王 寧,賈宏志
(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院,上海 200093)
賈宏志,上海理工大學光電信息與計算機工程學院教授,碩士生導師,博士后,主要從事工程教育研究。
歐美資本市場之虛擬經(jīng)濟的虛假繁榮與實體經(jīng)濟的不斷萎縮導致經(jīng)濟危機。為了重塑工業(yè)制造戰(zhàn)略振興實體經(jīng)濟,美國提出“國家先進制造戰(zhàn)略計劃”,德國提出“工業(yè)4.0造”,法國提出“新工業(yè)法國”,日本推出了“新增長戰(zhàn)略”。在這一背景下,為了繼續(xù)推動工業(yè)化和現(xiàn)代化進程,2015年5月國務院推出了《中國制造2025》,部署全面推進實施制造強國戰(zhàn)略。
而這些戰(zhàn)略思想的實施都離不開高等工程教育的人才培養(yǎng),為了給“中國制造”提供強大的人才后盾,工科教育領(lǐng)域正在如火如荼地開展一場符合國際認證標準的實踐教育變革。
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020 年)》明確指出,要加強國際交流與合作,借鑒國際上先進的教育理念和教育經(jīng)驗,引進優(yōu)質(zhì)教育資源,提高我國教育國際化水平。上海市于2015年5月發(fā)布《關(guān)于加快建設具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心的意見》,要求“把人才作為創(chuàng)新的第一資源”。
學校作為培養(yǎng)工程型創(chuàng)新人才的主要陣地,在實現(xiàn)國家及地方創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略中起著舉足輕重的作用。2010年中國開始實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,實踐教學作為工程師教育的重要體現(xiàn)是整個教育教學中非常重要的環(huán)節(jié),特別在培養(yǎng)工程型創(chuàng)新人才的過程中起著關(guān)鍵性的作用。
當前學校在工程型實踐教育方面已取得了不錯的成績,為現(xiàn)有實體經(jīng)濟提供了強大的人才智力后盾,培養(yǎng)了一批基本符合社會需求和市場定位并且能夠反映區(qū)域特色的工程型人才。但同時在推進工程型實踐教育的過程中也存在一些問題,筆者擬遵循“目標、內(nèi)容、實施、評價”的分析框架來加以闡述。
1.發(fā)展現(xiàn)狀
受限于傳統(tǒng)資源保障機制和人才培養(yǎng)模式,當前我國實踐教育質(zhì)量低下,不能夠適應中國制造和科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略需求。學校中傳統(tǒng)的純理論灌輸式教育仍然大量存在,教學方法和教學內(nèi)容較為程式化,企業(yè)參與教學較為少見;如何處理理論教育與實踐教育的關(guān)系,教育界與工業(yè)界的對話與互動嚴重不足;若僅以注重理論教學為主,實踐教學為輔,則會出現(xiàn)學生工程實踐能力嚴重不足;在既定學制下只強化實踐環(huán)節(jié)而忽視理論教學,易出現(xiàn)學生專業(yè)知識不全、后繼發(fā)展?jié)摿Σ蛔愕葐栴}。[1]另外,課程大綱和培養(yǎng)計劃中缺乏與市場新興產(chǎn)業(yè)(例如互聯(lián)網(wǎng)+、智能制造)相匹配的課程內(nèi)容,這些問題嚴重阻礙了工業(yè)和制造實體經(jīng)濟的發(fā)展,因此,推進工程型實踐教育教學的變革與發(fā)展勢在必行。
2.存在問題
(1)目標緯度:培養(yǎng)目標定位不清
當前實踐人才的培養(yǎng)并沒有圍繞工程教育實踐,教學培養(yǎng)定位不清楚,教學體系并未致力于培養(yǎng)工程實踐人才,游離工程核心目標,與社會經(jīng)濟發(fā)展不適應。學生現(xiàn)有的學習方式并不能較好地掌握工程專業(yè)知識,在融入團隊開展實際項目能力和創(chuàng)新方面尚且不足;專業(yè)設置和培養(yǎng)計劃并不能很好地促進工程型人才的培養(yǎng),部分學校在促進國際化工程型人才合作和交流方面仍有很大的提升空間,學校的決策部門仍缺乏改革的信心。
