復合型應用型人才培養與實踐
時間:2022-06-02 09:16:52
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摘要:學科競賽與教學相融合是復合型應用型人才培養的模式之一,是“深化教育教學改革、創新教育教學方法”的重要內容。賽教融合有利于培養學生自主學習和實踐創新的能力。該文首先探討了測控專業人才培養基本情況,在此基礎上闡述了賽教融合平臺的機制與建設,最后分析了測控專業在賽教融合方面的探索和實踐中存在的問題及解決對策。
關鍵詞:測控專業;賽教融合;新工科;應用型本科
自推進新工科建設以來,工程人才培養問題得到高校的廣泛關注。新工科要求人才培養要明確目標、注重理念引領、優化結構、創新模式、保證質量[1]。目前,我國大學主要分類有:研究型綜合性大學、應用型大學、技術技能型大學等[2]。其中,部分地方應用型高校由專科學校升格為本科學校。這些學校迫切需要解決的主要問題有:明確應用型人才培養的定位和轉型路徑,提高為區域經濟發展服務、促進地方企業及行業技術進步的能力[3]。我校作為地方性應用型本科高校,一直堅持應用型人才培養,注重培養學生的學習、實踐、創新能力。我校測控技術與儀器專業(以下簡稱“測控專業”)根據應用型人才培養要求,依托學校科研團隊平臺,通過學科競賽、創新創業和教師科研項目等,訓練學生工程實踐能力,培養知識面廣、善于思考、工程能力強的應用型測控技術人才。
1測控專業人才培養現狀
隨著經濟的發展、科技的進步,社會對人才的需求向復合型應用型方向發展。企業及行業對大學生創新意識、動手能力的要求越來越高。調查表明,近年來用人單位對工科畢業生的職業道德、研究能力、思維邏輯、專業基礎知識、工具使用能力等方面表示肯定,并認為畢業生的創新意識和動手能力有待加強[4]。目前普通高等學校測控專業教學工作主要存在以下問題:(1)教師上課以講授理論知識為主,上課案例采用教材提供的材料。教材由于出版的時效性,存在與工程實際脫節問題。(2)實驗條件限制。由于硬件不足,多名學生需要共用一套實驗設備,造成同組之間只有個別學生能動手實踐、多數學生只能旁觀的現象,影響學生動手實踐能力的培養。(3)實驗器材開源性不足。部分實驗采用第三方提供的實驗教學箱,實驗硬件、實驗指導書、實驗指導例程都由廠家提供。基于此,學生只能進行驗證性實驗。由于實驗箱開源程度低,學生只能對照指導書上的實驗步驟一步一步地連線、通電、觀察實驗結果,無法進行更深的綜合性、設計性實驗,創新實踐能力難以提升。(4)實習經費有限、時間短。實踐基地無法滿足學生的工程實踐需求。實踐基地或企業考慮到安全性、技術保密性,提供給學生的大多為參觀性的實習,實踐效果不佳。(5)課程之間聯系不足,知識點單一,難以系統地培養學生。(6)部分教師缺乏企業工程實踐經驗,在課程設計或畢業設計出題上脫離產業行業需求。綜上,學生的動手實踐無法得到保障,難以培養符合社會需求的復合型應用型人才。因此,探索與實踐人才培養新模式是當前測控專業的迫切需要。學科競賽與科技活動融入教學的賽教融合培養模式是人才培養的重要途徑,獲得了用人單位、學校及學生的廣泛認可[5]。
2賽教融合平臺及機制的探索與建設
中國高等教育學會發布的全國高校學科競賽排行榜,體現了高等學校學科競賽的質量,為檢驗高校創新人才培養提供了依據。賽教融合平臺建設成為了當下高校復合型應用型人才培養的重要支撐。
2.1學科競賽對培養復合型應用型人才具有重要意義
學科競賽題目大部分選自實際工程應用,理論與實踐相結合,內容涵蓋多個學科,訓練學生分析問題、解決問題的能力,注重對學生理論知識的融會貫通、實際動手能力、團隊合作能力的培養。學科競賽相比單一科目的課堂實驗、課程實踐更能結合實際工程需求。從參賽隊伍組建、查閱文獻、制作實物、調試、撰寫科技報告、現場比賽或答辯等方面全方位培養學生的工程意識,有利于復合型人才的培養。以全國大學生智能汽車大賽為例,其研究對象為智能汽車,面向對象為全國大學生,是具有探索性,創意性的工程實踐活動。競賽指導思想為“立足培養,重在參與,鼓勵探索,追求卓越”。要求大學生不僅能綜合運用理論知識,還必須有創新意識、工程實踐能力、團隊協作的人文精神[6]。
2.2學科競賽與教學改革融合
學科競賽對復合型應用型人才培養起著重要的作用。我校制定了一系列的學科競賽激勵政策,比如在《創新創業實踐》課程中,依照《成都工業學院學生創新創業實踐學分認定管理辦法》,對于參與學科競賽并獲獎的學生可以認定相應的學分。我校測控專業以培養知識面廣、善于思考、工程能力強的應用型測控技術人才為目標,探索學科競賽與教學改革的融合,符合我校應用型人才培養定位。我校測控專業在賽教融合方面主要進行了以下探索。(1)以專業學科社團建設為賽教融合載體。我校測控專業基于獨特的學科優勢,于2017年6月成立了智控協會,協會會員達300多人,其中大部分為測控專業學生,還有部分為自動化專業、機電工程專業學生。協會配有競速和創意賽車多輛,各類單片機開發板若干,3D打印機、示波器、電子電工工具若干,以及各類常用芯片及電子材料等,為學生學習交流、學科競賽、科研創新以及其他自主科研活動提供了較好的學習、研討、硬件調試環境。