


摘"要:拔尖班以“校企協同、學科交叉、知行合一培養創新工科人才”為指導思想,以創新實踐育人機制與模式、建設實踐育人平臺為契機和抓手。通過校企協同方式,構建了“四融合兩交叉”的校企合作培養拔尖班人才模式,共同制訂人才培養方案、構建課程計劃運行表、合作編寫課程大綱和課堂授課等措施,將實踐育人方法貫穿培養全過程。確定智能計算、智能感知、智能控制三個培養方向,以培養能夠解決專業復雜工程問題、具有國際競爭力的工程卓越人才為目標。
關鍵詞:拔尖班;跨校;人才培養
中圖分類號:G642
黨的二十大報告提出“建設現代化產業體系,堅持把發展經濟的著力點放在實體經濟上,推進新型工業化,加快建設制造強國。”同時對推動制造業智能化、信息化、國產化發展作出重大戰略部署。當前“江蘇制造”正加速轉向“江蘇智造”,高端裝備制造企業占全國21%。自動化專業作為培養高端裝備人才的核心專業,更需要進一步夯實基礎、完善標準、培育生態、強化應用,緊扣“制造強國”國家戰略,培養高水平工程技術人才,以推動高端裝備產業能力躍升,提升創新能力和發展質量。
制造業“工業4.0”在當今全球各個國家尤其歐美發達國家如火如荼的開展,作為制造業大國的中國,“工業2025”計劃順勢被提出。眾所周知,自動化行業將在中國制造業的未來發展中起到舉足輕重的作用,非常有必要保持自動化行業較快的發展速度。工業自動化的進程受高端裝備產業的發展水平影響著,同時高端裝備產業也是衡量國家工業發達程度的重要標志之一。自動化專業“控管結合,強弱并重,軟硬兼施”,是典型多學科交叉的寬口徑工科專業。我國開設自動化專業的本科院校約440所,按平均100人/校計,畢業生不足5萬,人才短缺情況嚴重。因此,急需培養適應行業需求的專業工程人才。
拔尖班人才培養聚焦國家高端制造重大戰略[1,2,3,4,5],長三角高端制造產業集群、自動化產業發展以及氣象新業務裝備建設需求,其中信息類拔尖人才的培養尤顯重要[6,9]。拔尖班人才的培養離不開企業的參與,企業參與人才培養方案的制定、課程設置、大綱編寫、課堂授課,實現校企深度合作培養人才模式[7,8]。依托南京信息工程大學自動化國家一流本科專業,以“基于產出的教育(OBE)”為指導思想,打造高端裝備的智能計算、智能感知、智能控制三個重點培養方向。
另外,安徽省教育廳關于支持安徽建筑大學與南京信息工程大學共建長三角區域高等教育一體化示范區的通知文件里明確支持兩校集成大院大所、IT類頭部企業等科產教資源,支持安徽建筑大學招生計劃中單列聯合拔尖班招生計劃,保障兩校聯合培養的實施。以南信大+安建大自動化專業拔尖實驗班人才聯合培養為契機,嘗試建立跨校拔尖班人才培養模式,并能夠推廣到其它專業和同類院校。
1""育人模式
1.1""培養模式概述
拔尖班以“校企協同、學科交叉、知行合一培養創新工科人才”為指導思想,以創新實踐育人機制與模式、建設實踐育人平臺為契機和抓手,以培養在智能制造、氣象探測裝備智能化、智能機器人等領域,能對自動化系統和設備進行分析與設計、集成與優化、開發、運行與維護及工程項目管理等寬口徑高級工程技術人才為目標。通過校企聯合培養的方式,構建了“四融合兩交叉”的校企合作培養拔尖實驗班人才模式,如圖1所示。“四融合”是指專業方向融合、校企師資融合、培養方法融合和學生素能融合;“兩交叉”是指校企合作實踐平臺交叉、學科專業交叉。
根據合作企業的產業優勢,確定“智能計算、智能感知、智能控制”三個培養方向,以培養寬口徑高級工程技術人才為目標,解決現有重理論輕實踐、學科交叉性弱的問題。采用校企聯合組成專家組對申請加入拔尖班學習的學生進行面試的形式,根據行業領域人才培養需求,選拔成立了南信大+安建大自動化聯合培養拔尖班。在學生培養方面,為學生提供智能車競賽班、PLC競賽班、數學建模競賽班等各類興趣班,同時針對這些競賽班還提供相應的口袋實驗室,讓學生有充分動手的機會。拔尖班學生在原專業175學分中劃分20學分的實踐課程,累計一年全部在企業完成培養,實現原自動化方向與拔尖班方向的融合培養。
通過校企深度協同,制定拔尖班人才培養目標,進而完善人才培養方案、共同構建課程計劃運行表、明確企業開設的課程,將校企協同育人模式貫穿培養全過程。在課程內容上,面向自動化行業需求與控制科學前沿,校企合作打造學科交叉類課程;在教學方式上,由資深的企業專家和不同專業的教師組成一支老中青多元化教學團隊,明確課程模式和教學模式,理論教學堅持以學生為中心,通過評學推進持續改進。實踐教學采用依托項目的形式開展,充分激發學生的創新能力和實踐潛力。
1.2""人才培養方案修訂