(2)內(nèi)容維度:學習內(nèi)容游離于目標之外
學習內(nèi)容并非以培養(yǎng)工程型人才為主,內(nèi)容和目標不匹配,不能夠體現(xiàn)創(chuàng)新性和提高實踐能力。受限于實驗設置簡單、實驗操作較為單一、實驗條件陳舊等因素,實踐內(nèi)容缺乏靈活性和趣味性。實踐過程管理混亂,并沒有形成完善統(tǒng)一的實踐流程規(guī)范。實踐教學知識體系與當前企業(yè)工程技術(shù)相脫節(jié),沒有建立完善的實習基地和中心平臺,不利于學生形成專業(yè)知識的應用體驗。
(3)實施維度:未以學生發(fā)展為本
在以工程型人才培養(yǎng)為目標的實踐實施過程中,忽視了學生為“主體”而非“受體”的實踐特征;理論和實踐脫節(jié),驗證性、演示性和動作技能訓練等實驗依然大量存在;實驗效果的達成與工程師的考評機制沒有聯(lián)系起來,從而導致實踐主體的積極性不高;模塊化教學設計等實踐教學方法在學校中尚未大力推廣;實踐教育僅面向國內(nèi)開展,與國際化接軌的實踐方式較為少見。
(4)評價緯度:評價機制尚未成熟
當前工程型人才培養(yǎng)的評價機制尚未成熟,尤其在實踐教育方面,評價主體、評價客體、評價內(nèi)容、評價方法和評價結(jié)果沒有形成一套來自實踐一線的評價體系標準?,F(xiàn)有的評價并沒有基于目標來進行。評價的內(nèi)容依然圍繞傳統(tǒng)理論來評價,不能夠做到與時俱進。在推進質(zhì)量保證的實踐教育過程中,不能以面向社會公開的方式形成各方參與的社會評價機制, 其實施結(jié)果沒有起到促進目標的作用。
針對工程型實踐人才培養(yǎng)的這些問題,本文仍然從目標維度、內(nèi)容維度、實施維度和評價緯度四個方面給出幾點建議:
1.目標維度:基于工程教育專業(yè)認證,明確實踐教學改革目標
我國專業(yè)認證正由最初的“課程導向”向“成果導向”轉(zhuǎn)變,以成果為導向的工程教育認證強調(diào)合作學習而不是競爭學習,比如通過團隊合作、協(xié)同學習等方式,使學習能力較強者變得更強,學習能力較弱者得到提升。在專業(yè)設置方面廣泛參考行業(yè)需求,協(xié)同企業(yè)資源建設專業(yè)實驗室,充實實踐教學資源。以培養(yǎng)具有國際視野的工程型創(chuàng)新人才為目標,加強校外實習基地的建設,同時在修訂學生培養(yǎng)計劃時,積極聽取相關(guān)實習基地和用人單位的意見,邀請企業(yè)專家參與培養(yǎng)計劃的制訂工作,使得課程設置更加符合跨學科復合型工程實踐人才培養(yǎng)要求。開展多層次、多形式的實踐教育,增強學生理論聯(lián)系實際、服務社會、適應社會的能力。[2]為促使中國工程教育的國際互認并提升國際競爭力,實踐教育應具備國際化特色。合作共贏的經(jīng)濟全球化要求工程型實踐教育不僅僅立足于本土,具有國際化背景的實踐人才會更好地融入開放而包容的全球一體化進程。因此,應建立工程實踐教育的國際合作,鼓勵更多的人才參與國際交流,進而全方位提升實踐教育的人才培養(yǎng)質(zhì)量。
2.內(nèi)容維度:優(yōu)化實踐內(nèi)容,提升實踐成效
針對實踐教學體系不完善和實踐創(chuàng)新鍛煉不足等問題,應加大實踐比重,優(yōu)化實踐內(nèi)容,制訂實踐規(guī)范。首先,加大實踐教學內(nèi)容的比重,規(guī)定每門課程配備充分的實踐環(huán)節(jié),適當調(diào)整實踐環(huán)節(jié)比例,對于某些工程應用性強的課程,實踐環(huán)節(jié)的比重可以達到一半以上。在實驗內(nèi)容設置上,逐步減少驗證性實驗,摒棄傳統(tǒng)上插拔式的封閉式或半封閉實驗箱,采取“基礎開發(fā)平臺(硬、軟件環(huán)境)+獨立元器件庫+先進的檢測設備”三位一體的實踐模式,最終形成以工程項目為驅(qū)動,系統(tǒng)協(xié)作,切實鍛煉學生的綜合性、系統(tǒng)性和工程實踐能力的實踐課程體系。此外,制訂相關(guān)實驗課程的指導性意見及綜合實訓課程的規(guī)范,使實踐教學各個環(huán)節(jié)成為一個有機的整體。堅持課內(nèi)課外結(jié)合、專業(yè)內(nèi)專業(yè)外結(jié)合、校內(nèi)校外結(jié)合,按照特色型、實用型、混合型原則構(gòu)建實踐教學體系。組建跨學科團隊,規(guī)范以項目為導向的實踐流程,構(gòu)建創(chuàng)新工程設計方法。
