“一流课程、两个引领、三大项目、四类竞赛”人才培养体系探索与实践

2022-08-09 13:59吴明玉裴金萍杨秀娟
关键词:课程目标一流竞赛

吴明玉,裴金萍,杨秀娟

(西北农林科技大学,陕西杨凌 712100)

全面提升人才培养质量,增强大学生就业核心竞争力是高校教学改革的重要目标。当前,各高校在探索各种提高学生双创能力的培养模式,诸如“竞赛+项目+创业[1]”“一核心、两结合、三载体、四模块[2]”“围绕一个中心,搭建两个平台,形成三种优势,通过四个抓手[3]”“第一、第二、第三课堂深度融合[4]”等。在传统的培养体系中,课程建设多强调各门课程本身的独立性与完整性,在创新能力培养方面不能高效发挥关联课程的教学合力和整体培养优势,学生创新能力得不到系统有效的训练。创新能力培养不连贯,尤其是低年级学生专业基础薄弱,工程认知能力欠缺,与专业导师联系脱节,而课程、竞赛、项目间又连通不足,学生参与学科竞赛和科创项目的热情很高,但缺乏参与途径,其创新意识和潜能未充分挖掘与落实。校企合作不紧密,对社会需求了解不充分,学生通过课程、竞赛培养的创新创业能力因为缺少实践平台而不能有效巩固与提升,创新创业能力转化为生产力难度大。

笔者所在教学团队长期深耕于西北农林科技大学水利与建筑工程学院一线教学,在教学实践中凝练出了“一流课程、两个引领、三大项目、四类竞赛”一套适合土建专业的创新人才培养体系。“一流课程”是以高阶性、创新性和挑战度为目标建设一流金课;“两个引领”是以课程思政价值和学生社团朋辈为引领,引领学生树立正确价值观;“三大项目”是指以产学合作协同育人、大学生创新创业、教师科研及生产等项目为支撑,培养学生创造性思维与实践能力;“四类竞赛”是指以图学类、BIM 类、力学类、结构设计类等学科竞赛为促进,锻炼学生挑战自我和创新能力。探索出“立德树人为根本—课程教学为基础—竞赛支持为促进—实习实践为巩固—项目研究为带动”的完整创新人才培养教学过程与环节。

一、创新人才培养体系具体实施方法

教学团队精雕课程教学,注重课程思政价值引领,持续建设一流课程;组建一组易于嵌入创新能力培养模块的、贯穿整个大学四年的以及包含基础、专业、理论和实践各环节的课程群;搭建创新创业培训平台,引导学生组建社团,拓展课程内外延,形成有效课外辅助平台协助组织竞赛培训与选拔;指导学生参与科研与生产项目,启建双创实践桥梁,融通课程、项目和竞赛各环节;通过各类项目,与校外导师及企业积极互动,紧跟行业发展需求,建立合作有效途径,打通创新创业设想落地实践的“最后一公里”。

(一)抓住人才培养的核心要素,建设一流课程

课程建设是人才培养的基石,按照工程认证的毕业要求确定课程的基本目标,按照国家战略需求和学校定位确定课程的高阶目标,依据课程目标确定课程资源、教学手段和考核方法。课程思政建设无论是在价值引领方面,还是在激活学生学习内在动力方面都起到不可忽视的作用,也是一流课程建设必备要素。课程建设不是一蹴而就的,课程团队需要积极学习、提升教学理念,根据课程特点、学校培养特色及学生学习特点,在省级资源共享课、校级精品课程、校级优质课程等基础上不断积累与探索。创新课程教学方法,运用操作技能竞赛式、案例纠错反思式、课堂辩论赛式等教学方法,增强课程的趣味性,激活学生学习内动力,使学生在兴趣中不断提高思辨、探究和协作等创新创业必备能力。近年来,笔者所在教学团队已获批1 门次国家级一流课程,1 门次省级一流课程,1 门次省级课程思政师范课程及教学团队,2 门次课程获学校推荐申报第二批国家级一流课程,3 门次课程获批校级一流课程,6门次获批课程思政示范课程,1 门次获批虚拟仿真实验建设课程,教学团队被评为校级优秀教学团队、在线教学优秀团队、首批试点建设的校级虚拟教研室等荣誉。

