目前,我国高等教育的绝对规模在世界上位居前列,在每年大量工科毕业生涌入就业市场的同时,许多企业却表示招聘不到可用人才,企业普遍认为“团队精神、合作能力”和“动手实践能力”是工程技术人员的最大不足。同时,我国工程技术人员普遍存在创业与创新精神不足,缺乏将发明、专利和高新技术尽快转化为具有市场价值产品的动力。究其最根本的原因还是学不能致用,学校培养与企业需求脱节。基于此,国家教育部启动“卓越工程师教育培养计划”,提出学校要按照通用标准和行业标准培养人才,期间,行业企业深度参与,重点强化学生的工程能力和创新能力。[1]
一、目前高等工程教育存在的问题
经过大量的调查研究,课题组认为目前高等工程教育存在的主要问题是:[2,3]
(1)专业面相对较窄,学生知识面狭窄,人才培养目标不明确,导致了人才培养路径单一,人才培养模式不灵活,学科交叉渗透性差。
(2)教学方法呆板,过于重视考试和成绩,轻视“个性化”教学,缺乏启发式、研究式的学习氛围,不能激发学生思考新问题、探讨新知识的创新欲望。
(3)重理论、轻实践。在人才培养方案修订过程中,企业、行业参与不够,课程设置与行业、企业的联系还不够紧密,与企业的新技术、新工艺、新产品结合不够。
(4)由于传统观念的惯性,培养目标、教学计划、课程大纲、培养模式、教学方法、教材建设等方面的改革滞后于教育观念的转变,也滞后于人才需求的变化,专业培养目标与毕业生就业岗位存在较大的落差。
(5)工程训练设备不足,缺少实训基地。工程教育的成果很大程度上都是应用在企业公司中,由学校培养,企业使用,但是由于高校扩招、劳动力充足等因素,有些企业对人才的培养不够积极,不太愿意提供资金、设备等方面的支持,不愿意接待进行实践教学的师生。
二、机械类卓越工程师人才培养方案[4,5]
1.以水电工程建设需求为导向,确定专业方向
专业方向设置原则:在专业方向的设置上必须根据自身的专业沿革、师资力量、实验基础、科研积累、特色优势等遵循可行性与适度超前性、特色鲜明性原则,符合专业特点和人才培养目标,培养的学生既要有扎实的专业基础知识,又要有自己的知识特长。课题组经过大量的市场调研和广泛讨论,从水电工程建设行业对人才需求的层次考虑将机械设计制造及其自动化专业下设五个方向:起重机械方向、铲土运输机械方向、挖掘机械方向、机械制造方向、机械电子工程方向。学生可根据社会的需要、就业情况和自己的兴趣选择其中一个专业方向,学校根据不同的专业方向分别开设一组相应的课程,以满足个性发展,增强某一方向的技术特长和应用能力,以适应工程需要。
2.重构课程体系,适应工程化对复合人才的培养需求
课程体系是人才培养模式的重要环节,以2012年国家新的专业要求与核心课程为指导;以国内兄弟高校的培养方
案和课程体发表论文系为参考;同时继承和发扬我校水电特色鲜明的专业特点,而且充分考虑现有的师资力量;同时依据水利水电工程建设对机械大类专业人才的实际的要求,积极探索适应现代社会市场经济需要的课程体系,进行调整优化,使整个课程体系体现以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心的思想,确保“宽口径、厚基础、强能力、重创新、高素质”的要求。
3.构建专业教学团队,创新教学方法
目前,大部分高校基本上还是以书本和教师系统讲授为主,虽然近十多年来在不断改革,但离真正的启发式教学、探究式教学、研讨性教学还有很大差距。课堂教学仍为主要教学环节,课内学时较多,学生的学习效果不尽如人意。为此,通过研究,课题组提出了专业教学团队的教学模式。
(1)专业教学团队的组成。专业教学团队由首席教师、副首席教师、讨论主讲教师、辅助教师组成,实行首席教师责任制,采用“讲授+讨论”的方式进行授课。
(2)教学过程的组织。根据课程性质,教学过程采取讲授、讨论与实验相结合的方式。一般讲授与讨论学时比为1.5∶1,即每门课程理论学习60%的学时采取讲授方式,剩余40%的学时将学生分小班由教师组织进行讨论。讲授采取集中大班授课方式,由教学经验丰富、授课效果优秀的首席教师或副首席教师承担;讨论分成若干个小班,由讨论主讲教师主持、辅助教师参与。实验课分若干小组,包括首席教师的课程组全体均要参加,采取不同分工,过程组织一般由辅助教师承担。
(3)“教”与“学”特点。集中授课时,教学空间利用率高,大量学生可共享优秀教师资源,授课信息量大,学生获取的知识量多,教师在课堂上启发引导学生学习,解决知识点主干部分问题,培养学生对知识系统的学习和领悟能力。一般不组织讨论。学生发现问题先记录问题,课后自己思考,然后在讨论课中解决。讨论课着重组织知识点的细节学习和解决“问题”(问题可由学生提出,或由教师提出,由教师引导),培养学生对知识点的精细理解能力和知识系统内在关联的理解和掌握能力。学生通过课程组讨论、分工合作的方式共同解决问题,组织讨论的教师一般不简单给出答案和结果,而是引导学生思考、交流、讨论。在组织讨论过程中同时对学生的学习方法给予指导,对其理解能力和逻辑推理能力进行培养。学习或讨论的效果检验以学生完成命题作业、提交“结题报告”或“大作业”相结合的方式进行。
4.与企业联合建立实习基地、工程实践教育中心,促进教学与科研的相互“反哺”和“融入”
工程教育离不开产学研结合。要探索与机械类企业和水利水电工程建设企业进行产学研合作联盟的新模式,建立高校和企业联合培养机制。在原有实习基地与多年合作的基础上积极开拓新的实践实训基地,或建立实践教育中心、联合完成培养卓越工程师计划。要改变教学与科研脱节的现象,推进二者的相互“促进”、“反哺”和“融入”,积极探索科研为育人服务的途径和办法。
5.以专业综合改革为龙头,发挥辐射作用,实现整体优化
(1)以提高人才培养质量为目标,探索与引进先进教学理念。以教研室为单位,每周以研讨会的形式深入开展教育教学方法研究,创新教学方法。
(2)及时更新教学内容。教学内容要充分体现水电工程建设对机械类人才知识结构、能力要素与专业素养要求,加强学生创新能力训练,“真刀真枪”做课程设计、毕业设计。综合提高学生获取知识与信息的能力、分析与解决专业问题的能力、创新能力、团队合作能力等,全面提升学生的专业素质与工程素养。
(3)以改革和创新为手段,提高教学管理水平。结合目前学校正在向实行院系二级办学、二级管理过渡,要抓住这个契机建立切实可行的、有效的教学管理制度,建立完善的教学运行监控体系,保证教学的质量稳步提升;申请教育部专业评估,促进结构优化、突出特色、强化内涵、保证人才培养质量,构建特色鲜明的学科专业结构体系。