3.實施維度:以生為本,提升實踐教育內(nèi)涵質(zhì)量
本文僅從“方式”的視角來探討工程型實踐教育如何實施。即教師以學生個性化發(fā)展為出發(fā)點,在實踐教育環(huán)節(jié)中去引導學生的構(gòu)思問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的辦法。以加強學生綜合實踐為主要抓手,以強化能力培養(yǎng)為重點,按照“分層次、多模塊、加強綜合實踐、發(fā)展專業(yè)特色”的教學改革思路,積極探索和建立各類工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。以能力培養(yǎng)為目標,增加應用性強的實訓,使實訓與考證相結(jié)合。以創(chuàng)新設計競賽為手段,進行實踐課的改革。主要改革舉措如下:其一,突破實踐教學只限于驗證性、演示性和動作技能訓練的運行狀況,開設綜合性、設計性、工藝性等應用性強的實驗項目,實現(xiàn)實踐教學裝備的先進性和實踐教學環(huán)境的真實性,強調(diào)理論與實踐一體化的教學。設計課題來自生產(chǎn)、科研生產(chǎn)第一線,真題真做,增加現(xiàn)場教學,強化崗位技能培訓,及時引進本專業(yè)領(lǐng)域科技發(fā)展新成果。其二,把綜合實訓與見習工程師資格考核結(jié)合起來,科學利用時間,提高實踐教學效果。其三,建立科學可行的實踐教學體系,滿足學生職業(yè)能力培養(yǎng)的要求;根據(jù)教學規(guī)律要求和核心能力的可融合性,首先組合設計出許多教學模塊,有重點地取舍模塊內(nèi)容;然后進一步明確各模塊在學生未來工作中的意義和作用,完成模塊教學應采取的活動方式,模塊的權(quán)重和分值(學分)以及教學效果的評價標準等,確定模塊教學所需的時數(shù);最后將教學模塊合理歸類,組合為課程,使得實驗教學質(zhì)量大大提高,合理配置功能。通過學生預約,實現(xiàn)實驗室全天候開放,建立開放的實驗教學體系。
4.評價維度:緊密圍繞培養(yǎng)目標,構(gòu)建全方位評價機制
工程型實踐教育教學致力于培養(yǎng)面向國際化的實踐和創(chuàng)新工程型人才,通過工程教育專業(yè)認證,能夠更加明確地完善實踐教學改革目標。從評價的角度來看,評價的主體要包括國內(nèi)外工程教育機構(gòu)和工業(yè)界、企業(yè)專家等;評價的客體主要是所培養(yǎng)的畢業(yè)生;評價的對象包括課程體系和實踐環(huán)節(jié);評價的方法要具有多元化、全方位體制;評價的結(jié)果要能夠促進目標的實現(xiàn),能夠切實有效地指導實踐教育問題的解決。這些評價要素都應該圍繞目標嚴格執(zhí)行。具體來講,應定期評價工程型實踐教學培養(yǎng)目標的合理性,通過是否達到畢業(yè)要求的標準評價專業(yè)培養(yǎng)目標,并依據(jù)評價結(jié)果對目標進行修訂,注重在評價和修訂的過程中行業(yè)和企業(yè)專家的參與。應構(gòu)建實踐教育教學客觀科學的多元評價體制以提高教學的實效性,追蹤和監(jiān)控實踐教育活動的開展情況。還應發(fā)揮教學督導的“觀察員”身份,發(fā)揮其督導、監(jiān)控和評價的作用,及時指出當前實踐過程中存在的問題缺陷并總結(jié)完善。對于各類學生創(chuàng)新性實踐教育項目,各部門之間應組織協(xié)調(diào),依托綜合評價辦法和政策,采取切實可行的評估手段給出考評結(jié)果。同時在加強項目的計劃管理方面應注重實施效果的評價,對于實施效果顯著且產(chǎn)生明顯效果的教學實踐項目,管理部門應給予大力推廣。還應及時分析市場人才分析需求,順應社會發(fā)展和行業(yè)需求,積極調(diào)整專業(yè)課程設置。通過向用人單位發(fā)放問卷、教師走訪、學生評價反饋等機制,收集工程型人才培養(yǎng)的意見和建議,及時修訂課程體系和培養(yǎng)目標,并對未來學生的職業(yè)發(fā)展數(shù)據(jù)進行持續(xù)性分析。依據(jù)上述評價結(jié)果,持續(xù)改進目標緯度。
