OBE理念下材料專業(yè)本科生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)創(chuàng)新

劉立柱 湯卉 康福偉 李超 馮義成 翁凌 吳澤

摘? 要：闡述基于OBE教育理念下，地方工科大學(xué)材料專業(yè)大學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)創(chuàng)新之舉。探索構(gòu)建合理的大學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)三者遞進(jìn)之策略;論述為實(shí)現(xiàn)大學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)創(chuàng)新，嘗試進(jìn)行三方面的工作：構(gòu)建完善的校院系三級領(lǐng)導(dǎo)管理體系、創(chuàng)建專業(yè)實(shí)踐能力強(qiáng)并富有工程創(chuàng)新精神的教師隊(duì)伍、建立科學(xué)合理的課外工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制與途徑。

關(guān)鍵詞：工程實(shí)踐能力培養(yǎng);材料專業(yè);高等教育;OBE教育模式

中圖分類號：C961 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）10-0036-03

Abstract： based on the OBE education concept， the innovation of engineering practice ability of material majors in local engineering universities is expounded. Exploring the strategy of constructing reasonable college students' professional accomplishment， practical ability and innovative ability to cultivate the three progressively; discussing the cultivation and innovation of college students' engineering practice ability， try to carry out three aspects of work： constructing a perfect three-level leadership management system Create a team of teachers with strong professional practice and engineering innovation spirit， and establish a scientific and rational training mechanism and approach for extracurricular engineering practice innovation ability.

Keywords： engineering practice ability training; material major; higher education; OBE education model

前言

大學(xué)生工程實(shí)踐能力是指在校大學(xué)生集群，在基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程學(xué)習(xí)、各種實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、科研項(xiàng)目訓(xùn)練、企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐以及為未來工作、社會責(zé)任和人際交往能力奠定的心理素質(zhì)、實(shí)踐能力和行為規(guī)范。當(dāng)代本科生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)是一項(xiàng)涉及多因素，財(cái)力、物力、精力投入大，需多部門協(xié)調(diào)均衡之工程。鑒于不同辦學(xué)模式與條件的差異，用馬克思主義二元論觀點(diǎn)認(rèn)識普通本科院校本科生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)上的優(yōu)勢，并根據(jù)哈爾濱理工大學(xué)材料類專業(yè)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀與校情特質(zhì)，以實(shí)事求是、繼承與發(fā)展相結(jié)合為指導(dǎo)思想，構(gòu)建適用于哈爾濱理工大學(xué)材料類專業(yè)本科生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的創(chuàng)新機(jī)制與舉措，實(shí)現(xiàn)哈爾濱理工大學(xué)材料類專業(yè)本科生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的系統(tǒng)化、科學(xué)化、規(guī)范化、長效化。

一、構(gòu)建完善的校院系三級領(lǐng)導(dǎo)管理體系

充分認(rèn)識大學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)任務(wù)的重要性，建立完善的校、院、系三級領(lǐng)導(dǎo)管理體系。構(gòu)建以院長為組長，科研、教學(xué)、學(xué)生等副院長及各系主任為成員的專項(xiàng)工作領(lǐng)導(dǎo)組，以各系主任為主體，針對不同年級的學(xué)生設(shè)計(jì)不同的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)方案和實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃，以無機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)為例，表1。課外科技實(shí)踐活動由學(xué)生工作辦公室牽頭，統(tǒng)一指揮，通力協(xié)作，形成整體合力，從根本上保證該項(xiàng)任務(wù)有序進(jìn)行。

二、創(chuàng)建專業(yè)實(shí)踐能力強(qiáng)并富有工程創(chuàng)新精神的教師隊(duì)伍

專業(yè)教師是高校本科工程實(shí)踐人才培養(yǎng)的決定性因素，擁有一支專業(yè)實(shí)踐能力強(qiáng)并富有工程創(chuàng)新精神的教師隊(duì)伍是實(shí)現(xiàn)本科生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的前提，是學(xué)校本科人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。材料學(xué)院圍繞提高專業(yè)教師工程實(shí)踐能力，對沒有企業(yè)經(jīng)歷的青年教師采取將其“帶進(jìn)企業(yè)、走進(jìn)車間、進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場、親手操作”培訓(xùn)一年，經(jīng)企業(yè)技術(shù)考核并頒發(fā)合格證書者方聘為合格的專業(yè)課教師，獲得合格證書者才能走上專業(yè)課的講臺，同時(shí)，鼓勵(lì)專業(yè)教師參加行業(yè)短期技術(shù)培訓(xùn)、與企業(yè)聯(lián)合開展科研項(xiàng)目研究、參與材料專業(yè)的學(xué)科競賽等多種途徑提高專業(yè)教師工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)了一批專業(yè)實(shí)踐能力強(qiáng)并富有工程創(chuàng)新精神的教師資源。

