李小偉 王知學 劉廣敏 解兆延
山東交通學院軌道交通學院 山東濟南 250357
新工科建設是以新技術、新產業、新業態和新模式為特征的,與新經濟的蓬勃發展、國家一系列重大戰略的實施相關聯,對我國未來全球競爭力的提升具有重大意義,因此對工程人才培養提出了更高的要求,要求面向產業、面向世界、面向未來[1]。而站在國內高校教育的陣地上可以看到,針對國家重點高校和地方建設高校來說,已經開展進行分類發展,瞄準世界科教前言,賦能國家重點高校的任務,打造世界級一流大學的目標;而對于國民經濟的主戰場來說,我們很多地方高校需要賦能地方經濟發展,圍繞當前社會應用領域開展人才培養、科學研究,能夠切切實實為地方經濟的發展提供人才智力支撐。省屬地方應用型本科高校的轉型發展是國家和社會教育發展的戰略選擇,是在新時代高等教育改革和發展進入攻堅期的新形勢下,從系統的角度設計的建設自適應新工科人才培養的綜合性改革。由此,地方高校在人才培養上要由籠統地強調通才教育轉變為以心智教育為基礎的高素質專才教育[2],也就是綜合性應用型人才的培養理念。而這恰恰是當前地方高校應用型本科高校建設的初衷。
地方應用型本科高校應該是以適應國家和社會需要為目標,以培養工程技術及創新技術應用能力為主來考慮如何培養學生的知識學習、創新能力及綜合應用型素質的培養,以“綜合應用”為培養特色來構建課程和教學內容體系,注重學生技術應用能力的培養。國家強調“部分本科高校”向應用型轉變,就是需要這些大學重視服務社會,實現服務國家行業領域及地方經濟社會發展的職能,以服務行業企業發展需求為導向,注重專業技能的培養和訓練,以培養應用型人才為目標。辦好應用型高校,關鍵是培養應用型人才[3]。我校軌道交通電氣與控制作為2018年教育部批準設立的特色專業,定位于解決國家及地方軌道交通電氣類方向人才緊缺的問題;切實圍繞當前新基建背景下快速發展的軌道交通產業提供智力支撐。軌道交通電氣與控制專業的人才培養目標也是培養可以服務綜合交通電氣工程領域的綜合應用型人才,而這個目標的實現有賴于相關資源的整合,協同創新,共同打造以政府引導,服務企業為核心,科教融合為助力的三位一體人才培養機制,提升地方應用型高校建設內涵,實現人才的高質量培養。本文將以軌道交通電氣與控制專業為例,深入分析當前地方應用型本科高校人才培養存在的問題及個人見解,為建設軌道交通電氣特色專業,探索出一條以政產學研融合的人才培養模式,為社會提供滿意的高質量人才。
傳統的高校課堂授課教育模式已經不適應社會行業不斷創新升級的需求,也無法滿足新時代各種高新技術對人才培養的需求,因為這種模式只是簡單的課堂知識灌輸,學生對于知識的深層次應用無法接觸到,理解也更加困難,在知識轉化為綜合能力方面還存在不足,導致相關企業無法精準招聘到企業崗位目標要求的人才,同時學生也由于自身知識素養及綜合能力有限找不到合適的工作而導致就業難的矛盾境地。而政產學研協同育人可以將高校與社會相隔離,與行業不融合的“象牙塔式”的教育模式通過與企業聯合而讓學生更好地將專業知識與崗位實踐相融合,通過與社會融合而讓學生樹立符合新時代社會發展的職業規劃和人生信念,從而幫助學生快速實現從學校到企業,從專業知識學習到工作崗位技能的快速轉變。
