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工程教育认证背景下地方高校应用型人才培养探索*

2022-11-15崔秋娜牛哲荟

科技与创新 2022年18期
关键词:课程体系工程专业

崔秋娜,牛哲荟

(河南城建学院,河南 平顶山 467036)

地方应用型高校因在办学历史、经费投入以及社会关注程度等方面与高水平研究型大学有较大的差异而使其办学水平、师资队伍、实践条件以及生源质量等方面均处于不利地位,这导致其人才培养质量特别是学生的创新实践能力明显不足[1-2]。工程教育认证背景下,如何针对地方高校办学所存在的问题,结合地方经济与社会发展的实际需求,培养具有地方高校自身特色、符合工程教育认证要求的卓越工程技术人才已经成为地方高校亟待解决的问题。

1 地方本科高校人才培养现状

工程教育认证强调“以学生为中心、产出导向、持续改进”的OBE 理念。多数地方本科高校在现有人才培养过程中,存在着与地方经济产业联系不够紧密、人才培养目标定位不清晰、专业特色不突出、课程体系设置不科学、教育教学方式不灵活、考核评价方式过于单一、实验室建设和校企合作较薄弱、协同育人机制不健全、人才培养质量评价、反馈和保障机制不完善等诸多问题[3-5],和工程教育认证要求还存在着较大差距,迫切需要探索与工程教育认证要求相匹配的人才培养模式。

2 人才培养模式改革的探索

河南城建学院是以工科为主、以“城建”为特色的多学科协调发展的省属地方本科高校,自2017年开始对标工程教育认证的要求,以培养学生解决“复杂工程问题”的能力为出发点,实施“校企合作,产教融合”战略,建设有资产经营管理有限公司、大学科技园、产业技术发展研究院、河南省城镇综合设计研究院、百城建设技术研究院,搭建了坝道工程医院河南城建学院分院、河南省城乡规划大数据应用技术工程研究中心、河南省高分数据平顶山分中心、白龟湖国家湿地公园生态科研监测中心、城市固废综合处置与生态利用协同创新中心、健康食品协同创新中心、尼龙产业技术学院、BIM 技术研究中心、城市建设发展中心等科研创新服务平台等,致力于开展人才培养模式改革的探索。本文以新能源科学与工程专业为例进行探讨。

2.1 基于工程教育认证的人才培养方案重构

人才培养方案是体现人才培养定位与目标,确定专业人才培养课程体系的纲领性文件,是实施专业教育的依据。河南城建学院新能源科学与工程专业于2014年开始设置并招生,人才培养方案经历了2015版、2017 版和2019 版3 次修订,2017年开始探索工程教育认证模式,但还未完全按照工程教育认证毕业要求12条构建毕业要求与培养目标和课程体系的关联矩阵,在2019 版人才培养方案修订时,构建了毕业要求与培养目标和课程体系的关联矩阵,但是还存在着培养目标定位不清晰、不能够反映学生毕业后5年左右能够达到的职业和专业成就的总体要求、毕业要求指标点分解不科学、课程体系设置不能有效支撑毕业要求等问题。针对这些问题,重构了基于工程教育认证模式的人才培养方案。

2.1.1 对标工程教育认证标准,重构人才培养目标

对工程教育认证标准开展深入分析,以往的人才培养目标仅仅做到了形似,尚未完全契合工程教育认证要求的内涵。经过近2年的实践,不仅使任课教师接纳工程教育认证方法,使得工程教育认证理念更加深入人心,而且使任课教师对工程教育认证标准的内涵理解更加全面透彻。目前正在积极推进基于专业认证标准的2021 版人才培养方案修订工作,力争做到针对学生的毕业要求“明确、可衡量、全覆盖”、毕业要求可以有效支撑人才培养目标、课程体系可以有效支撑毕业要求等3个方面。

