基于OBE理念協(xié)同培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才的實(shí)踐

周仲海， 朱昌平,2， 劉丹平， 朱金秀， 苑明海， 陳秉巖

(1. 河海大學(xué)常州校區(qū)，江蘇 常州 213022； 2. 河海大學(xué) 文天學(xué)院 安徽 馬鞍山，243031)

0 引 言

在“中國制造2025”、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略背景下，加快培養(yǎng)和造就創(chuàng)新型工程科技人才，是增強(qiáng)我國自主創(chuàng)新能力和提升國際競(jìng)爭(zhēng)力的重要舉措，培養(yǎng)具有工程技術(shù)、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)業(yè)能力的工程科技人才成為我國高等工程教育人才培養(yǎng)的必然要求。

近年來，我校積極改變傳統(tǒng)工科教育的弊端[1]，契合高等工程教育改革總體趨勢(shì)，以教育部高等學(xué)?！笆濉睂I(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目、“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”建設(shè)項(xiàng)目、江蘇省品牌專業(yè)建設(shè)工程項(xiàng)目為依托，以產(chǎn)學(xué)合作教育為主線，突出學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)，構(gòu)建了面向行業(yè)、協(xié)同創(chuàng)新、產(chǎn)學(xué)融合、校企合作的創(chuàng)新型工程科技人才培養(yǎng)體系，在培養(yǎng)創(chuàng)新型工程科技人才方面積累了一些經(jīng)驗(yàn)，取得了良好實(shí)效。

1 面向行業(yè)，構(gòu)建以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向的創(chuàng)新型工程科技人才培養(yǎng)體系

學(xué)校始終以面向行業(yè)需求為主線，以工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)向，以綜合素質(zhì)培養(yǎng)為基礎(chǔ)，遵循“寬口徑、應(yīng)用型、創(chuàng)新性”的基本思路，優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，著力培養(yǎng)學(xué)生具有扎實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和綜合素養(yǎng)，不斷提高工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力[2]。

1.1 重構(gòu)培養(yǎng)方案，確定培養(yǎng)規(guī)格

依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證“目標(biāo)導(dǎo)向、學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)”的標(biāo)準(zhǔn)要求，開展本科人才培養(yǎng)方案修訂工作，進(jìn)一步明確以學(xué)生為中心的理念，確定合適的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，厘清培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系、畢業(yè)要求與教學(xué)環(huán)節(jié)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系及畢業(yè)要求與教學(xué)內(nèi)容之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系[3]。

培養(yǎng)規(guī)格，指學(xué)生應(yīng)該具備的知識(shí)、能力、素質(zhì)等方面的具體要求，是對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的細(xì)化，它使培養(yǎng)方案具備了可操作性。正確處理好通識(shí)課程與專業(yè)課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)之間的關(guān)系，積極發(fā)揮第二課堂、第三課堂在人才培養(yǎng)中的重要作用[4]。圖1為培養(yǎng)方案中相關(guān)內(nèi)容對(duì)應(yīng)關(guān)系。

圖1 培養(yǎng)方案中相關(guān)內(nèi)容對(duì)應(yīng)關(guān)系

1.2 優(yōu)化課程體系，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)

課程設(shè)置是人才培養(yǎng)方案的核心內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)格的中心環(huán)節(jié)[5]。通過優(yōu)化課程體系，建立培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求的關(guān)系矩陣、畢業(yè)要求與課程之間的關(guān)系矩陣。由專業(yè)負(fù)責(zé)人牽頭組織設(shè)置課程體系、編寫教學(xué)大綱，課程組長參與討論課程設(shè)置、課程之間的銜接、課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等[6]。

