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1.專業應有公開的、符合學校定位的、適應社會經濟發展需要的培養目標。
2.培養目標應包括學生畢業時的要求,還應能反映學生畢業后5年內在社會與專業領域預期能夠取得的成就。
3.建立必要的制度定期評價培養目標的達成度,并定期對培養目標進行修訂,評價與修訂過程應該有行業或企業專家參與。
二、培養目標制定依據
1.本專業的社會需求。
首先,為了貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》精神,實現《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》提出的發展目標———“新藥創制和關鍵醫療器械研制取得突破,具備產業發展能力”,需要培養大批掌握藥品生產制藥技術與工程設計的基本理論與工程技術、熟悉國家藥品相關政策法規的工程師技術人才。其次,本專業人才培養應與社會需求狀況相適應,著力滿足國家和地方科技創新、經濟發展和社會進步的需求。
2.本專業的學科支撐。
我校制藥工程專業的支撐學科是化學工程、化學和藥學,具有鮮明的化學、化工特色,以精細化工國家重點實驗室、遼寧省生物基化學品重點實驗室和本學院創新藥物研究平臺為依托,致力于打造國內一流的創新藥物研究平臺和產業化技術科研基地。主要研究領域,包括藥物化學、制藥工藝和現代制劑技術等領域,研究方向包括:針對腫瘤、心腦血管、糖尿病等重大疾病的創新藥物研究,手性藥物合成方法學和工藝技術研究,經皮給藥技術、功能型緩釋控釋材料和分子跨膜吸收機制等研究,新型生物載體、微流控芯片設計與制造等研究。
3.本專業的性質與學校的定位。
本專業人才的培養是學校培養目標的細化和延伸,既要體現專業特點,同時也應符合學校的辦學思想和培養模式。我校制藥工程專業經過十余年的發展和建設,形成了從本科教育到碩士研究生、博士研究生教育多層次、多類型的人才培養格局。近年來,學校順應國家產業發展的需求,在2010年成立了制藥科學與技術學院,并將制藥工程專業發展納入學校“985工程”重點建設,在辦學條件、師資隊伍建設和教學經費等方面獲得了全方位的支持。為適應社會對制藥工程專業人才的需要,學校不斷對專業課程體系和教學內容進行改革,逐步完善制藥工程專業人才培養模式。本專業已經畢業的學生,部分正逐漸成為制藥企業的技術和管理骨干。由此可見,本專業的性質和定位完全符合學校人才培養的目標和思路,是學校學科和本科專業布局及今后發展的重要一環。
三、培養目標的定位
本專業制定培養目標按認證標準中知識、能力、素質三個方面構成。
1.知識要求:
掌握化學、藥學和工程學的基本理論、基本知識,掌握藥品制造技術與工程設計的專業知識,掌握藥物生產工藝流程和質量控制、生產裝置與設備的設計方法;熟悉國家關于制藥生產、設計、研究與開發、新藥申報管理等方面的方針政策和法規;了解制藥工程學科前沿、新工藝新技術與新設備的發展動態。
2.能力要求:
能綜合運用所學科學理論,提出并解決問題,具有較強的工程實踐能力和解決藥品制造過程中實際問題的能力;具有對藥品新資源、新產品、新工藝進行研究、開發和設計的能力;具有開拓精神、創新意識和獨立獲取新知識的能力;具有較強的語言和文字表達,與人溝通能力;具有應用英語和計算機信息技術檢索中外文文獻、獲取相關信息的能力。
3.素質要求:
具有健全人格和健康體魄、良好社會責任和職業道德,具有較強的進取心,勇于面對各種挑戰的潛質,具備樹立較強的藥品質量、安全及環境意識。
四、培養目標的衡量與評估
本專業以學生必須具備的畢業要求為目標,通過制訂科學合理的本科生培養計劃,精心設計各個教學和實踐環節,以科學的管理制度和運行機制保證教學工作順利實施,通過對各個環節進行過程控制,保證課程目標的順利實現,從而使培養目標得以達成。這樣每一項畢業要求被分解到每一門課程及其教學實踐環節當中,每門課程的教學大綱和課程目標都圍繞畢業要求而展開,同時要求學生參加必要的課外活動,完成畢業設計(論文),通過答辯并成績合格,以順利畢業并獲得學位為標志衡量培養目標的達成。良好的教學過程控制,得以確保培養目標的實現。其畢業生應具備以下三種競爭優勢。
1.基礎知識扎實、工程實踐能力強。
制藥工程專業是大連理工大學重點發展的新專業,本專業具備培養高素質和創新型人才的良好環境,具有優勢的學科支持、強勢的科研實力后盾、產學研結合的良好氛圍、優質的辦學條件和敬業愛崗、結構合理、團結協作的師資隊伍。特別是許多教師積累了豐富的科學研究和工程實踐的經歷和經驗,承擔和完成了多項國家、省部級科研課題和企業委托課題,具有從事工程教育的優良條件。秉承“加強基礎、拓寬專業、培養能力、突出創新”的辦學理念,使培養的畢業生具有扎實的理論基礎和專業基礎知識、較強的自主學習能力和綜合實踐能力。
2.綜合素質高、發展后勁足。
基于用人單位的反饋信息,本專業畢業生基礎和專業知識扎實,工作嚴謹認真,態度端正,有較強的分析問題和解決問題的能力、較強的動手能力和創新精神,能夠勝任與專業相關的技術和管理工作。本專業的畢業生肯于吃苦、樂于奉獻,一般情況下,畢業生在企業工作五年之后都可成為技術或管理骨干,自身發展潛力巨大。
3.具備深造潛質,深受名校認可。
本專業學生繼續攻讀碩士學位和出國繼續深造的比例從2010至2012年平均在40%以上。國內其他研究生培養機構(如浙江大學、南開大學、天津大學、山東大學、沈陽藥科大學和中科院大連化物所等)對我校制藥工程專業的學生評價較高,認為本專業的學生基礎知識扎實、工作踏實、有較強的責任心和吃苦耐勞的奉獻精神。境外高校也同樣認同本專業畢業生的素質和能力,近幾年已經有多名本專業的本科畢業生到國外著名大學攻讀學位。
2CDIO教學法在“面向對象軟件工程”理論及其課程項目教學設計中的應用
2.1總體設計
目前,“面向對象軟件工程”課程教學安排共計54學時,我們將理論教學內容與課程項目實踐教學內容結合起來進行設計。在整個教學周期內,按照軟件生命周期并結合CDIO、案例與項目驅動的教學法,設計理論課程案例教學過程中的相關活動,配合對應的課程項目實施活動加以有效組織與實踐,在整個教學環節結合項目開發活動的進展與深入,要求學生記錄自己團隊活動中的相關內容,按照我們事先制定的規范撰寫并維護項目文檔。具體解決方案是:第一,正式課程教學的1~6周,設計項目描述和需求獲取與分析、系統設計中的具體活動,這些活動包括分別標識實體對象、邊界對象和控制對象;將用例映射成對象;建立對象之間的交互;標識關聯、聚集和屬性;對單一對象狀態依賴行為的建模;對對象之間的繼承關系建模;對本階段的分析對象模型進行評審;基于分析對象模型標識出設計目標,進行子系統分解和標識;將子系統映射到系統構件元素上;標識并存儲持久性數據;設計訪問控制策略;設計全局控制流;標識服務;標識邊界條件;對系統設計進行評審。第二,7~14周,設計對象設計與實現中的活動,這些活動包括學習軟件復用和設計模式,并在詳細設計中加以應用;對對象之間的接口進行說明,涉及標識遺漏的屬性和操作、說明接口類型、簽名與可見性,說明接口中相關方法的前置條件、后置條件和不變式等。第三,15~16周,設計測試階段中的活動。第四,17周,進行相關的總結活動,包括項目文檔的靜態檢查和驗收,以及課程項目的動態演示與現場回答問題。
2.2設計課程項目
在設計課程項目中,將考慮提供給學生一個貫穿整個學期的課程教學項目描述,為此我們將選擇開發一個基于Web的應用系統。這類系統的實例很多,可以由教師設定或者由學生自選,如教師可根據教學中的需要設定一類基于Web的師生交流系統,以方便實現教師和學生之間關于做項目時的溝通。學生也可以根據個人興趣選擇網游軟件開發,或者選擇基于Web的電子商務網站系統等。總之,相關項目的設計需要教師事先準備好項目描述或問題定義。為了開發這類基于Web的應用系統,教師需要指定項目使用的環境和工具,主要包括兩類:一類是開發環境與工具、數據庫管理系統、界面開發工具等,另一類是項目管理工具。這一階段設計的活動屬于CDIO中的構思階段。
