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新工科建設的卓越之道

發表時間:2018-09-12 09:57作者:中科四平網址:http://www.taozhuangwang.net

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近年來,中國高等教育尤其是工科教育迎來重大改革的歷史機遇期。教育部于2010年推出了“卓越工程師教育培養計劃”,以做強我國工科高等教育。隨著中國2013年作為預備會員加入《華盛頓協議》,2016年成為《華盛頓協議》正式成員,與國際工程教育接軌的工程教育認證又在中國推行。2017年2月,國家吹響了新工科建設的號角,開啟中國高等工科教育做強、做優的新征程。

新工科建設的引領作用

相對而言,“卓越工程師教育培養計劃”和“工程教育認證”都有具體的標準可執行,而新工科建設目前來說“形而上”的意味更濃些,但并不因此而削弱其對我國高等工科教育的引領作用,反而正因為其高屋建瓴地把握中國高等工科教育的前進和改革方向,才使得全國不同類型的高校可以有各自不同定位和特色的新工科建設發展路徑。

新工科建設首先在高等工科教育理念上對“卓越工程師教育培養計劃”和“工程教育認證”進行了補充更新,在原有“以學生為中心”“產學聯合培養”的理念基礎上,在世界范圍內新一輪科技革命和產業變革加速進行的背景下,強調中國的高等工科教育必須主動服務國家戰略的理念,強調人文精神的“家國情懷”理念,強調引領而不是緊跟行業產業的未來發展的理念,并強調以新經濟、新產業為背景,樹立創新型、綜合化、全周期工程教育新理念。

無論是“卓越工程師教育培養計劃”,還是“工程教育認證”,都對中國的高等工科教育起到很好的對癥下藥、強身健體的作用,最重要的是形成了很多符合現代工科教育理念且行之有效的教學規范。可以說,“卓越工程師教育培養計劃”和“工程教育認證”是新工科建設的具體實現手段,但是需要新工科建設對應的新理念來引領其方向,需要新工科建設對應的新結構、新模式、新體系來充實和豐富其建設內容。

基于新工科理念的電氣信息類專業建設

新工科建設不是對原有的“卓越工程師教育培養計劃”和“工程教育認證”的顛覆,而是在此基礎上的強化和升級。為此,本文以廣東工業大學自動化學院“三進三升”的電氣信息類高素質創新性應用型人才培養模式為例進行剖析說明。

首先,把“工程教育認證”標準作為保證畢業生質量的底線是學院在專業建設中的基本原則。在專業培養方案的制訂、師資隊伍和實踐條件的保障等方面,學校嚴格對照“工程教育認證”的通用標準和專業補充標準來做,對應的課程大綱都是按照基于學習產出的教育模式(OBE)原則來制訂。

其次,制訂培養方案時,學校構建“三大基礎,一個領域”課程體系。以自動化專業為例,分為人文科學基礎、自然科學基礎、自動化專業基礎、自動化專業領域四大類,課程體系滿足工程認證的要求。課程體系呈現金字塔結構。其中,三大基礎課程為128學分,占總學分的80%。專業領域課程為32學分,占總學分的20%。人文科學基礎培養學生生活廣度,自然科學基礎培養學生學術深度,自動化專業基礎涵蓋本專業的基礎知識并完成運用知識能力的基礎訓練,自動化專業領域重點培養學生綜合運用知識的能力。

不少高校反映2015版的“工程教育認證”通用標準中多處強調的“學生解決復雜工程問題能力”是一個難點。對此,我們圍繞解決復雜工程問題能力培養來設置電氣信息類專業課程群,循序漸進培養學生解決復雜工程問題的能力。大學四年的學習通過多個教學環節綜合集成,是一個螺旋上升動態形成的過程。我們還投入巨資在校內建設了工業4.0智能制造平臺作為實踐教學平臺,學生在第四、五、六、七學期開設4個基于該實踐教學平臺的電氣自動化綜合課程設計(共12學分)。

探索新工科建設“三進三升”培養模式

為了更好地促進新工科建設,可以嘗試“三進三升”校—企—創深度融合的人才培養模式。

“三進三升”是指學生三次分階段進到企業或者創新中心開展工程實踐活動,三次獲得知識、能力和素質等三方面的遞進式提升,按照三個不同的層次(知識、能力和素質)在學校、企業、創新中心之間良性互動的運行機制。其具體做法如下:

首先,工程感知能力提升。在大一,讓學生進入企業進行3至5天(可間斷性)的觀摩性認知實習,主要增加對企業的感性認識,提升工程和職業意識。以創新創業導師和專業導論課以及創新中心等多種方式讓學生了解專業相關的實踐應用或科技創新項目。

其次,工程實踐能力提升。大二系統的專業基礎理論教學后,學生可利用寒暑假去企業進行一個月的專業實習,主要是協助基地建設工作,參與到企業課程的學習與實踐中去,提升工程實踐能力和創新意識,明確職業認知。同時,利用所學的知識在創新創業導師的指導下,根據自己的興趣愛好選擇合適的實踐項目,并進行相關知識的積累,初步達成學生的專業素質。

再其次,應用創新能力提升。大二、大三期間,有條件的學生進入創新中心,在導師的指導下,承擔實踐課題,并解決產業界的具體工程問題。在專業課教學完成的基礎上,利用暑假進企業開展大四一學期以上的長期性畢業實習,主要參與基地的建設工作,包括市場需求調查與分析、數據采集的需求分析、企業實踐項目實施、企業課程實施、完成畢業設計等,以提升工程創新能力和職業規劃能力。

“三進三升”校—企—創人才培養模式最大的特點是與企業深度融合培養人才,其中,如何保證同時滿足“工程教育認證”全部標準是我們重點考慮的問題。在培養方案中,我們首先用“工程教育認證”的標準來衡量,滿足之后再增加“卓越工程師教育培養計劃”或其他各種校企聯合培養班的專門培養需求。在企業培養階段,每位學生同時配備了校內和企業導師,校內導師很重要的職責之一就是督導嚴格實施培養方案的要求,以免出現學生的企業培養階段流于形式、隨意性大和不規范的情況。具體要求中很重要的一條就是保留收集培養過程中的實證材料,以確保培養要求的落實。

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