此外，課程設(shè)置以“工程文化素質(zhì)、工程基礎(chǔ)知識(shí)、工程專業(yè)知識(shí)”課程教育與“工程模擬實(shí)驗(yàn)、工程技術(shù)訓(xùn)練、企業(yè)工程實(shí)踐”實(shí)踐教育相結(jié)合，形成“工程素質(zhì)、工程認(rèn)知、工程培訓(xùn)”相銜接的培養(yǎng)鏈，保證工程教育4年不斷線， 形成內(nèi)容銜接緊密、知識(shí)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、課程交叉融合、特色鮮明的專業(yè)課程體系。

構(gòu)建以實(shí)踐能力培養(yǎng)為基礎(chǔ)，創(chuàng)新思維培養(yǎng)為核心，基礎(chǔ)實(shí)踐能力、綜合實(shí)踐能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力3層次,實(shí)驗(yàn)教學(xué)、工程訓(xùn)練、技能訓(xùn)練、科研訓(xùn)練、社會(huì)實(shí)踐與創(chuàng)新訓(xùn)練5模塊組成的實(shí)踐教學(xué)體系[7]。通過全程式、漸進(jìn)式實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，做到基礎(chǔ)實(shí)踐能力、綜合實(shí)踐能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力3個(gè)階段的貫通和融合，使之成為實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有機(jī)整體。在學(xué)分構(gòu)成中，加大工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)類的學(xué)分比例，合理設(shè)置實(shí)踐課程學(xué)分，提高實(shí)踐教學(xué)學(xué)分比例，工科類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)學(xué)分比例占到總學(xué)分的30%以上。圖2為實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)全過程。

1.3 構(gòu)建“三閉環(huán)”評(píng)價(jià)體系，改進(jìn)人才培養(yǎng)方案

過程控制中構(gòu)建閉環(huán)系統(tǒng)是系統(tǒng)穩(wěn)定優(yōu)化的重要方法。為了使人才培養(yǎng)方案有效落實(shí)，探索實(shí)踐中構(gòu)建了大、中、小三閉環(huán)過程評(píng)價(jià)系統(tǒng)。一是校內(nèi)與校外評(píng)價(jià)密切貫通的大閉環(huán)系統(tǒng)；二是畢業(yè)要求與課程設(shè)置相互有效呼應(yīng)的中閉環(huán)系統(tǒng)；三是具體課程與教學(xué)方法實(shí)時(shí)優(yōu)化的小閉環(huán)系統(tǒng)。3個(gè)過程閉環(huán)評(píng)價(jià)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工程實(shí)踐環(huán)節(jié)全過程、全方位、多層次、多角度的質(zhì)量監(jiān)控。圖3 為“三閉環(huán)”評(píng)價(jià)反饋系統(tǒng)。

通過“三閉環(huán)”系統(tǒng)的實(shí)施，一方面以工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為基本框架對(duì)畢業(yè)要求達(dá)成度進(jìn)行系統(tǒng)的研究與實(shí)踐，另一方面通過用人單位畢業(yè)生質(zhì)量反饋充實(shí)評(píng)估數(shù)據(jù)，校企共同研究確定改進(jìn)方案，改變過去重局部輕全局、重建設(shè)輕反饋的問題，在評(píng)價(jià)中找到不足，在建設(shè)中彌補(bǔ)不足，以評(píng)促建推進(jìn)工程科技人才培養(yǎng)質(zhì)量的持續(xù)提升。

圖3 “三閉環(huán)”過程評(píng)價(jià)反饋系統(tǒng)

2 校企合作，構(gòu)建“問題、現(xiàn)場(chǎng)、項(xiàng)目”的工程教育實(shí)踐機(jī)制

構(gòu)建“專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐——專業(yè)工程實(shí)踐——企業(yè)綜合工程實(shí)踐——畢業(yè)設(shè)計(jì)”為主線的階梯式工程實(shí)踐教學(xué)體系[8]?！白吭接?jì)劃”學(xué)生大四完整1年進(jìn)入企業(yè)實(shí)踐，在真實(shí)工程環(huán)境中開展“提出問題、確定研究路線、組織探究、收集資料、分析資料、解決問題、工程應(yīng)用”7個(gè)基本環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，形成“問題、項(xiàng)目、案例、知識(shí)分解，目標(biāo)細(xì)化”5個(gè)探究型實(shí)踐教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)工程知識(shí)、工程素養(yǎng)、工程能力、團(tuán)隊(duì)合作精神、人文素養(yǎng)等方面的提升。

