地方高校新工科建设——潍坊科技学院电气工程学院大学生科技社团实践为例
李强
潍坊科技学院,机电信息学部,山东寿光262700
摘要:在国内高校“新工科”建设的大背景下,地方应用型本科高校根据学校自身特点发展新工科是地方高校实现跨越式发展的一个主要途径。潍坊科技学院电气自动化学院针对新工科建设,组建大学生科技社团,通过科技社团的科技创新实践活动实现大学生创新能力和工程实践能力的培养,通过近5年的大学生科技社团建设,已经逐步建立了完整的大学生创新能力培养体系,取得了卓有成效的成果,并分析了现在科技社团中还存在的问题。
关键词:新工科,地方高校,科技社团,创新能力,工程实践能力 教育教学论坛
The Construction of New Engineering Disciplines in Local Universities and Colleges—based on the sample of Weifang University of Science and Technology Practicing Students’ society of Science and Technology
Qiang Li
Department of Electromechanical Information, Weifang University of Science and Technology,
No.1299 Jinguang St, Shouguang, Shandong Province, China, 262700.
Abstract: Under the background of building “New Engineering Discipline”, It is the main ways for local universities and colleges to complete great-leap-forward development in building “New Engineering Discipline” based on its own characteristics. For School of Electronic Automaton, Weifang University of Science and Technology, aiming at the construction of new engineering discipline, the Science and Technology Association of college students was set up to fulfill the cultivation of college students ' innovative ability and engineering practice ability through the scientific and technological innovation practice activities in science and technology associations. Through the past five years construction of college students ' science and technology associations, a complete training system for college students ' innovative ability has been gradually established, and the problems still existed is analyzed.
Keywords:New Engineering Discipline; Local Universities and Colleges, Society of Science and Technology, Creativity Ability, Engineering Practice Ability
1.
背景介绍
人才培养是我国由制造业大国向制造业强国的重要引擎,而引擎的功率则是由人才培养的数量和质量决定。目前我国开设工科的本科高校有1200余所,专业14000多个,在校生近500万人
[1],其中地方本科院校有1100余所
[2],为我国的制造业培养了数以千万计的专业技术人才。
在面临新的技术革命,产业升级的社会背景下,2015年11月,教育部发布《教育部关于本科高校向应用型转变的指导意见》中指出,我国高等教育地方高校要积极推进转型发展,提高职业教育水平,建设应用型本科高校。为提升我国的高等教育质量,在新产业和信息化革命中处于全球领先地位,提出新工科建设思想,教育部在2017年2月和4月,分别在复旦大学和天津大学召开了综合性高校和工科优势高校的新工科建设研讨会,形成了“复旦共识”和“天大行动”。在2017年6月,新工科研究与实践专家组成立,通过了《新工科研究与实践指南》,形成了“北京指南”,并发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》和《关于推进新工科研究与实践项目的通知》。该指南提出了新工科的内涵特征、新工科发展的路径等
[2-3]。
“新工科”工程教育为提升工业产业结构优化和创新驱动发展提供人才支撑。“新工科”工程教育是适应未来教育发展的新模式,以新理念、新方法和新技术等推动传统工科专业相互交叉融合和培育适应未来发展的新兴工科专业,“新工科”的建设最终要通过高等教育来实施,改革和创新高等工程教育显得尤为重要
[4-5]。
地方高校作为国内高校的绝大多数,地方高校的新工科发展方向就是我国高等教育面向未来新经济的基础。从地方高校转型发展和新工科建设方面看,国家层面规划高校工程教育的路线图,它要求地方本科高校根据自身特色和地方需求向应用型高校转型
[6],传统专业向现代专业升级
[7],因此地方应用型本科高校面临着新的机遇与挑战。目前国内工科院校在新工科建设上普遍存在如下3个主要问题:1)创新能力教育不够;2)工程实践能力培养不强;3)学科交叉融合性不佳
[4];
面对上述诸多问题,尤其是地方院校存在的经费不足问题,潍坊科技学院针对性地采取了科技社团来推进新工科建设,通过科技社团来探索地方应用型本科院校新工科建设。
2.
