

应用型本科人才培养“产教协同、理实融通、专创融合”模式的探索与实践
作者: 陈斌 徐存东 黄赛花 周建芬 段永刚 陈一帆[摘 要]新工科背景下的应用型本科人才培养以校企合作为纽带,全方位实施产教协同,开展专业课程改革,构建实践育人校企合作机制。通过创新实践教学方式方法,人才培养方案增设课内“非实验实践性教学”和“工程训练”等环节,全面推行毕业设计“真题真做”、校企“双导师制”,建立完整的实践教学体系。将实践教学和创新创业教育融为一体,促使产教协同“提质增效”,在理实融通的教学过程中提高学生的学习效果,在专业教育与创新创业教育融合中激发学生的创新活力,实现应用型人才的高质量培养。
[关键词]新工科;水利专业;应用型;人才培养;理实融通;专创融合
[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A [文章编号]2095-3437(2024)11-0129-04
马克思主义哲学认识论即实践知识论,强调实践是认识发生的现实基础和发展的源泉动力。工程技术知识是实践性较为突出的一种知识。工科专业通过产教协同、理实融通的教学模式,从知识产生和发展的历史角度开展教学,有利于学生深刻理解知识的起源与演进,不仅能够有意识地启发学生通过亲身实践,依据自己的体验和思维方式,重新创造相关工程知识,还能帮助他们明确知识发展的方向和前景。这种方式有助于激发学生的创新思维,使学习变被动为主动,成为工科领域,特别是应用型和技术创新型人才培养的重要途径。
一、全方位产教协同,构建实践育人校企合作机制
产教协同是指产业界和教育界共同合作,通过技术创新、人才培养、信息共享等手段,实现双方的相互促进和共同发展。这种协同有助于解决教育教学中理论与实践脱节、教学内容与产业前沿不匹配的问题,确保工程技术人才培养满足产业发展的需要[1],是当前应用型和技能型人才培养的重要途径。我国高等教育的产教协同已经走过了漫长的历程[2],逐步形成了校企合作、实习实训、创业孵化等多种模式。2010年启动的“卓越工程师计划”,目前升级到2.0版即现代产业学院建设,体现了制度层面产教协同的深化和完善。2017年,国务院发布了《关于深化产教融合的若干意见》,首次从国家制度层面对全面深化产教融合进行了系统规划,并将产教融合从职业教育延伸到以职业教育、高等教育为重点的整个教育体系。
水利工程行业性、系统性强,公益性、项目制特点突出,适宜构建分层、分类的产教协同机制。以浙江水利水电学院(以下简称我校)为例,顶层通过部省共建、行业管理,积极参与组建华东地区水利电力行业产教融合共同体,推动行业主管部门制定激励政策,鼓励企业接收学生实习实训,并邀请教授级高级工程师到学校兼职授课,从而形成行业支持办学的积极外部环境;通过引企驻校、引校进企、校企一体等方式,吸引行业优秀企业与学校共建共享生产性实训基地,建设现代水利产业学院,并合作开展专业建设和接收学生进行实习实训及毕业设计;通过签订紧密型和普通型校企合作协议,建立一大批校外实践基地和研学基地,为学生提供丰富、广阔的社会实践平台;通过聘请行业专家、劳模、先进工作者担任志愿班主任,传承水利精神和优良传统。近年来,我校已成功与57家企业签订了校企合作协议,并建立了浙江省灌溉试验中心站新农科专业实践基地和水利与环境实验教学示范中心等高水平实践基地。
校内教师在承担科技项目特别是横向技术服务项目时,积极带领学生参与,并将成果转化为教学案例,形成产教协同的重要资源。为激励教师带领学生开展科技创新活动,我校制订了《教师技术服务项目学生参与管理激励办法》,从业绩考核、绩效分配等方面予以鼓励。
二、全过程理实融通,实施“应用型”教学
(一)产教协同,全过程支撑实践教学
企业全程参与学校的专业规划、教材开发、教学设计、课程设置、实习实训,确保企业需求融入人才培养的各个环节。一方面,在人才培养方案制订前,学校进行广泛的社会需求调研,初步制订人才培养方案后,由企业专家占比超过50%的专业建设指导委员会进行审查,学校根据年度毕业生调查、用人单位反馈的意见,适时调整和完善培养方案。另一方面,通过与企业合编教材和共建教学资源库,把企业最新的工程案例引入教材和课堂,确保教材和课程内容的先进性,与社会发展保持同步。此外,企业教师的聘任、现场教学的选点,乃至实习、毕业设计,都离不开校企合作、产教协同的支持。
(二)因课制宜,创新实践教学方式
