設(shè)計、畢業(yè)論文(設(shè)計)、應(yīng)用創(chuàng)新和社會實踐”八個模塊的實踐教學(xué)體系,實現(xiàn)四年實踐教學(xué)的不斷線。 同時,通過建立現(xiàn)代通信實驗實訓(xùn)中心、電工電子實驗實訓(xùn)中心、移動通信虛擬仿真實驗教學(xué)中心等校內(nèi)教學(xué)科研實訓(xùn)平臺, 積極與企業(yè)共建校外實踐教學(xué)基地, 通過聯(lián)合共建實驗室等方式,完善實踐教學(xué)平臺,為學(xué)生實踐能力培養(yǎng)提供優(yōu)質(zhì)條件保障。
(三)學(xué)創(chuàng)融合,構(gòu)建開放式育人格局。 “學(xué)”是人才培養(yǎng)的基本途徑。 通過構(gòu)建“教室+實驗室+競賽場+工坊+企業(yè)現(xiàn)場”的開放式育人格局,引導(dǎo)學(xué)生在課堂學(xué)、在實驗室學(xué)、到企業(yè)學(xué)、到社會中學(xué),培養(yǎng)學(xué)生扎實的基礎(chǔ)、 較強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿徒鉀Q實際問題的能力。 “創(chuàng)”是創(chuàng)新訓(xùn)練、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練和創(chuàng)業(yè)實踐。 通過實施“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”,開展“互聯(lián)網(wǎng)+”“挑戰(zhàn)杯”等活動,提高競賽參與率,強(qiáng)化實踐能力培養(yǎng);通過組建“大學(xué)生科創(chuàng)協(xié)會”“機(jī)器人協(xié)會”等專業(yè)社團(tuán),吸引學(xué)生積極參與學(xué)術(shù)研討、實踐訓(xùn)練等活動,開闊工程視野,培育工程思維[4]。 其次,通過積極引導(dǎo)學(xué)生積極參與教師課題研究, 搭建創(chuàng)業(yè)孵化平臺,鼓勵大學(xué)生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐,培養(yǎng)學(xué)生面向未來進(jìn)行科技創(chuàng)新所必備的專業(yè)知識創(chuàng)新思辨能力[5]。另外,通過面向所有專業(yè)課程舉辦電子設(shè)計大賽、智能車競賽、機(jī)器人大賽等對口學(xué)科競賽,建立“校級-省級-國家”三級競賽機(jī)制,形成“月月有賽事、人人都參與”的學(xué)科競賽氛圍,構(gòu)建多層次、全覆蓋的學(xué)科技能競賽體系, 實現(xiàn)專業(yè)教育與創(chuàng)新教育的有機(jī)融合。
(四)真學(xué)真做,實施“六真”教學(xué)模式。 “以學(xué)生為中心,以能力為導(dǎo)向的”教學(xué)模式和方法的改革有助于培養(yǎng)學(xué)生的獨立自主學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新精神。 一是通過充分利用如5G 基站、有線通信領(lǐng)域的核心網(wǎng)等企業(yè)級真實設(shè)備,搭建如光纜傳輸工程、光傳輸系統(tǒng)工程、有線接入網(wǎng)等真實工作場景,依據(jù)5G 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程師、運維工程師等真實崗位要求,按照有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送端的光源和光發(fā)送機(jī)、 光傳輸端的光纖與光纜及光無源器件和光放大器、 接收端的光檢測器和光接收機(jī)等真實流程,完成發(fā)送和接收端、光纖傳輸、光中繼等真實工作任務(wù),并采用光纖接入項目設(shè)計等真實考核,實施“真實設(shè)備、真實場景、真實崗位、真實流程、真實任務(wù)、真實考核”的“六真”教學(xué)模式,讓學(xué)生自己動手實踐,參與真實的實操體驗,從而實現(xiàn)理論知識點、實驗、實踐的有機(jī)融合。 二是在實際教學(xué)中采用項目式、任務(wù)驅(qū)動式、探究式、翻轉(zhuǎn)課堂等多種教學(xué)方法和形式, 讓學(xué)生帶著真實的任務(wù)和問題學(xué)習(xí), 提高學(xué)生跨專業(yè)知識的綜合運用能力和面對復(fù)雜工程問題的解決能力。 三是注重科研與教學(xué)的緊密銜接, 將依托面向企業(yè)課題及教師科研項目,將真實項目引入實際教學(xué)中,讓學(xué)生參與項目的規(guī)劃與設(shè)計、操作與測試等實操鍛煉,在實際課題研究和項目開展中獲得基本科研訓(xùn)練, 提升學(xué)生實踐能力和科研興趣, 有效改善學(xué)生理論與實踐脫節(jié)的現(xiàn)象。
