工程應(yīng)用型人才創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)存在的問(wèn)題與對(duì)策

唐露新，駱德漢，吳黎明，李 揚(yáng)

(廣東工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院，廣州 510006)

我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度處于世界前列，人才成為最重要的資源，教育的重要性越來(lái)越凸顯。教育部“教高［2012］4號(hào)”文指出:要通過(guò)創(chuàng)新教育教學(xué)方法，倡導(dǎo)啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)。《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010－2020年)》明確指出要更新人才培養(yǎng)觀念，加強(qiáng)校企之間、學(xué)校與科研機(jī)構(gòu)之間合作以及中外合作等多種聯(lián)合培養(yǎng)方式。

從1986年開(kāi)始，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)和國(guó)家研究委員會(huì)(NRC)等部門紛紛制定戰(zhàn)略計(jì)劃，積極推進(jìn)創(chuàng)新教育改革［1－3］。歐洲和日本有一套完整的教育體系，設(shè)備和師資力量充裕，在繼續(xù)保持基礎(chǔ)科學(xué)優(yōu)勢(shì)的前提下，著重應(yīng)用探索式、討論式、科研計(jì)劃、工程實(shí)踐訓(xùn)練等各種提高學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方法［3］，培養(yǎng)了大批科學(xué)家和工程技術(shù)人才，其成果有目共睹，方法值得借鑒。

我國(guó)經(jīng)濟(jì)在高速發(fā)展的同時(shí)，教學(xué)能力和水平與發(fā)達(dá)國(guó)家有較大差距，普通高校與985高校也存在明顯差距［3］。為了縮小這種差距，必須全面提高工科學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力［4］。

1 地方院校和工科專業(yè)的一些共性問(wèn)題

隨著我國(guó)高等教育的快速發(fā)展，以工科為主的廣東工業(yè)大學(xué)擴(kuò)招后全日制本科生每年招收1萬(wàn)人，其中測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)本科生達(dá)到200人。長(zhǎng)期以來(lái)學(xué)校堅(jiān)持校企合作教學(xué)模式的探索，注重學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，為地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)了大批工程應(yīng)用型人才。隨著高校擴(kuò)招和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，正常教學(xué)的師資力量、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和場(chǎng)地等都比較緊張，這也是與其他高校存在的共性問(wèn)題［5］。

為了探索培養(yǎng)創(chuàng)新人才的體系與模式，科學(xué)制定教改發(fā)展規(guī)劃，通過(guò)大量參觀走訪、資料研究和專題座談等方式進(jìn)行調(diào)查研究，結(jié)果表明:天津大學(xué)儀器與光電子工程學(xué)院和電氣工程與自動(dòng)化的對(duì)外產(chǎn)學(xué)研合作辦學(xué)、上海大學(xué)國(guó)際聯(lián)合海亞克鐘表學(xué)校、中國(guó)計(jì)量學(xué)院的海克斯康專業(yè)班與校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室等在培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面均取得了一定成果。目前導(dǎo)致創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)中出現(xiàn)困境的原因是多方面的［5］，主要表現(xiàn)在以下方面:

1)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力不強(qiáng)。學(xué)生往往只重視最終應(yīng)用的幾類技術(shù)，習(xí)慣按部就班和以知識(shí)、技能傳授為主的教學(xué)方式。如今學(xué)生能力、興趣方向和就業(yè)目標(biāo)等呈現(xiàn)個(gè)性化和多樣化的特點(diǎn)。就業(yè)方向有軟件、單片機(jī)、嵌入式、網(wǎng)路、銷售、售前售后服務(wù)和技術(shù)文檔等多種，對(duì)知識(shí)方面要求各不相同。雖然已采用了新的教學(xué)方法，但在多種模式、實(shí)踐環(huán)節(jié)和因材施教等方面還存在不足，部分學(xué)生缺乏主動(dòng)性。

2)師資力量不足。擴(kuò)招后學(xué)生數(shù)量劇增，教師編制增加不多，加之科研任務(wù)繁重，導(dǎo)致師資力量不足。另外，面對(duì)創(chuàng)新培養(yǎng)需要，師資隊(duì)伍的數(shù)量和素質(zhì)、教學(xué)模式和方法等難以適應(yīng)個(gè)性化和多樣化的培養(yǎng)要求。