(二)通过课程群递进式连贯培养创新创业能力

除了精雕各门课程,还应强调各门课程的拓展性和互联性,增加课程教学合力。如以“工程制图”和“计算机绘图”为基础,以BIM 类课程为纽带,与“桥梁工程”“土力学”“工程施工”“专业实习”“毕业设计”等专业理论与实践课构成课程群体系,采用递进式培养,将创新能力培养贯穿教学全过程。以课程内容为基础,以工程案例为导向,以行业智慧化需求为抓手,从结构基本原理到构造措施,从计算方法到施工技术的虚拟展现,在案例全生命实施过程中融合创新创业理念。将某一典型桥梁的工程图阅读与绘制—计算机抄绘与建模—桥梁构造与结构原理—桥梁受力计算与分析—桥梁施工方法—桥梁三维协同设计—桥梁BIM模型创建等,递进式贯穿于课程群工程案例讲解和实践中,涉及到“工程制图”“计算机绘图”“结构力学”“土力学”“桥梁工程”“工程施工”“BIM技术与应用”等课程群。优化整合课程群内容,增加课程间的逻辑关系,提升学生的工程认知与创新能力,如图1 所示。

图1 课程群递进式连贯培养结构图

(三)搭建双创培训平台,组建学生社团,使课程、竞赛和项目有效融合

搭建双创网络培训平台,提供课程内容延伸资源、竞赛培训资源和复杂项目案例资源;筛选发布有针对性的竞赛和双创项目信息;向学生提供申报科创项目需求和指导教师简介及要求的双选信息。通过大一开设的大类平台课教学过程以及班主任等渠道,优先接触到本专业低年级学生,了解其需求,培养其兴趣。挖掘创新的课程教学方法,培养学生的双创能力,选拔优秀者进入专业兴趣学习的学生社团。通过竞赛培训、参赛经历和竞赛获奖,增强学生创新能力和信心,适时引导其申报科创项目,并根据其创新设想帮助其精准连接专业课导师。以社团为载体,组织课程答疑助教、各类竞赛培训和项目选拔。引导社团成员以老带新,既服务于课程、竞赛、项目等环节的答疑与培训,又体现了学生乐于奉献的人文情怀。近年来,在课程团队带领下,千余名学生参加了培训和校内选拔,数百人因培训受益走出校门参加各类竞赛,获图学类、BIM 类、力学类、结构设计类等大赛国家级团体奖22 项、省级团体奖8 项、个人奖194 项。竞赛获奖除了给参赛学生本人带来鼓舞,也影响了更多其他学生,尤其是对于低年级学生起到朋辈引领作用。

(四)校企合作,对标培养,使创新创业实践落于实处

聚焦行业前沿和社会需求,紧密联系校外实习企业基地,组织学生驻场实践,邀请校外行业导师指导本科生毕业设计、参与工程项目;通过产学合作协同育人项目与多家企业保持长期稳定合作关系,邀请合作公司导师为校内外师生进行线上线下培训,组织师生洽谈项目合作;促成“土木奋进”创新人才奖学金的设立,激发学生奋进创新。指导学生参与各层次创新创业、生产实践、科研与社会服务等项目,将不同年级的学生与相关项目相结合,与课程实习、课程设计和毕业设计等实践环节相统一。根据学生能力承接校内外实践项目,低年级学生对标测量、绘图等基本技能需求的项目,高年级学生协助企业工程师完成项目的规划、设计和施工等相关工作。推荐学生签订企业兼职助理工程师,提供社会服务,将创新创业实践落于实处。近年来,教学团队带领学生参加教育部协同育人项目5 项,大学生科创项目国家级6 项、省级6 项、校级9 项,科研及生产项目10 余项。产学研有效结合,学生既能学以致用,又能在项目中发现并解决问题,是提升双创能力的高效途径之一。

二、创新人才培养体系的实践详述

本文以西北农林科技大学土木工程专业人才培养为例,具体介绍“一流课程、两个引领、三大项目、四类竞赛”创新人才培养体系的实践。按照“土木工程专业工程教育专业认证”毕业的12条“工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理、终生学习”相关要求,作为课程质量标准制定的基础。课程目标根据专业认证的要求确定课程培养达成的知识、能力和素质目标,以及按照课程思政的价值引领确定课程培养的素质和情感目标。采用OBE 教育理念,服务于课程目标达成,梳理课程内容和知识点,制作课程资源,确定教学手段和方法,制定考核评价办法。根据考核成绩完成各课程目标达成度评价,形成课程目标导向—考核评价闭环的一流课程建设模式。各课程目标达成又结合培养方案中的课程矩阵,形成毕业要求导向—培养成效评价闭环的一流专业建设。同时,根据学生评教、问卷、教师自评、毕业生跟踪问卷和用人单位评价等方式辅助评价并做到培养体系的持续改进。以土木工程专业四年的某些具体培养环节为例。

