盧曉君 林春麗 周建洪
(遼寧科技大學 應用技術學院,遼寧 鞍山 114045)
2017年2月,教育部發(fā)布《關于開展新工科研究與實踐的通知》,為配合2025中國制造實施計劃,全面推進現有產業(yè)新舊動能轉換與升級改造,新工科人才培養(yǎng)模式改革與實踐正在高校特別是地方高校展開。隨著信息技術、智能制造技術的廣泛深入,產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展已成為企業(yè)的戰(zhàn)略選擇,培養(yǎng)適應社會未來需求的新型人才已成為提升產業(yè)核心競爭力的重要舉措;新型工程技術人才要具備解決實際問題的能力,就需要改革傳統人才培養(yǎng)固有模式,人才培養(yǎng)要結合產業(yè)和地方經濟發(fā)展的實際情況,結合培養(yǎng)對象的實際情況。
1.應用型人才培養(yǎng)應注重專業(yè)方向與產業(yè)社會發(fā)展的實際相結合。卓越工程師計劃和工程專業(yè)認證更突出創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在人才培養(yǎng)課程設置和實踐環(huán)節(jié)安排;新工科是在大數據技術、云計算、智能制造以及互聯網+應用背景下對工程教育持續(xù)深入的改革。工程能力和創(chuàng)新能力是新工科對人才培養(yǎng)的關鍵要求。
2.新工科應培養(yǎng)具有應用能力和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)精神的人才。中華人民共和國成立至20世紀末,我國高等教育沿用蘇聯教育模式,重專業(yè)培養(yǎng),專業(yè)細化,課程設置直指專業(yè)崗位,人才培養(yǎng)模式相對固化;21世紀初,我國高等教育開展大眾教育改革,專業(yè)目錄開始整合,大專業(yè)方向培養(yǎng)提出了寬口徑和厚基礎的專業(yè)知識結構;2006年,人才培養(yǎng)開始考慮專業(yè)方向模塊化教學,復合型人才培養(yǎng)有輔修制、第二學位模式;2017年,提出新工科建設人才培養(yǎng)模式,跨學科交叉學科新型專業(yè)建設成為新工科的特色之一。
3.新工科培養(yǎng)人才應在知識體系與結構上能體現新工科優(yōu)勢學科研究最新成果。發(fā)揮優(yōu)勢學科師資隊伍優(yōu)勢,將新知識、新應用引進課堂,通過學科交叉讓學生了解新工科、接近新工科,最后融入新工科。
4.新工科應提倡人文素養(yǎng)的提高,特別是“立德樹人”。鼓勵第二課堂再教育,鼓勵學生廣泛參與社會實踐,增強責任意識、擔當意識,培養(yǎng)團隊協作意識,開發(fā)學生感興趣的課程和環(huán)節(jié),通過科學研究和社會實踐,在高校從“教”和“學”兩個主體出發(fā),既重視學,也重視教,讓學生在更大的視野空間審視職業(yè)規(guī)劃。
5.新工科應鼓勵實踐創(chuàng)新,積極培育學生的實踐應用能力。當下,高等教育已從就業(yè)理念發(fā)展到創(chuàng)業(yè)理念再到創(chuàng)新理念。針對崗位需要的實踐教育是職業(yè)教育,破解工程實際問題開展產品研發(fā)和新工藝設計的教育屬于工程教育,專業(yè)優(yōu)勢強,學生訓練就多,能力得到的就多;依托新工科優(yōu)勢聯合,協同開展實踐屬于新工科要求的實踐創(chuàng)新。
1.新工科理念下傳統人才培養(yǎng)模式改革