2.3設計理論課程教學過程
首先,在理論課程教學內容設計中,我們主要依據的是第3版的SWEBOK標準(2013),在CDIO工程教育模式的指導下,完成相關知識體系教學設計。在SWEBOK2013版中的17個知識點中(其中2個為候補知識點),我們選擇了其中10個知識點,并將這些知識點融合到“面向對象軟件工程”的理論課程教學中。這些知識點可有效地體現著CDIO的工程教育理念,如軟件需求體現了CDIO的構思,軟件設計體現了CDIO的設計,軟件構造和軟件測試體現了CDIO的實現,軟件維護體現了CDIO的運作等。其次,在此基礎上設計理論教學過程。一方面,以案例/項目驅動教學方法為基礎,“面向對象軟件工程”課程中相關知識體系及理論學習,要求學生在學習和思考中掌握“面向對象軟件工程”的相關知識、術語、理論和技術基礎,并通過團隊方式共同學習、討論和完成作業,并以團隊形式參加全體同學的各種討論活動;另一方面,要求學生圍繞著項目描述或者待解決的問題描述,完成團隊組建、工具選擇、項目計劃制定,并開始執行需求工程中的需求獲取和需求分析活動,以及在此基礎上的系統設計活動,這些階段的工作結論需要學生加以記錄,特別是需求獲取與分析的結論和總體設計結論更要以文檔形式加以記錄。第三,結合案例/項目驅動教學,進一步完成“面向對象軟件工程”理論課程。具體做法是一方面引入小型案例,另一方面引入面向應用領域的實際項目,并在項目描述、需求獲取和分析活動、系統設計和對象設計中,將該項目的具體情景或者可行的系統設計解決方案引入課堂,在課堂上組織學生參與討論、分析這些基于場景的案例,將需求階段和系統設計階段中涉及的重點知識、術語、過程與步驟等重點和難點融入到案例中來講解和學習,以便于學生真正理解相關的理論教學內容。這一階段的活動設計對應著CDIO中的構思階段。
2.4基于項目驅動的課程實驗教學設計
解決軟件項目中的問題或實現軟件項目中的任務,要求學生以團隊方式進行活動,并在整個活動中的各個階段貫徹CDIO工程教育的理念,即讓學生能夠對軟件項目中的任務完成進行構思,獲取與軟件項目相對應的軟件系統的功能性需求、非功能性需求和系統約束,并以文檔方式進行描述;接著,通過設計手段來完成項目任務,用系統來對應將來要完成的任務,并在該系統設計中落實項目的各項要求,這需要通過對系統的總體設計、詳細設計等環節來達到,并將設計結論記錄在軟件設計文檔中;在前面構思和設計的基礎上,選擇合適的程序設計語言、數據庫管理系統等基礎設施,用編程的方式實現該系統,并完成相應的測試任務,注意在實現過程中,同樣要將相關結論以文檔的形式加以記錄,以備維護之需;在系統實現后,通過部署和運行等方式,讓該軟件系統(可以看成是本項目的解決方案)呈現出價值。在這一完整過程中,讓學生通過項目驅動下的團隊活動過程,體驗到軟件產品從構思、設計、實現到運行(包括維護)所經歷的全生命周期過程。這一階段的活動設計對應著CDIO中的設計、實現階段。
2.5項目總結與項目驗收過程教學設計
項目總結過程的教學設計是以團隊為單位進行自我總結并撰寫項目總結報告,以個人為單位撰寫學習心得,教師主要驗收和檢查相應的項目總結報告和學生學習心得。項目驗收過程的核心是開展兩階段驗收活動,即在學期的15~18周中,選擇第15周進行一次中期檢查,第18周再進行一次期終項目驗收。全體主講教師和輔導教師組成一個答辯小組(一般為4人),他們事先要做好各項準備工作,包括現場點名以確認學生的有效身份并結合點名宣布學生團隊的答辯順序,保證答辯的有效性和合理性;由答辯小組組長宣布評分標準細節和學生是否能夠通過本次驗收活動的標準。
3實踐活動
在“面向對象軟件工程”課程教學活動中,共有45位學生(組成了15個團隊)全程參與了我們的教學改革過程,現在僅就驗收答辯環節進行說明。整個答辯所耗時間共計7個多小時;答辯老師根據實際情況(最低底線是學生必須完成項目要求的最基本功能),充分肯定了學生到目前為止所完成的開發成果,同時建議相關學生利用即將到來的假期進一步完成或完善該應用軟件系統的開發,及時修改設計上的缺陷。在本次教改實驗過程中,我們充分認識到這一教學過程對教師也提出了更高的要求。教師不僅僅是需要在理論基礎教學上過硬,還需要具備軟件項目開發的經驗,這樣才能夠做到既能站在理論的高度指導學生分析和解決問題,同時也能給出實實在在的課程項目開發活動中的技術指導。
成人高等教育有多種不同形式,成人學歷函授教育、網絡遠程教育、廣播電視大學教育等,其中,成人學歷函授教育是成人繼續教育的重要形式。函授教育質量是學校函授教育的生命,強化教育管理,已經成為提高函授教育質量的關鍵。
與成人脫產學生相比,函授學生有其獨特之處。如何結合成人學員的特點,對函授班級實施有效的管理,筆者根據多年擔任函授班主任的經驗,從確立班主任管理為核心,建立完善班級管理制度;從扮演好班主任的角色,履行班主任工作職責;以及明確工作思路,采取科學管理及招生宣傳三個方面進行探討。
一、確立班主任管理為核心,建立完善班級管理制度
近年來,隨著社會的發展和高等教育大眾化的逐步實現,普通高校成人教育的學生越來越多。與全日制的學生相比,他們的總體素質參差不齊,其文化基礎也相對下降。隨之,很多新的問題和矛盾也不斷出現,從而使成人教育班主任工作的難度越來越大。因此,函授教育的管理主要以班主任工作為核心,班主任工作的質量對學員函授工作的成效具有十分重要的作用。作為站在函授教育管理第一線的班主任,其肩負的重任確實是很大的。這就要求班主任調整管理理念,認真分析學員的個性,制定出合理、有效、有針對性的策略,應當認真貫徹成人教育精神,努力提高自身素質,為學員和任課教師提供一個良好、愉悅的學習和教學環境,積極有效地開展班主任工作,加強學生管理,保證函授教學過程順利實施。
成教院函授學員主要為在職的各行各業成員,作為在職人員接受繼續教育,他們的求學動機、求學過程表現為以提高學歷層次為主,進修業務知識、更新知識獲取信息為輔。因此形成學生管理工作內容的特殊性。這些有一定社會工作經驗的學生,他們的世界觀和人生觀已經基本定型,具有較強的生活自理能力,判斷是非的能力和處理人際關系的能力,又由于他們經歷的特殊性和他們與家庭、社會緊密相連的特點,使得教育管理工作在某些方面復雜化。函授教育的特點,一是學制時間長,學員工學矛盾突出,學習時間少;二是業余自學分散,平時學習得不到老師幫助,課本知識完全靠自己鉆研,學習條件差;三是函授課程多,每門課安排時間相對少,加上學生普遍年齡較大,記憶力下降,學習有一定困難。因此,函授教學是十分艱辛的,正是在這種艱苦的教學環境中,每個人都會產生這樣或那樣的思想和不規范的教學行為,基于上述原因,班主任在對成人函授教學進行教育教學管理時,除了遵循一般的教育教學管理的原則和方法外,還要結合具體情況,體現成人函授學生的特點,優化學生的管理,從而保證各個教育教學環節的順利進行。
1、充分發揮班委會組織作用
班主任要組建一個強有力的學生干部隊伍,班級工作就會得心應手。成人學習的日常管理,不同于普通中小學生的管理,主要以自我管理為主。因此,物色培養班干部并使之成為得力的助手,是班主任的一項重要工作。班干部是班集體的火車頭,班主任要帶好不止一個班,離不開班干部的參與和幫助。把那些有威信、組織能力強的學生選進班委會,充分發揮他們的特長和管理才能,是搞好班級管理的關鍵。所以,班主任在新班組建班委會的過程中,應利用新生報到時,新生發書時,觀察了解,個別征求學生意見,選出班上最優秀的,大家一致贊成的學生作為班委會的成員,為2.5年的班級管理工作打下良好的基礎
2、制定成人教育學生管理的教育教學工作流程