圖2 “六真”教學(xué)模式
(五)明確目標(biāo),實現(xiàn)人才培養(yǎng)與企業(yè)需求“零距離”。企業(yè)需求是專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的試金石。一是通過建立深度的校企合作機(jī)制,充分開展電子信息類行業(yè)企業(yè)調(diào)研,深入了解企業(yè)的需求,準(zhǔn)確掌握電子信息類產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢等情況,做好對當(dāng)前和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才需求的分析和預(yù)測。 以企業(yè)需求為導(dǎo)向,進(jìn)一步凝練專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。 二是通過調(diào)研與反饋,找準(zhǔn)對應(yīng)行業(yè)、職業(yè)崗位群的能力體系,制定專業(yè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)核心課程標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步完善專業(yè)建設(shè)方案和專業(yè)人才培養(yǎng)方案,構(gòu)建模塊化課程體系。 三是堅持需求導(dǎo)向,建立常態(tài)化的校企信息共享機(jī)制,加強(qiáng)交流,定期組織行業(yè)企業(yè)工程師和管理人員進(jìn)行研討。 通過交流與溝通, 及時了解行業(yè)發(fā)展的動態(tài)與規(guī)劃,并將其適度融入學(xué)生的課程教學(xué)內(nèi)容中,做到學(xué)生在校所學(xué)即人才培養(yǎng)所需,實現(xiàn)人才培養(yǎng)與企業(yè)需求“零距離”。
(一)對接前沿,更新課程體系和教學(xué)內(nèi)容。 課程是人才培養(yǎng)的主渠道。 通過認(rèn)真對標(biāo)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和“新工科”建設(shè)要求,以專業(yè)知識、實踐能力、 綜合素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的為目標(biāo)導(dǎo)向進(jìn)行課程建設(shè)與改革,構(gòu)建“基礎(chǔ)知識積累+專業(yè)知識轉(zhuǎn)化+能力素質(zhì)培養(yǎng)”理實結(jié)合的模塊化課程體系[6]。 通過定期獲取行業(yè)數(shù)據(jù)與專業(yè)設(shè)置數(shù)據(jù), 了解行業(yè)發(fā)展的新標(biāo)準(zhǔn)和需求動態(tài), 及時將最新科技前沿技術(shù)和科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容案例,使學(xué)生及早接觸、是了解并掌握行業(yè)相關(guān)的前沿發(fā)展動態(tài)和應(yīng)用成果, 為培養(yǎng)高質(zhì)量新工科人才奠定專業(yè)基礎(chǔ),
(二)雙師雙能,培育新工科師資隊伍。 學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的提升需要專業(yè)教師的引導(dǎo)和培養(yǎng),專業(yè)教師的能力、水平和視野對學(xué)生的培養(yǎng)有著直接影響, 進(jìn)一步提升教師的實踐創(chuàng)新能力和產(chǎn)學(xué)研合作能力, 是新工科教育人才培養(yǎng)對教師的新要求。 通過校企深度聯(lián)動,實施“企業(yè)導(dǎo)師+專任教師”的合力教學(xué)。 在專業(yè)教學(xué)上,學(xué)校組織教師團(tuán)隊實施公共課、基礎(chǔ)課以及基礎(chǔ)技術(shù)課教學(xué);企業(yè)工程師承擔(dān)專業(yè)核心課程教學(xué),由校內(nèi)教師全程跟聽,及時將最新科技前沿技術(shù)和科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容。 通過跨界融合,培育一支緊跟行業(yè)前沿動態(tài)、掌握業(yè)界真實技術(shù)、符合新工科人才培養(yǎng)的新型教師隊伍。 加強(qiáng)骨干教師與學(xué)科帶頭人培育、鼓勵教師進(jìn)行培訓(xùn),注意雙能師資培養(yǎng),建設(shè)“五大計劃”教學(xué)團(tuán)隊,全面提升教師教學(xué)能力。 落實學(xué)生評教、督導(dǎo)評教、同行評教、領(lǐng)導(dǎo)評教、教學(xué)滿意度測評,以“幫、賽、研、獎、培”促教的“五評五促”活動,不斷提升教師的專業(yè)水平、業(yè)務(wù)能力。
