创新型人才培养控制工程论文

2022-04-28

【摘要】近年来,科技创新型城市南京致力于深化科技体制改革,打造中国人才与科技创新名城,颁布实施了一系列相关扶持和奖励政策。以《在宁高校与南京互动发展评估指标体系(试行)》为基础,对在宁17所高职院校政策实施以来的发展评估结果进行了分析,以此作为进一步推动高职院校和地方经济互相促进的依据,并提出改进建议和意见。下面是小编为大家整理的《创新型人才培养控制工程论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

创新型人才培养控制工程论文 篇1:

产学研合作培养环境科学与工程创新型人才探索与实践

[摘 要]产学研合作教育是培养创新型人才的重要途径。本文阐述了产学研合作教育的内涵及其对培养环境科学与工程专业创新人才的作用。介绍了吉首大学资源环境学院环境科学与工程专业在结合产学研合作教育培养创新型人才方面进行的尝试和探索。

[关键词]产学研合作 教育创新型人才 环境科学与工程

环境科学与工程学科是随着环境问题的产生和日趋严重而发展起来的新兴学科。近30年来,我国环境教育发展迅速,据教育部环境科学与工程教学指导委员会的统计,到2009年为止,我国共有371所高校开设了各类不同层次的环境教育专业,其中197所开设了环境科学专业本科教育,向社会输送了数以万计的环境专业人才,为我国乃至世界环境保护事业做出了积极贡献。然而,目前我国环境保护产业人才仍然严重不足,尤其缺乏能在生产领域解决实际问题的高素质环保创新型人才,这使得环境专业创新型本科人才的培养变得更加迫切。我国高等院校在产学研合作教育培养创新型人才的运行机制上进行了多年探索和实践,证明产学研合作教育是全面贯彻落实党的教育方针的一种较好模式,体现了当前我国推进素质教育的要求,在培养高素质创新型人才方面具有明显的优势。

一、产学研合作教育的内涵

产学研合作教育是由学校、企业、科研院所合作,将理论学习与实践训练相结合,培养学生实践能力和创新精神,全面提高学生素质的一种新型的教育模式。这种教育模式主要以培养学生的综合素质、创新能力和就业竞争能力为重点,充分发挥学校、企业与科研院所三种不同的教育资源和教育环境在人才培养方面的各自优势,造就一批有学识、能做事、善为人,适应社会需求的知识、能力、素质协调发展的创新型人才。产学研合作教育具体包括两个层次的含义,一层是从宏观的角度来理解,即教育要与整个国民经济发展和社会发展相结合;二层是从微观的角度来理解,即高等学校的教育教学过程和科研活动要与生产劳动相结合,以利于高等学校教育、科研和社会服务三大职能的发挥。产学研合作教育对经济、科技、教育和社会进步具有巨大的促进作用,日益受到世界各国政府的高度重视。

二、产学研合作教育对培养环境科学与工程专业创新型人才的作用

(一)产学研合作教育弥补了课堂教学的不足

环境科学与工程专业教学涉及面很广,涵盖了生物学、化学、地理学、物理学、工程学、数学以及社会学、经济学和法学等多种学科,同时具有很强的实践性和应用性。从人才培养方面来讲,环境科学与工程专业对人的培养是综合型的,既注重理论研究,更强调实践应用,培养出的人才要直接能够解决现实的环境问题。高等学校作为教育机构,具有消化、重组和传播知识的优势,但缺少真正意义上的实践知识和技术创新。企业和科研部门较学校教育能更直接地接触到知识、技术创新的实际情况,在创新技术的掌握与应用、创新环境的设立等方面蕴藏着巨大的教育潜能。这种优势一旦补充到大学,对创新型人才的培养产生优势互补式的飞跃。

(二)实施产学研结合,为环境科学与工程专业学生创新能力的培养搭建平台

我国环境科学与工程专业的人才培养模式定位于“厚基础、宽口径、强能力、高素质、重创新”,即培养理论知识全面、应用能力强的多层次、多规格的环保复合型人才。学生毕业后具备从事环境污染治理、环境监测、环境质量评价、环保设备研制与开发、环境规划与管理等工作的能力。以上这些能力的培养离不开实践过程,学生只有通过社会生产实践,才能主动发现问题,追溯问题根源,然后主动去查阅相关资料,思考和探究解决问题的方法和对策。产学研合作教育为学生提供了一个真实的实践环境,让学生在真实的实践中感受体验知识,激发求知欲,释放创新激情,形成敢于质疑、勇于挑战、善于超越的创新品质,在实践中达到自我塑造、自我发展、自我完善。

(三)产学研合作教育有利于提高环境科学与工程专业学生的综合素质,加速人才成长

人才培养是一项极其复杂的系统工程,需要多方面的努力才能逐步形成一个完备的充满活力的体系。我国传统的高等教育一贯以传授知识为中心,重理论教育,轻实践教育,忽视学生创新思维的发展,实践环节能力培养不够,培养出来的人才不能很好地满足社会的需求。环境科学与工程专业强调人才综合素质的培养,注重实践,突出专业技能和创新精神。产学研合作培养模式把人才的培养置于学校、企业和科研院所三种完全不同的环境下交替进行,在企业、科研院所都要求学生有一定的独立工作能力、良好的心理素质、管理协调能力及与他人的合作能力。在这种边学习、边工作的实践锻炼中,学生可以亲身体会到社会需要什么样的人才,增强学习的主动性、责任感、使命感与紧迫感,从而自觉地加强对自身创新能力和实践能力的锻炼,树立学以致用、理论联系实际的观念,为毕业后早出成果、多出成果打下了良好的基础。

