李哲 伍世英 許昌
摘?要:黨的二十大報(bào)告指出要進(jìn)一步深化產(chǎn)教融合,為新工科人才培養(yǎng)指明了方向。不管是職業(yè)教育中的工程實(shí)踐,還是本科教育中的基礎(chǔ)實(shí)踐課,都是以培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)和基本技能為目標(biāo),其實(shí)質(zhì)是一種綜合工程實(shí)踐教學(xué),主要用于培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力,也是一套以鍛煉學(xué)生綜合能力為特色的創(chuàng)新實(shí)踐綜合工程訓(xùn)練體系。與現(xiàn)代高等教育中的傳統(tǒng)工程實(shí)踐課程相比,創(chuàng)新工程實(shí)踐是全方位培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的創(chuàng)新實(shí)踐類(lèi)課程。
關(guān)鍵詞:產(chǎn)教融合;新工科;交叉學(xué)科;創(chuàng)新工程實(shí)踐
中圖分類(lèi)號(hào):TB?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A??????doi:10.19311/j.cnki.16723198.2023.23.088
0?前言
深化“產(chǎn)教融合”,將產(chǎn)業(yè)與教學(xué)密切結(jié)合,使學(xué)校資源和產(chǎn)業(yè)資源充分互補(bǔ),學(xué)校企業(yè)共同成為集人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、科技服務(wù)為一體的社會(huì)服務(wù)機(jī)構(gòu)。這種全新的教育模式是為產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型培養(yǎng)急需的大量產(chǎn)業(yè)型人才。為了應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的新機(jī)遇、新挑戰(zhàn),提出“新工科理念”,則是為了培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向并能掌握領(lǐng)先技術(shù)的新型工程人才,為我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型提供支撐。現(xiàn)代職業(yè)教育機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)改革突破方向正是處于“產(chǎn)教融合+新工科”雙重背景下,探索如何更好培養(yǎng)社會(huì)所需的工科、產(chǎn)業(yè)型創(chuàng)新人才。
根據(jù)深化產(chǎn)教融合的要求與新工科人才培養(yǎng)要求的共同特點(diǎn),工科類(lèi)職業(yè)院校需要對(duì)傳統(tǒng)實(shí)踐課程體系進(jìn)行改革探索,以原有的基礎(chǔ)工程實(shí)踐課程為基礎(chǔ)、以培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)和基本技能為目標(biāo),采用綜合工程實(shí)踐教學(xué)的方式培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力,建立一套鍛煉學(xué)生系統(tǒng)性綜合能力的特色與創(chuàng)新實(shí)踐的綜合工程訓(xùn)練體系。相比傳統(tǒng)工程實(shí)踐,創(chuàng)新工程實(shí)踐是全方位培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的創(chuàng)新實(shí)踐類(lèi)課程。
哈佛大學(xué)在2007年提出了新工科建設(shè)思路,對(duì)我國(guó)高校加快建設(shè)發(fā)展新工科,推動(dòng)學(xué)科深度交叉融合等具有重要啟示。創(chuàng)新工程實(shí)踐成為熱點(diǎn),湖南大學(xué)在2018年試行了創(chuàng)新工程實(shí)踐教育,北京工業(yè)大學(xué)也在2019年開(kāi)展了“創(chuàng)新工程實(shí)踐”,并首次開(kāi)設(shè)了通識(shí)教育選修課。深化“產(chǎn)教融合,校企合作”,結(jié)合新工科建設(shè)思路,高校人才培養(yǎng)應(yīng)向創(chuàng)新型工程技術(shù)人員方向改變,注重學(xué)生的解決實(shí)際問(wèn)題能力以及工程項(xiàng)目實(shí)踐能力。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外研究人員針對(duì)產(chǎn)教融合及新工科背景下各類(lèi)專(zhuān)業(yè)交叉學(xué)科創(chuàng)新工程實(shí)踐研究與探索作了大量探索工作。朱玉平認(rèn)為在新工科建設(shè)背景下,針對(duì)工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)中課程內(nèi)容間聯(lián)系松散、多學(xué)科資源整合不夠等問(wèn)題,針對(duì)多學(xué)科交叉改革、師資隊(duì)伍融合、實(shí)踐課程體系創(chuàng)新、培養(yǎng)方案、教學(xué)方式等進(jìn)行了研究與探索。