地方高校工程教育改革的研究与探讨

来源 :中国大学教学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yan3134
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:本文分析了当前我国高等工程教育教学中存在的问题,介绍了江西理工大学面向嵌入式领域开展的工程教育改革举措,期望能为高等工程教育的改革提供可供借鉴的思路。
  关键词:工程教育;紧密结合;素质教育;自动化;嵌入式
  
  一、我国高等工程教育中存在的主要问题
  
  近年来,随着国家对工程教育的重视程度不断增强,高等院校也逐步将工程教育和院校自身特点相结合,工程教育的人才培养质量有了较大的提高,取得了较好的效果。但是,与我国的人才战略规划要求和社会对工程教育人才的需求相比较,工程教育依然存在不尽如人意和急需改革的问题。
  1 对工程教育的认识到位,但具体举措的拟定和落实不到位。在社会各界尤其是教育领域,对工程教育的重要作用和其地位均有较为清晰的认识,但在如何开展好工程教育,以更大的力度支持工程教育方面没有较为具体的举措。
  2 对培养目标认识不清。在很长一个时间段内,由于受以前苏联为代表的高等工程教育模式的影响,工科大学的培养目标是为工业界、企业界训练专业对口的工程技术专门化人才,这种专业化的教育思想对我国的高等工程教育发展的影响非常大。对培养目标认识的不清晰,直接影响了教学的实施。
  3 在课程体系设置上参差不齐。高等工程教育的培养目标是具有“工程”特质的工程师。有较多的高校并没有去深入研究与真正认识清楚什么是一名现代工程师所需的知识基础与能力训练所包含的内涵,所以在课程设置中对基础课程、技术课程、工程训练和综合知识等几大模块知识的构架不协调。交叉学科很少,不同学科的知识彼此之间相互分离,综合性的课程数量也很少,缺乏培养学生自己动手实践的能力,使得理论脱离实践,在一定程度上失去了“工程”特色。学生的综合能力不能满足用人单位的需求。
  4 在实践能力培养上没有突破。工程教育的人才培养必须面向工程实际,加强工程训练,这是我国未来经济发展的迫切要求,也是包括发达国家在内的高等工程教育的经验。在校学习中,学生的实践主要通过实验、毕业设计、社会实习、参加科学研究和个人自己实践等途径来实现。但在实施中,受制于实践教学场所、具有工程背景的教师等各种因素的困扰,学生的实践能力培养很难达到社会需求。学生缺乏解决实际工程问题的能力,缺乏参与现代工程的基本能力和管理素质。
  5 教师缺乏工程训练意识。工程教育要求教师既具有深厚的理论基础,又具备良好的工程实践背景。现在教师大多数是直接从学生转变为教师的,这种角色的转换中问缺乏了一个工程实践的经历,教师往往只懂理论,对企业的生产实际缺乏了解,缺乏在工程环境中获得的实际素养。由于经历的局限性,教师很难在教学中锤炼学生的工程意识。而某些从企业聘请来从事教学的工程师,虽然有比较丰富的工程实践经验,却缺乏深厚的理论知识和教学经验,这支教师队伍没有经过必要的培训来校讲课往往也难以取得预期的教学效果。
  与以上诸多不足并存的是在具体教学实践中工程教育某些落伍的教材、陈旧的知识,企业对工程人才的急功近利,都对工程教育的开展带来了不利的影响,直接导致了大学毕业生在知识、能力和素质方面均与培养目标、与企业和社会的要求之间的差距。
  
  二、江西理工大学开展工程教育的改革实践
   江西理工大学自2005年开始着手实施工程教育改革工作,选取了自动化专业作为改革的试点专业。通过与企业的紧密合作,创新教育理念,开展创新教育,把工程能力的培训内容与原有的专业教学计划整合,把知识传授与能力培养和素质教育结合,取得了显著的成效,该改革项目于2009年获批为国家级人才培养模式创新实验区。
  
  1 以全新的教育理念统领改革实践
  改革提出了“面向工程、项目驱动、能力培养、全面发展”的工程教育理念。以面向工程为导向、以项目驱动为手段、以能力培养为关键、以全面发展为目标,开展了系列改革。确立了培养卓越工程师和优秀硕士生等两大培养目标。实施了教与学紧密结合、理论与实践紧密结合、学校与企业紧密结合和全方位素质教育的新型校企合作“3+1”工程教育改革。在卓越工程师的分类培养中,充分注重学生“工程”特质的培养,注重学科知识的交叉,强调科学知识与人文知识的融合。
  