在“政產學研融合”理念下,要對傳統工科理論課程進行改造,這就要重新改變傳統工科課程內容與教學方法。“在新工科的引領下,政產學研融合協同育人”的新體現在新方法、新思維、新平臺上。新方法要求學生掌握一定的知識創新方法,考慮學生長期習慣于被動接收式學習方式,無法滿足現有社會發展對人才解決問題能力的要求,需要學生結合理論知識,加強科研思維能力的鍛煉,掌握分析問題解決問題的方法;新思維則不僅要求培養學生具有一定的理論知識,而且要具有一定的實踐技能。新平臺則要求根據上述新思維方法的要求,重新進行培養方案、課程體系及專業知識點的構建,著重關注理論與實踐的融合交叉,建立從知識學習、科研思維到知識實踐應用的系列化平臺和建設,依托政產學研融合協同育人的人才培養模式將教學從知識點的教學轉變為培養學生的思考能力、自學習能力及創新思維能力。
現有的軌道交通電氣與控制專業人才培養方案建立了一套相對完整的工程教育科學體系,其特點是將工程中的問題高度抽象化、法則化,這樣的教育體系可以使學生知識結構全面、系統,具備工程師所必備的知識。隨著新基建、碳達峰碳中和的發展變化以及相關高新技術的出現,原有培養方案呈現兩方面的不足:一是學生的創新力不足,二是新技術、新知識的出現使課程內容學習提出了更高的要求。
要使傳統的專業課程適應政產學研融合協同育人模式的人才培養模式要求,必須進行兩方面的改造:為了加強專業理論知識與社會實踐融合能力的培養,必須提升學生現有的知識面,這勢必要進一步壓縮原有專業課的課時,同時以社會相關行業領域企業需求為導向,適當增加一些社會崗位需求交叉的新課程。而原有的課程在有限的課時內,既要強化、修改、更新原有的知識點,又要培養學生的創新思維能力。在政產學研融合協同育人模式的要求下,傳統理論課的改革必須改革教學理念、教學方法、教學內容。實現從學生知識學習目標導向轉向學科及產業需求導向、從專業分割轉向跨界交叉融合、從適應服務轉向支撐引領。
在新時代人才培養綜合素質建設要求下,提升當前新工科下人才教育質量的一個重要途徑是在讓學生牢固掌握專業理論知識的基礎上,以國家需求、產業平臺需求為導向,以科研素養培養為抓手,設計和改革現有實踐課程及實驗教學體系,激發學生的興趣,鍛煉和提升學生的動手操作能力,逐步提升實踐創新能力。
軌道交通電氣與控制專業,原有的實驗課程體系除了畢業設計外,包括兩個類型的實踐課,一類是課內實驗,如電氣工程基礎課內實驗、電控與PLC課內實驗、電機與拖動課內實驗、電力電子課內實驗、牽引供電課內實驗、繼電保護課內實驗、接觸網接觸軌課內實驗等;另外一個是針對某個課程單獨開設的課程設計,如電控與PLC課程設計、電力電子課程設計、電力系統分析課程設計、牽引供電課程設計、繼電保護課程設計、接觸網課程設計等。本專業現有的實踐課程主要存在的問題有:(1)實踐內容與社會需求脫節,實驗效果無法滿足人才培養要求;(2)人員較多,實踐環節設備無法滿足對每個人實踐動手能力的培養要求;(3)實踐環節大多遵循現有指導書或設計資料的范疇,無法滿足社會對科研創新素養能力的培養要求。
要使現有實踐課程滿足政產學研協同育人模式建設要求,必須改革現有實踐環節千篇一律的方法,創新實踐教學平臺建設,通過引入企業崗位技能要求,加強科研設計,提升政產學研一體化建設,保障了學生學習實踐內容與企業現有技能要求相結合,不會脫節,又可引入實踐教學導師,培養學生的創新設計思維,改變被動式培養方式,加強電控專業學生知識理論、科研素養培育及實踐能力多元融合的培養。
當前地方高校應用型本科高校的建設已列入多省高校教育改革的重點內容,培育一批能夠服務地方經濟發展,解決區域技能型創新型綜合人才不足的問題,能夠為新舊動能轉換提供助力。可是現行人才培養的評價體系形式過于單一,過多考量就業率,導致現行人才評價體系無法真正滿足軌道交通行業人才需求,對于用人單位來說,人才培養的評價體系應加入創新元素,增加實踐元素;從研究到應用的轉變是當前應用型本科高校所面臨的現實。所以當前考慮,軌道交通電氣與控制專業的人才評價體系可考慮從理論知識考核、實踐能力培育、創新思維凝練及社會崗位實踐考核等四位一體的方式來建立。