李鵬飛 宗士增
人才培養是高等學校的根本任務,本科教學是高等學校的辦學基礎。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》中明確提出“優先發展、育人為本、改革創新、促進公平、提高質量”的工作方針,其核心就是“育人為本”。然而,各種復雜的因素使得我國高校的辦學根本受到了沖擊,辦學基礎也不夠穩固。現代大學應回歸根本,夯實基礎。回歸的關鍵在于提高高等教育質量,這是因為高等教育質量首先反映為人才培養水平。我國高等教育發展到今天,實踐教學質量將直接影響整個高等教育水平,工程創新人才培養的實踐教學途徑是否暢通也已經成為必須正視的現實議題。
長期以來,傳統觀念認為包括各類實驗、實習、實訓、競賽、課程設計、畢業設計(論文)等環節在內的實踐教學,歷來從屬于課堂理論教學,是對課堂理論教學的補充。然而,隨著時代的發展,經濟社會對工程創新人才培養提出了新的要求,賦予實踐教學的內涵和外延已經發生了較大變化。
客觀上來說,高校逐漸開始重視實踐教學,對工程創新人才培養的教育觀念正在逐步革新,其實踐教學手段也在逐步優化。但是,不可否認的現實是,即便高校已經開始逐步接受新的思想觀念,但是廣大高等教育工作者在實踐教學體系、機制、模式、運行、管理等方面仍然缺乏系統的研究和理解,對工程創新人才培養仍然缺乏有效的手段,工程創新人才培養的實踐教學途徑不夠通暢,實踐教學環節的實施不夠“實”。簡單地說就是以“思中學”為主要模式的傳統教學行為仍具有較強的頑固性,以“做中學”為主要模式的教學方法轉變仍具有較大的滯后性。
實踐教學是成體系的。但限于陳舊的教育教學思想觀念,部分高校對實踐教學的教學計劃、教學內容、教學方法、教學過程、教學考核都沒有能真正引起足夠的重視,對實踐教學體系缺乏宏觀和微觀的把握,沒能建立起各種實踐教學環節之間的內在聯系,導致各類實踐教學環節處于離散狀態,因此無法建立起完整與有機的實踐教學體系。許多高校偏置了實踐教學在工程創新人才培養中的邏輯地位和幾何坐標,將其游離于學校課程體系之外,直接導致工程創新教育處于被動尷尬的窘境。創新的根源來自于實踐過程,這是哲學范疇的基本規律,也是教育學范疇的基本規律。然而,浮于表面的強調創新,導致許多高校把創新僅僅當作一個“概念”,例如他們更多地專注于大學生學術科技競賽的成績與名次,卻忽視了廣大學生在這個平臺上的創新意識和創新能力培養。
實踐教學條件保障很大程度上關系到工程創新人才培養質量。然而由于觀念的落后,部分高校在重視制度規定、經費落實、師資隊伍、儀器設備等方面做的仍不夠。實踐教學相關制度不能及時適應新形勢和新要求,過于傳統。實踐教學經費投入不足,已成為“久治不愈”卻又“習以為常”的通病。實踐教學師資隊伍,特別是實驗教學隊伍,青黃不接,“傳幫帶”的優良傳統漸失,存在不小隱憂。儀器設備落后,使用效率低,資源浪費現象嚴重。有些高校相對重視硬件條件建設,但缺乏對軟實力的協同建設。工程文化教育、創新創業教育總體跟不上時代的要求和學生的需求,與社會、行業、企業等各層面的標準都有很大偏差,加之校外實習基地匱乏、管理模式單一,企業接收學生實習和實訓的積極性不大,導致實踐教學與工程創新人才培養的社會需求無法形成有效的銜接。
培養具有工程實踐創新能力的人才,是建設創新型社會和國民經濟發展對高等教育提出的要求,而人才培養的根本性在于實踐。這是因為知識來源于實踐、能力形成于實踐、素質養成于實踐、創新歸同于實踐。工程創新人才培養由于其學科專業的自身特點和培養目標的具體要求,尤其對實踐教學提出了更高的要求。無論是傳統工科還是新興工科,都與社會經濟行業聯系密切,都具有很強的專業性和現實背景。工程理論知識是基礎,工程實踐能力培養是目標,實踐訓練過程是關鍵。我們必須深刻地認識到,以“思中學”為特征的理論教學和以“做中學”為特征的實踐教學應當是緊密結合的兩個并列的宏觀概念,正所謂“知中有行,行中有知,知行合一”。
