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【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)06-0037-02
2014年的国务院《关于教育体制改革的决定》提出“加快发展现代职业教育”。《电工电子技术》课程是高职高专院校工科非电专业学生的一门专业基础课,它内容包括电工技术和电子技术两大模块,覆盖面广,既有理论知识,又有实操内容。现在高职高专院校非常重视教学改革,各院校各专业都在寻求更好的教学方法,都在开展教学改革。《电工电子技术》该课程目前的情况是学时少,任务重,而高职高专学生底子薄,学习兴趣不高,使得教学效果不理想。下面本人结合所在高职院校的教学实际,论述有关高职高专《电工电子技术》课程教学改革的看法。
一、高职高专《电工电子技术》课程特点
首先它是一门高职高专院校非电专业学生必修的一门专业基础课,它主要内容是电子技术和电工技术,以本人所有的机电信息学院数控模具专业学生为例,他们在校的后两年要学习《电气控制与PLC》、《数控机床装调与维修》、等课程,他们所学的专业,所学的课程要求他们必须具备有关电的基础知识,只有在大一学习了《电工电子技术》,具备了有关电的基本知识,才能为后续的专业课程学习打下好的基础。
其次高职高专院校的培养人才的最终目标是培养高素质劳动者和技术技能人才。这就决定了学生既要学习必要的理论知识,又要培养锻炼动手能力。《电工电子技术》的授课内容既有理论,又有实操,目的是通过学生实际操作,加深他们对理论知识的理解,最终是希望他们学以致用,能够具备将书本知识转化为解决实际问题的能力。
最后,随着现代社会的发展,科学技术也在不断进步,电工电子技术领域更是飞速发展,它们在工农业生产,国防,航空航天等领域发挥着重要作用。这就要求《电工电子技术》的课程教学必须不断摸索新方法,深化教学改革。
二、教学方法较单一
目前,课堂基本都配置了多媒体,教师上课可采用的教学手段更加多样化。但是目前的课程教学大多数依然属于“填鸭式”教学,学生依然处于被动接受的状态。存在这样情况的原因有以下几个:1.教师授课经验不足,教学手法单一;2.学生基础差,底子薄,学习动力不足,没有参与课堂教学的兴趣。最终结果就是课堂氛围沉闷,学生上理论课的积极性不高。
三、考核方案单一
随着教学改革在高职高专院校的推进,一些课程的考核方式也进行了调整。但大部分课程的考核标准依然是以试卷考试成绩为主。期末考试成绩并不能完全反映学生对该门课程的掌握情况,同时会让学生产生错觉,降低他们平时学习的积极性。
四、高职高专《电工电子技术》课程教学改革探讨
1.调整教学内容,增加实践教学的比例
根据教育部下发的有关高职高专人才培养目标,结合高职高专学生情况,需要调整《电工电子技术》教学内容,理论知识做到少而精,适当增加实践教学的比例。实践教学目的是培养学生动手能力,除了安排学生做常规实训以外,根据实训室设备情况,增加创造型实训,如制作电子时钟、收音机等。创造型实训需要学生积极思考,既锻炼动手能力,又培养他们的科学思考能力。
2.创新教学方法,充分调动学生的积极性
目前常见的教学方法就是教师讲,学生听的方法。尽管老师也在不断探索多样的教学手段,如利用多媒体教学,做PPT课件,准备相应的视频等,但是理论知识本身就比较枯燥难懂, 同时高职高专学生初高中基础知识掌握不够好,学习动力不足,如此下去,教学效果大都不太理想。教师认为学生不主动,不积极;学生埋怨听不懂。
结合上述情况,以《电工电子技术》为例,为了达到更好的教学效果,采用实训室教学的方法,教师先讲理论知识,然后可安排学生根据所讲内容进行实操,如采用项目教学方法。课前告诉学生项目内容,让学生事先去搜集相关的资料,进行预习;课堂中教师讲完项目相关的理论知识及要求后,安排学生进行实操,并对他们的完成情况进行考核。例如,讲到电动机的工作原理,结构和电动机控制的相关知识后,可以安排学生动手连接一个三相异步电动机直接起动点动控制的线路图,并让他们观察电动机点动控制和连动控制的特点。这样与传统课堂教学效果要好很多。任务驱动式教学需要学生自己去动手,自己去思考,这样会大大调动他们参与课堂的积极性,自己动手操作并总结,这会增加学生的兴趣,他们会主动去学,这样的课堂氛围活跃,教学效果很好。
3.调整考核方案,提高平时成绩的比例
期末试卷的成绩不能代表学生的学习情况,不能全面反映学生对课程的掌握情况,并且传统的考试方法会让学生产生误解,存在“60分万岁”的思想。为了更加全面的掌握学生对课程的掌握情况,对知识的领悟程序,为了引导学生走出只重视期末成绩的误区,课程改革中要调整考核方案,改变考核方法。考虑到《电工电子课程》是理论知识和实训操作相结合的课程,课程考核的安排如下:平时成绩占总评成绩的30%,实践教学占总成绩的30%,期末试卷成绩占总评成绩40%。平时成绩主要是考勤情况,课堂参与度,作业完成情况;实践教学主要是实训内容和实训报告的完成情况、团队协作及沟通能力、创新设计能力。调整后的考核方案,目的主要是引导学生提高学习的积极性,对课程学习有正确的认识,重点培养学生的知识运用能力和动手能力,最终能更好地掌握专业知识,成为具备 的栋梁之才。
五、结语
通过以上教学改革措施的实施,《电工电子技术》课程改革初见成效。首先课堂上学生更加主动参与教学,愿意动脑筋思考问题,实训操作更是积极参与;其次通过把课堂放在实训室,理论加实践的教学模式,更加能调动学生的主观能动性,提高了学生学习的兴趣;最后更加突出以生为本的要求,形成学生为主,教师为引导的教学模式。
国家非常重视高职高专教育,因此需要高职高专的教师根据学生特点,结合专业行业的情况,做好教学改革工作,努力提高教学能力,为我国职业教育事业做出贡献。
参考文献:
电工电子自问世以来,已经延伸到社会的各个领域,机械类产品也慢慢的过度为机电一体化产品的方向发展,社会对机械工人的要求也从机械类单一工种,转变为机电类复合人才的要求。因此,电工电子已经成为机械类专业的一门重要的基础课程,而且是一门理论性和实践性都非常强的基础课程,本文针对应如何使非电类机械类专业的高职学生在学习“电工电子技术”上,既能够满足专业和职业能力的需求,又不是像本科教育那样,立足打好深厚基础。根据高职学生的特点,重点以实践、应用为主线来进行教学改革。
1 存在的问题
(1)理论与实践脱节。传统的教学方式是理论教学与实践教学是分开的,而且理论知识往往过分追求教学内容的系统性与完整性,这就忽视了“电工电子学”作为应用学科的实用价值,使学生缺乏明确的学习目标,难以理解课程的目的和意义,不但给学生的学习造成很大困难,也影响了教学质量的提高和应用性、技能型人才的培养。
(2)教学方法陈旧古板。教学方法基本上采用“老师讲,学生听”的灌输方式,有些教师对新的教学方法和手段不熟悉不适应,课堂教学讲得过多过细,缺乏新意,没有留出足够的时间供学生思考回味。此外,课后作业过多也使学生无暇思考,这样导致学生始终处于被动状态,无法激起学习的兴趣和热情。
(3)考核方式单一,内容片面。电工电子学”课程的考试方式采用闭卷笔试,内容主要是理论知识。这样既不利于学生对知识的全面掌握,又不符合高职学生的特点。
2 改进措施
(1)课程整合和优化。
打破学科体系,改革课程设置,实施课程内容的简约、集成与重组,体现出高职教育的特色。以实际应用能力培养为主线,精减教学内容,去除理论推导、证明、验证内容,注重技术重现和技术实现。
实现做中学,弱化过深、偏难的理论,突出知识在专业中的实际应用。以适用、实用为原则,优化知识技能结构,形成与应职岗位相一致的教学内容。从应职岗位需要出发,将各课程的知识与技能有机地结合起来,增加实用性和针对性,删去一些与今后工作关系不大的枝节。例如,很多教材大篇幅讲解二极管如何形成单向导电性,三极管内部载流子的传输情况。而在实践中,只有从事专门研究的人员,才可能用到这些原理知识,对于以培养应用型人才为主的高职学生,重点应该放在二极管、三极管的作用,如何判断二极管正负极,三极管的标号及管脚判别鉴定,如何通过参数来选择二极管、三极管的型号等内容上。对于电子电路应强化集成电路方面的内容,特别是集成电路的应用。对难度较大,求解过程复杂的例题、习题进行删减。
(2)加强与专业方向的对接。
大部分机械类专业均开展了电工电子课程,但专业方向不同,学生所需知识的侧重点也有所不同。电工电子是专业基础课程,一般在大一第一学期就开设了此课,学生对专业的认识还不够了解,教师给不同专业的学生上课时,授课内容既要注意与各学科专业基础知识的衔接,又要兼顾与后续课程的联系。并且课程内容按不同专业编排,采用灵活的组合方式,以适应不同学科、不同学时和各层次学生对课程深度和广度的要求。比如,针对数控类专业,教师可以结合数控机床的定位系统,讲解数字电路中数模、模数的转换;针对汽车专业,教师可以结合汽车测速装置的工作原理,讲解计算器的功能。
(3)课堂教学方式灵活多样。
高职学生基础相对薄弱,教师应根据学生的实际水平,对基础知识、基本内容和重点内容精心组织,运用多种多样的教学方法,如比喻法、类比法、启发质疑法、讲练法、实验演示法,使学生能克服厌学心理,鼓励帮助学生树立自信心,提高学生的学习兴趣,促进求知欲。对于理论性较强的内容,教师要耐心对待学生,引入各种案例,多讲多练,反复强化重要的知识,不讲则已,讲的就务必使学生掌握。
(4)充分利用现代科技,拓宽教学手段。
抽象的电工原理讲解起来容易觉得枯燥乏味且生涩难懂,如电介质的极化、电容的充放电等,若能合理巧妙使用辅助教具,往往能收到事半功倍的效果。教师可以通过教学录像,直观的实物模型和幻灯片、投影,生动详尽、图文并茂的教学课件,让学生学习起来兴趣盎然,使教学过程缩短时间,尽可能增加信息量,开拓学生视野,进一步深化了对基础理论的掌握。为了适应目前既要减少教学时数,又要增加课堂信息量的教改形势,同时培养学生学习主动性,提高自学能力,充分利用网络资源教学是最有效可行的方法之一。在校园网络上向学生提供电子教案、网络课件等网络教学资源,利用网络进行答疑,接收学生反馈意见,更好地与学生交流。学生可以利用网上试题库,在网上随时进行自检自测。我们目前已具备的资源有:电子教案、多媒体课件,网上实验室、精品试卷、习题库等,极大地提高了学生的学习兴趣。在理论教学中引入EDA技术,来改善教学质量,使理论分析得以验证。对于一些比较抽象的内容,教师用语言不易描述,学生也难以理解,还有许多电工电子的概念需要通过实验以阐述和验证。在课堂讲解内容涉及需要实验演示电路时,调用事先建立的EDA电路文件进行现场演示,不但提高了教学效率,而且降低了教学难度。例如,在讲解基本放大电路的静态工作点对输出波形的影响时,要通过实验来加以验证。实验教学中引入EDA技术,可以解决三个方面的问题:一是实验信号存在时间过短,用常规仪器往往很难观察得到,借助EDA技术,可以方便观察;二是在电工电子实验中,将实验任务布置给学生,让学生先进行理论设计,然后按照设计要求进行计算机仿真设计,完成仿真设计后,再在实验室按照仿真电路装配实际电路进行测量;三是可以进行虚拟的仿真实验,根据教学内容和专业要求,联系生产实际提出简单的设计题目,让学生进行理论设计,然后在计算机上完成仿真实验,检验和完善自己的设计作品。
(5)理论教学与实践教学相结合。
电工电子技术是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,而且还要把这些理论灵活应用于实践中。但是学生到工业、企业中实践的机会很少,从而无法了解工业、企业中是如何进行具体工作的。
为此,在教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手通过技能训练引入相关知识和理论,由实训引出相关概念及相关电路。首先是教师提出学习的内容、目的、要求及其他相关事项,学生自主学习有关内容,再通过自己动手做的方式来加深对所学知识的理解,同时获得相关技能的训练。这种在教师指导下,感性认识与理性认识交互进行,对学生自主学习起到良好的促进作用。教学所选实训项目应与机械专业建立联系,这样的学习方式会极大地激发学生学习理论的动机。
此外,实践教学场所按照职业活动环境来布置,突出其职业性的特点,同时,实践教学严格按照生产、建设、管理、服务第一线的现场有关规定,来强化学生职业技能训练和职业素质训导,着重要求学生要有一丝不苟、严格认真的工作作风。
(6)建立以能力为中心的课程考核体系。
改变传统的考核方式,强调考核学生的能力,实现课程考核向过程考核的转变。学生学习效果的好坏,主要取决于整个教学过程,与之相适应,考核也贯穿整个教学过程。提高学生的素质为考核中心,考试不再局限于闭卷一种形式,而是采用开放灵活的考试方法,包括开卷考试、课程论文、口试、实际操作、调查报告、综合考查等形式。不同内容采用不同的考核形式,如考基本理论采用闭卷的形式;考实训采用项目制作的形式,根据学生态度和动手操作能力,现场综合评定学生的实验实训成绩;对于综合分析和电路设计采用开卷的形式;平时的作业可以结合生产实际写课程论文和调查报告;使评分方式科学化。课程结业成绩由平时成绩、实验实训成绩、期末成绩(试卷)组成,为了充分调动学生全程参与学习,使学生把注意力转移到日常学习中,扩大平时成绩和课程测验的比例,具体是平时成绩占20%,课程测验成绩占40%,期末成绩占40%。另外,在平时测试和实验考核中,改革记分方式,实行实质性评价,一些考核按照ABCD级制度评分,淡化分数,促进学生的全面发展。
注重考核反馈,现在我们在教学中往往注重考核,不注重反馈,其实考核的目的是要重视反馈,通过反馈来是学生了解自己的不足,使老师反省在以后的教学中如何讲解来是学生能够更好的减少错误,学生在反省中找到原因,改正错误。
3 结语
机械类专业的电工电子课程教学改革是一项长期的工作,经过多年的思考与经验积累已初有成果,在以后的改革中,是该课程更加的理论与实践相结合,更具有鲜明的特色,真正的实现做中学,快乐学习。切实减轻学生学习负担,提高学生的学习兴趣。
参考文献
[1] 刘立平,关于高职电工电子课程教学改革的实践探索[J].职业技术教育,2007,8:27~28.
[2] 隆平,高燕,汤光华.基于模块式的《电工电子技术》实验课教学改革[J].职业技术教育,2008(17):55~568.