  2 新型校企合作“3+1”创新教育的方法
  (1)构建“实验班+实验室+实践基地”递进的“学做合一”教学平台。针对当前工程教育中存在的“以知识传授为中心”和“重学术轻工程和技术”的现状,贯彻“听中学”、“学中做”和“做中学”的教育思路,将三者有机结合。在该教学平台上,建立了“3个紧密结合(教与学紧密结合、理论与实践紧密结合、学校与企业紧密结合、)+全面素质教育”的人才培养模式,实现学生的知识、能力、素质与企业要求的对接,培养卓越工程师。
  (2)克服教与学相互脱离的不足,多途径实现教与学的紧密结合,着力提升理论教学效果和提高学生的学习与应用知识能力。在教学中倡导以教师为主导、以学生为主体、以学生的学习积极性调动、学生对知识的掌握和应用及学生的能力培养为评价尺度,促进“教与学紧密结合”。
  ①改革教学人员组成,构建金字塔型教学团队。构建以青年教师和一般工程师为中坚,教授和高级工程师为塔尖的教学团队。在师资队伍的建设中,要求所有教师必须到企业接受1~2年的工程实践锻炼,增加工程背景。并要求对所有聘请的企业工程师进行教学培训,学习教育学和心理学的有关知识。同时组建一支高年级的学生队伍,将高年级学生帮助低年级学生作为教师教学的辅助。
  ②改革教学方法与手段,充分利用构建的“学做合一”的教学平台,实施了“互动式、启发式、研究式教学”+“数字化学习”的教学手段与方法。积极采用关键知识教师讲授、重点内容教师点评、精讲多练、学练结合的“互动式、启发式、研究式”教学方法和网络资源教育手段,发挥教师主导作用和学生主体作用。注重对学生进行技术综合能力、分析问题、解决问题的能力和创新能力的培养,要求学生做好嵌入式系统系列课程需求分析、方案论证、资料搜集、系统设计、电路调试、软件编程、系统测试、文档写作等全过程。对于没有学过的或跨学科的知识,引导学生自主学习、理解,最终应用于系统中,提高学生对知识的掌握程度。 ③改革考试考核办法,构建新型质量评价和学生考试与教师考核方法。把教学质量作为联系教师、学生、管理三者的纽带,以学生的课程(技术能力)合格率作为教师教学质量的衡量指标,促使教师不断提高教学水平。在“实验班+实验室+实践基地”的新型教学平台条件下,以综合性项目设计为主要的考核方法,即在每个学习阶段进行一次开放式测试,将项目研发的设计、制作、编程、调试与文档写作融入考试全程,相当于工程研发过程。目的在于考查学生的设计与综合应用能力,允许学生在考试过程中查找资料。考试实现完全无纸化,所有要提交的测试文档、程序代码编辑都在计算机里完 成,通过网络上传到专用服务器。考试时间根据需要由几个小时到几天不定。考试的对象有时也会从个人转变到团队(即三人组成的小组),锻炼学生的团队协作精神,达到“融合知识、检验水平、以考促学、以考促教”的目的。毕业前参加“3+1”创新教育高校联盟的统一水平考试。
  ④改革教学内容,配合教学改革编写出版新概念教材。配合教学改革,提出了框架式知识结构的设想,要求学生在接受某一个知识点的同时,就明白该知识点在实践中的应用,“学有所用,学以致用”。这对现有的教材结构和体系提出了挑战,无论是基础课程还是专业课程都面临着全面的改革。提出了要编写一整套(20多本)适合于改革的新概念教材的目标,从一年级的《计算机文化基础》到《高等数学》、《嵌入式技术教程》等均列入了编写规划。有些新编写的教材已出版并在学校乃至国内其他高校使用。如《ARM嵌入式系统基础教程》已经重印8次,发行量达37000多册,国防科技大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学等几十所高校都在使用。
  (3)克服理论与实践相互脱离的不足,通过学做结合与“四个阶梯”,实现理论教学与实践教学的紧密结合,着力提升实践教学效果和提高学生的实践能力与知识掌握程度。