2.1.2 结合工程人才培养目标,优化产教融合方式

工程人才培养目标要求培养具备扎实的工程理论基础,具备优秀的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决复杂工程实际问题的能力。合理的产教融合方式可以有效促进学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。从顶层设计上作出合理布局,对接新能源领域的优势主导产业、战略新兴产业和重大工程项目。以市场为导向,推动产教融合和校企合作,探求与企业合作建设研究所、实训基地、共建校企合作课程等,并探求将学生送入企业一线开展生产实习、毕业实习等工作,共同培养拥有工程实践背景的高素质创新型人才。

2.2 优化课程体系、体现新能源专业特色

新能源专业培养方向涵盖了太阳能、风能、生物质能、地热能、氢能、核能等,学科涉及面广,不同方向要求的专业基础知识不同,课程之间跨度较大,基于河南城建学院长期形成的城建类学科专业优势和办学特色,依据学校“依托建设行业、服务城镇化”的服务面向,河南城建学院开设的新能源科学与工程专业侧重于太阳能的转化与应用,偏重于太阳能光伏、光热系统设计及其在建筑中的应用,如太阳能建筑一体化及分布式能源系统等,处于产业链的中下游。在以往的课程体系设置中,存在着课程内容交叉重复、学科知识体系不完整、专业特色不明显等问题。在2021版人才培养方案中重新整合和规划课程体系,认真梳理课程的内容与关键知识点,着重突出工程能力和设计能力这2 条主线,增设了锂电池储能系统设计及应用专业核心课程,设置了Matlab 技术工程应用、计算机辅助制图、能源工程管理与工程经济、单片机原理与应用、新能源发电并网技术等个性拓展课程模块,构建了知识结构完整、课程衔接合理、更能体现新能源专业特色的课程体系,并着力构建风、光、储、输以及生物质能、地热能、氢能等的全流程新能源应用体系。

2.3 加强工程实践能力和创新能力培养

2.3.1 提高实践教学环节比例

工程教育认证要求学生具备解决复杂工程问题的能力,其中实践教学是培养新工科人才要求的实际操作技能、解决实际问题能力和创新能力的重要环节。目前河南城建学院新能源专业的实践教学环节主要包括课内实验、课程设计、认识实习、社会实践、生产实习、毕业实习和毕业设计等。着力提高实践教学环节在人才培养课程体系中所占比例,可以有效提高学生工程实践能力,和2017 版、2019 版相比,2021 版新能源专业实践教学环节学分占总学分的比例分别由31.4%、34.3%提高至35.3%。

2.3.2 理论教学与实践教学相融合

结合新能源专业的课程特点,将课程的理论教学与实践教学相融合,采用目标教学法、案例教学法、现场教学法等,引导学生开展探究式学习,培养学生的工程实践能力和创新思维能力。对于对应有课程设计实践环节的理论课程,在课程开始的时候即给学生下发设计任务书,让学生带着任务、带着目的去预习课程内容。在讲述每个知识点前,先介绍其在工程设计中的作用,结合工程实际告诉学生可以解决什么样的问题,激发学生的求知欲望,引导学生主动寻求解决方法,有助于加强学生对专业理论知识的理解和掌握,提高其分析问题、解决问题的能力;在讲解每个知识点时,着力描述其在工程设计中的应用,多讲述实际工程案例,培养学生的工程应用思维,有助于强化学生对专业理论知识的应用,提高其对专业的认知,增强对专业知识应用于工程设计中的能力;课后,通过在学在城建等网络学习平台向学生发布有关工程设计方面的知识,要求学生打卡,完成所布置的任务以巩固所学知识;在所学课程结束后,安排相关实验、实习环节,将所学理论知识有效应用在工程设计中。由此,通过课前、课中、课后以及实验、实习环节4步层层递进地渗透解决工程问题的思想、思路和方法[6]。从而有效促进理论教学与实践教学相结合,切实提高学生工程实践能力和创新思维能力。