具體來說,不僅僅滿足于對于學生學習成績的理論知識考試考核,可增加學生對于軌道交通行業設備認知、行業流程的認知考核,對于創新思維的凝練需要側重培育人才的科研能力,也可以說是解決行業問題的能力,當前新工科、新基建發展背景下,人工智能、智慧高鐵等新技術的應用需要當前專業學生對新技術具有一定的了解和應用,考核應全面注重學生綜合素質能力的培養,即使對于專業碩士的培養來說,軌道交通電氣與控制的本科專業的出發點也是能夠為碩士研究生的培育提供創新思維的土壤和種子。而對于學生走向社會的環節,當前考核評價與社會需求有一定差距,表現在社會崗位需要具備掌握的實踐能力不具備,崗位不適應等問題。所以對于應用型本科來說,軌道交通電氣與控制與加強專業崗位的鍛煉,通過校企聯合實訓基地的建設,讓學生早動手,早發現,早適應,早提升。
在當前新工科的發展背景下,本專業屬于地方交通類特色本科高校,這就對軌道交通電氣與控制專業提出了更高的要求,培養的學生要具有較好的專業素養,具備一定的專業知識,可以迅速響應軌道交通行業的崗位要求,那么單獨只靠高校自身的力量是無法滿足新工科發展下專業人才培養的社會需求。那么當前人才培養模式所暴露出的問題,對于軌道交通電氣與控制專業來說,為了培養出“國家、學校和社會”都滿意的綜合應用型人才,對于現有人才培養模式需要進行探索性修訂,使之符合三方的需求,符合國家社會的可持續發展。
當前課程體系需著力解決陳舊的知識體系,以基礎知識理論為引導,專業知識社會化,增加創新要素和實踐要素。具體來說就是對于公共課等基礎知識理論要加強,加強思政課建設,大力培養學生具備正確的人生觀價值觀和社會觀,要具有愛國情懷和社會責任感。專業課程體系要與用人單位共同制定,聯合修訂人才培養方案課程設置,滿足新工科下新知識體系的融入,并通過與企業共同建立案例庫形式使專業知識學習更貼近現場,讓學生增加感官認知;并通過大力增加實習時間,滿足學生對于社會崗位的熟悉,并針對性地加強相關技能知識的學習培訓,符合地方高校應用型本科建設的出發點和目標。
為了培養高水平綜合應用型人才,這就對專業師資力量提出了更高的要求,不僅具有本專業的必備知識,還要求專業師資隊伍具有面向新工科發展所需軌道交通電氣與控制領域新技術的前瞻認知,新時代科技發展成果的認知,不局限于當前校內教師團隊,可增加政策工程師團隊,科研團隊及生產團隊,讓行業的全鏈條要素打造綜合性師資隊伍,使學生可以從校內學習到理論知識、專業技能、科研素養和創新思維以及生產要素。
當前專業學生學習的社會環境發生了變化,要求學生能夠快速響應社會變化,掌握社會所需的專業知識及新技術成果,那么面對當前學生學習所遇到的問題就不能視而不見。當前學生學習模式單一,僅僅采用集合式知識傳授無法滿足學生和社會需求,可通過組建“精英小組”等方式實現精準施教,根據學習知識接受程度、學習興趣方向、未來職業規劃等多種方式組建小組式學習單元,讓學生能夠找到團隊學習的氛圍,降低學生孤獨學習的不適感,增加討論和研討,提高學生學習的主動性,可極大提升軌道交通電氣與控制專業學生人才培養的質量,使之綜合素質能力得到極大提升。
綜上所述,結合軌道交通電氣與控制專業,圍繞新工科建設背景,從產學研融合角度深入剖析了當前人才培養的問題,“新工科”背景下的課程體系建設需要強化學生學習的社會滿意度,讓產學研要素融入課程教學中,在為學生傳道授業解惑的過程中,更加關愛學生的成長,使之具備綜合性素質。在新時代,我們需要聚焦產學研融合人才培養的本質,強化學生“科學家、工程師及工匠”精神的培養,為地方高校應用型本科高水平建設做出貢獻。