新工科建設是實現我國高等教育比肩世界新技術革命增強核心競爭力的一次戰(zhàn)略轉型;根據新工科人才培養(yǎng)精神,應用型本科創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育應當打通不同專業(yè)的界限,組建跨專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系[1]。專業(yè)培養(yǎng)目標應體現學生畢業(yè)5年后的社會成就與專業(yè)成就。社會成就應體現在人與社會環(huán)境的和諧,個人履行社會公民的義務,為社會發(fā)展做出一定的貢獻上。專業(yè)成就必定與行業(yè)、領域的發(fā)展密切相關[2]。2016年我國成為《華盛頓協議》正式成員國,2017年教育部提出“新工科”建設規(guī)劃,工程教育水平和能力的提升已然成為我國目前的大眾化教育背景下高等學校建設和改革的方向,特別是人才培養(yǎng)模式改革將是重中之重。多數普通高等院校的教學還是秉承精英教學的理念,但持續(xù)擴招所帶來的教學資源和師資的短缺造成了旅游院校所培養(yǎng)的人才質量總體上呈現下降態(tài)勢[3]。基于此,新工科的人才培養(yǎng)模式需要考慮探索多學科交叉融合的培養(yǎng)方案,考慮產業(yè)未來發(fā)展對人才的需求,考慮地方經濟、區(qū)域經濟對人才的特色需求。
2.知識與技能的有機融合的人才需求
工程教育改革是學生的期望、教師的責任、國家的要求和社會的需求[4]。新工科背景下學生掌握的知識包括在校內應完成的專業(yè)知識、工程領域知識、工程領域與行業(yè)相關的規(guī)范;也包括在校外企業(yè)完成的部分專業(yè)課程學習和實踐獲得的行業(yè)崗位的綜合素養(yǎng)和職業(yè)素質。知識是技能和能力的基礎,知識和技能又是能力的基礎[5]。新工科產生于新技術應用,必然需要人才掌握新知識、產生新能力,這種新能力就包括破解新問題的能力、創(chuàng)新的能力??梢哉f,每一次科技革命帶來的產業(yè)革命又都必然導致社會生產關系的變革,因此,第四代工業(yè)革命所引發(fā)的跨學科、跨專業(yè)學習所帶來的高等教育改革必然需要培養(yǎng)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、團隊合作能力、遵紀守法的職業(yè)道德能力、以及習近平總書記倡導的大學第五職能的國際交流能力等。這種知識與技能有機結合的培養(yǎng)需要多方力量的體現,在我國高等學校總量中占90%左右的院校是地方院校,學生知識與技能的有機融合需要通過“校、企”合作、“產、教”融合、“協同育人”平臺的搭建。
3.協同培養(yǎng)和多元教育的平臺搭建
優(yōu)勢工科大學已經將行業(yè)最新成果緊密結合進專業(yè)課程建設。楚鵬志等[6]將有價值的企業(yè)引入學校,將最新的產業(yè)技術傳播給學生;上海交通大學與華為企業(yè)以企業(yè)相關領域最新技術成果為載體,實現了校企一體的人才培養(yǎng);地方高等院校依托學校在地方經濟發(fā)展的主體地位,主動出擊探索校企結合的可能通道,張秋昭等[7]提出聯合企業(yè)發(fā)展產學研“三位一體”人才培養(yǎng)模式,即“聯合攻關模式”“大學科技園模式”“人才聯合培養(yǎng)和交流模式”;張娜[8]以新工科建設為契機,推進計算機類專業(yè)建設改革,提出河南城建學院與省政府共建“河南建設行業(yè)大數據中心”,系統地優(yōu)化校內、外創(chuàng)新實踐體系;陽海等[9]提出的湖南工程學院通過“三個對接”,提升學校服務社會能力,即“產業(yè)對接”加速融入長株潭國家自主創(chuàng)新示范區(qū)建設,“創(chuàng)新要素對接”形成創(chuàng)新戰(zhàn)略聯盟,與企業(yè)形成產學研伙伴關系,“發(fā)展機制對接”與服務區(qū)域的產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈建立緊密合作關系;孫如軍等[10]在新工科背景下地方高校協同育人模式分析中指出,要加強思想建設深化協同育人理念,要立足地方經濟產業(yè)發(fā)展,優(yōu)化專業(yè)課程體系建設,要建立校企溝通機制,打通校企人員交流通道;陳卓然等[11]提出獨立學院多方協同合作模式,通過校企合作、產學研合作,積極探索以提高學生綜合素質水平、提升學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力水平的“卓越工程師人才培養(yǎng)”。