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)19-0006-02
应用型本科教育与研究型本科教育相比,最大的特点是培养实践动手能力强的应用工程型人才。而应用工程型人才的培养,必须以就业岗位所需能力为基础构建一套科学合理的实训体系。通过对我系以往毕业生工作情况的调查,大部分同学认为我系机电专业实训环节基本足够,但是实训内容较为分散,仅仅注重了与课本理论知识结合,却缺乏系统性、整体性,学生就业后很难适应工作岗位对技术的全面整体性要求。为培养企业所需人才,达到应用型本科教育的培养目标,必须对实训进行改革。改革原则是以理论课程为基础,以项目为导向,建立系统的实训体系。
一 实训内容安排
机电专业从大一到大四总共八个学期,其中,最后一学期为毕业设计,前七个学期每学期都安排1~3周的实训环节。整个大学四年的实训内容安排应以某个项目为主线,上下衔接,形成一个系统,如功能型机器人的设计和制作。同时要符合本学期专业基础课和专业课的理论要求。具体的每学期实训名称、实训周数安排详见下表所示。
第一学期,新生刚刚入校,主要学习工程制图这一门基础课。对机电专业学生来说,对机械制图的学习要求不亚于机械专业的学生。开展为期1周的机械制图实训,通过徒手
绘制机器人平台和各基础部件,让学生掌握工程制图的绘制方法和标准等。大一第二学期,学生已经学习了AutoCAD、电子线路CAD等机械、电路绘图课程,因此在本学期开设机电产品认知实训,为期3周。此实训的主要内容有:计算机绘制机器人模型、参观工厂企业,邀请企业工程师开展讲座,识别电子、电气元件,学习焊接、绑线,制作简易小电路板等。本实训的主要目的是让学生真正开始进入机电实践环节中,从最基本的基本功学起、练起,给学生建立一个机电专业的感性认识。第三学期,学生已经学习了电工技术、电子技术等电路基础课程。此学期实训称为电子技术实训,实训内容主要围绕机器人的基本电路展开,如机器人寻线电路、避障电路、电机驱动电路、电源电路、音频电路等。这些电路板的设计和制作是机器人最基本的电路。同时本学期还有一个金工实习,打破传统的锤头、钢球等的实训内容,根据功能型机器人改为机器人底盘、手臂、车轮、手、轴承等的加工。第四学期学生学习了机械原理、液压与气压传动、三维绘图等课程,由此开设机械设计实训,让学生自主设计机器人模型,机器人可以采用不同的驱动方式,完成机器人二维图纸绘制和三维动画演示,该实训为期2周。第五学期开设检测与控制实训,把本学期所学的单片机原理与接口技术、传感器检测技术、机电传动与控制三门理论课综合起来。学生可以根据能力大小自行完成机器人核心电路板的设计和制作,并为机器人增加功能模块,如机器人寻迹、机器人颜色识别、机器人语音等。第六学期的电气控制系统实训主要针对本学期的PLC电气控制技术展开,让学生在机器人上增加气动驱动方式、用PLC控制完成机器人夹持物品、机器人物料运输等功能。第七学期安排机电一体化系统综合实训,需要把三年来学的专业知识综合起来。学生把以前做的功能型机器人进一步完善和强大,然后根据老师拟定的机器人比赛规则组织机电专业学生举行一场机器人对抗赛。总之,把大学四年来学的所有知识综合应用起来,为第八学期的毕业设计做好铺垫。
二 实训过程管理
严格的实训过程管理对实训质量起着一个监督、保障的作用。可根据实训内容、性质对实训环节分散或集中进行。如:机电产品认知实训中的讲座、企业参观等就可分散进行,充分利用学生的课余时间举行。为保证良好的实践动手效果,其他实训建议停课在实验室集中进行。实训过程包括以下环节:实训开题动员、实训专题技术讲解、学生集中设计和制作、实训验收答辩、实训论文提交等。在实训动员时具体告诉学生详细的实训时间安排、实训内容、实训检查、实训考核方式等,让学生完全进入实训状态。根据题目难易程度和学生能力可把实训专题讲解放在实训初或实训中。如电子技术实训是学生接触的第一个专业基础实训,那么最好在实训初给学生具体讲解一下每个题目的大致思路和实训报告的撰写方法。机械设计实训和检测与控制实训可让学生拿到题目后首先自行设计,在学生设计过程中发现问题后再针对问题进行讲解。实训过程中相应地安排指导老师在实验室值班,负责学生考勤、答疑、指导和实验室管理等工作。在此期间,学生按班次、时间段到实验室分批设计和制作。一般,实训最后几天为实训验收或答辩时间。排好时间段,几位指导老师共同验收,根据学生做的实物进行提问。最后,学生提交实训报告。实训报告撰写方法原则上同毕业设计论文写法、格式相近。这也是为学生毕业设计的论文撰写奠定基础。
三 实训耗材的可持续利用
对机电类专业来讲,由于学生必须制作实物,因此实验耗材开支较大。如果每次实训都购买耗材,这将是极大的浪费。系统性的实训内容安排已为循环利用实验耗材做好保障。每一学期的实训作品都是下一学期实训的地基,犹如必须一步步做好底层才可以最后建造出金字塔来。如何在保证作品质量的前提下,合理、可持续利用实验耗材是实训管理中较难解决的问题。例如,从实训性质来说,电子技术实训和检测与控制实训主要让学生做电路板来实现一定的功能,这两个实训的主要成品都是电路板。可以在这两门实训结束后,由实训负责老师把电路板收集起来统一放在大纸箱里集中保管。机电产品认知实训部分内容,如电子元件识别、电路板焊接就可以使用这些保存的电路板让低年级学生练习,大大节省电子元器件的开支。机电产品认知实训购买的电气元件可以继续为电气控制系统实训服务。当然,实训中常用的各种电子、电气元器件可以由实验室早期统一购买,实训时到实验室领取并做好登记。不常用的,或有些特殊的,由学生提出申请,指导老师同意后方可购买。由于大学四年的实训内容是系统性的,如果严格做好实训耗材的进出管理,妥善保管好每一次实训作品,都可重复、循环使用实验耗材,为节约实训耗材成本提供保障。
四 结论
本文提出的机电实训体系构建是根据我系对毕业生就业情况调查和理论课程设置总结出来的。实训体系的合理构建为工程应用型人才培养奠定基础,满足社会对高技术人才的需要。我们将在今后的实践教学中根据各方反馈的信息加以调整和完善此实训体系。
1、学习焊接电路板的有关知识,熟练焊接的具体操作,电子电路实习报告。
2、看懂收音机的原理电路图,了解收音机的基本原理,学会动手组装和焊接收音机。
3、学会调试收音机,能够清晰的收到电台。
4、学习使用protel电路设计软件,动手绘制电路图。
二:焊接的技巧或注意事项
焊接是安装电路的基础,我们必须重视他的技巧和注意事项。
1、焊锡之前应该先插上电烙铁的插头,给电烙铁加热。
2、焊接时,焊锡与电路板、电烙铁与电路板的夹角最好成45度,这样焊锡与电烙铁夹角成90度。
3、焊接时,焊锡与电烙铁接触时间不要太长,以免焊锡过多或是造成漏锡;也不要过短,以免造成虚焊。
4、元件的腿尽量要直,而且不要伸出太长,以1毫米为好,多余的可以剪掉。
5、焊完时,焊锡最好呈圆滑的圆锥状,而且还要有金属光泽。
三:收音机的原理
本收音机由输入回路高放混频级、一级中放、二级中放、前置低放兼检波级、低放级和功放级等部分组成接收频率范围为535千赫1065千赫的中段。
1、具体原理如下原理图所示:
2、安装工艺要求:
动手焊接前用万用表将各元件测量一下,做到心中有数,安装时先安装低矮和耐热元件(如电阻),然后再装大一点的元件(如中周、变压器),最后装怕热的元件(如三极管)。电阻的安装:将电阻的阻值选择好后根据两孔的距离弯曲电阻脚可采用卧式紧贴电路板安装,也可以采用立式安装,高度要统一。瓷片电容和三极管的脚剪的长短要适中,它们不要超过中周的高度。电解电容紧贴线路板立式焊接,太高会影响后盖的安装。棒线圈的四根引线头可直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即可自动上锡,四个线头对应的焊在线路板的铜泊面。由于调谐用的双联拨盘安装时离电路板很进,所以在它的圆周内的高出部分的元件脚在焊锡前先用斜口钳剪去,以免安装或调协时有障碍,影响拨盘调谐的元件有T2和T4的引脚及接地焊片、双联的三个引出脚、电位器的开关脚和一个引脚脚,实习报告《电子电路实习报告》。耳机插座的安装:先将插座靠尾部下面一个焊片往下从根部弯曲90度插在电路板上,然后用剪下来的一个引脚一端插在靠尾部上端的孔内,另一端插在电路板对应的J孔内(如图),焊接时速度要快一点以免烫坏插座的塑料部分。发光二极管的安装要弯曲后,直接插在电路板上焊接。喇叭安放挪位后再用电烙铁将周围的三个塑料桩子靠近喇叭边缘烫下去把喇叭压紧以免喇叭松动。
3、调试过程:
测量电流,电位器开关关掉,装上电池(注意正负级)用万用表的50mA档,表笔跨接
在电位器开关的两端(黑表笔接电池负极、红表笔接开关另一端)若电流指示小于10mA,则说明可以通电,将电位器开关打开(音量旋至最小即测量静态电流)用万用表分别依次测量D、C、B、A四个电流缺口,若被测量的数字在规定(参考电路原理图)的参考植左右即可用烙铁将这四个缺口依次连通,再把音量开到最大,用双联拨盘即可收到电台。在安装电路板时注意把喇叭及电池引线埋在比较隐蔽的地方,并不要影响调谐拨盘的旋转和避开螺丝桩子,电路板挪位后再上螺丝固定。当测量不在规定值左右时仔细检查三极管的极性有无装错,中周是否装错位置以及虚假错焊等,若哪一极不正常则说明哪一极有问题。
四、用protel制作电路图
使用protel99SE制作的电路图如下所示:
五、体会和感想
通过本次实习学习了焊接电路板的有关知识,熟练掌握了焊接的具体操作;了解了收音机的基本原理,学会了动手组装和焊接收音机,而且在散件的组装过程中还进一步学习了电子技术以及电子安装工艺和测量调试技术;在用protel制图时,通过自己的努力,学会了本软件的基本操作。但在实习时,犯过不少错误,比如焊接时的漏锡、虚焊、焊锡无光泽;组装收音机时的杂音等等,好在有老师的及时教导和自己的细心研究,问题都顺利的解决了。这次实习不仅学到了科学知识,锻炼了动手能力,还培养了自己对科学和工作一丝不苟的态度,对以后的学习、工作和生活都大有裨益。
电路实习报告总结二 光阴荏苒,岁月如梭,一个月的时光就这样匆匆从指间流逝。从开始接触电工电子实习,到自己制作网球状音响,一个月来受益匪浅、收获颇丰。
电工电子实习的主要目的是培养学生的动手能力。对一些常用的电子设备有一个初步的了解,能够自己动手做出一个像样的东西来。电子技术的实习要求我们熟悉电子元器件、熟练掌握相关工具的操作以及电子设备的制作、装调的全过程,从而有助于我们对理论知识的理解,帮助我们学习专业的相关知识。培养理论联系实际的能力,提高分析、解决问题的能力。 通过一个这些日子以来的的电子实习,使我对电子元件及音响的装机与调试有一定的感性和理性认识,打好了日后学习电子技术课的入门基础。同时实习使我获得了收音机的实际生产知识和装配技能,在提高了我分析问题和解决问题的能力的同时,也增强了独立工作的能力。最主要的是培养了我与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。
我熟悉了手工焊锡常用工具的使用及其维护与修理;基本掌握了手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接;并且熟悉了电子产品的安装工艺的生产流程。此外,在电工方面我掌握了常用的电工工具,如钢丝钳、尖嘴钳、螺丝刀、万用表、电烙铁等使用方法及注意事项。在电子方面,熟悉了常用电子器件类别,如电容、电阻、二极管等型号、规格、性能、使用范围及基本测试方法。在理论知识方面,我还系统地学习了:①元器件的焊接技术 ②元器件基本知识和测试 ③万用表的使用等等。
实习起初,我们先是听指导老师详细讲解各器件的用途与实习中用到的工具的使用,以及焊接技术的要领,及安全知识教育。之后我们便进入到电子技术实习的练习操作中去了,以前虽然接触过电烙铁,但毕竟没有实际操作过,总是怀有几分敬畏之心。而电子电路主要是基于电路板的,元器件的连接都需要焊接在电路板上,我们谨小慎微、认真练习,不敢有丝毫懈怠。
实习中最关键的就是焊接。其基本操作五步法准备施焊,加热焊件,熔化焊料,移开焊锡,移开烙铁,看似容易,实则需要长时间练习才能掌握。在不断练习的过程中,焊接技术日趋成熟。当我终于能用最短时间完成一个合格焊点时,对焊接的恐惧早已消散,取而代之的是对自己动手能力的信心。在这一过程当中我深深的感觉到,看似简单的,实际上可能并非如此。这一次的实习没有多少东西要我去想,更多的是要我去做,一看电路图都懂,但没有亲自去做它,就不会懂理论与实践是有很大区别的,看一个东西简单,但它在实际操作中就是有许多要注意的地方,有些东西也与你的想象不一样,我这次的实习就是要我跨过这道实际和理论之间的鸿沟。
实习当中感触最深的便是实践联系理论的重要性,当遇到实际问题时,只要认真思考,用所学的知识,再一步步探索,是完全可以解决遇到的一般问题的。实习对自己的动手能力是个很大的锻炼。实践出真知,纵观古今,所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力,就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实习中,我锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。这次的表贴电路的焊接。培养和锻炼我的实际动手能力,使我成为理论知识与实践充分地结合,而且还具有较强的实践动手能力,能分析问题和解决问题的高素质人才,为以后的顺利就业作好准备。 实习,使我更深刻地了解到了实践的重要性,通过实习我更加体会到了学以致用这句话的道理,终于体会到实习前的自大,实习时的迷惘,实习后的感思这句话的含义了,有感思就有收获,有感思就有提高。
总之,实习使我获得了表贴收音机的实际生产知识和装配技能,培养了我理论联系实际的能力,提高了我分析问题和解决问题的能力,增强了独立工作的能力其中感触最深的便是实践联系理论的重要性,当遇到实际问题时,只要认真思考,用所学的知识,再一步一步探索,是完全可以解决遇到的一般问题的。在实习过成中,要时刻保持清醒的头脑,出现错误,一
定要认真的冷静的去检查分析错误!在最后终于听到自己所做的表贴收音机成功播放出动人的声音,真的很高兴,总算觉得自己的努力还没有白费!