函授學員絕大多數來自社會第一線,遇到的第一個不適應,就是工學矛盾嚴重,表現為他們中多數人,身在課堂,心還掛念著單位的工作、家中的孩子等,這些矛盾的角色因素,都是影響學生不能迅速適應新角色的干擾因素。因此,班主任就要充分理解他們求學不易的心情并積極與有關方面聯系,盡量為學生創造良好的學習、生活環境并要努力幫助他們解決有可能解決的問題。比如,遠道不方便前來上課的學員,允許他們在單位證明的情況下,由本人或部門領導寫好請假條蓋上單位公章遞交班主任。“沒有規矩,不成方圓“,嚴字當頭是班主任管理工作的前提,函授學生學習面臨工作、學習、家務、社會活動等事務,思想負擔很重,精力比較分散,他們參加在職學習,確實要克服諸多困難。要使一個班形成團結、勤奮、守紀的良好班風,沒有嚴格的紀律是不行的。班主任要富愛于嚴,嚴中有愛,以情感人,才能以理服人,”情通理達“”理直情正“便是班主任工作成功的有效方法。班級工作要做到組織嚴密、紀律嚴明。學員一入學,就結合學校制定的《成人教育學生學籍管理實施細則》,組織學習“學員學籍管理規定”,討論制定班級“學員考勤制度”,幫助他們明確學習目的,端正學習態度,促使他們盡快適應學校教育教學要求,努力完成學習任務,爭取考試合格,均能在規定年限內順利獲取畢業證書外,本科階段的學員盡量通過努力,獲取一張難能可貴的學位證書。
二、扮演好班主任的角色,嚴格履行函授班班主任教育、管理、服務職責
成教工作的每一個崗位都有相應的工作職責、工作流程和工作標準,班主任尤其如此。針對函授學生的特點,班主任在每屆學生開學之初專門開設入學教育環節進行動員,強調學習、考試紀律,明確學習目的,端正考試態度。期間通過與學員進行班會、座談會等形式有效溝通,了解其學習需要和對學校管理意見,盡可能滿足學員合理要求,盡量保證服務到位,讓每位學員順利學習、完成考試環節。
在學期考試前,作為函授班主任,要為每個班級每位學員制作考試通知信息,包括考試課程、考試地點、考試時間等,對在企信通未能發送成功的學員務必跟蹤及時保持電話聯系,確保每位學員都能明確自己的考試信息,及時到位參加考試。利用考試階段的學生集中之期,為每位學員發放下學期開學通知單,內設報到日期,所交費用等要求,并組織班干部及時完成一些重要事情。學生報到期間發放教材,對學生證進行注冊,公布考試成績,發放課程表、組織補考工作等,并確保當天報到率達到90%以上。每門課上課前一天盡量短信提醒這些學員按時前來,課前組織簽到,對未到學員通過短信、QQ等了解其缺課情況,因工作原因等特殊情況不能前來上課,可以上交單位蓋章的請假條。無故缺課三分之二以上,將對其平時成績進行相應扣分,嚴格監督考勤制度。
三、明確工作思路,采取科學管理及招生宣傳
成人學歷教育的班主任應根據教育特性及班級特點,有針對性地開展工作,重點做好管理與服務、招生與宣傳兩方面工作。管理工作主要可通過制定班級管理細則、成立強有力的班干部隊伍、完善考核評價體系等手段實施有效管理;服務工作主要可通過建立QQ群、江陰終身學習網等網絡通信平臺開展多種形式宣傳教育活動、為學生提供職業生涯規劃指導、充分利用社會資源促進招生宣傳等達到強化服務意識,提高服務質量,從而擴大成人學歷繼續教育招生規模的最終目的。
1、充分尊重學生,真正架起師生之間心靈的橋梁
教育管理是一門科學,也是一門藝術,班主任不僅要有豐富的文化素養,還要懂得教育教學規律。成人函授班的班主任面臨的是復雜多變的學生,他們比中學生、普通高校的大學生更強烈地希望獲得老師的尊重與幫助。他們討厭中學時代那種具有濃厚的師道尊嚴的教育管理模式,他們希望教師更具有朋友色彩而不是那種不通人情的老夫子或機械傳授知識與指令的復讀機;他們希望教師更多地以兄弟姐妹般的關愛形式提出要求而不是傳道式地宣傳教條;他們希望與教師建立一種真正平等的朋友式的師生關系。如果學生們的這種心理需求在教師那里獲得了肯定,他們就會產生對教師的親切感、依賴感、信任感,良好的師生關系就會形成。成人的自制能力相對較強,一旦他們在心里對你班主任產生了認同感,他們就會樂意接受你的的說教與要求,也會自覺地配合該班主任的教育管理工作,甚至主動幫助你進行有效的招生宣傳,即“親其師,信其道”,從而取得良好的教育教學管理成效。因此,班主任應該經常深入學生之中,了解學生、關愛學生、尊重學生,把關心與管理、尊重與教育有機結合起來,做學生的朋友與親人,那么無形之中他們就能夠成為你一支強有力的招生隊伍。
2、照顧成人函授學生特點,做到教育管理工作寬嚴適度
課程的教學目標決定課程的教學內容,制定科學合理的教學目標有利于選取合適的教學內容。傳統的軟件工程人才培養普遍重理論、輕實踐,培養的學生往往缺乏工程實踐能力;其教學過程主要以教師的單純灌輸授課和學生的被動接受為主,學生盲目模仿練習教師上課時使用的案例或實習教材中的案例,沒有主動探索與思考;學生學習完軟件工程專業核心課程之后,仍然不能在具體的真實項目中將理論與實際相結合,培養過程與企業的需求嚴重脫軌。CDIO工程教育模式注重培養學生“構思—設計—實現—運作”新產品系統的能力,強調以能力培養為中心,重點培養學生積極主動探索能力、自學能力、溝通表達能力、創新能力、團隊協作能力和解決問題的工程應用能力。因此我們將軟件工程專業核心課程的教學目標設定為:通過“基于案例的教學”將理論知識有效地傳授給學生,通過“基于項目的實踐”實現能力訓練,實現了理論教學與實踐訓練的有效融合與和諧統一。
2.以真實項目案例為載體,突出培養學生的“系統思維”和“過程管理”的能力
將CDIO工程教育模式運用到軟件工程核心課程教學中來,充分體現了其“做中學”和“基于項目的學習”的工程教育模式。強化基于項目案例的課程教學,遵循“軟件工程理論來源于實踐,在實踐中還原”的指導原則,把課本知識融入真實項目案例開發的過程中,在過程中介紹理論體系、指導實踐,避免了以往脫離項目環境的空洞說教,使學生更容易掌握理論,提升實踐能力。其中,項目案例設計是影響教學效果的關鍵,也是多年來我們探索和優化的重點。通過對實踐經驗的總結,確定了項目案例建設應遵循的原則:1)案例要覆蓋課程的所有主要知識點,并具有一定的難度;要在教學、課程設計和綜合實訓時都有一定量的工作任務,且內容關聯、難度遞增;2)案例要選擇通用的業務背景,易于學生理解,也要有一定的實用價值和吸引力,同時還要便于學生以此為基礎進行擴展開發;3)通過不斷積累,形成項目案例庫,要求每個案例都有相對完整的文檔和代碼資料,使學生能站在一個較高的起點上進行實踐訓練,利于改進和創新。
3.以“基于項目的立體化教學”為中心,設計和制訂教學方案
軟件工程理論不同于經典學科理論,它是軟件大師們在工程實踐中總結、提煉而成的。如果在沒有工程實踐環境的課堂上直接講授,會因不易得到學生的深刻理解而變成空洞說教。另外,軟件工程核心課程是從不同角度描述軟件工程過程的各方面知識的。因此,軟件工程的實踐能力培養必須要打破課程界限,把幾門核心課程的內容融入一個項目開發的軟件過程中,在過程中介紹理論體系、指導實踐,使學生更容易掌握工程理論,提升工程實踐能力,從而解決“工程理論來源于實踐,在實踐中還原”的教學課題。為此,我們設計了軟件工程訓練學期,實施以項目開發過程為主線、以實際項目為情景、以項目案例為示范、以學習平臺為支撐、以協作學習為主導、以過程管理為保障的軟件工程核心課程“基于項目的立體化”教學模式,培養軟件工程學生“系統思維、過程管理”的實踐能力。CDIO注重實踐性教學,主張課程實踐教學應該從具體項目案例的實際情況出發,然后上升到理論,最后再把理論還原到項目的實際操作中來,以創作最終產品為教學目標。在暑期實習實踐過程中,逐步建立并完善項目案例庫,以真實工程項目的整個生命周期為載體,讓學生以將所學專業核心課程知識點有機聯系起來的方式進行實習實踐。
4.以企業實習、實踐為橋梁,跨越從學業到就業、產業的鴻溝
