胡鴻 易燦南 廖可兵 劉愛群 甘浪 朱小勇
【摘要】基于“三創教育”思想,提出應用型本科專業實踐教學的“三層次四因素”理論,并以此為基礎構建應用型本科專業實踐教學體系,為整合資源,減少人力、物力、財力的投入,構建了內嵌循環的三層次循環漸進式的實踐教學模式,并以工業工程專業實踐教學為例,探討了應用型本科人才培養實踐教學體系、過程、內容與教學模式的構建,為IE實踐教學效果的提高與IE應用型人才培養質量的提升奠定基礎。
【關鍵詞】三創教育 應用型本科 實踐教學 教學體系 工業工程
【基金項目】:湖南省教育廳教研教改項目(湘教通[2012 ]401號-508),教育部第一類特色專業建設點項目(TS12328), 工業工程校級改革綜合試點專業(湖工教[2013]16號)。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)10-0225-02
1.前言
長期以來,我國高等教育存在著重理論、輕實踐的傾向,專業實踐教學與學生實踐創新能力的培養效果不理想,培養的人才滿足不了社會與企業需要。應用型教育強調應用的工程技術教育體系[1],致力于培養“工程師逼近型”的高素質工程技術應用型人才。實踐教學是應用型專業的主要與重要教學環節,在培養學生創新意識、創新精神和創新能力方面具有不可替代的作用[2][3]。21世紀初,我國高教界提出了三創教育的理念,即在學科教育、學術教育、專業化教育、通識教育、文理融合及成功教育的基礎上,使創造、創新與創業三創理念逐漸融入到高等教育中,要求大學教育把培養學生的創造、創新和創業精神與能力置于中心地位,教學活動圍繞著精神和能力培養而展開。由此可見,三創教育的基本思想是培養滿足經濟發展、社會需求的創新性人才。
本文將基于“三創教育”視野,探討應用型本科專業實踐教學的理論、模式與過程等,并嘗試構建IE(簡稱IE)專業的實踐教學體系、過程、內容與模式等,以滿足社會與企業對綜合型、高素質IE應用型人才的需要。
2.基于“三創教育”的應用型本科專業實踐教學“三層次四因素”理論
大學教育不僅要培養學生的創造精神和能力,創新精神和能力,而且還要培養學生的創業精神和能力[4]。應用型本科專業實踐教學包括實驗教學、實訓教學與創新教育三個層次,實踐教學的主體是教師,客體是學生,實踐教學的效果受到實踐教學平臺(資源)、實踐教學手段(模式)的影響,因此科學、充分協調與融合實踐教學中的“教師、學生、教學平臺(資源)與教學手段(模式)”四方面因素,開展多層次的實踐教學體系顯得尤為重要 ,基于實踐教學本質內涵與規律,結合大學實踐教學一線教師的實踐教學經驗,構建應用型本科專業“三層次四因素” 實踐教學體系,如圖1所示。
圖1 基于三創教育的“三層次四因素”理論四面體邏輯圖
實驗教學、實訓教學和創新教育是學生三創能力——創造能力、創新能力、創業能力培養的基礎,即四面體底面上的三個點,而三層次的教學過程受到教師、教學手段、教學平臺(四面體的三條邊)的影響,三層次實踐教學內容如圖2所示。
圖2 實踐教學體系
3.基于“三創教育”的應用型本科專業實踐教學模式
實踐教學模式是進行實踐教學所遵循的方法,有效的模式可以達到良好的培養效果,又能節省資源。文獻[5]總結了德國FH實踐教學的特點:產學研緊密合作,特別注重學生基本能力培養的學生畢業設計,課題來源于學生在企業的實際任務,實驗教學自主創新、開放互動;文獻[6]認為為了培養學生的基礎技能、新技術及應用能力和綜合創新能力,應整合學校資源進行實驗,提出多層次內容循環漸進實踐教學模式。根據實踐教學的特點及資源需求,提出應用型本科專業內嵌循環的三層次循環遞進的實踐教學模式,如圖3所示。
圖3應用型本科專業內嵌三層次循環實踐教學模式
(1)內循環,包括實驗教學內循環,實訓教學內循環和創新教學內循環,專業實驗技能可源于基礎實驗,綜合實驗是基礎實驗與專業實驗綜合與提升,三者之前相互影響與促進;同樣,設計類實訓、實習類實訓和職業技能實訓構成一個循環,三者教學內容相互交互,教學平臺互通,相互促進循環發展;創新教育的科技競賽活動、素質培養與創業教育也構成一個循環。整個系統處于動態變化、循環漸進發展之中,從而促使整個實踐教學活動不斷完善。
(2)中循環,實訓項目與內容可來源于實驗教學,而實驗教學的內容也可吸收實訓教學相關內容與經驗,創新教育項目是實驗教學與實訓教學的綜合與提升,創新教育成果應用于實驗教學與實訓教學,三個層次的內容相互影響相互制約,使得整個實踐教學具有較強的針對性,系統具有不斷變化更新的特點,并且處于不斷完善與促進之中。
