譚延亮 唐建鋒 莫貽香
[摘 要]文章從工程碩士研究生培養目標定位出發,針對地方院校專業學位碩士研究生培養存在的問題,提出了以實踐性、創新應用性、職業性為特色的“三性”教學模式,研究了理論和實踐課程體系建設策略,探討了驅動學生“做中學”的案例教學、項目教學、多方協作聯合育人教學等融入“三性”基因的多種教學方法的特點與作用。
[關鍵詞]工程碩士;實踐性;創新應用性;職業性
[中圖分類號] G643 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2023)06-0046-05
隨著新理論、新技術的迅猛發展,我國經濟發展進入了高質量發展階段,各個行業都需要大量具有實踐創新能力的高級專業人才。為了符合經濟發展對高層次應用人才的需求,專業學位研究生教育迅速發展。工程碩士研究生(以下簡稱工程碩士)是專業學位碩士研究生(以下簡稱專業碩士)的一個主要類別,主要是為工程領域培養具有扎實理論知識、有較強專業應用能力、能夠進行技術革新的實踐人才。相對學術學位研究生,工程碩士培養更側重于對職業領域理論知識的應用,能解決工程設計、實施和管理中的各種實踐問題。職業素養、實踐能力和創新應用能力是包括工程碩士在內的專業碩士需具備的能力[1]。
實踐性學習涉及多主體、多層次的實踐內容,培養環境也呈現出多樣性的特征,這使得工程碩士的培養在各個層級的高校都存在一些亟待解決的問題。目前,地方院校隨著專業碩士教育的加快發展也在逐步開展工程碩士教育。與985部屬高校相比,地方院校所在的位置一般都不是一線城市,辦學經費來源單一,主要依賴財政撥款。此外,與985部屬高校相比,部分地方院校的辦學理念重理論學習、輕實踐教學,各種實踐教學資源相對不足。因此,部分地方院校在工程碩士培養中存在的問題也更為突出,其中最主要的問題是缺乏工程碩士的獨立教學模式,課程體系與學術學位研究生基本相同,課程多注重專業理論,實用性不強,缺乏職業培訓實踐課程。實踐性教學也較薄弱,計劃的實踐教學執行不到位,流于形式或者針對職業的適應性不強。而且,地方院校工程碩士專業的學生來源主要是地方高校應屆本科畢業生,他們長期在校學習,缺乏足夠的實踐鍛煉和職場經歷。在碩士學習階段,學生更迫切需要通過實踐性學習來提升自己的實踐能力和創新應用能力。本文針對這些問題,結合地方院校的實際情況,突出工程碩士培養的實踐性、創新應用性、職業性等特色,探究工程碩士研究生的新型教學模式,從而提高工程碩士研究生的培養質量。
一、突出“三性”特色,建設課程體系
課程教學是教育的核心環節,工程碩士培養目標在課程教學過程中逐步實現。而課程體系的優化要以培養學生的實踐能力、創新應用能力和職業素養為導向,選擇有利于學生職業發展的基礎性理論課程、核心專業理論課程、實踐性較強的專業應用課程、專業方向課程以及職業素養課程。課程開設進度按照能力層次即工程的思維方法、實踐能力與創新應用能力逐級展開。課程設置既要考慮專業層面、職業適用性層面以及學生的個體能力與興趣,又要增設一定數量的拓展類選修課程。從而構建一個從知識輸入向能力輸出轉變的,厚基礎、強能力的工程碩士課程體系。
(一)建設具有實踐應用特色的專業基礎課程和核心課程
對于專業基礎課程和核心課程,地方院校應對專項資金進行充足預算,從而為研究生的課程建設與開發提供足夠的資金支持。教材開發應圍繞學生工程意識、工程素質和工程實踐能力的培養來進行。地方院校可以整合學科優勢,把專業相關課程按理論及其工程應用整合成若干個相對獨立的模塊,模塊的構建以培養應用能力為導向,由不同課程中相關聯的知識點及應用技術組成模塊,不同模塊之間相對獨立又橫向聯系。這樣可以打破課程之間的界限,將課程教學內容進行優化,構成模塊化課程教材體系。