李玉強,陳 卓,王洪才
(中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院 湖南 長沙 410083)
工程教育認證是國際上被廣泛接受的工程教育質(zhì)量保障制度,為實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認提供了重要支撐[1]。2016 年,我國加入《華盛頓協(xié)議》,成為第18 個正式會員,意味著我國工程教育質(zhì)量被國際認可,且正式步入國際工程科技人才培養(yǎng)的評價體系。截至2022 年底,我國共有321 所高校的2385 個專業(yè)通過工程教育專業(yè)認證,為扎實推進一流專業(yè)與新工科建設(shè)、提升工程人才自主培養(yǎng)能力、推動高等教育高質(zhì)量發(fā)展提供了堅實基礎(chǔ)[2]。
能源與動力工程(以下簡稱:能動)專業(yè)具有悠久的發(fā)展歷史,研究如何把傳統(tǒng)能源與新能源有效轉(zhuǎn)換成工業(yè)和社會需要的電能、機械能等能量,涉及能源的開發(fā)與利用、能源裝備的設(shè)計、能源系統(tǒng)的節(jié)能減排等學(xué)科以及電力、汽車、新能源等行業(yè),對我國能源、環(huán)境、動力等支柱產(chǎn)業(yè)的人才培養(yǎng)具有重要的支撐作用。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源問題已成為推動社會變革與經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整的主動力,能源動力領(lǐng)域人才的培養(yǎng)已成為各界關(guān)注的重點[3]。
為主動布局面向未來能動領(lǐng)域人才培養(yǎng),高校應(yīng)抓住工程教育認證的歷史機遇,以國家能源發(fā)展戰(zhàn)略為導(dǎo)向,圍繞“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進”理念,深化能源與動力工程專業(yè)人才教育改革,提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力,探究工程人才培養(yǎng)新體系。
中南大學(xué)能動專業(yè)源于原中南礦冶學(xué)院冶金爐專業(yè)與熱工儀表專業(yè),1985年開始招收熱能工程專業(yè)本科生,2013年更名為能源與動力工程,一直沿用至今。本專業(yè)為湖南省重點建設(shè)專業(yè)、特色專業(yè),2019 年入選“湖南省一流本科專業(yè)建設(shè)點”,2020 年入選“國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點”。
本專業(yè)依據(jù)國際《工程教育認證標準》、教育部《能源動力類教學(xué)質(zhì)量國家標準》《中南大學(xué)關(guān)于完善產(chǎn)出導(dǎo)向教學(xué)評價機制的實施辦法》,從國際、國家和學(xué)校三個層面分析了工程教育認證的要求,于2018 形成了相關(guān)文件《中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)評價實施辦法》,并在培養(yǎng)方案修訂中加以貫徹實施。自2018 年以來,本專業(yè)已經(jīng)對培養(yǎng)方案合理性和專業(yè)培養(yǎng)目標達成度的情況開展了2 次評價,對畢業(yè)要求和課程目標達成情況開展了3 次評價。課程目標達成情況覆蓋學(xué)科基礎(chǔ)類、專業(yè)基礎(chǔ)類、專業(yè)類、工程實踐與畢業(yè)設(shè)計四個類別所有的必修課程,并通過對課程目標達成的評價,形成這些課程的評價報告,對于發(fā)現(xiàn)的問題進行及時反饋,持續(xù)改進。
一些課程具有鮮明的時代特征,融合了理論和實踐元素,但因為知識迅速更新,教材內(nèi)容未能及時跟上科技發(fā)展的步伐,新技術(shù)、新工藝、新潮流等前沿知識未能被迅速納入教材,無法滿足學(xué)生對本專業(yè)最新動態(tài)的渴求,進一步妨礙了高質(zhì)量工程人才的培養(yǎng)。
實驗項目涵蓋的課程種類有限,學(xué)生通常只需按照教師提供的實驗步驟進行操作、觀察和記錄結(jié)果,這種實驗方法使學(xué)生顯得被動,降低了他們學(xué)習(xí)的主動性和積極性,未能有效提升其實踐能力;此外,缺乏創(chuàng)新型實驗項目,絕大多數(shù)環(huán)境實驗課程僅局限于演示和驗證性實驗,而創(chuàng)新、設(shè)計和綜合型實驗課程相對較少。學(xué)生自主設(shè)計實驗和親自操作實驗設(shè)備的機會有限。
不同專業(yè)的同一門課程教學(xué)內(nèi)容差異甚微,嚴重依賴標準教材,無法根據(jù)各專業(yè)特色進行內(nèi)容調(diào)整;部分專業(yè)課程內(nèi)容重復(fù),任課教師各自為政,先行和后續(xù)課程無法實現(xiàn)有效銜接;教師主要采用傳統(tǒng)的課堂授課方式,限制了學(xué)生參與教學(xué)過程的積極性和主動性;專業(yè)課程的課時被大幅壓縮,教學(xué)任務(wù)繁重,導(dǎo)致部分內(nèi)容只能被草率帶過,學(xué)生探索和思考的時間大幅減少,只能被動地接受知識傳授,而無法積極探索知識,最終導(dǎo)致學(xué)生面臨基礎(chǔ)知識掌握不牢固、解決復(fù)雜工程問題能力下降等問題。
