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一、基本情況
(一)啟動階段
20××年10月25日,教務處制發(fā)了《關于20××年畢業(yè)教學實踐工作安排的通知》,標志著20××屆本科畢業(yè)論文(設計)工作正式啟動。要求各專業(yè)本學期內(nèi)完成選題和開題工作,規(guī)定畢業(yè)論文(設計)時間不少于9周。同時,文件對畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)從前期準備、過程管理到成績評定都提出了要求。
20××年11月22日前,各二級學院將20××屆各專業(yè)畢業(yè)實踐教學工作安排交至教務處備查。
實踐教學科對2017年7月編印的《本科畢業(yè)論文(設計)工作指導手冊》重新進行了修訂,并發(fā)到每位指導教師手中。
上述文件的制發(fā),進一步明確了畢設工作的指導思想和工作方向,規(guī)范了管理環(huán)節(jié),保證了工作質(zhì)量,為畢設工作順利開展奠定了良好的基礎。
(二)選題、開題階段
各學院成立了畢業(yè)論文(設計)工作領導小組,并對選題、擬題和審題、開題、論文寫作指導等工作環(huán)節(jié)提出具體要求。
選題、開題環(huán)節(jié)12個專業(yè)都能按照規(guī)范要求嚴格審查,并做到一人一題,來自社會生產(chǎn)一線的應用性選題比例較往年明顯增加。每個學生都下達了任務書,完成了開題報告,國際學院、人文學院還組織了開題答辯。
(三)前期指導檢查階段
寒假期間,各專業(yè)本科畢業(yè)生在教師指導下按照任務書要求,收集畢業(yè)論文(設計)所需的相關資料,構(gòu)思整體框架,開始畢業(yè)論文(設計)的初稿撰寫工作。指導教師按照學校的要求,采取當面指導、電話、網(wǎng)絡等多種方式,定期和學生聯(lián)系,指導論文寫作。
(四)中期指導檢查和整改階段
20××年3月21日,教務處下發(fā)《關于開展20××年本科畢業(yè)論文(設計)工作中期檢查的通知》,并于3月24日至3月30日組織開展了中期檢查。
本次檢查的重點是工作進度、論文質(zhì)量和教師指導情況。同時,也是對學生前期調(diào)研、論文(設計)完成過程、進度、工作態(tài)度的綜合評價。檢查分二級學院自查和學校專家組抽查兩個階段。自查階段,各分院從20××屆本科畢設是否做到一人一題,指導教師的資格和指導學生人數(shù)是否達到學校要求,工作進度和質(zhì)量是否實現(xiàn)任務書目標等方面進行全面檢查,指導教師要為每為學生的工作態(tài)度和論文完成質(zhì)量評價打分,學院對整體工作進行總結(jié)。抽查階段,學校組成文科和工科兩個專家檢查組,10為專家采取查閱資料、與學生座談、聽取匯報和質(zhì)詢等形式,對分院的畢設工作給予綜合評價。
從檢查結(jié)果看,20××屆12個本科專業(yè)均能按照學校的整體安排,嚴格有序地開展工作。據(jù)統(tǒng)計,全校20××屆本科畢業(yè)生共1328人,1266人按時完成初稿,延遲完成62人??傮w優(yōu)良率為79、5%。中期檢查通過1178人,占學生總數(shù)的89%。87、9%的學生態(tài)度認真或較認真。
7個工科專業(yè)畢業(yè)設計在實驗、實習、工程實踐和社會調(diào)查等社會實踐中完成比例均大于50%的合格標準,文科、經(jīng)管類專業(yè)中工業(yè)工程、人力資源管理專業(yè)達標,財務管理、漢語言文學和英語專業(yè)整改后能基本達到要求。
專家組從指導工作、學生狀況、教學管理、資料留存等4個一級指標及9個二級指標,對各專業(yè)畢業(yè)論文(設計)工作給出了量化的總體評價。同時,針對性的指出了各專業(yè)的成績和存在問題,提出了整改要求。五月下旬,校評建辦聯(lián)合教務處、教學督導團及二級學院教學副院長開展了全校教學資料“四查”,其中本屆畢業(yè)論文(設計)為重點檢查內(nèi)容。學校教學副院長還組織召開會議,把檢查出的問題當面向二級學院反饋,并要求限期整改。
(五)論文答辯階段
20××年4月30日,教務處下發(fā)《關于20××屆本科畢業(yè)論文(設計)答辯工作的通知》,本屆本科生畢業(yè)論文(設計)答辯工作于本學期第十二周至第十三周進行。