針對新工科對人才培養(yǎng)模式改革的研究與實踐成果的文獻分析可以看出,學界研究方面探討專業(yè)建設改革文獻占11%,產教融合、校企合作的文獻占14%,面向地方行業(yè)開展教育改革的文獻占11%,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力提升要求的文獻占19%,高校自身建設改革文獻占28%,其他為加強對新工科建設認知方面的研究。學界研究結果屬于思考、探討、探索的比較多,實踐改革類占比僅為5%。我國高等教育從2009年教育部聯合中組部、財政部出臺“基礎學科拔尖學生培養(yǎng)實驗計劃”開始,歷經“國家拔尖人才培養(yǎng)計劃”“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”“組織企業(yè)支持高校開展協同育人項目,以產業(yè)和技術發(fā)展最新需求推動高校人才改革”等一系列改革措施,高等院校的人才培養(yǎng)職能越來越和國家發(fā)展戰(zhàn)略、地方經濟發(fā)展緊密相連。2016年,我國高等工程教育加入《華盛頓協議》,我國工程類人才培養(yǎng)得到國際認可。2017年2月“新工科”建設計劃標志著我國高等教育與世界4.0工業(yè)革命同步發(fā)展。這些情況說明,隨著國家教育投入的增加,我國高等教育改革成果正逐漸顯現,但我國高等教育發(fā)展理念面對大眾化高等教育背景、面對精英教育和大眾教育區(qū)別與聯系、面對國家創(chuàng)新戰(zhàn)略的實施,人才培養(yǎng)模式的改革應該是漸進式、可持續(xù)改進發(fā)展的,國家、地方的產業(yè)升級改造與高等教育人才培養(yǎng)有效對接還有一段路要走。
“新工科”背景下的知識結構是要適應專業(yè)培養(yǎng)目標、適應經濟社會發(fā)展的需要,要培育學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)激情,關于專業(yè)知識、通識知識、人文知識的結構安排和內容設計還有進一步開發(fā)整合的必要;有些名稱線上和線下是不相同的,有些課程的內容可能激發(fā)了學生的學習興趣,但和新工科的理念相脫節(jié)和地方產業(yè)需求相悖;部分院校鼓勵教師的科研項目進課堂,但教師的科研項目縱向的研究內容比較多而實際專業(yè)應用的問題破解比較少;人文知識往往是有哪些師資就開設哪些課程,不能在大系統和科學的背景下進行,使得學生的社會歷史觀和人文情懷與學校鼓勵學生的工匠精神的傳承和創(chuàng)新意識的培育大相徑庭。
“協同育人”模式是指我國高等教育建立“政、產、學、研”一體化育人通道,“協同”是資源的共享?!靶鹿た啤北尘跋碌摹皡f同育人”模式由于工科優(yōu)勢院校、綜合性院校和地方院校協同資源的差異化和協同主體訴求多元化協同機制以及體制各不相同,在已經開展協同教育的高校和協同單位之間往往只與具體項目協同、與具體問題的破解協同,長久可持續(xù)改進的協同育人通道沒有建立起來,這對于高校工程實踐能力體系的建立與完善不能起到指導的作用,同樣也不利于多元化育人主體的培育與傳承。
