徐軼 張效 陸敏華
[摘 要]工程教育認證的核心之一是解決復雜工程問題,其中工程實踐能力在解決復雜工程問題時起到了重要作用。因此,工程實踐能力提升成為應用型本科人才培養(yǎng)的重點,而校企合作課程的開展成為有效實現(xiàn)工程實踐教學的手段之一。文章結合上海應用技術大學的實際,論述校企合作課程的開發(fā)和具體實施,探索課程實施過程中的政策支持、持續(xù)改進和課程監(jiān)督等問題。
[關鍵詞]工程教育認證;校企合作課程;工程實踐[中圖分類號] G642.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2022)05-0093-03
工程教育認證是高校工程教育改革的重要一環(huán),對高校教學模式的改革、教學水平與人才培養(yǎng)質量的提升有很大的促進作用。工程教育認證的成果導向理念,將原先的高校人才培養(yǎng)的學科導向轉變?yōu)橐云髽I(yè)和產(chǎn)業(yè)需求及學生自身發(fā)展需求為目標的人才培養(yǎng)模式,使辦學與國家戰(zhàn)略、企業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢、學生意愿的聯(lián)系更加緊密[1]。
應用型人才培養(yǎng)的重點是工程實踐能力的培養(yǎng),人才培養(yǎng)的結構呈現(xiàn)厚基礎、重專業(yè)、強實踐的特征,使學生樹立“應用”和“實用”的概念[2]。應用型本科的工程教育認證使工程實踐、多學科融合、解決復雜工程問題、提倡創(chuàng)新等成為人才培養(yǎng)的主要任務。而企業(yè)在高校教育中的適當投入,可有效增強高校對學生的工程實踐教育,同時也可將企業(yè)技術、產(chǎn)品和文化等向學生進行推廣,這無疑為人才培養(yǎng)改革提供了重要的支持和幫助,使校企雙方都能在合作中有所收獲。
一、面向工程實踐的教學理念和教學手段
面向工程實踐的教學理念又一次被工程教育認證提到新的高度。將工程教育認證的十二條畢業(yè)要求中的解決復雜工程問題分解為六條,分別是工程知識、問題分析、設計與開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會,即一個具體的工程問題需要分為理論知識、分析研究、實驗探索和方案解決等幾個階段,同時必須考慮工程解決方案是否與社會環(huán)境相矛盾。高校教育擅長工程知識、問題分析、研究和使用現(xiàn)代工具等階段的教學和培養(yǎng),而解決方案的設計與開發(fā)需要結合工程環(huán)境、經(jīng)濟成本、工藝流程、企業(yè)現(xiàn)有成熟技術等多方面的因素。除了國家標準、法律法規(guī)等方面的考量之外,產(chǎn)品的設計中往往需要遵守行業(yè)標準和規(guī)范。同樣,無論是設計方案的創(chuàng)新還是加工工藝的創(chuàng)新,都必須基于企業(yè)現(xiàn)有的技術、加工條件以及經(jīng)濟等進行相應革新與創(chuàng)造。另外,高校講授的教學內容和教材存在一定程度的滯后,學生參加工作后用不到學校講授的知識,而工作中的實踐問題,在學校時又沒有條件動手參與[3]。
可以發(fā)現(xiàn),工程教育認證不僅規(guī)范了教學過程,而且將解決復雜工程問題所需的要素一一提出來,即在傳統(tǒng)的教學中突出工程實踐的重要性,將教育鏈與產(chǎn)業(yè)鏈相結合,以提升工程教育質量。
面向工程實踐的教學手段有多種,包括增加各類實踐性課程、建立實習基地、開設校企合作課程等。無論哪一種教學手段,目的都是讓學生盡可能多地接觸工程環(huán)境,認識工程問題,學習和探索解決復雜工程問題的方法與途徑。其中校企合作是將企業(yè)工程師引入課堂教學,將工程案例和工程應用介紹給學生,實現(xiàn)理論知識與工程實踐相結合的教學方式,也是幫助學生建立工程理念最直接的手段。
