关键词:课外科技活动;卓越工程师培养;工程素质;实践创新
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1007-0079(2014)33-0036-02
一、开展大学生课外科技活动对卓越工程师培养的意义
为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2023年)》和有关“卓越工程师教育培养计划”的要求,扬州大学部分专业进行“卓越工程师教育培养计划”的试点工作。“卓越工程师计划”具有三个特点[1]:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按整理标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。而主要目标是面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。扬州大学作为江苏省地方性重点综合大学,承担着为地方经济建设服务的重任,特别是要在江苏“两个率先”中发挥人才基地的优势。而扬州大学信息学院肩负着为江苏信息化产业培养高端工程人才的任务,多年教学工作使我们体会到要做好信息类专业人才的培养工作,培养出具有较强工程实践能力、创新能力和较高综合素质的优秀工程应用型人才,需要在“卓越工程师教育培养计划”的精神指导下,深化教学改革。结合“卓越工程师培养计划”的三个特点和主要目标来看其本质就是要加强综合素质的培养,信息类人才的综合素质[2]主要体现在思想道德素质、文化素质、科学素质、工程素质及身体心理素质等方面。大学生综合素质的培养有多方面因素决定,是一个系统工程。大学生课外科技活动是这个系统工程中的一个重要方面,通过开展大学生课外科技活动可以理论联系工程实践、激发学生的创新意识、加强学生的动手能力、培养团队合作精神,有利于大学生综合素质的提高。
二、大学生课外科技活动是卓越工程师培养的有效途径
目前在国内大学中开展大学生课外科技活动是较为普遍的现象[3],随着各高校相继执行“卓越工程师教育培养计划”,更加认识到开展大学生课外科技活动的重要性。大学生利用课余时间在老师的指导下开展的科技制作、科技开发、科技服务和发明创新等形式的活动以提高自身的能力与素质。课外科技活动是大学生综合运用所学知识和技能发现问题、分析问题和解决问题的实践活动。通过课外科技活动,大学生不仅能认识到平时理论学习、实验、实习等实践活动的重要性,而且有利于创新意识和创新能力的培养[4,5],激发学生求知欲望。学校也把大学生课外科技活动作为卓越工程师培养的一个有效途径,同时也作为校园文化建设以及教学工作的重要内容来抓。
大学生课外科技活动是对卓越工程师培养的有效支撑,因为大学生课外科技活动培养工程实践能力和创新精神,这一点正是卓越工程师培养的核心内容。对于工科学生的培养,一个重要的任务是让学生具备有初步的工程概念,这也是卓越工程师培养的基本要求。由于在教学计划中安排的实践性环节是有限的并主要以实验为主,这对学生的工程概念的培养是远远不够的,而以工程为背景的大学生课外科技活动不但让学生在实践中探索知识,而且更重要的是让学生树立工程的概念,从而实现了从科学知识型向工程应用型的转变。
大学生课外科技活动具有科技性、实践性和探索性的特点,突出了“创新”的主要特征,使得课外科技活动成为大学生参与创新活动的主要渠道之一。大学生课外科技活动能使学生自觉地将知识、能力、素质和团队精神这几方面有机结合,既能发挥个人的聪明才智,又有团体合作攻关的氛围。这对人才的创新意识、创新能力、综合素质、探索精神、实践能力、团队精神以及终身学习能力的培养具有现实意义,所以是卓越工程师培养的一个有效途径。
三、开展大学生课外科技活动对培养卓越工程师所要求的科研能力有重大意义
