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【關鍵詞】民辦高校;工業工程專業;學生實踐能力;提升途徑;效果
我國高等教育已經由精英教育進入到大眾教育階段,隨著高考人數的減少,高校的擴張規模基本穩定。民辦高校經過近30年的高速發展,也由規模擴張期進入到內涵建設發展期。2014年2月26日,國務院召開常務會議提出了要“引導一批普通本科高校向應用技術型高校轉型”。民辦本科高校積極響應紛紛申請加入了向應用技術轉型試點高校。民辦高校的本科專業人才培養模式也進行了調整和完善,突顯出應用技術型的特色,加強了專業實踐能力的培養。工業工程專業從1993年開始在我國高校開始設置,經過20多年的發展,已經取得了輝煌的成績,民辦本科高校開設工業工程專業也在逐步發展壯大中。工業工程(IndustrialEngineering,簡稱IE)是對人員、物料、設備、能源和信息組成的集成系統進行設計、改善和設置的一門學科。它綜合運用數學、物理學和社會科學方面的專門知識和技術,以及工程分析和設計的原理與方法,對該系統所取得的成果進行確定、預測和評價。[1]
一、專業實踐能力提升途徑
工業工程專業在我國高校經過20多年的發展已經形成了包括實驗、課程設計、社會調查、各類實習、實訓、畢業設計等實踐教學環節。[2]這些實踐教學環節為學生開展專業實習實踐,增強動手能力提供了重要保障。筆者認為要進一步提升民辦高校工業工程專業學生的實踐能力在此基礎上還應該做好以下四個方面。
1、強化“雙師型”師資隊伍建設
高水平的師資隊伍對工業工程專業的建設和發展起著關鍵的作用。民辦高校可以聘請既具有企業實踐工作經驗,又具有對工業工程專業理論研究的高素質人才擔任大學生的實踐指導教師,效果會事半功倍。學生在“雙師型”老師的指導下,能將課本的理論知識靈活運用于實踐實習中,活學活用,既加深了對專業知識的理解又能解決實際問題,突顯了應用技術型師資隊伍建設。
2、校企合作,頂崗實習
校企合作,產學研結合已經成為應用型高校發展的必由之路。當下,校企合作模式有校企股份合作模式、實訓室進入企業模式、院校國有民營模式和產學研用一體模式等,[3]這些模式有效的整合了校企雙方的資源,實現了合作共贏。大學生頂崗實習深入一線,可以將自己的專業知識應用到實際生產中,既能提高實踐動手的能力,又能鍛煉自己的意志品質和吃苦耐勞的精神。
3、工業工程專業社團建設
科技類專業社團建設在高校的團委社團中占據重要位置,工業工程專業社團組織成員洞察專業學科的前沿動態,關注專業領域發展的熱點,通過團隊研究討論,可以發表工業工程專業相關領域論文,定期舉辦和組織學生參加專業知識講座,承擔著參加校內外科技競賽活動角色。陜西省高校每年都舉辦工業工程創意改善競賽,這給工業工程專業的學生提供了展示自我的平臺,優秀作品也可以參加“挑戰杯”等國家級大賽。通過專業社團的建設,使愛好科技科研的同學進一步加深對工業工程專業的理解,增強工業工程專業實踐創新能力。
4、考取見習工業工程師資格證書
工業工程專業的資格認證有見習工業工程師、工業工程師和高級工業工程師資格認證。工業工程專業的在校大學生可以參加見習工業工程師的認證。該證書是企業選用人才的重要參考依據,也是申請工業工程師資格認證的有效文件之一。考試內容包含了基礎工業工程、工效學、生產計劃與控制、設施規劃與物流分析、質量管理五個模塊,包含了工業工程專業絕大部分專業課內容,這些課程都需要較強的實踐能力。通過這樣的認證環節,可以檢驗學生對專業的綜合運用能力,也為就業打下堅實的基礎。
二、專業實踐能力提升的效果
1、提高了專業知識的應用能力
通過“雙師型”老師的講解,能使學生縮短對所學知識的理解應用時間,提高了學習效率,也提高了理論知識轉化為生產力的能力,從而對知識掌握地更加牢固。
2、拉近了校企間的距離
通過頂崗實習,學生能深入了解企業生產的現狀。在工作實踐過程中,能夠發現生產現場存在的問題,通過對問題的分析和思考,能運用所學的專業知識加以改善和解決,從而提高了解決問題的能力,這也為大學畢業后能夠很快適應并投入到現實工作中奠定了基礎。
3、提高了團隊合作的意識
專業社團的建設過程增進了同學們之間的交流和溝通,大家可以共同探討工業工程專業的相關問題,對共同關注的問題可以進行深入的研究,可以通過創新發明、申請專利或等形式提升專業知識水平。在組隊參加競賽活動中,需要隊員之間的分工明確、協作配合,以取得優異的成績。
4、提升了雙向就業能力
學生在學習專業知識的同時,能考取專業相應的資格證書,不僅是對自己學習成績的肯定,更是反應學生實踐能力的提高,能夠將所學知識轉化為解決現實問題的能力。這也增加了學生就業能力的自身資本,在當今雙向選擇的就業環境中占據有利位置。
三、結語
民辦高校已經發展到提高內涵建設的新階段,向應用技術轉型也已成為民辦高校發展的方向。工業工程是一個實踐性非常強的專業,需要學生具有創新意識和改善進取的精神。通過對以往工業工程專業學生實踐能力的觀察和了解,結合工業工程專業發展到的新階段和民辦學校大學生的特點,在原有實習實踐的基礎上,提出了拓寬學生專業實踐的途徑,從而使學生的專業學習與專業實踐成為有機整體,以培養符合我國經濟社會發展需要的應用技術型人才。
【參考文獻】
[1]齊二石,霍艷芳等.工業工程與管理[M].北京:科學出版社,2011.1.