亓鈞雷根據(jù)多學(xué)科交叉人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求,對(duì)原有的博士生選拔模式進(jìn)行改進(jìn),建立合理的學(xué)科交叉型博士生聯(lián)合培養(yǎng)制度,組建多學(xué)科交叉的導(dǎo)師團(tuán)隊(duì),實(shí)施跨學(xué)科導(dǎo)師聯(lián)合指導(dǎo)制度,建設(shè)跨學(xué)科科研創(chuàng)新平臺(tái),提升研究生創(chuàng)新思維意識(shí)和創(chuàng)新能力。周邵萍辨析了新經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下過(guò)程裝備專(zhuān)業(yè)存在的問(wèn)題,提出“四位一體”的專(zhuān)業(yè)升級(jí)模式及具體舉措,可以有效提高學(xué)生的多學(xué)科交叉學(xué)習(xí)能力、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力。孫治博對(duì)現(xiàn)有的創(chuàng)新訓(xùn)練課程進(jìn)行改革,將“人工智能+工程實(shí)踐”概念引入到相關(guān)課程中,提升了教學(xué)效果,同時(shí)促進(jìn)了多學(xué)科師資隊(duì)伍的融合,有效提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力及多學(xué)科交叉協(xié)作能力。王琳就水文氣象交叉學(xué)科人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新與實(shí)踐進(jìn)行了研究,并探討了多學(xué)科交叉設(shè)置的必要性、人才需求分析、特色與優(yōu)勢(shì)及思想政治教育等狀況。周建華的研究結(jié)果表明,多學(xué)科交叉科研平臺(tái)在激發(fā)研究生源頭創(chuàng)新思維、拓展專(zhuān)業(yè)知識(shí)、培養(yǎng)工程實(shí)踐能力等方面起到重要的作用。黃彩霞構(gòu)建了基于新工科背景下的多學(xué)科交叉融合的人才培養(yǎng)模式,分別介紹了在人才培養(yǎng)方案優(yōu)化、課程體系整合、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法創(chuàng)新、管理體制建設(shè)等方面的建設(shè)工作。蔣洋闡述了國(guó)內(nèi)外關(guān)于新工科創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的主要研究及方向,概述了“新工科”“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”的相關(guān)內(nèi)涵,最后就學(xué)科交叉創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式提出思路及方法。
目前國(guó)內(nèi)高校中創(chuàng)新工程實(shí)踐平臺(tái)較少,且其中大部分的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)僅面向單一的學(xué)科或方向,很少有高校建立多學(xué)科交叉的創(chuàng)新工程實(shí)踐平臺(tái)。此外,國(guó)內(nèi)在創(chuàng)新工程實(shí)踐教學(xué)上很少采用混合式教學(xué)。
1?創(chuàng)新工程實(shí)踐建設(shè)
1.1建設(shè)意義
1.1.1?職業(yè)教育實(shí)施交叉學(xué)科創(chuàng)新工程實(shí)踐是貫徹落實(shí)黨和政府方針政策的迫切需要
近年來(lái),在教育部的指導(dǎo)下各大高校紛紛發(fā)力著手進(jìn)行新工科的建設(shè),各級(jí)教育機(jī)構(gòu)對(duì)如何培養(yǎng)更高質(zhì)量的創(chuàng)新型、交叉型新工程人才提出了要求。相比之前大多數(shù)高校培養(yǎng)的僅在某一學(xué)科專(zhuān)業(yè)上學(xué)術(shù)精深的傳統(tǒng)工程類(lèi)人才,具備“學(xué)科交叉融合”能力且工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)的新型高素質(zhì)復(fù)合型人才才能適應(yīng)未來(lái)新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)的需要。2015?年國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見(jiàn)》中提出新時(shí)代的工程教育需要積極探索更深入的創(chuàng)新實(shí)踐教育、學(xué)科交叉融合和進(jìn)一步深化產(chǎn)學(xué)結(jié)合,要具備更強(qiáng)的實(shí)用性、更好的交叉性與更高的綜合性。2015年教育部《關(guān)于深化職業(yè)教育教學(xué)改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》進(jìn)一步提出職業(yè)院校實(shí)施創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的若干意見(jiàn)。故職業(yè)教育實(shí)施交叉學(xué)科創(chuàng)新工程實(shí)踐是貫徹落實(shí)黨和政府方針政策的迫切需要。