三、产学研合作培养环境科学与工程创新型人才的探索与实践

吉首大学资环学院环境科学与工程专业结合专业特色和地方社会发展需求,走产学研合作教育的人才培养模式,坚持“技能培养型教学”和“创新开放性教学”相结合的原则,着重培养学生的创新能力和实践能力,以适应环境科学与工程专业发展趋势以及就业多元化的需要。近年来,结合产学研合作教育在校内实践教学、校企合作、科研实训等方面进行了大胆的尝试和探索。

(一)整合校内资源,建立科学合理的实践教学体系

实践是创新的源泉,实践教学不仅有助于学生及时深入理解、消化理论课的知识内容,将其转化为内在的实际技能,而且可以增加学生的学习兴趣,培养学生的创新意识和创新思维,使学生在实践过程中养成以研究的眼光去观察事物和探究学习的习惯。围绕环境科学与工程专业的培养目标、培养方案和课程要求,校内实践教学重点抓好实验教学、课程设计和毕业设计(论文)三部分。

1.实验课教学。传统的实验教学主要依附于理论教学,内容单调,验证性实验多,综合性、设计性实验少,学生的思维能力、创造能力得不到锻炼,极大地限制了创新型人才的培养。环境科学与工程专业在实验教学内容设置上打破了课程的界线,按基本技能训练、综合能力培养、创新思维开发三个层次由浅到深螺旋推进。在一、二年级进行基本技能训练,如各种环境监测仪器的使用,环境中水质、大气污染物、固体废弃物、噪声等的测定;二、三年级以综合性实验、设计性实验和课程设计为主,如借助环境生物学、环境治理、环境评价、环境生态修复等课程的相关内容,应用所学的理论知识和实验技能培养学生解决实际问题的能力。实践证明,这种循序渐进的模式遵循了从感性认识上升到理性认识,再用于指导实践的辩证过程,提高了学生的综合能力和创新能力。

2.课程设计。课程设计是本科生教育中的重要一环,是培养学生工程意识、提高学生综合素质的主要途径。环境科学与工程专业在环境监测、环境影响评价、水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废弃物处理等课程设置上分别安排为期各两周的课程设计。在课程设计题目的选择上,要求指导老师一方面注重课程设计与理论教学的相互衔接,互为补充;另一方面题目尽可能与近年来企业的生产实践相关,难度适宜。通过课程设计使学生进一步消化和巩固了所学的内容,全面提高了学生的分析、计算、使用技术资料、工程绘图、总体设计和编写设计说明书的能力。

3.毕业论文(设计)。毕业论文(设计) 是本科教学体系中最为重要的实践性教学环节。环境科学与工程专业建立和完善了毕业论文(设计)规章制度,明确规定了指导教师和学生在毕业论文(设计)过程中的职责,制定了严格的选题、开题、过程指导、中期检查、答辩、成绩审定制度。在选题上,考研同学以毕业论文为主,题目尽量与老师们的科研课题直接联系,使学生的选题紧跟国内外科技发展的前沿,且有一定的研究深度和创新性,又提高了学生的理论水平。毕业后工作的同学以毕业设计为主,题目尽量与毕业实习紧密结合起来,让学生研究实际生产问题,培养学生的应用能力。

(二)加强校企合作,夯实校外实践实习基地

校企合作是产学研培养创新型人才的重要途径。生产实践教学既是获取知识的过程,又是综合运用知识、培养学生分析问题和解决生产实际问题能力的过程。自2006年以来,环境科学与工程专业与吉首市污水处理厂、怀化市污水处理厂、常德市污水处理厂、湘西自治州环境监测站、湘西自治州环境保护局、花垣县环境保护局、小溪国家级自然保护区、中科院会同生态定位研究站等10个实习基地签订了校企联合培养协议。学生在实习基地的生产实践分为三个层次:一是认识实习,安排在大学一年级结束时,由专业老师带队对不同类型的实习基地进行为期两周的参观实习。参观过程中,由实习单位的专业技术人员对主要的实验仪器、功能实验室及相应工艺流程作详细的讲解,使学生对今后专业课程的学习及未来从事的工作形成一个整体的、概括的认识。二是工厂综合实习,学生在部分专业课程结束后,依据自己的兴趣选择合适的实习基地,在与基地技术管理人员协商的情况下,利用寒、暑假或所有节假日,以个人或小组的形式进行。学生按照技术管理人员的安排,到车间班组跟班运行。学生通过跟班上岗,虚心向工人师傅和技术人员学习,增强了对具体的实际工艺流程的认识,锻炼了学生动手、动脑和独立工作的能力,学会了利用原有专业课的知识分析、解决实际问题能力。三是毕业实习,在第七学期课程结束,安排学生到实习基地进行为期两个月的毕业实习,毕业实习要求学生以职业人的身份每天深入到岗位从事生产性或科研性工作,认真履行实习单位安全责任、岗位责任制度,每天撰写实习日记、实习报告和实习心得,通过严格的毕业实习,学生较早地接触社会,在实际工作中增长了才干。转换角色,作为大学进入社会前的专业实战演练,能极大地提升大学生的实践技能和就业能力。