(3)外循環,由學生和老師構成,教師是實踐教學的指導者、引導者或協助者,為學生提供必要的實踐學習環境、條件與專業知識支持,同時也是實踐活動的參與者;學生是實踐教學活動的實施者與受益者,是整個實踐教學活動核心,實踐教學設計與組織都應尊重學生需求與接收水平。
4.IE專業實踐教學過程與體系的構建
IE專業研究由人員、物料、設備、能源和信息所組成的工業系統的效率及其發展,具有利用自然科學和其他技術對研究對象進行觀察、試驗、分析、設計、優化等功能和屬性,具有極強的實踐性。該專業旨在培養既掌握扎實的工程技術又精通現代管理科學與系統科學的理論和方法,能熟練應用IE技術對企業的生產系統進行規劃、設計、評價和創新,既懂工程技術又擅長管理的高級專門人才。
一些學者提出了IE實踐教學的方法及模式:文獻[7]基于CDIO工程教育理念,提出了IE專業應以采用專業基礎課為基礎項目,以專業技術課為拓展項目,以課程設計、專業實習、畢業設計為增強項目的驅動式教學方法;文獻[8]提出了基于基礎知識、工程技術、信息工程、優化仿真和基礎IE五個模塊的IE實踐教學體系;文獻[9]提出了清華大學擬建用內部高速網絡連接的實踐教學中心的思路;文獻[10]構建了適用于應用型IE人才的“面—點—面”模式的實踐教學體系。目前IE實踐教學改革一般分為以下兩種情況:一是從實踐教學的某一方面,如實驗室教學[11]、生產實踐教學[12]等來闡述;二是探討實踐教學體系,但沒考慮各組成組分相互之間的聯系[8-10]。基于“三創教育”基本思想與IE實踐教學各要素,結合應用型本科專業“三層次四因素”實踐教學理論,充分考慮“三層次四要素”各層次與要素內在聯系,系統地建立起IE專業實踐教學體系與過程,如圖4所示。
IE教學手段(模式)
圖4基于“三層次四因素”構建的IE實踐教學體系與過程
基于上述構建的IE實踐教學過程與體系,結合IE實踐教學內涵與內容,參考我校IE實踐教學實踐,按照IE實踐教學層次與類別,分別剖析其相應主要教學內容,指出其主要教學形式與模式,分別如表1、表2與表3所示。其中實驗室教學、課外教學平臺(資源)主要為學校的各種實驗設備、實訓設施與圖書資源等,企業教學與社會教學平臺(資源)主要為企業生產系統與設備,以及社會環境資源等。
表1基于“三層次四因素”構建的IE實驗教學內容與形式
表2基于“三層次四因素”構建的IE實訓教學內容與形式
表3基于“三層次四因素”構建的IE創新教育內容與形式
IE專業應用型人才培養的核心是培養學生的工程技術能力和管理能力,學生是實踐教學培養的對象,也是主體,教學過程由教師指導實施,在現有的教學資源(平臺)下采用一定的教學手段(模式)進行具體的實踐活動。以理論知識、金工實習、認識實習及驗證性基礎實驗為基礎,可進行單科課程設計,而后進行生產實習,能力實驗,創新實驗,科技活動和素質培養計劃,再進行綜合實訓,以此為基礎,進行畢業實習和職業技能實訓,最后進行畢業設計,從而提升創造、創新與創業實踐能力,實踐教學的效果影響教師教學的手段以及資源平臺的建設。
5.結束語
(1)具有“三創精神”和“三創能力”的人才是社會發展的需要,也是高校應用型專業人才培養的目標,實踐教學是實現“工程逼近型”人才培養的最佳途徑,因此,應以“三創教育”為基本出發點,制定實踐教學計劃,優化培養方案;
(2)應用型本科專業實踐教學包括實驗教學、實訓教學與創新教育三個層次,實踐教學效果受到“學生、教師、教學資源(平臺)及教學手段(模式)”的影響,構建了實踐教學 “三層次四因素”四面體關系,以探求其相互影響與內在聯系;
(3)基于“三創教育”思想,提出了應用型本科實踐教學的內容體系,為其應用提供基礎;
(4)為了整合資源,減少人力、物力、財力的投入,構建了應用型本科專業內嵌循環的三層循環漸進式教學模式;
(5)根據IE專業的特點,系統構建了IE專業實踐教學過程和體系,并進一步指出各實踐教學層次與模塊的主要教學內容,及其教學形式(模式),以促進IE實踐教學效果提升,為提升IE應用型人才培養質量奠定基礎。
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作者簡介:
胡鴻,副教授,研究方向:系統安全分析與人因安全。