3)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和場(chǎng)地不足，創(chuàng)新環(huán)境有待改善。目前高校普遍學(xué)生數(shù)量較多，導(dǎo)致設(shè)備和場(chǎng)地缺乏，加之現(xiàn)代工科實(shí)驗(yàn)設(shè)備價(jià)格較高，設(shè)備更新往往跟不上科技發(fā)展速度。

2 依托產(chǎn)學(xué)研合作拓展教學(xué)資源

師資不足、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地及設(shè)備不足等問(wèn)題短期無(wú)法解決，在此情況下如何找到創(chuàng)新教育的有效途徑?近年來(lái)高新技術(shù)發(fā)展與人才緊缺情況同時(shí)存在，企業(yè)意識(shí)到人才的重要性，不僅希望在科研方面與學(xué)校合作，在人才培養(yǎng)等方面也增大了資金投入，進(jìn)行了許多有益嘗試，取得了較好的效果［6－7］。

校企合作為本科人才創(chuàng)新培養(yǎng)帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇。筆者所在院校制定規(guī)劃，與美的集團(tuán)、信息產(chǎn)業(yè)部第五研究所、中國(guó)電器科學(xué)研究院、惠州華陽(yáng)科技、勤上光電等一批知名研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)建立產(chǎn)學(xué)研攻關(guān)和人才培養(yǎng)合作關(guān)系，利用雙方技術(shù)人才、教師、場(chǎng)地和設(shè)備優(yōu)勢(shì)，共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行“3+1”本科培養(yǎng)和研究生聯(lián)合培養(yǎng)，為企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)培養(yǎng)優(yōu)秀人才，大大擴(kuò)展了教學(xué)資源。

3 組建課內(nèi)外教學(xué)團(tuán)隊(duì)，形成創(chuàng)新教學(xué)理念

師資不足和創(chuàng)新教學(xué)意識(shí)不強(qiáng)是師資隊(duì)伍建設(shè)中迫切需要解決的問(wèn)題。只有提高認(rèn)識(shí)，明確目標(biāo)，才能確定方案。

對(duì)國(guó)內(nèi)一些創(chuàng)新教育方法和校內(nèi)多個(gè)專業(yè)年級(jí)學(xué)生情況的分析顯示，學(xué)生的思維方式、興趣愛(ài)好、學(xué)習(xí)能力和就業(yè)目標(biāo)等差異較大，人才培養(yǎng)必須有針對(duì)性。必須以個(gè)性化和多樣化的培養(yǎng)方式為核心，在教學(xué)資源和方法手段方面進(jìn)行創(chuàng)新才有可能產(chǎn)生突破。

筆者所在學(xué)院的100名教師承擔(dān)了3200名本科學(xué)生和300多名研究生的教學(xué)任務(wù)，科研和教學(xué)任務(wù)繁重。學(xué)院采取了多種方式來(lái)解決師資不足的問(wèn)題:一是聘請(qǐng)多名校外高水平的兼職導(dǎo)師教授高新技術(shù)與學(xué)科前沿課程;二是利用校外實(shí)習(xí)基地、產(chǎn)學(xué)研基地和研究生培養(yǎng)示范基地，聘請(qǐng)60多名實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員為兼職教師，極大地?cái)U(kuò)展了教師隊(duì)伍。

針對(duì)創(chuàng)新和科技活動(dòng)開(kāi)展多重培訓(xùn)。首先對(duì)教師進(jìn)行培訓(xùn)，讓學(xué)生參加到教師科研項(xiàng)目中每個(gè)教師指導(dǎo)不多于10名學(xué)生;同時(shí)學(xué)生自己也申報(bào)創(chuàng)新項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目組有1～2名指導(dǎo)教師;定期開(kāi)展常規(guī)學(xué)生競(jìng)賽(如電子大賽、博創(chuàng)杯大賽)等活動(dòng)，一般在暑假進(jìn)行，相應(yīng)培訓(xùn)內(nèi)容根據(jù)競(jìng)賽內(nèi)容和知識(shí)結(jié)構(gòu)等劃分模塊，分別由多名具有大賽輔導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)的教師主講和輔導(dǎo)。