[2]萬鵬,原丕業,趙金先,馬蓮欣.應用型工業工程專業的綜合實訓研究與實踐[J].實驗室研究與探索,2011(6)319.
[3]賈利梅.從校企合作模式看工業工程專業的實踐教學[J].科技創業月刊,2013(11)131.
【關鍵詞】工程認證背景;軟件工程;實踐課程平臺
一、國內工程認證背景下軟件工程專業實踐課程的發展概述
在新工科背景下,實踐教學作為實踐性、創造性較強的教學工作,需要在傳統工科實踐教學模式的基礎上進行深入探索和創新,打造符合新工科模式的實踐教學平臺。國內各大高校學者在工程認證背景下提出了若干工程教育認證與教育教學理念和研究方法。武漢大學計算機學院學者從軟件工程專業實驗教學定位分析,結合“以學生為中心、以‘創造、創新、創業’為導向”的教育理念,建設基于云的實驗教學平臺,培養"新工科"學生的核心能力[1]。東北大學軟件學院學者結合新工科教育理念提出了軟件工程專業理論與實踐相結合的計算機網絡課程建設與改革方案。湖南工程學院計算機與通信學院學者提出了軟件工程課程教學改革整體框架,該框架構建四位一體的教學模式,以學生為中心,從學習資源庫、教學團隊、角色課堂和評價體系四個方面,全方面提高學生的項目開發實踐能力。肇慶學院計算機科學與軟件學院學者提出針對學生實際動手能力不足、團隊協作意識薄弱的問題,構建了一種基于校企合作的軟件工程專業實踐教學模式[2]。鄭州升達經貿管理學院信息工程學院學者提出了民辦高校軟件工程專業進行工程教育改革的措施,以培養學生運用所學專業知識解決實際負責工程問題的能力,提高學生走入社會的競爭力。
二、工程認證背景下軟件工程專業實踐課程的體系構建
結合我院特色,在軟件工程傳統實踐教學模式的基礎上進行探索和創新,研究與建設符合新工科模式的實踐教學平臺。我院軟件工程專業設置了大量的實踐課程,2018級、2019級、2020級軟件工程培養方案中的實踐課程分為51學分、54學分、52.5學分,占總學分的比例為31.76%、33.53%、26.38%。在工程認證背景下,專業課程的設置了大量的上機、課程設計、實驗、實訓、畢業設計等注重學生實踐動手能力的教學環節。現階段專業教師在進行實踐課程授課的過程中仍然采用QQ發放作業、收取作業,亟需建立一個滿足日常授課、配套的學生練習和成績考核以及提高學生實踐動手能力和創新能力的平臺。現階段軟件工程專業實踐課程體系包括上機、課程設計、實訓、畢業設計4個教學環節。
2.1上機課程
上機課程占比為1/4~1/2課時,為學生鞏固所學知識點而開設,其主要內容強調演示證明某個一個算法、設計某一個模塊的實驗結果。涉及的課程主要為專業課:計算機程序設計基礎、數據結構、面向對象程序設計(Java)、數據庫原理與應用、網頁制作、軟件工程導論、可視化建模與UML、JavaWeb編程等課程。覆蓋的工程認證畢業要求1工程知識、2問題分析、3設計解決方案、5使用現代工具等[3]。
2.2課程設計
課程設計是在理論課結束后,新開設的實踐課程,能夠將對應理論課程的內容進行綜合的練習而進行課程設計,是實踐課程體系中最重要的組成部分。課程設計強調對課程知識點綜合應用,實踐案例來自企業真實的項目或者國內知名競賽的題目。涉及的課程有:網頁設計課程設計、軟件工程課程設計、Java語言課程設計、JavaWeb課程設計、Web前端開發課程設計等。覆蓋的工程認證畢業要求3設計解決方案、5使用現代工具、6工程與社會等。
2.3項目實訓
項目實訓主要開設在第7學期,綜合運用多門課程的知識點完成軟件工程的項目實訓。讓學生參與軟件的需求分析、設計、實訓、測試、維護等軟件工程的生命周期,培養學的團隊協作、職業規劃、溝通、項目管理、終身學習等能力。軟件工程專業現階段的專業方向課程分為web方向課程和移動端開發方向課程,web方向的課程項目實訓涉及課程為Java架構課程設計和Java微服務架構課程設計,題目選取了校企合作的企業級應用項目的部分功能,綜合了專業基礎課網頁設計、Java、JavaWeb編程、數據庫原理與應用、Web前端開發技術等多門課程。移動端方向設置的Android高級編程課程設計和微信程序開發課程設計綜合了H5移動應用開發、Android應用開發、數據庫原理與應用、網頁設計、移動后端開發等多門課程的知識。其覆蓋的工程認證指標點除了課程設計的要求以為,還覆蓋了畢業要求8職業規范、9職業規范個人和團隊、10溝通等。
2.4畢業設計
畢業設計是軟件工程實踐教學體系中的最后一個綜合性、創造性的實踐性教學環節。畢業設計題目從企業中的實踐項目中進行選取,采用指導教師和企業導師聯合指導的方式進行。畢業設計的整個過程包括選題、開題、中期檢查、畢業論文編寫、畢業設計項目演示、項目答辯等過程。最后系部邀請企業導師和校內導師聯合推選優秀畢業設計,舉辦畢業設計展等活動。其課程所覆蓋工程認證畢業設計要求的指標點除了上機、課設、項目實訓的等課程的指標點以外,還加入了畢業要求11項目管理和畢業要求12終身學習。