二、校企合作課程的開發(fā)
校企合作課程比較適用于技術類、工程類的課程,如專業(yè)基礎課和專業(yè)課,可以是理論課程也可以是實踐類課程。實踐課程的校企合作多見于生產(chǎn)實習、綜合實踐和畢業(yè)設計等環(huán)節(jié),企業(yè)接收學生到企業(yè)進行實習實踐,并根據(jù)課程大綱要求和企業(yè)實際生產(chǎn)情況,安排企業(yè)工程師作為課程的指導教師,與校內教師共同指導學生完成實踐。
理論課程的校企合作一般具有以下特征,即課程中既有一定的理論內容,又需要進行工程案例的驗證、分析、討論、設計等。課程的合作與分工通常為校內教師講授課程的理論部分,包括原理的建立、公式的推導、過程的分析、結論的產(chǎn)生等,企業(yè)工程師則把運用該理論所建立的技術、設計或制造的產(chǎn)品等以工程案例的形式向學生進行解釋和分析,并在課程的項目設計與調試等環(huán)節(jié)對學生進行指導。
校企合作課程的開發(fā)需要考慮課程的內容、授課要求、合作企業(yè)的產(chǎn)品技術含量、企業(yè)技術與課程內容的契合度、擬合作的行業(yè)專家或工程師是否有足夠的時間參與教學過程等方面。校企合作課程可以是課堂理論課,也可以是實踐課,但無論是哪一種形式,都需要合作企業(yè)的行業(yè)專家或工程師投入一定的精力,熟悉課程的教學內容、教學要求、課程進度等。校內教師和企業(yè)授課工程師需要重新整合教學資源,包括工程案例的嵌入與展開、課堂討論的內容與深度、實驗項目與要求等,因此開發(fā)行之有效的校企合作課程并非易事。一門校企合作課程往往要經(jīng)歷一至兩輪合作授課之后,雙方授課人員才能達成一定的合作默契,并形成比較合理、有效的授課計劃和授課內容安排。
三、校企合作課程的具體實施
校企合作課程涉及校內教師和企業(yè)工程師的共同授課,因此在具體實施過程中必須保持良好的溝通與協(xié)作。
(一)校企合作背景與溝通
行業(yè)專家或企業(yè)工程師對學校的教學體系、教學要求、教學規(guī)范、課程重要知識點與考核要求等并不熟悉,而學校教師對企業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)、制造、銷售等情況也知之甚少,因此相互溝通及深入了解是合作的開始。作為應用型本科,上海應用技術大學(以下簡稱“我校”)非常重視校企合作課程的開展。在開展液壓與氣壓傳動合作課程教學之前,我校教師多次到合作企業(yè)方——上海康茂勝自動控制有限公司參觀調研,了解企業(yè)的產(chǎn)品設計、制造、銷售及技術培訓等情況;企業(yè)方數(shù)次派出資深產(chǎn)品開發(fā)工程師和培訓工程師到學校開展專題講座;校企雙方合作編寫了技術培訓教材等。校企雙方通過這些方式互相了解,為后續(xù)合作課程的開展奠定了良好的基礎。
(二)校企合作的實施
校企雙方授課教師共同確定具體授課計劃安排、理論知識與工程案例的銜接、各自分擔的講授內容與課時分配、實驗或實踐環(huán)節(jié)的具體內容與設備配置、課程考核方式與要求等。校內教師需要協(xié)助企業(yè)工程師備課,包括文案編寫和課堂講授技巧等,并將所有備課材料進行整理和匯總,輔導企業(yè)工程師使用規(guī)范用語進行授課。一些學校對校企合作課程中企業(yè)工程師的授課課時比例有一定的要求,如我校規(guī)定企業(yè)工程師授課比例不能低于總課時數(shù)的三分之一,因此課程的總體規(guī)劃尤為重要。
課程實施過程中,校內教師作為課程的主導,掌握課程教學的進度和節(jié)奏,負責講授課程的理論部分,而企業(yè)工程師一般講授課程理論在工程實踐中的應用。如我校的液壓與氣壓傳動課程,企業(yè)工程師講解氣動元件的結構、工作原理及應用、典型氣動系統(tǒng)、氣動回路的設計等,并參與學生項目設計方案的討論、項目實驗過程輔導和考核打分。