這樣課程教材內容結構就不是傳統的“原理+數學嚴密推導+原理公式理解應用”知識結構模式,而是“技術應用需求+原理簡要說明+應用數學公式+應用技術技能”模式[2]。同時,可引進高質量工程類研究生教材,通過對教材內容的深入研究,改編成具有地方院校特色的校本教材。再結合地方院校自身的情況,精心設計教學手段與方法,以及建設優質的教學組織形式,從而形成工程類精品課程。此外,還可以對各課程小組自己編寫的課件和教學資源進行整理編輯,建設課程教學的網絡資料庫,同時購置一些相關課程的精品課件及其電子文檔資料,建設一套完整的網絡線上課程和網絡課程群,促進優質教育資源共享,方便學生自主選擇和研究學習。這樣構建特定專業所屬的課程體系,就是一個理論教學與實踐應用教學高度融合,知識傳授、技能培養和素質提升兼顧,以及專業素養培養與創新素質培養并重的課程體系。這樣的人才培養課程體系,既能突出實踐應用能力和創新應用能力培養,又有助于實現因材施教,提高人才培養質量。
(二)動態調整專業方向課程,增強課程職業適用性
專業方向課程應當引入動態調整機制,不斷優化教育與產業、學校與企業、專業課程與職業崗位之間的銜接,應主動適應社會發展對專業人才的需求、適應區域產業結構的優化和升級。只有動態調整專業方向課程,并準確定位、科學規劃,才能夠引領專業全面、和諧發展,同時不斷增強課程與職業之間的適用性,提高專業的核心競爭力。具體可以從以下幾方面進行動態調整:
1.動態增設與專業應用及專業技術相關的交叉學科課程。增設交叉學科課程可以打破傳統學科之間的壁壘,加強不同學科之間的交叉融合。在進行專業課程的學習和研究時,學生往往會遇到一些用單一學科知識難以解決或者解決成本較高的問題,這時,引入交叉學科知識解決該問題會變得比較容易。
2.動態增設職業技術領域的新知識、新技能、新工藝等課程,開闊研究生對本專業的認知視野。依據職業能力標準,將職業技術領域的新知識、新技能、新工藝等課程作為研究生選修課程,或者將其融入專業課程教學中,讓研究生吸收更多的新創意、新點子,從而豐富研究生的專業知識,拓寬學生的專業知識面,提高研究生對本專業的學習與研究興趣,進一步激發研究生的創新能力。
3.增加職業實用技術與方法的課程,實現課程體系與國家職業資格標準相融通。以此突出對工程碩士未來職業的適用性的培養,實現學生能力與產業需求的無縫對接。
(三)多種措施開發實踐性課程與平臺
實踐性課程教學涉及的教學主體、教學環境和教學形式是多樣化的,因而要調動學校各方的積極性,加強校內院系之間的合作和兄弟院校之間的合作,協同開發實踐性課程平臺,并完善實踐性課程教學內容。
1.搭建虛擬仿真平臺,建設虛擬仿真實驗工場。虛擬仿真平臺能夠通過虛擬技術將工作的環境和內容生動地展現出來,學生通過虛擬仿真實驗平臺進行仿真操作,以及獲得現場工作實踐的虛擬體驗,進而加深對職業工作和技術的認識,更熟練地掌握專業技術和操作技能。虛擬仿真實驗工場沒有儀器的損壞,也沒有材料耗損,而且學習方式自由,只要有網絡就能進行學習,不受實驗場地與時間的限制。學習幫助與評價可以通過系統直接獲取,也可以在系統上與指導老師及同學進行在線溝通。因此,加強虛擬仿真實驗工場建設是培養工程碩士的一種有效方法。
2.加強專業應用實踐性教材建設。要加大實踐課程的校企共建力度,可以邀請相關行業部門、實踐基地單位、合作企業加入工程應用實踐性課程建設當中,也可以邀請相關企業、單位對應用實踐性課程進行聯合開發,以及聯合編寫教材。教材編寫應結合行業崗位的實際要求,全面對接生產實踐,使得教材內容實踐性強、應用面廣、內容通俗易懂,讓學生學習與職業標準、就業緊密結合,從而實現學生學習與未來工作的緊密銜接。
3.建設案例庫。針對專業核心課程和專業方向課程,鼓勵課程教學團隊通過平時的實踐與教學積累,開發真實的應用案例,建立實踐應用案例庫。
