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[摘要]專創融合教育能夠為加快創新型國家建設提供動力,已逐漸成為教育改革的重點方向。從教育意識、教學方式、師資及創新平臺等方面分析當前專創融合教育的發展現狀,并指出當前專創融合存在的不足。結合武漢理工大學電氣工程專業專創融合教育改革實際,提出專創融合的改進措施。最后,展示武漢理工大學多年來在專創融合教育領域取得的成果以及與其他高校的交流學習情況。
[關鍵詞]專業教育;創新創業教育;專創融合;電氣工程;教學改革
創新驅動發展戰略是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐,必須擺在國家發展全局的核心位置。“互聯網+”“中國制造2025”等一系列重大國家發展戰略,對新時期人才數量和素質提出更高的要求。在我國“大眾創業、萬眾創新”的背景下,創新創業人才得到社會各界前所未有的關注與重視。高校是我國創新人才的重要來源,創新創業教育是孕育創新型人才的搖籃,被賦予更高的使命[1],因此,專創融合教育改革逐漸提上日程。
一、電氣工程專創融合發展現狀
(一)加強師生創新創業教育,樹立專創融合的教育理念
將專創融合理念深入師生心中。創新創業教育不僅涉及學生,也不僅限于教師,它是一種以學生為主體、教師為主導的人才培養模式,需要師生共同參與[2,3]。它需要學校各部門同心協力、同步推進,學校各部門從不同方向朝著創新創業教育目標努力。將專創融合理念融入人才培養方案。專創融合教育模式改革需要把創新意識和創新創業能力作為評價人才培養質量的重要指標,把專創融合理念融入人才培養方案[1,2]。
(二)專創融合課程教學方式與考核方式改革,保障專創融合教育成果
在課程教學方法改革中,重點探究參與式和混合式教學方法。采用學生分組管理,通過翻轉課堂、線上線下混合教學、案例式教學等方式,讓學生積極參與課堂,提高課堂教學效果[4]。在教學過程中,充分發揮“教師主導、學生主體”的作用,給予學生自主探究、自主構建的自由,做到充分自學、互助互學、引導思考。針對課程內容設計,依據課程目標,分析專業對應崗位能力需求,引入專業案例,挖掘本專業特有的創新性和知識點,以案例項目為手段構建課程教學內容[3]。針對課程考核方法,主要采用過程性考核和結果性考核相結合的方式,并將競爭激勵機制引入考核評價[5]。過程性考核中,主要評價學生的課堂參與度,如是否積極思考、發言以及完成小組分配的任務等,讓學生積極參與課堂,提高課堂教學效果。結果性考核中,降低期末考試比例,以項目評價為主,并進行項目和作品評比,激發學習熱情。
(三)加強師資培訓,提升專創融合教育教學能力
建立有效的激勵機制。為提升專創融合教育過程中教師的教學積極性和工作熱情,教務管理部門應制定合適的激勵政策[6]。高校可為專創融合教師提供專創融合項目,并將專創融合科研成果運用到教學中,發揮以研助教的作用。教師應主動參與各類創新創業的學習培訓[6,7]。專創融合的推進需要具有多學科綜合知識的教師的支持。高校應明確規定對“雙創型”教師的具體素質要求,讓教師認識了解自身存在的短板,建立專業的專創融合教師培訓基地,不斷完善對師資的培養機制。
(四)搭建創新創業平臺,提高學生專創融合實踐動手能力
多元化實踐平臺是專創融合模式教學體系的重要組成部分,可通過配套課程的實踐平臺實訓,以實際實踐促進理論學習,提高學生的創新能力和綜合素質。“專業+創新”的深度融合,可將學生技能提升路徑設計為“企業認知+專業技能實訓→創新思維拓展→創業技能實訓”[5],利用專業實訓課程啟蒙、實踐活動課程引領和創業孵化實踐,打造相互交叉的專創融合實踐體系。
二、電氣工程專創融合存在的問題
專創融合教育模式,既支撐了創新驅動發展戰略,又推動了高校教育改革,具有重要意義。但是,創新創業教育改革是一個漫長的過程,專業與創新的有機結合不是一蹴而就的。目前,專創融合教育模式的現狀反映出二者的有機融合仍存在一些問題。
(一)課程體系不夠完善
截至目前,電氣工程類創新創業教育并未建立一套完善的教學體系,課程體系不完善,尤其是課程數量較少[4]。部分高校將創新創業與就業指導結合在一起,把創新創業重點放在第二課堂實踐活動上。實踐活動多數為創業設計大賽、科技創新項目等短期活動,不重視對學生創新思維、創業意識的長期系統培養。多數創新創業素質課程缺乏系統的教材及教學標準,導致教學內容缺乏針對性和實效性,極大地限制了創新創業教育的良性發展及成效[5]。
