張軍輝, 管偉明, 陳 輝, 陳 凱, 劉萌萌, 宋 翔
(1.新疆大學a.地質與礦業工程學院;b.黨委網信辦(網絡與信息技術中心),烏魯木齊830046;2.新疆維吾爾自治區教育廳采礦與地質工程教學示范中心,烏魯木齊830046)
堅持社會主義辦學方向,堅持用“胡楊精神”育人、為興疆固邊服務,立足新疆大地,努力建設具有一流學科,培養一批具有理論和實踐能力的人才隊伍,服務新疆,面向全國,是新疆大學始終堅持的辦學目標。新疆地區資源豐富,急需具有創新意識和實踐能力的采礦高素質人才,高等教育培養實踐創新型人才已經刻不容緩[1-3]。《中國中長期教育發展規劃綱要(2010-2020 年)》[4-5]明確提出:堅持能力為重,優化知識結構,豐富社會實踐,強化能力培養。努力提高學生的復合學習能力、實踐創新能力,學會做事做人,促進學生主動適應社會,開創美好未來[6]。地質與礦業工程學院堅持正確的人才培養目標,以國家級學科競賽-全國高等學校采礦工程專業學生實踐作品大賽為活動開展載體[7],結合新疆地區教育現狀及發展“胡楊育人精神”[8]的理念,與專業領域內企業進行校企協同實踐合作,在培養學生實踐創新能力和應用型技能方面取得了顯著成效。
一流本科教育本應圍繞學生興趣促進自主發展,提高其實踐創新能力,然而國內學分制改革大都停留在宣傳層面上,普遍推行的只是兼顧了學年制的計劃性與學分制的靈活性的學年學分制,學生“吃不飽”“吃不到”與“不想吃”的情況還很普遍。本科生課堂教學限于培養方案的統一要求不易調整,且教學工作基本局限于校內課堂,致使教學改革相對遲緩、乏力,學生的實踐能力和創新能力培養始終是高等教育的短板[9],應用型本科是以學生應用實踐為主導的本科辦學模式[10],如何通過企業現場實踐生產活動有效激發學生自主學習興趣活力,提升學生實踐創新應用能力,是高等教育迫切應解決的問題,是高等教育為社會輸送合格人才的必經之路,也是本課題研究的主旨。
本科教學長期處于一種學生無興趣或低興趣狀態,但是經過調查和初步實驗發現,學生對于結合本專業實際的知識興趣濃厚,有強烈意愿了解所學專業目前的行業動態,基于此,地質與礦業工程學院積極開展校企合作的校內外課堂融合工作[11],通過增加以企業實踐活動為背景的校外課堂可以改善目前傳統校內課堂教學中存在的以下幾點問題:①缺乏應用型教學資料,目前學生已不滿足傳統的理論知識教育或對純粹的專業理論知識缺乏興趣;②尚未形成依托校企合作激發學生興趣提高學生創新實踐應用能力的培養體系,教育改革創新的關鍵是思路,只有建立完善的教改思路,才能明確改革目標,才能踐行培養實施過程;③缺乏校外課堂的有效教學途徑,僅僅依靠學期末的實習計劃,學生接觸現場時間太短,實習教學效果差。
學生對企業現場相關的設備、儀器等實踐教學活動興趣濃厚,但整個教學過程中理論與實踐的脫離式開展導致“融合課堂”教學不連貫,學生接受知識和現場實踐的融合之間出現斷層,教學效果不理想。實踐教學應自始至終貫穿在整個教學過程中,而不應僅在學期初或學期末進行集中形式的突擊進行,這不利于學生對專業知識的融合和掌握,學期末的實習結束之后就是假期,學生對于現場實踐的認知遺忘較快,進一步加劇了實踐類教學效果不理想的程度,進而影響了最終的教學成果。建立校企協同合作機制,將校外課堂(企業現場)搬進課堂,通過兩種課堂模式的融合,激發學生濃厚的學習興趣,創造良好的學習氛圍,構建合理的“學術+實踐”型創新教育教學應用體系具有重要的現實意義。
