付 坤, 周晓勤, 凌振宝, 王金国

(1. 吉林大学 教务处, 吉林 长春 130012； 2. 吉林大学 机械科学与工程学院, 吉林 长春 130025；3. 吉林大学 仪器科学与电气工程学院, 吉林 长春 130061； 4. 吉林大学 材料科学与工程学院, 吉林 长春 130025)

基于创新人才培养的高校工科类专业新常态实践教学探索

付 坤1, 周晓勤2, 凌振宝3, 王金国4

(1. 吉林大学 教务处, 吉林 长春 130012； 2. 吉林大学 机械科学与工程学院, 吉林 长春 130025；3. 吉林大学 仪器科学与电气工程学院, 吉林 长春 130061； 4. 吉林大学 材料科学与工程学院, 吉林 长春 130025)

阐述了普通高校工科类专业新常态实践教学的重要作用,总结构建了新常态实践教学体系,详述了实践教学内容体系的构成,即由基础实践训练、专业综合实践及创新实践训练3部分构成,探讨了构建新常态实践教学保障机制,论述了实践教学实施、管理与质量监控的方法,对普通高校工科类专业创新人才培养具有一定的示范作用。

实践教学探索; 高校工科; 创新人才培养

高校工科类专业肩负着培养具有创新能力、特别是实践创新能力的工程技术人才重任。随着现代加工制造技术的发展,强化工程能力与创新能力的培养[1],既是社会发展对人才素质要求,也是学生自我发展与创业的现实需求[2]。高校工科类专业应该顺势而为,遵循人才培养规律与教育规律[3],培养具备扎实的理论知识、了解现代工艺流程、掌握新材料特性与新工艺原理及方法、具有创新意识与创新能力的人才。实践教学在创新人才培养过程中具有举足轻重的作用[4]。为此,高校工科类专业深化实践教学改革,建立新常态实践教学体系科学实施与管理,促进实践教学规范化与系统化,使实践教学在改革创新中释放办学活力成为新常态[5]。

1 新常态实践教学体系构建

构建遵循人才成长规律、符合人才培养目标、满足社会发展与学科发展态势的新常态实践教学体系,对实现人才培养目标至关重要[6]。新常态实践教学体系由内容体系与目标体系构成如图1所示。

图1 高校工科类专业新常态实践教学体系框图

新常态实践教学体系,以创新人才培养为总目标,阶段性实践教学目标做先导,通过实践教学内容、条件保障机制和教学方法、教学管理等要素共同作用,达成实践教学总目标。

实践教学目标由实验项目、教学实习、培养方案递进式构成,通过兴趣与爱好培养、发现问题到自主学习、提升工程实践能力的途径实现。

教学内容体系是核心,条件保障机制与教学管理是实践教学运行的关键要素,教学方法是手段。

2 实践教学内容体系

依据实践教学目标要求,建立新常态递进式多层次实践教学内容体系。新常态实践教学内容包括基础实践训练、专业综合实践及创新实践训练3个部分内容,构成了多层次、立体化、自由度递增的内容体系,即由基础训练到综合训练再到创新实践训练不断加深与丰富,分层次体现教学目标且贯穿大学教育全过程[7]。

2.1 基础实践训练

基础实践训练由通识课程实验与课程设计、工科基础课程包含的实验、学科基础创新实践3个部分组成,是大学生实践创新能力培养的基石。

通识课程实验与课程设计,根据理论课程的需要而设置,对理论过程进行演示或验证,包括高等数学、大学物理、大学化学、计算机基础、工程训练等理论课程包含的实验、独立开设的实验环节与自选实验项目；工科基础课程实验包括计算机程序设计、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、自动控制等学科基础课程所含实验与自选实验项目；学科基础创新实践包括认识实习、教学实习、课程设计、自主创新实践、基础学科竞赛等。吉林大学工科类专业基础实践训练学时占总学时的比例,2009年版培养方案为7.5%,2013年版培养方案提高到9.7%。

2.2 专业综合实践

专业综合实践由专业基础实践、专业实践与专业创新实践构成,是提高创新能力的重要训练途径,旨在培养学生科研方法,了解科研仪器设备性能,熟练掌握操作方法,学会科学采集数据、分析与撰写报告等。专业综合实践包括专业课程教学实验项目,生产实习、毕业设计以及自主实践项目,涉及生产设备、生产工艺、加工方法、材料制备、控制技术等现代生产技术,吉林大学工科类专业培养方案设计25大类,专业综合实践学时占总学时的比例,2009版培养方案为16.7%,2013版提高到18.6%。