教學(xué)考核方式通常采用傳統(tǒng)的“平時成績+考試成績”模式,平時成績主要關(guān)注考勤、參與度以及課后作業(yè),但這并不能全面評估學(xué)生在解決實際工程問題時的能力,考試成績著重測試學(xué)生對基礎(chǔ)知識點的記憶和理解,但未能充分測評學(xué)生在處理復(fù)雜工程問題時的綜合能力。這種考核方式尚未建立以培養(yǎng)學(xué)生能力為核心的考核機制,更側(cè)重于傳授和測試專業(yè)知識,卻忽視了學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)。
建立面向未來能源動力領(lǐng)域人才的“需求導(dǎo)向+知識構(gòu)建+能力養(yǎng)成”三位一體協(xié)同培養(yǎng)體系,以服務(wù)國家能源革命等戰(zhàn)略需求為使命、學(xué)科知識為支撐、能力培養(yǎng)為核心、素質(zhì)提升為目的,將學(xué)生培養(yǎng)成具備強大學(xué)習(xí)能力、適應(yīng)能力、創(chuàng)新能力且具有解決能源相關(guān)領(lǐng)域關(guān)鍵實際問題能力的高素質(zhì)科技人才,提升學(xué)生在創(chuàng)新意識、實踐技能、創(chuàng)業(yè)精神、適應(yīng)變化能力、領(lǐng)導(dǎo)能力、國際視野、社會責任等方面的核心能力。
3.2.1 貫徹以學(xué)生為中心的教育理念
細化培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求,明確學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)達到的目標和水平,為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供方向和目標;重構(gòu)課程體系,使課程體系更加科學(xué)合理,有效培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能和綜合素質(zhì);強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力;采用啟發(fā)式教學(xué)、問題式教學(xué)、探究式教學(xué)等多種教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;關(guān)注不同基礎(chǔ)學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求,營造以學(xué)生成長為中心的教學(xué)氛圍,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感到舒適和愉悅,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。
3.2.2 深化教學(xué)組織建設(shè)
根據(jù)學(xué)校的辦學(xué)定位和專業(yè)發(fā)展需求,制訂合理的人才引進方案,有針對性地引進具有高水平學(xué)術(shù)能力和教學(xué)能力的教師;定期組織教研活動,促進教師之間的交流與研討,分享教學(xué)經(jīng)驗,共同探討教學(xué)問題,提高教學(xué)質(zhì)量;由具有豐富教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)研究能力的教授及副教授擔任課程負責人,負責課程建設(shè)和教學(xué)工作,確保課程教學(xué)質(zhì)量;營造良好的教學(xué)氛圍,為教師提供良好的工作環(huán)境和條件,激發(fā)教師的教學(xué)積極性;鼓勵教師積極參加相關(guān)培訓(xùn)和考試,提升其教學(xué)水平,為學(xué)生提供更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)服務(wù)。
3.2.3 加強工程實踐能力培養(yǎng)
增加設(shè)計性、研究性實驗項目,為學(xué)生提供必要的指導(dǎo)和支持,培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和解決問題的能力;設(shè)置工程訓(xùn)練課程模塊,為學(xué)生提供充足的實踐機會,幫助學(xué)生掌握工程實踐的基本技能和方法;擴大校外實習(xí)基地,實習(xí)基地可以根據(jù)企業(yè)的實際需求,設(shè)置相應(yīng)的實踐內(nèi)容,幫助學(xué)生掌握最新的專業(yè)知識和技能;學(xué)校與企業(yè)合作開設(shè)聯(lián)合課程,邀請企業(yè)專家參與教學(xué),幫助學(xué)生了解企業(yè)的實際需求,促進人才培養(yǎng)與社會需求對接;鼓勵學(xué)生參與教師的科研項目,促進學(xué)生工程素養(yǎng)和動手能力的提升。
