周桂宇 張超洋 文良華 魏康林
(宜賓學院智能制造學部,四川 宜賓 644000)
根據《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》(教高司函〔2017〕6號)和《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的實施意見》(川教〔2016〕17號)文件精神,各高校應加快新工科建設步伐,著力培養應用型、復合型、創新型人才,增強高等教育服務高質量發展的能力[1]。新工科專業建設百花齊放、日新月異。天津大學李家俊明確指出:以立德樹人為根本,形成具有家國情懷、全球視野、創新精神、實踐能力的卓越工程師教育培養新模式。華南理工大學高松在《高等工程教育研究》發表的文章《實施“新工科F計劃”,培養工科領軍人才》,指出需堅持“以學生為主體”, 加快培養精神理性與價值理性兼備、綜合能力(思想力、學習力、行動力)與核心技術兼備、家國情懷與全球視野兼備的創新、創造、創業工科領軍人才[2]。綜合分析天大方案、華南理工F計劃、電子科技大學方案實際,結合宜賓學院具體實踐,探索出“賽教研產服”的創新發展模式。
近年來,宜賓學院機械電子類專業對新工科專業建設培養和產教協同教育模式進行了探索和實踐,在此過程中發現存在以下主要問題:高質量發展不突出;學生可持續創新發展的潛力和分析解決復雜工程問題的能力不足;教師教學、科研能力對高水平競賽的支撐不能完全滿足“產教融合、協同育人”機制的發展要求;學科專業建設與工程認證標準尚有一定差距等。為此,宜賓學院機械電子類專業探索出“賽教研產服”的創新發展模式,提出具體改革措施,并取得一系列成果[3]。
在國家新工科戰略和《四川省引導地方普通本科高校應用轉型發展意見》的指導下,務實推進黨建與人才培養深度融合,面向機械電子類產業人才需求,立足宜賓學院機械電子類專業辦學特色優勢,基于多學科交叉與產教融合聯動創新的新工科專業建設與實踐,以培養“知識、素質、能力協調發展”的機械電子類產業創新型應用人才為目標,探索出機械電子類專業“賽教研產服”的創新發展模式。
以產業發展為導向,通過省校級應用示范課程、精品課程、精品資源共享課程、特色教材建設一系列“金課”建設舉措,構建基于“項目驅動”教學的工程應用模式的機械電子類專業創新實踐課程體系。體系形成過程中基于課程組,組建學科教師團隊。以機械設計與制造課程組、電工電子課程組、信息與控制課程組、嵌入式應用技術課程組和應用創新課程組“五大課程組”為基礎建設單位,建設所對應的五大創新實踐教學實踐平臺體系,以五大創新實踐教學體系與虛擬仿真實驗的交叉融合,支撐學部六大工科專業的實踐創新課程建設[4]。并結合專業辦學積淀、四川電子信息產業人才需求、電子信息與智能科學緊密融合的趨勢,尤其是宜賓市智能終端產業和數字經濟對電子信息產業人才的新要求,不斷強化培養學生電路設計、制作、編程和調試等電子設計與應用創新能力的同時,開設智能科學理論與實踐課程,奠定學生圖像處理、機器學習、神經網絡等人工智能基礎。
“賽教研產服”教學模式中賽教融合教學模式大大激發同學們的求知欲,通過豐富的學科競賽進行的大量實踐環節對多門專業課理論知識進行融會貫通,體會真理,通過實踐證實理論的真理并有所領悟和延伸。從表面獲得的感性認識上升到理性認識,又從理性認識感悟到對應的實踐結果,通過反復驗證的實踐、認識、再實踐、再認識,循序漸進地進入到新理論的程度。將辯證唯物論的全部認識論以及知行統一觀充分運用在可持續創新發展提高學生解決復雜工程問題的能力。通過優化創新思維方法課程,調整專業應用創新課程,增設人工智能基礎X動態課程,強化實踐教學環節,協助構建具有人工智能特色的機械電子類專業的創新型應用人才培養方案,優化“創新性思維與方法”“液壓傳動與氣壓傳動”等課程,調整了“電子工藝實訓”“電子系統設計”“創新創業基礎”,引導學生積極參加省級國家級智能汽車、全國大學生機械創新設計大賽、全國大學生數學建模競賽、省級國家級電子設計等學科競賽,積極開展大學生創新創業訓練,在不斷實踐過程中深入理解各學科之間內在聯系與相通性。實踐與認識不斷交替,螺旋式上升,不斷實現理性認識到實踐的飛躍!競賽教師團隊也逐漸成長,教學教研質量逐漸提升,“雙師雙能型”素質逐漸養成。激勵教師教學的積極性,檢驗教與學中的不足從而對教材提出改革的意見和建議,積極申報省級國家級教改項目,不斷提高教學質量,培養更多優秀人才。
