[摘 要]仲愷農業工程學院能動專業的課程體系構建結合本校特點,增設了農業能源模塊,將培養目標拓寬至農業冷熱利用裝備領域,并在農業能源模塊中開設了生物質能源工程、能源管理等交叉學科課程,培養學生跨界整合能力。按照新工科人才培養的要求,在學科基礎課程平臺、專業課程平臺的傳統課程教學大綱中融入了課程思政元素,培養學生的家國情懷和科學素養;在實踐課程教學平臺開設了熱工基礎綜合實驗、制冷空調綜合實驗等綜合實驗課程,并在制冷空調模塊中設置了制冷空調新技術講座課程,培養創新型和應用型卓越工程人才。
[關鍵詞]新工科;地方農業院校;能動專業;課程體系;應用型
[中圖分類號]G642.3 [文獻標識碼]A [文章編號]2095-3437(2024)06-0011-04
2017年2月以來,教育部積極推進新工科建設,先后形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”[1]。2018年3月,教育部辦公廳公布首批新工科研究與實踐項目,之后不少知名高校開始實施新工科建設。新經濟發展所需工程科技人才的特征就是能夠解決跨界的復雜工程問題[2],新工科人才的培養需全面關注學生的個性發展與社會發展、智力發展與精神發展相協調的綜合發展[3]。新工科旨在培養未來多元化、創新型卓越工程人才,具有戰略型、創新性、系統化、開放式的特征[4]。
為了響應教育部新工科建設號召,地方院校應用型本科工科專業需根據產業變革主動調整和改革現有課程體系,使得課程體系與新一輪產業變革相適應。本文以仲愷農業工程學院(以下簡稱我校)為例,探討新工科背景下地方農業院校能源與動力工程(本文簡稱能動)專業課程體系構建。
一、課程體系構建的必要性
我校人才培養目標定位是培養基礎扎實、具有創新創業精神及實踐能力的高素質應用型人才。能動專業依托我校農工優勢,注重主干學科基礎與專業應用模塊的有機融合,強化能源動力技術在農業相關領域的應用,定位是為廣東省培養從事能源動力特別是制冷空調技術和農業冷熱源裝備領域內的產品開發、制造、工程設計、安裝、運行管理、營銷和技術管理等方面工作的高素質應用型工程技術人才。
我校能動專業現為省級特色專業、省級應用型人才培養示范專業,2021年被教育部列為省級一流本科專業建設點。目前,省級一流本科專業建設迫切需要能動專業按照新工科建設理念,結合地方農業院校優勢及定位,完善能動專業課程體系構建,并按照工程教育專業認證規范,剖析課程體系,修訂人才培養方案,提高專業的國際認同度。因此,構建新的課程體系是當前我校能動專業亟待探索和完成的重要任務。
二、課程體系構建的思路
地方農業院校的工科專業一般是在涉農專業的基礎上發展起來的,如我校的能動專業是在食品相關冷藏與冷凍技術專業的基礎上發展起來的,因此具有服務農業的特色。其課程體系構建需考慮新工科建設和農業院校應用型本科發展的內涵,具體可從以下七個方面進行。
(一)拓寬培養目標,明確能動專業服務現代社會的需求
鄉村振興戰略不僅需要農科專業人才,也需要相關工科專業人才。能動專業制冷空調方向的課程為冷鏈冷藏提供了有用的背景知識,能動專業太陽能工程、熱泵相關課程為農產品干燥提供了技術支撐。課程體系的構建應拓寬培養目標,明確能動專業服務鄉村的社會需求及責任,將能動專業制冷空調方向原來僅為工業、建筑行業服務的培養目標拓寬至農業冷熱利用裝備領域,為地方鄉村振興貢獻力量,充分發揮地方農業院校的特色及優勢。同時,明確現代制冷空調行業、建筑暖通行業對能動專業畢業生能力的新需求。
(二)轉變教育理念,明確新工科背景下能動專業人才能力要求
新工科建設培養的人才應符合現代產業技術快速革新的需求,具有較強的創新意識和創新能力。因此,能動專業課程體系構建需注重學生創新能力和跨界整合能力的培養,在創新素質培養的基礎上,注重工程教育屬性,培養滿足當前科技革命、產業轉型升級新要求的創新型和應用型卓越工程人才。
(三)優化課程模塊,確立多元化培養方式
