吳明玉,裴金萍,楊秀娟
(西北農林科技大學,陜西楊凌 712100)
全面提升人才培養質量,增強大學生就業核心競爭力是高校教學改革的重要目標。當前,各高校在探索各種提高學生雙創能力的培養模式,諸如“競賽+項目+創業[1]”“一核心、兩結合、三載體、四模塊[2]”“圍繞一個中心,搭建兩個平臺,形成三種優勢,通過四個抓手[3]”“第一、第二、第三課堂深度融合[4]”等。在傳統的培養體系中,課程建設多強調各門課程本身的獨立性與完整性,在創新能力培養方面不能高效發揮關聯課程的教學合力和整體培養優勢,學生創新能力得不到系統有效的訓練。創新能力培養不連貫,尤其是低年級學生專業基礎薄弱,工程認知能力欠缺,與專業導師聯系脫節,而課程、競賽、項目間又連通不足,學生參與學科競賽和科創項目的熱情很高,但缺乏參與途徑,其創新意識和潛能未充分挖掘與落實。校企合作不緊密,對社會需求了解不充分,學生通過課程、競賽培養的創新創業能力因為缺少實踐平臺而不能有效鞏固與提升,創新創業能力轉化為生產力難度大。
筆者所在教學團隊長期深耕于西北農林科技大學水利與建筑工程學院一線教學,在教學實踐中凝練出了“一流課程、兩個引領、三大項目、四類競賽”一套適合土建專業的創新人才培養體系。“一流課程”是以高階性、創新性和挑戰度為目標建設一流金課;“兩個引領”是以課程思政價值和學生社團朋輩為引領,引領學生樹立正確價值觀;“三大項目”是指以產學合作協同育人、大學生創新創業、教師科研及生產等項目為支撐,培養學生創造性思維與實踐能力;“四類競賽”是指以圖學類、BIM 類、力學類、結構設計類等學科競賽為促進,鍛煉學生挑戰自我和創新能力。探索出“立德樹人為根本—課程教學為基礎—競賽支持為促進—實習實踐為鞏固—項目研究為帶動”的完整創新人才培養教學過程與環節。
教學團隊精雕課程教學,注重課程思政價值引領,持續建設一流課程;組建一組易于嵌入創新能力培養模塊的、貫穿整個大學四年的以及包含基礎、專業、理論和實踐各環節的課程群;搭建創新創業培訓平臺,引導學生組建社團,拓展課程內外延,形成有效課外輔助平臺協助組織競賽培訓與選拔;指導學生參與科研與生產項目,啟建雙創實踐橋梁,融通課程、項目和競賽各環節;通過各類項目,與校外導師及企業積極互動,緊跟行業發展需求,建立合作有效途徑,打通創新創業設想落地實踐的“最后一公里”。
課程建設是人才培養的基石,按照工程認證的畢業要求確定課程的基本目標,按照國家戰略需求和學校定位確定課程的高階目標,依據課程目標確定課程資源、教學手段和考核方法。課程思政建設無論是在價值引領方面,還是在激活學生學習內在動力方面都起到不可忽視的作用,也是一流課程建設必備要素。課程建設不是一蹴而就的,課程團隊需要積極學習、提升教學理念,根據課程特點、學校培養特色及學生學習特點,在省級資源共享課、校級精品課程、校級優質課程等基礎上不斷積累與探索。創新課程教學方法,運用操作技能競賽式、案例糾錯反思式、課堂辯論賽式等教學方法,增強課程的趣味性,激活學生學習內動力,使學生在興趣中不斷提高思辨、探究和協作等創新創業必備能力。近年來,筆者所在教學團隊已獲批1 門次國家級一流課程,1 門次省級一流課程,1 門次省級課程思政師范課程及教學團隊,2 門次課程獲學校推薦申報第二批國家級一流課程,3 門次課程獲批校級一流課程,6門次獲批課程思政示范課程,1 門次獲批虛擬仿真實驗建設課程,教學團隊被評為校級優秀教學團隊、在線教學優秀團隊、首批試點建設的校級虛擬教研室等榮譽。