各院成立由專業(yè)負責人、骨干教師組成答辯工作小組,負責評閱學生畢業(yè)論文(設計)質(zhì)量,審定學生答辯資格,統(tǒng)一答辯要求和評分標準,審核答辯成績等項工作。
5月19—25日,各學院集中組織學生論文答辯。教務處對各個專業(yè)的答辯開展情況逐一進行了檢查,并就發(fā)現(xiàn)的問題現(xiàn)場提出意見和整改建議。
(六)論文抽檢
為端正學風、規(guī)范學術行為,保證畢業(yè)論文(設計)的原創(chuàng)性,學校對本屆學生提出了明確要求,每位學生在簽訂任務書時都同時簽署了獨立完成論文(設計)的誠信聲明。成稿前,教務處要求學生統(tǒng)一利用維普通達系統(tǒng)對自己的論文(設計)進行復寫率檢測,并根據(jù)比對結(jié)果進行整改,規(guī)定學生最終提交的論文(設計)復寫率不得高于30%,優(yōu)秀論文不得高于20%。
(七)評優(yōu)選優(yōu)階段
5月8日,教務處制發(fā)了《西安思源學院優(yōu)秀畢業(yè)論文(設計)優(yōu)秀指導教師評選辦法(試行)》,進一步明確了優(yōu)秀論文(設計)和指導教師評選工作的組織管理、評選獎勵辦法以及理工類和文史經(jīng)管類優(yōu)秀論文(設計)的評選標準。
經(jīng)二級學院評選,有88篇論文(設計)被推薦參評校級優(yōu)秀。這些論文經(jīng)教務處審核,并組織專家進行二次評審,最終20××屆12個本科專業(yè)共評選出優(yōu)秀畢業(yè)論文(設計)76篇,推選出優(yōu)秀論文指導教師40名。經(jīng)校專家組評審后,將正式頒發(fā)文件給予表彰和獎勵。
(八)資料歸檔階段
目前,20××年畢設工作已基本順利完成,為做好畢業(yè)論文(設計)各項留存資料的整理歸檔工作,5月24日,教務處下發(fā)了《關于20××屆本科畢業(yè)論文(設計)資料歸檔工作的通知》,并提供專門的檔案袋,要求學生論文(設計)資料統(tǒng)一按照10項內(nèi)容和順序歸檔保存。要求二級學院按照畢業(yè)實習和畢業(yè)設計2個教學環(huán)節(jié)收集整理歸檔資料。
二、畢設工作中發(fā)現(xiàn)和存在的問題
(一)學生層面
1、學生知識面窄,專業(yè)基礎理論欠扎實,缺乏的論文寫作的專門訓練,造成論文完全是策劃或材料堆積,缺少實證研究;
2、由于學校對本屆學生論文的格式提出了統(tǒng)一嚴格要求,并反復強調(diào)檢查,使論文格式規(guī)范化程度整體上大為改觀。但少數(shù)學生仍存在格式不規(guī)范,摘要寫作質(zhì)量不高等問題;
3、學生論文研究課題的獨創(chuàng)性不夠,有的設計性課題過于簡單,只覆蓋1—2門課程的內(nèi)容,學生在畢設中得不到全面的訓練和提高,不能起到檢驗學業(yè)水平的作用。學生尤其是文史類學生論文在實習、實驗、實訓和社會調(diào)查中完成的比例有待進一步提高。
4、近一半的由于提前找到了工作,有的已正式上班,沒有足夠的時間和精力保質(zhì)保量完成畢設工作。極個別學生對畢設工作采取消極的態(tài)度,土木工程、建筑學、漢語言文學專業(yè)各有一名學生因為沒有及時提交論文(設計),成績不及格。
(二)教師層面
1、部分青年教師沒有指導畢設的經(jīng)驗,個別教師不能勝任指導過程所有知識內(nèi)容的要求,需要別的老師協(xié)助完成。
2、外聘教師大多年事已高,沒有足夠的時間和精力與學生交流、討論,指導學生完成畢設;部分專業(yè)幾次更換指導教師,由于每個教師的指導思路和方法不盡相同,造成學生長時間適應不了,因而影響了論文的進度和質(zhì)量。
(三)二級學院層面
1、機電學院在畢設寫作階段對學生監(jiān)督檢查不嚴,嚴重影響了答辯進度。
2、交通運輸專業(yè)提供給學生的選題中,分析類課題占50%多,設計類課題不到50%。學生論文內(nèi)容敘述性文字多,專業(yè)知識含量和綜合技能的展示不足。
3、檢查發(fā)現(xiàn),個別學院過程資料不完整,或表格填寫信息不統(tǒng)一,準確性不高。
(四)學校層面
1、大四學生沒有固定的自習教室,到圖書館作畢業(yè)論文(設計)時間有限,建議學校能給提供專門作畢業(yè)論文(設計)的教室、場所。