科技社团建设内容
2.1 潍坊科技学院电气自动化学院简介
潍坊科技学院自2008年升级为本科院校以来,目前有38个本科专业,其中教育部综合改革试点专业、卓越农林人才培养试点专业2个,省级优势特色专业5个,逐步形成一个以工学为主体、农学为特色,工学、农学、理学、文学、管理学、教育学、艺术学、医学等多学科协调发展大学。
潍坊科技学院电气自动化学院拥有电气工程及其自动化专业、电子信息与科学技术专业、机器人工程、车辆工程、汽车服务工程等五个本科专业。
2.2 大学生科技社团在新工科建设中探索
电气自动化科研社团以科技创新实践活动为核心,突出专业理论与实践的结合,注重学生能力培养,强调学科交叉的创新能力和工程实践能力培养。
创新能力培养,在科技社团中,针对大学生科技竞赛和校内教师科研参与及社会调研所发现的问题和企业现有问题进行深入分析,确定合理、有效的解决方案,即多种方案在可行性、操作性、经济性和环保型等约束条件下,找到最佳解决路线。通过这种锻炼不仅能计划学生创新性的思维培养,而且还能促进学生多角度考虑问题,实现创新思想的实际可操作性。
为了满足科研社团的创新能力和工程实践能力培养,在社团增设学科交叉创新实践课程,实现学科交叉融合,并结合专业实验室进行实践动手能力训练,有效地将理论与实际问题结合起来。如学院在2018年的全国大学生汽车拉力赛中,我校排出的飞翔车队,他们在汽车设计中,不仅需要汽车本专业知识,还需要结构力学、流体力学、电气控制、信号处理等方面的知识进行相互融合,这几锻炼了学生自我学习能力,同时也促进了科技社团的实践活动更加合理。
创新性能力与工程实践能力评价,确保学生在科技社团的科技活动和科技竞赛能够得到创新与工程能力训练,能够针对地方企业和社会需求,提出问题,并通过学生自己主动学习,寻找答案,在不设标准答案的情况下,通过学生创新实验找到最佳解决路径和方法。
综合能力培养,包括创新思想和动手能力之外,还包括组织协调能力、沟通能力、表达能力、自学能力和相关法律法规、行业标准、以及经济考量等因素,并以此来对科技社团人员进行合理的评价,使其能够知道自己的长处和不足,为今后的创新实践活动提供参考。
2.3 科技社团基础建设
1)潍坊科技学院电气自动化学院科技社团创新实践课程设立,课程包括问题的提出、问题的解决途径、自我学习能力培养、学科交叉融合等内容;并通过省内外及国内的大学生科技竞赛达到对学生科技创新能力和实践能力的最终评估;
在学生科研创新能力培养方面,鼓励学生积极参加各级各类学科竞赛,曾先后获全国电子产品设计大赛一等奖1项,山东省电子产品设计大赛一、二、三等奖8项;山东省大学生课外科技作品大赛获特等奖1项;参加山东省机电产品创新大赛获一、二、三等奖7项;山东省大学生科技文化艺术节电子产品创新设计大赛获一等奖1项。从本科第二年开始便组建科技社团,通过科技社团让学生尽早进入科技创新能力培养环境中。
在培养学生动手实践能力方面,学院先后与山东泰汽投资控股集团建立了泰汽新能源工程研究院,与一汽大众寿光富赢4S店建立了汽车维修服务实训室,直接应用于车辆工程和汽车服务工程专业的本科生教学培养工作。同时在“新工科”的指导思想下,根据地方经济特色与专业特点,与山东凯马汽车制造有限公司、山东唐骏欧铃汽车制造有限公司、潍坊瑞驰汽车系统有限公司、山东捷远电气股份有限公司、潍坊华分赛瑞分析仪器技术有限公司、潍坊赛普电气有限公司、潍坊维科智能仪表有限公司、海信(山东)空调有限公司、寿光巨能电气有限公司等企业联合建立校外实训实习基地16处,利用企业的技术资源和设备资源,充分满足学生实习和顶岗实训需要,全面提高学生的工程实践能力。