卓越工程师培养计划中不但要求大学生具有必要的工程素质,而且在实际工作中还要具备产品开发和一定的研究能力,开展大学生课外科技活动是提高大学生科研能力的重要途径。通过课外科技活动不仅能增强大学生崇尚科学、追求真知的意识,同时对于提高其科研能力,特别是培养他们的创新精神和实践能力至关重要。通过专业学习,知识得到一定的积累,使学生具备独立思维和潜在的创造能力,这时需要学校提供一个平台,充分发挥学生科技创新的能力,学生在课外科技活动实践中通过亲自动手和实践,发现问题、分析问题、解决问题的能力会得到大大提高。所以开展大学生课外科技活动能大大促进和升华大学生的创造力,为今后从事科研、产品开发奠定坚实的基础。
扬州大学信息工程学院参加大学生课外科技活动训练的学生往往比一般的学生具有较强的实践动手能力和研究能力、专业基础知识牢固、思维活跃,有较好的人际交流能力和团队合作精神。在老师指导下逐步学会了研究方法,对立项的校、院科技项目能拿出合适的研究方案、有比较清晰的研究思路,有较好的技术路线。特别是在分析科技实践活动中出现的问题时,表现出高于一般学生的分析能力。能根据问题的现象从系统工作机理出发排查分析出现问题的部位,直至解决问题。越是参加课外科技活动多的学生这种分析问题与解决问题的能力就越强,为了解决各种科技问题,又促使他们进一步学习理论知识,学会查找文献资料,这种在实践中学习理论是一种自觉的行为,是能力提高的有效途径,是知识升华的具体体现,无形之中这部分学生的研究能力得到了提高。
四、扬州大学信息学院开展大学生课外科技活动的举措
1.将大学生课外科技活动作为校园文化建设和科技文化节重要环节
大学校园文化建设,能发展学生的智力,扩大视野,个人特长得以发展,能补充课堂教学的不足。在开展大学校园文化建设中,信息学院结合工科的特点开展科技文化节,激发学生开展科技活动的热情,引导学生学科学、爱科学,弘扬科学精神,全面推进“大学生素质拓展计划”,提高学生科技创新意识和科学实践能力。课外科技活动是其中的重要内容,以新知识讲座、技能竞赛、科技创新为主。学院成立大学生课外科技活动领导机构。领导机构由学院主管领导挂帅,各系共同参与,形成学院统一领导、学工部门具体落实、系部配合、学生科协为骨干的工作格局。学院每年设立大学生科技创新基金,鼓励二三年级学生申报。同时,还设立计算机仿真、智能小车、网络软件、电子创新作品等为主题的科技活动,每个系部负责一项活动,以教授、博士为课外科技活动的指导老师。有雄厚的师资力量、有丰富的图书资料和优良的实验设备、有坚强的组织领导,这些因素使信息学院大学生课外科技活动开展得有声有色,学生以浓厚的兴趣和满腔的热情投入到这项活动中来,给学院的校园文化建设和科技文化节增添了浓墨重彩的一笔。
2.学院出台相应激励机制是保障大学生课外科技活动的有力措施
为了使每届的大学生课外科技活动能有序进行,切实提高大学生实践创新能力,学院出台相应文件,建立好规章制度,使每个在校大学生都有参与课外科技活动的机会,发挥大学生的创造潜能,使他们在活动中培养科研兴趣并体验到创造的乐趣和成功的喜悦,从而激发崇尚科学、追求真理的高尚情怀,养成投身科学研究的攻关精神。
为加强大学生学术科技创新基金课题(项目)的管理,指导立项课题(项目)的经费使用,切实搞好大学生创新工作,学院制定了“大学生学术科技创新基金课题(项目)管理办法”、“本科生科研创新导师工作条例”等文件。学院鼓励和支持选送学生课外学术科技成果参加校级和校级以上的各项竞赛,对被学校遴选参加校级以上比赛的作品或项目将继续资助以进行深入研究;对在校级和校级以上竞赛活动中获奖的学生与指导教师,将给予表彰或奖励。学院鼓励和支持受院大学生学术科技创新基金资助课题(项目)的成果进行专利及软件著作权的申请、维持和转让。对被授予专利权或专利进行转让的,学院将给予发明人或设计人一定的奖励,这些行之有效的措施对保障大学生课外科技活动起到了关键作用。
3.把大学生课外科技活动与素质教育紧密联系在一起