2.1 “校企互動(dòng)”，教學(xué)相長打造雙導(dǎo)師教學(xué)團(tuán)隊(duì)

針對(duì)教師個(gè)體知識(shí)結(jié)構(gòu)相對(duì)單一、科學(xué)研究和工程實(shí)踐難以兼顧現(xiàn)狀，學(xué)校選派青年教師進(jìn)駐企業(yè)，在企業(yè)指導(dǎo)學(xué)生的同時(shí)了解企業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；企業(yè)導(dǎo)師通過給學(xué)生上課，與學(xué)校教師共同指導(dǎo)學(xué)生，提升自身理論水平。創(chuàng)立學(xué)校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制，學(xué)校與企業(yè)聯(lián)合組建“雙導(dǎo)師”團(tuán)隊(duì)，共同制定培養(yǎng)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)、制定培養(yǎng)方案，共同建設(shè)課程體系、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、制訂考核要求，實(shí)施培養(yǎng)過程、評(píng)價(jià)學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量[9]。

組建由教授、企業(yè)專家為領(lǐng)銜的課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)，共同承擔(dān)“雙向定課”任務(wù)，通過理論授課、技術(shù)培訓(xùn)、講座、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等形式，培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)、工程素養(yǎng)。組建由教授、企業(yè)專家、研究生、本科生共同組成的“項(xiàng)目型團(tuán)隊(duì)”，企業(yè)提供項(xiàng)目，學(xué)生在校企導(dǎo)師指導(dǎo)下參與項(xiàng)目研發(fā)，在真實(shí)工程實(shí)踐過程中提高工程實(shí)踐能力。

2.2 加強(qiáng)制度建設(shè)，強(qiáng)化培養(yǎng)過程管理

修訂和完善企業(yè)兼職導(dǎo)師、學(xué)校導(dǎo)師、學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)階段的日常管理辦法、階段實(shí)踐計(jì)劃等一系列規(guī)范化管理規(guī)章，嚴(yán)格執(zhí)行卓越實(shí)踐流程和畢業(yè)設(shè)計(jì)完整1年的企業(yè)實(shí)踐。學(xué)校在企業(yè)長駐專職教學(xué)管理人員，隨時(shí)和企業(yè)相關(guān)部門、人員就實(shí)施細(xì)節(jié)、過程管理等各方面進(jìn)行溝通交流，合作協(xié)商，充分保障培養(yǎng)效果[10]。

根據(jù)培養(yǎng)方案各環(huán)節(jié)具體培養(yǎng)目標(biāo)和實(shí)施特點(diǎn)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)與之匹配的過程管理?xiàng)l例和制度，確保過程管理實(shí)施有效。主要包括：制定企業(yè)工程實(shí)踐實(shí)施細(xì)則和過程管理辦法、制定畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告制度、在企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告、校企導(dǎo)師檢查課題設(shè)計(jì)方案是否合理、借鑒行業(yè)內(nèi)大企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，建立早會(huì)、周總結(jié)交流會(huì)制度。圖4為 “卓越計(jì)劃”企業(yè)實(shí)踐及畢業(yè)設(shè)計(jì)流程。

3 協(xié)同創(chuàng)新，搭建“四位一體”創(chuàng)新工程實(shí)踐培養(yǎng)平臺(tái)

