*項目來源:上海海洋大學校級教改項目“‘產(chǎn)教+科教’雙融合的測控專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究”(基金編號:A1-2005-22-300310)。
作者簡介:張錚,副教授。
DOI:10.3969/j.issn.1671-489X.2024.02.134
摘? 要? 針對創(chuàng)新型本科人才培養(yǎng)和工程教育認證標準的要求,結合筆者所在學校特色,基于國家產(chǎn)教融合、科教融合的核心理念與政策方針,在人才培養(yǎng)方案、課程體系與教學模式、實驗實踐基地建設等方面進行了綜合改革與探索,提升了學生解決復雜工程問題的能力,為培養(yǎng)測控專業(yè)應用型創(chuàng)新人才打下了基礎。
關鍵詞? 科教融合;產(chǎn)教融合;測控專業(yè);培養(yǎng)模式
中圖分類號:G642.44? ? 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2024)02-0134-04
0? 引言
在創(chuàng)新驅動國家戰(zhàn)略下,高素質的應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)是新時代“雙一流”建設高校面臨的重要任務。在此背景下,產(chǎn)教融合與科教融合已經(jīng)成為轉變教育理念和改革培養(yǎng)模式的有力抓手及重要途徑[1]。作為“雙一流”建設高校,上海海洋大學不斷出臺各項政策、措施推動產(chǎn)教融合與科教融合。測控技術與儀器專業(yè)以此為契機,立足服務國家戰(zhàn)略,面向長三角、服務臨港新片區(qū)新興產(chǎn)業(yè)與人才需求,在人才培養(yǎng)方案、課程體系與教學模式、實驗實踐基地建設等方面進行了綜合改革與探索,以“智能儀器與檢測”“智能傳感與控制技術”為方向,提升學生解決測控領域復雜工程問題的能力,為培養(yǎng)測控技術與儀器專業(yè)應用型創(chuàng)新人才打下基礎。
1? 創(chuàng)新人才培養(yǎng)所面臨的問題
上海海洋大學測控技術與儀器專業(yè)自2018年成立以來,以上海和臨港新片區(qū)地方經(jīng)濟建設和社會發(fā)展需求為導向,基于學校學科結構定位,確定了專業(yè)培養(yǎng)方案和課程體系。隨著上海九大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)布局,上海自貿試驗區(qū)臨港新片區(qū)的快速發(fā)展,測控專業(yè)應用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)面臨以下問題。
1.1? 專業(yè)特色與定位不明確
上海海洋大學測控專業(yè)目前正在實施的培養(yǎng)方案同時面向測試與檢測技術、精密機械與儀器、智能控制技術三個方向進行課程體系建設,但各方向課程之間的銜接與聯(lián)系不夠。且本專業(yè)目前的課程體系與機械、自動化等專業(yè)有部分相近,專業(yè)特色與定位不明確,學生對本專業(yè)的認知不清晰,認同度不高。雖然測控專業(yè)具有多學科交叉和技術集成的特點,但如何優(yōu)化課程體系,體現(xiàn)專業(yè)定位和特點,達成培養(yǎng)目標是亟待解決的問題。
1.2? 部分課程教學內容滯后,無法滿足企業(yè)最新技術需求
根據(jù)應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求,測控專業(yè)的課程體系應當順應時代的科技發(fā)展潮流,在滿足測控領域新技術發(fā)展的同時,也應能夠支撐到上海地方經(jīng)濟發(fā)展相關產(chǎn)業(yè),如集成電路、人工智能、高端裝備、信息通信等新興產(chǎn)業(yè)[2]。
1.3? 實驗實踐教學體系存在的不足
目前的培養(yǎng)方案中,實驗和課程設計的學時學分所占的比重并不算少。但是將課內實驗、教學實驗、實訓實習作為創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié),雖能完成課程教學中的基礎實踐操作,但難以激發(fā)學生的創(chuàng)新能力和精神,難以形成特色應用以及獨特應用技能,難以培養(yǎng)學生的科研和創(chuàng)造能力[3]。各實驗和課程設計間缺少銜接,學生難以形成項目意識,并進行主動思考。實驗和課程設計對于學科競賽和科創(chuàng)活動的支持力度也不足,缺少綜合性有深度的訓練,學生深入學習探究的意愿并不強。