卓越工程师教育的本质是素质教育,为此学院出台素质教育特色行动规划,素质教育规划的具体目标是:全面实施素质教育,尊重学生身心发展特点和教育规律,结合学院及专业特点,立足于提高工科学生的核心竞争力,造就“厚基础、敢创新、重应用、有特色”的富有创新精神和实践能力的工科人才。这种特色具体表现为一种身心、二种品质、三种证书、四种能力,学生经过大学四年的学习和训练,应具备一种身心即和谐的身心,二种品质即自强、诚信的品质,三种证书即等级证书、专业证书、技能证书,四种能力即实践动手能力、科技创新能力、自主创业能力、人际沟通能力。在具体操作时,以项目来带动,明确责任,进行目标考核。“项目带动”即学生的素质教育和素质拓展以大学生课外科技活动项目来带动,具体以科研创新、科研开发立项的形式,培养工科学生的创新精神,提高工科学生的实践动手能力。“明确责任”即学生科研创新、科技开发招标立项后,在导师的指导下开展工作,学院以项目任务书的形式明确学生和导师的职责。“目标考核”即学院通过项目管理,中期检查,终期考核,全过程地考察和考核学生的素质拓展情况,从而使工科学生的创新精神和实践能力得到不断提高,增强工科学生的核心竞争力。这就把大学生课外科技活动与卓越工程师培养和素质教育紧密联系在一起。
五、结语
针对卓越工程师培养计划和素质教育,培养出具有工程素质、创新精神,能在产品开发、设备维护、生产管理等领域中发挥积极作用的高级工程技术人员,在工科院校开展大学生课外科技活动具有重要的意义。多年来扬州大学信息工程学院一直坚持开展这项工作,平均每年以每个学生参加一次的机会参加各种课外科技活动(包括各种竞赛)。近年来,分别在全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛中获(华东赛区)二等奖等奖项;全国或江苏省大学生电子设计竞赛中获全国二等奖和省一等奖;“蓝桥杯”全国软件专业人才设计与创业大赛总决赛中获二等奖、三等奖和优秀奖;“博创杯”全国大学生嵌入式设计大赛华东赛区的比赛中获二等奖;“西门子杯”全国大学生控制仿真挑战赛荣获全国优秀奖;“第二届中国大学生服务外包创新应用大赛”获了二等奖;ACM-ICPC全国程序设计邀请赛荣获铜奖。这不仅仅为学院挣得荣誉,而且又促进了科技活动的开展,学生素质始终保持在较高的水平,学院的学生一次就业率在校内一直名列前茅,并且深受用人单位的欢迎。可见,开展大学生课外科技活动对卓越工程师的培养和大学生工程素质的培养是非常重要的。
参考文献:
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关键词:卓越工程师;课程和教材建设;软件工程;课程群;创新能力
中图分类号:G642.3文献标志码:A文章编号:1006-8228(2012)12-59-02
Discussiononcourseanditstextbookconstructionintrainingexcellentsoftwareengineers
RenYizhi1,YuLanping2
(1.SoftwareEngineeringSchool,HangzhouDianziUniversity,Hangzhou,Zhejiang310018,China;
2.InformationEngineeringSchool,HangzhouDianziUniversity)
Abstract:Theexcellentengineers’trainingplanarousedmoreandmoreattentionwhenithadbeenproposed.Coursetextbookconstruction,oneofkeyelementsofthisplan,playsanimportantroleinthetrainingofstudent’soperativeability,innovativeabilityandengineeringability.Inthispaper,theissuesoftheundergraduatesoftwareengineeringcourseanditstextbookconstructionarediscussed.Especially,thefollowingfiveproblemsaremainlystudied:student’sabilitydevelopment,coursegroups,featurespecialty,platformandresourcesharing.Therelatedexperienceorconclusionisexpectedtohelpotheruniversitiesimprovetheirownreforminthisfield.