【中图分类号】G420 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2010)04―0132―03
引言
高等教育提出朝着“宽口径、厚基础、重能力”的方向发展,培养适应能力强、发展潜力大的复合型人才是高等教育追求的目标。电子信息类专业主要培养具有宽厚电子技术和信息系统的基础理论、较强的电子信息系统设计实践能力、科学的思维方法、独立分析问题和解决问题的能力、能从事各类电子设备和智能仪器的研究、设计、制造、应用和开发的应用型工程技术人才。
当今世界,电子产品层出不穷,并且向智能化方向发展,这样日益凸现出单片机和FPGA等可编程器件在电子产品设计和创新中的重要性,用人单位普遍要求求职的毕业生能够掌握单片机的基本原理和设计方法,有的单位甚至要求毕业生具有基于单片机系统的电子产品的设计经验[1]。电子系统设计主要是指基于单片机控制的完整应用系统的设计,包括系统软硬件设计及系统调试等多方面的知识。电子系统设计课程体系是以《单片机原理及应用》课程为核心,由《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《感测技术》、《电子设计自动化》、《可编程逻辑器件及应用》、《C语言程序设计》等相关课程组成。
一 设课背景
学生经过《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《单片机原理及应用》、《感测技术》、《电子设计自动化》、《可编程逻辑器件及应用》、《C语言程序设计》等课程的学习,通过教师教学和随课的验证性实验,对于电子信息领域的相关理论知识有了了解和掌握,基本能够进行单元电路的设计和调试,但验证性实验多数是教材内容的演示和再现,学生基本没有进行系统级的设计和实训,综合实践能力有待提高,学生没有发挥自己的主观能动性,不利于创新性人才的培养。
通过分析学生参加多届电子设计竞赛的情况,我们发现,按传统理论教学和实验方法培养的学生,在参加电子设计竞赛时,会出现很多问题,达不到预期目标。比如:对某一功能电路进行设计,理论上设计正确但在工程上却无法实现;单元电路正确却无法实现系统联调;各模块功能实现却无法完成一个系统等等。这是因为电子设计竞赛既不是单纯的理论设计竞赛,也不仅仅是实验竞赛,而是由一个参赛队共同设计、制作完成一个有特定工程背景的题目的竞赛。电子设计竞赛不仅要在单元电路上实现预期功能,更要考虑模块间的接口关系;它既强调理论设计,更强调系统实现;它考核了学生综合运用基础知识的能力,更注重考察学生的创新意识,在2009年的全国大学生电子设计竞赛中又增加了性能价格比和节能减排方面的考核内容,更加贴近工程实际和产品设计。从所涉及的课程内容上看,已经不是竞赛题目一门或者几门课程所能解决的,而是一个由相关课程组成的课程群。再从竞赛使用的器件上看,有很大一部分是理论教学中没有讲授和更新的,因为电子信息技术的发展太快,新技术、新器件层出不穷,传统的教学方法和体系面临了严重的挑战,如果不进行改革,建立一个新的理论课和实践课教学课程体系,就无法适应培养现代化人才和发展高等教育的需要。
高等学校培养的人才最终是为社会和国家服务的,学生经过四年的本科学习,最终要走向社会,从毕业生的就业情况看,绝大多数毕业生从事电子信息相关的工作[2]。统计发现,到企业进行产品研发的学生通常是电子竞赛获奖或参加了电子竞赛培训的学生,动手能力较强,而从事销售、服务等工作的毕业生很大比例是不能够进行研发,不得已才去做销售、服务的。为了使学生掌握电子系统的设计与开发,在相关理论课教学完成后我们开设了一系列的独立的综合设计实践课,对学生开放实验室,学生可以集中时间完成一系列的综合性、设计性实验项目,巩固理论教学内容,提高学生的综合设计能力和设计水平,为参加各级电子设计竞赛和以后就业打好基础,一举两得,事半功倍[3]。
二 实践课设置情况
系列实践课的设置遵循认知规律,是在随课实验基础上的扩展和深入,经过调研和讨论,听取兄弟院校、相关企业和毕业生的意见和建议,在培养学生动手能力方面除了专业实习和毕业设计环节外,设置了一系列的独立实践课,分布于各个学期的教学中。以电子信息工程专业培养方案为例,实践课设置情况如表1所示:
实践课的教学基本上在相关的理论课程教学完成后进行,保证学生在进行实践课时已经完成先导课程的学习和验证性实验,除《电子技术综合实践》,其它多数实践课是对某一课程的强化和拓展。
三 《电子技术综合实践》教学过程
在系列独立实践课中,《电子技术综合实践》是关键性的教学环节,是最贴近电子设计竞赛和实际工作应用的课程,要求综合模拟电子技术、数字电子技术、传感器、单片机、FPGA等多方面的知识。该课程强调以学生为主体,允许学生自由选题,题目的难度一般介于验证性实验和毕业设计之间。
本课程使学生能够较系统地掌握电子系统设计的全过程,包选题、文献查阅、方案论证、器件选择、电路设计、电路实现、软件编程、装配调试、系统测试、总结报告、文档整理等。学生完成由单元设计向系统设计的过渡,掌握现代化仪器设备在系统设计和实践中的应用。课程充分发挥学生的主观能动性和创造力,培养学生的独立工作能力以及协作精神,并通过该课程选拔参加各类设计竞赛的参赛选手。
1 题目设置
在该实践课的教学上我们选择了多个有代表性的、难易不同的实践题目供学生选择。具体题目有:液体点滴速度监控装置、电子秤的设计与制作、智能电梯控制系统、水温控制系统、脉搏测量仪的制作、直流数控稳压源、数字式液量测量系统、转速控制测量仪、数据采集系统、信号发生器、智能小车等等。这些题目基本上都是综合性、设计性的,有的题目是历年电子设计竞赛题目的简化或分解。以液体点滴速度监控装置为例,该设计要求制作一个液体点滴速度监测与控制装置,如图1所示,实现的功能有:
(1)在滴斗处检测点滴速度,并制作一个显示装置,能动态显示点滴速度(滴/分)。
(2)通过改变h2控制点滴速度,也可以通过控制输液软管夹头的松紧等其它方式来控制点滴速度。点滴速度可用键盘设定并显示,设定范围为20-150滴/分,控制误差范围为设定值 10% 。
(3)调整时间≤2分钟(从改变设定值起到点滴速度基本稳定,能人工读出数据为止)。
(4)当h1降到警戒值(2~3cm)时,能发出报警信号。
这个题目中对点滴速度和液面位置的检测要用到传感器,要有声光报警电路,需要电机改变h2高度来控制点滴速度,整个系统由单片机进行控制,通常选择PID算法来调整点滴速度。从实用和智能化角度出发,可以扩展成网络,采用简单的RS-232通讯实现从站和主站之间的通信,实现智能化管理。
学生在选题过程中进行引导,避免多组学生选择同一题目,学生也可以自主拟定题目,经过指导教师审核即可。学生3人为1个小组,成员有所分工。
2 教学要求
(1)综合运用EDA软件
学生根据所选题目进行方案设计,对方案中的电路进行设计计算,包括元器件的选择和电路参数的计算。要求学生通过各种EDA软件进行仿真验证,选择Multisim7、Proteus、ISE等软件进行相关仿真实验。
(2)硬件电路制作
设计方案经指导教师审查通过后,学生领取所需元器件等材料,设计PCB电路板并且自己加工,最后焊接制作电路并调试。
本课程教学采用了“模板化”设计方法,将学生设计调试好的A/D转换器、D/A转换器、键盘、显示电路“模板化”,使系统设计的局部和整体有机结合,提高了实验资源的利用率和实践效率,“模板化”后的单元电路在电子设计竞赛中也可使用。
(3)软件的编制与仿真。根据已设计出的软件系统流程图,编制出各功能模块的子程序及整机软件系统的主程序,程序设计时,要充分考虑与所设计硬件电路的连接及有关指标要求。向学生推荐使用C语言进行单片机的编程与开发,用C语言进行程序开发更方便移植,贴近实际工程背景,适合开发大型的工程应用程序。
(4)系统联调。学生集中在1周内完成所选题目,3个学生为1组,按照模块化设计方式有所分工,当每个同学所负责的模块调试成功后进行系统联调,要求学生之间相互配合,遇到问题一起找原因、想办法,而不是相互埋怨、推脱责任,培养学生的合作精神,积累系统调试的经验,培养学生分析问题和解决问题的能力。
(5)撰写实践总结报告。
书写高质量的工作总结是反映工作实践素质高低的一个重要方面,工程技术人员应能用书面形式系统、完整、清晰地表达自己的研究成果,其目的是让人很容易地看懂所研究课题的内容、方案、原理、实现方法等。因此,书写实践总结报告也是实践课考核的主要内容之一。
3 考核方法
(1)设计方案正确性与合理性,综合考虑性能价格比和系统功耗。
(2)实践动手能力,包括PCB设计水平、安装工艺水平、焊接工艺水平。
(3)设计成果,达到的指标。
(4)调试中分析和解决问题的能力,创新精神。
(5)题目的难易程度。
(6)独立工作能力,实践工作态度。
(7)总结报告完成的质量。
四 教学效果
经过几年的教学和改革,对学生动手能力的培养取得了较好的效果。2005年以来,学生参加了全国大学生电子设计竞赛和浙江省大学生电子设计竞赛,共获3个全国一等奖,2个全国二等奖,4个省一等奖,6个省二等奖。近5年,本科生一次就业率年均在90%以上,多数毕业生到企业从事研发工作,少数毕业生独立创业、注册公司进行电子产品的设计与开发。
此外,学生参与教师科研项目、独立申报承担浙江省新苗计划项目、浙江省大学生创新项目、校级学生科研项目的数量都显著提高。
五 结束语
实践课主要体现在对实际工程应用系统或产品的研制,使学生经历从课题任务的提出到方案的论证、设计,软件及硬件的开发、联机调试等若干步骤。学生通过自己设计实验电路、实验步骤、实验方法等,综合应用电子技术的能力、理论联系实际的能力得到了很大的提高,促进了学生创造性思维的发挥。这些实践课是在理论课教学和相应验证性实验基础上的深入和提高,是对学生电子系统设计的综合性训练,这种训练培养了学生工程实践能力、独立工作能力及创新能力。
参考文献
[作者简介]赵方(1980- ),女,河南滑县人,郑州职业技术学院,讲师,硕士,研究方向为智能控制教育教学;苏咏梅(1971- ),女,河南荥阳人,郑州职业技术学院,副教授,硕士,研究方向为电子技术应用。(河南 郑州 450121)
[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)24-0110-02
一、引言
CDIO工程教育理念是国际工程教育的最新研究成果。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程,将工科毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面。这种教育理念和“做中学”的项目化教学要求是一致的,非常适用于高职工科人才的培养。
电子类专业是近年来高职工科专业中发展较快、实践性很强的专业之一。笔者对高职电子专业毕业生进行了跟踪调查,结果显示:毕业生大多具有一定的专业技术能力,但普遍缺乏综合解决问题的能力、系统的工程设计意识和团队协作能力及职业能力。而“高等职业教育”具有教育、职业、高等“三维”属性的内涵要求,因此其培养的人才规格必须是知识、能力、素质的全面发展。基于提高学生职业能力的目的,在CDIO理念导向下,笔者对所在院校电子专业进行了项目化教学的探索,并在“单片机原理及应用”和“电工电子技术”课程教学中进行了实践,取得了良好效果。
二、传统高职电子专业教学中存在的问题
高职电子类教育应培养满足电子企业生产、建设、管理、服务第一线需要的,具有较强实践能力和创新能力的高级应用型人才,但目前高职电子类毕业生很难达到这一要求,原因在于:
1.教育理念与现代企业用人理念不和谐。当前,高职电子类专业教育大多采用以学科专业知识教学为中心的传统教育理念,把传授基本知识作为教学的主要任务,忽视对学生系统工程意识的培养,普遍存在注重传授专业知识,忽略团队协作能力等人文素质培养的问题。而现代企业需要的是具有创新能力、团队协作能力及系统工程意识的人才,形成了企业用人要求和传统教育理念的不和谐。
2.教学及评价方法与现代企业要求不和谐。目前高职电子类专业的课堂教学普遍采取以教师、教材为中心的“填鸭式”教学方法,强调理论知识的系统性,要求知其然,还要知其所以然,习惯“满堂灌”的传授方式,缺少师生之间、学生之间的多向交流。主要以理论知识的掌握程度(考试分数的高低)来衡量学生,并以此作为评优、评先的依据,这样评价出来的优秀学生往往是分数高、证书多的学生。但这样的“优秀学生”却经不起市场检验,从而造成学校的“好学生”和企业要求的“好学生”不和谐。
3.实践教学模式与企业需求不和谐。目前校内实践环节多以实验室验证性实验为主,实验设备多为“实验箱”或“实验台”,几乎没有学生可以自由发挥的余地。实验项目多年不变、内容单一,缺少设计性、创新性。学生在实践环节中只要按照实验指导书单纯地接线,根本不需要思考为什么,有何用途,如何改进等问题。这种固定的实验模式使得学生无法自己设计实验去验证自己的想法,丧失了实践的主动性,阻碍了学生兴趣的发展和工程意识及创新能力的提高。这与现代企业需要的,具有系统工程意识和创新能力的毕业生是不相符的。另外,校外实践大都在最后一学期安排学生进厂实习,实习中学生发现了自己知识的不足,但已经没有时间去弥补了,这与高职学生“以用促学”的理念也是不和谐的。
三、基于CDIO理念的电子专业项目化教学探索
电子专业课程要求学生在掌握多科知识的基础上,开发设计出一个完整的电子产品,而电子产品的开发是一个由构思―设计―实施―运行等环节组成的工作流程,因此电子专业应以具体的项目设计贯穿整个教学过程。据此,我们进行了电子专业项目化教学的探索:
1.更新教育理念,制订基于CDIO工程教育观的动态人才培养方案。应打破传统的“教师中心”“教材中心”的教育理念,紧跟市场需求,树立职业教育必须坚持“以职业活动为导向,以能力为目标,以学生为主体,以素质为基础,以项目为载体”的教学理念。在教学中以具体项目的设计为主线,重视学生的创新能力、工程素质的培养和综合性工程项目的训练。同时为适应电子技术的发展,应不断根据企业的需求修订人才培养方案,建立起动态的人才培养方案管理体系(如111页图1所示),教师需要定期做市场调研,不断调整人才培养方案,并建立起专门的反馈机制对毕业生的就业、工作情况进行跟踪,找出差距,重新调整人才培养方案直至与市场需求相和谐,从而缩短学生能力和企业需求之间的差距,使高职院校和企业之间和谐发展、共同促进。
2.采用适合CDIO工程教育模式的课堂教学方法及评价方法。基于CDIO工程教育理念,我们提出了以学生为中心,教师为组织者和协调人的项目化教学的五步教学法。
第一步:基本知识的传授。主要采用讲授法辅以多媒体课件,讲授时遵循“理论够用”的原则精简理论知识,注意前后知识点及与其他课程的联系,引导学生用综合知识解决问题。
第二步:案例的仿真。根据所学知识由教师提出设计项目,师生共同讨论项目的解决方案,并用仿真软件如MATLAB、Proteus、Multisim等做出电路图进行真实环境的仿真,师生共同解决仿真中出现的问题。最后,教师对所学知识进行总结并指出其适用领域。
第三步:分组布置设计项目。教学中把一个班分成若干小组,教师根据知识点设计几个项目让每个小组自由选择一个项目共同完成设计任务,也可以根据小组成员兴趣爱好,自行选择设计项目。小组成员分工协作经过方案论证、选择系统仿真并完善系统、性价比高的仿真系统的完成、简单设计报告的撰写四个步骤共同完成设计项目。有条件的小组还可以利用课余时间做出实物电路系统,专业性很强的课(如单片机)要求做出实物。
第四步:资源共享。每个小组独立讲授自己项目的设计思路、仿真结果以及在设计中遇到的问题、解决的方法。其他小组可以提出疑问或更好的方案,这一过程实质是学生之间相互讨论、各显神通的过程,经过讨论可以大大开阔学生解决问题的思路和知识面,从而也达到了知识共享的目的。
第五步:教师总结。对每个小组的设计做出评价,提出改进措施。
这种项目化的教学方法是以项目设计为主线贯穿于整个教学过程,使学生得到构思、设计、实现、运作(CDIO)的整体训练。通过项目设计将整个课程体系有机、系统地结合起来,同时所需要学习和掌握的内容都围绕项目设计这个核心,形成一个整体(如图2所示)。图2表明了以设计为导向的人才培养模式,这一模式让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式进行学习,同时学生的工程基础知识、创新能力、人际团队能力、职业道德和工程系统能力都得到了提高。这种教学模式使学生的知识、能力、素质三者协调发展,全面实施素质教育,学生最终收获的不是一张考试卷,而是一个个仿真系统或真实电子产品。
项目教学法不能仅以考试分数来评价学生的能力,而应以学生每个项目的完成情况、创新能力以及团队协作能力来综合评价学生,笔试成绩作为辅助参考。
3.CDIO工程教育理念下的项目化实践教学探索。针对传统实践教学存在的不足,结合CDIO工程教育理念,我们提出了五阶段式阶梯实践教学模式(如图3所示),基于这一模式,必须对原有的实践教学做出改革:
第一,完善校内实训基地,寻求有效的校企合作模式。五阶段式阶梯实践教学模式的主要载体是校内实训基地和校外实训基地,因此,必须建立和完善校内实训基地以供学生实践训练。当前大多数高职院校有校企合作企业,但大都流于形式而没有真正落到实处,主要是由于企业从中获益不大甚至无法获益造成的,因此寻求能够双赢的校企合作模式是关键。例如,我院经过多年探索,形成了企业冠名班和“1+1+1”分阶段培养的有效校企合作模式。
第二,更新实践教学项目,建立递进式的实践模式。实践项目的安排遵循认识实验―基本实验―设计性实验―综合实验由浅入深的模式安排,其中的认识实验和基本实验是对课本基本知识掌握情况的检验,采用传统实验方式即可,而设计性实验和综合性实验需根据实际情况把学生分成若干小组完成设计任务,由老师带领学生到企业参观电子产品的制作过程和环境或通过视频观看电子产品的实际工作环境和过程,从实际应用中找出设计项目自行分析设计,做到“真题真做”。
第三,建立开放性的实验室,完善校内外实训基地。高职院校的实验室一般是学生上实验课时才能进入,而电子类专业的设计过程需要大量的测量工具如示波器、万用表等,这些仪器价格都比较高,学生无力自行购买,学生要想成功设计出电子小制作还必须有这些仪器,这一矛盾导致很多同学自己制作电子产品的愿望被消灭在萌芽状态。通过建立开放实验室可以解决这一矛盾,有兴趣的同学可以自行购买元器件(电子元器件都很便宜,一般学生都能负担得起),利用实验室的测量工具进行设计。这样既提高了设备的利用率,又使学生获得实惠:动手能力、创新能力等得到提高。
第四,成立高质量的电子协会。现在高职院校都有电子协会,但基本都是对收音机、电脑等的简单维修,电子协会名不符实。CDIO理念下的电子协会应该以电子制作为主,定期举行电子竞赛。如我院从2009年开始成立了基于CDIO理念的电子协会,协会会员自行分组,进行自己感兴趣的电子产品设计,协会配有教师团队,遇到问题可以求助于老师。新会员(一般为大一新生)在老会员的帮助下,提前学习了大部分的专业课,如在上单片机课程时,参加电子协会的学生在别的同学对单片机还很陌生的情况下,就已经能熟练地进行单片机产品的设计了。
四、教学改革成功的关键
要想使改革取得成效,教师是关键,需要从以下两方面做起:
1.加强专业课教师的工程实践能力。高职院校普遍存在“重教学、轻科研”的现象,基于CDIO的项目化教学改革要想获得真正的成效,必须加强专业课教师的工程实践能力。可通过科研项目的研究和学校为专业课教师提供参与工程项目的机会来提高或强化教师的工程实践能力。师资团队通过与企业建立合作开发项目等途径,加强老师教学设计的构思―设计―实现―运作能力,即教师教学设计的CDIO能力,同时,也使教师自身的CDIO工程实践能力得到提升,教学中项目的引入也能真正来自于企业一线,学生所学和社会需求之间的距离更短。
2.导师制的引入。目前高职院校的学生和专业课老师的交流一般仅限于课堂,不能实现更深层次的师生交流,因此应学习本科院校引入导师制。学生从进校就开始分为几个小组并配备专业教师,师生定期或不定期地见面沟通与交流,教师对学生进行必要的专业指导,提高和激发学生的创新意识和潜力。将学生无目标和无动力的学习转化为有的放矢的学习,将为了考试的学习转化为主动探索知识为主的学习。另外,导师制的引入也使得电子协会与开放性实验室的魅力更大,学生在课外遇到的实际问题都可以找自己的导师商讨,并得到及时解决。
总之,CDIO工程教育理念引入我国的历史还不长,我们将继续深入学习CDIO的精华,不断完善电子类专业的教学改革,并将CDIO项目化教学理念推广到其他学科的教学改革中,以培养出更多的适应市场需要的应用型、技能型、创新型人才。
[参考文献]
[1]顾佩华.以设计为导向的EIP―CDIO创新型工程人才培养模式[J].中国高等教育,2000(4).