2、電信、機電、能源等學院都有部分學生結(jié)合畢業(yè)論文(設計),制做出實物成果,但學生和二級學院都缺少購買零部件的經(jīng)費,建議學校能提供一定的經(jīng)費支持。
關鍵詞:開放式實驗 環(huán)境科學 實踐教學 創(chuàng)新能力 教學改革
世界經(jīng)濟的發(fā)展使環(huán)境問題日益突出,成為全球關注的重點問題之一。國內(nèi)的各大高校陸續(xù)設立環(huán)境科學、環(huán)境工程、環(huán)境規(guī)劃等本科專業(yè),為我國培養(yǎng)了大批環(huán)境類的人才。我校的環(huán)境科學與工程學院是一所具有鮮明工科特色和較強學科優(yōu)勢的學院,2000年環(huán)境工程專業(yè)開始招收本科學生,2003年開始合作培養(yǎng)碩士研究生,2005年獲環(huán)境工程碩士學位授予權(quán)。學院根據(jù)經(jīng)濟發(fā)展和社會需要,于2008年增設了環(huán)境科學專業(yè),主要為環(huán)境保護單位和相關機構(gòu)培養(yǎng)專門人才。
環(huán)境科學的一大特點是其實踐性和應用性,不但要求學生掌握廣泛的理論基礎,還要有良好的實踐動手能力、創(chuàng)新能力。因而注重學生對于實際環(huán)境問題的綜合分析和解決能力的培養(yǎng)尤為重要。我校環(huán)境科學專業(yè)設立時間不長,發(fā)展卻非常迅速。但是,在發(fā)展的過程中,也存在著一些不足之處:由于教學條件限制,目前的理論教學比較容易取得良好效果,但教學過程中與環(huán)境問題的實際結(jié)合及對學生的實踐教學仍未能有一套完整的教學方式,尤其是實驗教學未能與理論教學內(nèi)容完全相適應。傳統(tǒng)的實驗教學模式存在著壓抑學生的創(chuàng)新精神和阻礙創(chuàng)造能力的消極作用。相關專業(yè)其他高校的經(jīng)驗表明開放性實驗模式對于深化教育改革,培養(yǎng)創(chuàng)新人才等方面表現(xiàn)出無可比擬的優(yōu)勢。因此,鑒于我校環(huán)境科學專業(yè)實踐教學的不足之處和目前社會對人才需求已由“知識型”向“知識能力型”,我們提出改革目前較為封閉的實驗教學模式為開放模式,對本科實踐性教學進行了改革和探討。
一、開放性實驗教學的特點
開放性實驗是近年來大力倡導的實驗教學模式,是指實驗室及實踐手段向?qū)W生開放,突出綜合性和設計性實驗,學生可以隨時進入實驗室,進行實驗構(gòu)想、設計和調(diào)試,充分利用課內(nèi)外時間來進行實驗,并得到老師的指導,使“做實驗”真正成為有興趣的活動。實驗形式有教師選題或?qū)W生自選實驗項目,國內(nèi)一些高校已在多門學科進行了該項改革嘗試,普遍認為開放性實驗的開設方式、實驗的意義及對提高能力的幫助程度方面都要優(yōu)于傳統(tǒng)驗證性實驗。與傳統(tǒng)的驗證性實驗相比,開放性綜合實驗在鍛煉學生統(tǒng)籌規(guī)劃的能力、培養(yǎng)學生獲取綜合知識的能力、調(diào)動學生的主觀能動性和提高學生的團結(jié)協(xié)作能力方面的優(yōu)點更具意義。
二、開放性實驗教學的必要性
實驗課程是學生對理論知識的重要直觀體會感受手段,是學生作為主體進行學習的重要場所。普通的實驗教學方法是教師和實驗員將所有的實驗材料準備好,進行實驗時教師一般都是詳細講解,多次示范操作,屬于“保姆式”教學方式。導致長期以來,在傳統(tǒng)的實驗教學中只強調(diào)共性發(fā)展而忽視個性發(fā)展,這種教學最大的缺點是:一方面,在一定程度上抑制了學生的主觀能動性的發(fā)揮,學生只能在教師預先設定的框架中被動地完成實驗,沒有發(fā)揮學生的主體作用;另一方面,許多學生為解決在學習中遇到的問題或?qū)崿F(xiàn)某些設計思想希望進行實驗卻找不到實驗場所;與此同時實驗室中的一些儀器設備只有在實驗時使用,其余時間處于閑置狀態(tài),場地和設備利用率很低。針對上述問題,開放式實驗教學給學生提供一個充分開放和自由的實驗環(huán)境,在教師有限的指導下由學生有步驟、有目的地學習相關知識,獨立去設計實驗內(nèi)容,從而培養(yǎng)了學生獨立思考和解決問題的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,以及在共同完成任務過程中的集體協(xié)作意識。
