應(yīng)用型高校工程類專業(yè)“一師四能”立體化教學(xué)體系研究

盧雅琳等

摘 要：由于應(yīng)用型本科工程類專業(yè)學(xué)生能力與市場需求之間不匹配，導(dǎo)致目前“人才荒”和“就業(yè)難”的矛盾日益突出。本文在深入分析學(xué)生專業(yè)能力培養(yǎng)中的問題，提出了貫穿學(xué)生能力培養(yǎng)全過程的“一師四能”立體化課程教學(xué)體系，并以材料成型及控制工程專業(yè)為例，提出了人才培養(yǎng)的新模式和方法。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科；工程類專業(yè)；一師四能；立體化教學(xué)體系

中圖分類號：G642.0文獻標(biāo)識碼：A文章編號：2095-7394（2015）04-0120-04

1 應(yīng)用型本科院校工程類專業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

近年來，“人才荒”和“就業(yè)難”成為困擾高校、企業(yè)至地方經(jīng)濟發(fā)展的一個重要問題，是一對突出的矛盾體?！叭瞬呕摹焙汀熬蜆I(yè)難”表現(xiàn)在兩個方面：一方面，企業(yè)招聘不到需要的高技術(shù)應(yīng)用型人才；另一方面，許多高校本科畢業(yè)生找不到合適的崗位就業(yè)。其根本原因是高校人才培養(yǎng)模式、質(zhì)量與市場脫節(jié)，造成畢業(yè)生無法適應(yīng)市場的尷尬局面。

隨著我國由制造大國向制造強國邁進，社會對高校專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量提出了更高的要求，工程類專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。如今，在知識不斷更新、市場不斷變化的大背景下，不同類型的高校在培養(yǎng)人才的定位及方向也會有所差別，如何結(jié)合自己學(xué)校的定位，培養(yǎng)出符合社會需求的工程應(yīng)用人才是各高校不斷追求的目標(biāo)。為此，許多專家和學(xué)者進行了深入研究和實踐探索，制定了不同類型的人才培養(yǎng)方案，以突出對學(xué)生某些專業(yè)能力的培養(yǎng)。以大機械類專業(yè)為例，許多研究性大學(xué)主要強調(diào)學(xué)生設(shè)計、制造和管理能力的培養(yǎng)，而高職院校主要強調(diào)學(xué)生加工制造能力的培養(yǎng)。應(yīng)用型本科院校與研究性大學(xué)相比，由于存在辦學(xué)條件、師資及生源方面的劣勢，培養(yǎng)的學(xué)生創(chuàng)新能力欠缺，后勁不足；與高職院校相比，專業(yè)實踐能力培養(yǎng)環(huán)境如實習(xí)基地、實訓(xùn)師資方面等沒有優(yōu)勢，培養(yǎng)的學(xué)生實踐動手能力欠缺，解決實際問題的能力不強?？偟膩碚f，應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)中存在的問題有：（1）人才培養(yǎng)模式較傳統(tǒng)，實施效果不佳。工程類專業(yè)（如機械設(shè)計制造及其自動化、材料成型及控制工程等）雖涉及的實踐環(huán)節(jié)較多，但效果并不理想?，F(xiàn)有的考核評價體制使得學(xué)好學(xué)壞一個樣，導(dǎo)致部分學(xué)生失去學(xué)習(xí)的動力，教學(xué)效果不理想；（2）教學(xué)方式方法陳舊，缺乏吸引力。當(dāng)代大學(xué)生均是90后，學(xué)習(xí)知識的途徑十分豐富，視野更加開闊，接受新鮮事物的能力很強，傳統(tǒng)的教學(xué)方法和授課模式已不能吸引學(xué)生，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃厚，教學(xué)效果不佳。

黨的十八大報告提出了“區(qū)域發(fā)展”和“區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展”的重要思想。如何把人才培養(yǎng)質(zhì)量與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、地方產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，培養(yǎng)市場所需的應(yīng)用型人才是高校必須解決的問題。應(yīng)用型地方本科院校應(yīng)根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、地方產(chǎn)業(yè)和自身辦學(xué)條件，確定合適的人才培養(yǎng)目標(biāo)，改革教學(xué)方法、模式和內(nèi)容體系，從最優(yōu)化理論的視角來窺測工程專業(yè)教學(xué)優(yōu)化設(shè)計的基本理論問題，優(yōu)化課程體系，突出提升學(xué)生工程素養(yǎng)。

對于應(yīng)用型本科工程類專業(yè)而言，以企業(yè)實際工程生產(chǎn)要求為對象，基于“一師四能”培養(yǎng)目標(biāo)，建立開放性、多元化的三維立體教學(xué)課程體系、考核評價標(biāo)準(zhǔn)和激勵政策是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵，而改進教學(xué)方法和授課模式，則是提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的有力保障。