三、專業(yè)素養(yǎng)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力遞進(jìn)之策

本科生專業(yè)素養(yǎng)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力三者之間是漸進(jìn)與深入的關(guān)系[1，2]，只有掌握系統(tǒng)的專業(yè)理論知識和工程實(shí)踐能力，才有可能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新之舉。本科生工程實(shí)踐能力的提升，既要從理論課程中汲取知識素養(yǎng)，更要從工程實(shí)踐教學(xué)、科技創(chuàng)新活動中養(yǎng)成。為更好的提升本科生的工程實(shí)踐能力，建立科學(xué)系統(tǒng)的工程實(shí)踐創(chuàng)新能力課程培養(yǎng)體系及實(shí)踐教學(xué)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神培養(yǎng)途徑。

（一）創(chuàng)新課程培養(yǎng)體系優(yōu)化設(shè)計(jì)

在課程培養(yǎng)體系設(shè)計(jì)中樹立以基于結(jié)果產(chǎn)出的學(xué)習(xí)（Outcome based education-OBE）及工程實(shí)踐與創(chuàng)新為核心的教學(xué)理念與教學(xué)范式[3，4]，構(gòu)建基于結(jié)果產(chǎn)出的工程實(shí)踐與創(chuàng)新為核心的本科生人才培養(yǎng)方案與課程體系，將培養(yǎng)本科生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力融入教學(xué)全過程。而學(xué)生在校就讀期間依照材料專業(yè)優(yōu)化設(shè)計(jì)的課程體系安排，修讀全部教學(xué)課程與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)所表現(xiàn)出來的專業(yè)技能成效，包括：所學(xué)的理論、觀點(diǎn)、知識、完成學(xué)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，拓寬認(rèn)知領(lǐng)域，自主獲取專業(yè)或行業(yè)新科學(xué)知識、新工藝技能，構(gòu)建完善專業(yè)知識結(jié)構(gòu)和工程實(shí)踐能力結(jié)構(gòu)，得到工程實(shí)踐的初級能力。

（二）工程實(shí)踐能力培養(yǎng)創(chuàng)新

1. 專業(yè)課程實(shí)踐。主要以課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)為依托，包括：專業(yè)方向課、專業(yè)選修課、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、科研訓(xùn)練、技能訓(xùn)練、綜合實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。在傳授專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，引入現(xiàn)代先進(jìn)的教學(xué)方法與手段，如案例教學(xué)法、現(xiàn)場教學(xué)法、項(xiàng)目驅(qū)動式、師生互動式、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等[5]，學(xué)生體驗(yàn)課堂教學(xué)外的實(shí)踐教學(xué)，通過這種操作實(shí)踐演練，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，并得到工程實(shí)踐能力的訓(xùn)練。

2. 畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文。這是本科生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生通過一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)研究，在資料查閱分析、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總分析、畢業(yè)論文寫作等方面的學(xué)習(xí)訓(xùn)練中學(xué)會觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，經(jīng)指導(dǎo)教師與學(xué)生的交流與溝通，及時(shí)解決學(xué)生提出的問題，并幫助學(xué)生穩(wěn)固地掌握專業(yè)知識和技能，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識。

3. 建立校內(nèi)外實(shí)踐基地。校內(nèi)，以材料學(xué)院四個(gè)專業(yè)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室為基礎(chǔ)，聯(lián)合校內(nèi)工程訓(xùn)練中心及其他學(xué)院相同或相近專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，建立校內(nèi)聯(lián)合工程實(shí)踐基地;在校外，以校企深度融合的模式，陸續(xù)構(gòu)建一批相對穩(wěn)定的實(shí)習(xí)、實(shí)踐與創(chuàng)新基地，如：高分子專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地。既拓展學(xué)生實(shí)踐能力的操作空間，又使學(xué)生盡早接觸社會，也為企業(yè)發(fā)現(xiàn)人才提供機(jī)會，實(shí)現(xiàn)校企“共贏”。

（三）創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神培養(yǎng)途徑

1. 創(chuàng)新指導(dǎo)課程的嘗試。根據(jù)培養(yǎng)大學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力的需要，開設(shè)創(chuàng)新指導(dǎo)課程，設(shè)立創(chuàng)新學(xué)分，開放實(shí)驗(yàn)室，使培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力真正成為教育教學(xué)中心內(nèi)容。