Keywords:excellentengineers;courseanditsmaterialconstruction;softwareengineering;coursegroups;innovationability
0引言
自2010年教育部联合相关部门和行业协会提出实施“卓越工程师教育培养计划”(以下简称:卓越计划)以来,越来越多的高校积极开展相关卓越计划试点工作。杭州电子科技大学软件工程专业于2011年被学校列为校级卓越计划培育专业。根据教育部卓越计划总体部署,结合杭州电子科技大学“立足浙江、服务全国,以学生为中心”的办学理念,软件工程专业卓越工程师培养以“校企合作、工学研结合”为办学思想,按照“分类指导、鼓励特色、重在改革”的原则,充分吸取全国软件学院的发展经验[1,4,5],培养基础扎实、视野开阔、具有较强适应能力和创新意识的高素质人才。简单来说,我校通过组建“卓越软件工程师”实验班,本科阶段采取“3+1”模式培养本科卓越软件工程师,累计3年在校学习(含在校参加科研和工程训练),累计1年在企业学习以及完成毕业设计。其中,在校学习阶段,每年从学院二年级学生中以自愿报名、面试与笔试相结合的方式择优选拔,成立每年级的“实验班”,每个班级人数不超过30人,实行单独管理。班级按企业方式进行部门划分,研发部、测试部、质量管理部、用户体验部,并且设置统一的配置管理员。每个班级配置的专业指导教师,承担“高级经理”职责(类似企业的总工程师岗位),对整个班级培养方案执行情况进行动态跟踪,与授课教师进行经常性沟通,收集并分析教学过程中的相关数据;在项目实训阶段,也可承担实训导师。实行高校与企业联合培养。在整个培养过程中,实行学校、企业双导师制指导模式,由校内具有工程实践经验的导师与企业的业务水平高、管理能力强、责任心强的人员联合指导。
本文在卓越计划国家整理标准[2],学校标准[3]、相关软件行业标准和规范的基本要求下,结合杭州电子科技大学办学特色、办学理念和人才培养定位,并结合软件工程学院11年来的办学经验,重点探讨卓越计划中课程与教材建设这一核心问题。
1坚持以学生发展为本
对于软件工程专业卓越工程师课程与教材的设置,一切要坚持以学生发展为本的思想,高校需要考虑以下基本原则。
首先,高校需要针对专业特点,需要特别注重学生主动实践和创新精神的培养,把握其发展方向,进行知识体系建模,更新完善教学内容,优化课程设置,并适当增加素质、企业文化课程教学。
其次,软件工程领域的分支庞大,学生作为培养的对象,须考虑学生个体的兴趣、能力等差异,在软件工程卓越计划中课程与教材的建设特别强调学生的参与,学生可在专业导师指导下以基准人才培养计划为基础自主设计、制订个性化人才培养方案,在满足学校规定总学分及学校教育主管部门规定的必修学分基础上,个性化人才培养方案中可灵活自主开设特别学分课程,也可选择专门设计的模块化课程。
最后,在创新意识和自主实验能力培养的基础上,实行专业学校与企业双导师制,根据专业特点、学生个性制定每个学生的个性化培养计划,增加一些交叉课程、综合课程的学时数,减少部分理论课程学时数,通过参与导师的科研项目、企业的生产实践和课题研究,强化毕业设计和科研实践环节,突出综合创新能力的培养。
2建设“一体化”课程体系
软件工程专业课程与教材建设以学生的理论知识、个人素质与发展能力、团队协作能力以及在企业与社会环境下的工程综合能力为培养目标,实施三级能力培养体系(基本技能培养、实践能力养、创新能力培养),据此形成“一体化”课程体系,如图1所示。
依据三级能力培养模块,对理论、实践课程与教材进行优化,相应设置了课程模块、实践模块和能力培养模块,整个过程中,始终强调学校与企业结合,共同制定培养方案,再通过多层次的立体教学与实践内容丰富其具体的培养方案,构建起一个“一体化”(包含多层次、模块式)课程体系。在“一体化”课程体系中,既要强调系统地培养学生掌握计算机技术的基本理论及专业知识,更强调培养学生对科学知识的综合运用能力、创造思维能力和工程实践能力,以及较强的沟通能力和协调能力,最终为社会培养出有知识、有能力、素质高、具有可持续发展潜力的新世纪卓越工程师。
3形成若干课程群,凝练专业相关特色课程
在体现软件工程专业特色的基础上,借鉴国内外课程改革成果,优化课程设置,学校有目的并有针对性地积极开展课程与教材建设,形成若干课程群,并在此基础上,凝练专业相关特色课程。具体来说需要做以下工作。