江蘇理工學(xué)院學(xué)報第21卷

第4期盧雅琳 雷衛(wèi)寧 王江濤 等：應(yīng)用型高校工程類專業(yè)“一師四能”立體化教學(xué)體系研究

2 應(yīng)用型本科工程類專業(yè)人才培養(yǎng)的思路

應(yīng)用型本科工程類專業(yè)課程改革應(yīng)實現(xiàn)“回歸工程實踐”的目的，并回應(yīng)區(qū)域發(fā)展中企業(yè)和市場對畢業(yè)生質(zhì)量的訴求。本科院校高校工程教育課程改革的走向應(yīng)當(dāng)是回歸“整體型”工程實踐，著重構(gòu)建“工程范式”的課程。這意味著需要重新思考“整體型”工程實踐的新特點，改革傳統(tǒng)的以工程科學(xué)為主導(dǎo)的課程，從而實現(xiàn)“工程觀”、“人才觀”與“課程觀”三位一體的課程理念，培養(yǎng)出具備“精設(shè)計、懂加工、會分析、能創(chuàng)新”的現(xiàn)場工程師，培養(yǎng)思路如圖1所示。

圖1 工程類專業(yè)現(xiàn)場工程師培養(yǎng)示意

目前，在材料成型及控制工程行業(yè)領(lǐng)域，工程師利用計算機技術(shù)對產(chǎn)品形狀和尺寸、模具結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，對成形工藝進行優(yōu)化，對數(shù)控加工過程進行仿真等，完成了幾何建模、逆向工程、工程制圖、仿真分析、快速原型、數(shù)據(jù)編程、分析測量等各個環(huán)節(jié)，顯著縮短了模具設(shè)計與制造周期，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。但眾所周知，計算機模擬軟件用于設(shè)計分析時需要用戶預(yù)先輸入工藝參數(shù)和設(shè)計方案，模擬分析結(jié)果是否可靠還需要技術(shù)人員進行分析判斷，很難直接用來指導(dǎo)實際生產(chǎn)，需要反復(fù)調(diào)試。由此看來，工程師不僅要具有設(shè)計、加工的能力，也必須具有一定的分析問題、解決問題和創(chuàng)新設(shè)計能力，這就是市場對高校材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)能力的要求。

3 以材料成型及控制工程專業(yè)為例，探索人才培養(yǎng)新模式

緊緊圍繞市場對學(xué)生能力的需求，應(yīng)用型本科院校應(yīng)該建立與之相匹配的人才培養(yǎng)模式和課程體系。由于工程類專業(yè)眾多，為了選擇合適的載體和平臺，本文以材料成型及控制工程專業(yè)為例進行梳理。

3.1 以實踐為主線，建立優(yōu)化的工程類專業(yè)立體課程體系

現(xiàn)場工程師在生產(chǎn)、工程管理、服務(wù)等一線崗位上能將專業(yè)知識應(yīng)用于實際并能解決實際問題，有別于研究人員、普通技術(shù)和操作人員。從一名工程師的成長規(guī)律來看，工程師需具備較扎實的工程科學(xué)知識和工程實踐能力。如何圍繞培養(yǎng)具有設(shè)計、加工、分析和創(chuàng)新能力的現(xiàn)場工程師為目標(biāo)，建立全方位、多層次、系統(tǒng)性、開放性、多元化的立體化教學(xué)體系，搭建立體化教學(xué)實踐體系和服務(wù)平臺，是我們需要思考和實踐的課題。

立體化教學(xué)模式的構(gòu)建要合理整合各教學(xué)要素，充分利用教學(xué)資源。創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包含課程體系的構(gòu)建、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段等多個方面，具體包括四個方面：（1）構(gòu)建立體化課程體系，以加強大學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐操作能力的培養(yǎng)；（2）采用立體化教學(xué)手段，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力；（3）構(gòu)建以課程為中心，利用多層次的教學(xué)資源和多種教學(xué)服務(wù)為內(nèi)容的立體化教學(xué)資源，以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識；（4）構(gòu)建以實驗、實習(xí)、課外實踐、大學(xué)生科技創(chuàng)新等全方位的考核評價體系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

圖2所示為材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生“一師四能”培養(yǎng)模式示意圖。以企業(yè)生產(chǎn)為對象，以工程應(yīng)用為主線將課程體系進行劃分為三大模塊，最終實現(xiàn) “現(xiàn)場工程師”的培養(yǎng)目標(biāo)。

圖2 “一師四能”培養(yǎng)模式示意

工程類專業(yè)課程內(nèi)容多，實踐性很強，如果只學(xué)習(xí)理論知識，缺乏實踐鍛煉，專業(yè)課程的學(xué)習(xí)就很難達到既定目標(biāo)。因此，要學(xué)會在實踐過程中培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計、加工、分析和創(chuàng)新能力，讓“四能”培養(yǎng)貫穿專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課程、實踐課程設(shè)計等，既增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又增強了“工程師”的培養(yǎng)要求。