2.3.3 第一课堂与第二课堂相融合

在开展好理论教育第一课堂的同时,将专业教育与工程实践、创新创业教育相融合,以“协同育人”“实践育人”理念开展第二课堂。让学生在学好专业技术理论的同时,通过第二课堂的社会实践、科技竞赛等活动,培养学生理论和实践相结合的能力,锻炼学生的创新思维和实践能力,培养良好的团队协作意识,还有利于促进学科交叉融合、知识融会贯通。在第一课堂中利用已有的创新创业课程,初步建立学生的理论知识和能力,并引导学生的工程实践、创新创业理念,同时利用“协同育人”“实践育人”方式将学生带入工程实践中来,让学生参与到工程中去,参与到科研工作中去,通过科技竞赛促进学生深入思考所学专业知识,并将其有效应用到实践中去。做好第一课堂与第二课堂相融合,可以有效培养学生的工程实践、创新创业能力。

2.3.4 狠抓毕业设计质量

本科阶段的毕业设计作为学历教育的最后一部分,是教育教学质量的最终体现,是专业素养的凝练和升华,是理论教学转向应用研究的堡垒。毕业设计可以深入反映学生对所学专业知识的综合运用能力、实践动手能力和创新能力的重要环节,新能源专业应加强对学生毕业设计的选题、开题、中期检查、答辩等环节的全周期管理,把好指导教师关,把好选题关,把好指导过程关,把好答辩关,把好诚信关,把好学术关,保证设计质量。在设计选题方面,提倡真题真做,一人一题,尽量选择既能满足课程目标要求,又能联系生产实际和工程实际的课题,强化规范意识,让学生在设计中接受实际工程的训练,培养学生的专业系统思维能力、学习与应用能力、综合分析与判断能力;在设计实践方面,培养学生搜集资料、查阅文献的能力,培养学生凝练精华的意识,培养学生将所学理论知识应用到设计中去的思维;在创新创业拓展方面,鼓励学生在毕业设计期间深入参与一项相关学科竞赛或科研项目,既可以提升学生的创新能力,又可以提高学生的毕业设计质量。

2.4 构建虚实结合的实践教学平台

加强实践教学资源建设,以现代教育技术为支撑,以虚拟仿真项目为依托,以提高学生实践能力为重点构建虚实结合的实践教学平台。在虚拟仿真教学方面,充分利用MOOC等线上优质共享实践教学平台内的资源,深入推进校企合作,搭建虚拟仿真实习实践基地,建设综合性、智能化、开放性的虚拟仿真实践教学平台,为培养学生实践能力创造条件。在搭建实践实训基地方面,充分运用教育部产学协同育人平台,与企业签订战略合作协议,建立长期战略合作关系,合作搭建实践实训基地,着力提升专业内涵建设。

2.5 构建专业人才培养持续改进机制

深化持续改进理念,不断完善专业各主要教学环节的质量评价标准,规范教学过程管理,在校院二级教学质量保障体系的基础上,形成自下而上的专业层面的教学质量监控与保障闭环机制,把“以学生为中心”的OBE 教育理念和课堂教学改革联系起来,把成果导向、过程性评价与教学评价制度改革结合起来,把持续改进和质量保障体系完善与质量文化建设有机融合起来,不断加强自觉、自省、自律、自查、自纠的质量文化建设,将质量价值观落实到人才培养各环节,持续提升新能源专业卓越工程人才培养质量。

3 结束语

随着工程教育认证和新工科建设的深入推进,河南城建学院新能源专业人才培养质量得到了很大提高,但是与工程教育认证标准和新工科的要求仍有一定的差距。在工程教育认证背景下,构建一个注重理论和实践相结合、适应工程教育认证标准和OBE 理念的人才培养模式,培养工程实践能力强、富有创新精神、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才,仍需进一步强化工程教育认证理念,并将这一理念贯穿于人才培养全过程,落实到教育教学的每项具体工作中并持续改进。

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