陳曉明 付辰琦 王 君
(吉林農業大學工程技術學院 吉林·長春 130018)
德國在2013年的漢諾威工業博覽會上正式推出了“工業4.0”概念,工業4.0是利用信息化技術促進產業變革的時代也就是智能化時代。隨后工業4.0被德國政府列入《德國2020高技術戰略》中所提出的十大未來項目之一。為了應對工業4.0帶來的挑戰,2015年5月國務院正式印發《中國制造2025》,部署全面推進實施制造強國戰略。對于工業來說,人才是工業發展的根本問題,高等教育肩負著為國家培養適應社會需要的新型工程人才的重任。新一輪科技革命和產業變革的加速演進正在重塑中國高等工程教育[1],高校工程教育必須積極回應新工業時代對工程科技人才能力的更新需求,在新一輪產業技術革命要求下培養更多引領和適應新工業革命的復合型創新人才[2-3]。2017年2月20日,教育部發布《關于開展新工科研究與實踐的通知》,目的就是以未來為導向,培養多元化、創新型卓越工程人才。截至目前,新工科的建設已經取得了初步成果,但這些研究成果主要集中在新工科的政策、策略、內涵等理論研究等方面,對實踐教學的研究成果很少。鑒于實踐教學是工程教學的重要組成部分,本文從推進新工科實踐教學改革的目的出發,對新工科的實踐教學改革進行了探索。
“新工科”建設是國家應基于國際經濟發展新形勢、國家戰略發展新需要、產業發展新需求和未來發展新高度等提出的一種新的“工科形態”[4-5]。林健認為新工科的“新”是一個廣義的、動態的概念,廣義上的新指對現有工科專業進行升級改造和布局未來而設立的新專業;動態上的新指新工科建設要持續改進、不斷更新[6]。經過幾年的發展,在教育領域內,新工科內涵被認為是以立德樹人為引領,以應對變化、塑造未來為建設理念,以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑,培養未來多元化、創新型卓越工程人才。它包括理念新、要求新和途徑新三個層面。
實踐教學是促進學生理解和消化教師傳授的知識和技能,培養學生的動手能力、社會活動能力、發現與解決問題的能力和創新能力的一種教學活動,其本質是將學習者置身于一定的知識場景之中,促使其將知識內化為個體經驗。在高校中,實踐教學具有客觀物質性、有能動性和多樣性的特點。客觀物質性指實踐教學活動的過程及其結果也受到客觀事物及其運動規律的制約;能動性是指在實踐教學活動中教師和學生的思想和活動對實踐教學的結果有影響,因此先進的實踐教學體系能夠起到更好的教學效果;多樣性是指實踐教學活動的形式是多種多樣的。在這里實踐教學包括除課堂理論教學以外的所有教學活動,包括但不限于實習、實訓、實驗、課程設計、畢業設計等教學活動。
地方院校的實踐教學改革應該依據其自身的條件、定位和特點進行。總體而言,參照新工科標準,地方院校實踐教學活動還存在以下問題:(1)實踐教學內容和手段落后。新工科建設要求新工科人才必須面向未來,具有學科前沿和交叉學科知識,并具有卓越的工程能力。部分地方院校實踐教學內容陳舊,不能體現最新的學科和交叉學科知識,教學手段落后,有些實踐教學還處在教師講學生聽的階段。這對培養新工科人才不利;(2)實踐教學條件不足。相比部署高校,地方院校地處偏遠,經費有限,不能提供足夠的設備和實習實訓條件。例如實習找不到合適的企業,試驗沒有先進的儀器,這制約了對新工科人才的培養;(3)師資力量薄弱。實踐教學的開展主要靠教師,地方院校地處偏遠,相對于一線城市對人才的吸引力不足,導致了實踐教師的數量處于短缺狀態,而且雙師型教師少,質量還有待提高。針對上述實踐教學活動中的問題,地方院校開展新工科背景下的實踐教學改革可以從以下幾個方面入手。