3.2 改進教學(xué)方法，推進工程類專業(yè)的教學(xué)模式改革和創(chuàng)新

教學(xué)模式如圖3所示。借助項目教學(xué)法、現(xiàn)場教學(xué)法、企業(yè)真題真做等方法，將學(xué)生作為教學(xué)活動的主體，師生互動；培養(yǎng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力，強調(diào)對學(xué)習(xí)主題的深層理解；專業(yè)教師扮演咨詢者、輔導(dǎo)者的角色，將學(xué)生的被動接受學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為積極探索學(xué)習(xí)，建立系統(tǒng)的學(xué)習(xí)平臺，如網(wǎng)絡(luò)課程，興趣小組，開放實驗等，讓學(xué)生通過各種場所，通過不同形式提高“四能”，發(fā)展高級思維技能和問題解決的技能。

圖3 教學(xué)模式創(chuàng)新示意

采用師生互動的教學(xué)法，以學(xué)生為主體，教師采用“啟發(fā)式”、“討論式”、“滲透式”、“翻轉(zhuǎn)式”等教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維，及時掌握學(xué)生的信息，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。

借助多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，變傳統(tǒng)的“靜態(tài)”教學(xué)為“動態(tài)”教學(xué)。通過課件中的聲音、文字、視頻、動畫等內(nèi)容，使課堂教學(xué)化難為易，化靜為動?；橄鬄樾蜗螅瑒?chuàng)造圖文并茂的教學(xué)效果。

結(jié)合先進的現(xiàn)代模具設(shè)計方法，在CAD、CAXA，Pro/E、UG，Dynaform、Moldflow、Flash等平臺下開展計算機CAD/CAE/CAM模具設(shè)計，如模擬塑料模具中塑料充型過程、坯料的拉深過程及可能的缺陷、級進模開合模動作和送料過程等。在沖壓工藝及模具設(shè)計中，采用數(shù)值模擬軟件模擬金屬塑性變形過程，分析應(yīng)力場、應(yīng)變場、溫度場的變化，預(yù)測材料的破裂、起皺和回彈等質(zhì)量問題。通過運用現(xiàn)代模具設(shè)計方法，不僅提高了學(xué)生計算機運用能力，而且增強了分析問題、解決問題的能力，有利于學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

4 結(jié)語

要實現(xiàn)我國從制造業(yè)大國走向制造強國的目標(biāo)，社會對工程類人才的需求量之大和要求之高是不言而喻的。培養(yǎng)素質(zhì)高、市場滿意的工程師是應(yīng)用型本科院校義不容辭的責(zé)任。本文以材料成型及控制工程專業(yè)為例，圍繞地方經(jīng)濟社會發(fā)展需求，提出“一師四能”高素質(zhì)應(yīng)用型人才立體培養(yǎng)模式。（1）在培養(yǎng)目標(biāo)上，提出把“分析能力”和“創(chuàng)新能力”作為工程類專業(yè)現(xiàn)場工程師的基本能力來培養(yǎng)；（2）在培養(yǎng)內(nèi)容和體系上，提出構(gòu)建面向市場和企業(yè)需求，強化實踐主線，貫穿大學(xué)四年的立體化培養(yǎng)體系；（3）在培養(yǎng)模式上，提出啟發(fā)式、案例誘導(dǎo)式、滲透式等教學(xué)模式來加強課程體系的連接、過渡和授課，以期達到最佳的效果。通過優(yōu)化實踐教學(xué)體系，改革教學(xué)方法，著力培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，為提高應(yīng)用型本科工程類人才培養(yǎng)質(zhì)量提供了借鑒。

Exploration of three-dimensional Teaching System Based on “An Engineer with four Professional Abilities” for the Students Majored the Engineering Class in the Applied Undergraduate University

LU Ya-lin，LEI Wei-ning，WANG Jiang-tao，LI Xing-cheng，WANG Ze，SUN Ling-yan，GE Mao-zhong

（School of Materials Engineering，Jiangsu University of Technology，Changzhou 213001，China）

Abstract：For the students majored the engineering class in the applied undergraduate university，professional abilities do not match market requirements，which lead to contradiction between shortage of talent and difficulty of employment.In this paper，based on analysis of professional ability，a kind of three-dimensional teaching system called “an engineer with four professional abilities”has been proposed.Taking a major of Materials Forming and Control Engineering for example，a new style of talent cultivation has been applied.

Key words：applied undergraduate university，majored the engineering class，an engineer with four professional abilities，three-dimensional teaching system

責(zé)任編輯 祁秀春