基于CDIO模式应用型本科人才培养的研究

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:杨小星
[导读] 摘要:国家建设与社会经济发展都需要人才,培养应用型人才是促进发展的基本要素,目前关于应用型人才的培养,在世界范围内都比较认可CDIO培养模式。
        晋中信息学院  山西晋中  030800
        摘要:国家建设与社会经济发展都需要人才,培养应用型人才是促进发展的基本要素,目前关于应用型人才的培养,在世界范围内都比较认可CDIO培养模式。下面的文章从分析应用型本科院校工科专业人才培养方面的弊端入手展开论述,继而提出关于应用型工程人才培养模式设计的几点浅见,希望能对我国的高等教育改革和发展做出一点微薄贡献。
        关键词:CDIO模式;应用型本科人才;人才培养
        引言
        教育是提高国民素质的第一要素与重要手段,实行大众化高等教育不只是能够提高我国国民综合素质,更有利于促进国家整体发展水平的提升,为了真正推动高等教育向大众化发展,在二十世纪末期的相对比较短的一段时间内,全国各地涌现出一大批以培养第一线应用型人才为主旨的新建本科院校,而较之于老本科院校,新建本科院校在办学条件和学术水平方面存在一定的不足之处,同时,也不具备知名度,为了实现培养应用型人才的初衷,部分院校引入CDIO工程教育模式,有效分析CDIO模式应用型本科人才培养,对于高等院校人才教育极为有力。
        1.简述应用型本科院校工科专业人才培养模式存在的不足
        1.1人才培养模式中的不足。首先值得注意的是,在应用型本科院校的工科人才培养方面有非常严重的同质化问题。学习方式上主要学习的是国内的“211”、“985”重点院校中与之相关的课程体系及专业的人才培养模式实施专业建设,以至形成培养人才只注重专业知识的学习,解决问题的能力和分析问题的能力欠缺。特别是在专业技能方面以及应用知识能力实践方面缺乏培养锻炼。如我们常用的工程能力。
        1.2教学模式中存在的不足,主要体现在教学方法单一,应用多样化的实践教学方法较少,多是以示范演示和理论讲授为主,造成学生的创新动力及专业兴趣不高,而且在实施专业课程的学习阶段,放弃学习的情况以及为难情绪容易出现。在传统的专业课程教学活动中,大多采用模仿性操作或者是以单个课程实验为主,而项目化教学和综合实验课授课方式少之又少,各课程中知识点分散,并且课程之间缺少统一性和连贯性。
        1.3教学资源相对匮乏。在工程教学中,缺乏硬件设施和实验训练场地。众所周知,工程教育需要在真实效果中去练习,不能只仅仅学习书本上的理论知识,它是一种应用型工科专业的学习,所以良好的实训平台以及优越的实训环境是必要的。目前情况下,由于高校对扩招学生人数不断增多,在大多数的应用型本科学校的实训基地中,建设均达不到要求,实验室机器设备相对不足,缺少工程项目化教学资源。除此之外,应用型本科院校不重视实践教学,表现在实践教学课偏少,并且专业实践教学内容也不丰富,在实践项目方面实验性仿真性验证性的东西占大多数,具体到老师方面教具、教材、真实企业工程项目化,教学资源相对不足。
        1.4教师在工程背景及产业经验方面不够。在应用型本科院校中,教师工程项目经验不够。而工程人才的培养需求,专职教师专业知识,不光要扎实,工程实践能力还要求过硬才行。现如今,在我国应用型本科院校,工科的专业教师大都是从学校留任到校任职的,其企业工程项目背景以及经验根本就没有,因此培养应用型工程人才的重任将无法承担。另外一个方面的原因是,大多教师只专注于科研,谁也不愿到地方企业挂职学习锻炼,参与真实工程项目的机会几乎没有。工程实践能力根本培养锻炼不了。所以“双师型”教师极为缺少,培养高质量应用型人才的目标受到严重制约。
        1.5工程人才能力评价体系问题严重。在大多应用型本科院校中,人才评价体系有以下几方面的不足:一是,在应用型本科院校中,人才能力评价体系单一化,传统的考核方式至今沿用,学生的综合能力创新能力工程实践能力不能够很好的进行评价;二是,现实中比较完善的人才能力评价体系虽已设置,而执行落地不彻底,比较重视考核环节,在其他环节方面走过场,存在形式主义现象。
