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新工科背景下的地方高校自动化类育人模式改革探索与实践

2020-06-30杨青胜

关键词:工科课程体系协同

杨青胜,华 晖,吴 杰,涂 建

(1.湖北师范大学 机电与控制工程学院,湖北 黄石 435002;2.湖北三丰智能输送装备有限公司,湖北 黄石 435000)

0 引言

自2016年“新工科”概念被提出,就在教育界和工程界引起了强大的反响。在此背景下,多方协同育人越来越受到重视,各地省市教育部门联合区域内高校陆续展开对该地区的以高校为主体、以企业需求为导向,以政策支持依托的协同育人实践活动。

但就目前地方高校来说,在工科专业育人模式上,师资、教学资源、校企合作等方面均不能和重点高校想比,其在多方协同育人开展方面明显不足。

1 地方高校工科育人模式现状

在地方高校中,因其多方面资源都无法与985、211等重点高校相比较,在工科育人模式上,基本以传统的课堂教学为基础,以实验实践教学为重点,在对标企业需求,能较好地开展校企协同育人的不多。而在地方师范院校里,工科开设的历史都不长,甚至很多都是由师范专业分离出来新设的工科专业,比如以湖北师范大学为例,其在工科多方协同育人开展方面较少。

2 自动化类新工科育人模式改革

2.1 优化自动化类人才培养方案

以自动化类新工科建设为统领,对标工程教育专业认证标准,围绕面向地方面向区域产业发展需求,制度应用型人才培养目标,强化专业理论基础、拓宽知识交叉融合、提高工程素质,注重综合创新等,更加突出学生工程能力的培养,着力提升学生学习效果,形成教学反馈,及时优化人才培养方案。完整的自动化类人才培养方案与学生中心体系结构,如图1所示。

2.2 重构自动化类学生能力标准

以新工科建设为指引,对标工程教育认证标准,充分考虑学生层次水平,面向地方高校,形成以理论知识基础能力、实验实践动手能力和工程应用与创新能力为3个层级,包括自动化类专业多方面的具体能力要求的新标准,如图2所示。

图1 自动化类人才培养方案与学生中心体系结构

图2 自动化类新工科能力标准(面向地方高校)

2.3 推进校企协同培养模式

对照 “卓越工程师教育培养计划”要求,积极开展校企合作,实现与本地骨干企业协同开展学生培养新模式改革。即探索采取“3+1”的培养模式,前3 年为专业基础理论和实验实践技能知识环节,企业参与部分课程授课,提供实践性强的课程采用工程案例项目化教学,旨在解决理论知识基础能力不实和实验实践动手能力不足的问题;第4 年为工程应用与创新实践环节,突出基于协同创新实践平台的科研创新和实习锻炼,同时从第2年到第4年校企协同指导学生开展竞赛实践拓展,旨在解决问题的工程应用与创新能力不强的问题,如图3所示。

图3 自动化类新工科校企协同培养模式

2.4 优化专业课程体系

根据自动化类专业人才培养方案的特点,形成大类教学中的自动化大类基础课、专业教学中的专业核心课、专业特色/选修课、专业综合实践课等模块课程。在构建新的专业课程体系过程中,充分听取协同企业、校友、其他院校专家教授的意见建议,对现开设课程进行了有效整合,注重课程交叉融合,加大力度开展实践课程,新增一些专业特色课程,形成模块化的专业知识结构。以能力培养为主线,有机整合理论课程体系和实践课程体系,践行学生中心的理念,构成完整的自动化类新工科专业课程体系,如图4所示。

图4 自动化类新工科专业课程体系

2.5 构建多层次实践教学新体系

对标新工科建设需求,遵循“实践、理论、再实践”的认知规律,结合卓越工程师培养的实践教学特点和学生实践能力训练的需要,统筹实践教学课内外,按照培养学生专业工程实践能力,包括实验实践动手能力和工程应用与创新能力等2个二级能力层次,对应6个三级能力层次。通过优化资源配置,重组实践教学内容,形成电工电子实训、课程设计、课程实验、综合训练、创新创业、学科竞赛、工程专业实习、毕业论文等模块课程组成的涵盖课程内外的基于能力导向的多层次实验实践教学新体系,如图5所示。

图5 自动化类新工科专业实践教学体系(基于能力导向)

2.6 探索教学方式改革新方法

自动化类工科专业是实践性非常强的专业,探索以理论与实践教学融合的贯通教学法,以构思、设计、实施、运作为教学四阶段的CDIO教学法,以突出工程实践的项目教学法等多钟教学方式方法改革与实施,着力提升学生工程能力,加强教学方法创新实践。

3 结语

本文主要研究在地方高校中,特别是地方师范院校里,自动化类专业人才培养过程中普遍存在的,急需解决的理论知识基础能力不牢、实验实践动手能力不足、工程应用与创新能力不强等三方面的学生能力问题。

在新工科育人模式上,切实突出以学生为中心,以能力为导向,注重通过锻炼学生能力提升和检验学生学习效果,多方联合地方骨干企业及省内其他院校开展多方协同育人,共同培养工科应用型工程技术人才。

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