張 民 田艷兵 陳曉維 馬淋淋
(青島理工大學信息與控制工程學院 山東青島 266000)
高質量的大學教育是牽引中國由大國變為強國的重要引擎,新工科背景下人工智能、大數據等領域的拔尖人才尤為緊缺,為了實現偉大復興的中國夢,必須持續輸送大批的科技領軍人才。目前高校教育并不能夠很好地實現這一目標,主要問題為:1.培養模式固化,不能很好地適應學生的個性發展與能力[5-6];2.培養方案與社會需求脫節,學生畢業之后不能很好地契合用人單位的需求[7];3.過分注重考試成績,忽視了學生掌握知識的過程[8],導致基礎知識掌握不牢固;4.學生創新能力不足[9-10];5.教學器材的更新速度緩慢,缺少合適的教學器材;6.教師對新知識新技術的學習積極性不高,掌握程度低于傳統課程。
工程教育改革在新工科教育背景下,教學模式得到了進一步的要求,不僅僅局限于傳統的教學模式,學生接受的程度主要取決于教師講授的好壞和自己的興趣,而且課程開設有很大的重復性[11],課程之間跨度較大,學生跟隨教學進度有困難,這浪費了大量的教學資源。新工科實現了教師為中心向以學生為中心的轉換,使得學生的自主性能夠得到充分的發展,培養自主學習的積極性。鼓勵在實際教學過程中采用產教融合、成果導向以及混合式等豐富多樣的教學模式。因此學校應該將師資力量集中起來,梳理課程的內容與關鍵知識點,使之專業方向對應起來,形成知識結構完整、課程銜接合理的課程體系,教師在課堂上要引導學生進行思考,鍛煉學生的思維能力。低年級加強數學、物理等基礎課程的教學[12],中高年級的學生根據自己的專業和興趣,靈活選擇課程。學校之間可以開展合作,打造學校優勢課程,使學生能夠“跨學科、跨學校”選課,甚至可以讓優秀教師在合作院校開設精品課程。讓學生自主選擇的課程能最大限度保證學生的學習興趣,是新工科人才培養的重要一環。
1.重視實驗課程
目前高校在實驗課程的設置上普遍存在課時較少、內容簡單等問題,主要表現為過分注重實驗報告的書面內容,忽視了學生的實驗過程,教師將教學重點放在課堂,對實驗課程的重視度不高。大多數學生不具備用知識解決實際問題的能力[13]。同時學校的實驗設備大都落后,更新換代緩慢,而且操作時只需要簡單地進行連線就能得出實驗結果,不具備實際的應用價值。對此學校應該鼓勵教師自制更符合學生實際情況和更具實驗價值的實驗設備。
2.加強培養學生的工程能力
工程能力是評價人才的一項重要標準,尤其是在新工科的背景下。從實驗品到產品需要很長的過程,現在的很多的本科生甚至研究生在畢業之后不具備工程能力,進入用人單位之后需要花費很長的時間進行適應。學校可以安排應屆生進入合作單位實習,并建立有效的監督管理體系、評價標準,防止因為缺乏考核標準出現“走過場”的不良局面,真正使學生對工程項目的過程產生系統認識。
3.鼓勵學生進行發明創造
在新工科建設的要求下,需要克服傳統模式的束縛和局限[14],根據學生實際情況采用科學的方法構建合理的培養模式和教育體系。積極開展教改創新,建立合理的培養方案和課程配置,加大宣傳教育力度,通過科技講座、論壇會議等多樣形式,讓學生接觸科學技術,從而進一步培養學生的科技創新意識。信息化時代下的大學生,應該進一步了解和認識科學技術等創新活動。高校應該進一步鼓勵學生開展一些豐富多樣的創新活動,鍛煉自主創新能力。在新工科背景下,需要不斷優化學生創新能力培養體系,提供積極有效的創新條件,使得學生的創新能力能夠得到進一步的提高。培養學生的創新能力還需要為學生提供有效的實踐平臺、機會。加大實踐教育在學生培養體系中的比例,不斷提出滿足學生進步的實踐教育學習要求,豐富創新教育課程內容,建立更加適合學生發展的多樣化創新平臺,注意實踐教育環節的控制力度,這些都是高校培養新工科教育下創新人才需要注意的必要條件。
4.畢業設計與實際生產結合,讓學生在實習過程中孕育畢業設計的雛形
針對新工科的培養理念,學生應該能夠熟練應用在校所學的知識。通過畢業綜合實習是加強學生學以致用的有效途徑。學生通過進企業實習,能夠強化學生對學習知識的深刻理解。畢業設計的內容由實際實習過程中的生產需要為導向,并且其過程的指導由在校老師和企業工程師共同完成,畢業設計最終要能指導實現具體生產的目的。通過這種培養方式,使新工科學生從學校的理論學習,到實際企業將理論具體落地到實踐,再到最后的畢業設計與實際就業進行無縫連接,有助于學校與企業間的深度融合。
教育的本質在于師生之間的互動。不管教育技術有多先進。機器都不能替代教師教學,教師不僅要懂知識,還要懂技術,目前很多教師都是從學校到學校,缺乏工程實踐經驗,同時由于自身職稱評定、教學任務等原因缺乏學習新技術、新知識的積極性。“練兵先練將”,學校應該鼓勵教師走在學習新知識的前列,以自身的經歷帶動學生,豐富自身的同時也加強學生的自主學習能力。
培養學生的綜合分析解決實際問題的能力,可以通過組織開展科學競賽來提高[15]。因此,在平時教學的過程中,要有意識地引導學生的科研興趣愛好,提高學生的科研積極性。定期舉辦科技講座,組織科技競賽,通過此類活動,培養培養學生的實踐能力和創新意識。與此同時,可以借助電子設計大賽、數學建模大賽、校內科技活動等,有效增強學生的鉆研精神,和實踐水平,最終達到新工科人才的培養目的。此外,應當在整個學校倡導科技創新育人理念,增強學校的科技氛圍,提高學校育人水平。
中國經濟新常態提出對工程技術人才的定義有了新的標準,傳統的工程科技人才培養模式已經不能滿足現有的經濟發展需求,新工科作為一種新的工程教育改革方案,其主旨為解決新經濟條件下的工程技術人才的培養需求。在此基礎上,各高校應深入貫徹新工科在培養方式和培養目標上的新思想,制訂適應各類專業技術人才發展需求的培養計劃,積極推動校企合作,推動學生更好地接觸和學習國家、社會發展所需的先進科學技術,充分結合校企之間的資源合作、技術交流,構建全方位、多層次的教育隊伍,營造多樣化、多層次的科技文化學習氛圍,提高學生多方面、多領域的創新學習能力,不斷探索新要求下的技術人才培養模式,加快創新、改革,為國家、為社會培養多層次、多領域的專業素質與實踐能力共同進步、共同發展的創新型技術人才。