三、工程認證背景下軟件工程專業實踐課程的實踐平臺建設
我院軟件工程實踐教學平臺堅持“以學生為中心、提高實踐能力、增強學習能力”為建設目標,采用項目式教學方法來構建學生的知識體系和動手實踐能力。該實踐教學平臺承擔上機、課程設計、實訓、畢業設計等多個功能,并體現“工程認證”背景中提出的“以學生為中心”的原則。實踐教學平臺主要包括實踐課資源共享系統、實踐課在線培訓系統、實踐課在線練習系統、學生能力分析系統等4個部分。
3.1實踐課資源共享系統
軟件工程專業實踐課各類資源共享系統,對教師、學生開放。主要包括課程介紹、教學大綱周歷、教案、演示文稿PPT、、參考資料、課程錄音錄像等有助于教學提升的資源。該子系統主要包括平臺首頁、學習資源、翻轉課堂和我的審核等模塊。在平臺首頁、學習資源區均能看到課程的相關資源信息,同時支持同學們對某些重難點知識點按照自己的理解錄制講義視頻等,通過教師審核后到平臺,供其他同學學習。
3.2實踐課在線培訓系統
實踐課在線培訓系統與資源共享子系統搭配,通過學生學習的路徑設置相應的算法進行評分設置、學分排名等。學生可以通過學習資源信息、完成作業、參與點贊和信息等行為,實時查看班級的排名信息,該分數可以作為教師過程性考核的依據。
3.3實踐課在線練習系統
實踐課在線練習系統與培訓系統搭配,可根據課程內容或知識點進行考試練習。涵蓋出題、組卷、考試、導入考生信息、監考、自動評卷/人工評卷等完整流程。可任意指定參與考試班級,指定考試試卷,規定每場考試時間。并可以限定每名考生的重考次數。
3.4學生能力分析系統
學生能力分析系統與在線培訓系統搭配,提供督學監控功能,能正確反饋學生的進度、時間,監控每個學員、每門課程的進度等信息。與在線練習系統搭配,為整個班級、每個學生、每次考試進行分析,分析學員的錯題情況,對癥下藥。
四、工程認證背景下軟件工程專業實踐課程平臺的應用效果
該平臺應用于軟件工程17級、18級、19級等Java語言程序設計1、Java高級編程、JavaWeb開發等3門課程的上機、課程設計等教學過程中。教學過程中取得了相應的教學數據,同時對系統的進一步優化也提供了數據支撐。
4.1教師端和學生端翻轉課堂模塊
傳統的教學模式中,以教師講解為主。結合課上課下的講解案例,教師可以將某一門課程的學習資源包括PPT和視頻上傳到功能區。同時在該模塊中允許學生根據自己的理解對該知識點進行重新講解,通過教師審核通過后該視頻資源,使得教學變成雙向過程,師生互動更加流暢。同時也將傳統的老師講-學生聽的授課模式更改為學生講-學生聽的翻轉課堂模式。
4.2積分模塊設計
積分模塊主要為激勵學生學習興趣設計,在學習過程中進行嘉獎,也能促進學生之間形成良好的競爭,同時為教師課程打分提供一定的參考。積分系統包含了積分獲取、學習排行兩個功能。積分獲取提供兩種獲取方式,通過學吧論壇點贊互動以及每日簽到。學習排行則提供了班級、年級排行等信息。在學生端首頁提供了所在班級的學生排行信息,在教師端提供了所教授班級學生的排行信息。
4.3學生練習-測試模塊老師可以申請考試教室,等待管理員進行審批,可以查看自己的申請狀態,用來查詢是否通過審核。申請教室時支持考試試卷上傳,學生考試完畢后,將試卷上傳到服務器,老師能夠查看并批改上傳的試卷。本模塊支持多個參數查詢、成績報告生成、歷史試卷回閱等功能。
4.4學生實踐課程練習分析模塊
在不斷的教學過程中學生能力不斷提升,以往采用期中考試、期末考試為學生能力的評估方式,缺乏中間過程有條理、有證據的分析支撐。無法準確獲知學生在哪個階段出現問題,也難以從源頭解決。采用學生能力全過程的分析手段,有助于及時發現異常并調整,高效提升學生的綜合素質和能力。以上機練習的選擇題為例,將錯誤的選項進行統計形成分析報告,可以幫助教師分析集中的錯誤知識點,便于教師有目的講解錯誤習題。
五、結束語
針對新工科建設和工程教育認證對軟件工程特色專業建設和人才培養的要求,以本校軟件工程專業實踐課程為突破點,針對學生實踐能力較低、動手能力不足、團隊協作意識薄弱等問題,踐行“新工科”工程教育理念、探索培養模式,助力學院向應用技術型高校轉型,構建軟件工程專業實踐課程教學平臺,一方面滿足軟件工程實踐課程的日常教學需求,另一方面完善軟件工程實踐課程的教學體系,加深課程與課程之間的銜接關系,為其他應用型高校軟件工程專業提供較好的借鑒和參考模式。
參考文獻
[1]熊念,周珊,劉小麗,陸堯勝.基于云計算的跨校區計算機通識課程實驗教學研究[J].實驗科學與技術,2020,18(03):114-117.
[2]廖卓凡,王靜,熊兵.新工科背景下“軟件工程”課程教學與實踐改革研究[J].計算機時代,2021,{4}(05):81-83+87.