4 建立創(chuàng)新教學(xué)體系

筆者所在學(xué)院已有2個(gè)廣東省名牌專業(yè)、1個(gè)廣東省特色專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目，經(jīng)過(guò)8年的建設(shè)，形成較有特色的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的新機(jī)制。教學(xué)體系強(qiáng)調(diào)學(xué)科課程完整性和遞進(jìn)性、教學(xué)內(nèi)容先進(jìn)性和工程應(yīng)用的科學(xué)性，在具有創(chuàng)新特色的2010版本科培養(yǎng)方案基礎(chǔ)上，進(jìn)一步細(xì)化課程體系、教學(xué)大綱以及教材編寫過(guò)程。開(kāi)展多層次的課內(nèi)外實(shí)踐，推廣開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增加課程設(shè)計(jì)、綜合設(shè)計(jì)和系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、工程訓(xùn)練、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)和企業(yè)實(shí)習(xí)培訓(xùn)等環(huán)節(jié)。課外科研訓(xùn)練、工程師培訓(xùn)、暑期生產(chǎn)實(shí)習(xí)、電子大賽和工程師培訓(xùn)等全部納入學(xué)分計(jì)算體系，引導(dǎo)學(xué)生提高創(chuàng)新實(shí)踐能力。

按學(xué)科平臺(tái)設(shè)置專業(yè)課程，重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)主干課程。按照個(gè)性化和多樣化培養(yǎng)需求，每個(gè)專業(yè)有2個(gè)方向，每個(gè)方向分別有3個(gè)專業(yè)課程模塊可供學(xué)生根據(jù)情況選擇。重點(diǎn)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程建設(shè)，新建設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目50多個(gè)，以及3個(gè)綜合系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和一批自主實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。積極聯(lián)合企業(yè)，挑選優(yōu)秀本科生開(kāi)展“3+1”模式培養(yǎng)和卓越工程師模式培養(yǎng)。雖然新教學(xué)體系在起步階段遇到各種磨合困難，但通過(guò)積極采取措施，仍收到較好的效果。

為了切實(shí)落實(shí)創(chuàng)新培養(yǎng)方式，充分調(diào)動(dòng)大家的積極性，建立了一系列激勵(lì)機(jī)制和反饋改進(jìn)機(jī)制。對(duì)教師的教改項(xiàng)目和論文、雙語(yǔ)教學(xué)、“3+1”教學(xué)、PBL教學(xué)、課外電子大賽培訓(xùn)、輔導(dǎo)學(xué)生得獎(jiǎng)等情況給予相應(yīng)的教學(xué)工作量獎(jiǎng)勵(lì)，學(xué)生也可得到相應(yīng)學(xué)分并作為年終考評(píng)的依據(jù)。另外建立了教學(xué)督導(dǎo)制度，切實(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正教學(xué)中的問(wèn)題，并由督導(dǎo)和學(xué)生對(duì)教師各個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)進(jìn)行評(píng)分。對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題又沒(méi)有違反規(guī)定的學(xué)生和老師進(jìn)行約談，并提出改進(jìn)措施。

5 教學(xué)方法和教材建設(shè)

根據(jù)專業(yè)和地區(qū)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，建設(shè)一批網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。其中最有鮮明特色的測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)資源庫(kù)獲得廣東省教學(xué)成果三等獎(jiǎng)，是國(guó)內(nèi)最完整的專業(yè)資源庫(kù)。資源庫(kù)包括媒體素材、文獻(xiàn)資料、網(wǎng)絡(luò)課程、網(wǎng)絡(luò)課件、專業(yè)試題、教學(xué)案例等8個(gè)庫(kù)，包含40門課程、488個(gè)課件、近600張圖片與視頻，共展示2600多條資源索引，為教師和學(xué)生的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提供了重要資源和手段，也為工科專業(yè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)起到示范作用。