工程型軟件人才培養強調企業深入參與培養全過程,在培養方案的制訂、課程建設、實習實訓、科技創新、質量監督、學生就業等多方面都要有企業人員參與。中國石油大學(華東)計算機與通信工程學院先后與IBM、中軟、東軟、青軟等10多家軟件公司進行了內容廣泛的合作,已形成制度化、規范化、體系化的校企合作平臺,通過合作平臺為學生架起從學業到就業、創業之間的橋梁。制定完善的師資隊伍配備與師資隊伍建設政策,采取專職與兼職結合的方式建立一支素質優良、結構合理的師資隊伍。學生在大三下半學期就開始到企業實習基地進行為期一個學期的實習,將所學的理論知識轉換為生產力,加深對專業知識的認識和理解,熟悉企業的工作流程和運行模式。通過采用企業運作模式進行項目構思、設計、實現和運作的完整過程訓練和管理,提高學生的綜合素質和工程應用能力。
二、CDIO工程教育模式在軟件工程核心課程教學中的應用效果
為了檢驗CDIO工程教育模式在軟件工程核心課程教學中的應用效果,筆者在本人教授的中國石油大學(華東)計算機與通信工程學院軟件工程2011級和2010級學生的軟件工程專業核心課程中進行了實驗。軟件工程1101班作為實驗班,采用CDIO工程教育模式,軟件工程1001班作為對照班,仍按傳統的教學模式進行教學。這是同一專業同一學院的兩個班級,班級人數和學科成績無明顯差異,學習環境、學習條件和生活條件等均無明顯差異,授課教師均為同一教師,實驗班和對照班在課程設置、教學方法、教學效果等方面均保持一致,保證了實驗結果的有效性。
1.基礎理論知識
在學期末,分別對實驗班和對照班的軟件工程專業核心課程采用傳統的閉卷考試方式進行了測試,用單因素方差分析法來對實驗班和對照班的成績進行差異顯著性分析。
2.實踐動手能力
在軟件工程專業核心課程的學期末,要求每位學生利用所學的知識,自己獨立制作一個軟件項目作品,主要考查學生的工程實踐能力和科研創新能力,采用統一的標準公開答辯,由教師和學生一起給出實踐作品的成績。同樣用單因素方差分析法對實驗班和對照班的實踐作品成績進行差異顯著性分析。
3.學習態度方面
從學生的平時考勤、作業提交、發帖回帖等方面考查學生平時的學習態度,并量化成分數。
二、工程文化教育的內涵
目前,高等教育的發展正經歷著“偏重文科教育—偏重理科教育—文理教育融合”的階段性轉變。正在從理科教育為主向文理教育融合轉變。這就要求我們的思維方式、發展模式、課程體系和結構都能跟上這一轉變的要求。為了適應新形勢的變化,培養全面素質的人才,工程文化教育更應該注重學科交叉、文理融合,在通識教育中強化人文知識和素質。人們以往都片面地認為只有文科的學習才能培養人文素質,其實理科學習也能培養人的人文精神,但是關鍵在于如何把文科理科緊密融合起來。任何學科都是人類創造的,并服務人類、符合社會與自然規律的文明產物,在發展過程中兩者應該是能夠相互作用、相互促進的,不應該是彼此獨立,互不聯系的,無論是哪種學科都應當致力于人類的文明進步與人自身的完善,在追求真、善、美的人文精神的目標之下共同攜手進步。錢學森寫給錢學敏教授的信中強調,在大成智慧教育和人才培養上要做到:大成智慧教育必須理、工、文、藝齊發展,要打通,必集大成才能得智慧。大成智慧教育必須堅持哲學與科學技術相結合,必須加強情感和品德的教育。工程文化觀的教育理念與錢學森的教育觀其實是一致的,在工科教學中應當充分發揮課堂教學的優勢,文理學科相互融合,大力進行世界觀、人生觀、自然觀的教育,培養全面發展的高素質人才。高等教育之“高等”其實就體現在人文素質和文化氛圍上。一個受過高等教育的人,如果身心是健康的,又具有社會責任感,且人文知識和科技知識基礎寬厚又能融會貫通,那么他的視野一定是寬廣的,思想肯定是活躍的,創造能力也是很強的,其綜合素質也必然是很高的。事實上,人文素質和科學素質并不矛盾,很多杰出的科學家往往也具有很高的人文素質,只是在我國的應試教育體制下,理科與文科的學習被割裂開來了。理科的科技教育的目的就是期望通過教育使受教育者獲得生存的技能和本領??萍冀逃淖饔镁驮谟趩⒌先说目萍妓季S,培養人的科技技能,鼓舞人克服各種困難的精神。而人文社會科學是人類社會不斷獲得精神需求的豐富源泉。人文素質教育的目的就是期望通過教育使受教育者會思想、有靈魂、辨真偽、能創新。人文教育的作用就在于啟發人的思想,提高人的修養,凈化和洗滌人的心靈,啟迪人的科學思維,熏陶人的靈感,孕育人的創造精神??梢?,要培養全面高素質的人,人文素質教育與科學技術教育是絕對不能分家的。具體說來,人文精神體現在理科類學科的學習,實踐活動的目標、方法和學習態度上,體現在對科學精神的追求上。滲透人文精神的理科教學將更豐富,更富有生機,更突出人的主體地位,這樣不僅使學生得到具體的科學知識,而且還受到高尚的人文精神與道德情操的熏陶,有助于使學生形成良好的品格和習慣,樹立健康的人生價值觀。
2CDIO教學法在“面向對象軟件工程”理論及其課程項目教學設計中的應用
2.1總體設計
目前,“面向對象軟件工程”課程教學安排共計54學時,我們將理論教學內容與課程項目實踐教學內容結合起來進行設計。在整個教學周期內,按照軟件生命周期并結合CDIO、案例與項目驅動的教學法,設計理論課程案例教學過程中的相關活動,配合對應的課程項目實施活動加以有效組織與實踐,在整個教學環節結合項目開發活動的進展與深入,要求學生記錄自己團隊活動中的相關內容,按照我們事先制定的規范撰寫并維護項目文檔。具體解決方案是:第一,正式課程教學的1~6周,設計項目描述和需求獲取與分析、系統設計中的具體活動,這些活動包括分別標識實體對象、邊界對象和控制對象;將用例映射成對象;建立對象之間的交互;標識關聯、聚集和屬性;對單一對象狀態依賴行為的建模;對對象之間的繼承關系建模;對本階段的分析對象模型進行評審;基于分析對象模型標識出設計目標,進行子系統分解和標識;將子系統映射到系統構件元素上;標識并存儲持久性數據;設計訪問控制策略;設計全局控制流;標識服務;標識邊界條件;對系統設計進行評審。第二,7~14周,設計對象設計與實現中的活動,這些活動包括學習軟件復用和設計模式,并在詳細設計中加以應用;對對象之間的接口進行說明,涉及標識遺漏的屬性和操作、說明接口類型、簽名與可見性,說明接口中相關方法的前置條件、后置條件和不變式等。第三,15~16周,設計測試階段中的活動。第四,17周,進行相關的總結活動,包括項目文檔的靜態檢查和驗收,以及課程項目的動態演示與現場回答問題。
2.2設計課程項目
在設計課程項目中,將考慮提供給學生一個貫穿整個學期的課程教學項目描述,為此我們將選擇開發一個基于Web的應用系統。這類系統的實例很多,可以由教師設定或者由學生自選,如教師可根據教學中的需要設定一類基于Web的師生交流系統,以方便實現教師和學生之間關于做項目時的溝通。學生也可以根據個人興趣選擇網游軟件開發,或者選擇基于Web的電子商務網站系統等??傊?,相關項目的設計需要教師事先準備好項目描述或問題定義。為了開發這類基于Web的應用系統,教師需要指定項目使用的環境和工具,主要包括兩類:一類是開發環境與工具、數據庫管理系統、界面開發工具等,另一類是項目管理工具。這一階段設計的活動屬于CDIO中的構思階段。
2.3設計理論課程教學過程
首先,在理論課程教學內容設計中,我們主要依據的是第3版的SWEBOK標準(2013),在CDIO工程教育模式的指導下,完成相關知識體系教學設計。在SWEBOK2013版中的17個知識點中(其中2個為候補知識點),我們選擇了其中10個知識點,并將這些知識點融合到“面向對象軟件工程”的理論課程教學中。這些知識點可有效地體現著CDIO的工程教育理念,如軟件需求體現了CDIO的構思,軟件設計體現了CDIO的設計,軟件構造和軟件測試體現了CDIO的實現,軟件維護體現了CDIO的運作等。其次,在此基礎上設計理論教學過程。一方面,以案例/項目驅動教學方法為基礎,“面向對象軟件工程”課程中相關知識體系及理論學習,要求學生在學習和思考中掌握“面向對象軟件工程”的相關知識、術語、理論和技術基礎,并通過團隊方式共同學習、討論和完成作業,并以團隊形式參加全體同學的各種討論活動;另一方面,要求學生圍繞著項目描述或者待解決的問題描述,完成團隊組建、工具選擇、項目計劃制定,并開始執行需求工程中的需求獲取和需求分析活動,以及在此基礎上的系統設計活動,這些階段的工作結論需要學生加以記錄,特別是需求獲取與分析的結論和總體設計結論更要以文檔形式加以記錄。第三,結合案例/項目驅動教學,進一步完成“面向對象軟件工程”理論課程。具體做法是一方面引入小型案例,另一方面引入面向應用領域的實際項目,并在項目描述、需求獲取和分析活動、系統設計和對象設計中,將該項目的具體情景或者可行的系統設計解決方案引入課堂,在課堂上組織學生參與討論、分析這些基于場景的案例,將需求階段和系統設計階段中涉及的重點知識、術語、過程與步驟等重點和難點融入到案例中來講解和學習,以便于學生真正理解相關的理論教學內容。這一階段的活動設計對應著CDIO中的構思階段。