1.4? 缺少長期穩(wěn)定的校外實踐基地
實踐基地是實習實踐類教學的基礎,是實現(xiàn)“產(chǎn)教+科教”雙融合的有力保障。目前測控專業(yè)學生的校外實習實訓主要以參觀和講座為主,時間有限且內容粗淺。學生在沒有實操的情況下很難將理論知識形成技能,更難以培養(yǎng)出動手能力和創(chuàng)新能力。此外,校外的部分企業(yè)基地缺少長期性和穩(wěn)定性,部分企業(yè)因生產(chǎn)經(jīng)營及安全管理等因素,難以提供足夠的時間、空間和設備進行教學實踐活動。
2? “產(chǎn)教+科教”雙融合模式探索與實踐
“產(chǎn)教+科教”雙融合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式需要建立在上海海洋大學測控專業(yè)目前已有的專業(yè)建設基礎上,進行深入的革新與實踐探索。
2.1? 專業(yè)建設基礎
上海海洋大學測控技術與儀器專業(yè)自成立以來,立足人才培養(yǎng)規(guī)劃,踐行產(chǎn)出導向的OBE教學理念,圍繞人才培養(yǎng)體系、課程體系、實驗實踐體系、教學質量保障體系、實驗室建設、產(chǎn)教融合等制訂諸多措施。1)基于產(chǎn)出導向的OBE教學理念,構建“三全育人”工科人才培養(yǎng)體系。2)對照普通高等學校本科專業(yè)類教學質量國家標準、工程教育認證標準,構建具有特色的專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程體系。3)遵循“循序漸進”的教育原則,構建滿足專業(yè)能力培養(yǎng)的實踐教學體系。4)建設滿足專業(yè)人才培養(yǎng)需要的校內外實驗室、實習基地。
5)依托評價機制與監(jiān)測平臺,構建教學質量保障體系。6)通過建設基地、聘請企業(yè)導師、多樣化協(xié)同育人形式,落實產(chǎn)教融合。
專業(yè)成立以來,立足學科建設規(guī)劃,圍繞學科定位、學科基地、科學研究三個方面制訂建設措施。1)學科定位:結合學校“水產(chǎn)”“海洋科學”特色學科,服務學院船舶與海洋工程、海洋可再生能源、海洋與漁業(yè)工程三個學科方向。2)學科基
地:充分發(fā)揮學院建設的學科平臺作用,充分利用校內外共享學科平臺共享資源。3)科學研究:通過舉辦豐富的學術活動、開展對外學術交流合作、提供院級科研經(jīng)費資助等多種形式帶動教師參與科學研究,形成成果轉化,發(fā)揮科研反哺教學的作用。
上海海洋大學測控專業(yè)剛剛進行2022版人才培養(yǎng)方案的修訂工作,確定了專業(yè)特色,立足服務國家戰(zhàn)略,面向長三角,服務臨港新片區(qū)新興產(chǎn)業(yè)與人才需求,培養(yǎng)掌握智能儀器與檢測、智能傳感與控制技術,能夠勝任測控及相關領域工作的應用型工程技術人才。人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、智能感知等技術在測控系統(tǒng)與儀器中的應用越來越廣泛。通過對課程體系進行優(yōu)化調整,在面向儀器智能化的同時,進一步聚焦集成電路和人工智能產(chǎn)業(yè)。
上述專業(yè)建設為“產(chǎn)教+科教”雙融合的測控專業(yè)應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式實踐與改進探索打下了良好的基礎,針對尚未完成的建設內容和存在的不足,上海海洋大學工程學院測控專業(yè)圍繞“產(chǎn)
教+科教”雙融合機制進行了以下探索與實踐。
1)以“傳感器—儀器—測控系統(tǒng)”為主線構建測控專業(yè)的課程體系,將本學科和行業(yè)目前關注的“智能元素”融入課程和實踐環(huán)節(jié),推動本專業(yè)智能化相關的科研項目轉化為綜合實踐項目,完善修訂教學大綱。
2)深化與企業(yè)、科研院所的合作,進一步加強產(chǎn)教科教融合在課程教學中的覆蓋力度,與企業(yè)間建立穩(wěn)定的合作關系,推動產(chǎn)教科教融合走深走實。
3)建立畢業(yè)生就業(yè)調查與企業(yè)需求反饋機制,提高人才培養(yǎng)與企業(yè)需求之間的契合度。