除了精雕各門課程,還應強調各門課程的拓展性和互聯性,增加課程教學合力。如以“工程制圖”和“計算機繪圖”為基礎,以BIM 類課程為紐帶,與“橋梁工程”“土力學”“工程施工”“專業實習”“畢業設計”等專業理論與實踐課構成課程群體系,采用遞進式培養,將創新能力培養貫穿教學全過程。以課程內容為基礎,以工程案例為導向,以行業智慧化需求為抓手,從結構基本原理到構造措施,從計算方法到施工技術的虛擬展現,在案例全生命實施過程中融合創新創業理念。將某一典型橋梁的工程圖閱讀與繪制—計算機抄繪與建模—橋梁構造與結構原理—橋梁受力計算與分析—橋梁施工方法—橋梁三維協同設計—橋梁BIM模型創建等,遞進式貫穿于課程群工程案例講解和實踐中,涉及到“工程制圖”“計算機繪圖”“結構力學”“土力學”“橋梁工程”“工程施工”“BIM技術與應用”等課程群。優化整合課程群內容,增加課程間的邏輯關系,提升學生的工程認知與創新能力,如圖1 所示。

圖1 課程群遞進式連貫培養結構圖
搭建雙創網絡培訓平臺,提供課程內容延伸資源、競賽培訓資源和復雜項目案例資源;篩選發布有針對性的競賽和雙創項目信息;向學生提供申報科創項目需求和指導教師簡介及要求的雙選信息。通過大一開設的大類平臺課教學過程以及班主任等渠道,優先接觸到本專業低年級學生,了解其需求,培養其興趣。挖掘創新的課程教學方法,培養學生的雙創能力,選拔優秀者進入專業興趣學習的學生社團。通過競賽培訓、參賽經歷和競賽獲獎,增強學生創新能力和信心,適時引導其申報科創項目,并根據其創新設想幫助其精準連接專業課導師。以社團為載體,組織課程答疑助教、各類競賽培訓和項目選拔。引導社團成員以老帶新,既服務于課程、競賽、項目等環節的答疑與培訓,又體現了學生樂于奉獻的人文情懷。近年來,在課程團隊帶領下,千余名學生參加了培訓和校內選拔,數百人因培訓受益走出校門參加各類競賽,獲圖學類、BIM 類、力學類、結構設計類等大賽國家級團體獎22 項、省級團體獎8 項、個人獎194 項。競賽獲獎除了給參賽學生本人帶來鼓舞,也影響了更多其他學生,尤其是對于低年級學生起到朋輩引領作用。
聚焦行業前沿和社會需求,緊密聯系校外實習企業基地,組織學生駐場實踐,邀請校外行業導師指導本科生畢業設計、參與工程項目;通過產學合作協同育人項目與多家企業保持長期穩定合作關系,邀請合作公司導師為校內外師生進行線上線下培訓,組織師生洽談項目合作;促成“土木奮進”創新人才獎學金的設立,激發學生奮進創新。指導學生參與各層次創新創業、生產實踐、科研與社會服務等項目,將不同年級的學生與相關項目相結合,與課程實習、課程設計和畢業設計等實踐環節相統一。根據學生能力承接校內外實踐項目,低年級學生對標測量、繪圖等基本技能需求的項目,高年級學生協助企業工程師完成項目的規劃、設計和施工等相關工作。推薦學生簽訂企業兼職助理工程師,提供社會服務,將創新創業實踐落于實處。近年來,教學團隊帶領學生參加教育部協同育人項目5 項,大學生科創項目國家級6 項、省級6 項、校級9 項,科研及生產項目10 余項。產學研有效結合,學生既能學以致用,又能在項目中發現并解決問題,是提升雙創能力的高效途徑之一。
本文以西北農林科技大學土木工程專業人才培養為例,具體介紹“一流課程、兩個引領、三大項目、四類競賽”創新人才培養體系的實踐。按照“土木工程專業工程教育專業認證”畢業的12條“工程知識、問題分析、設計/開發解決方案、研究、使用現代工具、工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、個人和團隊、溝通、項目管理、終生學習”相關要求,作為課程質量標準制定的基礎。課程目標根據專業認證的要求確定課程培養達成的知識、能力和素質目標,以及按照課程思政的價值引領確定課程培養的素質和情感目標。采用OBE 教育理念,服務于課程目標達成,梳理課程內容和知識點,制作課程資源,確定教學手段和方法,制定考核評價辦法。根據考核成績完成各課程目標達成度評價,形成課程目標導向—考核評價閉環的一流課程建設模式。各課程目標達成又結合培養方案中的課程矩陣,形成畢業要求導向—培養成效評價閉環的一流專業建設。同時,根據學生評教、問卷、教師自評、畢業生跟蹤問卷和用人單位評價等方式輔助評價并做到培養體系的持續改進。以土木工程專業四年的某些具體培養環節為例。
