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先锋教科团队:记国家级教学团队工程实践创新教学团队
——记国家级教学团队工程实践创新教学团队
作者
吴丹丹
来源
工学周报
点击数
3642
更新时间
2011-11-03

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蔡毅和刘净川是机械设计制造及其自动化专业的大四生,两人刚刚被保送继续攻读本专业的硕士研究生,大学期间,他们大把的时间都在工程训练中心度过。从第一堂课初见各类机械模型的新鲜感,到组队参加全国大学生工程训练综合能力大赛,收获的不仅仅是一路成绩,更重要的是持有“我们的专业前景非常好”的自信。

“手脑双全,是教育的目的”。在工程训练中心主任任正义的带领下,工程实践创新教学团队不断创新教学理念,更新教学方法,革新教学内容,为精英人才成长培养了宝贵的专业自信,也收获了自身成长的累累硕果——2006年,工程训练中心被评为国家级实验教学示范中心;2007年,《工程训练课程》被评为国家级精品课程;2008年,工程实践创新教学团队获评国家级教学团队,成为全国工程训练学科组内的“一枝独秀”。

探究:实践教学本真

十年前,在教育部世行贷款教育教学改革项目《工程训练中心的建设与实践》研究立项的牵引下,工程训练中心启动筹建,2003年正式成立为学院级实践教学单位。以高等工程教育理念研究为先导,近10年间,团队边实践、边交流、边提高、边辐射……逐步确立了“三注重”“三结合”“三优先”的教学理念和“三段式”的教学模式,构建了“工程认识、工程实践、工程综合”完整的本科工程实践课程体系,形成了“自我体验、自主学习、自由创造”的独有工程文化。

“与其把学生当天津鸭儿填入一些零碎知识,不如给他们几把锁匙,使他们可以自动去开发文化的金库和知识之宝藏”。工程训练中心副主任刘思嘉这样理解实践教育的目的——培养学生工程意识,自主求知。为了交给学生开启工程世界大门的“钥匙”,团队教师的研究探索从未止步——派出教师到清华大学等学校参观调研,到国内外进修学习先进经验;在代表国内最高水平的高等工程教育刊物《高等工程教育研究》上发表《现代工程师素质结构》,完成省新世纪高教教改立项《工程素质教育及其多元化评价体系的研究》课题,并获2009年省级教学成果一等奖;申报获批校2009年度教学研究和改革立项14项。

工程实践“表面上是在进行动手能力训练,实际上是在对未来职业的演练”,曾主要参与整体教学课程设计的江树勇老师更希望将“大工程”意识融入在工程教育中。什么是工程意识?毕业于英国伯明翰大学的刘思嘉老师认为这是一种面对工程问题时,所表现出的良好的思维能力与思维习惯。尤其在学校向研究型大学进军中,更要科学设定教学目标,为精英人才培养搭建更好的实践平台,有意识地培养学生全面认知能力,主动发现问题并解决问题能力,保有个性,乐于协作。

在每一个学校教学改革的节点上,在每周的部门会议和教研室研讨会上,这支国内工程实践教学的“先行军”,仍在不断探究实践教学的本真。

践行:“三段式”培养

“让我们玩一会儿”,2011级陈赓班工程认识的第二堂课——“控制系统认识”的动手阶段就在这样的欢迎语中开始。讲授课程的聂志强老师不怕理论授课中学生“开小差”,他说“等到自己做的时候就精神了,每个学生都争着喊老师”。这个“做任务”环节,在广泛听取了学生与老教师的意见后,才刚刚进行了4个学期的试验。一开始编程,教室里的气氛马上活跃起来。小组内部热烈讨论、老师穿梭其间现场指导、当堂打分制,同学既紧张又投入,“一堂课下来,基本上都能掌握所学知识”,聂老师十分把握地说。

“我们自2004年就开始思考怎么给学生开好这一入门课”,一方面要与专业课知识相区分,一方面还要让学生真正认识“工程”。比如这门课的考核方式,就从传统的闭卷问答,改成了“创意报告”。“这是在一次全国性的机械设计大赛上得到的经验,考察之后再认真研讨设计了内容”,这种“开卷”有益,让同学们比埋头死记硬背更加印象深刻。