依據學生興趣特長,協會設置了機械組、電路組、程序組等學科小組,開展日常學習交流活動,讓學生在提高科研水平的同時,提高人際交流、創新協作等各種能力。目前參加的主要競賽有:全國大學生智能汽車大賽、中國“互聯網+”大學生創新創業大賽、全國大學生電子設計競賽等,協會成立以來在學科競賽方面取得了一定的成績。(2)賽教融合促進教學改革。科技競賽作品制作要求學生熟練掌握多學科專業知識。以全國大學生智能汽車大賽為例,競賽過程包括理論設計、實際制作、整車調試、現場比賽等環節。涉及的專業課程有《文獻檢索》《單片機》《傳感器》《電路圖繪制》《C語言程序設計》等。隨著競賽作品向智能化方向發展,控制器成了核心部件。基于此,在制定2018級測控專業人才培養方案時,重點考慮了開課順序。如:將《單片機(控制器)》課程開課時間前移,設置在大二上期,讓學生在大二開始就接觸參加學科競賽的核心知識,使學生提早了解學科競賽。另外,專業建設中不斷地總結參與學科競賽所要求的主要知識和技能,完善了相應的課程大綱,在課程中融入了競賽相關知識點。如把智能汽車比賽主控板設計作為案例融入《單片機》課程中;把智能車比賽的電源設計、電磁運算放大器設計等融入《測控電路》課程中;在《文獻檢索》課程設計時融入科技競賽相關文獻的檢索與科技報告寫作內容;在《機器視覺及應用》課程中融入智能汽車道路識別相關案例。另一方面,對科技競賽加以拓展,豐富學生的科研訓練。比如以智能車所用的微控制作為控制核心,設計畢業設計題目、大學生創新創業計劃項目、“互聯網+”大學生創新創業大賽相關題目。在競賽過程中鍛煉了學生的發散思維、創新能力。協會還自主申請立項了學校青苗計劃項目,撰寫科技論文,申請專利、軟件著作權若干項。
2.3賽教融合持續發展實施措施
智控協會經過不斷探索與實踐,形成了金字塔型的競賽隊伍。第一層為協會成員,這一層人數最多。協會通過每年新生入校時的協會納新、測控專業新生導論課引導、成員或教師推薦優秀高年級學生入會等方式,擴大協會規模。采用老帶新、傳幫帶的方式對協會成員進行培訓考核,推優進入第二層即備賽成員。第三層為有參賽經驗的成員,這一層的成員通常作為技術指導員、競賽培訓員、協會管理員。第四層為指導教師層,這一層人數最少,作為協會的頂層設計人員,統籌協會各項事宜。協會人員分工明確,充分發揮老帶新、傳幫帶的作用,保障了賽教融合持續發展所需的人力資源。為了擴大受眾范圍,面對全校學生,在第二課堂學分中開設了“智能車設計”相關講座,競賽推廣的同時也廣納賢才擴大競賽隊伍。
3賽教融合存在的問題及解決對策
目前我校測控專業賽教融合雖然取得了一定的成績,但依然存在諸多問題。協會學科專業交叉不足;學院各自為政,缺乏統一管理機制,同時也造成資源的分散和浪費;由于宣傳力度不夠,缺乏正面引導,部分學生認為競賽獲獎對升學激勵效果不強,參賽學生的主動性積極性不高;經費不足,加上目前芯片價格上漲,參賽成本上升,只能減少參賽隊伍;缺乏相應的考核評價體制,指導教師多為兼職,指導持續性不強,系統性指導欠缺。以上問題削弱了競賽對應用型人才培養的積極作用,有必要進一步的探索和改進。一方面,建立健全統一管理機制,統籌規劃資源和訓練場地。另一方面,要發揮激勵機制作用。首先,要對學生進行正面引導。就目前來看,參賽獲獎學生雖然不能為保送研究生加分,但是測控專業考研學生中有參賽獲獎經歷的學生在考研面試中更受導師青睞。其次,要發揮賽教融合的作用,需要建立健全相應的激勵機制。比如在資助學科競賽作品相關項目的基礎上,增設學科競賽學分。將競賽獲獎作品作為相關課程設計內容,計入學分。指導教師指導作品競賽獲獎折算一定課時。以此構建有效的激勵機制,激發指導教師和學生的參與激情,調動其積極性。
4結語
提升測控專業學生的綜合素質,培養復合型應用型人才是時代的需求。賽教融合,是對教學理論內容的補充,建立健全競賽硬件條件也是對實踐教學環節的有力支持。本文總結了我校測控專業依托專業協會進行賽教融合的探索與實踐。實踐證明,賽教融合既保證了競賽的持續性,又為教學改革提供了良好的條件,賽教融合有利于培養復合型應用型創新人才。
參考文獻
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[2]潘懋元,王琪.從高等教育分類看我國特色型大學發展[J].中國高等教育,2010(5):17-19.
[3]尹倫海,楊匯軍,鄭海英.測控技術與儀器專業應用型轉型保障措施探討[J].中國教育技術裝備,2018(6):68-70.
[4]祝磊,薛凌云,陳慶光,等.工程教育背景下基于項目驅動的測控技術與儀器人才培養模式的改革與探索[J].教育教學論壇,2018(34):169-170.
[5]楊洪濤,張新.慧魚模型在機電類創新型人才培養中的應用[J].科技信息,2010(20):420,422.
[6]第十屆全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽全國總決賽在山東大學隆重舉行[EB/OL].(2015-09-06).
作者:曾鳳 崔州平 鄭驪 陳應松 張慧潔 郭蘭芳 張渝彬 單位:成都工業學院 自動化與電氣工程學院