關鍵詞:動式教學;制藥工程;藥理學;職業技能;教學質量
1“動式”教學法的概述
“動式”教學法以學習者為中心,教師不再主導教學,轉而成為協助者,引導學生思考,解決問題。“動式”教學理念的三要素,即積極的、有活力的、學生主動參與的課堂文化;學生主體、教師主導、教生互動的教學方法;核心是學生主動學習。“動式”教學法主要有討論式教學、案例式教學、啟發式教學、問題導向教學法(PBL)等。教師可以根據各門課程的具體內容與課程目標,探索不同形式的“動式”教學法。
2“動式”教學法在藥理學課程教學中的實施
藥理學是制藥工程專業的專業主干課程,主要內容是講解藥物與機體間的相互作用規律,藥物對機體的作用及作用規律,闡明藥物防治疾病的機制,同時也闡明機體對藥物處置的動態變化,特別是血藥濃度隨時間變化的規律,以及重點藥物的藥理作用、作用機制、臨床應用、嚴重不良反應等,熟悉藥物分類及分類依據。藥理學的知識體系涉及面較廣,在通常情況下制藥工程專業并未開設生理學、病理學及臨床藥學等課程,學生普遍反映學習內容深奧、枯燥,難于理解和掌握,令學生產生厭學情緒。因此,改革教學方式和方法,提高教學效果是任課教師考慮的首要任務。近幾年來,筆者在講授制藥工程專業藥理學課程時,不斷探索嘗試應用“動式”教學法,調整教學內容,使學生由“讓我學”逐漸向“我要學”轉變,提升了教學效果。
2.1趣味教學法
興趣是最好的老師!在課堂教學中應巧用歌訣,歸納總結,營造充滿趣味的教學氣氛,使學生學得快、記得牢。例如在講到抗精神病藥氯丙嗪時,可用以下口訣解釋其作用機制、臨床應用及不良反應:精神病藥氯丙嗪,阻斷受體多巴胺,鎮靜止吐兼降溫,人工冬眠顯奇效,長期用藥毒性大,震顫麻痹低血壓。在講到選用抗高血壓藥物時,用以下口訣:伴有冠心心絞痛,禁止使用胍和肼,普萘洛爾硝苯啶,降低血壓抗心痛。腦血管,有疾病,不能使用胍乙啶;腎功能,有減退,禁用心卡胍乙啶,可用多巴可樂定,伴潰瘍,可樂定,精神病,血壓升,首先考慮利血平。通過耳熟能詳的歌訣,學生能更好地針對不同情況,選用合理的用藥方案,提升了學生的職業能力。
2.2啟發式教學法
教師先介紹相關背景知識進行鋪墊,設問后啟發,引導學生帶著問題思考,教師以圍繞著問題做解答的方式進行講解。“動式”教學主要引導學生“腦子”動起來,并非一整堂課僅機械地動手記筆記。例如在剛上藥理學課程時,向學生提出以下問題:在現實生活中看到的藥品說明書包括哪些內容?藥品說明書有哪些用途?通過學生的回答,引導學生思考,進而講清楚藥品說明書上的內容,這就是藥理學課程的主要內容,它在合理用藥、新藥研發方面起到舉足輕重的作用,使學生感到所學課程的重要程度,在潛移默化中灌輸了專業知識。
2.3案例教學法
案例教學法一般適用于理論與實踐結合性強的章節,如作用于循環系統的心腦血管藥物、中樞神經系統藥物、抗腫瘤藥物、抗生素類藥物等[1]。例如在學習抗高血壓藥時,結合身邊的病例,引導學生分析高血壓產生的原因,并分析理想的抗高血壓藥應有的作用和作用機制。在授課過程中,要幾種教學方式結合,此時可以結合趣味教學法里的抗高血壓藥物的歌訣。這樣既調動了學生的學習熱情,喚起了學生的求知欲,又能使學生主動思考,培養學生分析和解決問題的能力,同時提高了學生課堂上聽課的效率。
2.4PBL教學法
PBL教學法即以問題為導向的學習方法[2]。例如在講到抗心律失常藥物時,提前一周給學生布置問題,抗心律失常藥物按作用機制分哪幾類?各類藥物的代表藥物、不良反應、臨床應用有哪些?按其作用機制把學生分成四大組,每個大組學生再分成小組,課下查閱文獻、小組討論、制作PPT;下次上課時,每組學生選出代表到講臺上去講解,其他組的學生可以提問,教師進行點評和補充。通過PBL教學,可引導學生主動學習,提高了學生的語言表達能力及對專業知識的掌握能力。2.5模擬藥房法根據教學內容選擇常見的非處方藥,例如感冒用藥、止咳化痰用藥、胃腸道藥、外用藥、五官科用藥等,收集相應藥物的包裝盒及藥品說明書進行情境教學。學生相互之間分別扮演患者(普通患者及特殊患者)與藥師,患者陳述癥狀,藥師提供合理用藥信息,并囑咐其用法、用量、注意事項及不良反應。教師引導學生分析、討論[3],現場若有困難,教師給予解答,或讓學生帶著問題在課下查閱,有效提高了學生解決實際問題的能力。2.6藥店、網絡第二課堂法引導學生在藥店購買藥物時,根據藥物說明書有意識地鞏固所學習的知識,做到合理選藥和用藥。推薦給學生一些藥理學的國家級、省級精品課程的視頻資料,例如復旦大學教學視頻網站通過課上學習及課下的鞏固和提升,有效地拓寬了學生視野。
3小結
通過對藥理學課程開展以“職業和應用”為核心的不同形式的“動式”教學法,提升了制藥工程專業學生的職業技能,符合“建設應用技術型大學,培養應用技術型人才”的要求。同時要求任課教師要有多元化的教學愿望和教學能力,只有教師有創新思維方式和創新行為方式,才能要求和培養學生從被動學習變成主動學習。
參考文獻:
[1]白建平,于肯明,張慧芝,等.CBL教學法在藥理學教學中的應用[J].中國高等醫學教育,2014(4):108-109.