(三)参与科研实践,培养学生的科研意识和创新能力

科研实践是让大学生参与科学研究的全过程,明确科学研究的基本要求,掌握科学研究的基本方法,提高大学生运用所学知识发现问题、分析问题和解决问题的综合能力的实践活动。强化大学生科技活动,广泛开展大学生科研实践是提高大学生创新能力的有效途径。环境科学与工程专业以校级优势学科为依托,从培养学生科研兴趣、设立科研创新学分、提供基础保障等方面促进学生积极参与科研实践。

1.培养大学生科研兴趣。将学生参加科研实践纳入教学计划之中,要求专业教师在传授知识的同时,向学生教授从事科学研究的基本方法,将与课程相关的科研成果和科研动态介绍给学生,开阔学生的视野,激发学生科研的热情。学院结合专业开展多项课外科技活动,如学术讲座、环保协会、大学生挑战杯赛、大学生创新论坛、大学生科技文化节等,使大学生对本专业的学科领域、未来发展以及职业前景有初步的认识。

2.设立大学生科研创新学分。设立大学生创新学分是激励大学生进行创新实践的重要举措。借鉴国内外优秀大学的经验,环境科学与工程专业尝试设立科研学分,学生的小发明、小制作、科研成果、学术论文、申请的创新性实验项目、社会实践调查等经考核达到一定标准,学院给予相应的创新学分。

3.优化管理,为大学生参与科研实践提供保障。环境科学与工程专业以环境科学与工程校级优势学科为依托成立研发中心,设立大学生科技创新项目,挑选一批科研能力和创新意识较强的教师作为大学生科技活动的指导教师,成立大学生科技创新实验室及相关功能室。该实验室及其相关配套室施行全天候开放,专职管理人员负责相关仪器设备的调配和药品供应。在实验室内学生可接受专业教师的师徒式传授,学生独立完成从文献查阅、项目撰写、实验准备与操作、数据处理、实验报告乃至学术论文的撰写等过程。学生申请到的创新项目、发明创造、研究成果、学术论文既可以参加学院每年举行的学术讲座、科技文化节、创新论坛等活动进行交流获得奖励,又可以获取相应的科研创新学分。参与科研实践的学生形成比较完善合理的知识结构,实践动手能力较强,毕业生广泛受到用人单位的青睐。

四、结语

21世纪是一个国际竞争日益激烈的时代,竞争的决定性因素是人才,培养大学生的创新能力,全面提高学生素质已经成为世界各国高等教育面临的重大课题。环境科学与工程专业具有很强的实践性,培养大学生的创新品质和实践能力十分重要。产学研合作教育作为一种新的教育模式,在人才培养方面打破了传统大学教育单纯在校园内部环境中对学生进行培养的单一格局,为学生提供了参加生产实践、社会实践和科研实践的机会,真正实现了教学、科研、生产三结合及优势互补,培养了学生的创新能力和实践能力,同时也提高了学生的就业竞争力。在新形势下积极探索产学研合作教育,对我国高层次创新型人才的培养有十分重要的现实意义。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 王成端,赵君科.产学研合作培养环境工程创新型人才的研究与实践[J].西南科技大学学报(哲学社会科学版),2004,21(4):1-5.

[2] 钟秉林.深入开展产学研合作教育培养具有创新精神和实践能力的高素质人才[J].中国高等教育,2000,(6):15-16.

[3] 张晓芬,佟会文,徐晓春.产学研相结合—培养创新型人才的有效途径[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2009,11(2):56-58.

[4] 胡文勇,彭清静,袁志忠,等.环境工程专业实践教学课程体系的构建与实践—以吉首大学为例[J].教师,2010,(8):11-12.

[5] 朱启红,夏红霞,宋仲容,等.环境科学专业创新性应用型人才培养实践教学模式初探[J].重庆文理学院学报(自然科学版),2009,28(4):82-84.

[6] 任成龙.论科研实践与大学生创新能力的提高[J].南京工程学院学报(社会科学版),2010,10(1):48-51.

[责任编辑:左 芸]

作者:杨胜香 胡文勇等

创新型人才培养控制工程论文 篇2:

科技创新型城市高职院校与地方产业互动发展研究

【摘 要】近年来,科技创新型城市南京致力于深化科技体制改革,打造中国人才与科技创新名城,颁布实施了一系列相关扶持和奖励政策。以《在宁高校与南京互动发展评估指标体系(试行)》为基础,对在宁17所高职院校政策实施以来的发展评估结果进行了分析,以此作为进一步推动高职院校和地方经济互相促进的依据,并提出改进建议和意见。