教材也是教學(xué)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。筆者所在學(xué)院根據(jù)本專業(yè)創(chuàng)新教學(xué)與實(shí)踐體系結(jié)合的特點(diǎn)，將科研實(shí)踐、創(chuàng)新培養(yǎng)和專業(yè)特色融入教材建設(shè)中，近年來(lái)出版了一批富有創(chuàng)新內(nèi)容、滿足經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展的優(yōu)秀教材，如《傳感與檢測(cè)技術(shù)》等3本國(guó)家“十一五”規(guī)劃教材和富有特色的《單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)》、《嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)》等教材。

6 共建校內(nèi)外創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基地，開(kāi)展多層次實(shí)踐活動(dòng)

實(shí)驗(yàn)設(shè)備和教學(xué)場(chǎng)地的缺乏一直是地方工科學(xué)校面臨的難題，特別是與新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)的專業(yè)設(shè)備存在不足。對(duì)此可采取3種對(duì)策:一是以學(xué)科發(fā)展?fàn)幦≌度牒蛯?shí)驗(yàn)室改造;二是利用企業(yè)資源建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，目前已建立了6個(gè)校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、1個(gè)校內(nèi)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新基地;三是校企合作建設(shè)校外基地，與中國(guó)電科院、廣東省檢驗(yàn)檢疫中心、美的電器等合作建設(shè)30多個(gè)校企產(chǎn)學(xué)研基地和校外學(xué)生實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地，每年都有學(xué)生去實(shí)習(xí)。另外，還與中國(guó)第二汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總廠建立長(zhǎng)期合作關(guān)系，在每年暑假安排學(xué)生進(jìn)行參觀、頂崗等生產(chǎn)實(shí)習(xí)。

共建國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心等一批創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)展科研訓(xùn)練、工程師培訓(xùn)和競(jìng)賽培訓(xùn)等多層次的實(shí)踐活動(dòng)。與中國(guó)電子學(xué)會(huì)和博創(chuàng)集團(tuán)建立“嵌入式聯(lián)合培訓(xùn)認(rèn)證中心”，以本科生培訓(xùn)為主，培訓(xùn)青年教師和學(xué)生共200多人，其中98人通過(guò)考核獲得中國(guó)電子學(xué)會(huì)頒發(fā)的工程師資格證書。與中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)合作開(kāi)展儀器儀表工程師培訓(xùn)，共培訓(xùn)40多人，已有18人獲得中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)頒發(fā)的助理工程師資格證書。另外，還舉辦一些重要競(jìng)賽的專項(xiàng)培訓(xùn)，如每年電子大賽和10多項(xiàng)課程的培訓(xùn)，并有老師專門答疑輔導(dǎo)，一些年輕教師成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的骨干力量。

7 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，測(cè)控專業(yè)初步形成了具有特色的創(chuàng)新教師隊(duì)伍和教學(xué)體系。教學(xué)隊(duì)伍年齡和職稱結(jié)構(gòu)合理、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)，有3人獲全國(guó)和廣東省優(yōu)秀教師稱號(hào)、1位獲學(xué)校教學(xué)名師稱號(hào)。在實(shí)驗(yàn)課程化和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等方面獨(dú)具特色，得到學(xué)生和同行的認(rèn)可，參與的學(xué)校實(shí)驗(yàn)課程化教學(xué)改革獲得教育部教學(xué)成果二等獎(jiǎng)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式和資源共享項(xiàng)目分別獲廣東省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng)，專業(yè)教學(xué)改革獲得學(xué)校教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。培養(yǎng)了大批多樣化和個(gè)性化創(chuàng)新人才，在各種競(jìng)賽中共獲得國(guó)家與省級(jí)科技競(jìng)賽獎(jiǎng)100多項(xiàng)，包括全國(guó)挑戰(zhàn)杯科技作品競(jìng)賽一、二等獎(jiǎng)。一批學(xué)生在校時(shí)已進(jìn)行技術(shù)產(chǎn)品創(chuàng)業(yè)，取得較好效果。本科歷年就業(yè)率達(dá)98%以上，許多學(xué)生就業(yè)到華為、中興、信產(chǎn)部五所、技術(shù)監(jiān)督局等一大批企業(yè)和研究部門，獲得就業(yè)單位的普遍好評(píng)。

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