三、開放性實驗教學模式的思考
遵從“以學生為中心,實施素質(zhì)教育”的指導思想,構(gòu)建開放式、多層次、立體化實驗教學體系。其目的是使學生學會學習、學會創(chuàng)新,外育習慣、內(nèi)化素質(zhì)。新教學模式可以按照以下幾點進行教學改革:
1.實驗室的使用在以前是比較封閉的。學生一般在實驗課時才有機會在實驗室操作儀器設備,難以激發(fā)學生的主動學習性。隨著學生的課外研究增多,如?!皠?chuàng)新杯”等需要經(jīng)常使用實驗室,需要對原有的實驗管理進行修改。將本科生使用的環(huán)境監(jiān)測實驗室、環(huán)境微生物實驗室、環(huán)境工程實驗室及相關預備室甚至研究生實驗室作為開放實驗室,實行開放式管理。實驗課程外,學生可以提出申請后自行在實驗室中進行實驗,使用實驗室的全部設備。
2.構(gòu)建基于互聯(lián)網(wǎng)技術的開放性教學及管理平臺。包括學生實驗網(wǎng)絡預約、網(wǎng)絡化教學管理、多媒體課程資源、仿真實驗、教與學網(wǎng)上論壇等板塊,實現(xiàn)信息公開化,有利于學生了解實驗室設備資源運營狀況,合理安排實驗申請時間。
3.開放實驗內(nèi)容主要包括:設計性、綜合性和研究性實驗,小發(fā)明、小制作、小論文等課外科技活動實驗;一般由教師根據(jù)課程需要和科研特色設計幾個題目或?qū)W生自己選題,主要還是提倡學生自擬實驗課題,鼓勵學生參與解決生活和生產(chǎn)活動中的實際問題。通過師生的雙向選擇來最終確定開放實驗題目,充分發(fā)揮學生的主觀能動性和教師的科研特長,以科研促教學,在科研中培養(yǎng)學生的動手實踐及創(chuàng)新能力。
4.貫徹“因材施教、講求實效”的原則。根據(jù)學生的不同層次和要求,確定開放內(nèi)容。例如,針對大一大二低年級學生,主要展開科普性、重復性、趣味性、效果性試驗教學,而對于有一定理論基礎和大型儀器操作經(jīng)驗的高年級本科生突出創(chuàng)新實驗教育。引導學生進行原創(chuàng)性、前瞻性、機理類研究。
5.學生根據(jù)所選取的題目在科技導師的指導下,按文獻檢索和閱讀、實驗設計、開題、預實驗、實驗研究、論文撰寫和答辯的程序展開實驗,讓學生真實的經(jīng)歷一次科學研究過程。以科學、規(guī)范和高標準進行教學,培養(yǎng)學生科學、規(guī)范的科學研究習慣和工作作風。此外,還應充分利用多媒體計算機技術、虛擬儀器、實驗教學CAI課件等輔助手段,促進虛擬、仿真實驗和實際實驗的有機結(jié)合和降低實驗教學的消耗,從而最大限度地提高開放實驗教學的效果和質(zhì)量。
6.改革傳統(tǒng)以實驗報告為標準的考核制度,重視對實驗方法、實驗過程以及對分析解決問題能力的考核。按學術論文格式要求撰寫實驗報告,并通過PPT形式進行答辯、討論,以促進學生實驗小組之間的溝通交流,分享實驗成果和心得體會,培養(yǎng)學生的口頭表達和報告能力。同時做好成果收集和論文推薦發(fā)表工作。
四、開放性實驗教學的實踐探索
近來,本學院在實驗教學中,大膽改革原有的教學模式,將基礎性實驗內(nèi)容與設計性實驗相結(jié)合,開展“開放式”實驗教學,收到了較好的效果。我們將實驗教學方式主要設計為開放式、自主式。例如,水污染控制工程實驗教學,在實驗課開啟之前,教師和實驗員及部分同學一起進行實驗材料的準備,如采集實驗用污水、配制實驗用水等,學生在實驗時以實驗小組為單位。教師對每一個實驗只進行一次詳細說明,學生小組自行進行操作,實驗對結(jié)果并不非常重視,要求學生更注重過程。在下一次的實驗中,各小組自行請教實驗具體操作和細節(jié),自行設計實驗步驟,尋找合理的實驗途徑。這樣鍛煉了學生的學習主動性,更容易發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,同時加強了學習小組的團隊合作精神。