大一:主要學習通識教育課程及少量的大類平臺課和專業基礎課,如“高等數學”“大學英語”“畫法幾何與工程制圖”“計算機繪圖”等課程。水利與建筑工程學院負責大類平臺課和專業基礎課,“畫法幾何與工程制圖”被建設為國家級一流課程,“計算機繪圖”被推薦申報第二批國家級一流課程。學生經過一年的系統圖學訓練,擇優推薦至制圖與信息建模協會社團與培訓平臺,增加學習挑戰度和創新性,進行圖學類校賽選拔。
大二:主要學習學科教育中的大類平臺課和專業基礎課,如“理論力學”“材料力學”“流體力學”“土力學”等課程。“理論力學”“材料力學”“土力學”被建設為校級一流課程,“土力學”被推薦申報第二批國家級一流課程。學生被擇優推薦參加力學競賽、擋土墻設計大賽、圖學類的省賽和國家賽。促進師生雙選,指導大學生科創項目立項。低年級學生在課程、競賽、項目、教師與學生、學生與學生之間獲得有效溝通平臺。
大三:主要學習專業教育課程和進行綜合實踐環節,如“結構力學”“房屋建筑學”“混凝土結構設計原理”“橋梁工程”“BIM技術與應用”等課程,以及對應專業課的課程設計、實習等實踐環節。“結構力學”“橋梁工程”“BIM技術與應用”被建設為校級一流課程。學生被擇優推薦參加結構設計類、BIM類的省賽和國家賽。推進科創項目結題,并選拔學生參加產學合作協同育人、教師科研及生產等項目。
大四:主要是專業教育中的選修課和畢業設計(論文)環節,如“設施農業工程”“道路環境與景觀”等。“道路與景觀”被建設為校級課程思政示范課。經過項目歷練,有深入研究價值的繼續以畢業設計(論文)的形式探索,并產出其他成果(如論文或專利)。教學團隊也在這一環節推薦學生參加畢業設計大賽,以提升畢業論文質量、鮮活畢業設計作品形式。
積極打造課程思政示范課,引導學生樹立社會責任感和勇于創新的精神;樹立課程高階目標,創新教學方法和資源形式,培養學生創新能力;通過競賽拓展課程知識,提高挑戰度,挖掘創新潛力;通過項目研究,解決復雜工程實際問題,提升創新實踐能力。
按照工程認證的12 條畢業要求確定課程目標,課程目標再從知識、能力、素質和情感等方面作出具體的要求,基于一流課程的“兩性一度”提出高階目標。采用OBE 教育理念,課程內容、活動和評價服務于課程目標達成,形成“課程目標—課程知識點—教學活動—考核評價—持續改進”。
通過競賽與項目,促使教師不斷學習最前沿的知識與理念,將前沿技術引進課程反哺教學。同時,競賽團隊傳幫帶,新老同學共成長。以課程先進技術為引領,以各類競賽為抓手,以學生社團為載體,構建創新人才培養體系鏈,使學生創新創業的精神與能力得以傳承、輻射和提升。
聚焦新工科、新農科,緊隨行業前沿,入駐數字工坊,對接校企合作,簽訂兼職助理工程師,促進產學交叉融合,多元協同育人,鋪設學生創新創業實踐的新路徑,促使學生創新創業能力落地實踐。
“一流課程、兩個引領、三大項目、四類競賽”創新人才培養體系,經過構建與實踐,以學生社團為載體不斷地傳承與創新,讓學生在課程學習中獲得基本能力,在學科競賽中能力得到提升,在項目參與中能力得到升華,學生雙創的精神與能力不斷增長并取得了不菲成效。筆者所在教學團隊受邀在教育部工程圖學課程教指委西部分委員會、陜西省圖學學會等單位組織的研討會中進行匯報交流,受到廣泛好評。該培養體系在本校土建專業人才培養中逐漸發揮良好成效,具有普適性和推廣價值。