精準引導學生把握專業知識及技能的新時代發展方向,學生將所學理論及實踐融會貫通,在各大實踐課程中靈活運用所學內容,同時,教師在指導理論與實踐課程中不斷優化教學內容與教學方法,確保師生互動形成閉環發展,強化了理論與實踐相結合、所學即所用的工程應用的“項目驅動”教學。教師以項目為導向,豐富OBE教學模式,形成教學相長育人形式,積極創新育人模式,搭建“雙師型”講堂,邀請合作育人企業崗位精英合體育才,面向學生講授新技能、新設備應用方法、新知識,從實踐創新角度出發指引學生進行專業課程學習,彌補教師實踐經驗匱乏,行業洞察力欠佳等育人缺陷,在“雙師型”教學模式加持下鼓勵學生合理利用課余時間,圍繞具有人工智能基礎的機械電子創新型應用人才的培養,采用“創新思維、通識 、專業核心”“應用創新”“智能科學”的“1+3+X”課程體系,將技能培訓、競賽“備戰”融入日常育人活動中,使其教學成效得以提升,為學生在實踐及各類技能大賽中靈活運用所學技能、專業知識奠定基礎。
不斷探索“賽教研產服”五位一體模式,建立健全“創新科研”教學模式。根據專業師資專業優勢和區域產業發展需求,凝練科研方向,組建3個科研項目團隊,主動進入企業,共建省級大學科技園、廳市共建智能終端實驗室,宜賓市電創聯盟空間,電子測試研究院,三江人工智能與機器人研究院(院士工作站)、智能成像與信號處理、智能檢測與控制裝備技術開發和磁定位機器人導航八大科研平臺,體現創新科研協同育人模式,與相關公司共同申報并立項教育部產教融合項目虛擬仿真實驗平臺,在機械電子類相關專業采用虛擬仿真、遠程訪問實驗平臺等多種信息化手段進行后疫情時期實驗教學,對機械電子類相關專業基礎課程實踐類環節實現全覆蓋,同時,升級大學生電子實訓、電子制作實驗室,更新PLC原理、數控機床、立式加工中心、嵌入式系統、DSP技術實驗設備,創建“宜賓市電聯盟眾創空間”創新平臺,擴建實習基地,深化校企合作,與企業聯合建立行業認證培訓中心,整合科研、競賽、教學、校企合作多種資源,學生工程應用實踐教學條件明顯改善,參與教師科研數量明顯增加。
堅持服務區域經濟發展,突顯機械電子類專業人才培養特色,更好地服務地方經濟建設。社會的發展、科技的進步對復合型人才提出了更高的要求,對在校大學生的綜合素質的培養更要與企業需求緊密結合,特別是專業素養、社會適應能力、實踐與創新能力、強烈的社會責任感等各方面[5]。宜賓學院機械電子專業以“產教融合、校企合作”為特點,以提高學生專業技能融會貫通能力和實踐應用能力為出發點,通過校企深度合作、協同育人的人才培養模式,先后與五糧液、國家電網、中科院、泉州裝備研究所、川煤集團、中科智博、四川千步機電、宜賓騰卓科技有限公司等20余家企業、科研院所開展校企所合作、聯合新增20余個學生實踐基地,校企聯合項目申報,在“賽教研產服”模式下走出一條產教深度融合、校企深度合作的應用技術型人才培養之路。
通過“賽教研產服”多資源整合,強化機械電子類專業建設,踐行創新型應用人才目標,圍繞具有人工智能基礎的機械電子類創新型應用人才的培養,采用“創新思維、通識、專業核心”“應用創新”“智能科學”等有力舉措,形成了“厚基礎、重應用、力創新”的人才培養體系,建立面向工程應用的示范課程體系,以省校級應用示范課程、一流本科課程、精品資源共享課程、精品課程為核心,形成“引”“送”“培”“帶”“訓”師資建設機制,為新工科專業人才培養模式提供有效參考。