在課程模塊優化中,需拓寬專業培養口徑,提高能動專業畢業生就業適應能力。增設交叉學科課程,并在學科基礎課程平臺、專業課程平臺的傳統課程中融入課程思政元素,培養學生多學科知識結構、科學素養和家國情懷。專業課程平臺中,在原有制冷技術和建筑環境模塊的基礎上,增設農業能源模塊,有針對性地開展涉農專業知識教育。
地方院校課程體系構建需根據學校所在區域產業發展對人才的需求,特別是地方現代產業技術快速革新對多樣化人才的需求來進行。此外,新工科人才需要具備創新能力和跨界整合能力,因此,課程體系構建需探索多元化人才培養方式,努力建立校內理論教學、校外實踐教學和學生自我發展相結合的教育模式。
(四)重視通識課程模塊設置,培養創新創業型人才
通識教育是提高本科生綜合能力、使其適應現代社會發展的重要一環,完善的通識課程模塊能夠全面塑造學生的世界觀、人生觀和價值觀,提高學生的人文素養。通識課程除了必修的政治類、體育類等課程是由學校統一安排,其他的選修課程可根據專業情況進行調整,但需注重創新創業教育。能動專業課程體系構建應考慮利用校內外教育資源,開展科技創新、創業講座;引進校外資源開展創新競賽活動,激發學生創新和創業的興趣,培養創新創業型人才。
(五)注重課程實用性,強調理論與實踐的聯系
新工科培養的卓越工程人才需具備解決實際復雜工程問題的能力,而地方院校培養應用型人才,兩者一致要求學生應具有解決實際技術問題的能力,因此,課程體系構建應注重課程的實用性,需根據產業技術的發展,不斷更新教學知識內容,讓學生所學知識與行業最新發展動態同步。課程體系構建還需強調理論與實踐的結合,在開展能動專業理論課程教學的同時,積極開展課程實踐。
(六)強化實踐課程教育,建立校內外協同的實踐教學體系
實踐教育是工科人才培養的必要環節。能動專業課程體系可從以下四個方面強化實踐課程教育。一是優化已有實踐課程體系。通過對原有實踐課程進行整體優化,確立以金工實習、電工電子實習、課程設計和畢業實習四個環節為重點,堅持實踐教學四年不斷線。二是不斷更新實踐課程知識內容。根據現代產業技術革新來更新實踐課程知識內容,增加綜合性、設計性、創新性實驗內容。三是引進企業資源,加強校內實訓基地及實驗室的建設,滿足新開實踐課程和更新實踐課程知識的教學需求。四是送學生外出實踐,加強與社會生產的結合。利用校外實習基地和學校農業方面資源,在畢業實習、勞動課、服務“三農”社會實踐等教學環節中,將學生送出校門,為學生創造利用專業知識服務企業生產、農業建設的機會,使學生更了解社會需求。
(七)加強課程銜接,確保課程群之間無縫對接
能動專業各課程之間的邏輯性較強,且具有典型的工科專業特點,如未按照知識間的邏輯來開設課程,就會影響后期課程群的學習效果。因此,課程體系構建需加強各個課程群之間的課程銜接,確保課程群之間無縫對接。
三、課程體系構建的措施及內容
新工科背景下,能動專業課程體系構建措施如下:(1)調查新工科背景下能動專業人才的社會需求,從用人單位的角度提出能動專業人才能力培養要求;(2)采用職業教育課程開發理念,根據思維發展、技術發展和職業成長規律設置課程;(3)通過問卷調查在校大學生對培養方式的期望,從學生的角度探索新時期能動專業本科生的培養方式;(4)調研任課教師對能動專業傳統課程體系的看法、對新課程體系的建議;(5)調研兄弟院校(特別是涉農院校)能動專業在新工科背景下課程體系構建的成功經驗;(6)召開能動專業人才培養課程體系構建專題研討會。具體內容如下:
(一)農業能源模塊及交叉學科課程設置
能動專業課程體系由通識課程平臺、學科基礎課程平臺、專業課程平臺、實踐課程平臺組成。課程體系構建結合農業院校特色,在專業課程平臺中增設了農業能源模塊,并根據地方院校服務地方經濟的特色,結合大灣區制冷空調行業發達的優勢,設置了制冷空調模塊和建筑環境模塊。以上模塊是專業課程平臺三大模塊。在保證專業核心課程符合能動專業的教學質量國家標準的前提下,充分發揮地方農業院校的特色及優勢。此外,開設了服務“三農”社會實踐校外實踐課,建立了校內理論教學與校外實踐教學相結合的開放式教育教學模式,有針對性地開展涉農專業知識教育,并在農業能源模塊中開設了生物質能源工程、能源管理等交叉學科課程,培養學生跨界整合能力。