我國截至2016年共有本科院校1 237所,其中地方院校1 124所,占90%。地方院校所依據的配套改革措施有超前和滯后效應,高校開展人才培養(yǎng)模式改革的力度和觀念轉變程度無不對教育改革產生影響;新工科背景下的人才培養(yǎng)改革涉及“新辦專業(yè)”建設、“傳統專業(yè)改造”,這些都需要高校進行師資隊伍的建設,需要學校及改革投入方資金的投入以及改革過程中“協同資源”的獲取和建設規(guī)劃制定與實施,各高校因學科優(yōu)勢不同、改革目標不同,人才培養(yǎng)改革所處階段和采取的行動必然有所區(qū)分。
“新工科”建設的大背景使得人才培養(yǎng)的終極追求目標不管是提高學生就業(yè)能力和質量,還是培育學生創(chuàng)業(yè)能力與創(chuàng)新精神,都要比之前有很大的提高;有些高校改革視野僅限于高校自主資源、自主能力的使用,并未把改革的資源配置與學校本身優(yōu)勢工科結合起來,并未把協同教育的理念擴展到地方產業(yè)升級的實際,人才培養(yǎng)不能在省內或者區(qū)域內甚至國內、國際這樣的大背景中進行資源配置,因此改革的成效不明顯。
“新工科”建設是我國高等教育在工程人才培養(yǎng)方面深化改革的重大舉措。在我國產業(yè)轉型與升級的特定歷史背景下,國有經濟成分、民營經濟成分在各自的轉型過程中有快慢、早晚之別,升級有符合經濟社會發(fā)展規(guī)律的,也有與經濟社會發(fā)展規(guī)律相抵觸的,這就使得新興產業(yè)、戰(zhàn)略產業(yè)驅動經濟發(fā)展的能動量有所變化,從而影響人才需求的變化。此外,傳統產業(yè)升級能否按期完成也會對高等教育的改革帶來觸動,對人才賦能的行為有所轉變。
2012年3月,遼寧科技大學應用技術學院在電氣工程及其自動化、機械工藝技術、計算機科學與技術、旅游管理、土木工程、材料成型及控制工程6個專業(yè)開展應用型人才培養(yǎng)工作。2015年,遼寧科技大學應用技術學院電氣工程及其自動化、機械工藝技術、汽車服務工程、計算機科學與技術、旅游管理、土木工程、材料成型及控制工程7個專業(yè)成為遼寧省首批部分專業(yè)向應用型轉型試點建設專業(yè)。就此,遼寧科技大學將應用技術學院定位為應用型本科教育學院。
1.面向地方、面向行業(yè)、面向生產實踐,形成“三育人”的體系
按照學校創(chuàng)新為先、質量立校、特色興校、人才強校的要求,學院提出了“三育人”的人才培養(yǎng)思路,即:立德樹人,加強思想道德、職業(yè)道德教育,宣講時代楷模,弘揚當代工匠精神,培育學生的遠大志向;跟蹤行業(yè)發(fā)展,嵌入專業(yè)發(fā)展的最新理念,讓專業(yè)的社會貢獻內化為人才培養(yǎng)的原動力;注重面向實際問題、面向地方經濟發(fā)展需要,鼓勵創(chuàng)新精神,培育高素質應用型人才。
2.制定“641”人才培養(yǎng)模式
強化實踐教學,突出應變能力,增強學生就業(yè)競爭力,用6個學期完成理論課程教學,理論教學占整個課程體系的60%,實驗、實踐教學占整個課程體系的40%;用1個學期開展課程設計(實訓)綜合實訓;1個學期畢業(yè)實習實訓,結合畢業(yè)設計(論文)開展工程應用能力訓練,為走向社會增長才干。
3.開展崗位能力發(fā)展的需求分析,明確學生培養(yǎng)的職業(yè)持續(xù)導向
學院在應用型人才培養(yǎng)方案制定過程中,要求各專業(yè)廣泛開展社會企業(yè)調查,明確行業(yè)、社會用人的崗位群發(fā)展趨勢,明確崗位對應的能力發(fā)展要求,構建滿足學生終身學習需求的職業(yè)化知識體系。
1.探索“過程學習”的實踐教學體系