要合理統籌實踐教學各環節,形成課堂內外結合、現場參與和仿真訓練結合的“開放型實驗、科研創新訓練、學科競賽”推動工程創新能力培養的實踐教學體系,使其成為提高工程創新人才培養質量的內在要求。特別是在國際工程教育“大工程觀”的影響下,在國家“卓越工程師教育培養計劃”的推動下,理順實踐教學環節的關系,合理編排實踐教學內容,保證學生能夠得到科學、嚴謹、系統、規范、真實的實踐與鍛煉,顯得尤為重要。建立新時期的實踐教學體系還需要與時俱進,加強國際交流與合作,引進國外優質教學資源,搭建國際合作教學平臺,拓展學生的國際視野,培養學生跨文化交流、合作的能力和參與國際競爭的能力等都是針對工程創新人才培養提出的具體要求。
影響實踐教學質量的關鍵在于實踐教學師資隊伍,而教師開展實踐教學方式方法的改革是核心。新時期,培養工程創新人才不僅要注重知識的傳授,更應注重知識的應用、傳播、改造和創新,因此,實踐教學方式必須適應仿真性、實戰性和信息化的新要求。
仿真性是通過搭建虛擬仿真平臺實現實踐教學過程,是對“現場參與”的傳統實習實訓模式的有益補充。實戰性是工程創新人才培養與社會、行業、企業密切聯系的具體訴求,使高等工程教育與社會需求、行業需求實現有效接軌。信息化拓展了實踐教學的具體實現手段,是實踐教學目標符合時代要求的直接表現。
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》多次提到實踐教學,提出“加強實驗室、校內外實習基地的基本建設”“深化教學改革”“支持學生參與科學研究,強化實踐教學環節”“創立高校與科研院所、行業、企業聯合培養人才的新機制”。如何打通工程創新人才培養的實踐教學途徑,筆者認為首先要改變以往實踐教學從屬于課堂教學的邏輯關系,并做到“三建三堅持”。
包括課程內實驗、獨立設課實驗、集中綜合性實驗等在內的課內實驗教學,是開展實踐教學的基礎,也是樹立大學生實踐學習意識的重要起點;包括開放型實驗、科研訓練、學科競賽等在內的課外實踐教學環節,采用啟發式、研討式的教學模式加以實施,學生可以按照興趣和特長選擇參與其中,并取得專利發明、公開發表的論文或制作實物等顯性成果。
理順各教學環節之間的內在邏輯關系,將課內、外的實踐教學環節有機結合,打造“以實驗教學為推力、以科研訓練為拉力、以學術科技競賽為助力”的層次漸進的實踐教學體系。
此外,還可以通過開出各類實驗項目,啟發并推動學生主動進實驗室、主動進行各類實驗,培養學生基礎的實驗技能和基本的實驗素養,努力增強學生實踐學習的積極性;通過科研訓練項目,使學生在導師的指導下接受系統、規范的工程創新訓練,進一步有效拉動學生工程創新實踐能力的提升;通過學術科技競賽,使學生強化協同合作的意識和能力,深化前期實踐教學環節的學習、訓練成效并集中進行高質量的展示,爭取好的成績,助推學生成才。
傳統的實踐教學平臺已經不能適應新形勢、新要求。現代化的實踐教學平臺應是培養本科生科研創新意識和工程實踐創新能力的集成環境,至少應具備“四高一持續”的特點。
1.平臺資源共享與開放程度高。資源開放共享,實驗教學中心開放運行,運行狀態良好。
2.信息化水平高。主要體現在教學資源信息化和教學管理手段信息化兩個方面。
3.與行業企業合作程度高。建立機制,結合國家“卓越工程師教育培養計劃”,實現企業深度參與實踐教學平臺建設,校企共同實施工程創新人才培養,共同評價工程創新人才培養質量。
4.國際化水平高。“走出去,請進來”,善于學習國外先進的教學理念和方法,打造能夠培養具有國際視野工程創新人才的國際化實踐教學平臺。