構(gòu)建“基礎(chǔ)競(jìng)賽——學(xué)科競(jìng)賽——綜合競(jìng)賽”立體化全員科技創(chuàng)新活動(dòng)平臺(tái)。建立由“做中學(xué)”企業(yè)實(shí)踐平臺(tái)、“探中學(xué)”科研訓(xùn)練平臺(tái)、“競(jìng)中學(xué)”科技競(jìng)賽平臺(tái)及“練中學(xué)”工程實(shí)踐平臺(tái)組成的的四位一體的創(chuàng)新工程實(shí)踐培養(yǎng)平臺(tái)。

圖4 “卓越計(jì)劃”企業(yè)實(shí)踐及畢業(yè)設(shè)計(jì)流程

3.1 “做中學(xué)”企業(yè)實(shí)踐平臺(tái)

通過“協(xié)同創(chuàng)新”，創(chuàng)立校企聯(lián)合人才培養(yǎng)平臺(tái)，先后與16家行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)簽約建設(shè)校外工程實(shí)踐教育中心及校外實(shí)踐基地，讓學(xué)生在企業(yè)真實(shí)工程環(huán)境中進(jìn)行工程實(shí)踐能力鍛煉，縮短由學(xué)生向工程師身份轉(zhuǎn)換的時(shí)間和難度[11]。

3.2 “探中學(xué)”科研訓(xùn)練平臺(tái)

讓學(xué)生在科研探索過程中體驗(yàn)科研樂趣、養(yǎng)成科研習(xí)慣。通過“英才計(jì)劃”“創(chuàng)新群體訓(xùn)練班”“大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃”等項(xiàng)目，采取全過程管理、全方位指導(dǎo)、多元化展示，建立國家級(jí)、省級(jí)、校級(jí)三級(jí)科研訓(xùn)練體系，為學(xué)生搭建科研訓(xùn)練平臺(tái)[12]。

3.3 “賽中學(xué)”科技競(jìng)賽平臺(tái)

根據(jù)“以賽帶訓(xùn)”原則， 強(qiáng)化競(jìng)賽指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生參加各類科技競(jìng)賽。以“挑戰(zhàn)杯”“創(chuàng)青春”“互聯(lián)網(wǎng)+”綜合類大賽為龍頭，以足球機(jī)器人、全國機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、全國電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、全國大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽等專業(yè)類競(jìng)賽為載體，以學(xué)校組織的科技競(jìng)賽為平臺(tái)，完善學(xué)生科技競(jìng)賽體系。

3.4 “練中學(xué)”工程實(shí)踐平臺(tái)

堅(jiān)持工程實(shí)踐“練中學(xué)”教育理念，遵循“校內(nèi)學(xué)、校外練”培養(yǎng)思路，通過開設(shè)工程實(shí)踐類課程、工程實(shí)踐基地訓(xùn)練、組織科技創(chuàng)新節(jié)等舉措，對(duì)學(xué)生開展有關(guān)工程文化、工程知識(shí)、工程技能方面的系統(tǒng)性培訓(xùn)[13]。

4 主要成效

4.1 推進(jìn)創(chuàng)新工程實(shí)踐能力培養(yǎng)，學(xué)生廣泛受益

近6年來，共建設(shè)校外實(shí)踐基地16個(gè)，其中國家級(jí)工程實(shí)踐教育中心4個(gè)，近3 000名同學(xué)在校外實(shí)踐基地開展認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)，選拔6屆共計(jì)700余名同學(xué)參加“卓越計(jì)劃”培養(yǎng)，“卓越計(jì)劃”學(xué)生100%參加校外工程實(shí)踐，80%以上學(xué)生在校外基地結(jié)合工程實(shí)踐完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，為行業(yè)企業(yè)培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的“卓越工程師”后備人才。學(xué)生因工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力強(qiáng)，綜合素質(zhì)高受到眾多用人單位的一致好評(píng)。