2.3 创新实践训练

创新实践训练是新常态实践教学的重要组成部分,是进一步整体提升大学生创新综合能力的有效手段。以兴趣与爱好为驱动,参与科研训练或科研课题研究,通过项目和政策机制的引导,增加研究性学习和科学研究训练的机会[8]。内容包括创新创业训练计划、开放性创新实验、介入科研课题实验，以及学科竞赛等。如吉林大学本科培养方案规定课外科技实践不少于8学分。

新常态实践教学内容,依据人才成长规律、社会需求及学科发展态势,注重顶层设计,把握主题,不断拓展外延,丰富内涵,满足创新人才培养需求。

3 建立新常态实践教学保障机制

新常态实践教学,需依据人才培养目标、社会需求及学科发展态势,建立良好的环境条件支撑和有效的运行机制[9]。因此,需要在实践教学条件建设、教学组织、教学管理等方面进行改革与创新,创造优越的实践环境,保证人才培养质量不断提高。

3.1 加强校内外实践教学条件建设

首先拓展实践教学空间,满足不断扩充的实践教学需求。高校工科类专业要根据专业教学特点与创新实践教学要求,建立校内外相结合的实践教学基地。实践教学基地必须具备实践教学环境,具有实质性教学软硬件条件,才能满足实践教学要求[10]。如吉林大学与第一汽车制造集团、北京农业机械化研究院、宝山钢铁公司、鞍山钢铁公司、黑龙江友谊农场等大型国有企业及所属单位合作建立实践教学基地,同时学校建立4个国家级工程实践教育中心,开展机械、汽车、农机、交通运输、自动控制等本科专业的认识实习、生产实习、毕业设计、创新实践等实践教学环节。

其次,加强校内实践教学基地建设,满足内涵不断丰富的实践教学要求。新常态实践教学的主体及不断深化的实践教学内容是依托于校内实践教学环境的,因此必须不断加强校内实验教学中心与实训基地建设[11]。高校工科类专业校内实践教学条件普遍建设时间长、内容较全面,但尚需依据社会发展趋势,不断深化教学改革,进行资源有效整合,发挥优势,提升实践水平。吉林大学通过多年发展,已建成工科类专业国家级实验教学示范中心4个,省级实验教学示范中心25个,校级实验教学示范中心5个。

3.2 营造新常态实践创新教学环境

营造实践创新氛围,是实践教学文化建设的重要组成部分[12]。新常态实践教学需要不断补充新思想、新文化、新举措。近年来,吉林大学工科类专业举办多次师生实验教学研讨会、创新成果展示、专家报告,开展大学生创新实践研讨会等丰富多彩的实践创新活动,营造创新实验教学氛围,仅大学生创新创业训练计划,学生参与率就达38.7%。

4 新常态实践教学实施与管理

新常态实践教学实施与管理,需统筹安排,加强过程管理,即使创新实践教学常态化、规范化与系统化,也还要不断拓展与丰富实践教学内容,才能不断提升实践教学质量。

4.1 有序递进式开展实践教学

普通高校工科类专业创新实践教学内容宽泛,既包含课内实验教学与实习教学,也包含课外创新实践,同时实践教学内容不断丰富与深化,即由基础创新训练到专业综合实践,再到创新综合实践。因此需依据人才培养教育规律,分层次递进式全面实施,使创新实践教学贯穿大学创新教育全过程。

首先开展基础实践训练,加强通识课程与学科基础课实验管理,如高等数学、大学物理、工程力学、机械原理与设计等实验教学,同时开展课程设计与认识实习教学；其次开展专业综合训练,涉及专业教学实验项目、生产实习、毕业设计以及自主实践项目等；创新实践教学贯穿大学教育全过程,但深度不断增强,由兴趣引导发现问题,提出解决问题方案,了解科研方法与科研过程,最后进行实质性科研训练。

有序开展新常态实践教学,坚持循序渐进原则,即由基础实践到专业实践再到综合创新教育,同时突出重点、兼顾整体,内容完整,也要求实践教学内容的更新与深化,符合时代要求。

4.2 统筹规划,全方位实施个性化创新实践

开放性创新实验、介入科研课题实验、大学生创新创业训练计划与大学生学科竞赛等项目构成了个性化创新实践,其形式灵活、时间分散、要求各异,决定了创新实践具有个性化特点,且渗透于创新教育全过程,因此,需统筹规划、协调安排与全方位开展,满足实验项目个性化要求及个性化培养人才需求。