課題主要研究適合企業與課堂相互結合的“學術+實踐”型教學方法[12],并基于此進一步探索構建學生實踐應用能力的培養體系,同時提出具體的教學實施模式和途徑,創建校企協同實踐的關聯性并能有效激發學生學習興趣和主觀能動性,最終實現學生創新實踐和應用能力的提升。課題的研究與開展對促進學科發展具有重要意義:①教師可以通過指導學生過程提升自身的教學和管理水平,鑒于多數教師并沒有工程背景,實踐教學能力不足[13],課題的開展過程對于教師的實踐應用能力提升也很明顯,有助于學科隊伍全方位的發展;②學生濃厚的專業興趣對學科的科學研究具有持續拓展作用,統計調查學院4 個年級本科學生發現,學生課堂興趣匱乏的根源并不在于專業本身,而是在于教育教學的方法和途徑并不能有效調動學生的積極性,過多且單一的室內課堂理論教學容易導致學生產生厭倦情緒,對課程教學和學科建設有很大的負面影響;③本科生應用實踐活動依托學科實驗室的建設,源于企業現場實踐或企業現場素材的活動,對學科實驗室建設,校外實習實踐基地建設具有良好的促進作用。同時課題的研究在豐富教學內容、推動教學改革、提升人才質量以及促進學風建設等方面均有積極影響[14]。
國外關于人才培養模式的研究已經比較成熟,均以提高學生能力為基本目標,以市場人才需求為培養方向,通過改進教育教學方法和水平來提升學生自身的實踐創新能力,進而提高人才的就業競爭力。在北美國家中,教學工廠的學生培養模式也廣受關注,所謂教學工廠的模式從本質上說與德國的雙軌制教育模式類似,即將生產實踐與教學活動相結合,讓學生在實踐中獲得知識。西方學者特別是西方教育學者對學生培養模式的研究及創新工作尤為重視,不僅在教育領域內部解決教育本身的問題,更是通過將教育行業與其他行業結合在一起的方式來綜合性的解決教育問題,將企業現場經驗與專業理論相結合就是一個很好的選擇,也是本課題重點研究的方向。
課題以培養學生實踐應用能力為最終目標,重點解決如何通過校企合作有效激發學生專業學習興趣的問題。擬通過資料查詢、學生意向統計分析、融合課堂以及科學競賽激勵等方法,初步回答如何通過具體教學活動確保學生創新實踐應用能力的持續提升問題,并針對該問題設置了以下3 個研究內容。
(1)基于學生興趣需求的校企融合課堂方法研究。企業現場進課堂活動是以大學生為參與主體,在企業生產活動背景下,以課內外融合的方式開展的實踐能力培養活動。針對參與學生不同年級層次和差異化興趣需求等因素進行分析,同時對企業現場的生產實踐活動進行篩選,重點探尋不同層次學生興趣、能力所在點與實踐活動之間的內匹配關系,并據此提出具體的分類方法。這將有助于學生形成遞進型興趣培養過程,擴大現場實踐活動教學的影響范圍和影響深度。
(2)三維“矩陣式培養體系”的構建。實踐應用能力培養是目標,企業現場活動進課堂是方法,構建高效運行體系是實現培養目標的保證。課題基于學生心理興趣活動出發,擬構建由4 個階段、4 個方面、4 種層次、4 種能力組成的遞進型能力培養體系。按學生所在年級的心理特點和知識結構分為4 個培養階段,依托課堂授課、校外實踐、教師立項、學科競賽4 種層次的組織活動,激發學生興趣、促進興趣培養、提高知識接收效率和促進知識融合能力4 個需求方面,能夠在橫向廣度、縱向深度以及能力培養的立體維度上分層次推進,通過構建三維“矩陣式培養體系”(見圖1)最終實現全年級學生獲得基本技能、專業技能、應用能力和實踐創新能力的4 種能力培養成效。
(3)競賽激勵體制。學科競賽是將學生理論知識和專業實踐能力相結合,通過參加不同級別的專業競賽來提高學生創新實踐能力,開拓學生視野的一種有效的創新能力培養方式,學院目前主要組織學生參加全國高等學校采礦工程專業學生實踐作品大賽,針對采礦專業學生4 個年級,學生參賽覆蓋率達70%以上,學生在競賽活動中協作能力顯著提高,興趣提升明顯,并能很好地反饋課堂理論知識接收效果,對于模型設計過程中的疑難問題及時與指導教師溝通,積極解決問題,在專業興趣、思路擴散以及協作精神方面提高顯著。

圖1 三維“矩陣培養體系”示意圖