4.開發教學項目。針對專業方向課程與專業應用課程重點開發一批來源于實踐教學、企業生產、行業前沿研究的真實問題的教學項目。通過逐年積累,并加以整理與選擇,編寫相應的項目教學教材,使得學生在認知、應用、創新等方面的能力呈現梯度上升[3]。
5.依托指導教師研究方向進行研究性、創新應用性實踐。鼓勵教師主持或參與協同創新科研項目、行業產業課題研究、項目研發等,積極開展企業合作、技術研發。學生依托教師相關課題進行研究,并融入企業生產技術鏈,從而培養工程技術實踐能力和創新應用能力,增強職業素養。
工程碩士的整個學習過程都開設實踐性課程,實質上就是逐步培養學生的創新應用能力,實踐性課程體系的建設要體現應用能力的層級培養和學生的職業素養。即在課程理論指導下,通過虛擬仿真實驗工場操作、專業的應用技能培養,以及案例學習和項目學習,認識工程項目的特殊性、具體條件與個性特點,綜合形成工程設計方案,從而培養學生的工程實踐應用能力,并通過具體的工程科研項目,使學生認識到工程不同案例的特性和共性,提出新的解決問題的方法,以形成工程創新應用能力[4]。
(四)增加職業教育課程
首先,針對職業需求開設一些學習指導類的選修課程,如職業理論體系、學習方法、資料與信息的搜查、中英文文獻閱讀、論文寫作、實驗方法與技術、發明與創造、知識產權、前沿理論與技術等系列課程。其次,開設企業生產信息選修課,如企業產品應用市場調研、產品開發、生產與銷售、生產工藝研發、企業管理運營、產學研融合項目運作全過程等課程。最后,開設就業指導培訓課程,培養學生的職業道德和職業素養,讓學生了解勞動市場的相關要求,幫助學生進行職業規劃,提升學生的職業技能[5]。
除此之外,學校還要建設職業教育精品課程。比如,將歷年開設的職業類課程錄制成視頻資料,再將視頻資料進行整理,并制作成職業教育精品課程。另外,掛職到企業鍛煉的“雙師雙能型”教師應參與到公司項目研發的各個環節,并把其學到的內容制作成職業實習類教育課程。
二、融入“三性”基因,創新課程教學方法
教育部提出,要加強實踐教學,改革實踐教學方法。在實踐教學活動中,注重以學生為本的基本理念、同時加強以能力為本、從問題出發,將培養學生在實踐工作中解決問題的能力放在教學的首要位置。要充分創造教學活動的所需條件,引導學生獨立、主動地深入學習和研究知識的應用條件及方法,培養他們的實踐動手能力和專業創造能力,創新應用能力和適應職業的綜合能力[5]。因此,根據工程碩士研究生的課程特色,創造性地采用突出實踐性、創新應用性、職業性培養的教學方法,如實際案例教學、現場研究、專業項目教學等教學方式,以驅動學生“做中學”,通過實踐主動進行探究性學習、研究性學習,以達到培養要求。
(一)案例教學方式
案例教學是教師在授課過程中,安排適當的課時并結合課程各個章節的內容展示出各具特色的應用案例,讓學生可以深入淺出地學習并了解該課程理論所能夠應用的領域且掌握具體的應用方法,引導學生不斷地將課堂上所學到的基礎理論知識應用于實踐,向學生傳授好的方法和思路,將實踐應用引入課堂教學之中。在案例教學中,學生處于主動地位,由教師先引入一個案例,引導學生對案例中的應用思路、方法、成果進行分析,讓學生主動交流,提出問題,不斷探討并解決問題。教師在案例教學中是組織者、引導者,也是畫龍點睛的評論者。在案例教學中,學生的學習是探究性和研究性的[6]。
案例教學因為案例應用的生動性,能夠激發學生的學習興趣,活躍課堂氣氛,提高授課效果。案例教學是為了展示思路與方法,以學生靈活運用專業理論知識去解決案例問題為焦點,對培養學生的實踐動手能力和創新能力有極大促進作用。
在進行專業核心理論課程教學時,結合理論學習開展案例教學能激發學生的探索精神,促進學生對理論知識及其應用方法和條件的認識,培養學生的工程思維。教師在篩選教學案例時,應從案例的典型性、素材的新穎性、方法的先進性等方面進行篩選,在案例教學的過程中應注意引導學生進行學習討論和總結。
