在推动人类文明的进步中,工程科学技术始终起着发动机的作用。工程拔尖人才培养成为国家核心竞争力的重要源泉和大学教育体系的重心所在。为培养造就一大批“面向工业界、面向未来、面向世界”的高水平创新型工程科技人才,教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”),这是工程教育改革和创新的一次契机。上海交通大学作为拥有雄厚工科优势的“综合性、研究型、国际化”大学之一,秉承“起点高、基础厚、要求严、重实践、求创新”的教学传统,牢牢把握住作为“卓越计划”首批实施高校的契机,用新理念、新模式、新举措,积极探索校企联合培养工程拔尖人才的新模式,努力提高工程人才的培养质量。
一、革新模式,建立“三位一体”的工程拔尖人才培养目标体系
在人才培养体系建设中, 当前高校面临的共性问题是:学校都制定了人才培养目标,但由于没有细化、比较笼统,直接导致在具体的教学实践中不好操作,最终造成人才培养目标成为空中楼阁,难以实现。上海交通大学充分考虑到未来人类社会发展和经济全球化发展的需要,考虑科学技术发展前沿、发展趋势和创新型国家建设需求以及国家“大工程”建设需要,兼顾国民经济建设重要或特殊的行业需要,结合学校办学指导方针、学科(专业)发展规划,参照国际一流工程人才培养标准(如ABET),借鉴世界一流大学工程人才培养经验,制定了工程拔尖人才的培养目标。
改变原有的以知识传授为核心的人才培养模式,加强能力建设,注重人格养成。强调以学生为中心,通过第一课堂与第二课堂相结合、教学和科研相结合、科学素养与人文情怀相结合, 实现“能力建设+知识探究+人格养成”的三位一体。学校依据“三位一体”的人才培养理念,对工程拔尖人才培养目标进行分解,制定了“三位一体”的人才培养目标体系,并以此为导向优化培养方案,改革课程体系、实践教学体系,加强课程教学改革,使“三位一体”的人才培养理念真正落实到人才培养的各个环节,从而建立“三位一体”的工程拔尖人才培养体系,培养面向未来、面向社会需求、面向经济全球化发展的工程拔尖人才。
要实现人才培养目标,就必须构筑与此目标相对应的可实施、可评测的具体的目标体系。人才培养目标体系构成有三个核心要素,即知识、能力和素质(人格)。学校各专业和相关企业共同对该专业的人才培养目标从知识、能力和素质(人格)三个维度进行解析,对该专业毕业生的知识、能力、素质(人格)做出可度量与可评判的系统化、科学化的完整描述,提出该专业人才培养的能力建设、知识探究、人格养成的要求,从而确定各专业的人才培养目标体系。学校工程拔尖人才培养目标的定位是,面向未来人类社会发展和我国国民经济的科学持续发展、面向全球知识经济时代、面向现代科学(技术)前沿、面向更宽广的、集多学科知识工程领域,培养一批能够引领工业界发展和工程领域科技进步的工程拔尖人才。根据人才培养目标的定位,我们细化出了此类人才的基本特质。主要包括:立志献身于与国民经济发展密切关联的工程事业;具有扎实的数理化基础知识;宽阔的国际视野;深厚的文化底蕴;优良的综合素质; 在国际环境下从事工程技术或管理的潜力;将最新科学(技术)成果转化为生产力的创造潜能;高新技术产品的研制开发能力;团队精神和管理与协调大型工程的领导潜质等。针对人才基本特质的培养要求,学校进一步构建了相应的“三位一体”的人才培养目标体系,从能力建设、知识探究、人格养成三个维度对人才基本特质进行解析,提出相应的培养目标。在能力建设方面,培养出来的人才必须具备清晰思考和用语言文字准确表达的能力;发现、分析和解决问题的能力;批判性思考和创造性工作的能力;较强的人际交往能力,能够与各类型的人合作共事的能力;对文学艺术作品的初步审美能力;至少对一种外语的应用能力;组织管理能力及终身学习能力等。在知识探究方面,要掌握文学、历史、哲学、艺术等的基本知识─要求学生在基础教育所达到的知识水平上实现进一步的提升; 掌握社会科学学科的研究方法入门知识─借助于某一个学科的某些片断,通过短暂的学术探索,让学生接触到这个学科的研究方法, 而不是要学生学习经过简化的、较为完整的学科概论或常识;掌握自然科学与工程技术的基础知识和前沿知识─这些知识应与社会和个人生活紧密联系,有助于学生提高科学素养和工程意识;掌握数学或逻辑学的基础知识─在基础教育水平之上, 进一步培养学生的定量分析和逻辑思维能力; 还需要掌握某一专业领域内系统的核心知识─体现宽口径专业教育的知识, 这些知识应组织到基础教学课程和专业必修课程之中。在人格养成方面,学校主要强调:志存高远、意志坚强─以传承文明、探求真理、振兴中华、造福人类为己任,矢志不渝;刻苦务实、精勤进取─强烈的工作热情,脚踏实地的工作精神,不慕虚名,勤奋努力,追求卓越;身心和谐、视野开阔─具有良好的身体和心理素质,具有对多元文化的包容心态和宽阔的国际化视野;思维敏捷、乐于创新─勤于思考, 善于钻研, 对于推陈出新怀有浓厚的兴趣,富有探索精神并渴望解决问题。