在传统的课程设计、实习、实训、毕业设计等实践教学的基础上,课堂教学新增了“非实验实践性教学”课时,形式丰富多样,包括项目教学、现场教学、动手操作训练、企业兼职教师专题(案例)讲座等。项目教学要求真题真做,案例来源于合作企业的真实项目或教师技术服务项目的转化;现场教学要求做好课堂设计,选取与课程进度一致、内容直接相关的实地场所,并聘请企业现场工程师进行实地讲解。根据专业特点,智慧水利专业设置三个为期3~4周的工程训练环节(部分时段占用暑假),将全部学生外派至合作企业开展专项的真实项目工程训练,使学生全面了解、掌握多个基本专业方向的工作内容和岗位需求,为后续学习明确方向。为跟踪行业前沿,学校还在高年级段开设水利、土木工程学科进展专题课程,邀请行业专家到校授课。
(三)理实融通,全程“应用型”教学
新制订的人才培养方案中,采取课堂教学形式的专业课程主要包括专业导论课、学科基础课、专业课等。改革目标为每一门课程都有相应的课内实验、课内非实验性实践、课程设计、实验课、实习课程等实践课时(环节)配套,总目的是使学生了解知识的应用场景,实现全过程理实融通。
专业导论课邀请行业主管部门领导来校讲授“开学第一课”,邀请行业专家来校开展“行业概况及发展方向”专题讲座,并配套一周的认识实习,以加深学生的专业认知。
学科基础课的实践配套以实验为主,包括课内实验和单独设置的实验课程,提倡以课内实验为主,尽量减少独立实验课程的设置。少数独立设置的实验课程也尽量分散进行,与理论课进度保持一致,达到理实教学并行融通。
专业课配套课内非实验实践性教学、课程设计、实习、工程训练等环节,推动将行业企业优质资源转化为教育教学内容,建设课程资源库、真实项目案例库,实施“应用型”教学,以提升学生的实践能力。
在充足的校外实践基地的支撑下,毕业实习推行顶岗制,使学生能够真正参与工作过程。条件具备的专业试行轮岗制,使学生能够了解多个岗位的工作要求。同时,要求学生“带着问题上岗位”,实习指导书针对各岗位预设问题,鼓励学生自行解决或请教实习单位指导老师。例如,学生需对照现场绘制施工平面布置图,观察施工机械运行并计时、计算台班产量,列表统计施工现场施工机械的种类、规格、数量等。在完成问题的过程中回顾课堂知识,极大地加深了学生对知识的理解。
毕业设计(论文)旨在适应应用型人才培养目标,以设计类为主,提倡与企业合作选题,实现“真题真做”并实施校企“双导师制”,确保学生获得来自企业和学校的双重指导。校内教师可将符合专业方向及内容完整的产学研合作项目转化为毕业设计(论文)选题。近年来,校企合作选题、指导的学生占比达到50%以上。
(四)“双线融合”,开发虚拟仿真实验
近年来,随着现代信息技术的发展,虚拟仿真实验教学应运而生,其依托虚拟仿真技术构建实验教学情景,具有成本低、安全性高、操作可逆、可重复等特征,拓展了实验教学内容的广度和深度、延伸了实验教学的时间和空间,进而提升了实验教学的质量和学生学习的水平,打开了实践教学的“另一扇窗”[3]。水利类专业开展基于OBE(Outcome⁃Based Education)理念的水利类实践课程“双线融合”教学模式改革,把线上线下实验教学融合起来:对于动手操作性强,特别是重在训练学生操作技能及操作规范性的实验,以及传统的比较纯粹的水力学、土力学、材料力学实验,可采用线下模式;对于比较复杂、大型的实验,如施工过程组织、水利工程安全监测等实验,适合进行虚拟仿真实验,这类实验还可以调控参数、修改条件,进行多次实验,学生通过观察不同参数、不同条件下的系统反应,能更好地理解实验原理和现象。
三、全员专创融合,“一人一赛”激发创新活力
新工科教育强调“以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径”[4],“大众创业、万众创新”不仅是国家战略,而且是应用型人才培养的内在需求,是产教融合的“提质增效”[5]。水利工程知识是人类在长期认识自然、改造自然的过程中逐步形成的,每一项技术的提出和应用,在当时都属于创新,换言之,整个现有的工程知识体系就是由一系列创新成果构建而成的,并将持续通过创新走向未来。因此,创新创业教育是应用型人才培养的内在要求,而专业教育与创新创业教育融合(即专创融合)是创新创业教育的有效途径。