【关键词】高职院校 地方经济 互动发展 互相促进

科技创新型城市是指上个世纪末和本世纪初出现的一批以科技集成和科技创新为主要特点的,并以其作为城市战略发展主要内容和目标的新兴城市,主要代表城市有美国硅谷、加拿大渥太华、印度班加罗尔等。这些科技创新型城市的形成和发展有一个共同的特点,就是它们都借力于具有丰富科研创新资源和能力的地方大学及其相应的研究机构,在为地方院校及其研究机构提供相应服务的同时,促使各种创新科技成果的形成和转化,并在这个过程中逐步形成各自的地方科技产业优势。2013年1月30日江苏省科技厅、江苏省人才办、中共南京市委、南京市人民政府联合印发《在宁高校与南京互动发展评估指标体系(试行)》,南京市科技信息研究所通过问卷调查以及对相关主管部门进行数据采集,对南京17所高等职业院校的知识产权发展工作开展了一次调研,其目的就是要通过调查和研究,对在宁高职院校与南京地方产业互动发展的能力进行系统评估。其目的一方面是激励和引导在宁高职院校加强与南京产学研各环节协调发展的意识,改变传统观念,激发在宁高职院校建立和完善相关机制,营造创业创新的良好氛围,充分发挥其专业人才、实用技术、实训场所的优势,提升在宁高职院校对南京经济社会发展的贡献度;另一方面,有助于省市有关部门及时了解和掌握高职院校与南京经济发展以及产业结构升级的整体情况,优化公共资源配置,促进高职教育和相关管理的科学化和规范化。同时从评估结果中总结出来的经验及反映出来的问题,也有助于地方政府形成新的工作思路,明确未来提供服务的方向,进一步推动地方政府、高职院校之间建立更加直接、高效的联系,实现地方产业经济和高职院校互利共赢。

一、指标体系和权重设置

根据科技创新型城市高职院校和地方发展关系与政策实施的相关环节,评估设计了人才服务、科技服务、载体建设以及综合评价4项一级指标,17项二级指标,反映科技创新型城市高职院校与地方互动发展带来的影响以及未来提供服务的方向。

表1 在宁高职院校与南京互动发展评估指标体系及权重

二、职业院校分类分析

根据综合评估结果将抽样的科技创新型城市高职院校划分为三类:人才服务优势型、科技服务优势型和载体建设优势型。

(一)人才服务优势型。人才服务指标是从本地就业、人才引进、学生创业、教育培训等方面评估高校为科技创新型城市培育基础人才及高端人才的贡献度。南京评估结果领先的学校分别是南京信息职业技术学院、南京化工职业技术学院、江苏城市职业学院。南京信息职业技术学院坚持走职业教育道路,以服务学生、服务信息产业、服务地方经济为根本宗旨,围绕市场办学校、依托行业设专业、根据目标定课程、强化素质育人才,毕业生以专业基础扎实、职业技能过硬、综合素质高受到用人单位的欢迎,连续10年毕业生一次性对口就业率超过98%,受到省市有关部门的表扬。近年来先后获得“热压式精密柱面菲涅尔透镜模具及产品的研制”“耳语音情感特征分析与识别方法研究”等37项国家自然科学基金、省自然科学基金、省科技厅科技支撑计划等省级以上科研项目,承接企业横向项目200余项,在各类期刊发表论文4000余篇。学院建有市级大学科技园,引进企业21家,将企业资源引入人才培养全过程。

(二)科技服务优势型。科技服务指标从专利、科技成果转化、产学研合作、大学科技园建设、学科型企业等方面,评估高校面向科技创新型城市经济发展提供技术转化、科技创新、成果转移等科技类服务的贡献度。南京评估结果领先的学校分别为南京工业职业技术学院、江苏经贸职业技术学院、江苏海事职业技术学院。南京工业职业技术学院为营造科技创新氛围、打造校企合作平台,建立了一校三区:中山校区目前已入驻企业59家,科技型企业48家,进驻率70%;天堂园区占地61938平方米,拟保留5万平方米建筑用于建设孵化器及人才培训基地,同时配建人才公寓,用于学校人才的引进以及入园企业人才的引进;仙林园区规划建设研发用房,成为政产学研的合作平台。截至2014年3月该院获有效发明专利31件,实用新型专利授权120余项,并在知识产权专项资金的有效利用方面有很强的优势。

(三)载体建设优势型。载体建设指标从研发机构建设、研究生工作站和博士后流动站建设、科技创新平台建设、科技资源共享等方面,评估科技创新型高职院校对地方经济发展的影响。南京评估结果领先的学校分别是南京铁道职业技术学院、正德职业技术学院和南京交通职业技术学院。该类院校一般在科技园区有其自身发展特点,如南京铁道职业技术学院利用建宁路老校区资源,推进“两园”建设,与江苏省教育厅、南京市原下关区人民政府共建了全省第一个省级大学生创业园,与江苏吴中集团共建“南铁院金川科技园”,为大学生创新创业和科技成果孵化提供了良好平台。学院与南车浦镇车辆有限公司合作共建的“轨道交通电气工程研发中心”“轨道交通工程技术实训中心”正式投入启用,省级轨道交通控制工程研发中心基本建成。学院与南京国铁电气有限责任公司签署协议,共建“变电所综合自动化系统实训中心”。随着不断发展,学院的国际声誉日益提高,现在已经成为欧亚(太)交通高校国际联合会副主席单位,并与著名的韩国交通大学达成学生交流合作协议。

三、科技创新型城市高职院校发展的建议和意见

(一)调整职业教育的专业目录和招生计划、专业对应岗位等,重视中高职衔接的制度建设。

开展各行业人力资源现状调查和需求预测,结合科技创新型城市偏向高新技术产业发展的特点,较大幅度地调整中高等职业教育的专业目录和招生计划、专业对应岗位等,实现中等职校与高等职校的无缝对接。如在人才培养方案设计、专业与课程设置、教学资源共享等方面,分别采用细分专业直接衔接和大类专业宽口径衔接两种形式来实现。2012年南京开始试点中高等职业教育“3+3”项目,有金陵中等专业学校、南京工程高等职业学校、南京浦口中等专业学校、江宁中等专业学校、溧水中等专业学校、高淳中等专业学校6所学校的9个专业试点,对接南京交通职业技术学院、南京旅游职业学院、南京铁道职业技术学院3所高职校。