2.4基于項目驅動的課程實驗教學設計
解決軟件項目中的問題或實現軟件項目中的任務,要求學生以團隊方式進行活動,并在整個活動中的各個階段貫徹CDIO工程教育的理念,即讓學生能夠對軟件項目中的任務完成進行構思,獲取與軟件項目相對應的軟件系統的功能性需求、非功能性需求和系統約束,并以文檔方式進行描述;接著,通過設計手段來完成項目任務,用系統來對應將來要完成的任務,并在該系統設計中落實項目的各項要求,這需要通過對系統的總體設計、詳細設計等環節來達到,并將設計結論記錄在軟件設計文檔中;在前面構思和設計的基礎上,選擇合適的程序設計語言、數據庫管理系統等基礎設施,用編程的方式實現該系統,并完成相應的測試任務,注意在實現過程中,同樣要將相關結論以文檔的形式加以記錄,以備維護之需;在系統實現后,通過部署和運行等方式,讓該軟件系統(可以看成是本項目的解決方案)呈現出價值。在這一完整過程中,讓學生通過項目驅動下的團隊活動過程,體驗到軟件產品從構思、設計、實現到運行(包括維護)所經歷的全生命周期過程。這一階段的活動設計對應著CDIO中的設計、實現階段。
2.5項目總結與項目驗收過程教學設計
項目總結過程的教學設計是以團隊為單位進行自我總結并撰寫項目總結報告,以個人為單位撰寫學習心得,教師主要驗收和檢查相應的項目總結報告和學生學習心得。項目驗收過程的核心是開展兩階段驗收活動,即在學期的15~18周中,選擇第15周進行一次中期檢查,第18周再進行一次期終項目驗收。全體主講教師和輔導教師組成一個答辯小組(一般為4人),他們事先要做好各項準備工作,包括現場點名以確認學生的有效身份并結合點名宣布學生團隊的答辯順序,保證答辯的有效性和合理性;由答辯小組組長宣布評分標準細節和學生是否能夠通過本次驗收活動的標準。
3實踐活動
在“面向對象軟件工程”課程教學活動中,共有45位學生(組成了15個團隊)全程參與了我們的教學改革過程,現在僅就驗收答辯環節進行說明。整個答辯所耗時間共計7個多小時;答辯老師根據實際情況(最低底線是學生必須完成項目要求的最基本功能),充分肯定了學生到目前為止所完成的開發成果,同時建議相關學生利用即將到來的假期進一步完成或完善該應用軟件系統的開發,及時修改設計上的缺陷。在本次教改實驗過程中,我們充分認識到這一教學過程對教師也提出了更高的要求。教師不僅僅是需要在理論基礎教學上過硬,還需要具備軟件項目開發的經驗,這樣才能夠做到既能站在理論的高度指導學生分析和解決問題,同時也能給出實實在在的課程項目開發活動中的技術指導。
2.礦業工程專業學位教育存在問題的成因分析
2.1礦業工程專業學位課程體系實踐導向性偏弱且缺乏針對性
既然專業學位目標是培養既具備豐富理論知識,又能夠理論聯系實際切實解決企業或社會中實際問題的高層次專業人才,那么在課程設置上就更應該突出專業性、實踐性和前沿性。礦業工程是一門實踐性和系統性很強的專門學科,采礦工程本科生不僅需要系統學習煤礦開采的專業基礎知識,而且必須經歷三個實習(認識實習、生產實習、畢業實習)和兩個設計(采礦學課程設計、畢業設計)等實踐教學環節,這些實踐教學環節主要強化學生對專業基礎知識的感知和應用。然而現行的專業學位研究生課程體系沒有針對專業學位的培養目標單獨制定,而是基本沿用學術型研究生的課程體系,整個課程設置偏重于理論研究,實踐導向性偏弱。由于缺乏實踐教學環節,學生的專業實踐學習基本依靠參與導師的科研項目來獲得,而導師的科研項目又因人而異,研究方向和項目類型也有較大不同,這使得專業學位研究生的專業實踐能力很難獲得較為全面和系統的培養。此外,目前礦業工程專業學位研究生的本科教育背景參差不齊,跨專業學生占有相當大的比例,雖然按規定需補修《采礦學》和《礦山壓力及巖層控制》這兩門專業主干課,但由于缺乏先修課程的相關知識儲備,課堂教學效果并不理想,造成這些跨專業學生的專業基礎反而薄弱,就業后甚至難以勝任基本的煤礦生產技術管理崗位。
2.2“雙導師制”培養模式形同虛設
為充分利用校內外人才資源,提升專業學位研究生指導教師隊伍的整體素質,國內高校普遍采用校內導師與校外導師相結合的“雙導師制”培養模式,其中校外導師一般以兼職形式聘請一些企事業單位的高級技術人才。就礦業工程專業而言,校外導師普遍聘用國內大型煤炭企業的高級技術管理人才,但在實際運作過程中,由于這些校外導師對煤礦安全生產負有直接責任,不僅有繁重的企業事務需要處理,而且在現有煤炭企業安全生產管理制度下很難有時間來高校對學生進行指導。加之現行的校外導師津貼制度并不合理,造成校外導師對指導工作積極性并不高,對專業學位研究生的指導任務不得不更多的由校內導師承擔。由于校內導師工作以科研和學術研究為主,在指導專業學位研究生時習慣性地側重理論研究,在一定程度上也影響了專業學位研究生實踐能力的培養。
2.3部分學生的功利心理在一定程度上影響了專業學位教育的發展
上世紀90年代國內煤炭行業萎靡不振,在煤炭企業技術人才大量流失的同時,煤炭高等教育也步入低谷,采礦工程專業本科生生源嚴重不足,研究生培養更是勉強為繼。從2002年起隨著煤炭形勢持續好轉,我國國有大中型煤炭企業在加緊新建礦井建設的同時,利用中小煤礦資源整合政策兼并重組了大量礦井,那么就形成了巨大的人才缺口,使得煤礦主體專業本科生就業率接近100%,薪金水平持續攀升。在這種經濟利益的驅動下,大量考生為獲得高額的勞動報酬而選擇跨專業報考礦業工程專業學位研究生,與熱門專業相比不僅報考人數上絲毫不遜,而且考生專業竟然涵蓋了除醫學、軍事學之外的10個學科門類。眾所周知,煤炭行業既是一個艱苦行業,也是一個高危行業。一方面由于這些學生對煤礦工作的艱苦性和危險性缺乏足夠認識,一旦煤炭行業進入低谷期,從業人員薪酬大幅降低的時,他們對專業知識學習的欲望已不是那么強烈,轉而準備報考公務員或者繼續踏上形形的求職之路,而非專心致志地準備畢業論文;另一方面,由于部分學生專業跨度很大,專業基礎過于薄弱,難以適應現有工學人才的培養模式,通過兩年的學期只能勉強達到專業學位最低要求。因此,這種功利心理在很大程度上降低了專業學位研究生的培養質量。
3.礦業工程專業學位碩士存在問題的解決對策
3.1調整和優化專業學位研究生課程體系
針對礦業工程專業學位研究生培養目標,應從以下幾方面對現有課程體系進行優化改革。首先,對跨專業學生增加礦業工程通識教育先修課程,課程內容應涵蓋煤礦地質、礦井設計、采煤方法及工藝、通風和礦井災害防治等方面,使學生能夠了解和掌握煤礦開采領域的基本問題。在此基礎上,續修《采礦學》和《礦山壓力及巖層控制》課程,對學生專業基礎進行強化。其次,將跨專業學生全部納入采礦工程本科畢業設計團隊,全程參與本科生畢業設計實踐教學環節,既有利于專業學位研究生對專業基礎知識的梳理和應用,又能輔助指導教師加強本科畢業設計質量的管控,實現本科生、研究生培養質量雙提高。第三,由于本專業學生在本科生期間已經系統學習了煤礦開采的專業基礎知識,對這部分學生應著重加強專業實踐能力的鍛煉,在課程設置上一方面采用專題講座的形式定期邀請國內外專家圍繞采礦工程學科前沿問題進行學術交流,每個專題講座應保障足夠時間,避免出現類似學術會議走過場的形式—“老師講不清、學生聽不懂”;另一方面充分利用校內的國家重點實驗室、國家工程中心等國家級學科平臺和與國內高水平企業聯合構建的產、學、研平臺,提高專業學位研究生的實踐教學條件,全面強化專業學位研究生的實踐能力。