2. 個(gè)人專業(yè)實(shí)踐。以學(xué)生個(gè)人能力為依托，利用寒、暑假休息時(shí)間，利用專業(yè)教師的科研渠道及人脈關(guān)系，與相關(guān)企業(yè)合作，大三、大四學(xué)生以實(shí)習(xí)生的形式進(jìn)入企業(yè)，接受專業(yè)技能訓(xùn)練與工程實(shí)踐鍛煉，使學(xué)生得到全方位磨煉與成長，從而，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。

四、建立科學(xué)合理的課外工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制

大學(xué)生課外工程實(shí)踐創(chuàng)新舉措是大學(xué)生在學(xué)校組織、引導(dǎo)下，在創(chuàng)新教師的指導(dǎo)下，課余時(shí)間開展的工程實(shí)踐創(chuàng)新活動。在學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新發(fā)展和能力的評估標(biāo)準(zhǔn)上，樹立多層次、多種類的培養(yǎng)目標(biāo)建設(shè)，加大學(xué)生積極參與工程實(shí)踐創(chuàng)新的鼓勵(lì)機(jī)制。搭建學(xué)生課外工程實(shí)踐創(chuàng)新平臺，營造濃厚的工程實(shí)踐創(chuàng)新文化氛圍。針對不同年級，組織開展不同形式的工程實(shí)踐創(chuàng)新系列活動，建立科學(xué)合理的工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制。

1. 開展大學(xué)生科技文化節(jié)。大學(xué)生科技文化節(jié)每年舉辦一次，主要以普及科學(xué)常識、培養(yǎng)科研興趣、交流研究體會、提升工程實(shí)踐創(chuàng)新能力為目的。形式以專題講座、藝術(shù)沙龍、科技發(fā)明、科技競賽等為主，吸引廣大學(xué)生參與、從而營造良好的校園科技創(chuàng)新氛圍，提升大學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力。

2. 構(gòu)建大學(xué)生科技創(chuàng)新基地。以學(xué)校大學(xué)生科技園為立足點(diǎn)，在校內(nèi)建立大學(xué)生科技創(chuàng)新基地，為學(xué)生開展科技創(chuàng)新提供平臺，促進(jìn)學(xué)生開展科技創(chuàng)新活動。大學(xué)生科技園由學(xué)校按照特定的形式組織管理，提供房間、計(jì)算機(jī)等科研硬件條件并配備一定數(shù)量的專業(yè)教師或管理人員進(jìn)行指導(dǎo)，建立“眾創(chuàng)空間”，從而培養(yǎng)大學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力。

3. 開展大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)踐。鼓勵(lì)大學(xué)生申報(bào)國家級、省級、校級大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目。依據(jù)“理論結(jié)合實(shí)際、鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新、突出研究重點(diǎn)、注重應(yīng)用實(shí)效”的原則選擇項(xiàng)目，按照“自由申請、導(dǎo)師推薦、擇優(yōu)資助、規(guī)范管理、嚴(yán)格驗(yàn)收”的要求管理項(xiàng)目，為大學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供物質(zhì)條件與施展平臺。

4. 組建大學(xué)生科技創(chuàng)新社團(tuán)。以大學(xué)生科協(xié)為龍頭，成立各種專業(yè)協(xié)會和科技創(chuàng)新社團(tuán)，引導(dǎo)大一、大二學(xué)生加入，開展課外科技活動，在科研環(huán)境熏陶下，吸引更多學(xué)生投入到課外科技活動中來。

5. 鼓勵(lì)參加各類大學(xué)生科技創(chuàng)新競賽。鼓勵(lì)大學(xué)生參加各類科技競賽。目前，全國各級各類大學(xué)生科技競賽有幾十種，材料類專業(yè)較有影響的包括：全國大學(xué)生新材料創(chuàng)新大賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽、全國“TRIZ”杯大學(xué)生創(chuàng)新方法大賽等。通過參加這些競賽活動，提高大學(xué)生的科研素質(zhì)，培育學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新意識。

五、結(jié)束語

哈爾濱理工大學(xué)材料類四個(gè)專業(yè)通過上述各種方式、途徑開展的大學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的創(chuàng)新舉措取得了較好的實(shí)踐效果，創(chuàng)新工程教育模式的改革嘗試、學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力等綜合能力得到提高，得到學(xué)生們的認(rèn)可，培養(yǎng)的學(xué)生受到企業(yè)的歡迎，收到良好的教學(xué)效果。畢業(yè)生在人才就業(yè)市場上的競爭力顯著增強(qiáng)，在學(xué)校本科畢業(yè)生全員就業(yè)工作2016屆總結(jié)會上以排名第二受到表彰，用人單位對畢業(yè)生的評價(jià)良好，每年都有大批企業(yè)慕名前來招聘。

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