“三段式”教学模式在2005年开始设立,不但很快让学生接受,并多次在《光明日报》、《中国教育报》等媒体上报道。“三段式”即是由“工程认识-工程实践-工程综合”三个平台构建的《工程训练》这一精品课程的三个环节。课程跳脱以往的金工实习“一段式”,设计了覆盖大学四年、融汇了机械、电子、控制等多个基础学科领域的教学内容,成为学生自主创新的乐土。工程认识课程在大一学生中开设,通过工程材料认识、机械结构认识、控制系统认识、工程综合管理认识、制造技术认识五个模块学习,培养学生的工程意识,激发学习的好奇心和兴趣。工程训练课程在大二学生中开设,通过基本制造技术、现代制造技术、控制信息技术、单元创新四个模块,锻炼学生动手能力。工程综合训练课程,在大三学生中开设,通过电子创新训练、典型机电产品反求工程、自主选题创新训练、教学机器人工程创新训练四个模块,鼓励学生跨学科专业进行选题,自主完成调研、查询、论证、设计、制作、调试、书写科技报告等产品(项目)研发全过程,达到“自我体验、自主学习、自由创造”的目的。

在给课程和老师“打分”中,95%以上的学生认为三段式教学对自身工程素质能力有较大程度提升。85%的学生认为动手、创新、论文撰写、团队协作能力等13项能力提升显著。中心教师指导的各类学生创新作品,获得第三届全国大学生机械创新设计大赛国家级一等奖1项、2009年全国大学生电子电路设计大赛国家一等奖1项、首届全国大学生工程训练综合能力大赛二等奖等多项国家级学生科技竞赛奖。

曾在工程训练中心上课、现担任学校计算机学院老师的玄世昌曾参与了一次工程训练课程新版人才培养方案的修订讨论会,他深有感触地说“我从未想到过,我上一门课,课程背后有这么多老师的思考”。

升级:“大背景”定位

“工程训练中心的职能和任务只能在高等工程教育大背景中定位和实现”。在今年9月举行的工程训练学科组第八次工作会议主题发言上,任正义与团队成员对未来的发展与思考引发与会人员的共鸣。

适应三次党代会提出的人才培养的转型升级,必须建设一支教学研究型团队,“对中心来讲,就要提升教师的实践能力、科研能力,他们对工程的领悟与工程能力,也会直接推动教学质量提升”,刘思嘉说。

“中心的博士化率在全国的工程训练示范中心内都是领先的,是唯一一个拥有教师身份最多的示范中心”,中心现有55位教师中,有5年以上企业工作经验的教师15人,拥有博士学历17人,在读博士15人。“还有一支不可缺少的力量是工人技师,很多现场实践环节都要依靠他们进行指导”,刘思嘉老师特别补充。教师、工程师、工人技师“三师型”教学充分考虑了工程实践这一教学活动的特殊性。

为进一步提高教师的学术水平,加强科学研究平台的建设,工程训练中心成立了3个研究所,围绕现代教育技术、金属材料成形、储能技术及应用等方向开展研究,将教师教学研究能力的建设融入工作常态,每年定期举行的实践教学研讨会上,中心设立教学研究立项,大大增加了团队教师研究能力,也助力教师进入学校大体系中。

金属材料成形方向负责人江树勇老师在参加学校第三次党代会和科技工作大会会后,“很振奋”,“学术水平是技术知识的支撑,高水平的科研有助于学生走得更远”,他带领的研究所去年刚刚拿下国家自然科学基金项目支持,“科学研究有一个累积的过程,学校战略目标提出了要有高水平的科研成果产出,对我们是一种鼓舞”。“蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”这种体会更深刻了。

“能为学生提供实践的平台,为学校提供工程技术支撑的研发制造的平台,为教职工提供个人发展的平台”这一愿景既是团队对既往工作的总结,也是对未来图景的勾画。汲取老金工人的经验,研究国外高等工程教育特色,分析国内高等教育形势,在十年历程中,工程训练中心实现了从实习工厂——教学单位——直属单位的转变,如何使实践教学内容更加适应精英人才培养?如何支撑卓越工程师培养计划扎实落地?带着一系列问题的反思,工程实践创新教学团队老中青三代的思考维度正在深化。

文之妙处,只可意会不可言传。在工程实践中,动手操作得来的“默会”是书本上无法言说的。来到这里的同学们,仿佛从书海中出来接接“地气儿”,与理论知识互补对接。校长刘志刚提出“要以改革创新的精神推动实验教学、实践教学和大学生科技创新的转型升级,使广大学生的创新精神和实践能力有更大提升,不断向实现高素质创新型人才培养目标阔步迈进”,在国家急需一流工程师的呼声下,在学校精英人才培养的目标定位下,工程实践创新教学团队正以源源不断的“自动力”,浇灌教改之花,搭就成长平台。

编辑:B_zhangliyuan  审核:OldMan
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