此外,改革實驗室管理模式,將研究生用的大型儀器室及相關預備室作為開放實驗室,實行開放式管理。鼓勵學生參與教師的科研工作,并積極申報校級科研立項。研究課題的主要來源有兩個:一是學生根據(jù)自己的專業(yè)興趣進行課題選擇;二是教師根據(jù)自己的觀察、研究,給學生提供具有可行性的課題。例如,在我院馮華軍、宋志軍老師的精心指導下,本科生在2010年全國大學生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽中獲一等獎;此外,多個本科生團隊或?qū)W校2000~5000元不等的創(chuàng)新課題立項資助,他們利用課余時間、周末、寒暑假,在導師指導下進入實驗室完成項目研究。這種開放式的實驗管理運行了一年多,效果明顯,不僅實驗室的利用率大幅提高,不少學生已經(jīng)可以獨立操作原子吸收、氣相色譜、高效液相色譜、紫外、分子熒光等大中型儀器,加強了學生的實踐動手能力。此外,在導師指導下學生基本學會如何查閱文獻、設計實驗方案和分析實驗數(shù)據(jù)。
五、結(jié)束語
通過開放性實驗教學嘗試,使我們深切體會到“授人以魚不如授人以漁”。這種新的環(huán)境專業(yè)本科生實踐教學模式既有利于學生掌握理論知識,更有利于實踐技能及創(chuàng)新能力的提高。它將改變長期以來“灌輸式”、“填鴨式”的教學方法,留給學生思考的空間,真正確立學生在教學活動中的主體地位,充分發(fā)揮學生的主觀能動性。今后,我們將不斷總結(jié)經(jīng)驗,將實驗室開放從時間、內(nèi)容、空間等方面進一步拓展和延伸,實現(xiàn)實驗室的全方位開放,使實驗教學在培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面發(fā)揮重要作用。
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[關鍵詞]工程訓練;以學生為中心;訓練體系
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2016)12-0137-04
工程作為實際的改造世界的物質(zhì)實踐活動,具有建造性、人文性、生態(tài)性、整體性和協(xié)調(diào)性等本質(zhì)特征。因此,高等工程教育必須克服目前存在的學術化、學科化傾向,擔負起工程自己的教育使命,回歸工程本身?;蛘哒f,高等工程教育要超越“科學范式”(強調(diào)工程科學與理論分析),確立“工程范式”(強調(diào)工程教育的實學性、集成性和創(chuàng)新性)。
為此,我國參照《華盛頓協(xié)議》,按“國際實質(zhì)等效”的要求,從2006年開始試點工科專業(yè)的國際認證,并于2013年成為《華盛頓協(xié)議》的預備會員?!度A盛頓協(xié)議》是國際工程師互認體系6個協(xié)議中最權(quán)威、國際化程度較高、體系較為完整的協(xié)議,該協(xié)議提出的工程教育國際認證通用標準對工科專業(yè)學生畢業(yè)時的能力要求,正是對工程本質(zhì)特征的反映。
工程教育專業(yè)認證的實踐表明,“以學生為中心”的教育理念對于工科高校工程訓練中心的建設和發(fā)展具有很好的推動作用。
一、工程訓練面臨的問題
工程教育的核心特征在于其實踐性。我國工程教育實踐教學主要包括實驗教學(理論課程的實驗和獨立開設的實驗課程)和集中實踐教學(工程訓練、認知實習、生產(chǎn)實習、課程設計、畢業(yè)設計)兩大部分。然而,在我國本科工程教學體系中,存在重知識學習、輕能力培養(yǎng)的現(xiàn)象。2009年,中國工程院了一個調(diào)研報告,對國內(nèi)高等工程教育的現(xiàn)狀提出了批評:一是一些本科院校不能根據(jù)自己的實際,盲目爭辦“綜合性、研究型”大學,導致學校建設目標趨同,人才培養(yǎng)目標單一;二是工科院校的實踐教學被不同程度地削弱,使工程訓練達不到最基本的要求;三是教師學術化傾向十分明顯,學生創(chuàng)新能力不強,重論文、輕設計、缺實踐。
由于高校與企業(yè)聯(lián)系不密切,企業(yè)難以容納大批學生實習等問題,生產(chǎn)實多是走馬觀花,學生很少有動手和提高實踐能力的機會。因此,工科高校工程訓練中心的建設就顯得尤其重要。雖然我們在不斷進步,改革的步伐從未停滯,但與國外相比,我國高校工程訓練中心的建設還存在諸多不足,如:
(一)功能定位單一
