工程教育认证背景下校企合作课程的开发与实施

2022-07-24 12:13徐轶张效陆敏华
大学教育 2022年5期
关键词:工程师校企工程

徐轶   张效   陆敏华

[摘 要]工程教育认证的核心之一是解决复杂工程问题,其中工程实践能力在解决复杂工程问题时起到了重要作用。因此,工程实践能力提升成为应用型本科人才培养的重点,而校企合作课程的开展成为有效实现工程实践教学的手段之一。文章结合上海应用技术大学的实际,论述校企合作课程的开发和具体实施,探索课程实施过程中的政策支持、持续改进和课程监督等问题。

[关键词]工程教育认证;校企合作课程;工程实践

[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2022)05-0093-03

工程教育认证是高校工程教育改革的重要一环,对高校教学模式的改革、教学水平与人才培养质量的提升有很大的促进作用。工程教育认证的成果导向理念,将原先的高校人才培养的学科导向转变为以企业和产业需求及学生自身发展需求为目标的人才培养模式,使办学与国家战略、企业和产业发展趋势、学生意愿的联系更加紧密[1]。

应用型人才培养的重点是工程实践能力的培养,人才培养的结构呈现厚基础、重专业、强实践的特征,使学生树立“应用”和“实用”的概念[2]。应用型本科的工程教育认证使工程实践、多学科融合、解决复杂工程问题、提倡创新等成为人才培养的主要任务。而企业在高校教育中的适当投入,可有效增强高校对学生的工程实践教育,同时也可将企业技术、产品和文化等向学生进行推广,这无疑为人才培养改革提供了重要的支持和帮助,使校企双方都能在合作中有所收获。

一、面向工程实践的教学理念和教学手段

面向工程实践的教学理念又一次被工程教育认证提到新的高度。将工程教育认证的十二条毕业要求中的解决复杂工程问题分解为六条,分别是工程知识、问题分析、设计与开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会,即一个具体的工程问题需要分为理论知识、分析研究、实验探索和方案解决等几个阶段,同时必须考虑工程解决方案是否与社会环境相矛盾。高校教育擅长工程知识、问题分析、研究和使用现代工具等阶段的教学和培养,而解决方案的设计与开发需要结合工程环境、经济成本、工艺流程、企业现有成熟技术等多方面的因素。除了国家标准、法律法规等方面的考量之外,产品的设计中往往需要遵守行业标准和规范。同样,无论是设计方案的创新还是加工工艺的创新,都必须基于企业现有的技术、加工条件以及经济等进行相应革新与创造。另外,高校讲授的教学内容和教材存在一定程度的滞后,学生参加工作后用不到学校讲授的知识,而工作中的实践问题,在学校时又没有条件动手参与[3]。

可以发现,工程教育认证不仅规范了教学过程,而且将解决复杂工程问题所需的要素一一提出来,即在传统的教学中突出工程实践的重要性,将教育链与产业链相结合,以提升工程教育质量。

面向工程实践的教学手段有多种,包括增加各类实践性课程、建立实习基地、开设校企合作课程等。无论哪一种教学手段,目的都是让学生尽可能多地接触工程环境,认识工程问题,学习和探索解决复杂工程问题的方法与途径。其中校企合作是将企业工程师引入课堂教学,将工程案例和工程应用介绍给学生,实现理论知识与工程实践相结合的教学方式,也是帮助学生建立工程理念最直接的手段。

二、校企合作课程的开发

校企合作课程比较适用于技术类、工程类的课程,如专业基础课和专业课,可以是理论课程也可以是实践类课程。实践课程的校企合作多见于生产实习、综合实践和毕业设计等环节,企业接收学生到企业进行实习实践,并根据课程大纲要求和企业实际生产情况,安排企业工程师作为课程的指导教师,与校内教师共同指导学生完成实践。

理论课程的校企合作一般具有以下特征,即课程中既有一定的理论内容,又需要进行工程案例的验证、分析、讨论、设计等。课程的合作与分工通常为校内教师讲授课程的理论部分,包括原理的建立、公式的推导、过程的分析、结论的产生等,企业工程师则把运用该理论所建立的技术、设计或制造的产品等以工程案例的形式向学生进行解释和分析,并在课程的项目设计与调试等环节对学生进行指导。

校企合作课程的开发需要考虑课程的内容、授课要求、合作企业的产品技术含量、企业技术与课程内容的契合度、拟合作的行业专家或工程师是否有足够的时间参与教学过程等方面。校企合作课程可以是课堂理论课,也可以是实践课,但无论是哪一种形式,都需要合作企业的行业专家或工程师投入一定的精力,熟悉课程的教学内容、教学要求、课程进度等。校内教师和企业授课工程师需要重新整合教学资源,包括工程案例的嵌入与展开、课堂讨论的内容与深度、实验项目与要求等,因此开发行之有效的校企合作课程并非易事。一门校企合作课程往往要经历一至两轮合作授课之后,双方授课人员才能达成一定的合作默契,并形成比较合理、有效的授课计划和授课内容安排。