⑴针对“卓越工程师”专业人才培养的需求,对软件工程专业的培养方案进行修订,制定若干课程群,如:.NET应用软件工程师、Java应用软件工程师、数据库应用软件工程师、IT服务外包工程师等方向。
⑵深化软件工程专业与国内外知名企业的合作,根据联合制定的培养计划,凝练并开展相应的特色课程建设。例如我校与在杭某国际软件企业开展合作培养过程中,设立了基于Java的ITO智能商务开发、BPO项目开发和基于AIX的金融项目开发的优质人才共同培养计划,增设并重点建设外包软件开发、设计、测试及项目管理的专业技能课程,增设国际外包行业标准和流程规范课程。该合作计划至实施以来,收到了良好效果。
⑶根据国际化软件工程专业需要,培养学生的外语听说能力,使他们在今后学习、工作和社会交往中能用外语有效地进行交流。在实施了外语相关基础课程强化教学的同时,积极开展专业课程双语教学或纯英文教学,以适应社会发展和国际交流的需要。
4加强制度平台建设,提升课程与教材建设水平
在充分认识到软件工程知识的局限性和未来的发展趋势的基础上,需要我们不断探索新概念、新技术和新方法。因此我们的观念是,加强平台制度建设,促进课程和教材建设,利用学校和企业的优质资源共同搭建稳固的卓越工程师培养平台,即以教学改革、科研训练、保障机制、激励机制为软件支撑,以校企共建工程教育实践中心、实验教学示范中心为硬件支撑,共同构建卓越工程师培养平台和制度。具体从以下几个方面来开展制度与平台的建设:
⑴开展高水平大学生工程科研训练和学科竞赛。结合软件工程专业的特点,继续坚持举办有影响力的相关竞赛,如ACM程序设计竞赛,吸引更多的软件工程专业学生参与;继续完善相关竞赛网站的建设,积极承办大型著名的本专业国际赛事;
⑵成立综合创新教师团队和综合创新类实训基地,选拔学生进入创新团队;
⑶设立专向基金启动学生创新团队建设,允许学生聘请校内专业指导教师或校外高科技技术人员进行指导。在综合创新类实验室提供的实验环境里,允许学生根据自己的科技兴趣和研究计划进行模拟创业锻炼,激发创新意识,培养学生的积极进取的精神和协调管理的能力;
⑷定期创办大学生科技文化节,活动内容包括“大学生成才成长系列讲座”、“学术科技论坛”、“程序设计竞赛”、“电子设计竞赛”、“数学建模竞赛”、“挑战杯竞赛”等。提高大学生的创新能力、科研能力、实际动手能力、团队合作能力和就业竞争力;
⑸采取“请进来”的方式,定期聘请海内外高校、企业知名专家学者来校为师生举办科技领域专题讲座,重点介绍大型科技项目的预研、设计、研发、组织及实施等环节的经验教训。
5加强优质教学资源共享
根据制定的一体化课程体系,逐步建立和完善各种教材资源。优质教学资源共享不仅能方便师生,减少不必要重复劳动,更能促进不同教育理念、教学思想、教学方法和教学经验的交流。充分利用网络资源,建立软件工程教学资源共享平台,促进软件工程教学经验交流与知识分享。
我校软件工程专业,在云计算实验中心提供的虚拟资源之上,建设了一批共享教学资源,如:团队项目开发实践材料、班级统一授课(普通专业课)实践的过程框架等。通过该平台,可以进行课程的个性化定制,实现教与学的资源共享、知识共享、无障碍沟通。鼓励教师使用该平台搭建课程的教学网站及实践平台,方便学生的学习过程。
6结束语
本文以杭州电子科技大学软件工程学院实施卓越工程师教育为例,探讨了软件工程专业本科层次卓越工程师课程与教材建设,包括一体化课程体系构建,课程群,特色课程建设,以及教学资源共享等四个方面。课程与教材建设强调以学生发展为本。通过制定一体化课程体系,构建出若干课程群来满足学生个性化需求,并以课程群为基础,凝练专业特色。强调制度平台建设对于提升课程与教材建设的重要性,并提倡借助现代化信息技术,实现课程教材资源乃至于知识的共享。
课程与教材建设是卓越工程师计划的重要环节,希望本论文可以为相关院校开展同专业建设提供有益借鉴。
参考文献:
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一、对“卓越工程师培养计划”内涵的认识
“卓越工程师培养计划”的主要目标是:面向工业界、面向未来、面向世界,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,增强我国的核心竞争力和综合国力。