(1)明確辦學定位,產教結合,學科共建。地方院校的辦學定位是“服務地方,圍繞地方經濟社會發展的大局培養應用型、實用型人才”。地方院校應以服務地方為目標,克服同質化傾向,形成各自的辦學理念和風格,在不同層次、不同領域辦出特色。大學是以城市或地方為依托而產生的,只有在為地方發展服務中才能尋求到更加崇高的價值。地方高校以服務地方為思路進行辦學,能夠調動當地政府的積極性,獲得更多的政策和財政支持;地方高校與當地企業合作辦學,既能夠以需求為導向來進行人才培養使得教學的成果更加的科學和高效,又能向當地企業輸入人才解決就業問題。企業和學校共同培養的人才能使內部競爭力得到了提升,有助于企業在未來的市場發展中占據更多的優勢。
(2)強化實踐教學地位,優化教學體系和教學內容。地方院校要明確實踐教學的重要地位,建立實踐教學改革的保障制度,從教學任務、教學評價、教學考核等多方面為實踐教學改革提供制度保障。同時,建立學校—學院—教研室的三級教學改革保障體系,從學校層面統籌管理,為實踐教學改革提供支持。在教學體系方面,按照專業重新設計教學大綱,對實踐教學體系進行重構,對于各類專業課程的安排和學分占比,應當作出更加科學合理的規劃,將重點放在學生的應用知識和實踐技能的培養上。同時,還應該重新制定培養標準,重點培養新工科重視的個人素養。在實踐教學內容和手段方面,淘汰過時守舊的教學內容,增加學科前沿知識和交叉學科知識,讓學生能夠在未來面對更加復雜的問題。實踐教學的內容應由易到難、由淺入深,還應兼顧環保、人文等綜合考量,培養學生的綜合工程能力;在教學手段上應豐富教學方法、充分利用信息化的教學手段,注重培養學生的個人能力素養,讓學生養成自主學習能力和創新能力,已在未來能夠自主學習新技能并應對未出現的新問題。
(3)改革實踐教學評價體系。教學評價內容和形式是教學活動的方向盤,地方院校應通過完整可行的實踐教學質量評價體系,對考核過程和評價管理進行強化。在以往的實踐教學活動中,對學生的實踐教學評價多由教師通過主觀判斷完成,評價方式比較單一且沒有詳細的評價標準,評價內容也沒有關注學生的完成情況,缺少過程型評價,這對培養學生的創新能力不利。實踐教學本身具有多樣性的特點,其評價方式應更加多元化,對不同的實踐教學應采用不同的評價標準,注重評價的客觀主體、方式方法和規則標準三個方面的協調統一。
(4)加強師資隊伍建設。教師是實踐教學教學改革的主體,新工科建設對實踐教學教師的個人能力和素質提出了更高的要求。基于地方院校實踐教學教師數量少、質量差的問題,地方院校應采取相應措施進行改進。首先,地方院校可以考慮從企業、工廠等多種渠道引進實踐教學人才。這些人才長期與市場接觸、并工作在生產一線,了解學科前沿知識和市場需求,并且具有專業的操作技能,是實踐教學人員的優秀人選。如果全日制人才吸引力不足,可以招聘為兼職;其次,要完善校內實踐教學人員的晉升渠道,讓參與實踐教學改革并附有成效實踐教學人員有更順暢的晉升渠道或者績效獎勵,讓其有更多的動力去參與實踐教學改革;再次,加強對校內實踐教學人員的培養,定期對其進行培訓,讓校內的實踐教學人員學習到先進的新工科理論和教學方法;最后,鼓勵校內理論教師多多參與實踐教學活動或者到企業實習,培養更多的雙師型教師。
實踐教學是本科教學的重要環節,對于地方院校來說,新工科的建設需要對目前社會經濟發展的需求做深刻細致的了解,在此基礎之上面對新變化和新目標來進行整體的改革。地方院校應依據地方特色和條件與地方政府和企業共同建設,這樣才能讓實踐教學改革具有方向性、財能使改革真正的落到實處,進而培養出復合新工科要求的工程人才。