3.2調整優化專業學位研究生學制
按規定全日制專業學位碩士培養實行彈性學制,導師可根據學生學習情況要求在校學習時間為2年或3年,實際上普遍執行2年學制。但從現有的培養計劃看,專業學位研究生一年級主要進行課程學習,二年級第1學期忙于找工作,第2學期忙著做論文,專業學位研究生專業實踐能力很難得到充分培養,尤其是跨專業學生。結合目前專業學位研究生的教育背景,對于本專業研究生可沿用2年學制,跨專業學生沿用3年學制。
3.3加強專業導師隊伍建設
目前,專業學位研究生采用校外導師與校內導師相結合的“雙導師”制培養模式,其初衷是充分利用校內外人才資源,尤其是校外導師的實踐優勢提高專業學位研究生實踐能力,但實際實施過程中存在的一些問題可從以下幾個方面進行改進:
3.3.1建立完善的校企聯合培養機制和激勵政策
目前,礦業工程專業學位研究生校外導師的聯系、確定主要依靠校內導師牽線搭橋,雖然經學校審核后頒發聘書,但學校對校外導師缺乏行之有效的獎懲機制,換言之學校對校外導師的約束力有限。因此,通過建立完善的校企聯合培養機制,將校外導師管理納入到校企聯合管理的范疇中來,增加其工作的責任感和使命感,同時從企業層面允許校外導師臨時脫離煤礦生產管理工作,全身心地投入專業學位研究生的培養。此外,還應建立有效的激勵政策,對校外導師指導津貼、職稱評定和獎勵辦法制定相關細則,從物質方面和精神方面充分調動校外導師工作的積極性。
建設應以專業基礎課實驗教學為主,兼顧專業課實驗的需要,結合專業方向,加強設計和綜合實驗,力圖成為本科實驗教學、科技創新和人才培養的基地。在建設過程中,高校應始終堅持教學改革的思想,深化實驗教學改革,努力提高實驗和實踐教學質量;加強實驗室的科學管理,提高管理水平和綜合效應,充分調動實驗室人員的積極性。高校應積極建設各類高等教育人才培養模式創新實驗場地,為學生獲取更好的實踐環境打下堅實的物質基礎。
(二)實習基地建設:
高校應通過與著名企事業單位構建實習基地,與知名企業或單位簽訂合作協議等多種手段,構建校外實習基地,讓本專業學生更好地了解企業需求,更好地獲得實踐機會,使學生真正參與生產實踐,為進一步提升實踐能力提供良好的硬件保障。
(三)校企合作制度建設:
為進一步加強高校對實習基地管理,避免形式上的合作,提高校企合作的質量,不僅要與合作企業簽定協議,就合作內容達成意向,還要學習國際上校企合作成效突出的一些著名高校在校企合作方面取得的先進管理模式,建立校企合作質量監控制度。一方面,對每個參與實習的班級、學生進行監控,實習效果責任具體落實到每個單位的負責人,指導教師要對學生實習內容進行考核,縮小學生與企業需求之間的鴻溝。另一方面,保證一定的實習師資力量,在實習基地保證有固定的老師指導學生實習,并聘請實習單位經驗豐富的工程師為學生作現身說法,現場講授、現場演示,按軟件企業模式運作。
(四)學習、支撐環境建設:
高校圖書館應征訂與認證專業相關的各類中文期刊、外文期刊數以及豐富的電子圖書和期刊數據庫。此外,為加強資源的交流與共享,高校可與所在省、市的一些985高校、211高校建立圖書館資源共享模式,為工程教育專業學習提供更新更有價值的文獻資料。在網絡環境方面,高校須配備高速校園網絡環境,如可通過Cernet及Chinanet雙路由與Internet聯網,實現校園有線、無線網絡雙覆蓋,為教學、工程實踐提供良好的網絡條件。此外,在網絡平臺基礎上,高校還可構建網絡教學平臺、教務網絡管理系統等,方便本專業教師進行課程網絡資源的開發與利用。
二、開展工程教育認證軟件條件的建設
(一)理論知識考核制度:
理論知識的掌握主要取決于教學過程,因而教學過程的監控決定了理論知識的考核效果。在教學中,高校要堅持可持續發展教育觀,依據專業特點選擇適當的知識為載體,實施素質教育和創新意識能力培養。具體而言,強調掌握從事專業相關工作所必需的理論基礎知識,培養符合專業發展規律的思維方式、綜合運用知識解決問題的實踐能力以及終生學習能力。注重加強對學生知識、能力、素質等三個方面的綜合教育,將三者融會貫通于教育的全過程。特別是在理論知識考核方面,要通過設計和實施專業課程體系,使學生掌握專業核心理論和專業知識。學校應制定健全的管理制度,對教學的各個環節進行嚴格監控,通過督導、檢查、評比等多種手段保證教學質量。
(二)實踐能力考核制度:
為加強對學生實踐能力的有效考核,高校實施小班化機考制度,使學生在學習過程中不再只停留于書本上理論知識的掌握,更加注重上機實踐能力的培養。為體現以學生為本的教育理念,培養基礎厚、知識寬、能力強、素質高、勇于創新的高素質專業人才,在實踐教學環節,高??梢詫⒆灾鱾€性化學習納入專業培養計劃,強化學生創新意識,培養學生實踐創新能力。對學生自主個性化學習進行定期考核。對于工科專業學生而言,畢業設計是學生在校期間最后一個綜合性實踐教學內容,是集中培養學生綜合實踐能力的一個重要環節。通過畢業設計,可提高學生綜合運用所學知識,分析和解決實際問題的能力,培養學生嚴謹的科學態度、實事求是和嚴肅認真的工作作風。針對工程教育專業認證要求,對畢業設計的指導工作高校要有明確、詳細的規定,具體包括:(1)明確畢業設計基本要求。畢業設計內容包括選題論證、文獻調查及綜述、開題報告、設計或實驗、數據處理、結果分析與討論、論文撰寫及繪圖、答辯等。在畢業設計實踐階段完成基本理論、基本方法和基本技能的綜合訓練,并完成理論計算、實驗研究、撰寫論文、答辯表達等方面的訓練,鍛煉學生的實踐能力、應用能力,特別注重學生獨立工作能力、團結協作精神的鍛煉,重視學生工程能力和創新思維的培養,鼓勵創新進取、勇于探索。(2)建立畢業設計學生選題與指導教師互認方法。畢業設計題目原則上要求一人一題,獨立完成,同時鼓勵團隊畢業設計。畢業設計可實施教師、學生雙向選擇制。畢業設計的選題力求符合專業人才培養目標,保證達到專業論文的基本要求。支持學生到校外企事業單位進行畢業設計。(3)建立畢業設計質量管理制度。學校對畢業設計要制定完整的教學文件,做出明確規定,要求指導教師全程負責,把好質量關。(4)優秀畢業設計的評選。積極鼓勵和推薦學生申報優秀畢業設計(論文)。此外,應鼓勵大學生多參加各類創新型競賽,培養學生的實踐能力和創新能力。
(三)社會評價制度:
一方面高校可以與實踐單位進行良好的溝通,了解就業需求,爭取創建更多更好的實踐基地,提升專業影響力;另一方面,高校應建立與畢業生就業部門之間有效的溝通與反饋機制,通過發放問卷調查或邀請畢業生返校就工作現狀與在校教師與學生進行交流等手段,了解就業生的工作行為表現,發現學生培養過程中存在的問題或不足,提出解決方案,應用于指導在校學生培養,提高學生的就業競爭力。
(四)提高師資教學水平:
在教學方式上,高校應積極推進“以教師為主導、學生為主體”的教學方法改革,強調啟發式與互動式、面向問題求解的教學方式,加強符合學生特點的個性化教學及指導方式,鼓勵采用現代化教學手段和開放式教學方式,積極采用多媒體與課件輔助教學,加強教師教學質量的管理和監控。要注重中青年教師隊伍建設,支持和鼓勵青年教師出國研修與學術交流,有計劃、分步驟培養青年骨干教師。針對青年教師培養可先行配備導師,負責對課堂教學效果檢查,不斷提高青年教師的教學和科研水平。另外,還可引入適量兼職教師,使更多的企業教師參與學生實踐環節,有助于提高學生的實踐能力。
1.1工程教育體系不清,目標定位和發展戰略模糊
我國工程教育與發達國家比較,差距主要表現在教育觀念落后、目標含糊等方面。長期以來,高等工程教育一直委身于科學教育甚至被等同于科學教育,造成工程教育培養目標定位模糊,導致教育培養體系與國家重大工程建設項目、企業技術創新的脫節,增大了高校畢業生就業的難度[3]。
1.2教學與實踐脫節,學生缺乏實踐訓練
