陶成云,蘭文寶
(哈爾濱學院,黑龍江 哈爾濱150080)
隨著工業結構優化的深入,技術密集型產業和資金密集型產業在生產總值中占有比例逐年增加,對人才的需求也發生了變化,尤其對其實踐創新能力提出了更高的要求。實踐教學是培養工程類專業學生的創新意識和創業能力的重要手段,也是使工程人才能夠滿足企業和社會需求有效途徑[1]。歐美國家為了培養具有職業能力的人才,將實踐能力培養放在首要位置。我國2000年以前高等教育主要以學校為主體傳授知識,對培養研究型人才和工程應用型人才沒有嚴格區分[2]。隨著“中國制造2025”的推進,對工程類專業創新型人才的需求不斷增加,對實踐性教學環節提出了新的要求。基于OBE(Outcome Based Education)理念,對以學生為中心,持續改進評價體系對應用型人才培養的重要程度達成了共識。
OBE 是以學習成果為導向的教育理念,是目前工程教育改革的主流方向,也稱為成果導向教育。為了達到學習過程中各階段的學習目標,該種教育模式重視人才培養中的每個環節,分析學生學習的產出情況,反向設計學生的培養方案。在以學生為中心的思想指導下設計教學內容,強調實驗成效。汲取先進的經驗,結合工程類專業人才培養的特殊性,以獨特視角提出工程人才的培養路徑和對策并將其融入教學過程中,以適應區域經濟特色和市場需求。在工程教育的背景下,培養新工科人才必須更新辦學理念,堅持成果導向的基本原則,堅持以學生為中心,課程內容參照能力培養要求進行反向設計,持續改進評價體系。教學過程采用OBE 模式,把握關鍵的教學環節,改善實驗效果[3]。哈爾濱學院在以學生為中心的思想指導下設計實驗內容、強調實驗成效。以激發學生自主學習興趣,學生由被動接受轉變為主動學習,有效提高了教學質量。
高校中擁有博士學位的教師占有比例很大,尤其中青年教師,擁有扎實的理論知識,較深的科研功底[4]。由于他們主要經歷大都在高校,大多缺乏實際工程經驗,缺乏企業和行業的基本訓練,對企業的開發、設計、生產和營銷過程均不熟悉,對企業的主要技術、生產工藝設備和管理流程也不了解。學院規定具有博士學位的教師和新入職的教師必須進入實驗室,編寫實驗指導書,指導課程實驗,并參與實驗室建設。在教研室內部,由工程經驗豐富的教師與青年教師組成小組,采用以老帶新的方法培養青年教師的工程素養。聘請行業專家和工程技術人員進行學術講座,以提高教師和學生的工程素養。聘請企業的技術負責人作為高校的兼職教師,一線工程師作為實習指導教師。經過近幾年的培養,哈爾濱學院教師的實踐教學能力和工程素質得到了提升,雙師型教師的比例明顯提高。
實驗室是進行理論教學、實習實訓和科學研究的主要場所,也是工程能力、創新能力和創業意識培養的重要基地。工程人才創新能力的培養離不開先進的實驗設備。為更好落實學校做大工科、辦出特色的發展方針,滿足全校各個專業的實踐教學需要,哈爾濱學院重新規劃實習實訓中心,投資建設了機械加工平臺和電氣技術實訓平臺,新建和擴建了土木工程、電子信息工程、建筑電氣及智能化等多個專業實驗室,引進了一批科技含量高、性能優越的實驗設備。隨著虛擬仿真技術的應用和推廣,學院各個專業領域的計算機輔助實驗教學軟件水平不斷提高,基于“互聯網+”的虛擬資料室和信息化實驗室得到了廣泛應用。城市地下空間專業虛擬實驗室完整呈現了地鐵施工的全過程、全場景,能通過改變環境參數進行仿真,比較各個方案的優缺點。電子信息專業應用仿真軟件代替實體實驗設備,實現了實驗耗材的零損耗。隨著先進實驗設備投入使用和虛擬仿真技術的廣泛應用,哈爾濱學院實踐教學設備的層次得到了一定提升,土木工程實驗室被評為黑龍江省重點實驗室,為工程人才創新能力和創業意識的培養提供了設備保障。
教學評價遵循持續改進的理念,對供配電技術學習過程中每個環節進行科學評價,按照各個知識和能力模塊設計評價子系統,綜合各部分的評價結果作為過渡性評價,既是作為上一環節的總結又是下一環節的開始,發現的不足通過后續教學予以改進,提高教學效果[5]。哈爾濱學院鼓勵學生參與創新創業項目。僅2018年哈爾濱學院學生創新創業項目立項達六十多項,推薦省級創新創業項目四十多項,近千名學生參與創新創業活動。通過此項訓練,學生既可以得到相應的學分,又培養了其創新能力和創業意識。學生積極踴躍參加學生科研項目,并取得較好的效果,如某同學立項的基于絕對剩余距離的電梯運行過程分析,具有一定的前瞻性和推廣價值。為了落實學生工程素質培養和實踐動手能力的培養,將工程能力培養與生產實際結合起來,建筑電氣及智能化專業學生積極參與自制實習實訓設備,利用實驗室現有的部件,在老師的指導下,結合課程的實際需要,自主設計與加工,制作的立體車庫、立體倉庫等模型接近專業產品水平。鼓勵學生課余時間進入實驗室,通過申報創新創業項目修得一定學分,既激發學習熱情又熟悉了工程項目開發過程。根據教學過程的需要完成設計類和綜合類開放項目,以滿足畢業相關要求。鼓勵學生在教師指導下參與管理實驗室,并以老帶新形成興趣小組,獨立完成實踐內容,培養學生分析問題和解決問題的能力,鍛煉其溝通能力和團隊協作能力。
哈爾濱學院通過建立產學研合作的長效機制,讓學生和教師融入企業生產過程之中,培養其工程意識和實踐能力,使學校和企業真正融為一體,對工程人才的創新能力培養具有重要意義[3]。以行業領軍企業為依托,進行高等教育工程類專業創新人才的培養,充分利用企業的先進設備和行業技術優勢,將崗位標準融入理論教學中,將生產過程融入實踐教學中,促進學校教育與具體行業的緊密結合,培養具有創新意識的工程人才。將教師的科學研究成果與企業的新產品開發相結合,學生深入企業展開實踐,與合作企業開展多種形式的聯合辦學,建立產學研合作教育的長效機制,構建一中心兩主線的人才培養體系,如圖1所示。

圖1 應用型人才培養體系框架圖
隨著某省經濟的發展和產業結構調整,對具有創新意識、創新精神和創新能力的工程人才需求大幅增加。在工程教育的背景下,更新培養新工科人才的辦學理念,堅持成果導向的基本原則,堅持以學生為中心,課程內容參照能力培養要求進行反向設計,持續改進評價體系。實踐證明,哈爾濱學院工科學生的創新創業能力和就業競爭力得到了明顯提升,在學科競賽、學生科研和創新創業項目中都取得了一定成果。在后續的教學活動中將以制定新版培養方案為契機,持續進行實踐教學改革,探索工程人才創新能力培養的新途徑。