1.1.2?實(shí)施交叉學(xué)科創(chuàng)新工程實(shí)踐改革是高職院校自我發(fā)展的需求
一項(xiàng)針對(duì)高職學(xué)生選擇專(zhuān)業(yè)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示:真正按照興趣愛(ài)好和職業(yè)規(guī)劃選擇專(zhuān)業(yè)的,占比不超過(guò)40%。許多學(xué)生在填報(bào)志愿時(shí)要么是盲目跟風(fēng),要么是綜合了老師、家長(zhǎng)、親戚、朋友等人的意見(jiàn),還有許多學(xué)生是被調(diào)劑錄取的,并非是因?yàn)樽约旱呐d趣和愛(ài)好。高職院校新生對(duì)就讀專(zhuān)業(yè)滿(mǎn)意度平均不到50%,有37%的學(xué)生有轉(zhuǎn)專(zhuān)業(yè)的想法,對(duì)專(zhuān)業(yè)“很不滿(mǎn)意”者為27%。
工程訓(xùn)練是多學(xué)科交叉融合的實(shí)踐教育,是各專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)不可缺少的支撐,在新工科人才培養(yǎng)模式改革中,工程訓(xùn)練無(wú)疑是重要突破口和切入點(diǎn)。所以從學(xué)生個(gè)體的興趣愛(ài)好和職業(yè)規(guī)劃來(lái)看,職業(yè)教育實(shí)施交叉學(xué)科創(chuàng)新工程實(shí)踐是適應(yīng)職業(yè)院校學(xué)生個(gè)體差異性大特點(diǎn)的現(xiàn)實(shí)需要;從高職院校畢業(yè)生工作與專(zhuān)業(yè)相關(guān)度來(lái)看,職業(yè)教育實(shí)施交叉學(xué)科創(chuàng)新工程實(shí)踐是適應(yīng)教育大眾化學(xué)習(xí)需求和就業(yè)意愿多樣化與個(gè)性化的必然選擇。總之,職業(yè)教育實(shí)施交叉學(xué)科創(chuàng)新工程實(shí)踐是提高就業(yè)質(zhì)量和對(duì)社會(huì)的人才培養(yǎng)貢獻(xiàn)度的有力措施,是自我發(fā)展的內(nèi)在需求。
1.1.3?實(shí)施交叉學(xué)科創(chuàng)新工程實(shí)踐改革是“雙高計(jì)劃”建設(shè)和二級(jí)學(xué)院專(zhuān)業(yè)建設(shè)的內(nèi)在需求
作者所在單位是廣東省全日制普通高職院校,國(guó)家“雙高計(jì)劃”建設(shè)單位,根據(jù)“雙高計(jì)劃”建設(shè)要求需要進(jìn)行交叉學(xué)科創(chuàng)新工程實(shí)踐改革。學(xué)校目前有7個(gè)二級(jí)學(xué)院,其中6個(gè)學(xué)院屬于工科專(zhuān)業(yè),由于軌道交通背景,這些二級(jí)學(xué)院下屬專(zhuān)業(yè)交叉性特別強(qiáng),專(zhuān)業(yè)課相似率較高,學(xué)生就業(yè)去向幾乎一致。其中機(jī)電工程學(xué)院有多個(gè)專(zhuān)業(yè),包括機(jī)械制造與自動(dòng)化、機(jī)電一體化技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、機(jī)電設(shè)備維修與管理、城市軌道交通機(jī)電技術(shù)等,秉著“做優(yōu)軌道交通類(lèi)專(zhuān)業(yè)、做強(qiáng)先進(jìn)制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)”的思路,專(zhuān)業(yè)圍繞軌道交通裝備制造業(yè),以傳統(tǒng)機(jī)械專(zhuān)業(yè)為基礎(chǔ)開(kāi)展統(tǒng)一的工程實(shí)踐,忽略了學(xué)科交叉融合能力的培養(yǎng),滿(mǎn)足不了新工科創(chuàng)新人才的需求,這就形成了機(jī)械專(zhuān)業(yè)交叉學(xué)科創(chuàng)新工程實(shí)踐的雛形。很多學(xué)生都有自己興趣愛(ài)好和職業(yè)規(guī)劃,而學(xué)生的興趣愛(ài)好和職業(yè)規(guī)劃并不與原來(lái)所學(xué)專(zhuān)業(yè)并不完全相符,所以需要進(jìn)行交叉學(xué)科工程實(shí)踐改革,以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化發(fā)展、按學(xué)生興趣愛(ài)好、職業(yè)規(guī)劃、特長(zhǎng)、因材施教。
1.2?建設(shè)目的
(1)構(gòu)建校企聯(lián)合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)。對(duì)提高高等教育質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、推動(dòng)畢業(yè)生創(chuàng)業(yè)就業(yè)起到良好作用。