(二)确立高职院校贯通性的办学理念,切实关注职业教育与上下游其他教育部门和地方产业部门的衔接与交流。

高职教育需要与其他教育环节形成合力,共同促进社会与经济的发展。科技创新型城市高职教育可以在办学条件、课程体系设计、教学内容设置、师资力量建设等方面强化与其他教育环节的衔接,力求建立一整套兼具开放性、灵活性与相对稳定性,以高新技术产业为主导的创新型教育结构体系,以促进教育者和受教育者的身心健康发展和科学素质、实用技能水平的稳步提升。江苏省教育厅于2013年组织开展了现代职业教育体系试点项目,主要尝试国家示范性职业学校与市属本科院校之间的对接,即中职与普通本科“3+4”项目。当年就有南京高等职业技术学校、金陵中等专业学校、南京工程高等职业学校、南京浦口中等专业学校4所职业学校和晓庄学院、金陵科技学院2所市属本科院校参与试点,试点专业包括汽车修理、电气自动化、计算机软件制作等。

(三)兼顾科技创业创新的导向理念,优化科技人才定制化培养模式。

传统高职院校采用的定制式人才培养模式是一种基于市场导向理念建构的人才培养模式,它鼓励高职院校与用人单位签署人才定制化培养协议,由双方共同制订人才培养计划,共享教育资源,共同促进高职院校的专业建设。定制培养模式可以有效解决高职院校的毕业生就业问题,还能够敦促高职院校按用人单位需要,培养符合社会需要的人才,但同时容易思想僵化,培养出来的人才不具备扎实的理论素养,削弱了毕业生从职业生涯全程规划的层面提升自身业务素质的能力,进而削弱了用人单位的远期可持续发展能力。科技创新型城市经济发展的重点立足于高新技术产业,这对高职院校在科技人员的培养方面有更高的要求,需要受教育者有更强的主观能动性,激发创业创新的意识。科技创新型城市高职院校应当以传统学术导向理念为基础、以市场导向理念为动力,提供人才创业创新的有利条件,促使教育管理者和课程设置走向前瞻性和专业化,深入特色学科的拓展,更好地迎接未来机遇的挑战。

(四)鼓励科技创新型城市高等职业院校搭建平台,助力地方产业结构升级。

科技创新型城市应构建高质量的科技创新服务平台,推进科技成果转化,大力实施科技创业创新平台共建计划,鼓励协同创新,鼓励地方高新技术企业与高等职业院校共建大学科技园、战略性新兴产业创新中心和实训基地,努力促进高职校资源优势向特色产业创新优势转化。以南京为例,南京工业职业技术学院、南京化工职业技术学院、江苏经贸职业技术学院、南京信息职业技术学院、江苏海事职业技术学院均与所在区县(园区)共建了各类型科技创新平台和实训基地,促进当地产学研协作良性化发展。南京铁道职业技术学院与上海铁路局实施战略合作,共建全国一流的高铁综合实训基地,拥有与铁路正线对接的1200米线路和2个车站的国内首家真实设备、仿真运行的高铁教学站场,极大地提升了学校教学、培训、鉴定、研发和服务的水平。另外,该学院与南京地铁总公司联合成立的全国首家“地铁学院”,为我国轨道交通行业的设备制造和人才培训提供了宝贵经验。

(五)深入产学研合作,进一步提高科技成果本地转化率。

科技创新型城市大多遵循引进技术与自主创新相结合的原则,一方面积极鼓励原创,另一方面则进一步加强“集成创新”和引进消化吸收的“再创新”或“微创新”,重视提高科技成果的转化率。随着南京市于2012年颁布“科技九条”及其实施细则,高职院校科技人员创业发展得到了进一步的保障,从而激发了科技人员的创业热情。经过两年的实践,就南京高职院校而言,已基本解决了研究与市场开发脱节问题,绝大部分科研成果可以转化为具有商业价值的知识产权,但就地转化率还有很大提升空间。同时我们也发现,本地企业吸纳高校科研成果积极性还不够高,企业运用科技成果能力不够强,需要把企业自主创新的主体地位作用更充分地发挥出来。

综上所述,南京高职院校的发展,已经呈现出助力地方经济社会发展的良好态势。南京在“走创新驱动、内生增长、绿色发展的道路”上离不开高职院校师生的人力资本,高职院校的科技成果转化也是南京增强城市竞争力的重要因素。由此可见,促进科技创新型城市高职院校与地方产业互动发展具有重要的现实意义。

作者:吴铮悦 季春 罗利华

创新型人才培养控制工程论文 篇3:

航空宇航学科创新型人才培养模式探索

[摘 要]基于项目的学习方法,探索航空宇航学科创新型人才培养的新模式。结合哈尔滨工业大学航空宇航科学与技术学科的定位、目标和特色,分别与课程和项目密切结合,采用教学计划内和教学计划外两种途径,在本科生和研究生中实施基于项目的培养模式,并通过紫丁香微纳卫星学生团队、社会实践以及创新创业大赛的成果体现出所提培养模式的应用成效。