企業(yè)工程師在授課過程中充分發(fā)揮了其工程實踐能力強的作用,將該企業(yè)的氣動產(chǎn)品帶到課堂供學生觀察和動手拆解;氣動系統(tǒng)的典型應用案例選取了企業(yè)為醫(yī)療設備和高鐵設備所開發(fā)的氣動產(chǎn)品和氣動系統(tǒng),并向學生進行講解;學生進行項目設計時,工程師除了提供相應的參考資料,還從課題的目的分析和設計方案的可行性、功能性、經(jīng)濟性、環(huán)保要求等方面進行了引導,鼓勵學生多角度思考問題以培養(yǎng)創(chuàng)新意識。同時,企業(yè)為學校提供的四套實驗設備,均為該公司的一線產(chǎn)品,供學生進行課程項目設計的實施。
(三)課程的教學效果
從工程教育認證角度來看,學生在校企合作課程的學習中,不僅收獲了書本上的理論知識,還學會了在解決復雜工程問題時怎樣從工程角度進行問題分析、設計與開發(fā)解決方案、進行實驗研究,同時兼顧工程與社會之間的關系、產(chǎn)品經(jīng)濟等方面的工程現(xiàn)實問題。雖然校企合作課程講授的內容涉及面廣,但相較以往較為單一的研究型課堂教學,學生的學習熱情明顯提高,課后提問和動手實踐的積極性增強。
企業(yè)工程師不僅講授課程內容,同時也將企業(yè)產(chǎn)品與技術、企業(yè)管理和企業(yè)文化等傳遞給學生,這些學生可能是企業(yè)未來的合作者、客戶,抑或是競爭對手,讓該企業(yè)的相關信息植入學生心中,校企合作課程無形中為企業(yè)的推廣提供了幫助。
四、校企合作課程實施中的幾個問題
校企合作是我國經(jīng)濟社會發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,它既屬于教育領域,又涉及行業(yè)企業(yè);既是社會公共服務問題,也是教育問題[4]。學校的主要職責是教育,而企業(yè)的首要任務是生產(chǎn)和銷售,兩者的目標不同,但只有將合作建立在一個共同的基礎上才會持久和有效。校企合作課程在開發(fā)和實施過程中會遇到各種問題,甚至出現(xiàn)僅以形式存在的無實質性合作授課,或是教學質量遠未達到預期效果。因此,除了學校教師和企業(yè)工程師協(xié)同合作,按照教學大綱要求完成課程任務之外,還需要一定的措施保證課程教學持續(xù)、高效。
(一)校企雙方的制度保障
對企業(yè)來說,校企合作課程占用了企業(yè)的人力成本和時間成本,授課的工程師除了要完成企業(yè)日常工作,還要額外付出精力參與學校的教學工作;而校內教師則要花費更多的時間用于設計教學流程、調整教學安排、掌控教學過程和教學質量等。因此,學校和企業(yè)雙方都必須制訂相關政策,保證合作順利、有序地進行。尤其是直接受益的學校,政策支持和經(jīng)濟支持必不可少,如每年優(yōu)先向合作企業(yè)推薦畢業(yè)生、向授課工程師發(fā)放一定的課酬和交通津貼等,使合作課程長久開展,并不斷總結經(jīng)驗、持續(xù)改進。
(二)課程的持續(xù)改進
基于產(chǎn)出的教育是工程認證的核心理念,強調教學設計和教學實施的目標就是學生通過教育過程最后所取得的學習效果[5]。工程教育認證采用課程目標達成度對課程的教學實施是否達到預期進行考量。課程目標達成度評價既反映了學生對相關知識與能力的掌握情況,也是教學設計和教學環(huán)節(jié)的基本反饋[6]。校企合作課程結束后,需對學生各環(huán)節(jié)的表現(xiàn)和考核情況進行數(shù)值化的達成度計算,包括課后作業(yè)、項目設計、實驗、課程報告、期末考試等。除此之外,我校在課程結束時,由學院教學督導發(fā)放校企合作課程調查表,收集學生對課程的感受和反饋意見及建議。通過課程的達成度評價和學生調查表,可以了解課程實際教學情況與預期目標的差距、學生對合作課程的評價及建議等信息,教師可以此對課程進行總結,取長補短,根據(jù)實際情況改進教學方式和方法。