不难发现,“卓越工程师培养计划”所培养的人才具有应用型、创新型、国际型和前瞻型的特点。这就要求教育部门在制定教学计划时,要注重并突出体现实践教学对学生创新、创造、创业能力的培养和引导。
二、“卓越工程师培养计划”背景下实践教学内容重组的意义
“卓越工程师培养计划”采用“3+1”培养模式,三年校内学习,一年企业学习。由于校内学习时间相应减少,为实现卓越工程师培养目标,除了对理论教学做出相应的调整与改革外,实践教学的改革也势在必行,尤其是实践教学内容的设置和框架搭建。
以往的企业实习尽管作为实践教学体系中非常重要的一环,对开阔学生的专业视野,培养学生的实际动手能力起到了积极的作用。但是,由于受企业参与教育的层次、广度和深度的限制,使得学校、企业的实践教学内容在整个实践教学体系中处于自由和脱节的状态,因此,在企业实习的游离感就是必然的了。
“卓越工程师培养计划”背景下,企业不再是单纯的用人单位,而是卓越工程师的共同培养单位,是“卓越工程师培养计划”的主要参与者和利益相关者。
由此可见,“卓越工程师培养计划”背景下,高校和企业不再像过去那样呈现为人才成长链条上的纵向态势,横向合作关系更为贴切。角色、形式的改变必定会带来内容的变化更新。
作为利益共同体的高校和企业在共同制定人才培养方案、教学计划时,首先应予以考虑的是人才培养的连贯性,避免学校学习和企业学习课程的重复设置或脱节教学。由于理论课的教学主要依赖学校学习阶段,出现上述情况的可能不大,而实践教学要贯穿于学校、企业学习的整个过程,为了避免重复教育带来的各种浪费以及脱节教育带来的人才培养延时现象,以往可能出现重复教学或与企业实践脱节的实践教学内容,就面临着重新组织安排的问题,只有这样才能使学校企业的实践教学“连成线”。
三、“卓越工程师培养计划”背景下实践教学内容的框架搭建
1.实践教学内容重组的思路
“卓越工程师培养计划”背景下,实践教学内容的组成必须满足学生的创新意识及创新力发展的要求,同时还必须兼具职业适应性训练功能。
也就是说,在组织实践教学内容时,一方面要考虑能力的培养和提高,另一方面要融入行业、企业的实际环境需求因子,使学生的校内实践学习与企业的生产实践学习紧密融合起来,不断线、不脱节。
实践教学包括校内实验教学、校内实训练习、课程设计、企业实习、社会实践等几部分。“卓越工程师培养计划”背景下,上述组成部分的内容选择要在满足行业、企业实际需要的基础上,增加应用性、设计性和创新性实验;增加反映最新科技成就的实践内容;增加工程技术性强的实训内容。从而实现学校培养的人才与社会需求接轨、与企业需求接轨的目标。
2.实践教学内容的框架搭建
根据实践教学内容重组的总体思路,“卓越工程师培养计划”背景下,实践教学内容的框架搭建如图1所示。
图1实践教学内容框架图
四、对“卓越工程师培养计划”背景下实践教学内容的解读
1.将演示型、验证型实验引入课堂
根据“卓越工程师培养计划”减少演示、验证型实验的要求,可以将上述两种实验引进课堂教学,利用多媒体技术,全方位、多角度地把行业、专业所需要熟知、掌握的各种基本计量工具结构及使用、基本操作技术、基本原理的验证等实验内容在课堂教学中完成,这种“讲实验”的好处在于:一方面利用多媒体技术,使实验的讲解更加直观化、形象化,同时又方便引入那些学校实验室没有而企业拥有先进前沿的实用工具或设备等,这样就避免了学生进入企业后对设备、工具的陌生感。另一方面课堂“讲实验”避免了学生把大把的时间用在基础实验上,实现了减少演示、验证型实验的要求,同时倒出实验室的资源,有利于实验室的开放。
为了保证课堂实验教学的质量,使学生自觉走入实验室,夯实自己的实验基本技能,教师可以打破常规,布置一些实用性的实验报告,以小组的形式完成。如:某工具或实验设备使用的技巧;实验仪器的改进、拓展使用;验证原理的其他实验方式等,这些创造性的作业形式,不仅能引起学生对基础实验的兴趣,使学生自觉地走入开放的实验室,更融入了创新意识、创新能力的培养,同时也培养了学生的团队意识。符合“卓越工程师培养计划”人才培养的要求。
2.将大学生竞赛纳入创新实践教学