[关键词]航空宇航科学与技术学科;项目学习;创新型人才;培养模式

一、引言

习近平总书记在党的十九大报告中指出:“青年兴则国家兴,青年强则国家强。青年一代有理想、有本领、有担当,国家就有前途,民族就有希望。中国梦是历史的、现实的,也是未来的;是我们这一代的,更是青年一代的。” 报告为高校开展创新型人才培养模式探索吃了一颗定心丸,坚定了航空宇航科学与技术学科(简称航空宇航学科)这类工程类学科开展创新型人才培养的决心。正如著名思想家荀子所说:不闻不若闻之,闻之不若见之,见之不若知之,知之不若行之,学至于行之而止矣,行之,明也。只具备专业技能还不够,还要学会应用,而航天类专业知识往往晦涩深奥,学生在学习过程中难以同时结合创新理论和工程实际去理解和实践,容易造成理论与实践脱节,必须结合学科专业特色和特点探索高校创新型人才培养的模式。

国外的斯坦福大学、加利福尼亚理工学院以及麻省理工学院等都在联合开展创新型人才培养方面取得了丰硕的教学与研究成果[1-2]。我国从1978年中国科技大学首创“少年班”开展创新型人才培养以来,浙江大学的“竺可桢学院”、北京大学的“元培学院”、清华大学的“清华学堂”、复旦大学的“复旦学院”、南京大学的“匡亚明学院”、华中科技大学的“启明学院”等高等院校都在大力开展创新型人才培养[3]。此外,还有很多高校也在不同的学科(生物、农业、化学等)都开展了创新型人才培养模式探索[4],例如华南理工大学基因组科学创新班基于研究性学习的人才培养模式[5]。

现代航天事业需要创新又实干的高层次创新型专业人才的迫切性也越来越强烈。因此,航空宇航学科以紫丁香微纳卫星学生团队培养为例,将基于项目的学习方法运用在航空宇航学科教学中,加强航天创新型人才培养。近年来,哈尔滨工业大学(简称哈工大)航空宇航学科积极贯彻落实国家和学校关于深化教育教学改革、提高教育质量、促进高校毕业生充分就业的任务要求,发扬“厚基础、强实践、重创新”的人才培养特色,將创新创业教育融入人才培养体系,贯穿人才培养全过程;依托高水平科研优势与本学科良好的科研条件,建设紫丁香微纳卫星大学生创新实践基地,广泛开展大学生创新实践活动,培养了一批优秀的航天创新型人才。

二、学科定位与目标

哈工大航空宇航学科始建于20世纪50年代,最初设立了飞行力学与导弹总体设计专业,1995年获高校首个空间飞行器设计博士点,2003年获国家一级学科博士学位授予权。学科团队特色鲜明,是教育部和科技部重点领域创新团队,荣获全国总工会“工人先锋号”、科技部和总装备部“863 计划先进集体”、总装备部“装备预先研究先进集体”等荣誉。建有国家级重点实验室、国家地方联合工程实验室(中心)等创新平台。2013年“宇航科学与技术”协同创新中心首批获得国家认定,2015年获批建设“空间环境地面模拟装置”国家重大科技基础设施。

本学科面向国际学术前沿和国家战略需求,解决航天领域重大基础理论与工程应用难题;以创新能力培养为核心、以工程领军人才培养为特色,依托国际一流科研环境,打造航天高层次创新型人才培养的摇篮;以重大科研项目为牵引,通过产学研用有机结合推进科技成果转化,建设航天科技创新策源地。其目标是建设国际一流的航空宇航科学与技术学科,在微小型航天器、深空探测、空间结构与机构及安全防护等方向达到国际领先水平。

三、基于项目的培养模式及本学科的主要特色

基于项目的学习(project-based learning, PBL)于1969年由美国科学家Barrows在加拿大的麦克马斯特大学首创,并先后在60多所医科学校中推广[6]。此后,该学习模式在各类教育领域甚至政府、军事等领域得到广泛应用,并产生了大量的研究成果,目前仍是值得广泛应用的有效学习方法[7]。2002年,刘景福对这一概念进行了深入描述,指出基于项目的学习由内容、活动、情境和结果4大要素构成[8]。

内容:反映的是现实的问题,强调知识的完整性和系统性,是值得学生进行深度探究、学生也有能力探究的知识,是与学生的兴趣一致的。

活动:是学生采用一定的技术工具和研究方法解决具有一定挑战和困难的问题的过程,学生通过构建并生产自己的知识,有利于对知识的记忆和迁移,适应于不同的学习方法、知识技能以及学习风格。

情境:是支持学生进行探究学习的环境,能促进学生之间以及学生和社会团体之间的合作,有利于学生学会应用各种技术并进行拓展。

结果:是学生在项目学习过程中或学习结束时学会的知识或技能。

2012年,哈工大发布了《“十二五”本科教育改革与发展规划纲要》,提出“根据我校的学科特点,把培养具有国际竞争力的高素质工程领军人才作为重要任务”,提出了实施基于项目的学习计划、卓越工程师教育培养计划以及工程领军人才培养计划等[9]。其中,基于项目的学习计划于2011年在本科生院开始推行实施,目前已覆盖到全校的所有院系,其培养体系如图 1所示[10]。