(2)重組各類(lèi)創(chuàng)新競(jìng)賽活動(dòng),建立校級(jí)實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)。通過(guò)在創(chuàng)新比賽中不斷思考、開(kāi)拓思路、勇于創(chuàng)新,并激勵(lì)學(xué)生努力豐富專(zhuān)業(yè)知識(shí),提高實(shí)踐技能,有利于提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
(3)依托機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐課程,引入混合式教學(xué),對(duì)實(shí)踐課程進(jìn)行改革,提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和工程素質(zhì)。
(4)提出具體有效的措施全面提升高校教師的工程實(shí)踐能力。激勵(lì)教師加強(qiáng)自身工程實(shí)踐技能提升。促使教師積累寶貴的可借鑒的資料,為教學(xué)工作增加新素材、新案例,促進(jìn)教學(xué)科研水平的提高。
(5)提高學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)和靈活應(yīng)用能力,通過(guò)將深度掌握的理論知識(shí)靈活應(yīng)用于創(chuàng)新工程實(shí)踐,反過(guò)來(lái)促進(jìn)實(shí)踐效果;
(6)制定滿(mǎn)足新工科要求的創(chuàng)新工程實(shí)踐課程體系的教學(xué)大綱;
(7)形成一套系統(tǒng)的講授、學(xué)生自學(xué)、案例分析等教學(xué)案例;
(8)培養(yǎng)一批具有較強(qiáng)創(chuàng)新工程實(shí)踐能力的青年教師。
(9)總結(jié)、整合創(chuàng)新工程實(shí)踐教學(xué)的積極經(jīng)驗(yàn),逐步形成創(chuàng)新工程實(shí)踐課程。
2?建設(shè)內(nèi)容
依托機(jī)電工程學(xué)院擁有的教育部“軌道交通裝備減摩抗磨及修復(fù)應(yīng)用技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心”“廣州市教育系統(tǒng)創(chuàng)新學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)——面向軌道裝備的減摩抗磨及修復(fù)技術(shù)研究與應(yīng)用”“機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化智能化制造技術(shù)開(kāi)發(fā)中心”“軌道交通裝備研究所”和“電力機(jī)車(chē)維修技術(shù)產(chǎn)學(xué)研基地”等多個(gè)教學(xué)科研平臺(tái)開(kāi)展以下研究與探索工作:
2.1?創(chuàng)新工程實(shí)踐平臺(tái)構(gòu)建
構(gòu)建以機(jī)械創(chuàng)新為主體的機(jī)械制造實(shí)踐平臺(tái)。該平臺(tái)重點(diǎn)為機(jī)械類(lèi)學(xué)生提供工程實(shí)踐教學(xué)條件,使學(xué)生能從入校剛開(kāi)始接觸專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)時(shí)就開(kāi)始參與各種創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),不僅能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),更有助于提升其專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平和工程實(shí)踐能力。
構(gòu)建機(jī)械制造設(shè)計(jì)與其他學(xué)科(機(jī)車(chē)車(chē)輛、工業(yè)機(jī)器人、人工智能)交叉平臺(tái)。該平臺(tái)是以機(jī)械制造基礎(chǔ)進(jìn)行綜合運(yùn)用的平臺(tái)。該平臺(tái)是一個(gè)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的平臺(tái),學(xué)生必須通過(guò)機(jī)械制造平臺(tái)的實(shí)踐學(xué)習(xí),具有一定的基礎(chǔ)之后,才可以根據(jù)不同研究方向組建團(tuán)隊(duì),由團(tuán)隊(duì)完成實(shí)踐全部過(guò)程。
2.2?創(chuàng)新工程實(shí)踐教學(xué)改革
增加課堂教學(xué)工程案例。把企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中的典型工程案例引入實(shí)踐教學(xué)課堂,包括創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐課、電氣控制實(shí)踐、智能制造實(shí)踐等實(shí)踐教學(xué)課堂中。
