【摘要】借鑒先進的工程教育理念,結合本專業的特色和人才培養定位,研究水利水電工程專業“卓越計劃” 人才培養模式,制定水利水電工程專業培養標準,在本科4年制中,采用“3+1”的培養方式,設計“知識+能力+素質”一體化培養的課程體系,培養學以致用、與用人單位能夠無縫銜接的工程技術性人才。
【關鍵詞】人才培養模式 卓越計劃 實踐教學 課程體系
【基金項目】教育部卓越工程師培養計劃資助項目(2012SJGLX170)。
【中圖分類號】G642.477 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)04-0224-02
貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措[1-2]。旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才;對促進高等教育面向社會需求培養人才,全面提高工程人才培養質量具有重要的示范和引導作用[3-5]。
水利水電工程專業“卓越計劃” 人才培養模式的研究,將著力借鑒先進的工程教育理念,參照國家通用標準和行業標準的基本要求,制定水利水電工程專業培養標準,結合本專業的特色和人才培養定位,依托華北水利水電大學人才培養管理體系和架構,采用“3+1”的培養方式,設計“知識+能力+素質”一體化培養的課程體系。以學生的理論知識、發展能力與個人素質、團隊協作能力和工程綜合能力為培養目標,加強學生的工程實踐能力,培養學以致用、與用人單位能夠無縫銜接的工程技術性人才。
一、培養目標
培養適應社會主義現代化建設需要,德智體美全面發展,掌握水利水電工程學科的基本原理和基本知識,具有扎實的工程基礎理論、較寬厚的工程專業知識和良好的工程實踐能力,能勝任各類水利水電工程的規劃、勘測、設計、施工、科技開發和經營管理等工作,具有一定創新能力和寬闊視野的應用型工程師。
本專業培養的卓越工程師必須具備以下的知識、能力與素質:
①系統掌握基礎科學、工程科學等方面的知識以及水利工程設計、施工、管理等專業理論和技術;
②具備專業精神、專業技能和工程師的嚴謹性,同時還應具備社會責任、團隊合作精神和一定創新能力,具有專業方面的前瞻性;
③創新能力、社會意識、團隊合作精神以及前瞻性;
④具有綜合運用所學理論知識和技術方法分析解決工程實際問題的能力,具備終身學習的能力并了解本專業領域技術標準和發展動態,具有高效、創新和卓越工程師所必需的素質。
二、培養模式
在本科學制4年間,采用“3+1”的培養方式,其中3年在校內集中學習,主要學習基礎科學知識、核心工程基礎知識以及專業工程基礎知識、培養工程技術能力和綜合素質。另外,累計1年時間在設計或施工企業實習及畢業設計,重點培養、鍛煉學生的個人素質和發展能力、應用知識的能力、協作能力和在企業與社會環境下的綜合工程能力。具體改革重點包括以下四個方面:
(一)整合教學大綱
教學大綱是卓越工程師學校培養目標的具體體現,是本專業工程師知識、能力和素質的具體要求,是一個具有合理來源、能夠動態適應發展要求、相互關聯且相互支撐的目標體系。這個體系是組織各類教學活動,校企合作教學,教學、學習、考核方法的開發、采用與推廣,以及評估與持續改進的基礎。由以下三個階段產生:
①培養共同體(學生、高校教師、企業界以及社會四個方面)對本專業學生的知識與能力的需求調研;
②調研文件的綜合分析與提煉;
③專業同行的杰出代表(高校專家、水利界專家、畢業的新老校友等)的審查。
(二)設計課程計劃