(二)項目教學方式
教師針對真實問題設計項目任務,讓學生自行組建項目學習團隊,通過探究式的“教”與“學”來完成任務。理論與實踐高度關聯是項目教學過程的特點。教學活動的主體是學生,學生要分工并協作完成各項子任務,包括收集相關信息、分析討論、設計方案、實施方案、項目完成后的成果展示及評價等。教師對學生的疑惑進行啟發,對學生的錯誤進行糾正、對學生的成果進行評價。由于實際環境的復雜性,在完成項目工作的各個環節,學生需要選擇性地運用學科基礎理論、專業知識,逐步訓練各種實踐技能,期間會不斷遇到新的困難和問題。在問題和困難的驅動下,學生會對自己的方案進行不斷修正和自我評估,彌補自己能力上的不足,同時在反復思考的過程中學到新的知識和技能,為以后解決生活或工作中出現的各種實際問題做好鋪墊。
在這種學習過程中,通過不斷的理論學習和實踐,學生不斷有新發現,并及時糾正錯誤。通過反復內化與不斷積累,學生的理論知識水平、專業技能水平、解決實踐問題的能力、學習能力也呈螺旋上升趨勢。在解決問題的過程中,學生往往會運用到多個學科的知識,有的是課堂上學習過的,有的可能是課堂上沒有涉及的,這就需要學生自主查找資料、自主學習。與此同時,學生還需要多與老師、同學、其他專業人員進行溝通、交流、討論,向專業人員尋求幫助或合作。在項目進行的過程中,要熟悉項目各個環節的內容和要求(如價格預算、報價、項目洽談、生產各個環節的管理等),因此,學生的收獲是多方面的,不僅提升了理論知識水平、操作技能水平、應用創新能力,還提升了溝通協作能力。研究發現,基于項目的學習能夠帶來教學的改變,能夠增強學生的跨學科通用技能,開闊學生視野,突破學科限制,實現復合型人才培養目標[7]。
項目教學方式非常適合工程碩士的實踐性課程教學。如在進行專業方向課程與專業應用課程教學,以及依托導師研究方向進行研究性學習時,可較多地使用項目教學法。項目教學一般在實驗室、教師的科研工作室或企業的相關場所進行,教學用時較長,學生的自主度較強,學生的學習任務要有進度安排和適度的教學管理,并進行階段性評價。項目教學應該貫穿工程碩士教育的整個過程。從課程項目學習到教師科研項目的研究學習,有一個能力培養的梯度上升,即培養學生的工程認知思維能力、實踐應用能力、創新應用能力與跨學科知識整合能力,以及職業素養所需的溝通與協作能力、團隊管理能力[8]。
地方高校要積極進取,豐富教學內容與方式,探索開發更多的項目,不斷完善項目教學的組織與管理方法,因材施教,提高學生培養質量。
(三)企業專家主持課堂教學
對于職業教育部分課程的教學,由于地方院校部分教師缺乏一線工程實踐經驗,對企業或行業的實際生產過程缺乏深入了解,地方院校可聘用企業專家或行業專家講授相關課程。課程內容應與專業實踐、工程實踐應用對接,以講授真實案例所用的核心技術和分享實踐經驗為主,將企業運營的實際過程通過語言和課件展示、案例分析等生動地呈現出來。通過課程學習,讓學生打好扎實的理論知識基礎,加深學生對未來職業工作內容的了解,提升學生對專業理論知識的應用能力和對企業技術研發及產品開發的認知,加深學生對行業未來前景的了解,認識自身的特點和長處,明白職業所需,及時進行職業規劃與調整。
(四)多方協同多種形式開展實踐性教學
1.校企聯合,實習基地教學方式。工程碩士的專業方向課程和專業應用課程的項目教學實踐一般都需要到實地去學習,這就是實習基地教學。實習基地教學是校企聯合,整合各自的資源優勢并對工程碩士的實踐教學進行指導。一般實行校內與企業雙導師制,企業導師一般是有資質認證的企業高級技術人員、工程師或研究員。企業導師與校內導師共同確定實踐學習內容、實踐方案和進度。企業導師指導實踐操作、實際技術學習和項目運行;校內導師按學校制度協助企業導師管理學生的實踐學習,包括紀律、安全、與實習基地和學生的溝通,與企業導師一起解決學生在實踐學習中遇到的各種問題。實習結束后,學生要書面報告實踐學習情況,包括實踐內容完成情況以及實踐學習的收獲等。企業導師和單位要對學生的實踐學習進行評價,學校依據單位評價和個人總結,評定學生的實習成績。