[2]王斌,張騰霄,王雙俠,等.應用型專業課程內容與職業標準對接的探索與實踐:以藥物化學課程為例[J].黑龍江畜牧獸醫,2016(02下):177-178.
摘要:
依據工程教育專業認證標準和“信息化測繪”時代對高校測繪工程專業人才培養要求,結合專業提出的培養目標,文章從專業課程教學內容與時俱進、加強測繪新技術下學生專業技能培養、多樣化實踐基地建設、本科生導師制以及科研促進學生綜合能力培養等方面闡述了測繪工程專業培養模式改革嘗試與實踐效果,不僅為河北工程大學測繪工程專業達到工程教育認證標準奠定基礎,也為其他工科專業人才培養提供一種思路與借鑒。
關鍵字:
測繪工程;專業認證;培養模式;測繪新技術
一、引言
隨著空間技術、計算機技術、信息技術以及通信技術的飛速發展,測繪科學經歷了“傳統測繪”、“數字化測繪”,再到“信息化測繪”的快速變革[1]。特別是2014年1月和2015年6月,國務院辦公廳分別和批復了《關于促進地理信息產業發展的意見》(〔2014〕2號)和《全國基礎測繪中長期規劃綱要(2015-2030年)》,極大地推動了我國測繪地理信息產業發展,在國家政策驅動和國家測繪地理信息局的總體戰略部署下,現代測繪技術突飛猛進,地理信息數據獲取、處理、分發服務等領域的關鍵技術不斷取得突破,測繪行業呈現跨越式發展,這給我國測繪教育提出了新的挑戰,同時也對高等院校培養服務于測繪地理信息行業及相關部門的應用型、復合型人才提出了新的要求。為推進中國工程教育改革,提高工程教育質量,建立與工程師制度相銜接的工程教育認證體系,促進工程教育與企業界的聯系和中國工程教育的國家互認,提升國際競爭力[2],教育部2006年啟動了工程教育專業認證試點工作,2009年后進入普及推廣階段,標志著我國高等工程教育迎來了一個新的發展契機,并于2015年3月,中國工程教育專業認證協會推出了最新的《工程教育認證標準》(修訂),設置了通用標準和專業補充標準。作為工科特色鮮明的測繪工程專業,我校正在積極按照工程教育認證標準開展測繪工程專業建設及認證工作。為達到工程教育認證標準(2015年版)和“信息化測繪”時代對高校測繪工程專業人才的培養要求,測繪專業應制定符合認證標準、學校定位和適應當前社會經濟發展需要的測繪工程專業培養目標[3-4],為此提出新的培養目標,即注重現代測繪學科新理論新技術、專業技術能力、工程設計與管理能力、團隊合作、組織與領導能力、繼續學習能力的培養和評價,關注畢業生社會認同感及用人單位的信息反饋,體現新測繪時代高級工程技術人才的本質要求。面對新的培養目標,如何更新教育思想觀念,改革創新人才培養模式是目前測繪工程專業教學改革的當務之急[5]。為此,本文以河北工程大學測繪工程專業為對象,探討工程教育論證建設背景下,為適應當前社會經濟發展對測繪專業人才的需要,在測繪工程專業培養模式方面做的一些改革嘗試。
二、培養模式改革與實踐
(一)融入新技術,更新教學內容
當前,測繪新設備新技術日新月異,使測繪的作業方式、生產手段和組織形式都發生了變化,不僅提高了測繪效率,而且大大減輕了測繪人員的勞動強度。為了保證測繪工程專業學生緊跟測繪新時展步伐,在專業課教學方面應當確保教學內容與時俱進,不斷融入本專業的新技術和新應用的相關知識[6],引導學生不斷去接受專業前沿信息,以高新技術突出測繪學科的作用。近年來,我校測繪工程專業不斷引進了TrimbleGPS測量系統、低空無人機、軌道幾何狀態檢測儀、三維激光掃描儀等先進設備與技術,而相關課程的教材對最新儀器的使用方法和測量新方法原理涉及的不多[7],為了使學生對這些新設備新技術相關知識與應用有足夠的了解,相關教師對《工程測量學》、《攝影測量學》、《GPS原理與應用》以及《變形監測及數據處理》等專業課程的教學內容進行重新設計、拓展和深化,并隨著測繪科學的發展不斷更新、完善教學內容,保障教學內容與專業發展不脫節的同時,促進學生對專業的認知,激發學生從事本專業的興趣。
(二)拓展新的實習環節,加強學生專業技能培養
測繪工程專業必須注重實際動手能力與技術應用能力培養,不僅要培養學生外業操作和維護儀器設備能力,而且也要培養學生運用專業軟件進行內業數據處理能力,特別需要加強學生使用測繪新儀器新技術的專業技能培養,促進學生緊跟新時代測繪發展的步伐[8]。因此,在保障傳統基礎測量實習與設計環節的基礎上,包括測量學實習、數字化測圖實習、控制測量課程設計與實習、GPS實習、工程測量課程設計與實習和畢業實習等,對各項實習內容進行整合調整,借助引進高、精、尖儀器設備,拓展測繪新技術的實習環節,如增加多功能全站儀應用實習、軌道精調課程設計、3D激光掃描儀使用與數據處理實習、高光譜儀使用實習、遙感實驗以及工程結合的無人機低空攝影測量實習等。另外,鼓勵學生自主探索,組建測繪機器人、3D建模、GPS定位與技術、低空無人機、遙感等興趣小組,并每年舉辦綜合測繪技能大賽,鍛煉、提高和檢驗測繪工程本科生測量技能,為今后就業增強了競爭力,例如,目前累計成立50人的無人機攝影測量興趣小組,完成了邯礦集團太行礦區、永年廣府古城、平山縣營里鎮石榴溝村等區域的飛行方案設計、無人機航拍、像控點測量、數據處理和立體測圖等工作,激發了學生的學習興趣,提高了學生的專業技能。