(二)師資力量薄弱
由當前專創融合教育進程可發現,專創融合教育師資是多數學校的短板。問題主要體現在以下方面:(1)高校中具有豐富專業知識的專業教師創新意識較低、創業經歷不足,往往難以做到理論聯系實踐;(2)高校從企業或創客基地聘請的創新創業導師多數缺少專業學習背景,教學的理論性、系統性不足,難以做到以實踐推動理論發展[7];(3)很多高校師資匱乏,大多數專創教師必須處理各方及各流程事務,大大降低了工作效率;(4)高校專創融合教育管理體制不完善,在指導教師的考核機制、激勵機制等方面存在諸多問題。
(三)融合意識理念有待深化
校、師、生三方在意識覺醒上稍顯欠缺[8]。創新創業教育現狀顯示,創新創業教育開展更多的是單純體現在學生創業上,孵化支持學生創業是高校的主要工作方向。創新創業教育的本質是創新,強調培養學生的創新意識、創新能力,而不僅僅是學生創業[9]。學校管理部門不夠重視,不能從本質上認識創新創業教育,致使創新創業教育流于形式,指導教師也不能及時更新觀念,只是照本宣科地按照人才培養方案開設課程培養學生,從而導致學生專創意識薄弱,沒有自己的想法。
(四)創新創業實踐不足
創新創業實踐是培養創新型人才的重要環節,高校有必要為此提供完善的保障條件,獨立或聯合建立實訓基地。高校開展創新創業教育,最大的障礙是缺乏資金投入、培訓設備和運行機制等,導致創新創業教學實訓和項目孵化無法正常運行。這使得一些高校在創新創業教學過程中注重理論教學,缺乏實踐教學環節。實踐教學是提升學生創新創業能力的重要途徑,缺乏良好的創新創業實踐環境,直接影響學生參與創新創業實踐的效率和積極性。創新創業實踐不足,嚴重影響了高校創新創業教育效果及其健康發展[10,11]。
三、電氣工程專創融合發展的啟示
針對上述專創融合存在的普遍問題,武漢理工大學電氣工程專業進行了一定探索和嘗試。武漢理工大學電氣工程專業于1992年開始招收電氣技術專業(后更名為電氣工程及其自動化專業)本科生,于2013年開始招收電氣工程及其自動化卓越工程專業本科生。近年來,為落實教育部推進產教融合、專創融合相關工作部署,結合上文所述專創融合現狀,開啟了新一輪專創融合教育培養模式的研究與探索。
(一)創新創業教育已列入本專業培養目標
培養目標支撐了后續畢業要求和課程體系以及專業教師授課環節等整體建設,因此,本專業培養目標自2019年起已進行一系列修訂,在人才培養目標中,加強了對于培養目標定位專創融合部分的描述,增加了“富于創新精神,了解專業前沿發展,能在本專業及與相關交叉學科從事生產運行、技術管理、創新創業等工作”等的描述,使之與我校“十四五”規劃所列的三類人才(創新型人才、應用型人才以及創業型人才)培養方向一致。培養目標的修訂,能從機制上有效地配合專創融合教育教學改進,有意識地培養創新創業型人才,使之成為本專業的特色之一。
(二)積極開展專創融合教育改革項目,支持學生創新創業
專業堅持教學為根本,以科研促進教學,形成教學相長、師生互動的良好態勢;鼓勵教師指導學生申報各級大學生創新創業訓練計劃項目、武漢理工大學本科生自主創新基金,大力支持教師指導學生參加“西門子杯”中國智能制造挑戰賽、全國大學生“恩智浦”杯智能車競賽、全國大學生電子設計競賽和全美大學生數學建模競賽等各類學生科技創新競賽。近五年來,在“挑戰杯”、全國大學生電子設計競賽等各類大賽中,學院共583人次獲得國家級和省部級獎項。
(三)建立多個相關創新創業實踐和實習基地
為促進建設創新型國家戰略的實施,電氣工程專業需要培養主動服務于國家戰略需求和高端產業的電氣研發人才,培養有國際競爭力、支持產業發展的創新型人才。本著“優勢互補、互惠互利、長期合作、共同發展”的原則,學院與東風汽車商用車有限公司發動機廠實習培訓中心、東風汽車變速箱有限公司、東風電動車輛股份有限公司、電氣工程國家虛擬仿真實驗中心、街道口變電站、武漢超高壓基地、上海國際港務(集團)股份有限公司尚東分公司、三峽大學移動機器人項目、武漢中原電子信息有限公司等合作,建立了長期、穩定的校企合作實習基地及產學研基地,為本專業學生的創新創業校外實踐提供了工程實踐場所與條件,有效地促進了電氣專業培養目標的達成。近三年學生實際進入企業合作實踐基地的情況如表1所示。
(四)共建雙師型優秀師資隊伍