(三)能力導(dǎo)向,構(gòu)建科學(xué)的增值評價體系。 科學(xué)的學(xué)習(xí)評價體系有利于突出專業(yè)能力和實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。 第一,要依據(jù)教學(xué)計劃和教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生從必備知識、應(yīng)用能力、綜合素質(zhì)等方面進(jìn)行綜合考核和評價,而不是只進(jìn)行單一的課程理論考試,這樣才能實現(xiàn)重理論知識傳授向重實踐應(yīng)用能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變。 第二,通過開卷、閉卷、答辯、仿真練習(xí)、操作實驗、硬件設(shè)計、工程案例設(shè)計、科技論文等多種考核形式的綜合運用,實現(xiàn)單一閉卷考試向多樣化評價方式轉(zhuǎn)變。 第三,通過采用課堂練習(xí)、拓展閱讀、綜合實踐、期中測評、期末考試等多節(jié)點評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,記錄其進(jìn)步幅度,實現(xiàn)“期末定成績”的結(jié)果性評價向形成性評價轉(zhuǎn)變。 第四,探索通過邀請校企合作單位、專業(yè)技能鑒定機(jī)構(gòu)等企事業(yè)單位等多元主體共同參與評價,逐步實現(xiàn)單一評價主體向多元評價主體轉(zhuǎn)變。
(四)交叉融合,建立適應(yīng)新工科人才培養(yǎng)教學(xué)管理機(jī)制。 教學(xué)管理機(jī)制是實施人才培養(yǎng)計劃的保障。 通過打破以學(xué)科和專業(yè)為基礎(chǔ)進(jìn)行資源配置的教學(xué)模式,開展跨學(xué)科課程建設(shè),創(chuàng)辦新工科人才培養(yǎng)卓越班,實施書院制、雙導(dǎo)師制等改革,建立學(xué)科交叉融合的教學(xué)組織形式,激發(fā)學(xué)生的潛能,從而促進(jìn)學(xué)生的全方位發(fā)展。
(五)閉環(huán)管理,建立教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系。 嚴(yán)格的教學(xué)質(zhì)量管理是新工科人才培養(yǎng)的保障。 要常態(tài)化開展“三期”教學(xué)檢查和各類專項檢查;實施同行評價、學(xué)生評教等評價與反饋,構(gòu)建校、院、系“三級”齊抓共管;對教學(xué)目標(biāo)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)信息、教學(xué)評價和教學(xué)調(diào)控進(jìn)行全面督查與反饋。 此外,積極開展專業(yè)評估和工程教育專業(yè)認(rèn)證,充分利用大數(shù)據(jù)常態(tài)監(jiān)測教育質(zhì)量基本數(shù)據(jù)狀態(tài),構(gòu)建完善的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與保障體系, 提升新工科人才培養(yǎng)質(zhì)量。
“三融、六真、零距離”的人才培養(yǎng)模式是在新工科背景下,根據(jù)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)對工程人才培養(yǎng)的新要求, 針對傳統(tǒng)的電子信息類專業(yè)的人才培養(yǎng)模式中存在的問題,探索出來的新型人才培養(yǎng)模式。 通過對實踐體系、課程體系、評價體系和保障體系等的重構(gòu)與改革,不但能加強(qiáng)電子信息類專業(yè)的建設(shè),提高專業(yè)師資隊伍的水平,還能對標(biāo)企業(yè)的需求,為企業(yè)培養(yǎng)并輸送專業(yè)能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高、具有跨界創(chuàng)新集成能力的卓越工程師,最終助力于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,實現(xiàn)“校企政”的三贏。