寇麗杰
(福州理工學院計算與信息科學學院,福建 福州 350001)
在新工科視域下和工程教育改革的新形勢下,對于應用型本科院校而言,在人才培養上應該更加緊密地結合地方經濟的發展,著力于創新、實用、全方位綜合人才的培養, 即培養高級應用型新型工程人才[1]?!爱a教研”融合即將社會生產、學校教學以及學術科研進行融合,構建完善的教育生態系統[2,3]。 然而現在大部分高校依然沿用著傳統的教學方法,教師往往不遺余力地“灌”,學生則習慣于被動地接受,故所學的知識管理往往局限在教師傳授的范圍內,缺乏有效解決企業實際發展問題和創新思維能力的訓練,教學方法只注重教材知識的教學, 忽視了學生實踐能力的培養,不利于教學質量的提高,不能適應現代社會的要求[4]。 在新工科背景下,要提高學生的創新社會實踐教學能力,就必須要將“產教研”有機地融合,采用改革創新的育人模式,激發學生學習動力,目前這方面的教學改革研究仍然處在不斷摸索階段[5,6]。
在地方民辦高校福州理工學院現有校企合作背景下,本課題堅持校企產教研融合,建立高校教學與企業需求, 學術科研相結合的創新實踐能力培養模式,采用以輸出為導向的混合式教學方法,依托項目推進融合,將企業項目和科研課題帶入課堂和實驗教學中,充分激發學生進行自主學習發展能力,提高學生的創新和實踐教學能力,提升教學質量,形成合理可實施的基于產出導向“產教研”融合的創新實踐能力培養方案。 主要研究內容如圖1 所示。

圖1 基于產出導向“產教研”融合的創新實踐能力培養方案框架圖
1.2.1 探索產教研融合的創新實踐能力培養模式
(1)強化實踐、實習和實訓環節,創新產教研融合方式
從實踐能力和創新能力的培養入手,積極營造包括課程實踐、專業技能競賽及企業實踐有機結合的學習環境,擴充學生可以獲取相關知識、培養創新能力和素質養成的渠道,提倡教學、實踐和研究相輔相成的教學模式,主要體現在:一是實踐教學的學分占比多;二是實踐模塊多;三是重視綜合性、設計性實驗及專業技能競賽;四是加大實驗室的開放力度。 依托物聯網系教師相關科研成果和校企合作平臺, 將科研和企業資源服務于教學,促進產教研協同,優化教學體系。
課堂教育教學與項目課題研究方法相結合。 嵌入式系統、模擬電子技術、數字電子技術、單片機技術等課程是電子信息系統的實用性科學,課程之間相互交叉滲透。 以培養學生的創新意識和提高學生解決問題的能力為目的,教師在課堂教學中及時將電子信息相關的學科前沿知識和企業發展成果傳遞給學生,培養提高學生的科研精神和創新發展意識。 教師將科研引入課堂教學,向學生介紹項目課題的構建思路、國內外研究現狀和發展趨勢, 進一步拓寬學生的視野,激發他們學習科學的興趣,使他們更好地了解本專業的研究內容和發展方向。
實驗進行教學與項目課題研究方法相結合。 利用科研項目課題中的部分子實驗作為實驗課教學內容,可以避免學生只做一些簡單的驗證性實驗,提高學生的實際操作能力同時培養學生的創新意識,使他們自己掌握更深層次的實驗教學技能,開闊眼界,拓寬科研工作思路。
成立實驗輔助小組。 實驗室既是學生的學習環境,也是學生接觸科研的第一站,鼓勵和招募學生成立實驗輔助小組,配合老師共同完成實驗前的器材準備,實驗過程的輔導,實驗耗材的定期維護維修等工作。 這個過程可以充分調動學生學習實驗課程的積極性,改善學生實驗課程學習效果,在責任和興趣驅動下,激發學生探索和解決創新實踐能力問題。
鼓勵大學生積極參與創新項目,建立強制性創新學分。 鼓勵學生進行積極參與大學生創新社會實踐項目,導師與學生定期開展科研活動,共同探討試驗中的技術環節,完善試驗方案,產出項目成果。 為促進學生參與項目情況,設置專門的必修創新學分,這些學分可以通過開放實驗項目、學科競賽、學生課題、論文發表、專利、軟件著作權等方式獲得。 增加學生參與創新和創業的機會,從而可以引導學生積極參與企業創新創業的學習,提高他們的興趣。
(2)搭建校企科研合作平臺,依托項目深化產教研融合程度
積極與地方政府、行業和企業密切合作,利用協同創新機制,共同研發,搭建良好的科研合作平臺。 通過積極提升橫向研究課題的質量, 與企業共同攻克技術難題,不斷將教學理論知識轉化為科技生產力,這樣既能發揮高校的理論優勢進行研究發展, 還解決了企業生產過程中遇到的問題, 從而進一步促進校企雙方深度融合,建立以產帶研,產研結合的良好發展機制。
該礦體是槐樹坪金礦區主要的礦體之一,嚴格受F29斷裂控制,沿走向控制長度760m,沿傾向控制最大斜長710m,埋深約0~684m。走向330°~350°,傾向北東,傾角75°~87°,礦體最高金品位達9.06×10-6,平均品位為4.00×10-6,品位變化系數為68%,屬均勻型,品位隨傾向和埋深呈低-高-低特征;厚度為0.46~9.11m,平均厚度1.54m,厚度變化系數為110%,屬較穩定型,其變化特征為傾角變陡,厚度變厚,傾角變緩,厚度變薄,沿傾向隨著深度變化礦體呈薄-厚-薄特征;礦體形狀總體呈不規則狀,多處無礦邊界為港灣狀。