傳統教育模式的一個弊端是輕視工程實踐訓練,部分學校實習基地萎縮,流于形式,學生走馬觀花式的生產實習較多,深入生產過程、動手參與較少,理論和實踐脫節,使學生難以領會和消化理論知識,只能紙上談兵,見到帶有工程性質的問題就心里發虛[4]。學生動手能力不強、疏于實踐是用人單位對大學生質量反映最多和最普遍的問題。此外多年的應試教育助長了學生死記硬背的學風與思維,壓抑了他們的自主性、創新精神和實踐能力的提高。
1.3工程教育課程體系比較落后
工程教育課程體系和教學一直受傳統專業的影響,與產業結構調整不符,專業教育知識面狹窄,內容陳舊,不能適應科技的迅速發展;普遍采用“填鴨式”教學方法;學生負擔沉重,不利于培養獨立思考、終身學習的能力和興趣。工程實踐、工程設計的訓練環節偏少、學時偏低。這些都嚴重制約了學生工程能力的提升[5]。
1.4教師隊伍缺乏工程實踐鍛煉,影響工程教育質量
近年來很多學校教師隊伍中具有碩士、博士學位的教師比例迅速上升。由于他們多數是剛剛走出校門的青年教師,缺乏系統的工程實踐鍛煉,因此,工程實踐能力不強。同時學校與教師個人重學歷、輕實踐,重專業、輕綜合,導致教師培養集中在學歷學位提升上,對工程實踐能力培養重視不夠,形成知識傳遞從書本到書本、工科學校不“工”的尷尬局面。
二、獨立學院學生工程能力的培養途徑
學生工程能力培養是一個系統工程,企業和社會對畢業生的能力要求是多方面的。針對獨立學院工程教育現狀及存在的問題,為切實提高學生的工程實踐能力,需要在以下幾方面進行努力:
2.1轉變教育理念,樹立現代工程教育觀
要樹立大工程觀意識,使工程訓練與現代工業生產水平相適應,強化設計、制造、運行、開發、管理以及創新精神和綜合能力訓練,增強與市場經濟相適應的質量意識、安全意識、環保意識和協作意識。要注重以工程能力培養為導向的工程教育,真正體現面向工程的辦學理念和培養目標,將工程教育由培養工程科學家向培養工程師轉變;由專業對口教育向基本素質教育轉變;由注重知識傳授向重視學生創新能力培養轉變;由注重科學系統性向注重工程綜合性轉變,從而為工程應用型人才培養提供新型的知識體系和能力結構。
2.2改革課程體系與教學內容,增強學生工程意識
課程體系與教學內容改革的核心是拓寬學生的知識面,增強學生的工程意識。要改革現有課程體系,使之盡早面向工程實際,強化工程實踐。工程能力培養要貫穿教學過程的始終。學校應經常組織教師深入企業調研,跟蹤調查畢業生,了解企業對應用型人才的培養需求。在調研的基礎上,按照行業職業資格標準,開展教學模式、課程設置體系、實習實訓的改革,使教學過程密切聯系生產實際。聘請研究設計院所、企業參與培養計劃的制訂,針對企業崗位實際需要,增設實踐類課程和實驗,讓學生動手拆裝設備,使教學內容更貼近工程實際。
2.3加強產學研合作,拓寬工程能力培養渠道
通過實踐教學工程化改革,讓學生盡早地、更多地接觸工程實際問題,以建立起牢固的工程概念或工程意識。
(1)以行業企業為依托,大力加強校外實習實訓基地建設
以產學研結合為橋梁,與企業進行深度合作并建立穩固的校外實習基地,帶領學生到生產現場在企業技能專家指導下實習實訓,創造條件讓學生深入生產班組,跟班實習。參照企業職工技術培訓資料,與企業人員共同確定實習實訓項目、內容和要求,編寫實訓教材。帶領學生到企業技術培訓機構,在企業人員的指導下學習,使學生真切體會到生產、管理實際,得到技術、技能、管理、文化、合作精神等方面的綜合實訓,增強實踐動手能力和科研轉化能力,解決實習實訓指導教師和場地、設備不足的問題。隨著經濟全球化與科學技術的飛速發展,企業逐漸成為工程技術的創新主體,企業的現代化管理理念、企業文化、管理機制不斷完善,先進的工藝裝備和現代化加工工藝,是學生理想的工程實踐場所,這是校內實踐基地所無法替代的。
(2)建立穩定的企業兼職教師隊伍
聘請企業工程技術人員和榮獲各種技能大賽獎勵的技能專家擔任兼職教師,為專業教師和學生講授新技術、新裝備、新標準的應用,指導學生實訓。聘請企業兼職教師承擔實踐類課程、實驗、畢業設計的教學工作。
(3)多渠道建設校內實習實訓基地
為節約資金,可將企業閑置或報廢的典型設備搬遷至校內建設實訓基地。同時利用政府專項資金建設校內實訓基地,包括軟硬仿真操作實訓、典型設備拆裝實訓等。針對區域、行業、經濟和社會發展需要,按照職業崗位的實際需要,設置和調整實踐教學內容;邀請企業參與設計和建設實訓基地,確保實踐仿真模擬的準確性、廣度、深度以及技術上的先進性;統籌校內實驗資源,加強不同學科之間實踐資源的共享,促進實踐教學水平共同提高。校內實踐基地的建設,既增強了教師的工程實踐鍛煉,也避免了學生在企業實習走馬觀花的現象,使學生有更多的實踐機會和時間。
(4)通過項目開發與研究培養和訓練學生的工程實踐能力
增加綜合性、設計性實踐項目,讓學生盡可能真正作為主體參與實踐活動的各個環節,在真實的工作環境中得到訓練。通過參加教師或合作單位技術項目開發,讓學生進入真實的技術開發環境,培養與訓練學生技術開發能力。
2.4多渠道培養工程型教師
學生工程能力的培養,教師是關鍵。由于多數青年教師沒有企業工作經歷,缺乏工程實踐經驗,因此教師在教學中難以自覺、有效地引入工程思想、原理和方法體系,難以對學生進行嚴格、有效、切實可行的工程訓練,造成學生的工程實踐能力與社會需求嚴重脫節,達不到社會與企業對用人的要求。學??沙雠_政策鼓勵教師到企業掛職鍛煉,聘請企業兼職教師做導師,并安排他們為企業兼職教師助課,從中學習先進技術、企業文化、最新標準和多年的技術工作體會;聘請企業兼職教師來校授課;對青年教師進行職業知識與技能培訓;改革薪酬計算辦法,吸引教師參與指導實踐教學,參與實訓基地建設;聘請知名高校實踐能力強、理論水平高的教授定期為教師開設講座,提高年輕教師的實踐教學水平和理論水平。安排青年教師參加各級教師工程能力提升培訓班。
2.5多種途徑培養學生的工程能力
要具備現代工程能力,就要強化學生創新能力和動手能力培養。應鼓勵學生進行主動學習和綜合學習,開展學術研討活動,通過基于項目的學習、模擬和案例研究等推動學生學習產品、生產流程和系統構建技能,學習與人交流合作技巧,在工程實踐的氛圍中培養學生系統思考問題的方法。要增強課外實踐活動效能,通過多種途徑提高學生的實踐與創新能力,例如組織學生積極參加教育部組織的“大學生創新創業訓練計劃”、“挑戰杯”、“電子設計大賽”、“機械設計大賽”等活動,開闊視野,為社會培養應用型創新型人才。
二、省屬高校測控技術與儀器專業培養模式探索與思考
針對目前國際、國內經濟環境、工程教育的現狀和發展趨勢,在國際工程教育專業認證背景下,省屬高等院校測控技術與儀器專業人才培養模式應做出怎樣的改變和探索?這是各個省屬高等院校面臨的亟須解決的一個難題。下面以西華大學為例,結合我校實際情況,對國際工程教育專業認證背景下,測控技術與儀器專業本科人才培養模式的幾點思考進行簡要分析。
(一)西華大學測控技術與儀器專業概況西華大學是四川省省屬重點大學,我校的測控技術與儀器專業隸屬于電氣信息學院,是在整合已有的電氣工程與自動化、信息工程、自動化等專業建設的基礎上申報的新專業,于2002年成立,以電子類測控為主。其主要專業方向為測控技術和智能儀器,具體領域為工業化信息領域的檢測與控制技術等。經過10多年的建設,截止到2014年,已畢業本科學生近700人,在校生400余人,省內生源和省外生源比例約為8:2。
(二)西華大學測控技術與儀器專業發展現狀近年來,全國開設測控技術與儀器專業的高等院校越來越多,畢業生就業競爭壓力日益增加。如何基于學校地域、師資隊伍、生源質量等具體情況制定合理的培養計劃和方案,如何凝練專業特色及方向顯得日益重要,這也成為我校測控技術與儀器專業面臨的熱點及難點問題。這具體體現在以下幾方面:1.第一志愿報考率偏低,特別是省外第一志愿,多數為調劑生源;2.專業方向和特色還需進一步提煉;3.本科教學實踐基地建設有待加強。