通过1-3个学期的基础实验课的学习,学生已经具备了专业的基本知识和素质,掌握了实验的基本技能。第4-5学期主要培养学生对各学科综合运用进行创新设计的能力,实践教学的形式主要是各类综合创新型实验和课程设计,实践教学要求学生提出大型综合设计项目,具备实现较为复杂的系统的综合能力。此阶段,教师可以搜索与课程相关的各级各类大学生赛事,并将这些赛事引入实验室或实训车间成为实践教学的一部分。如机械设计创新大赛可以成为机械类专业课程设计的内容,同时设计的控制部分又可以作为自动化类专业课程设计的内容;节能减排能成为能源工程类专业课程设计内容;传感器大赛、机器人大赛能成为自动化类课程设计内容。大学生竞赛作品的完成需要团队的合作,同时实现了课程设计实物呈现的要求,避免了纸上谈兵。对于作品核心部件的功能实现及测试则是综合创新的实验内容,至于实践联系的考核方式那就是赛事的结果了,这种将综合创新型实验、课程设计与大学生科技竞赛紧密联系在一起的教学方式,一方面培养学生团队协作的能力,另一方面以参赛为目的的实践教学内容有利于充分利用学生的竞争意识,保持学生创新的持久兴趣。
在学生确定参赛项目时,教师要积极引导学生尽量选取那些与行业企业生产现场密切相关的课题,这样有利于学生对企业环境的认识与思考,便于就业后与企业的迅速融合,实现“卓越工程师培养计划”本科生培养目标:在现场从事产品的生产、营销、服务或工程项目的施工、运行、维护。
3.将企业实际生产项目介入实践教学
第6学期,实践教学的重点应放在学校教学与企业学习的过渡引导上,由校企合作的专家、学者、技术人员给学生讲授专业工程实践课,让学生熟悉专业产品的研发、生产和营销过程,了解企业运营条件过程。同时把那些来源于生产一线的改进、改革项目作为实践学习的内容,让学生分组选择项目,可以利用校内实验室或实训车间,也可以通过与企业指导教师的预约,到企业实验室或生产一线车间进行研究、验证。例如,某棉纺企业存在许多陈旧设备,已难以适应现代纺织业的发展,为了避免淘汰造成的浪费,对旧机器的改造就成了当务之急,企业指导教师把这个改造项目进行了分解,分解项目作为实践教学内容分配给学生组。从当时学生分组研究的结果看,其中研究捻接器的一组效果最为突出,他们通过改造捻接腔的直径达到拓宽了捻接的材料,提高了捻接质量的效果。同时参加了大学生科技竞赛,获省级二等奖。企业实际生产项目的介入,一方面满足学生对企业生产一线的了解和参与,保证了学生从学校进入企业学习的顺畅过渡,另一方面提高了学生解决现场问题的意识,增加了解决现场问题的能力。
4.将企业的工业设计导入实践教学
大学的7、8学期是学生进入企业学习阶段,这一阶段实践学习的重点除了强化专业素质和技能,应用理论创造性解决专业实际问题,进一步提高创新设计、综合实践能力和解决工程实际问题能力外,还应让学生进入企业技术科研团队,接触行业的前沿信息和技术,以拓宽他们的国际视野,培养他们的全球竞争意识,为参与企业的工业设计做积极准备。此阶段实践教学的内容分四个层次:
第一,专题学习。专题学习是通过在企业的现场教学、专题报告和某项专题活动的参与等方式,使学生对一些重要的内容进行专门的学习和探讨,目的是培养学生的职业道德、职业精神以及社会责任感。如企业文化与企业精神、工程师的社会责任、生产工艺装备的改造、新产品的研发设计等。
第二,岗位学习。岗位学习包括轮岗学习和定岗学习。轮岗学习是学生在企业的生产部门和管理部门中的各主要岗位依次进行体验式的学习,使学生熟悉企业内部的组织结构,了解企业各部门的职能和运行机制。定岗学习是在轮岗学习的基础上,选择个别岗位进行专门深入的学习,这些岗位可以是生产加工、装备维护、生产组织、产品设计、技术开发等。通过岗位学习,使学生具备处理现场事务的基本能力。
第三,项目学习。项目学习是通过安排学生参与企业实际工程项目的设计、生产、运行与维护的全过程,使学生接受全面而综合的训练。通过对企业工业项目的了解,选择适合一个的项目进行工业设计,最后将工程设计的研究结果作为学生的毕业设计成果。这种从实践中来到实践中去的研究形式能极大程度地调动学生创新、创造的积极性,同时也能取得一定的经济效益,提高了学生就业的适应性。
第四,创业学习。创业学习是企业学习的升华,是指通过上述三个层次的学习,学生对行业知识有了系统的了解和研究,对实习企业的现状有了透彻的认识,结合自己的知识体系,对企业未来做出的建设性的规划。这种学习结果以创业报告或社会调查报告的形式呈现,这种先于行动的规划有助于对学生开拓能力的培养,是大学四年实践教学效果的精华体现形式。