3.2.4 推行教學(xué)內(nèi)容和方法改革
根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和社會需求,調(diào)整課程結(jié)構(gòu),使課程體系更加科學(xué)合理;隨著工程技術(shù)的發(fā)展,需要及時更新教材內(nèi)容,吸收前沿知識和最新成果,使課程內(nèi)容更加前沿實用;梳理知識體系,對重復(fù)或過時的內(nèi)容進行刪減,使有限的課時更集中于工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)上;針對學(xué)生的學(xué)習(xí)難點,采取有效措施,強化重點和難點的講解,保證學(xué)生對核心概念的掌握;采用翻轉(zhuǎn)課堂、案例教學(xué)、虛擬仿真等方法,調(diào)動教學(xué)雙方的互動性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)其解決實際工程問題的能力。
3.2.5 完善課程考核方式
試卷考試只能檢查學(xué)生對知識點的記憶和理解,不能全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,應(yīng)減少其所占比例,增加多種考核方式,如報告、論文、實驗、工程實例設(shè)計、練習(xí)作業(yè)等,這些多樣的評價方式可以檢驗學(xué)生對知識的運用能力、問題分析和解決能力、團隊合作能力等工程素質(zhì)的培養(yǎng)情況。因此,傳統(tǒng)的“學(xué)習(xí)結(jié)束后評價”已不能適應(yīng)工程教育的要求,應(yīng)逐步實現(xiàn)向“過程教學(xué)評價”和“形成性教學(xué)評價”的轉(zhuǎn)變,建立起能夠全面檢查學(xué)生知識技能和綜合素質(zhì)的科學(xué)考核體系,更好地達成人才培養(yǎng)的目標要求。
3.2.6 建立教學(xué)質(zhì)量持續(xù)改進機制
①定期對課程目標達成情況進行評估分析,查看哪些目標尚未完全實現(xiàn),分析出現(xiàn)差距的原因;②通過問卷、座談等方式廣泛聽取學(xué)生對教學(xué)的意見反饋,總結(jié)學(xué)生關(guān)注的共性問題;③聘請行業(yè)企業(yè)專家進行課程評審,提供用人單位的觀點;④開展同行互評交流授課經(jīng)驗。建立反饋—執(zhí)行—評價—再反饋的質(zhì)量改進閉環(huán)機制,即收集各方面評價反饋后,教學(xué)團隊要研究分析存在的問題然后針對性地提出教學(xué)改進措施,不斷優(yōu)化課程設(shè)置、教學(xué)方法、考核方式等,然后按照改進措施執(zhí)行一段時間后,再次開展評估,檢查效果如何,不斷重復(fù)這一循環(huán),持續(xù)推進教學(xué)質(zhì)量提升,培養(yǎng)出真正符合社會需求的高質(zhì)量人才。
近五年,基于上述改革措施,能動專業(yè)人才培養(yǎng)的綜合成效逐漸凸顯。本科生畢業(yè)率超96%,升學(xué)率超40%,就業(yè)率超98%,且2020 年畢業(yè)證和學(xué)位證獲得率均為100%;獲全國大學(xué)生年度人物提名1 人,獲校院級優(yōu)秀共產(chǎn)黨員122 人,獲優(yōu)秀學(xué)生或優(yōu)秀團員317 人;學(xué)院連續(xù)獲大學(xué)生思想教育先進集體、五四紅旗團委、先進就業(yè)單位、優(yōu)秀學(xué)生會等榮譽;39 支暑期社會實踐隊伍獲得立項,其中,國家級7 支、省級5 支,1 支隊伍獲第五屆中國青年志愿服務(wù)項目大賽銀獎;獲國際級、國家級和省部級競賽與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)獎勵385 人次,其中,17 支隊伍在“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽中獲校級一、二等獎,10 支隊伍獲全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽特等獎與一等獎,9 支隊伍獲美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽M 獎。
以工程教育認證理念為指導(dǎo)進行深入改革,中南大學(xué)能動專業(yè)的人才培養(yǎng)在學(xué)生實踐創(chuàng)新能力、社會責任感、職業(yè)素養(yǎng)等方面取得顯著提升,為區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展提供了大批優(yōu)秀的工程技術(shù)人才。下一步,能動專業(yè)將繼續(xù)推進改革措施,深化產(chǎn)學(xué)研合作,加強師資隊伍建設(shè),不斷優(yōu)化課程體系,完善質(zhì)量評價體系,以提升人才培養(yǎng)質(zhì)量和社會影響力。