近1 000名同學(xué)參加校內(nèi)“英才計(jì)劃”、創(chuàng)新群體訓(xùn)練班，參加各級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目及學(xué)科競(jìng)賽學(xué)生的比例超過60%，獲得許多高水平成果，累計(jì)獲得省部級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)787項(xiàng)，其中 “挑戰(zhàn)杯”“創(chuàng)青春”等教育部舉辦的高水平學(xué)科競(jìng)賽國家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)共52項(xiàng)，本科生發(fā)表論文400余篇，獲專利260余件，赴行業(yè)企業(yè)等重點(diǎn)單位就業(yè)率達(dá)到65%。實(shí)現(xiàn)了100%的學(xué)生接受創(chuàng)新教育，60%的學(xué)生參加創(chuàng)新訓(xùn)練，3%的學(xué)生取得創(chuàng)新成果。

4.2 贏得同行、社會(huì)及媒體關(guān)注，示范輻射作用顯著

創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)成效獲得社會(huì)、新聞媒體、學(xué)生家長和用人單位的高度評(píng)價(jià)。教育部“卓越計(jì)劃”主管部門高教司理工處和省教育廳領(lǐng)導(dǎo)先后調(diào)研“卓越計(jì)劃”實(shí)施情況，對(duì)我校在創(chuàng)新工程人才培養(yǎng)方面取得的成績給予了充分肯定。2014年江蘇省高?！白吭焦こ處熍囵B(yǎng)計(jì)劃”工作交流會(huì)、2016年江蘇省高校計(jì)算機(jī)類與電子信息類品牌專業(yè)建設(shè)工作研討會(huì)在河海大學(xué)常州校區(qū)召開，我校在大會(huì)上做主旨發(fā)言，介紹創(chuàng)新型工程科技人才的培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，得到同行專家高度認(rèn)可。

《中國教育報(bào)》以構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，培育實(shí)踐創(chuàng)新人才為題，對(duì)我校創(chuàng)新工程人才培養(yǎng)工作做專題報(bào)道[14]?！癳龍隊(duì)”受到美國《星島日?qǐng)?bào)》、中央電視臺(tái)、《中國青年報(bào)》《科學(xué)時(shí)報(bào)》、新華網(wǎng)等國內(nèi)外媒體的廣泛關(guān)注和報(bào)道?！缎氯A日?qǐng)?bào)》《揚(yáng)子晚報(bào)》、中國新聞網(wǎng)、中國教育網(wǎng)等媒體先后對(duì)人才培養(yǎng)舉措和成績予以大篇幅報(bào)道。學(xué)生多次代表學(xué)校在全國大學(xué)生創(chuàng)新論壇、工程教育論壇作主旨交流[15]。

英國蘭彼德大學(xué)、韓國韓南大學(xué)、澳大利亞麥考利大學(xué)、美國北伊利諾伊大學(xué)、美國密歇根州立大學(xué)及東南大學(xué)、南京郵電大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)、中國海洋大學(xué)等多所高校專家和師生先后來訪，交流創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)的措施、運(yùn)行機(jī)制、企業(yè)工程實(shí)踐方式，起到了良好的示范作用。

5 結(jié) 語

高等教育的根本任務(wù)是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門人才，我國工程教育向來重視創(chuàng)新工程實(shí)踐能力培養(yǎng)[16]。我校在原有工程教育改革的基礎(chǔ)上，加大改革力度，主動(dòng)向服務(wù)社會(huì)、服務(wù)行業(yè)轉(zhuǎn)變，突出人才培養(yǎng)的創(chuàng)新性、工程性、實(shí)踐性，與學(xué)?！爸赂摺⒅掠?、致遠(yuǎn)”的教育理念及人才培養(yǎng)特色具有高度一致性。在踐行工程教育專業(yè)認(rèn)證“目標(biāo)導(dǎo)向、學(xué)生中心、持續(xù)改進(jìn)”的教育理念，以實(shí)質(zhì)等效為標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)更多滿足社會(huì)發(fā)展需要的創(chuàng)新型工程科技人才的工作中取得了一定的成效，但如何以學(xué)生為本，真正使每個(gè)學(xué)生均能成為最好的自己，還有許多方面需要繼續(xù)努力。