(三)課程的監(jiān)督
與一般課程相比,校企合作課程的實施過程具有一定的特殊性,如由于教師突然發(fā)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)中的某一時段場景適合進行理論課程的現(xiàn)場教學、企業(yè)工程師臨時出差等,需要更換上課時間和上課場地。原先學校統(tǒng)一的教學管理系統(tǒng)可能無法對課程的具體實施進行完整的跟蹤和監(jiān)督,需要建立一套更為靈活且符合校企合作課程運行特征的管理和監(jiān)督體系,既能掌握課程的進行狀態(tài)、把控教學質量,又能應對可能出現(xiàn)的臨時調課、調換教學場地等問題,同時不會對課程的正常教學運行產(chǎn)生負面影響。經(jīng)過數(shù)年的校企合作課程建設,我校對校企合作課程采取了課程講授內容事先上報、調換課程時間和地點最晚提前兩天提出申請、學生的課程項目資料全部存檔、企業(yè)現(xiàn)場上課拍視頻存檔等方式,保證課程的有序進行。
(四)校企合作實踐教學的開展
校企合作實踐課程往往是以企業(yè)實習的形式開展教學工作,如生產(chǎn)實習、專業(yè)綜合實踐等。這類教學活動的初衷是讓學生在企業(yè)實踐活動中增強對工程理論的理解程度和應用能力,但在實際操作時往往是將學生放到企業(yè),并沒有對其進行具體的規(guī)劃或引導,教學效果難以保證。要想真正將校企合作的實踐環(huán)節(jié)做到實處,學校的主導工作必不可少。
首先,學校教師對企業(yè)的產(chǎn)品設計、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程等要有比較全面的了解,并在此基礎上與企業(yè)工程師合作制訂實習實踐的計劃、具體路線和要求。學生進入企業(yè)之前,先將企業(yè)的產(chǎn)品和生產(chǎn)情況對學生進行大致介紹,提出需要學生重點思考的問題,對實習過程中每個階段需要完成的實習日志和實習報告提出具體的內容要求,如觀察并探索產(chǎn)品的結構原理和結構特點、生產(chǎn)過程中的關鍵技術和關鍵生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設備的工作原理和控制過程等。
五、結論
工程教育認證需要高校建立多元化的師資隊伍。校企聯(lián)合工程教育的開展,將企業(yè)和企業(yè)工程師一并納入高校教學體系,揚長避短,實現(xiàn)理論教學和工程實踐教學雙管齊下,培養(yǎng)學生的專業(yè)理論分析、工程實踐和創(chuàng)新能力[7]。我校機械電子工程專業(yè)經(jīng)過多年的校企合作課程建設,與多家企業(yè)建立了良好的合作關系,使學生對專業(yè)理論知識的工程應用有了更深的理解。從對畢業(yè)生的畢業(yè)要求調查問卷中可以發(fā)現(xiàn),學校教育階段的工程實踐教學對學生工程意識的建立和畢業(yè)后的就業(yè)都有很大的幫助,學生往往對校企合作課程的學習過程記憶猶新。
當然,高質量的校企合作課程的建設可能要經(jīng)過幾年的打磨,需要教師不斷調整教學方式和教學手段,企業(yè)也要不吝惜地拿出代表最新技術的工程案例與學生分享,同時學校更要為企業(yè)提供多學科的實驗平臺,支持校企合作開發(fā)新技術。校企雙方合作共贏,才能推進高校的工程教育改革。
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[責任編輯:李香蓮]