(二)新工科創新創業課程設置
在通識課程平臺的公共必修課中設置了創新創業教育基礎課程,并在通識選修課中要求學生選修創新創業教育類課程(2學分)。此外,在學科基礎課程平臺選修課中開設創新創業系列講座課程。實踐課程平臺中設有校內實踐課——創新設計及實驗,并設有課外創新創業實踐課,可通過聽講座寫報告和競賽活動獲得學分。創新創業教育貫穿能動專業課程體系的各個課程平臺,以培養滿足新工科要求的創新型工程人才。
(三)人文素養類課程設置
在通識課程平臺中設置人文社科類、藝術類、心理健康教育類課程,完善學生的多學科知識結構。在學科基礎課程平臺、專業課程平臺的傳統課程教學大綱中融入課程思政元素,在豐富學生人文底蘊的同時,培養學生的家國情懷和科學素養。
(四)實踐課程設置
實踐課程平臺設置了熱工基礎綜合實驗、制冷空調綜合實驗等綜合實驗課程,增加了綜合性、設計性和創新性實驗內容。已有實踐教學體系中的金工實習、電工電子實習、課程設計和畢業實習保證了學生在機械、電學、制冷、空調等方面的工科技能及專業素質訓練。考慮到大四的學生忙于找工作或考研,部分學生無法安心實習,若此時安排學生到校外企業開展畢業集中實習,會影響學生參加招聘會,因此,將校外畢業集中實習調整至第六學期。此外,還可以利用企業資源完善校內實習基地建設。我校在第七學期開設了制冷空調技術實訓課程,并不斷更新實訓知識內容,滿足現代經濟社會發展新形勢和行業技術發展新需求。
(五)課程設置銜接
課程設置中按照先基礎后專業的方法進行課程銜接,如制冷課程群開設順序為大學物理—工程熱力學—制冷原理及設備—冷庫設計,此外還有制冷控制課程群、機械課程群、建筑環境課程群等。在開展專業課程理論教學的同時,積極開展課程實踐。例如,空氣調節、冷庫設計、制冷裝置自動化等課程,在理論課開課的同一學期開設課程設計,強化理論學習和工程實踐訓練的結合。
在制冷空調模塊中設置了制冷空調新技術講座課程,針對制冷空調行業生產制造、科學研究的新技術開設前沿科技講座,培養符合當前科技革命、產業轉型升級新要求的創新型和應用型卓越工程人才。
四、課程體系的落實方法
(一)改革課程考核方式,注重綜合能力的評價
課程考核需改變傳統以試卷考試為主的考核方式,注重以培養學生綜合能力為主的評價標準,并把工程思維、實踐能力和創新因素作為主要的評判指標。專業課程平臺和實踐課程平臺課程的考試題型突出對學生分析復雜問題的能力和解決復雜問題的能力的考核,為學生提供主動探索解決復雜工程問題的機會。
(二)優化師資結構,確保課程高質量開出
優化師資結構主要從兩方面進行。一是實施師資培養提升工程,積極開展“一懂兩愛”的“雙師型”師資培訓,鼓勵教師到企業、下基層進行社會實踐或掛職鍛煉,特別是鼓勵專業課程的教師與企業合作開展產學研項目。二是在引進具有豐富企業經歷的博士的同時,鼓勵引進具有國內外科研經歷的優秀博士、領軍人才,優化師資結構。師資結構優化,可以確保課程體系中的各課程能夠高質量開出。
綜上,地方農業院校的能動專業需按照新工科人才培養的要求,結合地方農業院校服務地方、服務“三農”的特點,構建新的人才培養課程體系,培養創新型工程人才。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 金宇.新工科背景下農業工程類專業課程體系建設的思考[D].武漢:華中農業大學,2020.
[2] 畢楊.新工科背景下應用型本科院校電子信息工程專業課程體系改革探索與實踐[J].高教學刊,2019(11):143-144.
[3] 蔡映輝,丁飛己.從能力培養到全面發展:新工科通識教育課程體系建設與實施路徑研究[J].中國高教研究,2019(10):75-82.
[4] 鐘登華.新工科建設的內涵與行動[J].高等工程教育研究,2017(3):1-6.
[責任編輯:周侯辰]