(三)西華大學測控技術與儀器專業本科學生培養模式探索在國際工程教育專業認證的大背景下,基于我校自身的特點,探索出一條合適的測控技術與儀器專業本科學生培養模式顯得尤為重要。針對上述問題,我們認為可以在以下幾個方面進行探索和嘗試。1.積極修訂本科學生培養方案工程教育專業認證對“目標導向”提出了較高要求。社會對教育的需求和社會環境在不斷變化,本科學生培養方案也必須發生相應變化,必須將學生的要求及其培養目標放在重要的位置,用培養目標和方案來引導學生。應在現有專業課程體系的基礎上,本著系統性、主體性、先進性、特色性的原則,進一步優化課程體系,修訂培養方案。修訂時務必具體、明確、可量化,每一門課程的開設都必須完成一個或幾個培養目標,任課教師也必須承擔相應的培養責任。2.凝練專業特色,突出學校辦學的自主性工程教育專業認證是鼓勵學校辦學自主性的,它鼓勵各高等院校根據自身特色和優勢,結合所在區域經濟社會地位及人才培養方案,制定培養目標,體現特色。[4]合理有效地解決這個問題,可增強畢業生的動手能力、創造能力、就業競爭力等。與此同時,這對增強該專業在省內、外的聲譽也有較大好處,有利于提高第一志愿報考率和生源質量。3.突出實踐教學的重要性,積極拓展實習基地建設工程教育專業認證重視培養學生的動手能力和對工業企業的適應能力,這就要求我們在制定培養目標和計劃時,必須將實踐性環節放在十分重要的位置。[5]雖然目前培養計劃里有很多實踐環節,但大多缺乏過程監管,落實不到位,效果不明顯。因學校經費投入有限,我校本科教學實踐基地的建設一直滯后,每年都在換公司或企業,沒有長期穩定的實習基地。在制定實踐性環節培養計劃過程中,應盡可能地參考用人單位的意見,并定期跟蹤社會需求變化情況,積極拓展實習基地的建設。4.增強學生創新能力的培養工程教育認證重視創新能力的培養。培養創新能力主要有以下幾個途徑:(1)在制定培養計劃時,預留2-3學分作為創新學分,鼓勵學生積極參與各種創新競賽;(2)將本科生實驗室免費、長期開放,鼓勵學生長期泡在實驗室,自主動手設計一些小實驗,完成一些小制作,不能僅滿足于課堂上簡單的驗證性實驗;(3)將部分優秀本科生帶入碩士生導師的團隊,接觸本領域的前沿技術和方法,增長其見識,培養其思維。5.突出學生的主體地位,變自我評價為社會評價工程教育認證突出以學生為中心,把絕大多數學生真正學到什么作為衡量人才質量的評價標準。只有每個學生都很好地滿足本校本專業的培養目標,才符合工程教育認證的要求。對人才培養目標的評價應以社會評價為主,主要體現在畢業生到工作單位后的適應度,及用人單位對畢業生的滿意度。同時定期回訪,持續改進,而不是像以前那樣單純追求就業率,部分學生就業單位跟所學專業毫無關系,且實行“一錘子買賣”,畢業后就跟學校無關。這就要求我們建立定期的回訪機制,不斷完善培養計劃,從而獲得較高的社會評價。
為完成高質量人才的培養計劃,各高校都在積極地探索和實踐。在人才培養計劃推進的過程中,有些高校成果斐然,有些卻不盡如人意,那么是哪些因素起到了決定性作用呢?首先從高等教育質量工程的影響機理入手來進行宏觀化的分析。這里我們應用市場營銷學上消費者購買決策過程的理論來分析:在分析過程中將宏觀外界因素歸納為內部環境和外部環境,環境因素結合學生的特性和學生的學習過程中的特性作用于學生個體,進而影響高等教育質量工程的培養質量。環境因素這一部分分為內部因素(如英才計劃導師的影響和學校內部政策和資源的投入等)和外部因素(包括社會環境以及國家的教育經費支持等);在學生黑箱這一部分中,又分為學生自身的特性(如能力和態度等)以及學生的學習過程特征。通過一系列的考核指標,如學生的科研能力、學術能力、創新能力以及思想道德素質,來反映教育工程的培養質量。總體上,是資源輸入、作用以及輸出的連續過程。
2.質量工程的影響因素。
(1)基于學生視角的影響因素分析。綜觀各類人才培養計劃,都將學生放在首要位置,作為培養計劃中資源的接受者和結果的呈現者,學生自身對整個培養工程的成敗有著決定性的作用,因此分析學生成為分析培養質量的必然選擇。以英才計劃學員為切入點,圍繞學生自身的素質、規劃能力以及資源利用程度這三個方面,深入剖析以期得到直接和間接影響英才學員的因素。(2)個人綜合素質。個人的綜合素質集中體現在思想道德素質、明確的自我認知、快速的學習能力和創新性學習的能力。新時代下的人才培養,不再局限于考查知識的積累、科創能力的優劣,道德素養也成為衡量人才質量的因素。因此,道德素養既在一定程度上影響學生的培養質量,而另一方面又是人才培養質量的衡量因素。思想道德是影響學生形成價值觀、人生觀、科學世界觀的重要因素,積極的人生觀會帶來奮斗的動力和愈挫愈勇的斗志,所以良好道德水平的高低直接影響了學生對自身行為的約束和督促,對目標的執著和對科技創新的熱情,從而影響英才計劃的培養質量。自我認知對人才的發展也是很必要的,只有在對自身的一系列認知之后才能清晰制定自己的成長計劃,并為導師制定個性培養方案提供切合點。除此之外,學習能力的高低也會影響學員的培養質量。學習能力的高低,直接影響到掌握知識的數量和質量(肖紅梅,2011)。在科學技術日新月異發展的今天只有不斷更新知識,才能持續地推動經濟不斷增長(盧繼傳,2000)。在日益加快的經濟發展中,在知識更新周期越來越短的情況下,具有快速學習能力成為一種迫切的需要。然而,最重要的一點是對于所學知識的創新性。一個優秀的人才不僅要擁有活躍的創新思維、飽滿的熱情和對科技創新的執著追求,而且要具備將思維轉化為成果的實踐能力。學習過程中過于機械,不能將所學知識靈活內化,從而阻礙了自我素質和能力的提升。
二、個人規劃及完成情況
談到規劃,自然而然想到目標和計劃。個人規劃的目的在于正確地認知自己的能力和理解自己的所需,從而計劃自己的學習目標和學習過程,有意識地提高自身的學習能力和實踐規劃能力。因此有明確的個人計劃是十分必要的??傮w上,個人規劃是對學員自身發展的一個展望,通過個人規劃可以明確自己追求的目標,確定自我實現價值的方向;細節上,規劃可能包括了在實現總目標的過程中的階段性目標,包括日計劃、月計劃、年計劃等。沒有全面的計劃就會使學生在發展過程中出現懶散隨意、盲目跟隨的狀況,這對于自身的發展往往是不利的。然而僅有完善的計劃也是遠遠不夠的,計劃付諸實施并取得成功才是最終目的。所以學生自身對于計劃的執行和堅持將會影響計劃的預期效果。綜合比較優秀的英才學員,明確的規劃加上按時完成計劃,毫無疑問地成為他們成功的經驗。
1.資源利用。
“英才計劃”為每個學員配備了適合自己的導師并提供大量圖書閱讀資源和參加科研創新專題講座的機會。這就好比將學生看作一臺加工機器,那么這臺機器的資源利用率對產出的影響是非常大的。首先從導師資源來看,英才計劃選聘的導師都有著豐富的科研知識和創新能力,而學生作為這些領域的初探者,空有濃厚的興趣、強烈的創新意識,卻不敢或者不知如何踏出第一步,因此導師則扮演引路人的角色,導師對于學生思維激發、創新能力培養起著相當重要的作用。同時與導師緊密的聯系意味著獲得更多的指導和幫助。那么學生對于各種資源的利用度也影響了學生的自我發展,繼而影響了英才的培養質量。
2.基于導師視角的影響因素分析。
(1)導師的學術水平和投入程度。在高等教育大眾化進程中的今天,高校導師所面臨的科研壓力是比較大的。導師直接影響教育質量和英才計劃的人才培養,導師的學術水平和投入程度直接制約人才的發展。因此,導師的投入程度的高低直接影響了學生在學習、科研等方面的提升。(2)導師對學員的引導方向。正確的引導更能促進學生的主觀能動性,導師在培養過程中,引導學員成為了首要職責。導師的研究方向符合學生的興趣或與他們的發展方向一致時,這種引導就成為一種推動力,但當該方向與學生期望的相悖時,對于學生來說可能很難適應,甚至會產生抵觸心理,從而失去科創的意識和興趣,這對學生來說是極其不利的,并且對質量培養也會產生消極的影響。(3)導師本身的人格魅力。老師對學生的影響是不可估量的。英才導師具有豐碩的科研果實,有淵博的知識,有艱苦奮斗的精神。在與學生交流的過程中,導師的負責認真、嚴謹謙虛在潛移默化中,影響學生的道德素養和學習的熱情,由外在因素影響學生的內在因素,從而間接影響學員的培養質量。