淺議“器件化”思維培養(yǎng)在工科教育中的重要性

馮果 江峰 朱穎 胡慶 包鎮(zhèn)紅 江偉輝

摘要：在“新工科”背景下，將“器件化”思維的培養(yǎng)引入工科教育意義重大。這對提高工科課程教學(xué)質(zhì)量、改善工科人才培養(yǎng)模式、促進(jìn)學(xué)生在學(xué)校的快速成長和增強(qiáng)學(xué)校與社會緊密結(jié)合都有有益的作用。工科學(xué)生“器件化”思維培養(yǎng)是“中國制造2025”對工科教育的緊迫要求，是工科教育的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：“器件化”思維;工科;教育;創(chuàng)新

引言：

2017年，教育部下達(dá)了《關(guān)于開展“新工科”研究與實(shí)踐的通知》，為中國創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展奠定基礎(chǔ)。“新工科”背景下的人才培養(yǎng)給材工科學(xué)生的培養(yǎng)提出了新的要求與挑戰(zhàn)[1]。為此，大量教育工作者開展了一些卓有成效的研究[2-3]。對工科學(xué)生“器件化”思維培養(yǎng)未見相關(guān)針對性研究。為此，本文淺議了“器件化”思維培養(yǎng)在工科教育中的重要性。

一、“器件化”思維的培養(yǎng)對提高教學(xué)質(zhì)量的重要性

將“器件化”思維的培養(yǎng)貫穿工科教育的整個(gè)培養(yǎng)過程，探索工科教育理論創(chuàng)新和實(shí)踐動手能力相結(jié)合的綜合素質(zhì)與能力培養(yǎng)方案，其本質(zhì)是將教育、科研、生產(chǎn)三者結(jié)合于研究生培養(yǎng)過程，有助于工科教育的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)更有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。通過“器件化”思維，有助于鞏固專業(yè)課程的同時(shí)，還可以引導(dǎo)和加強(qiáng)工科生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，使工科生教育進(jìn)一步獲得發(fā)展和提高。“器件化”思維的培養(yǎng)有助于提高工科生解決“新工科”背景下具體實(shí)際問題的能力。根據(jù)工科學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)培養(yǎng)目標(biāo)、創(chuàng)新意識培養(yǎng)目標(biāo)和能力技能培養(yǎng)目標(biāo)，以未來職業(yè)需求為向?qū)ВO(shè)置針對性的教學(xué)，設(shè)置教學(xué)任務(wù)，逐步在學(xué)校搭建器件制備和檢測平臺，采用“試驗(yàn)、測試、檢測、分析”與器件化教學(xué)設(shè)計(jì)深度結(jié)合，融理論研究、材料制備與器件設(shè)計(jì)開發(fā)一體化的課堂設(shè)置和實(shí)施模式，有效調(diào)動學(xué)生上課的興趣，促進(jìn)學(xué)生積極思考與實(shí)踐;采取市場需求、項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動、崗位職責(zé)等課題實(shí)施驅(qū)動模式，強(qiáng)化研究生的綜合能力培養(yǎng)，提高教學(xué)質(zhì)量。

二、“器件化”思維的培養(yǎng)對改善人才培養(yǎng)模式的重要性

在新工科背景下，以“器件化”思維的培養(yǎng)為載體，構(gòu)建由基礎(chǔ)理論培養(yǎng)目標(biāo)、創(chuàng)新意識培養(yǎng)目標(biāo)和能力技能培養(yǎng)目標(biāo)構(gòu)成的工科人才協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制。工科教育走與新工科背景下企業(yè)對人才需求相結(jié)合之路，以行業(yè)和具體企業(yè)對人才的需求為導(dǎo)向優(yōu)化工科教育以職業(yè)能力和技能培養(yǎng)為重點(diǎn)，并與行業(yè)企業(yè)合作進(jìn)行基于企業(yè)器件化需求的培養(yǎng)模式、建立以校企深度融合、能力與需求緊密結(jié)合的工科教育培養(yǎng)模式。將行業(yè)企業(yè)一系列對接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的技術(shù)需求及難題建成工科教育培養(yǎng)重點(diǎn)庫，選擇重點(diǎn)庫庫中的技術(shù)難題作為培養(yǎng)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生在培養(yǎng)過程中進(jìn)行實(shí)際技術(shù)問題乃至跨學(xué)科問題的分析解決，擴(kuò)大自身知識面、提高學(xué)習(xí)能力，成為適應(yīng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型條件下企業(yè)需求的復(fù)合型人才。以“器件化”思維的培養(yǎng)的實(shí)施為載體，以加強(qiáng)對工科生創(chuàng)新意識和能力技能的為重點(diǎn)、結(jié)合培養(yǎng)研究生的團(tuán)隊(duì)合作能力、分析問題解決問題的綜合能力。改進(jìn)工科生畢業(yè)課題的選題依據(jù)、開題方法與手段，引入與企業(yè)互動式、案例式、項(xiàng)目化等課題選題和考核與評價(jià)的改革與創(chuàng)新。