電氣工程及其自動化專業(yè)基于面向冶金行業(yè)及省內相關企業(yè),將培養(yǎng)目標確定為德、智、體、美全面發(fā)展,掌握電氣工程及其自動化專業(yè)基本理論和基本知識,具有電氣工程師基本素質和工程應用能力,能夠在電力系統及電氣傳動領域從事制造、施工、運行、管理等方面工作的具有一定創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力與較強團隊意識的高級技術應用型人才。在“新工科”建設背景下,電氣工程及其自動化專業(yè)優(yōu)化了實踐教學體系,構建了“一個核心三個層面”的實踐教學模式。即確立以培養(yǎng)學生實際動手能力和創(chuàng)新能力為核心,并基于“認知-技能層、基礎-提高層、綜合-創(chuàng)新層”三個培養(yǎng)層面,實施漸進式實踐環(huán)節(jié)教學。認知-技能層即在大學一年級組織學生走入相關企業(yè)認識實習,重點掌握專業(yè)基本技能,激發(fā)學生的專業(yè)興趣,提高學生參與實踐教學的學習積極性,盡早將學生吸引到實驗室來;基礎-提高層即理論聯系實際,在大學二年級及三年級上學期,以專業(yè)課程實驗和課程設計為主,重點在于使學生掌握專業(yè)能力,為以后的提高打下堅實的基礎;綜合-創(chuàng)新層即提高能力,重在創(chuàng)新,這一階段主要以三年下學期以及四年級的課程設計、創(chuàng)新性實訓以及在企業(yè)實習為主,旨在考查學生動手能力、綜合設計及實現能力,使學生在學習中探索,在探索中提高,培養(yǎng)不怕失敗、勇于創(chuàng)新的頑強精神。新的實踐教學體系建設采取切實可行的管理措施,要求校內、校外各專業(yè)領域任課教師通過自身言傳身教把科學研究成果、行業(yè)實際做法及經驗轉化成知識的創(chuàng)新點和專業(yè)技能的應用點傳授給學生,校企合作的專家把行業(yè)實踐的最新信息和專業(yè)發(fā)展的最新動態(tài)以及社會變革的未來引入課堂,為學生未來發(fā)展奠定可靠的基礎和潛能。
2.構建適應“新工科”教育要求的課程體系
電氣工程及其自動化專業(yè)在“新工科”背景下設計了專業(yè)基礎課程模塊;自動控制系統、PAC原理及應用、S7-300PLC原理及應用、交直流傳動技術必修課程模塊;過程控制技術、伺服控制系統、軋鋼自動化方向的工業(yè)控制模塊;AI技術、電子線路設計、嵌入式系統計算機應用方向模塊。專業(yè)教學過程對理論課程教學進行整合,將“自動控制原理”“數字電子技術”等理論課程學時減少,增加方向性實踐性較強的課程學時,使學生適應行業(yè)發(fā)展新要求。專業(yè)教學團隊結合校企合作系統,研究設計學生能夠接受和適應的實際案例,將學生的知識學習過程與內化為解決問題能力的行為過程有機結合起來。
3.強化工程意識,培養(yǎng)調動“校企”合作的積極性
(1)建設“工程項目與實踐”專業(yè)教育團隊,組織團隊教師設計一系列既有理論指導又有一定工程實踐條件要求的工程題目,采取學生任選題目、教師指導的方式,要求學生利用業(yè)余時間完成,完成任務后給予2學分計入學生培養(yǎng)總學分中,提高學生破解實際問題的能力。(2)推進“校企”聯合開展畢業(yè)設計,把企業(yè)的一線需要作為畢業(yè)論文題目的先行來源,不允許做純理論的畢業(yè)設計。專業(yè)先后與江蘇國芯科技有限公司、大唐移動通信設備有限公司、鞍鋼集團礦業(yè)公司齊大山鐵礦廠等企業(yè)建立共同指導模式,允許已與企業(yè)簽訂就業(yè)協議“成批次的”學生在企業(yè)完成畢業(yè)論文,專業(yè)和企業(yè)實行雙向管理和雙向指導,擴大學生論文選題的自主權,調動校企兩元組織、管理積極性,產生畢業(yè)實習和畢業(yè)設計與用人單位對學生評價的聯動效應。(3)形成專業(yè)、企業(yè)單位多元組合的育人主體。電氣工程及其自動化專業(yè)積極開展“產教”融合教學,成立了校企單位組成的電氣工程及其自動化專業(yè)建設指導委員會,引進鞍鋼集團公司所屬企業(yè)、大唐移動通信設備有限公司、江蘇國芯科技有限公司等企業(yè),開展“產?!甭摵现贫ㄈ瞬排囵B(yǎng)方案,選擇貼近行業(yè)應用實際的課程(核心技術課程),組織行業(yè)專業(yè)人才、校內專業(yè)教師共同開發(fā)、聯合教學。完善和提升專業(yè)實訓環(huán)境與質量,縮短了學生與“一線”距離,多元主體育人作用得到了充分發(fā)揮。