三、校企合作课程的具体实施

校企合作课程涉及校内教师和企业工程师的共同授课,因此在具体实施过程中必须保持良好的沟通与协作。

(一)校企合作背景与沟通

行业专家或企业工程师对学校的教学体系、教学要求、教学规范、课程重要知识点与考核要求等并不熟悉,而学校教师对企业产品的开发、制造、销售等情况也知之甚少,因此相互沟通及深入了解是合作的开始。作为应用型本科,上海应用技术大学(以下简称“我校”)非常重视校企合作课程的开展。在开展液压与气压传动合作课程教学之前,我校教师多次到合作企业方——上海康茂胜自动控制有限公司参观调研,了解企业的产品设计、制造、销售及技术培训等情况;企业方数次派出资深产品开发工程师和培训工程师到学校开展专题讲座;校企双方合作编写了技术培训教材等。校企双方通过这些方式互相了解,为后续合作课程的开展奠定了良好的基础。

(二)校企合作的实施

校企双方授课教师共同确定具体授课计划安排、理论知识与工程案例的衔接、各自分担的讲授内容与课时分配、实验或实践环节的具体内容与设备配置、课程考核方式与要求等。校内教师需要协助企业工程师备课,包括文案编写和课堂讲授技巧等,并将所有备课材料进行整理和汇总,辅导企业工程师使用规范用语进行授课。一些学校对校企合作课程中企业工程师的授课课时比例有一定的要求,如我校规定企业工程师授课比例不能低于总课时数的三分之一,因此课程的總体规划尤为重要。

课程实施过程中,校内教师作为课程的主导,掌握课程教学的进度和节奏,负责讲授课程的理论部分,而企业工程师一般讲授课程理论在工程实践中的应用。如我校的液压与气压传动课程,企业工程师讲解气动元件的结构、工作原理及应用、典型气动系统、气动回路的设计等,并参与学生项目设计方案的讨论、项目实验过程辅导和考核打分。

企业工程师在授课过程中充分发挥了其工程实践能力强的作用,将该企业的气动产品带到课堂供学生观察和动手拆解;气动系统的典型应用案例选取了企业为医疗设备和高铁设备所开发的气动产品和气动系统,并向学生进行讲解;学生进行项目设计时,工程师除了提供相应的参考资料,还从课题的目的分析和设计方案的可行性、功能性、经济性、环保要求等方面进行了引导,鼓励学生多角度思考问题以培养创新意识。同时,企业为学校提供的四套实验设备,均为该公司的一线产品,供学生进行课程项目设计的实施。

(三)课程的教学效果

从工程教育认证角度来看,学生在校企合作课程的学习中,不仅收获了书本上的理论知识,还学会了在解决复杂工程问题时怎样从工程角度进行问题分析、设计与开发解决方案、进行实验研究,同时兼顾工程与社会之间的关系、产品经济等方面的工程现实问题。虽然校企合作课程讲授的内容涉及面广,但相较以往较为单一的研究型课堂教学,学生的学习热情明显提高,课后提问和动手实践的积极性增强。

企业工程师不仅讲授课程内容,同时也将企业产品与技术、企业管理和企业文化等传递给学生,这些学生可能是企业未来的合作者、客户,抑或是竞争对手,让该企业的相关信息植入学生心中,校企合作课程无形中为企业的推广提供了帮助。

四、校企合作课程实施中的几个问题

校企合作是我国经济社会发展到一定阶段的产物,它既属于教育领域,又涉及行业企业;既是社会公共服务问题,也是教育问题[4]。学校的主要职责是教育,而企业的首要任务是生产和销售,两者的目标不同,但只有将合作建立在一个共同的基础上才会持久和有效。校企合作课程在开发和实施过程中会遇到各种问题,甚至出现仅以形式存在的无实质性合作授课,或是教学质量远未达到预期效果。因此,除了学校教师和企业工程师协同合作,按照教学大纲要求完成课程任务之外,还需要一定的措施保证课程教学持续、高效。

(一)校企双方的制度保障

对企业来说,校企合作课程占用了企业的人力成本和时间成本,授课的工程师除了要完成企业日常工作,还要额外付出精力参与学校的教学工作;而校内教师则要花费更多的时间用于设计教学流程、调整教学安排、掌控教学过程和教学质量等。因此,学校和企业双方都必须制订相关政策,保证合作顺利、有序地进行。尤其是直接受益的学校,政策支持和經济支持必不可少,如每年优先向合作企业推荐毕业生、向授课工程师发放一定的课酬和交通津贴等,使合作课程长久开展,并不断总结经验、持续改进。