(二)本学科的主要特色

1.学生专业素质高

近年来,随着载人航天、探月等国家级大型航天项目的实施以及我校在航天事业上的出色表现,越来越多的学子在填写高考志愿时将航空宇航专业作为首选,或者是在攻读研究生学位时从其他学科进入到本学科学习。本学科近年来高考、研究生入学考试录取分数均较高,学生学习兴趣浓。因此,学生能以很好的专业学习基础和学习兴趣投入到以项目为引导的航天创新型人才培养体系中。

2.承担国家级、省部级科研项目多,科研环境一流

航空宇航学科承担了大量国家级及省部级科研项目,以第四次学科评估期间统计数据为例,2012年1月至2015年12月的科研项目总经费达5.6亿元,科研项目数量达到200余项。学科内各研究所、中心的实验室实验设备总值超2亿元,具有国际一流水平的科研硬件条件。本学科有教师将近100人,教师博士化率为83.6%,有48%的教师具有海外科研经历。因此,本学科有很好的软硬件环境来开展以项目为引导的航天创新型人才培养。

3.毕业生的就业单位集中于科研院所、高校

据不完全统计,本学科毕业的硕士、博士研究生分别有约61%、72%进入科研设计单位,7%、20%进入高等教育单位,17%、8%进入国有企业。研究生人数最多的就业单位有中国运载火箭技术研究院、中国飞航技术研究院、中国空间技术研究院、上海航天技术研究院。因此,以项目为引导的航天创新型人才培养体系,能够满足大量学生进入专业院所和高校的就业需求。

四、基于项目的培养模式实施方式

本学科在实施基于项目的学习计划过程中,结合本学科的优势,通过教学计划内外两种途径,以学生有科研项目的参与兴趣为前提,在本科生和研究生中实施。考虑到学生的专业能力,更倾向于在大三、大四的本科生以及研究生中实施。经过师生的双向选择,根据本科生、研究生的不同学习层次,广泛开展基于项目的学习方法实施,力争借此培养本学科高层次的创新型人才。

教学计划内的培养方式与课程密切结合,有助于拓宽学生的专业知识面,提升其专业学习兴趣,锻炼其团队协作能力。教学计划外的培养方式与项目密切结合,有助于提升学生的专业知识水平,培养其独立解决专业问题的能力和团队合作意识。

(一)教学计划内

教学计划内的基于项目的学习方法主要通过学校制定的教学计划来开展,本学科在教学计划范围内,加大对创新研修课、专题课等非公共学位课/学科基础课/学科专业课的投入,让有大型工程实践经验的教师,比如卫星型号总师、总指挥、分系统主任设计师,还有在学科领域内具有高层次专业水平的长江学者、军委科技委专家、国家863计划项目负责人、国际合作项目负责人等走上讲台。

1.本科生

哈工大近年来不断深化教育综合改革,努力建设高水平本科教育体系,持续提高本科人才培养质量,提出“转理念、强通识、精课程、重实践、抓两化(个性化、国际化)、健组织、严评价、促发展”的八大教育教学改革措施。

在教学课程的设置上,除了學校统一的专业基础课程、专业核心课程和实践环节训练以外,学校从2006年开始设立创新研修课,航空宇航学科开设的创新研究课有:微小卫星任务分析与创新概念设计、运载火箭弹道与制导科研模拟训练、气磁悬浮技术及其应用、飞行器结构CAD及数字化模装、小卫星简易姿态控制系统建立与实践、基于STK的航天器轨道设计与分析、空间探测与导航应用等。选择创新研修课的学生往往都是以兴趣为出发点的,通过对感兴趣的专业课程的学习,能够很有效地提高学生的专业素养。

航空宇航专业开设的创新研修课除了面向本专业的本科生以外,还面向工程力学、通信工程、机电工程、微电子科学与工程、热能工程等诸多航天相关专业的学生开放,这就有助于在一定程度上提升航天相关专业学生的专业技能。

2.研究生

除了学校统一为研究生设置的公共学位课、学科基础课、学科专业课之外,本学科还开设了选修课、专题课和实践课。开设的专题课有航天器空间碎片防护技术专题、飞行器系统仿真专题、飞行器组合导航专题、现代小卫星系统技术专题、深空探测器自主导航专题、空间材料冲击物性测试技术专题、航天器机械系统动力学专题等。同时鼓励学生参加国际、国内专业学术会议或校内学术活动并给予相应学分奖励。

教师在创新研修课、专题课和实践课的教学过程中,结合实际的工程项目或者实际问题,系统地讲授当前国际航天专业的热点问题,借助实验室拥有的便利条件开展实验实践,提升学生专业水平,为培养高水平的航空宇航专业高层次人才提供有利条件,同时使学生了解与掌握一定的专业知识,锻炼学生独立解决问题的能力,培养学生在团队中相互配合的能力。

(二)教学计划外

本研究结合本学科科研项目的优势与特色、研究生导师以及毕业生就业等方面的情况,在教学计划外提出一种基于科研项目驱动的本学科创新型人才培养体系,如图 2所示。该体系开展的前提是学生具有参与科研项目的意愿,经过师生双向选择能够让学生参与到科研项目中去。同时,该体系不作为学生取得答辩资格或者毕业的任何限制条件。