可以看出,各条人才基本特质的培养要求都在此目标体系中得到充分的覆盖。同样,目标体系中的某一条也会对基本特质中的若干条有贡献,三个维度的培养目标与基本特质的培养要求并不是简单的一一对应关系。同时,此目标体系强调,知识体系的构建不应该仅注重知识点覆盖和知识传授,而应该注重知识的获取过程,注重师生共同对知识进行探究。在知识探究的过程中,可以更好地进行能力培养,而能力培养的最终目标是人格养成,即:知识探究要以能力建设为驱动,以人格养成为主旨;能力建设要以知识探究为基础,以人格养成为归宿;人格养成要以知识探究为支撑,以能力建设为载体。三者相辅相成、有机地结合在一起满足人才基本特质的培养要求,这也是“三位一体”理念的具体体现。
二、以培养目标为依据,建立面向“三位一体”的课程教学体系
人才培养目标体系最终的落实还是要体现在对现有课程教学改革之中。要实现“三位一体”的人才培养目标体系,就要把它们落实到具体的培养方案改革之中,使各项教学活动均与培养目标体系密切关联。课程体系的设置应该与能力建设、知识探究、人格养成的各项指标成映射关系,明确各门课程及教学活动对人才培养的贡献,使得整个课程体系中各门课程的贡献之和实现对“三位一体”人才培养目标体系各项目标的全覆盖。因此,改革后的课程教学大纲与普通的教学大纲是有明显区别的,该课程大纲要明确各教学环节(课堂教学、课外辅导、作业、测验、课程设计、实验、实习、实践等)对于培养目标的贡献,尤其要明确该课程在能力建设和人格养成上所采取的手段和拟达到的目标,从而使学生的知识、能力和素质(人格)培养具有一一对应的教学保证,也使得负责具体教学工作的教师具有明确的责任和努力方向。同时,在课程设置上,学校充分听取企业的意见和建议, 在培养方案中设置相应的“卓越计划”模块,开设反映科技发展最新应用成果、与企事业单位的实际工作紧密联系的应用型和实践类课程,鼓励和支持“企业导师”采用单独开课或者与专业教师合作开课的形式主讲相关课程,邀请企业高层人士为学生作专题报告。
在“985 工程”三期建设中,学校为进一步落实该课程体系的建设,启动了以落实课程教学目标为核心的课程教学改革,通过对课程教学大纲的进一步深化设计,将大纲中所承诺的各教学环节对人才培养目标的贡献细化、落实到课程每一讲的教案设计当中。以往的教案中,核心内容就是每一讲中的教学内容,很少去考虑教学方法,更不会去设计教学过程,教师对学生能力和素质的培养完全依靠其在课堂上的临场发挥,缺乏理性的思考和设计。这样,课程的效果缺乏预见性,课程的教学缺乏传承性(换了一位教师,教学效果就大相径庭了),不可能为教学大纲中所规定的各种贡献提供有力保证。在新的教案设计当中,要求以每一讲为教案设计的基本单位。要通过分析学习需求、与学习者换位思考等方式,制订本讲的教学目标,明确本讲能够达到的对学生知识、能力、素质的培养效果。进而根据教学目标,将经典与现代相结合、理论与实践相结合、学术与工程相结合,对课程内容进行合理的选择和组织。依据课程内容,精心设计教学组织形式,是理论课还是实践课,是大班、小班、分组还是个别研讨。将课程内容与教学目标相结合,选择教学方法,要明确每个知识点所采取的教学方法及其预期效果。同时,在新教案设计中,提出要进行教学过程设计,如采用什么样的课堂导入方法,如何激发教学高潮,如何控制教学节奏,用什么方法来结课更适合本讲教学目标的实现等等, 通过课程组的群策群力,将教学过程设计出来,提供给每位教师参考,使得课程教学的传承性有了文字材料的保障。当然,教案设计还需要在
实践中进行检验。
加强系统化的工程训练, 结合企业工程项目的研发,建设面向工程创新能力培养的实践教学体系。首先,依托工程训练与创新中心,搭建面向工程创新能力培养的实践教学平台,密切联系企业实际,跟踪企业界的技术动态,面向工程实际设置工程训练项目,进行项目管理、运作的培训,培养学生的工程创新精神、创业精神和综合工程实践能力。其次,通过综合性、开放性、工程型的课程设计改革,引导学生进行创新设计和制作,形成以团队为基础、以项目为载体的实践模式,从工程实践中提炼课题,这些课题通常来源于企业,不存在标准答案,结果是开放性的。要求学生根据企业对相关产品的需求确定设计目标,并制定计划,实施完成。通过此类课程的学习,学生能够将所学的核心课程知识应用到实际设计中去,同时在领导能力、团队合作能力、交流能力以及项目策划、设计、创新、工程化中得到锻炼。