課程計劃是行業企業聯合制定的適合“卓越計劃”培養目標的具體措施。校企應有明確的課程計劃能讓學生在學習和實踐過程中獲取專業知識,鍛煉工程技術能力以及培養綜合工程素質。制定并落實卓越計劃具體課程、實踐性環節和企業培養環節。本專業課程計劃將重點圍繞以下方面制定:
①專業的目的和學制;
②課程的結構與次序;
③知識、能力與素質的實現各課程或環節的貢獻集合表;
④課程和實踐環節大綱(簡稱課程大綱);
⑤工程實踐軟硬件環境的建設(簡稱工程實踐條件)。
在課程計劃中,課程結構主要包括以下內容:
①導論性課程;
②學科課程和專業課程(課程群的設置);
③總結性實踐課程(各類工程設計/建設項目、實習、畢業設計等)。
(三)教學方法改革
在2012級水工“卓越計劃”班實施教與學的過程中,將重點采用以下工作方法:
①以學生為中心的教學方法;
②學生采取探究式、體驗式等主動學習方法;
③以學生為中心的教學效果評估方法。
(四)建立質量保障體系
質量保障體系包括:管理、評估、反饋與持續改進,其核心是在于采取有效的質量保障體系對學校的管理模式、專業培養方案的合理性、教師授課過程、學生學習效果等方面的評估。
本專業質量保障體系將采取以下措施:
①采用實踐工程師的培養標準進行培養過程管理;
②對培養共同體各方進行常規調查與反饋,不斷評估學生學習效果并及時根據反饋結果對培養方案進行調整;
③參加專業認證,加強外部監督。
三、實施方案
按照明晰設計、精心實施、注重細節的指導原則,具體實施方案包括以下方面:
(一)教學目標的設計與實現
卓越工程師教學大綱(或稱卓越工程師專業培養標準)是指導本專業卓越工程師培養計劃整個一體化課程計劃的核心。教學大綱從三個方面設置培養目標:①掌握科學與技術基礎知識;② 培養學生能夠綜合運用所學知識,解決實際工程設計和管理問題的能力,同時需要培養學生的個人能力和團隊協作能力;③培養學生能夠理解工程技術創新和研發的重要性和戰略價值,卓越工程師要解決企業和社會需求的科學技術創新難題與挑戰,以提高行業競爭力,從而貢獻社會。因此,卓越工程師在工程技術研發過程中,必須考慮到社會責任和可持續發展。
教學大綱的設計與實現要重點考慮以下要求:
①具有本專業特色的知識結構,包括基礎科學知識、工程科學知識、和工程專業知識;
②本專業所需要的個人職業能力和素質,包括工程推理和解決問題的能力、實驗和發現知識的能力、系統思維能力、個人能力和態度、職業技能和態度等;
③本專業所需要的人際交流與溝通能力,包括團隊工作、溝通與交流、信息的獲取與傳遞、外語等方面的能力;
④本專業所需要的在企業和社會環境下工程綜合能力,包括適應自然環境和社會背景環境、工程企業工作環境、工程設計、施工、管理環境等綜合能力;
⑤為實現以上培養大綱要求所需要的培養環節,包括基礎課程、專業課程、專業選修課程、實驗實踐課程和各類工程綜合應用項目、實習環節、課外科技活動以及校內外的各種活動等;
⑥以上各個培養環節在整個卓越工程師能力培養大綱中對學生能力培養中所起到的貢獻、各環節之間的聯系等。
(二)專業課程結構的設計
本專業卓越工程師培養計劃在分析國內外現行本科培養模式和社會需求對本專業畢業生的要求與期望的基礎上,明確了水利水電工程技術發展趨勢對人才的要求和培養國際化工程師的目標。以卓越工程師能力培養大綱和培養計劃為指導,形成了個人能力、人際能力及實際工程管理能力的培養理念,確定了以工程設計為導向的綜合培養方式,并制定本專業核心課程的培養結構。本培養方案包括兩個課程平臺。
1.基礎教育課程平臺
涵蓋本科生必須學習的社會科學基礎課程和自然科學基礎課程,培養學生扎實的基本理論和綜合素養,是學生學習專業課程的基礎。