        2.设计应用型工程人才的培养模式
        应用型本科院校工程专业人才培养中存在的一些问题若要加以解决,就必须改革现行的人才培养模式,结合当前新工科人才培养的方向,在运用CDIO教育理念的基础上,把培养大学生核心素养贯穿在整个教学设计当中,实现人才培养与企业需求之间的对接。做到产业需求怎样的人才院校就培养什么样的人才,并夯实专业基础,从强化创新能力和专业实践能力着手,以培养大学生核心素养为根本,以企业加学校合作共办“特色班”为教学载体,实现应用型本科院校基础上的新工科人才培养模式,主要体现在以下几方面:
        2.1设计新的教学理念。应用型本科院校新工科的教学设计,院校采用杜威提出的“做中学”理论以及构建理论作为基础。教学方式采用“基于项目的学习”。杜威在教学活动中,提出了“从做中学,从经验中学”的教学思想,其思想核心突出体现在教育教学阶段。应当充分保护学生的创新能力,在实践中激发学生主动学习的兴趣,把经验、学生、活动作为教学的中心环节,落实到教学活动之中,作为教师,应当从多层次多角度对学生的学习状况实时评价。不光要评价学生所学知识,对学生能力的发展情况,也应当作为评价对象,在此强调以学生为教育中心,并融合进现实生活中的一些问题:第一,项目学习的关键在于驱动型的问题,问题所在需要明确而有价值。第二,教学中学生是主体,教师就只是引领者,帮助学生给他们提供材料创造意境,还有就是参与整个阶段的评价。第三,问题必须从学生实际生活中来,学生可以在学习中挑战现实世界,把所学知识用到解决现实生活问题中去。
        2.2设计教学模式,在应用型本科院校新工科人才的设计中,我们经过反复思考设计出了“1.5+1.5+0.5+0.5”的人才培养模式,并且以校企合作为教学载体,开办了“特色班”教育实施计划分为以下几个阶段:第一个阶段,在第一个1.5年计划中,进行专业基础课程和通识课的学习,采取的教学方式为案例式教学,确保学生基础的扎实深厚,教学工作是由校内教师授课完成;第二个阶段,在第二个1.5年学年中,进行专业课程的学习(也就是模拟项目实施阶段)采取的教学方式为“任务驱动”和“项目化”相结合的教学方法。把企业工程项目分解成子项目模块,并分别完成不同的子项目,而后实施项目集成。在每个子项目模块中与1-2门专业核心课程相对应,完成每个项目过程由3步骤进行:一是对项目进行分析,二是学习项目所需知识,三是完成好项目。作为一体的教学设计,“教学做”为学生具备专业技能和专业知识提供了保障,教学是由企业工程师和学校教师共同完成。第三个阶段,在第三个0.5学年中进行专业实训,把真实的企业研发或生产项目完成。从项目地调研到项目地实施这个过程必须严格按照企业工程项目地具体标准流程实行。并以学生为主体,教师为辅助的方式实施。这其中以学生的职业技能工程能力及综合职业能力为重点而加以训练,企业工程师和学校教师共同完成教学工作。在第四个阶段,0.5学年中进行毕业设计和企业实习,具体做法是学生进入与其专业相对应的企业和岗位实施实战化磨练。这种特色班培养模式的实施载体,便是校企合作人才培养新模式。在这里把企业的特色优势,工程项目,研发技术,行业经验。实习岗位以及产业资源等发展要素一并植入特色班中,并依托院校的师资,企业的教学场地,实训实验场地以及雄厚的社会资源,共同完成人才的培养目标。在特色班中,院校主要提供学生的正常管理,实验实训场地提供教学场地,通识课以及专业基础课的传授等方面的服务工作。而企业则提供实习、综合素质较高的工程师,和项目化教学配套的教学设备以及适用于教学的工程项目等多项服务。

院校和企业则共同负责实训基地的建设,项目化教学,实验室人才培养方案的制定,项目化人才培养模式,探索和实训课程教学以及专业实践等内容。这一教育模式强化实验实践教学环节,加大实验实践教学所占比例和时间,注重学生动手实践和专业技能素质的培养,适合工科人才培养需求。