[2]胡占军,张欣,董建荣,等.基于CDIO模式的项目教学实施方案[J].中国职业技术教育,2009(24).
DOIDOI:10.11907/rjdk.161988
中图分类号:G434文献标识码:A文章编号文章编号:16727800(2017)001018504
引言
“十三五”规划将“建设物联网应用基础设施和服务平台”列入信息产业未来发展的重大举措,物联网行业进入加速发展时期,需要大批能将科技成果迅速转化为生产力的创新型技术人才。物联网工程的人才培养特点可概括为:高、新、快,即高要求,需建立全新培养体系,人才需求紧迫[1]。因此,研究如何做好人才培养的顶层设计,探索具有指导意义的紧缺人才培养规律与方法,并指导践行,成为物联网工程专业可持续发展的核心问题,也是高校服务国家战略与社会需求的一个热点问题。武汉理工大学是全国第一批获批物联网工程专业的院校,本文以该校物联网专业作为研究个案,基于CDIO与协同创新理论,结合教育部“卓越工程师教育培养计划”实践,提出一种应用型卓越人才培养新模式优化框架,并探讨在此框架指导下的专业建设实践。
1国内外研究现状
国家教育部2010年推出“卓越计划”,把培养创新型工程师作为重要战略目标,物联网工程专业培养的很大一部分正是“工程应用型”人才(另外一部分是继续深造的科学研究型人才)。校企联合培养环节是“卓越计划”人才培养标准及其实现矩阵建构的关键因素,是有效实施“卓越计划”的保障,其重要性已获得很多国家共识。国外比较成功的校企合作模式有:德国的“双元制”模式、英国的“三明治”模式和美国的“合作教育”模式等[2]。国内不少高校相继采取了形式多样的校企合作方式,例如:卓越工程师计划、卓越教师计划、订单式人才培养模式、产学研一体化、校企合作培养、3C立体培养、局域项目学习等培养模式[3]。
国家教育部在2012年提出“协同创新”计划,指出“高校要与科研机构、企业开展深度合作,建立协同创新的战略联盟”。协同创新理念下校企合作的内涵是高校和企业利用各自不同的教育方法和教育理念,相互融合,以促进资源的流动和整合,培养符合国家和社会需要的创新型人才,提高高校人才培养质量,实现创新价值的最大化。在协同创新中,协同是手段,创新是目的[4]。文献[5]将校企协同创新具体举措总结为参与培养过程、校企共建、企业赞助、委托培养、合作培养等5类17种。
为解决创新工程型人才培养过程中出现的问题,美国麻省理工学院联合4所大学通过4年国际合作研究创立了CDIO工程教育方法(CDIO Approach)。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)。它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的方式,按照课程之间的内在有机联系学习工程理论和实践[6]。CDIO核心内容包括1个愿景、1个大纲和12条标准[7],该方法继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的大工程理念。在此基A上,国内外有多所大学和研究机构采用CDIO作为改革方法,并提出体现教育目标的CDIO教学大纲和体现系统化改革的CDIO标准,具有很高的借鉴价值。
我国开设物联网工程专业的高校,从2010年首批的30所,增加到目前的约600余所。经过几年的发展,我国在创新工程型人才培养模式研究领域,无论是在理论研究还是实践应用方面都取得了很大进步,但是大多数高校物联网工程类专业主要还是采用以理论教学和实验室为中心的传统人才培养模式。武汉理工大学于2009年开始进行物联网工程方向试点,获首批物联网工程专业后,参考国内外相关经验,并结合本院实际情况,形成了一套切实可行的物联网专业卓越工程师培养模式的系统方案,获批第七批国家特色专业。
2物联网工程专业卓越工程师培养模式优化框架人才培养模式指在一定的教育思想和教育理论指导下,学校根据人才培养目标,对培养对象采取的某种特定的人才培养结构、策略、体系及教育教学活动的组织样式和运行方式的总称[8]。人才培养模式的优化涉及培养目标、课程体系、教学与管理队伍、考核与激励机制等多个维度。协同创新理念下的“卓越计划”内容与CDIO内容在人才培养模式的多个维度具有高度的融合性(见表1),两者结合具有相互促进的作用。因此,本文以CDIO和协同创新理论为基础,以卓越工程师教育培养计划为中心,并结合学校物联网专业的实际情况,提出一种工程型卓越人才培养新模式。以企业需求为逻辑起点,从校企观念转变与文化融合的顶层设计入手,建立以学校为主体、企业参与的创新创业人才培养目标、课程体系、教学模式、实践基地,以及共同评价人才培养质量的人才培养体系,其框架结构如图1所示。
该框架借鉴国内外CDIO工程教育的经验,结合物联网专业卓越计划的特点,构建稳定的卓越计划实践教育平台;提出校企共建实践基地的新方法,学校和企业明确各方的职责、任务和利益,企业积极参与大学生实践基地建设,学生们在基地里参与企业的工程设计、产品制造、项目管理等工作,在实践中锻炼工程素质,使企业、学校都在基地建设中取得成果,形成多赢的局面;建立企业层面的校企协同内在需求机制,在借助企业岗位实训提高物联网专业学生应用实践能力的同时,还可以依托高校的科研力量,提升企业的研发和创新能力,确保企业从卓越计划中直接受益。
3物联网工程专业卓越工程师培养模式实践
武汉理工大学物联网工程专业依据上述人才培养模式优化框架制定了“3330策略”、“2544目标”系列建设规划(见表2)[1]。其中3330策略为:优先建设3个基础(队伍、知识体系、实践训练条件);3个结合(与校内相关专业结合、与相关培训单位结合、与行业结合);3个折中(近期与远期、传感层与系统集成、新体系与老专业);在专业组建初期开展“零点行动”,即:全国都在起步阶段,务必强抓竞赛与教材建设。近期与中远期制定了两阶段目标,概括为“2544目标”,即两年内建成5个平台,4年4类知识融合,包括计算机、控制、通信、海量数据处理融合。
专业卓越工程师培养模式比较序号CDIO的12条标准协同创新+“卓越”理念本校培养模式优化1*专业培养理念(将产品和系统生命周期的发展原理,即“构思一设计一实施一运行”作为工程教育背景)校企联合培养人才机制协同的物联网卓越工程师培养体系2*学习效果(与专业目标一致,并得到利益相关者验证的个人人际能力和产品、 过程与系统建造能力以及学科知识)按通用标准和行业标准培养工程人才基于CDIO的物联网卓越工程师培养方案3*一体化课程计划(一个由相互支持的专业课程和明确集成个人人际交往能力以及产品、过程和系统建造能力为一体的方案所设计出的课程计划)4工程导论(一门导论课程,提品、过程和系统建造中工程实践的所需框架,并且引出个人所需培养的能力)5*设计-实现的经验(在课程计划中应有两个或更多的设计-实现经验,其中一个为初级,一个为高级)以强化工程能力和创新能力为重点改革人才培养模式特色实训课程设置6工程实践场所(工程实践场所和实验室能支持和鼓励学生通过动手学习产品、过程和系统建造,学习学科知识和社会知识)基于协同合作理念的岗位实训方案7*一体化学习经验(一体化学习经验带动学科知识与人际交往能力,产品、过程和系统建造能力的获取)强化培养学生的工程能力和创新能力教学资源平台课堂教学形式改革8主动学习(基于主动经验学习方法的教与学)9*提高教师的工程实践能力(提高教师的人际交往能力以及产品、过程和系统建造的能力)扩大工程教育的对外开放“走出、引进”的师资培养方案10提高教师的教学能力(提高教师在提供一体化学习、使用主动经验学习方法和考核学生学习等方面的能力)改革完善工程教师职务聘任、考核制度 11*学习考核(考核学生在人际交往能力,产品、过程和系统建造能力以及学科知识等方面的学习情况)教育界与工业界联合制定人才培养标准校企共同参与的质量评价体系12专业评估(对照12条标准评估专业,并以持续改进为目的,向学生、教师和其他利益相关者提供反馈)注:12条标准中,有7条是最基本的(用*号表示),体现了CDIO与其它教育模式的不同。另外5条标准反映了工程教育的最佳实践,作为补充标准
3.1协同式物联网卓越工程师培养体系
协同式创新强调高校与企业两种资源和诸多优势要素的合理配置、全面共享和有机融合,不仅为学生的实习、企业实训等工程实践教育环节提供了更多机会、途径和保障,也为企业改进技术、促进科技成果转化、提高工程质量赢得了更多智力资源,实现了校企协同的互利共赢局面,在更深层次和更高水平上推进高校与企业的联合。因此,要结合物联网工程行业背景,优选合作企业。2013年物联网专业与无锡感知博览园等企业签订了校企合作意向书,双方通过不断商榷、修订,结合学校优势专业,联合制定了本专业的知识体系、课程与实验体系,以及专业培养方案,形成了突出交通、物流应用背景和科研成果特色的物联网专业培养方向。
3330策略3类资源结合:结合社会、校内、行业资源3项折衷原则:折衷近/远期、高起点/适用性、分层/系统技术“零点行动”:在建设起点采用竞赛、兴趣项目促进自主学习与知识更新传感网络平台智能终端开发平台2年建5个平_雏形数据服务平台(云服务平台)基础训练平台(接口、通信、现场总线控制)2544目标工程实践平台(智能抄表、家居、物流、交通)C3SD融合(计算机/通信/控制,海量数据处理技术)
4年4项任务完善实验教学环境及体系完善工程实践体系面向我校三大行业服务应用3.2基于CDIO的物联网卓越工程师培养方案
在积极参与国内物联网专业建设研讨会和各种形式调研的基础上,从社会和企业的实际需求出发,优化“卓越”课程体系,综合统筹制订培养方案,主要包括:设计专业知识与应用技能培养课程体系、创新能力培养课程体系;建立包含核心理论课程、开发应用类课程和创新类课程等阶段性培养任务的方案;基于协同合作理念制定岗位实训方案;制定培养学生创新能力的综合实践计划,强调学生交流沟通能力与团队协作意识的培养,注重提高学生主动学习的能力。
把课程体系划分为核心理论课程、实训实验课程和应用创新类课程3部分,提高应用性较强的课程比重,加强应用开发实践的参与性,降低一些理论深、与项目应用开发实践相关度低的课程比重。通过卓越工程师教育培养计划的运用,优化应用型创新人才知识结构。
3.3特色实训课程设置
针对物联网专业部分特有的实训实验课程(传感器技术实验课程、RFID实验课程、无线传感网技术实验课程、智能家居实训系统、多点传感数据传输、传感数据簇聚优化实时处理等实验课程)进行优化设置,并制定完善的物联网工程专业实验课程建设方案。
3.4校内外实训与实验保障
在多次到全国物联网先进战略基地与研发企业调研的基础上,结合学校“十二五”建设规划,确立物联网工程实验和实训中心的建设原则为:充分利用校企合作模式,建立健全物联网专业综合性创新实践基地,为学生提供需求分析师、测试工程师、系统研发工程师、产品经理、硬件安装与销售工程师等多种岗位的实习。依托实践基地,以项目实践训练为中心任务,切实提高物联网专业学生的合作和应用能力。
实验和实训中心包括5大实验和实训平台:传感技术应用平台、嵌入式与移动智能终端开发应用平台、云计算与服务计算平台、物联网应用工程实训平台、物联网基础技术支撑平台。实验平台涵盖了物联网架构的各个层次,可满足本科教学与研究需要。同时,建立“物联网综合演示实训中心”,并与“教育部信息中心”联合建立了“全国物联网技术应用人才培养认证湖北实训基地”,相关环节充分体现了卓越计划和CDIO的特色。
3.5教学资源平台
根据物联网专业技术知识面宽、实践教学内容丰富的特点,将物联网专业的实践教学内容进行整合创新,提出以物联网专业人才知识能力生长规律为引领的实践教学平台构架,以有效提升大学生的工程技术能力。
在教学资源建设过程中,改革传统以固定教材为中心的教学资源组织形式,联合具有实用工程知识、丰富实践经验和工程创新能力的企业高级工程技术人员,建立以工程项目实施为目标的教学资源平台,将源于工程实践的具体问题、实际案例,以及来自行业企业的设计与研发项目转化为教学资源。
3.6课堂教学形式改革
优化传统教学组织模式,需要采取灵活多样的教学形式。基于项目的教学法与卓越工程师培养目标具有极强的融合性。教在组织教学内容时,以项目需求划分知识单元,最大化地增加以项目应用开发为中心的实践教学内容,坚持精讲多练,夯实专业基础。同时,并未完全摒弃传统的以教为主的教学模式,而是与以学生为本位的教学方法相结合,灵活使用以项目设计为导向(Design-Directed Learning)的能力培养理念、基于问题学习(Project-Based Learning)的教学模式、探究式课堂教学(Inquiring-based Learning)与实践教学(Experimental Learning)等[9]多种教学方法,引导学生积极思考,并穿插讨论、实操等环节,培养学生发现、探索与解决问题的能力,以及在实践中的创新思维和应变能力。
为了构建学生的自主学习环境,促进专业教师的知识更新以及将专业和学科建设的研究成果付之实践,武汉理工大学与教育部信息中心合作,联合建立了“物联网工程训练中心”,以及物联网工程专业“大学生创新设计竞赛集训中心”。物联网工程专业学生已组建了多个创新兴趣小组,学生参加了第七届“博创杯”全国大学生嵌入式设计大赛、“TI杯”首届全国大学生物联网创新应用设计大赛、第二届中国大学生服务外包创新应用大赛、中国大学生计算机设计大赛等,并取得佳绩。
3.7高水平工程教育教师队伍建设
基于CDIO的课程教学改革是一项长期的工程,需要教师持之以恒,同时也需要学校制定相应的教师培养方案与考核机制,激励教师参与教改,做到教学与科研均衡发展。因此,需要依托校企合作、校校合作等形式,以跟踪掌握物联网最新技术动态和提升工程项目技能为重点,设计长期有效的师资培训体系。
武汉理工大学为保证专业领先发展,除资金投入保证外,还坚持与国际化大环境密切联系,采取了“走出去、引进来”措施。“引进来”即从海外引进优秀人才,强化教师队伍。在引进人才的同时,也将先进理念引入培养过程。定期聘请海内外学者、知名企业的高级技术人员到学校开设培训课程,如“开源硬件平台报告”、“大数据时代报告”等,由此拓展教师的专业国际视野,有针对性地培养掌握先进技术和先进教学理念的双师型教师队伍;“走出去”即每年派遣骨干力量赴海外研修访问,组织教师参加教指委专业建设研讨,让教师进入企业全职在岗学习,深入企业了解和掌握新技术及其实际生产流程。
3.8学习考核与专业评估
改变以往以课程为单元的考试形式,以校企共同参与的方式,采用兼顾项目实践过程和效果评价的考核形式,强调对学生应用技能和创新能力的评价,提高学生的学习积极性和主动性。
制定一个校企共同参与的具有CDIO特色的物联网专业教学质量评价体系,以检验学生的应用和研发技能。以工程项目实践为单位进行考察,以考察工程项目实践的完成过程及效果为主要手段,结合过程评价与效果评价,建立准确、可监控的校企共同评价体系,包括评价框架体系、考核指标、评分标准等。评价体系由校方提出实施原型,给予企业在实施中进行修正调整的权限,使标准逐步变得精准。
4实践成效与展望
武汉理工大学于2009年开始进行物联网工程方向试点,获批首批物联网工程专业后,招收本科生人数逐年递增,现已培养了200多名本科生。自进行人才培养模式优化实践以来,本专业CDIO模式基本形成,已建立完整的包含课程结构、教学模式、资源平台等内容的教学体系,并通过教育质量评价体系检验了其有效性,教学效果良好。本专业学生表现出很高的学习热情,积极参加各类大赛,以体验式与自主方式学习的学生明显增多,学生综合素质与工程能力有较大提升,并且培养了若干名物联网技术人才认证资质教师。2015年,在全国213所获批此专业的学校中,武汉理工大学排名前11,其物联网人才培养模式获湖北省教学成果2等奖。然而,相关人才的培养要实现可持续发展,还需要不断优化完善培养模式、与时俱进。物联网工程专业将来在深度国际交流合作、行业与政府支持等方面还有更多提升空间。
参考文献:
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20世纪90年代以来,全球经济竞争的重点已从货物贸易转向服务贸易,以现代服务业为特征的第三产业成为全球经济增长最快的部门,在一国国民经济中的地位和作用日益重要,其兴旺发达的程度被公认为衡量一个国家或地区现代化水平的显著标志。10多年来,我国第三产业也有了长足的发展,开始成为我国三大产业中发展速度最快、最具活力的产业部门,成为推动国民经济稳定快速增长的重要力量。党和国家对第三产业发展的重视程度也达到了前所未有的高度。2002年11月,党的十六大报告明确提出,新世纪新阶段我国经济建设和经济改革的一项重要战略任务,就是要“推进产业结构的优化升级”,“加快发展现代服务业,提高第三产业在国民经济中的比重”。