(二)课程的持续改进

基于产出的教育是工程认证的核心理念,强调教学设计和教学实施的目标就是学生通过教育过程最后所取得的学习效果[5]。工程教育认证采用课程目标达成度对课程的教学实施是否达到预期进行考量。课程目标达成度评价既反映了学生对相关知识与能力的掌握情况,也是教学设计和教学环节的基本反馈[6]。校企合作课程结束后,需对学生各环节的表现和考核情况进行数值化的达成度计算,包括课后作业、项目设计、实验、课程报告、期末考试等。除此之外,我校在课程结束时,由学院教学督导发放校企合作课程调查表,收集学生对课程的感受和反馈意见及建议。通过课程的达成度评价和学生调查表,可以了解课程实际教学情况与预期目标的差距、学生对合作课程的评价及建议等信息,教师可以此对课程进行总结,取长补短,根据实际情况改进教学方式和方法。

(三)课程的监督

与一般课程相比,校企合作课程的实施过程具有一定的特殊性,如由于教师突然发现企业生产中的某一时段场景适合进行理论课程的现场教学、企业工程师临时出差等,需要更换上课时间和上课场地。原先学校统一的教学管理系统可能无法对课程的具体实施进行完整的跟踪和监督,需要建立一套更为灵活且符合校企合作课程运行特征的管理和监督体系,既能掌握课程的进行状态、把控教学质量,又能应对可能出现的临时调课、调换教学场地等问题,同时不会对课程的正常教学运行产生负面影响。经过数年的校企合作课程建设,我校对校企合作课程采取了课程讲授内容事先上报、调换课程时间和地点最晚提前两天提出申请、学生的课程项目资料全部存档、企业现场上课拍视频存档等方式,保证课程的有序进行。

(四)校企合作实践教学的开展

校企合作实践课程往往是以企业实习的形式开展教学工作,如生产实习、专业综合实践等。这类教学活动的初衷是让学生在企业实践活动中增强对工程理论的理解程度和应用能力,但在实际操作时往往是将学生放到企业,并没有对其进行具体的规划或引导,教学效果难以保证。要想真正将校企合作的实践环节做到实处,学校的主导工作必不可少。

首先,学校教师对企业的产品设计、生产工艺、生产流程等要有比较全面的了解,并在此基础上与企业工程师合作制订实习实践的计划、具体路线和要求。学生进入企业之前,先将企业的产品和生产情况对学生进行大致介绍,提出需要学生重点思考的问题,对实习过程中每个阶段需要完成的实习日志和实习报告提出具体的内容要求,如观察并探索产品的结构原理和结构特点、生产过程中的关键技术和关键生产工艺、生产设备的工作原理和控制过程等。

五、结论

工程教育认证需要高校建立多元化的师资队伍。校企联合工程教育的开展,将企业和企业工程师一并纳入高校教学体系,扬长避短,实现理论教学和工程实践教学双管齐下,培养学生的专业理论分析、工程实践和创新能力[7]。我校机械电子工程专业经过多年的校企合作课程建设,与多家企业建立了良好的合作关系,使学生对专业理论知识的工程应用有了更深的理解。从对毕业生的毕业要求调查问卷中可以发现,学校教育阶段的工程实践教学对学生工程意识的建立和毕业后的就业都有很大的帮助,学生往往对校企合作课程的学习过程记忆犹新。

当然,高质量的校企合作课程的建设可能要经过几年的打磨,需要教师不断调整教学方式和教学手段,企业也要不吝惜地拿出代表最新技术的工程案例与学生分享,同时学校更要为企业提供多学科的实验平台,支持校企合作开发新技术。校企双方合作共赢,才能推进高校的工程教育改革。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 巩金龙.依托专业认证强化工程教育的实践逻辑[N]. 中国教育报,2020-08-04(3).

[2] 丁莉峰,赵晓红,牛宇岗,等.高校转型过程中应用型工科人才培养的思考[J]. 实验室研究与探索,2020(4): 155-159.

[3] 于为雄,霍炬,姜华,等.校企合作构建人才培养模式研究与实践[J]. 实验技术与管理,2019(11):29-32.

[4] 肖凤翔,陈凤英.校企合作的困境与出路:基于新制度主义的视角[J]. 江苏高教,2019(2):35-40.

[5] 王红军.面向工程教育专业认证的机械类专业创新型应用型人才培养模式改革与实践[J]. 教育教学论坛,2018(25):76-78.

[6] 徐进友,穆浩志,李彬.基于成果导向教育的课程目标达成度评价方法研究及实践[J]. 中国现代教育装备,2020(5):94-97.

[7] 徐轶,蔡汉跃,纪林章,等.校企合作推进机械电子工程教育探索:以上海应用技术大学为例[J]. 大学教育,2018(4):167-169.

[责任编辑:李香莲]

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