(三)開拓實踐基地,提供多樣化工程實踐機會
近年來,我校測繪系在不斷完善校內及邯鄲市內實習場地的同時,積極面向社會,開拓省外、企業實習基地建設,注重校企合作,建立校企聯合的測繪工程專業實習與就業基地。目前,測繪工程專業已與山西省煤炭地質物探測繪院、開灤集團、中煤設計工程有限責任公司、中地數碼集團有限公司、河北博翔地理信息技術有限責任公司以及一些煤礦企業等簽訂了校企聯盟協議和校外實習基地協議,建立了近20余個教學實踐科研基地,并在相應的實踐基地聘請具有高級職稱和豐富工程實踐經驗的工程師進行指導;另外,鼓勵學生在GPS應用、三維激光掃描儀應用、三維校園建設等方面進行工程模擬實踐,開展以“在工程實踐中成長”為主題的項目現場實踐等活動。通過多層次、多領域、多形式、多內容的實踐教學基地建設,為測繪工程專業本科生提供多樣化工程實踐機會,保障課堂理論學習與工程實踐無縫結合,培養學生實際動手能力以及應用理論知識和技能解決實際問題能力,激發創新能力,同時在工程實踐中,有利于培養學生團結合作、愛崗敬業、艱苦拼搏的良好專業素養,為他們今后進入社會打下堅實的基礎。
(四)創新培養方式,實施導師制
在創新培養方式方面,測繪工程系通過一系列輔助措施來對學生進行思想引導、生活指導和專業知識學習輔導,如組建生活和學習興趣小組,對優秀本科生實施導師制。值得一提的是測繪工程本科生導師制在學院最先實施,其做法是:在剛進入大二階段學生中選取成績優秀或動手能力強,具有較強專業興趣的同學,安排測繪系具有博士學歷或經驗豐富的教師作為本科生導師,每位導師可帶3~6位本科生進行跟蹤指導,并在以后學習階段實行淘汰制,目的是為學生提供一種與專業老師接觸和交流的途徑,幫助解答學生思想、生活和學習所遇到的各種問題、特別是在專業課程學習與實踐中遇到的問題,培養優秀拔尖學生的同時激發學生之間良性競爭,以及學生對專業知識和技能學習的動力。目前,測繪工程系本科生導師制已實施3年,從學生成績、參與工程實踐與課題的能力和積極性以及創新項目申請來看,該項制度取得較好的效果。
(五)結合教師科研課題,促進學生綜合能力培養
針對《工程教育認證標準》和我國高等院校的教學宗旨和教學目標,測繪工程專業培養應當鼓勵學生參加科研,科技創新活動,提高學生的科技創新能力。因此,在本科生培養過程中,需要充分利用大學生科研創新項目以及老師科研課題,吸收優秀大學生加入到教師的科研或科技服務項目中來,培養學生針對實際科研問題進行思考分析和尋求方法解決的能力,并讓學生經歷從項目方案設計到組織實施再到驗收的全過程,獲得豐富的實踐經驗。通過產、學、研結合的培養模式以及教師的言傳身教,給學生創造從事測繪生產、科研活動的機會,幫助學生了解學科前沿,引導學生制定研究計劃及撰寫科技論文,不僅有利于學生鞏固和拓展所學的理論知識,鍛煉其實踐與自身創新能力,還有利于提高學生綜合能力[9];同時也有利于促進教師將科研融入教學,及時給學生灌輸學科發展的前沿和動態信息,提高教學質量。近三年來,在教師的指導下,針對礦區變形監測、土地權屬確定,地籍測量、地形圖測繪、軌道精調、線路測量、邊坡放樣與監測、流域下墊面信息提取、種植結構提取、流域資源環境監測等,測繪工程專業本科生400多人次參與完成教師橫縱向科研課題40余項,申請獲得省、校級大學生創新、創業實踐項目9項,極大地鍛煉和提高了學生的實踐動手能力、創新能力、組織能力、社會適應能力和競爭能力,促進了學生綜合能力的培養。
三、結語
在工程教育認證建設背景下,面對信息化測繪時代和工程教育認證標準對測繪人才的要求,進行測繪工程專業培養模式改革是培養符合當前社會經濟需要的創新性復合型測繪人才的首要任務。本文從更新教學內容、注重學生技能培養、實踐基地建設、導師制和引導學生參與科研等方面闡述了近年來我校測繪工程系對專業人才培養模式的一些做法和取得的成效,不僅為河北工程大學測繪工程專業達到工程教育認證標準相關要求奠定基礎,也為信息化測繪時代測繪人才培養以及其他工科專業人才培養提供一種新思路;但同時應該注意到,測繪專業人才培養必須緊跟測繪時展步伐,因此人才培養模式需要不斷改革創新,并在實踐中得到不斷的改進與完善。
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摘要:
實踐實訓環節是生物工程專業本科生培養中面臨的一大難題,其中實踐實訓場所難尋是最為突出的問題.本文提出“內建外聯”高校實踐實訓教學模式,闡釋了該模式的內涵、特色與優勢,并對該模式現存的問題進行了討論.通過對“內建外聯”高校生物工程專業實踐實訓模式和運行機制的深入研究,將為高校相關工科專業實踐教學提供新的模式和參考.