4)基于科研團隊項目驅動,構建“導師—碩士—本科生”協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)模式。
5)通過上述措施,培養(yǎng)學生解決測控領域復雜工程問題的能力。構建“學科—人才—科研—產(chǎn)業(yè)”一體化的測控專業(yè)創(chuàng)新生態(tài)鏈。
2.2? 改進措施
“產(chǎn)教+科教”雙融合對于提升高等教育質量具有重要意義。按照國家產(chǎn)教融合、科教融合的核心理念與政策方針,從教學大綱修訂、課程內容重構、培養(yǎng)模式轉型、雙融合協(xié)同育人等方面著力,培養(yǎng)學生解決測控領域復雜工程問題的能力。構建“學科—人才—科研—產(chǎn)業(yè)”一體化的測控專業(yè)創(chuàng)新生態(tài)鏈。學生通過科教、產(chǎn)教融合培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,教師通過“科”“產(chǎn)”與“教”協(xié)同提升自身的能力。
“雙融合”測控創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式如圖1所示。教學環(huán)節(jié)包括行業(yè)企業(yè)學科前沿講座、課堂講授、校內外實習實訓、大學生科創(chuàng)活動、畢業(yè)設計、校內外項目導師等要素,通過科教、產(chǎn)教等各種資源融合,推動“雙師型”教師隊伍建設。通過產(chǎn)業(yè)學院、協(xié)同創(chuàng)新中心等校內外平臺推動單片機與嵌入式、電子電路設計、集成電路、機器視覺、漁業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等課程與教學平臺的建設與革新。通過學院級科研平臺、大學生創(chuàng)新平臺、各級學科競賽、ICT學院等平臺提升學生的創(chuàng)新能力。具體措施如下。
2.2.1? 精修教學大綱
對于教學大綱的修訂,認真總結近4年的經(jīng)驗,通過多元化調研,廣泛聽取行業(yè)、科研院所、企業(yè)以及兄弟院校對各個課程內容各環(huán)節(jié)的建議。通過改進完善課程體系,明確課程目標,優(yōu)化教學內容,改善課堂教學內容的滯后狀況。與企業(yè)合作進行實踐課程革新,聯(lián)合制定實踐計劃、內容、目標和考核方式,使學生能夠在培養(yǎng)方案的教學與實踐環(huán)節(jié)就能夠對行業(yè)企業(yè)耳濡目染,更好地將課堂知識與職業(yè)技能結合起來。從而更好地培養(yǎng)掌握智能儀器與檢測、智能傳感與控制技術,能夠勝任測控及相關領域工作的應用型工程技術人才。
2.2.2? 深化課堂教學改革
以“傳感器—儀器—測控系統(tǒng)”為主線構建測控專業(yè)的課程體系,將人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、機器學習等課程嵌入到專業(yè)培養(yǎng)方案中去,將相關元素有機融合到各課程教學與實踐環(huán)節(jié)[4-5]。推動本專業(yè)智能化相關的特色科研項目如漁業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、高效智能漁業(yè)裝備等,通過項目分解將各技術點形成案例引入課堂教學中,與實驗實踐環(huán)節(jié)進行合理融合,或轉化為綜合性科創(chuàng)實踐項目。依托上海海洋大學人工智能課程教學平臺,結合本專業(yè)特色,引導本科生進行人工智能相關課程的選修與學習。與華為聯(lián)合創(chuàng)辦“ICT學院創(chuàng)新人才中心”以及華為人工智能實驗平臺,為學生提供多元化的物聯(lián)網(wǎng)和人工智能知識學習途徑,拉近校內學習與新技術、新興行業(yè)企業(yè)的距離。
2.2.3? 深化產(chǎn)教融合
依托上海海洋大學產(chǎn)業(yè)學院和水產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心,整合校內外資源,與企業(yè)、科研院所積極尋求合作。共同建立穩(wěn)定持久的產(chǎn)業(yè)與教學融合的實驗室、人才實訓基地和實習基地,使人才培養(yǎng)更加符合行業(yè)和企業(yè)的需求。另外,積極利用好教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目平臺,通過該平臺項目的申報和建設,更好地引進企業(yè)資源,推動實驗實踐創(chuàng)新和教學與人才培養(yǎng)模式改革。