拔尖班培養方案修訂邀請三家合作企業專家全程參與,注重將企業實際需求、管理模式、行業特色融入培養方案。圍繞新氣象高端裝備研發的智能感知、計算、控制痛點,分別與三家合作企業充分研討,擬定建模、分析設計、優化等相關的能力要素,由此設計人才培養方案、重構課程體系。進而廣泛征求專任教師、企業教師、在校生、畢業生、行業企業專家多方意見,與合作企業共同召開專家論證會,確保人才培養方案修訂的合理性。
1.3""實踐教學體系重構
實踐教學突出產業聯動,緊扣三類復雜工程問題與三家合作企業深入研討,推動實踐課程體系改革,修訂實踐培養方案。聯合企業專家,打造案例式、項目式聯培實踐課程,并推進課程的在線教學。通過高校教師與企業導師的交叉融合,提升雙向教學、實踐能力。聯合合作企業以及學校主導的中國氣象谷,打造“三協同、三層次”的實踐教學體系如圖2。匯聚整合校企雙方優質資源,培養學生工程實踐創新能力在實踐教學中緊跟產業的新技術與新工具,以真實的企業應用案例重塑實踐教學體系,通過共建實踐課程以及在現有課程的實踐環節植入企業案例來實現實踐教學體系的重構,形成基礎性、設計性、綜合性、創新性遞進式的實踐教學體系。
1.4""教學模式與方法創新
改革現有單一課堂教學模式,開創“四位一體”的立體課堂,如圖3所示。通過校企融合,以平臺、企業課程等金課堂夯實學生理論與實踐基礎,以口袋實驗室、創新小組等活課堂強化學生的實踐能力,以慕課、微課等網絡在線新課堂提升學生的專業綜合能力,以課程思政、團日活動等紅課堂系統融入課程思政。與合作企業共同推進課程“互聯網+”,構建豐富的教學資源庫,形成線上線下混合的教學模式。每個教學單元建設由電子課件、教案、講稿、講授視頻、課堂測驗和課后作業等組成的具有專業特色的電子書包。教師借助線上教學平臺統計評價功能追蹤學生線上學習效果,課堂教學完成重難點、典型例題的精講及討論答疑,讓學生的自主學習成果得到有效鞏固。
2""保障體系
2.1""組織保障
南京信息工程大學金牛湖園區全面組織落實南信大+安建大拔尖實驗班學生培養方案以及各階段教學計劃等相關工作,組建專家指導委員會,對相關重大事項進行咨詢、監督和論證。安徽建筑大學面向全校大一理工科類專業學生選拔組建實驗班,每屆選拔約25人,由南京信息工程大學金牛湖園區利用優勢學科平臺,依托國家一流本科專業自動化進行創新培養。
2.2""政策保障
學校2019年入選教育部“基礎學科拔尖學生培養計劃2.0”建設基地,為拔尖人才培養建立了資源匯聚的平臺高地。為響應國家長三角一體化發展戰略,南京信息工程大學金牛湖園區、安徽建筑大學創新路徑,共建拔尖實驗班,兩所學校相應出臺了《安徽建筑大學全日制普通本科學生校內轉專業實施辦法》(校字[2019]107號)、《金牛湖產教融合園區、南京信息工程大學天長研究院教學科研項目、成果認定暫行辦法》(南信大校發〔2023〕207號)等政策,按照“卓越化、國際化、個性化”要求,實施小班制、導師制,培養"“3I”新工科拔尖人才,即Idea(思想)、Interdiscipline(跨學科)、Innovation(創新)。同時,安徽省教育廳印發《安徽省教育廳關于支持安徽建筑大學與南京信息工程大學共建長三角區域高等教育一體化示范區的通知》皖教秘高[2023]42號等文件支持兩校開展拔尖人才培養、教學和科研平臺建設等工作。
2.3""質量保障
學校和企業分工互補發揮各方優勢,共同參與拔尖實驗班學生的全過程培養。堅持以學生為中心,成果導向,不斷推進持續改進,加強質量監控體系建設。校企共同以職業標準設計評價考核機制,共同評價學生學習成果,根據反饋信息不斷改進教學過程。學校、企業、行業、社會多方協同參與人才質量的監控和評價,將學生實踐能力、創新能力、就業率、升學率、就業質量、企業滿意度等作為衡量拔尖班人才培養質量的核心指標。
結語
針對拔尖班學生,南京信息工程大學與安徽建筑大學共同培養,充分發揮兩校師資優勢,打造優秀自動化本科人才的培養示范基地。在現有的組織、政策、質量保障體系下,通過量身制定培養方案、課程體系重構、創新教學方法等措施,培養勇擔時代使命且具有良好的人文社會科學素養,扎實的自然科學基礎,掌握自動化領域專業基礎知識,能夠勝任自動化裝備與系統的研究、設計、開發、運維、管理等相關工作的高素質工程技術人才。
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*項目來源:安徽省高等學校質量工程項目(2023zybj072);南京信息工程大學教改研究課題(2023JZDJG02)
作者簡介:宋公飛(1987—""),男,漢族,安徽舒城人,博士研究生,教授,主要從事數字信號處理等課程的教學和研究工作。