2.“課工場”教學方式。隨著“國家產教融合研究生聯合培養基地”建設計劃的實施,我國涌現出很多以實踐教學為產品的教育培訓類企業。這樣的企業被稱為“課工場”。它們有豐富的職業培訓經驗和政府、行業協會、企業資源,并與生產型企業深度聯合,具有豐富的實踐教學資源。相比之下,部分地方院校自身實力較弱,可以加強與政府、企業、行業、其他兄弟校的密切溝通與合作,組團選擇合適的“課工場”企業,結成穩定的聯盟,共建共享工程碩士聯合培養基地,共同開展工場實踐或工程項目的實踐教學[9]。
實習基地教學和“課工場”教學都是實地學習。“課工場”一般擁有強大的實踐教學師資、豐富的課程教學資源和先進的教學管理團隊,與專門從事生產的企業相比,其在實踐教學方面更專業、更規范,但學校教學經費投入會更大些。
實地學習能夠讓學生學到相應的技術技能,直接體驗企業生產各環節的實際情景,還能夠通過解決實踐中不斷出現的各種問題,實現對學生實踐應用能力和創新實踐能力的培養,也促進學生建構自身的知識體系。工場的實踐鍛煉與協作能夠促使學生從新手慢慢成長為具有一定實踐經驗的準職業人。
3.產教融合教學方式。產教融合的辦學模式是我國專業碩士教育改革發展的新趨向,也是高校培養行業企業所需人才的重要途徑。首先,地方院校可以根據市場需求,圍繞地方支柱產業或者特色產業,聯合地方政府機構、企(事)業單位、行業組織、研究機構等進行資源交流與共享、優勢互補,以互惠共生的理念進行深度融合,建立產教融合育人學院。其次,可以激勵教師的科研盡量聯系地方生產生活,解決地方經濟發展所面臨的問題,滿足行業企業需求,同時吸引行業專家與企業高級技術人員、管理人員參與到教師的科研中。最后,還可以通過產學研合作項目或者應用型課題帶動學生參與到產教研實踐中,同時嘗試開展大學生創新創業活動來促進產教融合發展。
在產教融合實踐中,要不斷加強企業和高校的聯系,校內導師帶領工程碩士深入企業生產一線,聯合企業技術團隊研發企業所需的生產技術,解決生產中的問題,最終使高校教師、企業的技術團隊以及學生都能得到鍛煉。學生在校內導師和企業導師的聯合指導下,進行問題調查、分析,設計問題解決方案、通過實踐驗證方案,培養實踐應用與創新能力,提升職業素養。而企業在產教融合中能縮減研發成本并獲得企業發展所需的高層次技術人才[10-11]。
產教融合的方式和形式還在探索中,高校、企業、政府要加強合作,研究政策和措施,整合各方資源和優勢,實現多方共贏。
(五)慕課、翻轉課堂和仿真實驗教學方式
現代教育技術飛速發展,工程碩士教育應更好地利用現代技術手段進行教學。對于選修課,專業方向精品網絡課可以通過慕課的方式進行教學;對于專業基礎課和核心課的理論教學,可使用翻轉課堂的方式進行教學;對于培養操作技巧和生產技術等實踐性課程,可以通過網絡進行仿真實驗教學。總之,多方面利用網絡技術可有效提高教學效果。
三、總結
本文在調查研究的基礎上,針對地方院校工程碩士培養中存在的問題和工程碩士培養的目標定位,提出了“三性”教學模式建設策略。工程碩士的實踐性、創新應用性、職業性教育應貫穿于教育教學的始終。此外,還要優化課程體系,豐富實踐性教學資源,根據課程特點,以突出特色培養為宗旨,靈活選擇教學方法,促進學生理論聯系實踐,學以致用。以期在今后的工程碩士人才培養中,地方院校能夠找準目標定位,整合并優化資源,創新教學模式,滿足社會對人才的需求,全面提升工程碩士人才培養質量。
[ 參 考 文 獻 ]
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[責任編輯:劉鳳華]