以教為中心的教學功能幾乎是所有高校工程訓練中心存在的核心要素,忽視了學生的主體性和能動性。這種教學理念及相應的教學方法,不利于發(fā)揮學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,不利于培養(yǎng)學生主動實踐的能力。
(二)訓練目標不明確
訓練目標與工科專業(yè)培養(yǎng)未來合格工程師的要求有差距,目標仍然以驗證理論知識和掌握加工工藝為主,對培養(yǎng)學生的工程觀、組織管理、團隊協(xié)作等方面的要求比較模糊。
(三)專業(yè)課程體系設計不合理
專業(yè)課程體系設計盲目,訓練目標模糊,導致訓練體系層次偏低,訓練內(nèi)容與理論教學和其他實踐環(huán)節(jié)脫節(jié)。對學生認識工程對于客觀世界和社會的影響,考慮經(jīng)濟、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素,綜合運用理論和技術手段設計系統(tǒng)方案與思路創(chuàng)新等方面的訓練不足。
(四)師資及硬件資源投入不足
師資隊伍無法滿足工程訓練要求,軟硬件資源投入不足。真正的工程師只有由工程經(jīng)驗豐富的教師,在一個充滿活力的工程環(huán)境中才能培養(yǎng)出來。而我國工科教師學術化傾向十分明顯,大部分教師熱衷于申請課題、,對教學工作,特別是實踐教學投入不足。
造成上述不足的原因是多方面的,“以學生為中心”的工程教育核心理念未能深入教育管理者和教師心中則是最主要的。由此,需要回答的問題有(但不限于):
1.什么是以學生為中心的目標導向?
2.如何設計訓練體系?
3.訓練體系如何與專業(yè)培養(yǎng)計劃中的理論教學和其他實踐環(huán)節(jié)貫通?
4.如何建設工程訓練所需的師資隊伍?
二、以目標為導向,進行訓練體系的反向設計
以學生為中心的目標導向就是用期望全體學生獲得的學習成果,反推出所需的培養(yǎng)過程、培養(yǎng)要素和培養(yǎng)環(huán)節(jié),以及對應的持續(xù)改進機制。
(一)培養(yǎng)目標
培養(yǎng)目標是指教育目的在各級各類教育機構(gòu)中的具體化,它是由特定社會領域和特定社會層次的需要所決定的。在工程教育國際認證語境下,培養(yǎng)目標可表達為學生畢業(yè)5年左右,成為所工作領域的合格工程師,即解決“能做什么”的問題。而在“科學范式”教育模式下,通常是教師(強調(diào)工程科學與理論分析)根據(jù)自身的認識,主觀設定學生需掌握的知識,制訂課程體系,課程體系實際上決定了學生畢業(yè)時掌握的知識,這會造成畢業(yè)生能力與培養(yǎng)目標脫節(jié),更與社會需求脫節(jié)。
(二)畢業(yè)生的能力要求
畢業(yè)生的能力要求是指學生完成學業(yè)時應該取得的學習成果,即學生產(chǎn)出,實質(zhì)上是學生畢業(yè)時“能有什么”的問題。本文對畢業(yè)生能力要求的參考體系是《華盛頓協(xié)議》的通用標準,具體為:
1.具有人文社會科學素養(yǎng)、社會責任感和工程職業(yè)道德;
2.具有運用工程工作所需的相關數(shù)學、自然科學以及經(jīng)濟和管理知識的能力;
3.具有運用工程基礎知識和本專業(yè)基本理論知識解決問題的能力,具有系統(tǒng)的工程實踐學習經(jīng)歷;了解本專業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢;
4.具備設計和實施工程實驗的能力,并能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進行分析;
5.掌握基本的創(chuàng)新方法,具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識;具有綜合運用理論和技術手段設計系統(tǒng)和過程的能力,設計過程中能夠綜合考慮經(jīng)濟、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素;
6.掌握文獻檢索、資料查詢及運用現(xiàn)代信息技術獲取相關信息的基本方法;
7.了解與本專業(yè)相關的職業(yè)和行業(yè)的生產(chǎn)、設計、研究與開發(fā)、環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展等方面的方針、政策和法律、法規(guī),能正確認識工程對于客觀世界和社會的影響;
