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工程教育工科专业办学的独特性研究

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1面对工程教育,工科专业创新人才培养新模式的构建

工科专业创新人才培养新模式的改革主要思路是:在围绕工科专业指导性规范基础上,参考国内外工程专业认证机构的标准,根据专业培养目标进一步细化提高培养标准,进一步加强与企业的合作,共同构建面向工程创新人才培养体系。其体系结构图如图1所示。

1.1提升工程教育理念与人才培养新模式针对当前工程教育中存在的问题,通过优化专业课程体系、创建4维工程实践平台、改革实践教学体系,打造“双师型”工程教学团队等措施逐步形成自动化专业创新型工程人才培养模式。在运行中应先提出新理念,首先是工程思维,提出为行而思,工程实践,思后而行的思路。其次,采取面向工程、回归工程培养方式。最后,应用科学、技术和工程三位一体的创新型人才培养新模式,CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate,构思-设计-实现-执行)工程教育新模式,同时将现代工程因素(系统、信息、成本、效率、环保等)纳入知识体系④。

1.2加强课程建设,形成课程体系特色面向工程教育的要求,工科专业课程体系面临着许多的矛盾,主要体现在:工科专业涉及的学科门类众多、知识面宽、技术发展迅速,需要掌握扎实宽广的理论基础知识,而本科生的学习时间和内容安排又是有限的。针对这种情况,需要优化课程体系:第一,理论与实践并重,强化工程能力培养,体现行业发展与新兴学科交叉。

参照专业规范中的核心知识体系,以信息获取、处理、利用和控制为主线,确定核心课程以及各门课程所必须涵盖的知识单元,整合专业课程内容,优化专业课程设置,据此制定教学计划与教学大纲。考虑课程之间在开设时间、授课内容相互衔接方面的内在关系,从而避免课程之间的内容缺失或重叠,有效地利用了有限的课时资源。结合所属学科在某个课程方面的优势,设置与相关学科交叉的新的专业课程和实践教学环节。第二,建立课程群,积极申报打造精品课程。围绕核心课程组建课程群,在课程群内统筹考虑课程体系(课程间的关系)和每门课程的教学内容(包括重点内容和选修内容),以课程群为依托积极开展课程建设、教学手段和方法改革、教学内容的优化整合等具体工作。以精品课程为核心,形成特色。

2面对工程教育,工科专业办学特色新模式的探索

2.1创建4维平台,形成工程实践教学体系特色无论是工程实践能力还是工程意识与创新精神,都要通过工程实践环节来培养。以“强综合设计,重专业实践,行工程实训,育创新精神”为工程实践教学指导思想,创建4维工程实践平台:行业工程平台、实验资源平台、科技创新平台、专业方向平台。这种4维一体的模式,改变了传统的实践教学模式,实现了教材建设、实验装备/系统、教师培训三位一体,有利于工程教育。

2.1.1行业工程平台行业工程平台,是按流程和离散生产过程模式,创建多层次、系列化工程实践平台、装置和系统。以我院自动化专业发展规划来说明行业工程平台,拟建模型如图2所示。其中,系统行业应用主要包括了解企业生产流程、系统运行、工艺装备,并进行检测、建模、控制、优化等系统设计和运行的实践;综合工程能力主要包括设计规范、行业标准、安全、质量、节能减排等工程素养;检测传感执行装置基本应用主要包括仪表选型、校验、接线、维修、安全防爆;控制工艺对象的认知主要包括自动化生产流程、系统运行、工艺装备及控制系统的融合关系。

2.1.2实验资源平台实验资源平台,是综合各级资源建立工程化教学实践平台。主要将依托四种实验资源形成星形支架结构,培养学生的实践动手能力和工程能力,如图3所示。

2.1.3科技创新平台科技创新平台,是学科竞赛和研发公共平台。依托“金字塔”型科技创新团队的教师、大学生科技创新平台,如图4所示。

2.1.4专业方向平台专业方向平台,是校企联合大学生实践平台,如图5所示。此平台也是目前许多高校采取的措施,像“卓越工程计划”核心部分就是建立校企联合培养工程创新型人才,是应用型本科院校发展的核心通道,是校企业共赢实现产学研合作的新举措。

2.2以4维工程实践平台为载体构建工科专业5层实践教学体系工科专业5层实践教学体系是以“基础→创新→工程实践”为主线的专业多层次、立体化工程实践教学体系,为学生的工程实践培养和创新活动开展提供了系统和形式多样的载体。创建4维工程实践平台,改革实践教学体系,是培养工程应用创新人才的特色举措,将极大程度推动工科专业工程实践教育改革。

2.3依托科研创新团队,采取校企联合培训,形成“双师型”师资队伍特色科研团队是工程教育务实、高效的载体。科研团队往往拥有一定的科研实验条件和多方面知识与技能人才的聚集。在科研团队中,既可以营造具有竞争性的学习环境,也可以孕育密切合作的团队精神。

依托4维平台和工程项目、课程群、精品课程和全国性学科竞赛为支撑可以组建多支“双师型”教学团队。同时,通过工程中心与企业合作设立“青年教师工作站”和定期定点“认证培训”机制,培养具有工程师或培训师资格的教师,承接各类型项目和企业横向课题的能力会明显提高。

作者:伍龙 廖晓纬 单位:淮南师范学院 电气信息工程学院

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