普通高校工科类专业本科生可从二年级开始至毕业前,全方位开展个性化创新实验,完成学科竞赛实验、大学生创新创业训练计划实验、开放性创新实验、介入科研课题与产学研结合等创新实践活动。

个性化创新实践教学与规范化的实践教学有机结合,依据本科生的兴趣、爱好、能力进行实施,促进思维能力与创新意识提升。如吉林大学工科类专业学科竞赛20余项,开放性创新实验260余项,学生参与创新创业训练计划比例达35%。

4.3 加强过程管理,提升实验教学质量

新常态实践教学过程的复杂性与创新性,决定实践教学对创新能力培养的贡献度,因而加强过程管理对提高实验教学效果具有重要意义。

首先,建立实践教学管理机制,包括实习教学管理规范、实验教学管理规范,在规定常规实践教学管理基础上,实行具有一定弹性的激励机制,如依据实验教学大纲及项目卡及实习教学要求,学生独立完成,现场检查,同时对于学生的创新实验、创新方法等进行综合评定,予以奖励学分；其次,建立实施多元化动态质量考核方式,考核学生的实践教学态度、实践能力与综合素质,如实习学生独立完成的实习教学,或指导教师指导下完成的实践教学,可以根据学生完成的时间、质量等,分别建立考核方式,考核学生的自主性学习与实践研究能力；再次,形成课外创新实践激励管理机制,对开放性创新实验、大学生介入科研研究、大学生创新创业训练计划以及大学生学科竞赛等,制定严格的章程与学术标准,保障创新训练在科学指导下有序开展,同时积极创造条件,鼓励教师广泛参与,激发学生兴趣,形成创新教育氛围,如形成创新教育奖励机制,给予教师工作量,给予学生课外创新学分等。

5 结束语

普通高校工科类专业新常态实践教学,是培养社会发展所需的实践创新人才的必要手段,也是本科生自我发展自我成长的必经之路。吉林大学工科类专业深化实践教学改革,形成了新常态实践教学机制,不断提高实践教学质量,每届本科生参与开放性实验比例达10%,参加实质性科研课题研究过程比例为15%～20%,创新实验项目比例达35%。近3年,本科生共完成大学生创新创业训练项目266项,在核心期刊及以上刊物发表论文60余篇,申请发明专利15项；参加各级各类学科竞赛,获得国家一等奖50余项,二等奖30余项。

References)

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[4] 谢昭莉,李楠,郑洁，等.对工科类专业实践教学模式改革的思考[J].实验室研究与探索,2013,32(11):454-456.

[5] 赵德武.高等教育新常态与教育改革创新[EB/OL].(2015-01-06).http://news.xinmin.cn/rollnews/2015/01/06/26398191.html.

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[12] 李勇军,张海燕.大学生创新能力训练模式探索与实践[J].实验技术与管理,2014,31(11):17-19.

Exploration on new normal practical teaching for college engineering majors based on cultivation of innovative talents

Fu Kun1, Zhou Xiaoqin2, Ling Zhenbao3, Wang Jinguo4

(1. Office of Academic Affairs,Jilin University, Changchun 130012, China; 2. School of Mechanical Science and Engineering,130025, Jilin University, Changchun 130025, China; 3. College of Instrumentation and Electrical Engineering, Jilin University, Changchun 130061, China; 4. College of Materials Science and Engineering ,Jilin University,Changchun 130025, China)

This paper sets forth the important function of new normal practical teaching for regular college engineering majors,establishes the new normal practical teaching system,describes the construction of practical teaching contents system which consists of basic practical training,professional comprehensive training as well as innovative practical training,discusses the structure of new normal practical teaching safeguard mechanism, and expounds on the method of implementation of practical teaching,management and quality monitoring. It has a certain demonstration function for cultivation of innovative talents for regular college engineering majors.

exploration of practical teaching; college engineering majors; cultivation of innovative talents

2015- 03- 09

2014年吉林省高等教育研究重点课题“本科实践教学质量监控体系研究”

付坤(1967—)，男，吉林九台，工学博士，副研究员，吉林大学教务处实践教学科科长，主要研究方向为高等学校本科教学管理.

E-mail：fukun@jlu.edu.cn

G642.0

A

1002-4956(2015)10- 0018- 04