三、深化校企战略合作,探索与建立联合培养工程拔尖人才的运行机制
校企合作在工程拔尖人才培养中发挥着不可替代的重要作用。上海交通大学通过多种方式不断摸索和实践与企业合作培养工程拔尖人才的方法与途径,不断深化与大中型企业的战略合作,全方位引入产业界优质工程教育资源,建立校企联合培养工程拔尖人才的平台,创新工程教育产学研合作模式与机制。
在现有“校企联盟”的基础上,建立校企合作的工程实践教育中心。完善组织架构,深化与企业的合作,构建教学、科研、生产、培训为一体的工程拔尖人才培养平台。企业拥有良好的工程实践环境、先进的技术、科学的管理,以及优秀的企业文化,这些都是优质的教育资源,跟高校的教育资源正好形成良好的互补,通过工程实践教育中心这个纽带,建立校企优势互补的理念,充分理解彼此的人才培养优势,发挥各自拥有的资源优势,共同做好人才培养工作,必将带来共同的利好。
协助企业制订企业学习阶段的培养方案,使校内学习和企业学习有机联接。通过协助企业制订培养方案,将学校阶段和企业阶段的工程拔尖人才培养方案有机结合,两个阶段交替进行,相互影响和促进,每个阶段的任务明确,目标清晰,使学生可以知道自己将如何成为未来工业界的中坚力量。学校阶段注重对学生能力建设和人格养成的培养, 使其具有在国际环境下从事工程技术或管理的潜力,具有高新技术产品的研制开发能力,具有团队精神和管理与协调大型工程的领导潜质。企业在此基础上,根据自己的实际情况,设计合理有效的企业培养方案,加入企业的个性化培养需求,依托工程实践教育中心,充分利用工程教育优质资源,借助于企业大量的技术革新、技术研发实例,充分调动学生的主动性和创造性,开发和培养学生的工程创新思维和能力,打造和定制培养企业未来的技术和管理骨干。同时,学生带着实习经验以及实习中发现的问题再回到学校学习,学习有了目标,往往会激发他们创造的欲望,提高他们付诸行动的积极性。
精心统筹,明确“卓越计划”学生在企业学习与实践的时间。企业学习培养阶段由半年以上的本科生阶段企业学习培养时间和1年以上的研究生阶段企业学习培养时间构成。分别为:工程认识阶段、工程实践阶段、工程设计(研发)Ⅰ阶段和工程设计(研发)Ⅱ阶段。学生从本科阶段开始,直到硕士阶段结束,每年进入企业实习,参与企业的生产实践和产品研发,为企业解决工程实际问题。学生的本科生毕业论文和硕士学位论文课题应紧密结合企业实际。学生的本科生毕业论文(设计)应与该学生在企业实践锻炼的内容相关,由企业设立研究(工程设计)课题,企业导师(或与学校导师共同)对学位论文进行指导。研究生的研究方向采取由企业设立课题招收研究生的方式确定,企业提供相应课题资助,同时配备企业中业务水平高、责任心强的工程师担任企业导师,学校配备相应学科的具有工程实践经验的高水平教授担任校内导师,将企业的科研需求与学校教师的研究方向结合起来,企业导师指导学生在企业的实践活动,学校导师制定培养计划,指导学生撰写学术论文和学位论文,组织实施学位论文答辩,保障学生在企业的学习培养质量,并符合工程领域硕士研究生培养要求。
探索机制降低企业在人才培养投入上的风险, 为学生的发展提供良好的保障。首先,为了确保选拔到立志从事产品设计或研发、技术创新、企业管理等工程事业的品学兼优的学生, 学校制定了选拔方案, 通过学生自愿报名,以学生投身工程事业的决心作为首要考核指标,全面考察学生的工程意识和工程创新能力, 将选拔工作与学生的职业规划相结合, 解决了以往学生因不愿意从事工程领域的工作而不与企业签约的问题, 从而降低了企业的投入风险。其次,探索校企合作的预招聘模式,为企业定制人才。为了将学生送到心仪的企业进行实习和培养,同时,协助企业完成自身所需人才的定制储备,学校积极探索学生与企业间双向互选的企业实习选派模式, 安排企业对“卓越计划”学生进行预招聘,学生和企业双向选择,签订三方协议后学生与企业建立一一对应关系,为后续企业阶段的实习和实践做好准备。从而解决以往企业实习由学校统一安排而产生的企业与学生相互不满意的问题,既为学生提供了到心仪企业实习的机会,又为企业根据自身技术人才需要完成人力资源的预定制和储备提供了保障,进一步降低了企业的投入风险,达到双赢。同时,在企业培养机制的建设上,学校要求企业提供相应的学生关怀计划,为学生提供在企业发展的路线图,鼓励企业依靠自己优秀的企业文化和先进的管理理念影响并留住学生。这样,企业既留住了人才,也为学生的发展提供了有力帮助,使其迅速成为企业的技术骨干,完成企业的人才培养定制。
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