大一:主要学习通识教育课程及少量的大类平台课和专业基础课,如“高等数学”“大学英语”“画法几何与工程制图”“计算机绘图”等课程。水利与建筑工程学院负责大类平台课和专业基础课,“画法几何与工程制图”被建设为国家级一流课程,“计算机绘图”被推荐申报第二批国家级一流课程。学生经过一年的系统图学训练,择优推荐至制图与信息建模协会社团与培训平台,增加学习挑战度和创新性,进行图学类校赛选拔。

大二:主要学习学科教育中的大类平台课和专业基础课,如“理论力学”“材料力学”“流体力学”“土力学”等课程。“理论力学”“材料力学”“土力学”被建设为校级一流课程,“土力学”被推荐申报第二批国家级一流课程。学生被择优推荐参加力学竞赛、挡土墙设计大赛、图学类的省赛和国家赛。促进师生双选,指导大学生科创项目立项。低年级学生在课程、竞赛、项目、教师与学生、学生与学生之间获得有效沟通平台。

大三:主要学习专业教育课程和进行综合实践环节,如“结构力学”“房屋建筑学”“混凝土结构设计原理”“桥梁工程”“BIM技术与应用”等课程,以及对应专业课的课程设计、实习等实践环节。“结构力学”“桥梁工程”“BIM技术与应用”被建设为校级一流课程。学生被择优推荐参加结构设计类、BIM类的省赛和国家赛。推进科创项目结题,并选拔学生参加产学合作协同育人、教师科研及生产等项目。

大四:主要是专业教育中的选修课和毕业设计(论文)环节,如“设施农业工程”“道路环境与景观”等。“道路与景观”被建设为校级课程思政示范课。经过项目历练,有深入研究价值的继续以毕业设计(论文)的形式探索,并产出其他成果(如论文或专利)。教学团队也在这一环节推荐学生参加毕业设计大赛,以提升毕业论文质量、鲜活毕业设计作品形式。

三、创新人才培养体系的特点总结

(一)立德树人为本,教学过程融通,打造创新能力培养各环节

积极打造课程思政示范课,引导学生树立社会责任感和勇于创新的精神;树立课程高阶目标,创新教学方法和资源形式,培养学生创新能力;通过竞赛拓展课程知识,提高挑战度,挖掘创新潜力;通过项目研究,解决复杂工程实际问题,提升创新实践能力。

(二)工程认证背景,教学目标导向,奠定创新人才培养的基石

按照工程认证的12 条毕业要求确定课程目标,课程目标再从知识、能力、素质和情感等方面作出具体的要求,基于一流课程的“两性一度”提出高阶目标。采用OBE 教育理念,课程内容、活动和评价服务于课程目标达成,形成“课程目标—课程知识点—教学活动—考核评价—持续改进”。

(三)教学赛事相长,社团助力传承,形成创新人才培养体系链

通过竞赛与项目,促使教师不断学习最前沿的知识与理念,将前沿技术引进课程反哺教学。同时,竞赛团队传帮带,新老同学共成长。以课程先进技术为引领,以各类竞赛为抓手,以学生社团为载体,构建创新人才培养体系链,使学生创新创业的精神与能力得以传承、辐射和提升。

(四)产学交叉融合,多元协同育人,铺设创新创业实践新路径

聚焦新工科、新农科,紧随行业前沿,入驻数字工坊,对接校企合作,签订兼职助理工程师,促进产学交叉融合,多元协同育人,铺设学生创新创业实践的新路径,促使学生创新创业能力落地实践。

“一流课程、两个引领、三大项目、四类竞赛”创新人才培养体系,经过构建与实践,以学生社团为载体不断地传承与创新,让学生在课程学习中获得基本能力,在学科竞赛中能力得到提升,在项目参与中能力得到升华,学生双创的精神与能力不断增长并取得了不菲成效。笔者所在教学团队受邀在教育部工程图学课程教指委西部分委员会、陕西省图学学会等单位组织的研讨会中进行汇报交流,受到广泛好评。该培养体系在本校土建专业人才培养中逐渐发挥良好成效,具有普适性和推广价值。

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