社會科學基礎必修課:思想政治修養類課程;語言類課程、管理類課程、社會認知類課程、體育類課程;
自然科學基礎必修課:數學類課程、物理類課程、化學類課程、計算機基礎及語言類課程、工程圖學基礎、工程力學基礎。
基礎實踐環節:軍事訓練、工程認識、工程實踐及與基礎理論課程相對應的基礎實驗環節。通識教育選修課:包括中國水利史、語言與文學、哲學人生與社會科學、自然科學與人類文明等模塊,供學生根據興趣和愛好廣泛選擇,要求學生選修至少10學分。
2.專業教育課程平臺
涵蓋了本專業培養要求必須掌握的專業基礎課程、專業主干課程和需要廣泛了解的專業知識,使學生在本領域具有較深入的專業知識和技能。
專業基礎課程:是學生必須學習的專業基礎知識,是學生專業學習的基礎。包括水文學基礎知識、水力學基礎知識、工程力學基礎知識等內容。
專業主干課程:是培養目標要求必須掌握的專業知識。包括水工建筑物,水電站、水利工程施工,水工鋼筋混凝土結構等內容。
專業選修課程:是指學生需要了解的專業知識。包括水利工程概論、專業英語閱讀、水文學基礎,微機原理、水利工程概預算及水工結構可靠度等。
專業實踐環節:包括綜合實驗、課程設計、專業實習、畢業設計(論文)及與理論課程相對應的實驗環節等。該部分教學工作主要在企業完成。
(三)課程大綱的設計
課程大綱是根據培養計劃教學大綱和培養計劃中規定的各學科的目的、任務而編寫的指導性文件,作為課程教學過程的重要依據。課程大綱指導學生的選課、學習,規范教師的教學、考核。課程大綱服務于專業課程計劃,在課程大綱中將涵蓋本課程的知識點、與其它課程的聯系、學習范圍、學習目的、教學理念、教學方法和安排上受課程計劃的約束、界定。課程大綱以綱要的形式規定每門學科知識、能力的范圍、深度及其體系、結構,同時規定教學的一般進度。課程大綱由承擔該課程的教學團隊在廣泛調研并聽取企業界意見的基礎上,根據能力培養大綱的要求制定,由學院教學委員會審批。
(四)企業培養方案制定
本專業“卓越計劃”將教學工作分為校內學習和企業學習兩個培養階段。在企業1年的學習階段,水利學院將與參加“卓越計劃”的企業共同制定符合學生在企業學習期間的培養目標、培養標準和相應的培養體系。培養要求包括:
①職業素養:熟悉行業政策法規,具備良好職業道德。
②工程實踐:掌握扎實的工程基礎知識,擁有解決工程技術問題的實踐能力。
③工程研究:具備工程推理和解決工程問題的能力,掌握從工程實踐中探尋知識及文獻查詢、歸納能力。
④工程創新:掌握選用適當的理論和實踐方法解決工程實際問題的能力,需經過水利工程的設計、施工和管理或解決實際工程問題的系統化訓練。
⑤工程綜合:通過參與具體工程項目及工程管理,培養有效的溝通與交流能力、團隊協作能力及領導能力。
四、結束語
以“卓越工程師計劃”為契機,積極開展我校特色專業——水利水電工程專業的人才培養模式的研究和教學實踐。結合先進的工程教學理念,通過在2012級本科獨立設置“卓越”班,以卓越計劃的課程體系和教學大綱進行系統的培養,目標是能夠培養出具有較強創新能力、適應新時期經濟社會發展需要的高質量的水利工程技術人才。
參考文獻:
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[4]羅福午. 教學的作用和高等工程教育教學任務[J]. 中國建設教育,2011(1):25-27.
[5]張智鈞. 試析高等學校卓越工程師的培養模式[J]. 黑龍江高教研究,2010(12) :139-141.
作者簡介:
劉尚蔚(1967—),女,河南南陽人,華北水利水電大學水利學院教授,博士。