關鍵詞:
生物工程專業;實踐實訓;內建外聯;模式與機制
我國生物工程本科專業設立于1998年,至2012年開設相關專業的高校已達到293所[1].經過近20年的建設,該專業為我國輕工業、農業、醫藥領域輸送了大批人才,但同時也因存在學科建設時間短、生物技術企業高新技術性強、產業行業依托不足等問題,使人才培養與社會需求之間存在差距,并對該專業的招生和就業造成嚴重的影響.生物工程技術領域的前沿性和高新性等特點,使其對具備良好知識儲備、善于解決問題的探索型和動手能力強、敢于突破的創新實踐型人才需求日益提高.但是,實踐和創新能力培養恰恰是高校人才培養的短板,并帶來一系列問題,如培養目標不明確、所學知識陳舊、學生動手能力差,缺乏創新精神、學生就業專業對口率偏低、就業后離職率偏高、用人單位反饋不佳等[2,3].這是高校理工科專業面臨的共性問題,對生物工程專業人才培養的沖擊和挑戰尤為突出.因此,探尋和建立有利于高校生物工程專業本科生開展實踐實訓的新模式和新途徑是當務之急.
1生物工程專業人才實踐實訓培養現狀
《2012年大學生就業報告》將生物工程專業列為“紅牌”警告十大專業之一[4],這對于我國生物工程類專業每年約6萬人的畢業群體來說產生嚴重不利影響,也對該專業的招生和學科建設帶來巨大影響,與生物工程引領未來科技和經濟發展的大趨勢嚴重背離.我國生物技術行業依托不足是當前生物工程專業本科生就業乏力的主要原因[5].但當我們深入分析生物技術行業的人才需求,就會發現人才培養與行業需求的不匹配卻是桎梏該專業發展的根本因素.生物技術領域的前沿性和高新技術特性使其對人才需求具有更高標準.該領域內待遇和成長空間優越的跨國公司、上市公司或業績優良的生物技術企業,對高端人才的需求十分旺盛,但招聘對象一般應具有研究生學歷,而良好的科研實踐能力是研究生們受到青睞的重要原因.實踐實訓環節是生物工程專業本科生培養面臨的難題[6].主要原因在于:一是學生實踐實訓場所難尋,二是實踐型師資缺乏,三是課程體系和培養方案與社會需求脫節,而其中實訓場所的制約最為突出.由于生物工程產業的特點,其相關藥品、食品、生物技術企業一般都需經過質量認證,對操作人員素質、車間潔凈、安全等因素要求較高,直接導致有意愿接收安排生物工程類專業學生實習的單位鳳毛麟角;即使有部分企業愿意安排實習環節,也主要以觀摩為主,學生不能參與生產過程.因此,客觀上造成了本專業學生實習環節難以落實、實習教學走過場的現狀,不利于學生工程實踐能力的培養,從而落入“企業有需求,學生無市場”的人才培養“怪圈”.
2“內建外聯”高校生物工程專業實踐實訓教學模式
2.1“內建外聯”實踐實訓教學模式的內涵
“內建外聯”是我們正在探索建設的一個全新的實踐實訓教學模式.在此模式中,“內建”,即高校結合自身特色,在校內給學生自建一個裝備先進、設施齊全的模擬生產平臺,使學生有機會親手操作、親身參與生產過程,接受體驗式的工程實踐訓練,同時打造和提供突顯學校優勢專業特色的師資隊伍、實驗平臺和課程體系.“外聯”,一方面是指通過區域內高校間的“外聯”與合作,在共享各高校特色實訓平臺的基礎上,構建區域性、網絡化的高校實踐實訓平臺,共享場所、師資、實踐課程資源和體系;另一方面,“外聯”還指聯合具有社會責任感的企事業單位,共享合作,發揮各自平臺的優勢和特色,有效補充高校自建實踐實訓平臺的局限性,為學生提供多樣、全面、可操作的實踐教學環境,并通過與企業的聯合,解決實踐型師資缺乏的問題.
2.2“內建外聯”實踐實訓教學模式的特色與優勢
生物工程專業“內建外聯”實踐實訓教學模式有利于資源統籌,集中資金投入,突出特色和重點,并能充分發揮各校師資的資源與優勢,互為依托,互為補充,有利于實訓實踐過程全面、深入實施.以本研究團隊為例,依托單位現有和在建的生物工程實踐實訓平臺,已可初步滿足本專業學生在發酵、食品、生物制藥和基因與蛋白質工程等領域的實踐需求.如大連理工大學依托其國家重點學科“生物化工”自建的“蛋白質產品制備車間”,以基因工程和蛋白質重組表達制備技術為特色,通過提供生產車間和虛擬實驗室,虛實結合,為學生提供了從上游基因克隆到下游蛋白質產品純化制備的全過程生產平臺.再如,大連工業大學依托其傳統優勢學科“發酵工程”自建的“釀造技術教學示范中心”和“啤酒工藝實訓平臺”,具備全套的啤酒生產設備,以及麥芽脆度儀、水分測定儀、啤酒分析儀等大型精密儀器,可實現制麥、糖化、發酵、罐裝等啤酒生產的全過程操作,支持黑啤、全麥、大麥、小麥、輔料等多酒品的生產.同時,通過與華潤集團、百威英博、金士百等著名啤酒生產企業合作,為學生提供了最接近生產實際的良好實踐條件.此外,大連民族大學的“農產品深加工和特色食品開發中心”,遼東學院的“小漿果栽培培育基地”,以及大連理工大學依托教育部動物性食品安全保障技術工程中心建設的“獸藥GMP車間”等,為區域內高校生物工程專業學生提供了特色鮮明、內容豐富的實訓實踐場所.“內建外聯”高校生物工程專業實踐實訓教學模式的優勢主要體現在:
(1)各校得以集中資金進行重點建設,有所為有所不為,有利于各校在師資、課程體系、實驗設備和實踐內容等多方面整合和形成特色與優勢;
(2)“特色平臺”+“優勢資源共享”,可以為學生提供優良、全面的實踐實訓條件,解決本專業學生實踐培養面臨的難題;
(3)該模式還有利于支撐和促進企業對接及成果轉化,在工程型師資培訓、校企合作和學生就業等多個層面發揮集群效應;(4)通過對“內建外聯”實踐實訓模式共享機制的深入研究,有利于形成示范性成果,為高校相關工科專業的實踐教學提供新的模式和參考.