校企聯(lián)合創(chuàng)新工程實(shí)踐教學(xué)。由工程實(shí)訓(xùn)中心的企業(yè)導(dǎo)師對(duì)實(shí)際工程案例的背景、實(shí)施過(guò)程等進(jìn)行詳細(xì)講解,包括但不局限于實(shí)際工程案例的設(shè)計(jì)要求、技術(shù)路線、施工方案、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、驗(yàn)收以及項(xiàng)目管理。通過(guò)多個(gè)實(shí)際工程案例的教學(xué),學(xué)生對(duì)工程技術(shù)人員的工作內(nèi)容和崗位職責(zé)有了初步的了解和熟悉,對(duì)于增強(qiáng)他們的工程意識(shí)和實(shí)踐能力非常有益。
啟動(dòng)線上-線下混合式創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)。對(duì)傳統(tǒng)實(shí)踐類(lèi)課程進(jìn)行改革,以提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和工程素質(zhì)。
改革實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)方法。過(guò)去學(xué)生工程實(shí)踐的考核評(píng)價(jià)方法大多都是采用單一的考試來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià),現(xiàn)在采用“多方式+多渠道”的考核評(píng)價(jià)機(jī)制,學(xué)生最終評(píng)分考核指標(biāo)包括:課堂作業(yè)、技能大賽、綜合性實(shí)操作業(yè)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、階段性測(cè)驗(yàn)、團(tuán)隊(duì)測(cè)試、科技作品等,能最大限度反映學(xué)生的創(chuàng)新、實(shí)踐能力,同時(shí)也能彰顯因材施教的教育理念。
3?結(jié)語(yǔ)
黨的二十大報(bào)告明確指出現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)和改革發(fā)展方向,要繼續(xù)大力推進(jìn)“產(chǎn)教融合”。通過(guò)機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)交叉學(xué)科創(chuàng)新工程實(shí)踐研究與探索,擬完成:
(1)構(gòu)建滿(mǎn)足新工科要求的面向大學(xué)生創(chuàng)新工程實(shí)踐的平臺(tái)以及課程體系;
(2)統(tǒng)籌安排適當(dāng)?shù)膭?chuàng)新工程實(shí)踐教學(xué)中線上-線下比例分配,以引導(dǎo)大學(xué)生自主學(xué)習(xí),使學(xué)生成為實(shí)習(xí)的主體;
(3)摸索創(chuàng)新工程實(shí)踐教學(xué)中的科學(xué)管理方法與具體實(shí)施策略。
參考文獻(xiàn)
[1]朱玉平,張學(xué)軍,高翔等.工程實(shí)踐創(chuàng)新能力融合培養(yǎng)研究[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2022,20(03):4448.
[2]亓鈞雷,從保強(qiáng),宋曉國(guó)等.“新工科”背景下基于學(xué)科交叉的拔尖人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì),2023,40(01):155160.
[3]周邵萍,陳建鈞,章蘭珠等.新工科背景下過(guò)程裝備與控制工程“四位一體”專(zhuān)業(yè)升級(jí)模式[J].化工高等教育,2022,39(01):5862.
[4]孫治博,史成坤,耿向偉等.“人工智能+工程實(shí)踐”的綜合創(chuàng)新訓(xùn)練教學(xué)研究[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2019,32(06):148151.
[5]王琳,渠姍,王潔等.水文氣象交叉學(xué)科人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新與實(shí)踐研究——以南京信息工程大學(xué)為例[J].科技資訊,2021,19(32):118121.
[6]周建華,周張凱,李雪萌等.以“理-工-醫(yī)”交叉融合實(shí)現(xiàn)源頭創(chuàng)新——生物醫(yī)學(xué)工程交叉學(xué)科研究生培養(yǎng)實(shí)踐探索[J].化學(xué)教育(中英文),2019,40(16):7580.
[7]黃彩霞,張恒嘉,趙霞等.新工科背景下多學(xué)科交叉融合的水利類(lèi)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新——以甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)水利工程專(zhuān)業(yè)為例[J].甘肅高師學(xué)報(bào),2021,26(02):99103.
[8]蔣洋.學(xué)科交叉視域下“新工科”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制研究[J].科技風(fēng),2022,498(22):164166.