第三产业的不断发展,产业结构的调整、优化,必然要求产业人才结构与之相适应,并对人才培养提出了更新、更高的要求。于是,如何适应产业尤其是第三产业发展的客观要求,推进应用型人才培养模式的转型和创新,便成为当前我国高等教育改革面临的一项重大课题。
一、我国第三产业发展的现状
(一)第三产业的概念及范围
第三产业,又称第三次产业,是英国经济学家、新西兰奥塔哥大学教授阿·费希尔首先提出来的。1935年,费希尔在《安全与进步的冲突》一书中,首次提出了三次产业划分的观点。他认为,产品直接取自自然界的部门,属第一产业;对初级产品进行再加工部门,属第二产业;为生产和消费提供各种服务的部门,属第三产业。在此基础上,1940年,英国经济学家科林·克拉克在《经济进步的条件》一书中, 又全面分析产业结构变化的特征和规律,对三次产业理论作了进一步的概括,从而使三次产业的概念及其分类法迅速传播并被广泛使用,但各国对三次产业的具体划分不尽一致。
根据国家统计局最近的《三次产业划分规定》,我国的第三产业是指除第一、二产业以外的其它各业,即各类服务业。第一产业是指农、林、牧、渔业;第二产业是指采矿业,制造业,电力、燃气及水的生产和供应业,建筑业;第三产业包括:交通运输、仓储和邮政业,信息传输、计算机服务和软件业,批发和零售业,住宿和餐饮业,金融业,房地产业,租赁和商务服务业,科学研究、技术服务和地质勘查业,水利、环境和公共设施管理业,居民服务和其他服务业,教育,卫生、社会保障和社会福利业,文化、体育和娱乐业,公共管理和社会组织,国际组织。(《我国三次产业重新划分》,人民日报,2003年5月23日)
世界经济发展的历史表明,三次产业结构和第三产业发展的状况反映了社会经济发展的水平。经济发展水平较低时,在国内生产总值(GDP)和劳动力总数中,第一产业的比重最大,第三产业比重最小;随着经济的不断发展,第二产业的比重逐步上升,并超过第一产业成为比重最大的产业。当经济发展水平达到相当的高度,第三产业比重又超越二产,跃居三次产业之首。近半个世纪以来,世界多数国家的第三产业得到迅速发展,发展速度已超过了一、二产业。越是经济发达的国家,第三产业在国民经济中所占的比重就越大。目前,发达国家第三产业的产值和劳动力比重已达到70%以上;在中等发达国家,第三产业的比重达到50%—60%;发展中国家第三产业的的比重也大多达到40%左右。
(二)我国第三产业发展的特点
我国第三产业历经改革开放以前的停滞不前、八十年代的稳定增长和九十年代以来的快速发展三个阶段。建国以后相当长的时期内,由于种种原因,第三产业没有得到应有的发展。改革开放以来,经过20多年的发展,我国第三产业呈现出以下特点:
1、第三产业总量快速增长,比重大,幅度高,在国民经济中的地位日趋重要。据有关部门统计,1980年,我国第三产业增加值占GDP的比重很低,只有21.4%。1990年则达到31%。2001年,三次产业增加值在GDP中的比重,已由1990年的27:42:31变为15:51:34。三产已逐渐发展成为与二产并驾齐驱的主导型产业。许多地方第三产业增加值已然超过第二产业。例如,2002年南京市三次产业比例依次为5:47:48,三产增加值首次超过二产,在全省率先实现产业结构由“二、三、一”到“三、二、一”的战略转变。(《南京实现产业结构战略转变》,南京日报,2003年1月15日)
2、第三产业就业容量大,已成为扩大劳动就业的主要领域。与产业结构变动相适应,我国三次产业从业人员结构也发生了重大变化,由1989年的60:21.6:18.3,调整为2001年的50:22.3:27.7,12年间第三产业的比重提高了9.4个百分点,吸收的从业人员增加了1个亿,占全社会新增从业人员总量的57%,成为扩大劳动就业的主渠道。第三产业不仅吸纳了大量新增劳动力,而且吸纳了部分第一产业、第二产业转移的劳动力。“十五”期间,我国每年至少要安置800多万人就业,总量超过“九五”时期,巨大的就业压力在相当大程度上要通过发展第三产业来化解。(《现代服务业:展现市场经济的魅力》,光明日报,2003年1月27日)可以预见,第三产业仍将是今后增加就业的主要领域。
3、第三产业范围广、行业多、综合功能强。改革开放初期,我国第三产业主要集中在零售、餐饮、交通运输、邮电等传统服务领域。经过25年的发展,这种局面得到显著改善。第三产业覆盖范围日益广泛。在传统服务业持续发展的同时,物流、信息、咨询、通讯、金融、保险、旅游、广告、环保、房地产、教育、文化、公用事业等现代服务业也蓬勃兴起,一个相对完整的服务体系正在逐渐形成。第三产业大多数行业不仅耗能少,投入产出率高,自身发展潜力大,而且以其各种服务功能,把社会的生产、分配、交换、消费的各个环节有机地联结起来,促进了人才流、物流、信息流、资金流的畅通运行,发挥了第一、第二产业的潜力和效益,推动了工业化和现代化的进程。
4、第三产业中知识、技术密集型行业迅速发展。现代科技的日新月异和广泛应用,大大拓展了传统服务业的领域和范围,优化了服务业的内部结构,使知识、技术密集型行业发展迅速。目前,我国第三产业既包括传统的技术层次较低的劳动密集型、资金密集型行业,更拥有技术层次较高、发展前景广阔的金融、保险、物流、信息、咨询等新兴行业,后者以劳动者具有较丰富的科技知识和相当的专业技能为显著特征,逐步成为发展最快的行业,代表了第三产业的主要发展方向。
5、第三产业地区发展不平衡,呈明显的区域性。从全国看,东部沿海地区发展快,中西部欠发达地区发展慢。2002年《中国统计年鉴》数据显示,2001年,江苏、浙江、福建、山东、广东等沿海五省第三产业增加值为15539.69亿元,占当年全国第三产业增加值的比重为37.6%;而西部九省,包括四川、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆,第三产业增加值为4818.46亿元,仅占当年全国第三产业增加值的11.6%。从局部看,区域差异也较明显。如江苏省,苏南、苏中地区产业结构为“二、三、一”状态,苏北地区则是“一、二、三”结构。再如南京市,在2001年第三产业产值总量中,六城区占60%以上,而郊区、郊县仅占不到40%。
6、第三产业市场开放程度不断加大。90年代以来,特别是入世以来,我国服务业对外开放的面越来越广,开放的纵深化程度越来越高,国内服务市场正在逐步与国际接轨,面临着难得的发展机遇和激烈的国际竞争。
(三)我国第三产业发展中的问题
我国第三产业尽管发展较快,但由于种种原因,这一产业的总体发展水平与发达国家和中等发达国家相比仍有较大的差距,主要体现在:
1、传统服务部门仍占明显的优势,现代服务部门的发展相对滞后,内部结构不尽合理,技术创新能力和国际竞争力不强。因而大力发展知识、技术含量较高的现代服务业,并以此带动传统部门的技术改造和升级,是我国经济建设面临的一项艰巨任务。
2、总体管理水平和服务水平不高,严重制约着第三产业的发展。尤其是电信、邮政、金融、保险等服务部门,由于程度不同的垄断经营和缺少高素质的技术人才、管理人才,不少服务产品价格高、质量低,与国际水平差距较大。加入WTO后,服务市场的准入将逐渐打破上述服务行业的垄断经营,其它服务行业也将面临更为激烈的市场竞争。于是,如何造就一支高素质的技术人才、管理人才队伍,以提高服务水平和管理水平,在市场竞争中立于不败之地,无疑成为第三产业发展中必须加以解决的一个重大问题。
二、第三产业对人才培养的基本要求
(一)三产人才培养的必要性和紧迫性
有关高等教育与经济发展关系的研究表明,它们之间呈高度的正相关性。当今之世,知识经济时代初见端倪,新一轮科技革命方兴未艾,世界经济一体化步伐势不可挡。高等教育与经济发展之间的相互依赖程度之高,是以往任何时代所无法比拟的。实践证明,在这个时代,一国经济的发展,关键因素已不再是资金和土地,而更多地依赖于人力资源,依赖于人的知识和技能,依赖于对新技术的掌握和劳动者素质的提高,归根到底,依赖于教育,尤其是高等教育。作为国民经济的新兴主导产业,第三产业的快速发展同样离不开高等教育提供的强有力的人才支撑。第三产业的发展及其在国民经济中愈益重要的地位,客观上决定了我国经济建设对人才需求的重要方向,为高等教育和人才培养提供了新的目标和更大的发展空间,因而决定了高等院校特别是高职院校必须积极回应第三产业发展的客观要求,把培养第三产业类人才放在优先考虑的地位。
在较长时期内,国内曾有一种错误的观念,认为服务不能创造价值,因而需要培养人才的只有直接从事物质生产的第一、二产业,不直接从事物质生产的第三产业即服务业则不需要培养人才。其实不然。第三产业以现代服务业为主体,以知识和技术为支撑,以服务为主要产品,同样创造价值。知识、技术和服务的首要载体是人,因而从业人员的数量和质量(知识、能力、素质)将直接影响服务水平和质量,影响着第三产业的发展。伴随着经济的快速增长和产业结构的调整,第三产业已成为国民经济的主导产业,三产不仅需要培养专业人才,而且较之于一产、二产,对专业人才的需求量更大、更为迫切。
2002年,时任国家人事部部长的张学忠同志曾经指出,我国是人口大国,但是最缺乏的是人才;从未来的发展看,中国既缺少一批进入世界科技发展前沿的一流科学家,缺少一批支撑我国高科技产业发展的高层次人才,也缺少能够迅速提高我国工艺水平、大幅度增强我国工业品国际竞争力的实干型人才,缺少将科技成果转化为直接生产力的应用型人才,缺少第三产业发展所急需的各类技术人才和管理人才;我国现有的人才队伍整体素质不高,结构性问题突出,尤其是高新技术、信息、环保、金融、外贸、法律、现代管理等行业人才严重不足。(《人才是第一资源——人事部部长张学忠答本报记者问》,学习时报,2002年1月25日)
(二)第三产业对人才培养的基本要求
第三产业的发展需要相应的专业人才的支撑。第三产业自身的特殊性,决定了该产业对人才培养的基本要求,即三产类人才培养目标的基本特征。
1、第三产业服务产品的特殊性,决定了三产人才培养应更注重综合性。第三产业的主要产品是服务而非实物。芬兰著名学者克里斯蒂·格鲁诺斯认为,所谓服务,是“以无形的方式,在顾客与服务人员、有形资源商品或服务系统之间发生的,解决顾客问题的一种或一系列行为”。一般而言,服务产品与实物产品相比,主要具有以下特点:第一,无形性。实物产品是有形的实体,服务产品则无形无质。第二,生产与消费的不可分离性、共时性。实物产品的生产过程与消费过程在时空上可以分离,而服务产品的生产过程与消费过程同时进行,服务者与消费者直接接触(包括利用网络等现代技术手段进行的接触),消费者在某种程度上也参与产品的生产。第三,不可贮存性。服务产品的无形性、生产与消费的不可分离性,使服务不可能像实物产品一样被贮存,只能在生产的同时被即时消费。第四,质量测评的复杂性。实物产品由于具有实体性特点,可以按照统一的工艺流程进行生产,按照统一的技术标准进行质量测评,而测评无形的、不能贮存的服务产品的质量则无疑要复杂得多,服务企业也很难通过标准化管理来保证服务产品的质量。此外,从总体上说,服务产品还有较高的技术含量和文化含量(例如,现代信息技术条件下的旅游服务产品,其形式是旅行,其内容则主要是民族文化、地域文化或乡土文化)。服务产品的这些特点,不仅使与消费者直接发生联系的从业人员成为服务企业经营成败的关键因素,而且表明与其它产业相比,三产从业人员技术水平、个人修养等因素对于产品质量的稳定和提高更具有决定性意义,也使第三产业具有比其它产业更强的人文性、文化性、社会性。因此,对三产从业人员的素质要求,除专业知识、能力外,还特别强调人文素质、文化素质、科学素质、品德素质和心理素质,特别强调素质的综合性。这就要求三产人才的培养既要重视智力因素,更要注重非智力因素,更要注重成“人”教育和成“才”教育、科学教育和人文教育的统一和融合。
2、第三产业行业活动的特殊性,决定了三产人才培养应更注重应用性。第三产业发展所急需、需求量最大的并非学术型人才,而是技术应用型人才,且对人才素质的应用性要求更高,这是由第三产业行业活动的特殊性所决定的。一、二产业的学科背景主要是自然科学,作为物质生产领域,其劳动对象是物,劳动过程是对物进行加工、处理,行业活动一般围绕着自然规律的发现和利用展开,侧重于处理人与自然的关系。三产的学科背景则突出表现为自然科学与人文、社会科学的交融,作为为人们的生产和生活提供服务的领域,其劳动对象是人,劳动过程是为人提供有使用价值的服务,行业活动在很大程度上是围绕法律、法规、制度、约定、规程、标准之类社会规范和技术规范的制定和执行展开的,涉及人与自然的关系,但更侧重于处理人与人之间的社会关系。因此,比较而言,三产人才的学科专业理论深度可浅于一产、二产人才,但由于人与自然的关系特别是社会关系的复杂性,由于服务产品质量对于从业人员技术水平的特殊依赖性,三产人才涉及的知识面应更宽,实践性、应用性应更强,以适应第三产业发展的要求。事实上,拥有大批应用性技术人才,已成为发达国家第三产业即服务业高速发展的主要经验和成功秘诀所在。以美国为例,它目前的服务业产值比重已高达73%以上,服务业吸收的就业人口占70%以上,消费者开支总额中用于购买各种服务的占60%以上。许多大型制造企业也纷纷抢滩服务领域,如通用电气公司目前的营业收入约有40%来自服务行业。美国的产业,特别是第三产业何以能高速发展,创造出巨额的财富?现代管理学理论奠基人、美国管理学家彼得·杜拉克提供了答案。他认为,应用性技术人才是“最实际、最能带给发达国家长远竞争优势的人群”,应用性技术人才的培养“是今天美国经济能有强大生产力,拥有独特能力,能迅速创造新的、不同产业的真正秘诀。”
3、第三产业内部行业结构的特殊性,决定了三产人才培养应更注重复合性、开放性和适应性。第三产业内部行业结构的显著特点在于行业、岗位的多层次性和变动性,特别是三产中新兴行业的迅速发展和传统行业的技术升级,已经催生并将不断催生大量技术含量较高、技术综合化的职业岗位,要求从业人员必须是掌握多种知识技能,善于吸纳新知识、新技术和新工艺,社会适应性强的复合性、开放性人才,具有较强的岗位适应能力、职业迁移能力和可持续性发展能力。楼宇智能化岗位的产生和汽车维修岗位的变动就颇具典型意义。改革开放以来,随着社会经济和城市建设的发展,现代高层楼宇雨后春笋般地拔地而起。于是,掌握物业管理知识和自动控制、信息工程、计算机应用等多种技术,能从事楼宇设备及智能化系统的设计、施工、技术改造、工程维护和运行管理的复合性、应用性岗位即楼宇智能化岗位也就应运而生。汽车维修岗位则早已有之,但现在也已发生根本性变革,传统的螺丝刀加扳手的修理方法已不能适应,取而代之的是利用智能化仪器设备来检测汽车的各项性能,分析、诊断和排除故障。这就要求汽车维修人员既要掌握现代汽车技术理论,了解电控系统的结构和原理,又要具有熟练运用先进技术手段从事汽车性能检测和维修的能力。因此,高职院校必须根据本地区三产行业结构的特点,优化专业结构,拓宽专业适应面,处理好人才需求的多样性、多变性与学校教育的稳定性、教育资源的有限性之间的矛盾,使人才培养更符合第三产业和区域经济发展的要求。同时,要面向三产行业、岗位,跟踪高新技术的应用,与时俱进,构建开放性课程体系,适时调整人才的知识、能力、素质结构,努力培养第三产业发展所需要的技术应用型人才。
4、我国第三产业所处的外部环境的特殊性,决定了三产人才培养应更注重国际性。在中国加入WTO、世界经济日趋一体化的国际背景下,我国第三产业即服务业势必在更广的范围和更深的程度上对外开放,这将吸引更多的外资进入我国服务市场,从而促进国内服务业的快速发展,但同时,也必将使服务业的国际竞争趋于白热化。我国服务业所处的机遇和挑战并存的外部环境对三产人才的培养提出了国际性的更高要求。一方面,外国服务企业进入中国,需要大量本土化的熟悉国际服务贸易业务的三产人才;另一方面,中国服务企业走向世界,参与国际合作和竞争,更需要通晓国际业务的三产人才。此外,国际间服务领域的业务联系、服务业经营管理经验的交流、三产人才的跨国流动也会随着国际服务贸易的发展而日益频繁。因此,重视具有国际性素质的三产人才的培养,已成为当代中国第三产业发展的必然要求。国际性,意味着三产人才必须了解我国国情和世情,具有较高的外语水平、丰富的专业理论知识和相当的中外历史文化、经济政治、人文地理、礼仪习俗知识,能熟练运用计算机和网络技术,熟悉国际服务贸易的规则、惯例,掌握国际服务贸易的基本技能,具有世界眼光和较强的跨文化沟通能力。
三、第三产业人才培养的基本规格