        2.3设计人才培养方案:1.设计人才培养方向目标。高校中培养的应用型工程人才具备相当强的运用知识及解决问题的能力,具备扎实和宽厚的理论基础,具备良好的思想道德品质以及健康积极向上的优秀人格,且能够在特定环境特定领域从事技术开发工程的应用加工制造规划设计以及实验室研究等工作的优秀人才。高校中,应用型工程人才的培养目标是注重合作能力、创新能力以及解决实际问题的能力等方面核心素养,以适应企业研发服务建设生产的实际需要,在理论知识方面应夯实基础,专业知识方面应用性要强,要加强教学的过程,需要重视理论和实践相结合,重视技能和实训的训练教学组织方向,以就业为指导方向。这里就以电子信息工程专业为例加以说明高校应用型工程人才的培养目标见附表。2.设计人才培养的过程。在高校中,校企“特色班”以20至30人为合适,分成4-5个项目小组,5人为一组。在项目小组以项目化为单位进行学习。小组中可以相互竞争、相互监督、相互帮助、相互合作。在本阶段学习计划中大致定为一学期时间,以真实的企业工程项目开发流程,单位设置以学习小组为标准。以学生为主体,教师做为辅导,把工程项目的实施开发完成好。这其中项目开发流程包括以下诸项:项目调研计划,项目的规划设计,硬件软件系统设计,器具器材的采购,项目中软硬件系统的设计及实现系统的集成以及工程实现及项目的报告及总结。教学任务分工:企业工程助教人员同院校教师共同完成教学工作,并对学生进行过程性评价。
        3设计高校人才培养评价体系
        以前的评价方式是单一的,应改变这一状况,把考核的基本单位改为以学期为标准实施,进行学生综合能力的考核评价。参加各类评优的标准应以综合能力分数为主;这也是学生就业工作的参考,综合能力分数最终将存入学生本人档案中,关于成绩考核结合三个方面:一是教师评价与高校评价相结合,二是期末评价与过程评价相结合,三是个体评价与集体评价相结合。另外,综合分数是由终结性评价成绩或过程评价成绩组成,其中过程性评价成绩占比较大约占70%,而期末成绩占比较小约占30%。过程性评价包括教师评价,小组评价,学生自评三部分,主要参考根据是小组合作程度,项目完成程度以及学生的学习态度。
        4设计校企特色班的运行机制
        作为一项长期的系统工程,新工科人才的培养,由高校和企业共同成立的校企合作委员会共同实施领导,对于校企合作的重大特殊事项,合作进度以及合作方式,都由校企合作委员会进行工作指导。为保障项目化教学的顺利进行,应以如下几方面贯彻执行:
        第一,提高师资团队的工程技能及教学水平。在师资培训中,企业与高校每年举办2-3次师资线上线下培训工作,进行工程实践能力,专业能力及专业知识的培训工作,目的在于提高教师的工程实践能力和专业教学水平。
        第二,加强专业技能认证合作,为加强人才建设校企两方面开发了一套专业技能认证体系,通过认证学员可以获得相应的职业资格证书提供实施就业服务支持,人才认证的实施极大地提高了学生毕业的竞争力,做到了高薪竞争,高质量就业的良性发展。
        第三,建设高标准竞赛实验室,校企通过建设高标准竞赛实验室,促进了教学创新改革,增强了学生的学习主动性,教学效果显著提高,营造了良好的学习环境及学术氛围,真正实现了“以赛促建,以赛促教,以赛促学,以赛促改”的良好教学效果。
        第四,建设高水平教学资源。校企双方在共同实施开发专业教学资源的基础上,以职业能力及职业道德教育为核心目标,以工学结合为新途径,以实用性为导向,以能力培养为主线,大胆创新,共同奋斗,不断开发出适应应用型人才工程人才培养的优质项目化高标准教学资源,为培养应用型工程人才贡献智慧和力量。
        在某高校采用了特色班运行教学模式,在项目模拟中,人才培养的很多方面得到了明显的改善、成果非常显著:第一,学生对本专业和未来的职业有了清晰的认识;第二,学生的学习积极性和对专业的认可程度有了很大提高;第三,学生的动手实践能力和工程能力有了很大的提高;第四,学生的科技创新能力极大增强,学生参加科技创新大赛和科技发明的比例远高于普通班。
        结束语:
        在国家全面高速发展过程中,应用型本科人才培养变得愈加重要,应用型本科院校工科专业必须充分认识到本专业人才培养方面的弊端,借助CDIO模式,并通过合理规划教学理念和教学模式,制定科学性人才培养方案等有效措施,实现培养高端应用型人才的核心目标,在提高本专业教学水平及教学质量的同时,为本院校创建良好口碑,为国家建设培养和输送有用人才。
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