在学科交叉融合领域,电气自动化学院积极探索应用型本科“新工科”的实施路线,在学院内成立大学生科研社团,先后成立了爱动科技社团、P-M-S大数据分析社团、特斯拉科技社团、飞翔车队等科技社团,近三年参与人数达193人,获省级以上奖励37项,其中省级1等奖10项。这些工作为探索地方应用型本科专业,提升学生创新能力和工程实践能力奠定了基础。
2)科技社团专用实验室建设,为科技社团科技活动提供创新与实践动手训练的实验平台,提升学生实践动手能力与创新能力培养。
在过去的近十年中电气自动化学院逐步建设了模拟电路实验室、数字电路实验室、电工实验室、综合电子实验室、电子制作实训室、电子创新实训室、电工电子实训室、电力电子实验室、传感器实验室、工厂电气控制实验室、自动控制实验、电机实验室、电气自动化设计实训室、虚拟汽车技术实训室、汽车电器控制实验室、汽车检测技术实验室、汽车构造实训室等实验实训室,能够基本满足各类科技社团在创新和实践的平台需求。同时深圳汇邦科技有限公司联合成立了工业化机器人实验平台,尤其投入几十套ABB、Simense、Kuka等机器人平台供学生实际操作训练,保障了学生创新实践活动所需的实验条件需要。
3.
科技社团建设存在问题
科技社团活动内容库建设:1)从企业实际生产中的一些技术问题通过科技社团进行探索解决;2)教师科研引导学生参与到科技;3)学生社会调研发现问题,从而在科技社团中立项,进而研究进行解决;
创新能力与工程实践能力培养体系建设;它包括科技创新能力培养,建设一批适合科技创新的软/硬件平台,即大学生创新服务平台和专业实验平台,保证他们的想法和实践能够进行
完善科技社团运行机制,促进科技社团的科技活动健康持续的运行,即人选的筛选和遴选机制、淘汰机制的建立、科技活动更新机制、专业教师负责制等保证科技社团在人力、财力、物力和制度上得到运行保证。
科技活动中学科交叉与自学能力培养,通过多学科交叉,比如自动化控制与农学相结合,实现大棚控温控湿系统设计等课题,通过这种交叉类型的课题不仅使学生能将现有知识利用起来,而且还能提高学生学习与课题相关内容的知识,而这些知识均不在课堂内讲授,需要学生通过自学完成。
但目前这种科技社团还存在这参与学生比例不高,如何通过社团参与人数的增加达到整体创新能力与工程实践能力水平的提升。除各类竞赛外,社团科研活动内容的建设、科研活动评价也是未来亟需解决的问题。
4.
结论
通过近5年的科技社团建设,潍坊科技学院电气自动化学院已经初步建立了在新工科形势下的人才培养模式。
1)通过科技社团建设,逐步实现由知识传授到知识自己获取,实现科技社团学生自学能力的培养,使其在今后的学习工作中能够不断学习新知识,以增强学生在社会中的适应性;
2)由知识的熟记型到知识的运用能力培养,由专门人才到复合型人才的培养,通过学科交叉,将专业的外延拓展,实现人才的宽口径输出;
3)从解决问题能力培养升华到提出问题能力的培养,实现创新型人才培养目标,即不仅能解决问题,而且还能提出问题和发现问题,从而实现不断突破与创新,这一过程就是创新能的培养;
4) 通过动手实践提高学生工程实践能力培养,满足未来对工科工程教育的需要,实现人才培养的工程实践能力提升。
致谢:感谢潍坊科技学院人才专项资助
参考文献
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作者简介:李强,教授,机电信息学部主任,
收稿日期:2019-1-3