本文所述的這所學校旨在培養(yǎng)“工程型、創(chuàng)新性、國際化”的人才,并享有“中國制造業(yè)黃埔軍校”的美譽。學校重視學生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng),從創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力再到創(chuàng)新人格的培養(yǎng),一直是學校實踐育人的目標導向。當前這所學校同樣存在一些問題,但其積極探索了問題的解決路徑,取得了較為顯著的成效。
1.目標維度:回歸工程,凸顯工程教育特色
辦學百余年以來,學校積極探索人才培養(yǎng)體制、機制的深層次變革,評估認證工作取得重要進展。學校獲批“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃示范校(重點培育)”榮譽。在專業(yè)標桿的設置方面,整合和借鑒國際知名學校專業(yè)建設的先進指標和成功要素,借助上海國際化的區(qū)域優(yōu)勢,提出可參照和涵蓋國際特色的標桿。學校進一步完善MOOC、模塊式課程體系建設的頂層設計,在國內(nèi)率先實施以能力達成為導向、貫穿學年的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大作業(yè)必修學分,人才培養(yǎng)特色進一步彰顯。自2010年起,學校面向全校所有專業(yè)開設創(chuàng)新教育課程。比如“產(chǎn)學研結(jié)合項目”“機械創(chuàng)新與實踐”等,并分3年重點建設30門核心課程,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維。學校獲批教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,是上海市首批卓越工程師教育試點學校。其以實際工程為背景,以工程技術(shù)為主線,著力提高工程學生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力。在國際化引領(lǐng)的當前背景下,學校擬以“工程教育專業(yè)認證”為契機,大力促進學校工程教育改革,進一步提高工程教育質(zhì)量。
2.內(nèi)容緯度:瞄準區(qū)域及行業(yè)需求,持續(xù)推進多元化校企合作
學??萍紙@為學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的實施提供良好的平臺;通過國家級技術(shù)轉(zhuǎn)移示范機構(gòu)項目的開展,為培養(yǎng)深受企業(yè)歡迎的應用型創(chuàng)新人才創(chuàng)造了良好環(huán)境,為有效推進產(chǎn)學研合作奠定了基礎。依照工程教育專業(yè)認證標準要求,與企業(yè)共建實習基地和實訓基地,在教學過程中為學生提供參與工程實踐的平臺。利用與上海精密科學儀器有限公司等光學儀器與系統(tǒng)教育部工程研究中心的合作,為培養(yǎng)工程技術(shù)創(chuàng)新人才搭建了良好的實踐平臺,成為學校技術(shù)創(chuàng)新體系的重要組成部分。學校先后與上海航天汽車機電股份有限公司、中國船舶重工集團公司第704研究所、中國電子科技集團公司第50研究所等企事業(yè)單位合作,建立了產(chǎn)學研聯(lián)合基地,形成了良好的運行機制。與上海電氣、航天八院、青島雙星等大型國企開展全方位、多層次、高起點的創(chuàng)新合作,積極布局未來光學、智能制造、醫(yī)療與康復器械三大新興產(chǎn)業(yè),學校周邊的“環(huán)校產(chǎn)業(yè)帶”已初具雛形并形成產(chǎn)業(yè)集聚。這樣的多元化合作,使得企業(yè)專家從不同角度為工程實踐教育獻言獻策、“診斷把脈”。
3.實施維度:采用國際化實踐方式,開辟工程實踐新戰(zhàn)場