  ①突出学做结合,突破理论教学与实践教学的相互分割。为克服传统模式中理论教学在课堂、实验教学在实验室、实践环节在企业和各个环节内容上彼此联系不紧、时空上相互隔离的不足,在“实验班+实验室+实践基地”递进的教学平台上,精讲多练,通过“听中学”、“学中做”和“做中学”有机结合,将理论教学与实践教学融为一体。理论教学生动、实践教学扎实,学习成效显著,培养了学生“获取、运用、发现知识”的能力。
  ②构建四个阶梯,实现知识获取与能力培养的与时俱进。在“实验班+实验室+实践基地”的平台上,充分贯彻“项目驱动、能力培养”的要求,以专业知识模块与项目驱动的能力培养规划紧密结合,按年级来构建四个不同的阶梯,实现知识获取与能力培养的与时俱进。一年级是学习科学基础的阶段,主要将《计算机高级语言》作为重要的内容。在这一阶段主要强化编程训练,成立计算机协会形成团队环境。注重科学基础与工程的结合,以计算机硬、软件能力的培养为专业知识链的起点,选择“IEEE国际迷宫电脑鼠”为项目,融会贯通所学知识模块,打下扎实的科学与软件基础。二年级是学习专业基础的阶段,开设“电路”、“模电”、“数电”等专业基础课程,主要学习电子技术类基础课程,打牢电子技术的基础。成立电子协会形成团队环境,以现代ARM与SOC技术为纽带,选择“电脑鼠硬件与智能仪器”为项目,融合电类专业的基础课程,打下扎实的硬件基础。三年级是专业学习阶段,全面学习工程技术。成立嵌入式协会形成团队环境,以“Robocup足球机器人”为项目,融合现代控制、信号处理、计算机与通讯技术,形成工程设计能力。四年级是工程研发阶段,进入企业直接训练,接受以企业工程项目研究为内容的系统性训练,融合所学知识,使学生具备一年以上的实战经验,进一步强化工程素养,打造“工程”特质。
  (4)克服学校与企业相互脱离的不足,建立合理的机制和有效的形式来实现学校与企业的紧密结合,着力提升学生的工程能力和实现校企的无缝连接。校企之间良好的合作,能够各展所长,各取所需。对学校而言提高了人才培养与社会需求的对接,享用企业提供的优秀师资、优质设备,提高了毕业生的就业竞争力,有了科技项目的来源与科技成果转化的场所。对企业而言宣传了形象,实现了价值,吸引了优秀毕业生,降低了人力成本及延伸了企业的智力库,增强了自身的创新力和市场竞争力。在改革的实践中,学校和企业共同制订教学计划、共同参与教学、共同编写教材、共同创建“实验班+实验室+实践基地”的教学平台。学校的教师在企业进行较长时间的培训,企业的工程师定期到学校给学生授课,使得工程项目的研发全过程能够传授给学生,“面向工程、项目驱动”的理念能够贯穿于教学的全过程。尤其是最后一年的工程项目训练,全面提高了学生的综合能力。
  (5)针对当前学生管理和素质教育中的问题,实施以自我管理为核心的学生管理制度和融入学习与生活全过程的素质教育形式。为克服当前大学生普遍存在的自我约束能力欠缺、团队合作精神不强、综合素质不高等问题,按照“能力培养,全面发展”的要求,开展全面的素质教育,坚持科学与人文素质的完美结合,将素质教育的内容融入到学习与生活的方方面面。结合企业的经营理念,实验班的管理采用班委团队负责制,通过伙伴关系来组织团队,实现班级管理的人性化。通过班级的“自主管理、民主管理与人性化管理+团队协作”的学生工作机制建设,形成鲜明的班级管理特色。注重提高学生的人文素质修养、团队合作精神、交流沟通能力和学生意志力。使培养出的人才不仅会做事,在技术上达到专业水平,而且会做人。 “3+1”创新教育模式在江西理工大学得到了广泛的推广和应用。信息工程学院与rr企业联合培养软件人才,文法学院与多媒体企业联合培养“动画人才”的教学改革均取得了突破性的进展。
  