我校水利类专业的专创融合,是在通识教育阶段的创新创业基础课基础上,通过课创结合、创赛融通,以创新创业训练计划申报和学科竞赛为抓手,引导学生深入参与创新训练。如学科基础课重点融合学科竞赛(大学生力学竞赛、结构创新大赛、大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛等)、专业课融合专业赛事(大学生水利创新设计大赛、大学生生态环境保护竞赛、乡村振兴创意大赛等),并引导学生积极参加“互联网+”“挑战杯”等综合性赛事。为丰富学生参赛机会,在每项赛事举办校内选拔赛的基础上,补充开设了结构承重大赛、水工模型制作大赛等赛事。在融合形式上,除传统将科创竞赛纳入第二课堂考核外,还应纳入第一课堂课程考核,如工程材料课程设计中,将材料创意设计作为课程考核内容,在课程综合成绩中占比15%,要求学生瞄准建材工业复合化、多功能化、节能化、绿色化、智能化的发展方向,提出一种新材料或一种新方法,设计相应的材料组成结构或配合比,并制订一个相应的试验方案。创新性、可行性强的项目可以直接发展为大学生创新创业训练计划项目,并融入学科竞赛,使学生的学习更加生动、富有成效,取得了良好效果。又如水工模型实验课程与科技创新创业融合,以创新成果作为结课主要依据。通过多课程整体发力,达到本科生“一人至少参加一次科创竞赛”的目标,培育众多“科创达人”。
四、“三全”融汇,培养高素质应用型人才
结合全方位产教协同、全过程理实融通、全员专创融合,以及通识教育阶段的实践教学环节,以课程为纽带,构建一个完整的创新型人才培养体系。其中,产教协同是手段,理实融通是基础,专创融合是提升。产教协同不仅为课堂教学提供案例素材,为实习实训提供平台场地,而且为技术创新提供现实需求。水利类专业人才培养的“三全”融汇培养体系如图1所示。
必须指出,完善的教学保障体系是实现产教协同、专创融合教学改革的重要基础,包括师资建设、实践条件建设、经费保障等方面。师资方面,当前本科高校师资引进普遍要求高学历学位,导致“非博士零增加”的现象,而这些教师在实践能力上普遍不足,且往往仅专注于纵向项目申请、高水平论文撰写。为破解这一难题,校企合作和产教协同成为关键。产教协同对实践师资的助力不仅在于引进优秀的企业兼职教师,更重要的是营造氛围、创造条件,促进校企人员互派、技术攻关,培养一支既懂技术又善教学的校内“双师双能”型教师队伍。实践条件建设和经费保障方面,现代产业学院建设已被证实为一条可行的途径。通过引企入校,企业实现生产教学两不误;通过引校进企,学生得以参与合作企业的真实项目,双方的积极性均得以激发,有望解决长期以来校企合作“一头热一头冷”、合作难以持久的难题。此外,产业学院的实践条件还具有明显优势,由于生产需要,仪器设备得到良好的保养、标定,确保随时可用;反之,长期以来,校内实验室设备损坏后的修复程序较为复杂,常影响教学使用。
最后,完善的制度设计是教改实践得以积极推进和广泛认可的重要保障。浙江水利水电学院先后制订了《课内非实验实践性教学管理办法》《毕业设计(论文)选题要求》和《校企合作毕业设计管理办法》等文件,一方面在制度上提出了明确要求,另一方面在考核激励方面给予了相应的鼓励。
五、结语
教学实践表明,培养实践性、创新型人才极大地激发了学生的学习积极性和主动性,显著拓宽了他们的思维、视野,提高了他们的能力。近三年来,我校水利类专业学生在全国大学生水利创新大赛、“互联网+”大赛、学校“十佳大学生”评选等活动中取得特等奖、第一名等优异成绩。同时,毕业生在社会中获得了高度认可,无论在专业自行组织的用人单位、毕业生回访,还是在省教育评估院组织的毕业生调查中,均反映学生基础扎实、动手能力和创新能力强,用人单位满意度、毕业生满意度均位居全校、全省前列。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 郑庆华.“两交叉四融合”产教协同培养卓越工程人才[J].高等工程教育研究,2022(5):38-42.
[2] 胡万山,叶琳.高职教育产教融合的历史演变、现实基础与发展趋势[J].现代教育管理,2022(10):82-89.
[3] 吴文哲,季林丹,陈坤.虚拟仿真实验教学项目建设的挑战与对策[J].中国大学教学,2023(10):69-74.
[4] 钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017(3):1-6.
[5] 黄进,杨有莲,吴启红.基于产教深度融合的应用型本科院校“专创融合”研究[J].教育理论与实践,2023,43(27):3-7.
[责任编辑:黄紧德]