三、“器件化”思維的培養(yǎng)對學(xué)生成長的重要性

“器件化”思維的培養(yǎng)機(jī)制的實(shí)施還可使學(xué)生了解除本專業(yè)知識外的特色，有助于拓寬學(xué)生的知識面，提高學(xué)生的多學(xué)科交叉綜合能力。“器件化”思維離不開厚實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的知識，閱讀文獻(xiàn)也是培養(yǎng)多學(xué)科交叉能力的重要一步，學(xué)會在浩瀚的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中獲取新知識，然后結(jié)合自己已有知識進(jìn)行思考總結(jié)，將所學(xué)到的知識進(jìn)行知識儲備。這就要求學(xué)生在專業(yè)知識上不僅應(yīng)有廣度還應(yīng)有深度的學(xué)習(xí)，能及時(shí)了解并掌握學(xué)科發(fā)展的前沿動態(tài)，對于其他專業(yè)的知識可以由淺入深，逐漸地將專業(yè)知識和技能沉淀。企業(yè)需要高校的知識、人才、創(chuàng)新技術(shù)，同時(shí)其對人才的實(shí)踐能力要求更高。高校也需要企業(yè)提供的生產(chǎn)實(shí)踐環(huán)境、順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的技術(shù)，了解企業(yè)和器件制品市場對材料和技術(shù)的最新要求，兩者是共同作用相輔相成的。總之，要適應(yīng)新工科背景下行業(yè)對人才的需求，通過器件的研發(fā)將高校的新材料、新工藝資源與企業(yè)的實(shí)踐需求及器件產(chǎn)品市場有效結(jié)合起來，這是培養(yǎng)適合新工科和中國制造2025背景下實(shí)用工科學(xué)生最有希望的手段。無論是對社會長期的發(fā)展，還是對學(xué)生個(gè)人的成長都是一大助力。

四、“器件化”思維的培養(yǎng)對學(xué)校與社會緊密結(jié)合的重要性

多數(shù)高校工科專業(yè)的課程培養(yǎng)仍然偏向于基礎(chǔ)理論，總體方向上依然存在“重理論輕實(shí)踐”的問題，大多都忽略了實(shí)踐在工科生培養(yǎng)中本應(yīng)有的主體地位，忽略了相關(guān)實(shí)踐成果或企業(yè)工藝改進(jìn)的重要性。這一問題導(dǎo)致培養(yǎng)出的工科生與制造業(yè)對高實(shí)踐能力人才的需求不匹配。為此，“器件化”思維的培養(yǎng)需要結(jié)合于工科生的培養(yǎng)過程。充分利用工科老師往往有一定校企合作經(jīng)驗(yàn)和橫向合作單位的優(yōu)勢，在工科課程教育的過程中使學(xué)生了解到行業(yè)的需求、企業(yè)最新的實(shí)踐技術(shù)難題，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的理論創(chuàng)新的同時(shí)，也培養(yǎng)其實(shí)踐創(chuàng)新能力和動手能力。建立課程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)以能力和技能為本的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才的培養(yǎng)目標(biāo)，理論知識以“適度、夠用”為限，突出工科培育為器件服務(wù)，培養(yǎng)器件開發(fā)、制備、檢測及對應(yīng)理論研究方法及技能測試和訓(xùn)練等。

隨著新工科和中國制造2025等相關(guān)概念和政策的提出，工科的發(fā)展和新材料、新技術(shù)、新工藝的不斷推廣應(yīng)用，發(fā)展對器件開發(fā)和改進(jìn)的要求越來越迫切，相關(guān)器件的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和檢測技術(shù)也在不斷更新變化。工科學(xué)生的培育內(nèi)容也逐步變化，舊的材料有些淘汰，新的材料在補(bǔ)充，如何制備器件成為一個(gè)十分急迫的問題。因此，在工科生課程教育過程中就必須引入器件開發(fā)制備相關(guān)的要求，使工科生的培育題與時(shí)倶進(jìn)。

結(jié)論：本文淺議了“器件化”思維培養(yǎng)在工科教育中的重要性。分析表明“器件化”思維培養(yǎng)納入工科教育對高工科課程教學(xué)質(zhì)量、改善工科人才培養(yǎng)模式、促進(jìn)學(xué)生在學(xué)校的快速成長和增強(qiáng)學(xué)校與社會緊密結(jié)合都意義重大，是工科教育未來的發(fā)展趨勢。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳愛華，侯永峰，楊秋波，郝杰.加快發(fā)展和建設(shè)新工科主動適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)[J].高等工程教育，2017，3（1）：1-9.

[2]張海生.我國高校"新工科"建設(shè)的實(shí)踐探索與分類發(fā)展[J].重慶高教研究，2018，6（1）：41-55.

[3]吳濤，劉楠，孫凱."新工科"視域下工程人才關(guān)鍵能力的思考[J].黑龍江高教研究，2018，1（3）：156-160.

（景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院?333000）