工程教育專業(yè)認證標準要求學校能夠提供必需的基礎設施,為學生的實踐活動、創(chuàng)新活動提供有效支持。學校以工程人才實踐能力培養(yǎng)為出發(fā)點,面向部分學生開設“電子實習”等實踐課程,充分發(fā)揮了實驗中心“搭平臺、塑環(huán)境、立特色”的發(fā)展思路。實行“導師制度”,探索實踐創(chuàng)新教育新模式,建設“口袋實驗室”,推出“資源立體開放共享”運行模式,構(gòu)建學生個性化實踐培養(yǎng)體系。教師因材施教,讓學生在“做”中學本領(lǐng),確保每一位學生的個性實踐能力培養(yǎng)質(zhì)量。另外,學校借鑒國際工程教育的改革經(jīng)驗,引用國際工程教育優(yōu)質(zhì)資源,探索與建立新型合作模式,實現(xiàn)學校與相關(guān)合作學校的“雙向”對等合作辦學。與國外學校共同開展聯(lián)合畢業(yè)設計、海外實習與交換生項目和國際課程項目,國內(nèi)外師生共同參與教學,利用國際化教育平臺,擴大學生的國際視野。近年來學校借鑒國際工程專業(yè)認證標準,參考行業(yè)需求,協(xié)同企業(yè)資源,加大實踐比重,制訂實踐規(guī)范,強化師資隊伍實踐能力培養(yǎng),構(gòu)建以培養(yǎng)具有國際視野的工程型創(chuàng)新人才為目標的實踐教學體系,確保每一位學生的培養(yǎng)質(zhì)量。
4.評價緯度:廣泛打通反饋渠道,建立完備的評價體系
在評價方面,學校建立了教學質(zhì)量監(jiān)控保障機制。制訂了實踐教育規(guī)章制度和實施評價細則(包括實踐教學質(zhì)量的評價標準、評價辦法和評價結(jié)果的處理辦法),依照質(zhì)量評價結(jié)果對實踐教學環(huán)節(jié)進行了持續(xù)改進,促進了學生工程技能的培養(yǎng)。采取教師自評、學生網(wǎng)評、督導評價,結(jié)合督導組聽課反饋以及實驗報告抽查等方式,研究制訂提高教學質(zhì)量的策略。通過調(diào)研學生和用人單位,對培養(yǎng)目標的認同度、實踐要求的核心能力進行了社會反饋調(diào)查。通過聘請企業(yè)專業(yè)和校友座談等方式,對工程型實踐教育的培養(yǎng)目標進行定期修正,對學生未來所需具備的能力進行了深入探討。學生反饋機制的建立以及教育系統(tǒng)外的各方參評,有助于培養(yǎng)目標的達成。另外,學校結(jié)合企業(yè),對人才的需求和培養(yǎng)始終保持與行業(yè)接軌,聘請了業(yè)界專家參與專業(yè)教學改革活動,實現(xiàn)實踐人才始終貼近企業(yè)需求、適應社會經(jīng)濟發(fā)展的需要。2017年,學校多所研究項目圍繞“實踐教育”這一主題來開展。
除上述幾點,學校還在“師資”方面,通過注重師資隊伍工程能力的建設來保障實踐教育的質(zhì)量。學校在師資引進中,強化了教師的工程背景。除具備一定的科研能力外,還要求具有三年以上的工程經(jīng)驗,這些具有工程背景和企業(yè)項目經(jīng)驗的新進教師承擔相應工程型課程。學校鼓勵教師參加工程實踐鍛煉,開展教師工程能力培訓,以加強工程實踐經(jīng)驗,解決工程實踐問題。另外,學校科技處與政府科技部門開展企業(yè)難題對接合作,適當引導青年教師承擔企業(yè)橫向課題,通過解決企業(yè)市場難題增加工程實踐經(jīng)驗。
通過對我國當前工程教育專業(yè)認證背景下的實踐教育教學進行研究分析,我們發(fā)現(xiàn):在目標緯度,實踐教育培養(yǎng)定位還不夠清晰,我們應緊密圍繞工程型實踐教育特色這一建設目標開展探索。在內(nèi)容緯度,學生的實踐能力和創(chuàng)新性還有待提升,我們應以提升實踐成效為己任,努力改善實踐中心平臺條件,發(fā)展實踐性、應用型和創(chuàng)新性等特色相結(jié)合的實踐道路。在實施緯度,實施方式過于被動單一,應針對實踐客體采用引導式實踐教育方式,在實施路徑上開辟實踐新場地,實現(xiàn)實踐多元化。在評價緯度,評價機制尚不夠健全,評價不能夠做到完全公開,應建立圍繞目標緯度、接受各方監(jiān)督以及廣泛反饋的質(zhì)量保障評價體系。未來學校應從這幾方面著手探索實踐模式,進而持續(xù)改進,逐步完善實踐教育體系。
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