大力培养与三产总体发展要求和行业具体特点相适应的技术应用型人才,应当明确三产人才同其它产业人才相比应具备的特殊素质,即三产类应用型人才培养的基本规格。应当强调指出的是,三产人才应有的特殊素质,并不取决于人们的主观愿望,同样是由第三产业本身的特性所决定的,是三产对人才培养的基本要求(培养目标)的具体体现。
(一)多层次的知识结构
由第三产业服务产品人文性、文化性等特点和三产对人才培养的综合性、复合性要求所决定,三产人才一般应当具有以多学科知识为背景,由基础性知识、专业性知识和相关性知识构成的多层次的较为宽泛而合理的知识结构。所谓基础性知识,是指涉及哲学、数学、语言、政治、历史、心理、艺术、风土人情、社会礼仪等方面的综合性知识。这些知识有助于生成和提升三产人才的人文和科学素养。所谓专业性知识,是指三产人才必须具备,并藉以形成本专业技能,胜任行业技术和管理工作所需的基本理论知识。相关性知识则是指与三产人才所从事的专业工作相关联,有助于扩展其专业技能的知识,主要涉及工程技术、经济、管理、信息、法律等相关学科、专业领域的知识。
(二)多元化的能力素质
三产人才要在经济建设的主战场上,实实在在地为社会创造财富,体现出人生价值,不仅应当掌握必需的理论知识,更要适应三产对人才培养的应用性要求,通过知识转化和实践行为而具备多元化的能力素质。
1、较强的语言表达能力。三产人才直接以人为工作和服务对象,需要与各行各业的人们进行交往,不具备较强的语言表达能力,就难以胜任自己的工作。由于外语是服务企业在国际服务贸易中进行交往、交流的工具,是从事服务产品出口营销的第一手段,因此,除汉语外,从业人员还应掌握一门外语,成为语言上的复合性人才。
2、较强的信息技术应用能力。现代信息技术的发展,突破了传统的“面对面”服务方式的局限,使服务企业通过网络等新型、高效、节俭的方式提供服务成为可能,从而为服务企业创造了新的利润增长途径,也为服务消费者获取快捷服务提供了便利。因此,从业人员必须具有较强的信息技术应用能力,以提高企业的经营管理水平和服务效能。
3、较强的公共关系能力和沟通交流能力。服务产品的生产与消费是服务者与消费者之间直接的沟通和交流,换言之,服务过程不仅仅是一个劳动过程,它首先是一个人际交往过程,服务者应善于和不同性格的人交往,建立起融洽的人际关系;服务企业需要与其它服务企业、广告商、政府部门等多方面合作,争取各方面的理解、信任和支持,需要通过各种途径在公众中树立良好的形象,这就要求从业人员具有更强的的公共关系能力和沟通交流能力,包括跨国、跨文化的沟通合作能力。
转贴于 4、较强的应变能力、决策能力和创新能力。相对于标准化的实物产品生产而言,服务产品的生产没有严格稳定的程序,通常要尽可能满足消费者的个性化需求,具有明显的不确定性和变动性,每件产品均具有一定的独创性。服务者必须根据时间、地点、消费者的个性化需求等因素迅速作出反应,即时设计服务过程,否则难以取得理想的服务效果。这就要求服务者必须具有较强的应变能力、决策能力和创新能力。
5、高水准的职业能力。由服务产品的无形性、不可贮存性等特点所决定,这种产品比实物产品更难以标准化、规范化,服务水平和质量常常因人因时因地而异,不易控制和检测,服务过程中的失误在事后往往很难弥补;同时,不同消费者对同样的服务也会提出不同的要求,存在不同的评价标准,使服务质量具有较大的弹性空间,因而与实物产品相比,服务产品的质量对于服务者个人的因素尤其是职业能力因素的依赖程度更高。为了保证服务质量,避免服务过程中的失误,尽可能满足消费者的服务需求,服务者必须具有高水准的职业能力,包括专业技术应用能力和组织管理能力。随着服务产品知识和技术含量的提高,产业对服务者职业能力的要求将越来越高。
6、较强的获取新知识和新技术的能力。科学技术的飞速发展,推动了三产传统行业的技术升级和新兴行业的不断涌现,使知识和技术更新的速度进一步加快,职业岗位的外延和内涵因而处于不断变动之中,这就要求三产人才不仅要具有胜任某一职业岗位具体工作的能力,还要具有对职业岗位变动的良好适应性。为此,三产人才必须眼光敏锐,勤于学习,善于学习,终身学习,始终站在知识和技术的前沿,具有较强的获取新知识和新技术的能力。
(三)良好的品德素质和心理素质
第三产业对人的因素的高度依赖性,也决定了三产人才必须具有良好的品德素质,特别是人本意识(消费者本位意识)、服务意识、诚信意识、责任意识、道德意识和法律意识。厚德方能兴业。服务企业是以赢利为目的的效益机构,但是商业行为只有符合商业道德,对社会负责、对消费者负责才能赢得长久的效益。三产人才应该“学会做事,学会求知,学会合作”,但首先应该“学会做人”,成为对社会、对消费者高度负责的合格的“社会人”和公民,具有高尚的道德情操。
健康的心理、健全的人格对三产人才来说也是不可缺少的。他们除了要具有良好的品德、丰富的知识和较强的能力,还必须具备良好的心理素质和健全的人格,诸如自信心、自控力、亲和力、独立性、进取心等。这些素质对于三产人才适应不断变迁的行业和职业环境,做好以人为对象的服务工作,起着不容忽视的重要作用。
诚然,由于第三产业处于变动和发展中,三产类应用型人才的素质结构也不应是一种僵化的、固定的结构,而应当是一种动态的、开放的、能及时进行自我调节的结构;而且,第三产业行业众多,不同行业人才也各有其具体的特点。
四、金陵科技学院对三产人才培养模式的探索和实践
2002年6月,经教育部、江苏省及南京市政府批准,长期坚持和发展高职教育的金陵职业大学和南京农业专科学校合并重组为本科院校——金陵科技学院,实现了应用型人才培养从专科到本科的历史性跨越,学校事业的发展从此揭开新的一页。
多年来,我校立足南京,面向江苏,始终遵循服务地方经济的办学宗旨,主要面向第三产业,面向基层、企业、农村,努力探索应用型人才培养的新模式,为地方经济建设和产业发展培养了大批生产、经营、管理和服务第一线所需要的技术应用型人才。
(一)坚持“办学三原则”,优先设置第三产业类专业
地方高职院校存在的价值主要在于它直接面向产业,为地方经济建设培养大批高素质的人才,以此真正植根于社会的沃土之中,获得蓬勃的办学生机。多年来,我校坚持“市场需求就是办学方向,社会满意就是质量标准,适应经济就是学校发展”的“办学三原则”,在对社会需求进行充分调研和论证的基础上,根据地方产业结构变动的趋势,结合学校的实际,适时调整专业结构。80年代,学校设置的专业主要面向一产、二产。90年代初,在中央大力发展第三产业决策的引导下,我校进一步明确了主要服务于地方第三产业的办学方向,将专业设置的重点转向生机勃勃、前景广阔的第三产业,优先设置三产类专业,逐步形成工、农、经、管、文、法、艺等多学科协调发展、40余个专业齐头并进的格局。
商学系开设了会计(国际会计)、国际贸易与商务英语、贸易经济(电子商务)、金融与投资、市场营销、商务管理等专业。该系建立了具有国内先进水平,集教学实验、仿真实训和岗位实务于一体的校内教学实训基地。毕业生大多在三产所属行业就业。
计算机与通信工程系在大量社会调研的基础上,设置了计算机科学与技术、计算机应用与维护、计算机信息管理、电子通讯技术等主要面向三产的专业。毕业生实践动手能力强,综合素质高,多年来受到行业的好评。
文法系开设了现代文秘(电子政务)、现代文秘(电子商务)、经济法、现代物流管理、旅游管理与旅游英语、商务英语、经济信息管理与计算机应用等专业,注重学生知识、能力、素质的协调发展。
建筑工程系为适应城乡建设事业发展的需要,在开设建筑工程(工民建)、建筑工程与计算机应用、道路与桥梁工程/计算机应用等二产专业的同时,还面向三产设置了城市景观设计、房地产开发与管理等专业。
机电工程系多年来在办好机械设备及自动化、机电一体化等二产长线专业的同时,陆续开设了楼宇智能化、物业管理、汽车维修等三产专业,通过校企合作使毕业生具备了较强的一线实际工作能力。
综合系开设的宝石技术、视光学技术、环境保护工程专业,凭借师资和合作办学的优势,为珠宝首饰、眼镜、环保等三产行业培养了一大批急需的高素质专门人才,在省内乃至华东地区享有较高的社会知名度和美誉度。
艺术系专业适应市场需求,紧贴行业实际,注重艺术和技术的结合,注重学生的职业环境熏陶与职业个性培养,服装设计与表演、影视动画、环境艺术设计等专业多年来生源质量较高,毕业生就业渠道通畅。
园艺系设置的园林规划设计、观赏园艺等专业,集工程、艺术、技术于一体,注重培养学生的科学设计精神、艺术创新能力和精湛技艺,适应了南京地区现代化城市建设对高素质风景园林设计、管理人才的需求。
多年来,我校与加拿大、澳大利亚、新西兰等国的同类院校联合办学,开设了国际商务、计算机应用与维护、影视动画、国际金融等专业,通过国际合作培养三产类人才的路子愈走愈宽;我校还整合自己的教育资源,积极开展继续教育,拓宽培养人才、服务社会的渠道。10多年来,除举办成人学历教育外,还推出了一系列在职研修班、培训班,覆盖信息技术、城市规划、企业管理、金融保险、行政管理、国际商务、法律、外语、IT等多个领域,共举办各类进修班、培训班800余个,接受继续教育的学员达到1万多人次,为产业特别是三产培养了大批有用之才。
迄今为止,我院开设的专业中,第三产业类专业或与三产密切相关的专业占专业总数的75%以上。2002年我院申报、教育部批准的首批5个本科专业中,面向第三产业的就有服装设计与工程、影视动画、计算机科学和技术、会计学等4个。会计、服装设计、计算机应用与维护等三产专业还被评为教育部、江苏省教学改革试点专业。
尤其值得一提的是,1992年以来,我校在专业改革和建设中,针对三产对人才的需求,不断寻找新的专业增长点,陆续设置了近20个四年制双专科专业,如国际贸易/商务英语、市场营销/实用英语、现代秘书/商务管理、经济法/工商管理、视光学技术/商务英语、楼宇智能化/物业管理、宝石技术/电子商务、旅游管理/旅游英语、影视动画/计算机、环境艺术设计/计算机等,既提高了办学效益,又为地方经济建设培养了一大批复合性、应用性强的合格人才。毕业生深受三产行业用人单位欢迎,就业率普遍高于普通专科,多数专业一次就业率达到96%以上。例如,2003届市场营销/实用英语专业40名毕业生,一次就业率达到100%,其中37人在三产行业就业。
(二)深化教学改革,努力建构培养三产人才的教学体系
以满足行业、岗位(群)需要为目标,深化教学改革,构建科学的教学体系,是保证三产应用型人才培养质量的关键。多年来,我校为此进行了积极的探索和富有成效的实践。
1、致力于对“大一统”的传统教学模式的改革。“大一统”即统一起点、统一时间、统一课程、统一标准,是我国高等院校传统教学模式的基本特征。这种教学模式在较大程度上忽视了学生个体智力因素和非智力因素上的差异性、多元性,必然对人才的个性发展形成制约,其局限性是显而易见的。多年来,我校通过实行入学门槛多元化(高考统招、高考单招、中考招生),通过设置五年一贯制专科、三年制普通专科、四年制双专科、四年制本科,辅之以主辅修制、学分制、弹性学制,逐步形成了多种学制并举,多种培养方案和教学模式并存的格局,初步突破了传统的教学模式,为学生创造了个性发展、全面发展、尽快成才的较为宽松有利的环境,为地方第三产业培养了不同层次、规格的合格人才。
2、根据“基础扎实,知识面宽,实践能力强,综合素质高”的原则构建课程体系,改革教学内容。一是在专业教学计划中,针对三产行业、职业岗位群的需要和专业特点,构建模块化和开放性的课程体系。如会计专业的模块化课程体系由通修模块、专业大类必修模块、学科核心模块、专业选修模块和拓展模块组成,其中通修模块开设了12门培养学生品德、心理、人文和科学素养的课程;专业选修模块则涉及国际会计、会计电算化、税收会计、注册会计师、资产评估等5个专业方向,每个专业方向的课程针对未来职业方向和职业岗位群开设,并可随着职业岗位的变迁及时进行调整。二是鼓励教师开展科研活动,跟踪现代科技的发展和行业的动态,及时更新课程内容,保持教学内容的先进性和实用性。三是加大计算机和英语等工具性课程的教学力度。计算机和英语应用能力是现代服务业从业人员必备的最基本的技能。我校采用基础课和专业课相结合、课堂教学和实际应用相结合的方法,强化学生计算机和英语应用能力的训练,大幅度地提高了学生计算机和英语应用能力等级考试的通过率。
3、建立并优化实践教学体系,注重学生实践动手能力的培养。首先,以技术应用能力培养为目标构建了由课内实践(课程设计)、专业实习、课外活动、社会实践、毕业设计等实践教学环节组成的梯次递进、相对独立的实践教学体系,确保实践教学时数不少于教学总时数的1/3;为所有专业课、专业基础课和部分基础课设定实践环节,并按照实践教学文件(大纲)的要求予以落实;对实践环节较多的课程单独设置实训课,独立考核;减少演示性、验证性实践环节,增加综合性、设计性、应用性实践环节。其次,加大投入力度改善实训条件。近几年来,学校先后投入近千万元,建立和完善了电子通讯技术实验室、证券投资实训室、电子商务实训室、模拟法庭实验室、模拟驾驶实验室、验光配镜实验室、珠宝实验室、影视动画实验室、服装工艺实验室、风景园艺实验室等47个校内教学实训基地。再次,加强对实践教学的监控。学校督导室按照教务处的部署,会同系部通过现场观摩、检查学生实训报告等途径监控实践教学环节的实施,确保实践教学不流于形式而取得应有的实效。
4、着眼于人才培养目标的实现,实施多元化的教学方法。三产人才培养目标的实现,有赖于教学方法的行之有效。多年来,我校教师结合专业和课程特点,致力于教学方法的改革和创新,在借助多媒体等教学手段,发挥讲授法等传统教学方法优长的同时,又进一步将案例教学法等现代教学方法引入课堂,形成了教学方法多元并存、相互补充、相得益彰的格局。如果说,讲授法等传统方法长于理论知识的传授,那么,案例教学法等现代方法则可以通过案例模拟、案例讨论等环节,充分调动学生的学习积极性、主动性,促使他们运用理论知识来分析和解决实际问题,使其在教学过程中得到实践锻炼,使知识直接转化为能力,综合素质得到提高。
(三)积极推进产学合作
产学合作是学校育人和企业用人的结合,理论与实践的结合,教学环境与职业环境的结合,校内资源与校外资源的结合,是培养技术应用型人才的必由之路。多年来,我校主要依托三产,积极利用行业、企业人才资源和技术资源培养应用型人才,产学合作取得明显成效。一是与三产行业企事业单位合作办学。1996年,我校与国土资源部南京地矿研究所合作创建了宝石技术专业。1999年,又在该专业基础上联合泰国爱福健企业集团、国土资源部南京地矿研究所共同创办国内第一家珠宝首饰学院。二是建立由校内专家和产业单位的专业技术人员组成的专业委员会。专业委员会成员多数来自三产行业,他们参与学校专业设置的论证、人才培养计划的制订、课程内容的确定等工作,保证了人才培养目标和规格适应行业、岗位的要求。三是与三产行业企事业单位合作,建立了一批实习条件优越的校外教学实训基地。目前,已订立协议并挂牌,成为我校校外实训基地的三产单位已有106个,平均每个三产专业有3个校外实训基地。如环境艺术设计专业就有江苏装饰工程总公司、南京园林局、黄山风景区管理局、玄武饭店等校外实训基地;视光学技术专业则有总医院、鼓楼医院、镇江万新光学眼镜有限公司等校外实训基地。学生在校外实训基地进行认识实习、课程设计和毕业实习。实习期间,学校聘请现场的技术人员担任兼职教师,使学生完全进入实际生产领域,获得真正的职业训练和工作体验,促进了学生应用能力和综合素质的提高。四是依托三产行业企事业单位,组织学生开展各种社会实践活动,接受多方面的锻炼,加深对社会的认识和了解,增强了学生适应社会、融入社会的能力。
(四)国际合作拓宽育才之路
世界发达国家培养应用型人才的高等院校办学历史悠久,特色鲜明;教学经验丰富,自成体系。学习借鉴发达国家同类院校的标准和规范,积极引进国外的先进教材、先进教学方法和管理方法,把学生培养成为知识面宽、适应性强、具有国际视野和国际竞争力的产业人才,是我们为创新应用型人才培养模式而进行的探索的重要方面。我校的教育国际合作始于1995年。国际合作的专业从早期的商务管理扩展到影视动画、信息技术、机械/电子、服装设计、高级护理与康复、法学等,多为第三产业类专业,合作的层次有专科和本科,合作的对象有澳大利亚、加拿大、新西兰、法国和奥地利等五国六校。至今已有250余名学生先后走出国门,学习发达国家的经营管理经验和高新技术。国际合作也有力地促进了我校的教学改革和建设。我校在与国外学校联合办学过程中,共同研讨教学计划、教学内容、教学方法和评估标准,从中获得了许多有益的经验。8年来,我校还利用合作的契机,先后派出50多名专业骨干教师赴国外进行课程进修直至读研。出国对口进修深刻地改变了教师的教育教学观念,丰富了教师对“高职教育”和“应用型人才”的认识,确保了我校人才培养的“应用型、实用性”取向。目前,商学、计算机等学科的专业已与国外合作院校实现了课程对接,部分课程已引进国外原版教材,并使用双语教学,取得显著的成效。