以校企合作形式、實踐能力培養為研究對象[15],系統研究企業實踐活動與不同層次學生興趣需求之間的關系,提出有助于激發學習興趣的融合課堂分類方法;明確各類生產實踐活動與不同層次應用創新能力培養間的運維管理關系,構建能讓大多數學生在不同范圍和不同層次上受益于企業生產實踐活動的能力培養體系;總結融合課堂活動的教學規律,探尋確保學生實踐創新應用能力持續提升的成套教學模式,為實現校企協同提升學生實踐創新應用能力的目標提供理論指導和實踐驗證。
根據培養體系中不同階段的培養目標,遵循“設立課題-解決問題-探討總結”的學習規律,從實踐活動項目設立、專項培訓、交流探討及成果宣傳激勵4 個方面進行研究,建立積極且具有活力的教育模式。①依據導師在項目中的主導作用的強弱,依次提出導師自主立項、導師協助立項、學生申請立項、學生自主立項4 個層次的課題;②為滿足不同階段學生的專項技術需求,設置難易程度逐漸加深的專項培訓計劃:低年級學生(一、二年級)主要以組內探討技能、技術為主,高年級學生(三、四年級)可在小組間以科學創新思維交流為主,期間可以進行跨年級的交流、合作方式,將不同年級段的學生特長有效結合起來;③通過課堂內外的校企合作方式,加強學生理論知識聯系現場實踐活動的能力;④宣傳激勵方法:依據學校對大學生學科競賽的相關激勵制度辦法,在小組、專業、學院內3 個范圍開展成果匯報及表彰,切實提高學生自主進步的內動力。
課題以采礦模型大賽的開展作為載體,推行三維“矩陣式培養體系”,作品內容多源于企業現場,可充分體現競賽的本質和目的,亦可切實提高學生應用實踐能力。通過前期專業理論知識的學習,結合企業現場實踐活動資料的收集,利用融合課堂的性質加深學生對于知識的復合掌握程度,在此基礎上讓應用能力培訓的實施具有了可行性和可操作性。
通過三維“矩陣培養體系”的不斷推進和完善,教學改革已初見成效,學生表現每年都在穩步提升。
以地質與礦業工程學院采礦16-1 班參加體系培養的8 名學生為統計對象,該批學生個體近3 年的平均績點成績如表1 所示。

表1 近3 年學生個體平均績點成績
通過表1 數據可見參與培養體系研究的學生,績點成績提高顯著,3 號個體2018 年績點成績相比2016學年提高了56.05%,5 號個體成績提升最低也有14.61%,這是因為5 號個體學生本身成績一直維持在較高水平,提升空間較小。
由表1 也可知,2016 ~2018 學年所有參與三維“矩陣培養體系”的學生,平均績點成績均穩步提升,尤其是2018 學年,在學生具有專業課程知識儲備之后,成績提升尤為明顯,表明學生專業學習興趣提升明顯,三維“矩陣培養體系”成效明顯。
表2 所示為學生個體近3 年加權平均成績提升數據,加權平均成績同樣提高顯著,與平均績點成績增幅趨勢保持一致,說明培養體系效果明顯。

表2 學生個體近3 年加權平均成績
學生除校內成績顯著提高之外,課外擴展成績同樣比較明顯,其中2016 ~2018 學年期間,地質與礦業工程學院采礦工程專業學生參加全國高等學校采礦工程專業學生實踐作品大賽,累計報送參賽作品45 項,獲獎33 項,其中一等獎3 項,二等獎9 項。另外,參加體系培養的學生均參與了專利申請工作,3 年間學生共參與申請實用新型專利13 項,目前授權2 項,在審8 項。通過三維“矩陣式培養體系”培養,學生興趣顯著提高,視野得到拓寬,學生綜合素質提升明顯,基本實現了預期教學目標。
校企協同實踐三維“矩陣式人才培養體系”下的教育教學方法已經取得預期教學效果,通過三維“矩陣培養體系”的不斷優化和完善,可以在多維度上全面提升學生的綜合素質,對激發學生學習熱情、提升學生學習興趣以及增強學生實踐創新能力方面,均有積極推動作用。該體系在實施過程中,應結合地區實際情況不斷調整和完善,爭取在高校人才培養方面,在新疆地區實踐型人才培養方面,取得更加滿意的教學效果。