2.2.4? 加強本專業(yè)課程群、教學團隊與科研團隊的融合,推動基于項目驅動與導師集群指導的本碩協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)模式
針對創(chuàng)新能力培養(yǎng)中學生科研實踐與成果凝練能力不足、指導教師投入時間有限等問題,加強本專業(yè)課程群、教學團隊與科研團隊的融合,推動基于項目驅動與導師集群指導的本碩協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)模式。以校內科研實驗室為依托,為本科生培養(yǎng)提供更高的平臺。以教學科研團隊教師為骨干,以本碩協(xié)同培養(yǎng)為具體手段?;诳蒲袌F隊項目驅動,構建“導師—碩士—本科生”協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)模式。研究生輔助導師指導本科生競賽和科創(chuàng)活動,有助于形成良好的學習氛圍和團隊意識,共同提升科研能力和創(chuàng)新意識。團隊內研究生的經(jīng)歷和經(jīng)驗可以在考研、就業(yè)等方面給本科生帶來幫助。在提升學生科研能力的同時,鍛煉學生的協(xié)作、組織和管理能力。
2.2.5? 深化與企業(yè)、科研院所的合作,本著相互促進的原則共建師資
一方面,與企業(yè)、科研院所定期進行交流,保證本專業(yè)教師的專業(yè)知識不斷更新,實現(xiàn)本專業(yè)教師的知識體系與行業(yè)最新技術的發(fā)展相適應。通過產(chǎn)學研項目、企業(yè)掛職和國內訪問學者項目培養(yǎng)雙師型教師隊伍,引導教師到相關企事業(yè)單位,加強與企事業(yè)單位合作,增強實踐能力,提高教師解決測控專業(yè)復雜工程問題的能力,豐富工程實踐經(jīng)驗。另一方面,企業(yè)專家積極參與本專業(yè)的培養(yǎng)方案修訂,課程和實驗室建設,科研活動等。通過共建雙師型教師隊伍,實現(xiàn)專業(yè)與行業(yè)、產(chǎn)業(yè)之間無縫銜接,把專家請進來,讓教師走出去。教師自身的科研成果不但能夠反哺課堂,也能夠更好地反哺企業(yè),反哺社會。
3? 結束語
上海海洋大學工程學院測控技術與儀器專業(yè)通過對“產(chǎn)教+科教”雙融合的應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索,課程體系、培養(yǎng)方案與教學大綱的改進與優(yōu)化,實驗實踐基地聯(lián)合建設,進一步提高測控專業(yè)學生的應用創(chuàng)新能力,解決復雜工程問題的能力,提升了學生的企業(yè)認可度和職業(yè)競爭力。通過整合行業(yè)企業(yè)、科研院所、行業(yè)協(xié)會等機構資源、共通培養(yǎng)“雙師型”教師隊伍,不斷完善與革新“產(chǎn)教+科教”雙融合的機制與模式,為培養(yǎng)測控專業(yè)應用型創(chuàng)新人才提供了新思路。
4? 參考文獻
[1] 李亞青.基于“雙融合”的高素質創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式
創(chuàng)新[J].金融教育研究,2022,35(2):74-80.
[2] 胡衛(wèi)軍,曹曉莉,王榮秀,等.大數(shù)據(jù)智能化背景下測
控技術與儀器專業(yè)建設探索:以重慶工商大學為例[J].
教育現(xiàn)代化,2019,6(45):123-125.
[3] 李輝,王加安,張美鳳,等.“產(chǎn)教融合”背景下地方
高校儀器類專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索與實踐:以常州工學
院測控技術與儀器專業(yè)為例[J].科技視界,2020(16):
39-40.
[4] 童子權,蓋建新,任麗軍,等.測控技術與儀器專業(yè)創(chuàng)
新創(chuàng)業(yè)課程案例設計[J].高教學刊,2021(1):28-31.
[5] 鄒麗敏,王偉波,譚久彬.新工科背景下儀器類專業(yè)內
涵建設的思考與實踐[J].高等工程教育研究,2021(5):
23-28.