針對創新創業師資力量薄弱的問題,本專業聘請包括中國電力科學研究院武漢分院、國家電網公司華中分部、國網湖北省電力有限公司、北京四方繼保工程技術有限公司武漢分公司、武漢國電武漢高壓研究所、中國船舶重工集團公司第七一二研究所、廣州供電局有限公司、長江三峽能事達電氣股份有限公司等各級企業事業單位的40余位專業技術專家和管理專家擔任本科校外兼職教師及創新創業導師,與學校專任教師一起深度參與專創融合人才培養。目前,電氣專業的多門創新創業類型課程,包括電氣工程綜合創新創業、工程設計訓練、專業實踐、崗位實習、生產實習、專業導論等,全部或部分由企業專家講授,企業導師為聯合辦學、專創人才培養等做出了巨大貢獻。
四、專創融合教育實踐成果
專創融合教育的重點是對創新創業實踐的踐行。專創融合教育成果最好的體現是創新創業項目的實踐成果。依托科技競賽及創新創業實驗項目,穩步推進實踐教學體系建設。專創融合教育以引導學生積極參與各類科技競賽和創新創業的實驗項目為特色。近五年來,武漢理工大學學子在大學生電子設計大賽、“西門子”杯中國智能制造挑戰賽、“恩智浦”杯智能汽車競賽等各類大賽中,共583人次獲得國家級和省部級獎項,增強了學生的自主學習能力及創新意識。同時,積極開拓與專業方向緊密相關的校企合作和綜合實踐基地,建有“同力機電卓越工程師工程教育實踐中心”“電工電子實驗教學中心省級實驗教學中心”“湖北省新能源動力電池工程技術研究中心”等多個省級實驗實踐教學平臺。近年來,依托創新創業實踐這一核心驅動力,武漢理工大學主持了“新工科背景下自動化專業實踐教學體系構建”“基于NI虛擬儀器的多學科交叉融合實驗平臺建設”等教育部產學合作協同育人項目、“武漢理工大學工業4.0實驗室項目和教學體系改革項目”等教育部專業綜合改革實踐項目、“卓越工程師人才培養中電氣工程專業課程教學方法的改革與實踐”“中國制造2025戰略下的自動化類學生創新創業能力培養的研究與實踐”等相關教研項目。多年深耕專創融合教育,武漢理工大學在此領域也取得了較為豐碩的成果。武漢理工大學學子廣泛參加國內國際各類學科競賽、國際會議、實踐項目等創新創業實踐活動,并取得了優秀的成績。武漢理工大學建立了以專創融合教育為核心驅動力的新型自動化類及電氣類科學技術人才培養模式,自動化專業獲評國家一流本科專業,新建機器人工程新工科專業。在保證創新創業教育的同時,著力提高專業教育的水平。目前已建設了1門國家級精品在線開放課程、2門國家級一流本科課程、1門省級一流本科課程、2門省級精品課程。同時,依托課程出版教材/專著11部,大部分為“十一五”至“十三五”期間高等教育規劃教材。其中,兩本教材獲評中國電力教育協會2020年高校電氣類專業精品教材,對一流本科教育、工程教育認證、教學評估、實踐教學等提供了有效支撐。武漢理工大學專創融合教育成果為高校開展教學改革提供了可借鑒的成功經驗。2018年11月26日,圍繞信息化建設和教學改革與實踐,武漢理工大學以“運用新媒體新技術探索教學改革與實踐”為題,在湖北省舉辦的“基于一平三端的智慧教學與課堂教學改革創新”研討會上,面向湖北省的高校做了經驗分享和交流。2019年4月,在自動化教學指導委員會組織的2019年第十三屆“西門子杯”中國智能制造挑戰賽組委會會議暨創新人才培養探索與實踐研討會上,分享了“中國制造2025戰略下大學生創新創業能力的培養”的報告,向與會的全國各兄弟院校的教師介紹了武漢理工大學的做法和成效,并在西門子官方網站和微信公眾號上進行報道。2019年12月15日,在20湖北省電工學研究會上做了關于“線上線下混合式教學改革與實踐”的報告,與會者包括四川大學、重慶大學、武漢大學及湖北省內眾多高校的代表。2019年5月,在第六屆全國高等學校電氣類專業教學改革研討會上,武漢理工大學教師應邀以“新工科建設背景下電氣工程專業工程教育培養模式研究與探索———以武漢理工大學為例”為題進行了宣講報告,介紹了武漢理工大學電氣工程專業建設模式改進及提高教學質量的做法,引起了廣大同行的積極反響。專創融合教育成果在部分高校推廣應用,效果顯著。
五、結論
盡管當前專創融合教育仍存在一定缺陷,但隨著專創融合教育的深入、專業教育與創新教育融合程度的增高,專創融合教育會迸發出驚人活力,提高學生教育質量,滿足企業、行業對高質量人才的需求,為加快創新型國家建設提供動力。
作者:侯慧 王逸凡 張清勇 李向舜 單位:武漢理工大學自動化學院