經過不斷實踐和探索,電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)的教育實踐逐步完善,取得了一系列積極顯著的成效。電氣工程及其自動化專業(yè)2017年被遼寧省確定為向應用型轉變的示范專業(yè)。該專業(yè)積極探索的“專業(yè)課理論教學與校內實驗實訓同技術發(fā)展前沿和生產一線實際緊密對接”的人才培養(yǎng)模式已經顯現。專業(yè)先后與江蘇國芯科技有限公司、鞍鋼集團公司所屬企業(yè)、首鋼集團公司所屬企業(yè)、本鋼集團所屬企業(yè)、大唐移動通信設備有限公司、鞍山廣源電力公司、鞍山宏源自動化有限公司等建立了7個校外實習實訓基地,校企合作育人呈現良好發(fā)展態(tài)勢。校企共建了“STC高性能單片機聯合實驗室”、大唐移動通信實驗室,結合校內燒結大型仿真實驗平臺和鋼鐵虛擬仿真實驗平臺建設,校內實訓基地得以完善和優(yōu)化,實踐教學能力大幅度提升?!半p師型”師資隊伍建設成效顯著。電氣工程及其自動化專門一方面安排教師到行業(yè)一線參與和指導企業(yè)實踐,專門組織9位教師與中冶北方自動化分院技術人員共同完成燒結廠合作項目的供電系統、制造及裝配設計,同鞍鋼集團合作共同完成模擬現場的熱軋自動化實訓基地項目,通過開展科學研究有效地促進了專業(yè)教師的角色轉化和能力提升,培養(yǎng)了教師的工程意識,使專業(yè)教師積累的工程建設經驗真正運用到課堂教學,從而做到專業(yè)、企業(yè)、學生多贏;同時聘請行業(yè)、企業(yè)現場技術人員和專家、管理者來校授課,組建實踐指導教學團隊,學生在多元化的教育環(huán)境中得到了思想成熟、人格凈化和專業(yè)素養(yǎng)的提升。目前,專業(yè)兼職教師比例已達專業(yè)教師總數的15%。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育取得可喜成果,近三年,專業(yè)共有20人次學生在省級及以上行業(yè)競賽中獲獎,同時部分專業(yè)學生與大型鋼鐵聯合企業(yè)、國家電網等國有企業(yè)簽約,學生的專業(yè)能力在大中型民營企業(yè)中得到了廣泛認可。
實踐證明,“新工科”背景下的應用技術學院電氣工程及其自動化專業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式改革與實踐有效地切合了人才培養(yǎng)和地方經濟發(fā)展對高等教育的訴求,較好地處理了應用型人才培養(yǎng)過程中的“知識、能力、素質”三者之間的關系,學生走向社會后,能力用得上,企業(yè)留得住,學生發(fā)展有空間,充分體現了高等教育新工科背景下“人才培養(yǎng)服務適應社會”的教育理念。雖然“新工科”背景下電氣工程及其自動化專業(yè)理論教學、實踐系統還需要進一步完善,但我們相信,隨著“新工科”背景下的人才培養(yǎng)模式改革的進一步深化,越來越多的電氣工程及其自動化專業(yè)學子能夠憑借過硬的能力素質,迎來屬于自己的似錦繁花。
“新工科”背景下的本科應用型人才培養(yǎng)是一個系統工程,校、企、地方政府密不可分,建立穩(wěn)定的人才培養(yǎng)及供應體系需要多方積極配合,這項工作隨著深入挖掘應用型人才的潛質,人才培養(yǎng)方案會更加完善,這也是我們孜孜不倦努力的方向。