2.3“內建外聯”實踐實訓教學模式面臨的問題
高校“內建外聯”實踐實訓教學模式仍在探索和細化中,尚面臨一些問題,主要包括:
2.3.1高校間合作運作機制仍需深入研究
由于該模式涉及多所高校,參與單位在學生培養方案、課程體系、考核方式、生源質量和數量、師資結構、管理運行方式等方面都存在差異,因此建設一個有共識的、能夠滿足不同高校人才培養需求的運行機制是保障該模式得以實現的重要條件.同時,各校應設立專門的部門,負責建立規章制度、實踐課程對接與互選、按市場化要求進行實訓成本核算等,同時負責師資管理、教學過程管理、儀器設備管理、試劑耗材產品管理以及學生管理等,確保資源全面共享開放,保障實踐實訓教學優質高效實施.跨區域高校間合作還可能受到地域和時空條件的限制,因此迫切需要建立相應的運行機制以應對.如建立高校間常規化溝通機制,通過深入研討,科學規劃,取長補短,建立較為完善的共享型實踐教學體系,并逐漸形成教師互聘、教師工作量認定、學分互認、聯合承擔教學改革項目及成果共享等機制,以建立長期有效的合作機制.同時,還應充分利用網絡資源,積極挖掘和調度高校及關聯企業間在師資、課件、設備、場地、科研成果等方面的優秀資源,建設虛擬課堂,實現“線上線下”有機聯動,提高各高校間實踐教學資源的利用率,為學生打造全面系統的實踐訓練體系.此外,政府和教育主管部門在高校間合作運作機制建立中發揮重要作用.一方面,政府和教育主管部門應以積極、開放、包容的態度面對高校間實踐實訓教學資源的整合與共享;另一方面,政府和教育主管部門可以通過啟動專項教學改革項目或提供資金建設重點試點項目等方式為高校間實踐實訓教學模式建立與發展提供政策引導和資金扶持.
2.3.2企業參與不足
目前,“內建外聯”模式主要以集中區域內高校資源為主.雖然高校與企業建立了合作關系,但該模式對企業的吸引和關聯性均存在不足.需要指出的是,“內建外聯”模式雖然可以部分解決學生實踐實訓的難題,但高校實訓平臺生產能力與實際仍存在很大差距,因此該模式的建設并不能取代企業的作用,相反,該模式應該成為聯系高校與企業、學生與企業的紐帶,發揮高校優勢資源,吸引和強化特色企業加盟合作與交流,更好地發揮其在產學研立體化建設中的作用.
2.3.3具備實踐經驗的師資短缺
由于現存高校人才選拔和考核等問題,“重論文,輕實踐”等指揮棒的存在,造成實踐型師資數量嚴重不足,業務水平偏低,從而影響“內建外聯”共享實踐實訓模式的運行.因此,各校應積極探索和改革人才引進和考核的制度,鼓勵教師樂于從事實踐實訓教學,并從培訓、待遇、晉級等方面提供政策,建設一支高素質專業型的實踐師資,推動和保障“內建外聯”共享實踐實訓模式的實施.
3結束語
生物工程技術發展迅猛,產業規模和影響日益擴大,正成為我國社會和經濟發展的新興力量,急需大量高素質的生物工程及技術人才充實到科研、開發以及產業隊伍中.由于生物工程專業所具有的前沿性、綜合性和應用性特點,工程實踐訓練對人才培養至關重要.但由于其產業特點,工程實踐訓練又恰恰是該專業人才培養面臨的瓶頸.一方面,企業和市場大量需求具有創新實踐能力的生物工程專業專門人才,但因為生產和工藝過程的嚴格限制而不能為學生提供實踐實訓的第一現場;另一方面,面對本專業人才的迫切需求,高校人才培養卻因缺少高質量的實踐實訓環節而力不從心,難以培養出滿足企業和市場需求的學生,從而使“熱門”專業就業“冷門”這一矛盾難以得到解決.因此,針對這一難題,我們提出“內建外聯”高校生物工程專業本科生實踐實訓模式,通過自建結合外聯共享的方式,更好地利用和分配區域內高校所積累的實踐教學優勢資源,為學生提供全面、豐富的“擬生產一線”的實踐內容.在此基礎上,結合區域或企業產業優勢方向開展的實踐培訓內容,還將有助于指導學生就業.同時,這一模式的深化還將推動高校與企業的聯動,促進科技成果的轉化,成為產學研互作和人才培養的新動力.
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