完善院校教師與合作企業信息技術管理人員進行相互流動制度,通過發展校企“崗位交流”,有效地加快了“雙師型”教師成長過程。 每年分批組織骨干教師走進行業先進企業進行參訪培訓,與相關高等教育院校學生進行學術交流,推動教師到電子信息領域開展產學研合作,以科研帶動教學,提高教師的理論和工程水平。
1.2.2 基于產出導向促進產教研融合教學模式改革
輸出導向的課堂教學模式包括三個階段,從根本上明確了如何開展更為高效率地教學。 三個階段分別是產出驅動、教學促成、有效評價。 首先產出驅動是落實產出導向學習最關鍵的一個環節,產出驅動需要利用課堂的教學目標來設計符合課程教學情景和知識探索的任務來激發和驅動學生展開探索,朝著特定的育人目標來開展特色化的學習; 其次是教學促成階段,所謂促成就是利用情境任務和必要的條件來促成學生自主學習的機會, 最大化地提升學生學習的效率,從而感受到自主學習的樂趣;最后是有效評價階段, 評價是最佳的獲取課堂教學反饋情況的途徑,教師可以通過課堂內外的有機評價和教師與學生的合作評價來促進課堂教學的總體效率。
(1)產出驅動
在新工科視域下,結合工程技術教育管理專業認證, 設計與應用型人才需求契合的科學課程體系,制定核心課程預期能力和知識產出。 在教學內容以及教學方法上融入行業標準,強化實踐類課程,將企業真實項目作為驅動帶入課堂, 積極采用混合式課程教學,翻轉課堂、慕課、微課等形式提升學生的創新實踐能力。
按照主次明確,層次清晰的課程知識矩陣,完善和豐富核心課程的線上線下教學資源。 線上教育教學資源管理形式主要是在線開放課程, 由基礎信息、學習資源、活動資源、評價資源組成,在線開放課程教學資源管理設計與共享發展需要依據學生學習產出進行不同層次化資源設計。 線下教學資源包括:課程章節內容的思維導圖設計,典型例題演練設計以及線下翻轉課堂的活動素材,可以包括歷年主流學科競賽的真題、教師教研課題項目的子課題等。
(2)教學促成
教學實踐是實現課程學習成果的核心環節,課程學習成果是教師根據課程學習成果的具體內容,根據課程的特點和多樣化的以學生為中心的教學方法,逆向設計在線教學,創造個性化的教學環境,這種能力調動了學生的主動學習、創造性思維,有效滿足了課程學習成果的要求。
教師將知識分為課前基礎學習、課內和課外高級學習兩大部分,將基礎研究內容進行學習翻轉到課前準備階段,在線開放課程發展提供一個學生課前學習環境資源,完成指定課前任務。 教師參考學生課前準備,與學生在線互動發現共性問題,以螺旋式問題導向布置課堂教學資源。
課堂上可以利用多種在線功能,針對企業不同學習層次的學生通過設置呈現多層次問題, 利用在線主、 客觀題測試數據進行管理問題研究分析與解決,教師需要根據學生總結的問題答案進行引導、糾正與總結。 圍繞分層次的下發學習任務,線下課堂上留給學生部分討論時間分組討論探索,并產出最后學習任務,教師則針對性地對這些任務做科學評價,并將優秀的項目產出成果予以公布。 這樣線下線上課堂學習目標明確,達成針對性的知識技能訓練的目的。
(3)建立教學產出有效評價
基于產出導向進行教學管理模式期望每個部分學生都能得到應有的能力以及培養與學習產出,因此,教學評價應具有開放性和層次性的特征,注重記錄學生進行學習能力層次提升的過程。 在課程評價中,根據學習輸出,構建混合教學效果的層次評價指標,分析總結學生的學習效果、資源利用、學習反饋等。 針對混合式教學進行線上學習過程性特征,開展管理系統可以客觀評價、教師通過評價、學習者自評與互評等多主體評價。
本論文研究對解決當前福州理工學院電子信息類試點專業課程教學中存在的問題起到積極促進作用:
(1)將科研與教學融合帶入課堂,把科研項目的構建思路、國內外研究現狀及發展趨勢向學生加以介紹,進一步拓寬學生的視野,激發學生學習科學的興趣,培養學生的科研精神和創新意識。
(2)將科研課題帶入實驗教學,很好的培養學生的創新意識,使他們掌握更深層次的實驗技能,開闊眼界,豐富學生的專業知識涉獵面,鍛煉學生的創新能力。
(3)組建課程內實驗輔助小組,充分調動學生對實驗教學課程的學習工作主動性,改善學生實驗課程學習效果,在責任和興趣驅動下,激發學生探索和解決創新實踐能力問題。
(4)基于企業產出導向和本學科課程學習特點,采用多樣化以學生為研究中心的教學方式方法,將線上開放課程資源與線下課程資源有機整合到整個課程教學中,促進學生自主學習的機會,最大化地提升學生學習的效率。
本論文研究在地方民辦高校福州理工學院現有校企合作背景下,堅持校企產教研融合,建立高校教學與企業需求,學術科研相結合的創新實踐能力培養模式。 本研究依托項目推進融合,將企業項目和科研課題帶入課堂和實驗教學中,充分提高學生的創新能力和實踐能力,采用產出導向的混合式教學方法推動課程教學,充分激發學生自主學習,提高教學質量。 本論文研究為新工科教育發展中產教研進一步深度融合并有效落地應用型本科高校教育,提供了一些思路和基礎。