8.具有一定的組織管理能力、表達能力和人際交往能力以及在團隊中發(fā)揮作用的能力;
9.對終身學習有正確認識,具有不斷學習和適應發(fā)展的能力;
10.具有國際視野和跨文化的交流、競爭與合作能力。
(三)訓練體系的反向設計
訓練體系的反向設計是指:調(diào)研內(nèi)外需求,由需求確定培養(yǎng)目標;然后,由培養(yǎng)目標決定對畢業(yè)生的能力要求,把畢業(yè)生能力要求分解、落實到培養(yǎng)計劃的各個環(huán)節(jié)(包含工程訓練),形成課程體系。這里的課程體系是廣義的,即為各個教學環(huán)節(jié)。尤其要注意的是,課程體系的改革,要改變講課、實驗、實習相分離的傳統(tǒng)做法,充分利用工程訓練中心的條件,實現(xiàn)講課、實習、訓練一體化。這樣,在新生入校后,執(zhí)行該培養(yǎng)計劃,在質(zhì)量保障體系(工程教育專業(yè)認證是質(zhì)量保障體系的重要組成部分)的作用下,就能保證學生在畢業(yè)被授予學位時實現(xiàn)各能力培養(yǎng)要求,體現(xiàn)以學生為中心的成果導向,解決“能有什么”的問題;進而有效達成培養(yǎng)目標,解決“能做什么”的問題。培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、能力達成、訓練體系之間的關系如表1所示。
三、訓練模式的重構(gòu)
重構(gòu)訓練模式與其他實踐環(huán)節(jié)的貫通,是學生能力培養(yǎng)的實現(xiàn)手段。在學生產(chǎn)出導向視角下,機械工程訓練教學體系必須摒棄“金工實習”的傳統(tǒng)觀念,樹立“大工程觀”。按國際工程認證通用標準劃分訓練層次,即認知、基本制造技術訓練、先進制造技術訓練、機電綜合訓練。隨著科學的發(fā)展與技術的進步,現(xiàn)代機械產(chǎn)品已不是傳統(tǒng)意義上的純機械產(chǎn)品,而是機電一體化產(chǎn)品。因此,要開發(fā)以機械、電子、控制一體為核心,以工程性、綜合性為特點的訓練項目。
為滿足專業(yè)補充標準的要求,還要對機械類專業(yè)的訓練進行特殊設計和創(chuàng)新訓練,設置課外創(chuàng)新訓練課程。創(chuàng)新訓練分為初級、中級、高級三個層次。對初級訓練階段的學生開展機械創(chuàng)新設計基礎知識、機械運動方案創(chuàng)新設計、電路板設計等基礎性的專題培訓,夯實其基本理論與基本技能。對中級訓練階段的學生開展原理方案創(chuàng)新設計、機械系統(tǒng)創(chuàng)新案例、DSP系統(tǒng)設計、傳感器應用技術等提高型專題培訓,增強學生的綜合應用能力。對高級訓練階段的學生開展大團隊創(chuàng)新項目訓練,引導學生自主研究,充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。
這樣,就縱向形成了“認知、基本制造技術訓練、先進制造技術訓練、機電綜合訓練和創(chuàng)新訓練”為主線的遞進式、五層次訓練體系。
機械工程訓練中心的訓練還覆蓋能源動力工程、電氣工程及其自動化、土木工程、水利水電工程、環(huán)境工程、輕化工程等工科專業(yè),訓練中心還要按專業(yè)模塊劃分訓練環(huán)節(jié),以滿足不同專業(yè)的需要,橫向形成多模塊訓練體系。
訓練時間的安排要靈活,可實施分段訓練。如,對安排4周工程訓練(金工實習)的機類專業(yè)學生,可令其先進行一周的認知實習,再用2周時間與工程材料及熱成型工藝、機械制造技術基礎等課程結(jié)合,在完成圖紙設計、教師審核后,分組、分批在一個學期內(nèi)完成,最后一周則可與現(xiàn)代制造技術實習結(jié)合,完成工程實戰(zhàn)。
根據(jù)以上思路,訓練資源必須重新配置。要淘汰老舊落后設備,大量增加先進制造技術訓練、機電綜合訓練、創(chuàng)新訓練所需設備。
四、師資隊伍的建設