(五)注重对学生的综合素质教育
长期以来,我校在推动全体教师做好教书育人工作,发挥常规教学(包括“两课”教学)综合素质教育主渠道和主阵地作用的同时,还通过开设选修课(第二课堂)、讲座,组织开展校园文化活动、社会实践活动,建立心理辅导站等多种形式,进行旨在提高学生道德、心理、人文和科学素质的教育。近年来,学校在各系成立由系党总支书记主持的学生教育管理研究室,以加强常规教学以外学生综合素质教育的研究和管理。这一举措,对于学生素质教育质量的提高和人才培养目标的实现,具有重要意义。
(六)加强以“双师素质、专兼结合”为目标的师资队伍建设
人才培养的质量从根本上取决于教师的素质。没有一支既有扎实的理论功底,又有较强实践应用能力的“双师型”师资队伍,不可能培养出适应产业发展要求的高层次技术应用型人才。为此,必须加大“双师型”师资培养和提高的力度。我们鼓励教师走出学校,深入行业、企业,认识和把握基层一线对应用型人才的需求状况,组织教师开展教育教学研究,深化对应用型人才培养目标及其内涵的认识。我们还支持系部发挥自身优势,建立以保证教师双重素质训练和改善学生实习条件为首要目标的系办经济实体,如商学系成立会计师事务所,文法系设立律师事务所,计算机系建立电子通讯工程研究所,艺术系建立装饰公司、设计中心等。建筑工程系的教师也积极参与校建筑设计研究院的工程设计、咨询服务工作。大批教师经过进修、培训,获得了除教师系列职称证书以外的第二证书(会计师或经济师、证券分析师、电子商务师、工程师、设计师、工艺师、律师资格证书等)。目前我校获得中级以上“双证”的教师已超过总数的1/4。
在促进教师个体具备双师素质的同时,还必须构建专兼结合的师资群体结构。建设一支相对稳定的兼职教师队伍,改善教师结构,以适应专业变化和人才培养的要求,这对我校来说,并非弥补师资不足的权宜之计,而是开展高职教育的需要,是学校师资队伍建设的重要内容和长期任务。多年来,我校积极聘用相关行业企、事业单位中有丰富实践经验和教学能力的专业技术人员,建立了一支较为稳定的兼职教师队伍。目前我校的兼职教师仅受聘3年以上、具有高级专业技术职务者就有90余人,其中大多数来自对口的三产行业。兼职教师的聘用优化了师资队伍的结构,他们把行业生产、经营、管理、服务一线的新技术、新工艺、新规范等信息带进课堂,并参与指导学生的实习实训,促使人才培养与不断变化发展的产业、行业实际紧密联系,增强了学生运用理论解决实际问题的能力,使他们在毕业后能尽快适应行业、岗位的工作要求。
“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”创新也是高职院校永葆生机和活力的源泉。世界在变化,我国改革开放和现代化建设事业在前进,产业在发展,迫切要求我们积极转变教育观念,总结教育教学改革的新鲜经验,借鉴国内外高等职业教育的有益成果,不断在实践中探索产业特别是第三产业人才培养的新模式,以造就地方经济发展所需要的优秀人才。金陵科技学院将和兄弟院校一道,继续为此作出不懈的努力。
参考文献
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共掀IT新浪潮
“物联网”被世界公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮,被列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网依托IT技术,让孤立的物品(冰箱、汽车、设备、家具、货品等)接入网络世界,让物与物、人与物之间能沟通交流。目前,物联网技术开始运用于智能交通(如公交实时查询、智能打车、实时交通指挥)、环境保护(如污染源实时监控)、公共安全(如周界安全防范系统)、平安家居(如实时监控报警系统)等领域。
智能电网是将物联网技术充分应用到电力系统,从而使电网运行更加可靠、安全、经济、高效,满足更大的用电需求,容许各种不同发电形式的接入等功能。物联网作为“智能信息感知末梢”,在线监测和实时掌控电网各个环节重要运行参数。从发电环节的接入到检测,变电的生产管理、安全评估与监督,以及配电的自动化、用电的采集,还有营销这方面都要采用物联网技术。国家电网已经确定了2020年全面建成智能电网的目标。
为了大力发展物联网、传感网和智能电网,培养更多的相关人才,教育部在2010年批准设置了“物联网工程”“智能电网信息工程”这两个与物联网技术相关的专业。
物联网工程专业
物联网工程专业主要培养具有扎实的物联网专业知识,掌握物联网应用技术、具备物联网工程项目的规划和施工管理、物联网设备安装与调试、物联网应用平台设计与开发、物联网维护与管理、物联网设备营销与技术支持等职业能力和素质的高技能人才。
特色课程:物联网工程概论、高性能网络计算、物联网信息安全。
就业去向:主要在电力、能源、交通、医疗、贸易等与物联网相关的企业和政府管理部门,从事物联网相关的电路硬件(如无线传感器)开发、维护,网络部分(如通信架构、网络协议和标准、信息安全等)的开发、管理与维护。
我国开设该本科专业的高校较多,目前已超过100所,考生报考时可优先选择这些专业实力强的学校。
推荐院校:北京邮电大学、南京邮电大学、天津理工大学、北京科技大学、哈尔滨工业大学。其中,天津理工大学为了利用和借鉴台湾电子技术领域的先进经验,培养方案采用“3+1”联合培养,学生大一、大二在天津理工大学学习,大三到台湾中华大学继续学习,大四回到天津理工完成毕设,毕业后颁发天津理工大学的学士学位证书。
智能电网信息工程专业
智能电网信息工程专业主要培养掌握智能电网相关的理论知识,在新能源发电与智能接入技术、电网智能调度与控制技术、电能计量与监测、计算机与网络技术等方面有专长,可以在网络化、信息化、智能化电气系统领域从事研究、开发、设计、运行维护与管理等工作的高级工程技术人才。
特色课程:自动控制理论、电机学、电力系统分析、电力电子技术、智能电网技术。
就业去向:主要在电网公司、发电公司、科研设计院、高等院校等相关行业或部门,从事设计、开发、生产运行与管理、科学研究、技术支持等工作。
推荐院校:华北电力大学、南京理工大学、重庆邮电大学、青岛科技大学。
物流管理、物流工程:
经济发展的“加速器”
《物流术语》中提到:物流是“物品从供应地向接收地的实体流动过程。根据实际需要,将运输、储存、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施有机结合”。在国际上,物流产业被认为是国民经济发展的动脉和基础产业,其发展水平成为衡量一个国家现代化程度和综合国力的重要标志之一。随着世界经济的高速发展和全球化趋势的日益突出,现代物流理论和技术已在发达国家得到了空前的应用和发展,并产生了巨大的经济效益和社会效益。面对我国加入WTO后所面临的机遇与挑战,引进和发展现代物流理论和技术,培养现代物流经营管理的高级人才,已成为当务之急。因此,现代物流业是我国“朝阳产业”,有很广阔的发展前景,国家对物流专业的人才需求很大。下面为大家介绍物流行业的两个热门专业,物流管理和物流工程专业。
物流管理专业
物流管理专业主要学习经济、会计、贸易、管理、法律、信息资源管理、计算机等方面的基本理论和专门知识,培养具有一定的物流规划与设计、物流管理、物流业运作等能力,能在经济管理部门、贸易公司、物流企业从事政策制定,物流业运作管理应用型、复合型、国际化的物流管理人才。
特色课程:物流规划与设计、采购与供应管理、采购项目管理、运输管理、仓储管理、配送管理、包装学、采购决策与库存控制、现代物流管理学、电子商务与物流系统等。
就业方向:毕业生可以去各级经济管理部门和工商企业,从事物流管理工作和与物流相关的铁路、航空、港口、仓储等管理和技术工作。也可以去一般企业(工厂、贸易公司)里做物流工作(比如仓库收发货、保管、计划、采购、运输管理、进出口关务),或去物流企业里工作(比如销售、客服、物流咨询策划)。
推荐院校:北京工商大学,北京物资学院,南开大学,北京交通大学。由于国外的物流行业发展早,教学理念、师资等较国内更优,如果有意出国继续深造,可以考虑报考新加坡东亚管理学院、美国麻省理工学院、密歇根州立大学。
物流工程专业
物流工程专业培养具备物流学、运筹学、管理学、交通运输组织学、运输经济学、运输商务管理等基本理论和基本知识,能在物流企业、交通运输企业及机械或电子制造企业、科研院所、政府机构等部门,从事物流系统规划与设计、物流技术设备和物流自动化系统的设计与集成、物流系统运行与维护的复合型以及应用型的高级工程技术与管理人才。
特色课程:管理学、运筹学、工程图学、机械设计基础、生产与库存控制、供应链管理、物流工程、物流机械技术、国际物流学、电子商务概论、物流系统工程、运输会计学等。
就业方向:在各类制造单位、商贸、物流企业,从事物流系统分析设计、物流系统运营管理、物流项目规划建设等相关技术及管理工作,也可在专业咨询公司、教育培训机构、相关政府部门以及其他社会团体从事物流相关工作。
推荐院校:北京交通大学、天津理工大学、武汉理工大学、浙江大学
通过对以上两个专业的介绍,我简单总结下它们的区别:
一、物流管理专业应用管理学的基本原理和方法,对物流活动进行计划、组织、指挥、协调、控制和监督,使物流系统的运行达到最佳状态,实现降低物流成本、提高物流效率和经济效益的目标。物流工程专业是以物流系统为研究对象,从工程和技术的角度,研究物流系统的规划设计与资源优化配置、物流运作过程的计划与控制以及经营管理的工程领域。
二、物流管理专业以管理科学与工程为学科基础,同时跨工商管理和经济学学科;物流工程专业以管理科学与工程为学科基础,同时跨交通运输类学科和机械类学科。
三、物流管理专业偏向文科性质,授予管理学学位;物流工程专业侧重理工科,授工学学位。
新能源材料与器件、资源循环科学与工程:
将低碳进行到底
根据美国能源信息署预测,2020年世界能源需求将达到128.89亿吨油当量,2025年将达到136.50亿吨油当量。近年来,受石油价格上涨、全球气候变化的影响,可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视,各国都纷纷提出了明确的发展目标,制定了支持可再生能源发展的法规和政策,我国亦是如此。十报告提出,“推动能源生产和消费革命,控制能源消费总量,加强节能降耗,支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展,确保国家能源安全”。在这样的大背景下,新能源产业市场前景广阔,属21世纪的朝阳产业之一。接下来为大家介绍两个与新能源技术相关的两个专业:新能源材料与器件专业和资源循环科学与工程专业。
新能源材料与器件专业
新能源材料与器件专业重点研究与开发新一代高性能绿色能源材料、技术和器件(如通讯、汽车、医疗领域的动力电源),发展新能源材料(新型锂离子电池材料、新型燃料电池材料和新型太阳能电池材料)的学术研究方向。新能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一,新能源材料与器件是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键。新能源材料与器件本科专业,是由材料、物理、化学、电子、机械等多学科交叉,以能量转换与存储材料及其器件设计、制备工程技术为培养特色的战略性新兴专业。
新能源材料是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键材料,该类材料包括晶体硅材料、硫系化合物半导体材料、纳米材料等。新能源器件是可以直接或经转换成人类所需的光、电、热、动力等任何形式能量的载能体,主要包括太阳能、风能、核能等形式的储能器件。
就业方向:本专业毕业生可以攻读“资源循环科学与工程”“微电子学与固体电子学”“电子科学与技术”“电子工程”“光电工程”及其他电子信息和电气类相关学科的硕士专业。能到国外一流研究机构进行相关专业的留学深造,能在新能源企业、研究所、汽车公司等单位,从事太阳能光伏发电、动力蓄电池、电动汽车设计与制造、燃料电池、节能环保等热门领域的前沿研究、设计、制造、建设、运行与管理等工作。
推荐院校:电子科技大学、华东理工大学、北京化工大学。
资源循环科学与工程专业
资源循环科学与工程专业是为了满足国家节能减排,低碳经济及循环经济等战略性新兴产业对高素质人才的迫切需求。该专业是在2010年设立的新兴交叉学科专业,涉及环境科学、经济、管理等诸多学科交叉与融合。资源循环科学与工程,是依托化学工程与基础的国家重点一级学科,主要以资源循环过程和产品工程为特色,在矿产资源优化利用及固体废弃物综合利用与开发上进行研究。
一场大刀阔斧的人才培养改革之路就此拉开序幕——
以“实践育人”为核心,按照本科生理论教学进程及学生能力培养的阶段性特点,建立起了分层次、多模块的综合工程训练体系
“改革的关键是解决学用脱节问题”。西安理工大学主管教学与实验室工作副校长刘军说,“作为校级工程实践平台,工训中心在培养学生实践动手能力上具有先天优势,如何更好地发挥这种优势,是我们首先要考虑的。”
为此,学校成立了由各学科带头人组成的工训中心专家指导组,为工训中心的改革发展“把脉”,“如今,专家组已经成为工训中心独具特色的一种指导模式。”专家组组长、工训中心主任李言教授说,“在最初讨论工训中心改革方案时,专家们常常是从早上8点一直争论到深夜。”经历过这场头脑风暴后,专家们逐渐达成共识,工训中心具体的改革思路逐渐明晰,“作为工科大学生理论学习、工程素质培养之间的纽带,工程训练中心也是大学生大学学习和走上工作岗位之间的桥梁,因此,营造一个真实的工程背景,建立先进的现代大工程训练平台,让学生在真实环境中进行工程训练的同时,培养他们的工程实践能力和创新精神就成为了工训中心改革最初的构想。”李言说。
按照这一思路,学校建立起了庞大而丰富的工程认知区,其中包括有西北最大的科学原理演示区;工程机械模型、电力生产模型,展示祖国地理形貌和重大工程的沙盘模型区;180余幅反映主要工程领域发展历史和科技成果的认知展示区,和大量可查阅各种工程原理的导学和自主学习系统。
建立初步的工程意识、感受工程环境只是工训中心作为学校人才培养基地建设迈出的第一步。“作为校级实践平台,工训中心还必须在培养学生实践动手能力上发挥更大的作用。”刘军这样告诉记者。
在随后几年的改革实践中,工训中心紧紧抓住“实践育人”这一核心理念,按照本科生理论教学进程及学生能力培养的阶段性特点,一步步建立起了一个分层次、多模块的综合工程训练体系。
教学体系的第一层次是基础工程训练课程群,这是在传统金工实习所包含的机加工、热加工、电工电子技术基础上又融入了数控加工、特种加工、PLC等现代工程技术,面向全校学生,无论文、理、工、管、艺等各学科,按照专业所属不同,在训练内容和训练强度上加以区分,目的在于培养学生的基本工程素质,拓宽工程视野。“许多学生也正是在这一层次的基础训练中逐渐认识了解了工训中心,进而喜欢上这里。”工训中心常务副主任张晓晖教授告诉记者。
工程技术综合实践课构成了工训中心实践教学体系的第二层次。“这是工训中心全新独立设置的一门综合实践课,也是工训中心教学体系的核心,它以工程项目实施为教学内容,倡导互动式、探究式教学方法。”张晓晖告诉记者,工程技术综合实践课采取项目式教学,以项目实施为主线,学生为主体,教师为引导,通过真实的工程实践,通过团队合作让学生完成一个项目,在培养学生初步的工程综合应用能力基础上,实现学生综合素质的提高。
电气专业大二学生郝旭伟正在上工程技术综合实践课,上课之初,老师将全班30个同学分成了10个小组,然后每个小组都从老师那里领到了一个不同的题目,超声波测距仪、湿度监测器、数字语音温度计、简易机器人等等,各不相同。“这每一个题目就代表一个项目,每一组同学要通过设计、画电路图、购买元器件、安装、集成、调试等一系列程序,将这样一个概念性的东西变成实物,而这整个过程就是我们这门课的学习过程。”授课教师黄军勤告诉记者,通过这样一门实践课,不仅能够帮助同学们把之前学过的知识串起来,让同学们学会解决问题的方法,而且对于之后即将深入学习的专业课也是非常有好处的。
已经上过这门课的电气专业学生刘璞告诉记者,虽然这门课和以往的其他课程学习方式都不一样,过程更复杂、更麻烦、也更辛苦,但通过这门课的学习,他不仅看到了课本里不曾有的鲜活的结构,课堂上不曾听过的工程用语,更让他对今后的学习充满了兴趣,有了明确的学习目标。而一位两年前上过综合实践课的学生在撰写的课程总结上这样写道:过去的十几周时间将是我在西安理工大学最美好的回忆,留给我的也将是四年中最有价值的财富!