  三、对工程教育改革实践的反思
  
  通过几年的改革实践,取得了众多的成果,并在一定的范围内进行了推广,学生、学校和企业都在改革的过程受益。但是,也有一些值得反思之处。
  1 校领导对改革的支持是改革顺利推进的前提。江西理工大学是一所以理工科专业为主的学校,工程教育的改革对学校的发展来说至关重要。长期以来,校领导注重对工程教育改革的研究,在改革进程中提出了很多意见和建议,并在组织机构的保障、经费的配备上提供了政策支持,直接推动了改革的进程。
  2 对培养目标有清晰的认识,有助于改革的顺利推进a我校自2005年开始实施该项改革以来,其进程是曲折的,认识上也常有偏差,从最初的培养“零适应期”的一般学生到现在的培养“卓越工程师”的目标的转变,凝聚了改革者的心血和汗水,同时也使改革经历了很大的变化。目标明确后的进程是顺利的,围绕“卓越工程师”的培养,打造工程人才特质,人才培养模式、教学计划、教学方法、教学手段等一系列的教学举措和实施全面铺开,有力地推动了改革的深入发展。
  3 对知识体系的合理构架是改革成功的关键。工程教育不但要赋予学生有“工程”特质,同时也要注重学生的后续发展。要将基础科学、技术科学和人文科学有序合理地组合, 真正做到重基础、重交叉、重人文和重实践。框架式知识概念的实践、新概念教材的编写、四个阶梯不同课程的构建,全面素质教育的开展充分地实践了这一改革精神。
  4 校企双方良好的合作是推动改革的不竭动力。工程教育必须面向工业企业,而工业企业也必须依靠工程教育。校企双方密切合作,共同探讨人才培养模式的改革、教学计划的制定、课程体系的设置、师资队伍的培养等,在人才培养进程中加以实现,才能真正培养出“卓越工程师”。
  
  参考文献:
  [1]崔军,汪霞反思目标回归本质——本科工程教育问题分析与改革对策[J].江苏高教,2009(4):91-93.
  [2]陈彬,潘艺林.实施全面工程教育改革工科教师非工化趋向[J].化工高等教育,2008(1):1-4.
  [3]周玲.高等工程教育的新特征与新发展—2009年全面工程教育国际研讨会(TEE’09)综述[J].清华大学教育研究.2010(1):113-119.
  
  [责任编辑:文和平]
其他文献
摘 要:以专业教学的系列课程进行整体、系统的教学建设,教学过程引入并行工程思想,依托机械加工准现场的工程环境、采用系列课程为整体的项目教学法,实现课堂理论和现场实践以及项目应用同步。教学实践表明,这是落实卓越计划、强化工程能力培养的有效措施。  关键词:并行工程;专业教学;机械加工准现场;项目教学;工程能力  随着卓越工程师教育培养计划的落实,工程教育逐步实施校、企结合,校内为主的教学模式。其中
本文利用波带片通光孔的半径与半波带数、焦距及波长的关系ρ<sub>k</sub>=(Kf′λ)<sup>1/2</sup>简单扼要地分析了在波带片主轴上,除了与波带片距离为f′这个主焦点外,与它距
在全球化风潮下,软件外包已经成为全球IT行业发展的大趋势,当前国内的软件发包方主要来自日本.中国IT企业的海外扩张之路,往往先从日本作为切入点,于是,对日软件工程师就格外
即将结束的20年重要战略机遇期,中国实现了腾越发展目标。为提前布局后战略机遇期,"一带一路"新发展战略随之应运而生,这是后战略期的先声,以此对接小康社会成就,乘势切换到更
玛丽娜&#183;茨维塔耶娃的名字出自大海,她的生活与大海有着千丝万缕的联系。其海洋体验和海洋观念是多维度的:其一,茨维塔耶娃因为普希金的《致大海》(Кморю)萌生了“
通过对教学改革效果的实例分析、对比,论述了统计推断在教育研究及教育评价中的重要作用,同时也阐述了在教育评价中,应用F-统计量及t-统计量进行教学质量检验的基本原理和方
足球运动员的耐力训练,必须以足球运动和能量代谢的特点为依据,着重发展ATP,CP和有氧代谢的供能能力,其对应的训练法是间歇和持续性训练法。
摘 要:麻省理工学院的开放课件项目(MIT OCW)已经进行了10余年,在国际上产生了广泛的影响,开创了网络时代开放共享的教育新模式。与此同时,我国国家精品课程的建设也风生水起,国内各个大学充分发挥自身学科优势,利用发达的网络技术,发布了很多好的网络课程。本文通过对MIT OCW的实施情况和社会影响两方面的研究,为中国大学精品课程建设提供相关改革参考。  关键词:MIT OCW;美国名校开放课;
这已经是记者和张新权的第二次见面了.前一次是在两个月前--惠普公司组织的中国汽车论坛上.当时,中国各大汽车巨头的信息主管们汇聚上海,张新权只是一名普通的听众.他长得身
本文分析了当前形势对高师物理教学改革所提出的要求,并对目前的教学思想、教学内容和教学方法提出了一些改革的设想。