“以學生為中心”的工程教育理念對工程訓練中心的師資隊伍建設提出了更高的要求。由于我國博士研究生的培養(yǎng)機制基本上屬于研究導向型,缺乏工程實踐經(jīng)驗方面的培養(yǎng),很難勝任“工程范式”下的教學模式。因此,為了培養(yǎng)具有工程創(chuàng)新能力的工程人才,必須完善工科教師的培養(yǎng)機制。一要大力推動對工程博士的培養(yǎng);二是利用省部共建引入的先進設備和技術支持,組織教師參加新技術培訓;三是大力推進產(chǎn)學研合作模式,引導教師校企聯(lián)合開展工程應用研究,提高他們的工程能力。唯有如此,才能將高質(zhì)量的研究成果和研究方法傳授給學生。
當前,重科研、輕教學的傾向在高校中是十分嚴重的??诶镏匾暯虒W,實則以論文、科研項目為教師評價體系權(quán)重的最大指標,廣大教師怎么會安心教學?所謂“教學出題目,科研做文章,成果進課堂”,講的是教學以科研為基礎,科研為教學服務??蒲胁粸榻虒W服務,以“學生為中心”就是一句空話。要以教師愛崗敬業(yè)、安心教學為前提,改革對教師的評價體系與職稱晉升機制,能很好地調(diào)節(jié)教師在教學、科研和其他方面的投入。
工程訓練中心需要教授、博士,更需要工程師和高級工程師,現(xiàn)場操作技師也是必不可少的。目前高校工程訓練中心指導教師普遍存在職稱、學歷低,年齡老化,人員嚴重不足的現(xiàn)象。必須解放思想,打破事業(yè)編制的限制,大力實行人事制,從企業(yè)招聘全職工程師、技師;也需要從學校相關院系聘請機械、電子、材料、管理、自動化等專業(yè)的教授、博士,兼職幫助工程訓練中心開展教學設計與建設工作。
五、典型訓練環(huán)節(jié)的實例與推廣
為探討校外實習的部分環(huán)節(jié)在校內(nèi)訓練中心完成的可行性以及工程訓練與理論教學貫通的可行性,2013年,我們對長沙理工大學機制專業(yè)2010級學生現(xiàn)代制造技術實習進行了改革試點。該級學生第四學年秋季學期開設數(shù)控技術、現(xiàn)代制造技術實習(時間為2周)。數(shù)控技術任課教師在課程教學過程中指導學生完成零件的編程,并通過數(shù)控仿真系統(tǒng)的虛擬制造考核(到工程訓練中心)。實習環(huán)節(jié)在訓練中心進行了1周,每個學生完成了3個零件的加工(線切割1件,數(shù)控機加工1件,快速成型1件),取得了非常好的效果。剩下一周時間再到大型先進制造企業(yè)參觀,整體實習效果好,解決了到企業(yè)不能動手的問題。
在試點成功的基礎上,我們對機制專業(yè)安排在機械工程訓練中心的為期4周的實習進行了調(diào)整,實施過程及主要時間節(jié)點如下:
1.第一學年夏季學期機械工程導論與認知實習同時進行,時間1周。也為第二學年春季學期工程材料及熱成型工藝課程教學做準備。
2.第二學年夏季學期進行2周的基本制造技術訓練和先進制造技術訓練。
3.第三學年秋季學期開設機械制造技術基礎A、機械設計課程;隨后進行機械設計課程設計,由課程任課教師與專業(yè)教師聯(lián)合指導,完成正確的CAD圖紙。在此過程中,數(shù)控技術任課教師介入,選擇適合線切割、數(shù)控車、數(shù)控銑和加工中心加工的零部件重點指導。
4.第四學年秋季學期開設數(shù)控技術,在課程教學過程中完成零部件的編程,并通過數(shù)控仿真系統(tǒng)的虛擬制造考核(到訓練中心),要求理論教師先期熟悉訓練中心的虛擬制造系統(tǒng);在現(xiàn)代制造技術實習環(huán)節(jié)(2周)時到訓練中心完成零件的加工,時間1周。以上分段完成了4周的訓練?,F(xiàn)代制造技術實習的另一周時間要到大型先進制造企業(yè)進行參觀實習。
該實例的流程及與學生能力培養(yǎng)的關系如圖1所示。
對2015級學生,可全面實施圖1所示的計劃,學生將得到系統(tǒng)的工程實踐經(jīng)歷。這使學生從2013年試點時只能完成3個零件的加工,發(fā)展到現(xiàn)在能完成機械部件乃至系統(tǒng)的設計制造,并得到綜合運用理論和技術手段實施工程的能力訓練,上升到一個新的高度――認識專業(yè)責任和專業(yè)倫理。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 袁廣林.高等工程教育的理性回歸――基于工程本質(zhì)屬性的思考[J].遼寧教育研究,2008(9):18-21.
[2] 李曉強.工程教育再造的機理與路徑[D].杭州:浙江大學,2008.