工程技术综合实践课和传统课程的另一个不同在授课教师上。张晓晖告诉记者,因为综合实践课采取的项目式教学是让同学全程参与到一件产品的全部制作流程中,期间包含的所有技术内容是一个专业老师所无法完成的。因此,综合实践课的老师是一个教师指导组,由机、电两个专业方向的老师和两到三名一线技术工人组成,两个专业老师负责课程前期项目实施过程中产品的方案设计等工作,技术工人则负责项目完成阶段产品的加工和装配程序。“通过这一门课的学习,学生体验的是一个完整的工程实践过程。在这个过程中学生既当工程师,又当工人,既学习本专业知识,又涉猎其他专业领域,学科交叉、学科融合在这门课中实现了有机的统一。可以说,通过这门课的学习,学生对企业生产的流程有了一个相对完整的了解。”张晓晖说。从2006年开始工程技术综合实践课的试点取得良好反响后,工训中心于2008年将工程技术综合实践课作为校级选修课面向全校机电类专业学生全面开放,每年上课学生近1200人。
在工程技术综合实践课日趋成熟的基础上,工训中心于2011年开始试点专业技术特色课程,形成了工训中心实践教学体系的第三层次,特色课是在工程技术综合实践课的基础上,针对当代先进工程应用技术的某一方向,融入教师最新的科研及教学改革成果,通过启发式、讨论式、交互式相结合的互动式实践教学方法,帮助学生掌握工程技术内涵,从而培养学生的专业特长。
目前,工训中心已先后试点开出了10门面向本科生的专业技术特色课程群,一些已经上过综合实践课程的学生感到意犹未尽,对特色课程也表现出了浓厚兴趣。《基于Wince的嵌入式系统设计与实现》特色课试点时,主讲教师刘青原计划招收20人而且课程没有学分,但却报名了100多人,最后只选了30人,但上课时来了40多人,因为教室里实验装置有限,有的学生宁可站着也要旁听。
“如果说,综合实践课针对的还是比例较大的一部分学生群体的话,那么特色课面向的就是学生中对某一专业技术感兴趣的专门人才。”张晓晖告诉记者,从覆盖全体学生的基础工程训练,到对机电类学生开设综合工程实践课,再到对学有余力的拔尖学生开展特色课程教学,三层次的实践教学体系恰好构成了一个金字塔,形成了工训中心颇具特色的综合工程训练体系。
“师资队伍是培养人才的关键,考虑到工训中心教学的特殊性,学校实事求是,力排众议,从企业引进高水平技术人员充实到教学一线,为工训中心乃至学校的人才培养改革提供坚实保障”
梁茂2008年从西北工业大学集成电路专业硕士毕业后,先后在中兴、华为等国内大型通讯企业工作四年多,去年底在一家知名职业网站上看到西安理工大学工程训练中心的招聘信息,“我在职业网站上看到高校的招聘信息,这还是第一次。”梁茂告诉记者,因为知道高校门槛很高,起初他以为是学校下属的校办企业在招聘,抱着试试看的态度递交了简历,却没想到在400多人的竞争中脱颖而出,最终圆了自己成为一名大学老师的梦。
西安理工大学工训中心从2010年开始在职业网站上招聘信息,它有一套完整的人才招聘考核程序,除了审查应聘者的简历、进行面试之外,还要对应聘者进行笔试,笔试内容则是让应聘者对一个实际工程项目进行设计。“考查结果往往是博士考不过硕士,应届生考不过有工作经验的。”张晓晖说。
“师资队伍是培养人才的关键。要培养合格的工程师,首先必须把培养工程师的人建设好。”西安理工大学校长刘丁告诉记者,考虑到工训中心教学的特殊性,学校在人员编制十分紧缺的情况下,力排众议,实事求是,从生产一线大胆引进了一批思想素质高、业务能力强、实践经验丰富的高水平技术人员充实到工训中心教学一线,建成了一支“特殊”的实践教学队伍,为工训中心乃至学校的人才培养改革探索之路提供了坚实的保障。
据了解,近年来,工训中心先后引进教师15人,其中90%都具有企业工作背景。
“从企业引进的教师都曾经在真实的工程环境中工作过,他们有一定的工程实践经验,在指导学生动手实践时具有明显的优势。”张晓晖告诉记者,工训中心的教学与传统意义上的课堂教学不同,“老师不再是来了上课,上完课就走的模式,老师也不再是教学的主体,转而是以学生为主体,以学为中心,”张晓晖说,工训中心的教学无论是基础工程训练还是综合实践课、特色课程,每一层次的课程都始终强调一种互动式、启发式和探究式的教学,在这一过程中,学生成为教学的主体,而老师就是发挥一种辅助和引导的作用,帮助学生,为他们答疑解惑。“特别是在综合实践课和特色课中,因为采取的是以项目为驱动的教学方式,不同的学生不同的项目,每一个项目实施过程中可能面临不同的问题,汇集到老师这里,就有可能是几十上百个问题。如果没有丰富的实践经验,就很有可能在实际教学中无法胜任工作。”张晓晖说。
苏岩2007年从一家大型国企高级工程师岗位上进入工训中心做起了一名普通教师。因为在企业工作多年,当她再回来给学生上课时,用她的话说,“讲课更直接,能明确地告诉学生该学什么,怎么学。”她说,工作以后才发现学校里学到的知识不能包打天下,很多知识在实际工作中都用不上,她认为大学的学习应该是一种基础性学习,应该学习解决问题的思路和方法。带着这样的想法,她在给学生上综合实践课时,能够非常有重点地指导学生在完成一个项目时该如何设计,如何实现,引导他们边做边学,边学边问,教给学生学习的方法,注重挖掘他们的潜力,而学生学习的积极性、主动性和创造性也在这一过程中得到了前所未有的激发,收到了良好的教学效果。2011年,她在综合实践课上指导学生制作“搜救机器人”,课程结束后,学生们意犹未尽,在原有基础上不断改进,增加功能,并参加学校科技竞赛,最终获得了特等奖。
在工训中心,教师、工程师并不能涵盖这里的所有工作,一线技术工人也是这个机构中不可或缺的重要力量。张晓晖告诉记者,工训中心旨在为学生提供一个真实的工程环境,这里和企业一样,既要有研究人员设计、画图,也需要有一线技术工人把设计变为现实。为此,近年来,工训中心先后从法士特等国内大型企业中引进了十余名一线技术工人,他们技术全面,技艺精湛,在指导学生进行基础工程训练和综合实践课程时发挥着重要而不可替代的作用。
沈厚平2006年大专毕业,上学期间他曾获得全国数控比赛优秀奖,毕业后即被一家新加坡企业招至麾下,因为不习惯国外的环境,2007年,他又来到法士特公司做技术工人,月薪3000多。但不满足企业技术工人单一的工作内容,三个月后他跳槽进入到了西安理工大学工程训练中心。“在这里,第一个月发给我的工资只有300。”沈厚平面对记者坦言巨大的收入落差让他刚到工训中心时承受着很大的压力,但他也表示经过了不同的工作单位后,他更喜欢这里的工作环境。从小喜欢机械的他在工训中心里接触到了各种各样的机器设备,很快他便成为了一个技术全面的一线工人,他骄傲地告诉记者,“加工设备目前没有我不会用的。”好学的他不仅在自己擅长的机械加工上成为了一名技术能手,而且因为和中心里不同的老师接触,使他在电子设计、图像处理、动画制作、软件设计与分析等多个领域都有所涉猎。在他参加的学生工程技术综合实践课教师指导组中,他已经不只承担指导学生项目产品的加工流程,而且参与到了项目产品的设计流程。2009年,他和其他几位老师共同指导学生参加全国大学生工程训练综合能力竞赛获得二等奖,2012 年,沈厚平拿到了全组最高的课时津贴。
“客观地讲,学校收入不高,中心里也依然存在着事业编制、人事、流动编制等多种身份管理,但我们在课时津贴的发放上,始终坚持一视同仁,按劳分配,多劳多得。”张晓晖告诉记者。事实上,学校给予工训中心的政策倾斜不只在人才引进上,在职称评聘中,学校也充分考虑到了工训中心教师工作的特殊性,对于指导学生进行工程实践取得成果也给予认可。“这对于中心人员在职称晋升上是非常有利的。”张晓晖说。
“应该说,在现有的事业单位人事政策下,国家事业单位人事制度改革还没有完全就位的情况下,学校给予了工训中心最大的政策空间,目的就是希望真正发挥工训中心的作用,使这里成为学校人才培养最重要的实践教学基地。”西安理工大学校长刘丁说,“尽管工训中心的老师在申请自然基金、SCI等方面,与其他院系教师相比不具有优势,但却丝毫不影响他们在学校人才培养工作中的重要性,应该说,他们在实践教学一线为学校人才培养发挥了不可替代的重要作用!”
以学生为主,把舞台交给学生,在这里,师生关系“无缝对接”,教与学实现了真正的良性互动
刘康乐是西安理工大学电子专业的大二学生,每天除了上课、吃饭、睡觉之外,其余的时间他都喜欢待在学校的工程训练中心。按他的话说,在工训中心里,有项目的时候就做项目,没项目的时候就“瞎捣鼓”。
和刘康乐一个项目组的刘倩是自动化专业的学生,她比刘康乐接触工训中心的时间更早。刚上大一时间不长,她就迷上了这里。对她而言,工训中心是一个有着巨大吸引力的地方,这里资源丰富,神奇而充满乐趣。那些只在课本上见过的专业仪器设备,她在这里第一次见到并逐渐熟练掌握;也是在这里,她的专业学习兴趣和信心被大大地激发了。
和刘康乐、刘倩一样把工训中心当作“家”的还有很多。梅屹峰是物理专业的大三学生,大一时学习不好、学习兴趣不高的他在一次偶然的机会见到了工训中心的科学原理演示实验室后,便被这里先进的实验仪器演示出的神奇的物理现象深深吸引,从此,他成了工训中心里的“常客”,“就像被磁场吸引了一样,每天一下课就到工训中心里来了。”在梅屹峰看来,在工训中心的几年里,他清楚地感觉到了一个自己能力爬升的过程,如今的他,不仅获得了学校科技节一等奖等多项奖励,而且已经在准备考研究生了。
“作为一所以工为主,培养高素质应用型人才的大学,工程训练中心的重要性堪比一所高校的图书馆。”西安理工大学校长刘丁这样说,“工训中心既是学校人才培养的基地,更要成为让学生施展才华、发挥创造力的大舞台。”
张晓晖告诉记者,作为校级实践平台,工训中心对学生实现了真正意义上的全面开放。首先是建成了近5000平方米的学生自主工作区,为学生提供各类机械、电子类工具、仪器等,并实行学生助管员制度,从研究生和本科生中聘请了一批学生助管员,进行培训后参与这一区域的管理,保证了工训中心对学生的全时段开放。其次,对于中心其他实验室,“考虑到有些大型仪器设备的安全性和操作规范性,由老师负责管理,学生如果有使用需要,可向中心申请,由老师指导使用。”张晓晖说,在西安理工大学工训中心里,不存在一台设备买回来闲置的情况,无论是再昂贵的设备,都会鼓励学生使用,利用率均能达到100%。刘倩告诉记者,工训中心新近购置的快速成型机和3D打印机都是价值上百万的设备,而她和项目组的其他同学已经都用了好多次了。
以学生为主,把舞台交给学生,在西安理工大学工程训练中心里还体现在老师和学生的关系上。张晓晖告诉记者,工训中心的教学体系特别是第二层次的工程技术综合实践课,就是强调学生的自主学习、自主设计、自主实践,老师的作用只在于引导和激发学生学习的主动性和实践的创新性。因此,这里的教室没有了讲台,老师和学生融为一体,上课也不再是老师和学生唯一联系的纽带,周末、晚上,学生随时有问题,随时找老师,有时老师带着学生一起做项目,不分白天黑夜,有时在工训中心,有时就在自己的宿舍。张晓晖笑称工训中心里的师生关系是真正的“无缝对接”,他说,“在工训中心里,学生喜欢学,老师愿意教,教与学实现了真正良性的互动。”
在采访中,说起工训中心里的老师,学生的感激与尊敬之情溢于言表。刘倩说,她在这里遇到了最值得自己尊敬的老师。梅屹峰更是用“纯粹”来形容他在工训中心里感受的一切,他说,“在这里,我感受到了一种最纯粹的教育、最纯粹的爱的奉献。”
学生们在收获巨大的同时,老师们却承受着不同于以往的压力。徐瑾2009年从武汉一所理工科院校调入西安理工大学工训中心工作,承担工程技术综合实践课和特色课的教学,之前从事理论课教学的她明显地感受到了在工训中心上课的不容易。她说,“在这里当老师,你不能只是一本书,得是辞海,不能捧着几十年不变的讲义,不顾学生感受地照本宣科。你得不停地学习,不停地增加知识储备,拓宽知识面,才能在学生遇到问题时对他们有所帮助,也才能真正胜任这份工作。”
据统计,近年来,学校学生参与各类科技竞赛80%都依托工程训练中心完成,由工程训练中心老师直接指导参加各级各类科技创新竞赛学生超过6000人次,获奖近千人次。
在西安理工大学工训中心有一个面积约2000平米的成果展示区,这里展示了近600件学生作品。有深井取物机、自动送餐车、灭火小车,还有智能坐姿提醒器、声光水位报警器、有害气体泄漏报警器、双线多路病房呼叫器等等,看着眼前各种各样新颖独特的学生作品,记者也忍不住为学生们的创新意识和动手能力赞叹不已。“这些都是学生在综合实践课结束后的项目成果。”张晓晖欣喜地告诉记者,“这里也是工训中心接待参观来访时最受关注的地方。”
据了解,西安理工大学工训中心自成立以来,已先后接待了包括清华大学、上海交通大学、北京理工大学、大连理工大学、日本大学等在内的国内外150余所高校前来参观交流;工程技术综合实践课程改革成果被中国计量学院等7所高校借鉴与推广;自行开发的工程技术认知训练素材被西南石油大学等4所高校使用;参与了西安科技大学等6所高校的工程训练中心建设规划与评审;为西安交通大学工程坊、西安建筑科技大学、西安石油大学等高校工程训练中心培训师资27人;还受邀在教育部金工课程教学指导委员会扩大会议上作了题为“西安理工大学工程训练教学改革的探索与实践”专题报告。