5.合理規劃,有計劃、有步驟地持續投入和建設,注重內涵,苦練內功。只有這樣,才能真正建設好高水平、現代化的實踐教學平臺。
思想是行為的先導,行為進步要協同于思想更新。回歸教學本位,強化工程創新人才培養的實踐教學,必須要革新思想觀念,建立強有力的、各方聯動的保障體系。重視實踐教學師資隊伍建設,消除他們在評職、進修、待遇等方面的后顧之憂,提供給他們發展、提升的空間和資源,提供青年教師到企業鍛煉的機會,改變這支隊伍既缺乏工程背景又不愿意從事實踐教學的尷尬現狀。
加大實踐教學的經費投入,足額到位,合理分配,讓工程創新人才培養不再是校內的紙上談兵,而是在工業生產一線的真題實戰。加大實踐教學儀器、設備投入,科學管理,提高使用效率,使之符合世界科技發展方向和要求。建立并完善圍繞提高實踐教學水平的機制,如實踐教學的學生評價機制、考核機制、激勵機制、保障機制、校企合作培養機制、企業向學生發布科研項目機制、雙師互換培訓機制等。
鼓勵教師積極改革實踐教學方法,豐富實踐教學手段,在課程教學中嘗試讓學生參與教學各個環節,提高學生跨課程、跨學科綜合應用知識的能力,改變知識單向流動的教學模式,使學生學習的積極性、主動性得到充分發揮。
將“仿真訓練”與“現場參與”相結合,建立提升學生工程實踐創新能力的校內仿真實踐教學平臺,將其作為傳統實習模式的有益補充。通過仿真實踐教學平臺,學生從創意、概念、研發、測試、模型、加工、生產、銷售到市場與服務等全過程來體驗產品的全生命周期,從而在更深的層面上理解工程文化、組織結構、制造模式、設計流程、生產管理等各種因素對現代制造企業運營的影響。將“真題實戰”與“模擬訓練”相結合,采取措施保證學生實踐環節有“真題”,能“實戰”,將其作為傳統實踐教學內容的有益補充。建立企業定期向學校發布產品市場調研、產品設計開發、工藝流程改進等課題的機制,使學生的課程設計、科研訓練、畢業設計等環節逐步實現“真題真做”,培養學生解決實際問題的能力。
開展好產學研合作教育,促進產學研合作成為工程創新人才培養的有效途徑,對于推動實踐教學內容和方法的改革具有十分重要意義。
構建校企互惠互利的合作新機制和校企合作培養工程創新人才的新機制,增強企業培養學生的積極性,與企業緊密結合建立工程實踐教育中心,聘請企業導師,進一步發揮企業在工程創新人才培養中的作用,提升學生的工程素養,培養學生的工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力。開展各種形式的科研活動(包括各種科研訓練和研討課),學生可以在多個學院和跨學科實驗室開展研究工作,科研活動對校外學生開放,種類繁多的研討課可供學生任意選擇等。打破教學與科研之間的壁壘,實現大學的研究功能與教學功能的有機結合,統籌教學實驗與科研實驗資源,支持教師將科研方法和科研成果融入課程教學,使學生了解科技最新發展和學術前沿動態,使學生充實到科學研究隊伍中,激發科研興趣,啟迪科研思維,實現科研反哺教學、科研與教學良性互動,提升人才培養質量。
軟實力是衡量一個人才綜合實力不可或缺的考察因素。作為一個綜合素質全面發展的工程創新人才,其自身的軟實力往往比硬實力更為重要,將影響和制約著一個人的發展潛力和發展空間。
高校迫切需要營造工程教育的文化氛圍,從大的教學體系出發,理順新的思路,營造實踐教學文化氛圍,尋求工程創新人才培養生態環境的有力支撐。在這一生態環境的視野中,工程不再是狹窄的科學與技術的含義,而是建立在科學與技術之上的包括社會、經濟、文化、道德、環境等因素的大工程含義。讓工程文化進教材、進課堂,進而更好地提高工程創新人才的培養質量。有些高校已經加深了對工程的理解,工程文化(包括全球危機與工程師責任、國際工程師認證、大工程、著名企業、技術演進史)業已進教材、進課堂,邁出了加快建設高校工程教育生態環境的有力步伐。