1.人才来源

2014年开始,哈工大开始实施英才学院本科生导师(团队)制,学生从本科二年级开始既可选择导师指导,也可以选择导师团队中的导师指导。这一培养体制为英才学院的学生和导师之间提供了很好的沟通机会,让有科研兴趣的学生有机会参与到科研项目中。近年来,我校无线电协会有大量优秀会员通过参与紫丁香微纳卫星研发计划,加入到本学科的各项科研项目中。此外,部分已取得保研资格的本科大四学生,少数通过同学介绍、团队活动宣讲会对本学科感兴趣的本科生和研究生,以及团队教师为导师的部分研究生,在有科研兴趣的前提下,均有机会参与到科研项目中。

2.选拔方式

通过学术活动上的学术报告展示或者团队教师进行命题/自命题设计小型软硬件,或者通过对以往成果的展示,选拔合适的学生开展基于项目的系统学习。

3.培养方式

第一级:根据学生的兴趣和综合能力,经过师生双向选择,安排学生参与合适的实验室基础建设项目,例如半物理仿真系统建设、分布式数字化仿真系统建设等;参与到合适的试验中,辅助进行试验数据分析、试验环境系统设计与建设等。利用校级或者省部级各类专业竞赛的参与机会,由学生提出指导需求,双向选择合适的指导教师或者团队,积极参与专业竞赛。或者由教师提出竞赛的具体参与需求,选择合适的学生组织参与竞赛。经过第一级培养,学生能够理解项目的研制流程,学会找到解决实际问题的理论方法。

第二级:第一级培养完成之后,对于仍有兴趣参与科研项目且具有进一步深入学习专业能力的学生,经过师生双向选择,可作为非主要成员参与到公开的预研课题中,也可作为主力成员参与实验室基础建设项目,还可作为预备成员加入紫丁香微纳卫星学生团队,参与其承担的微纳卫星研制。经过第二级培养,学生能够熟悉项目的研制流程,具备独立解决实际问题的基本能力,具有良好的团队合作意识。

第三級:经过第二级培养,学生对航天事业有较好的认识,也有责任心和良好的独立解决实际问题的专业能力。具有良好的团队合作意识的学生,经过师生双向选择,可作为核心成员参与到公开的预研课题中,也可加入紫丁香微纳卫星学生团队,作为主力成员参与其承担的微纳卫星研制,还可作为主力成员参与到公开的型号项目中。

4.实施方式

在项目理论背景指导方面,可针对性地参与到学科的各个学术小组中,每周开展学术讨论;在项目技术指导方面,由具体负责项目实施的责任教师指导。教师所在团队的责任教师对学生有指导的义务,教师所在项目组的项目负责人教师对学生也有指导的义务。学生参与的项目由项目负责人统一管理和指导。

五、基于项目的培养模式的应用成效

采用基于项目的培养模式,给学生最大的自由参与到项目中,有利于提升学生的学习兴趣,激发学生的创新能力,引导但不束缚学生的创新思想。这一培养模式的应用取得了如下成效。

1.组建紫丁香微纳卫星学生团队

2015年9月20日,我国首颗由高校学子自主设计、研制、管控的微纳卫星“紫丁香二号”发射成功。“紫丁香二号”微纳卫星研发团队依托本学科,凝聚了学校飞行器设计、力学、计算机科学与技术、控制工程、机械工程、通信工程、电气工程、热能工程这8个学科的本科生、硕士研究生和博士研究生,包括韦明川等16位骨干技术人员,吸纳了40多名学生参与设计与研制,是一支学科交叉的学生队伍。

“紫丁香二号”微纳卫星中多个分系统部组件由学生独立完成设计,包括满足国际立方星标准电子模块8件,以及UHF双圆极化天线和VHF可展开天线,如图 3所示。地面测控站以及手持式接收设备均采用低成本高成熟度业余无线电(UHF,VHF,L)设备自主搭建,并实现了因特网数据共享,提高了测控时空覆盖性,大幅提高了卫星管控效率并降低了地面测控成本。

紫丁香系列微纳卫星的研制与管理方式,是本学科以科研项目为驱动,以学生学习成效为导向,提高办学质量,增强创造活力,培养航天专业相关学科高层次人才的一次新探索,取得了优异成果。2015年,紫丁香小卫星团队获第十四届“挑战杯”全国及黑龙江省大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。2016年初,紫丁香学生微纳卫星团队被评为“小平科技创新团队”。 此后,该团队又独立研制了“紫丁香一号”微纳卫星,参与研制了全球首个独立完成地月转移、近月制动、环月飞行的微卫星“龙江二号”。

2.组织学生积极开展社会实践活动

本学科积极营造大学生创新实践氛围,广泛组织各类创新实践活动。例如成功组织了2018阿斯图中俄大学生微纳卫星研习营活动,中俄双方达成了合作研制小卫星星座系统的初步协议;承办了2016中俄小卫星创新设计大赛。此外,还是亚太空间合作组织(APSCO)大学小卫星项目(SSS)的牵头单位之一,是国际QB50项目和国内一箭20星计划的主要参与单位。

3.组织学生积极参与创新创业大赛

本学科学生在各类创新创业大赛中取得优异成绩,共荣获“全国科研类航空航天模型锦标赛”、“飞航杯”全国未来飞行器设计大赛、第一届“巽翼杯”黑龙江省未来飞行器设计比赛一等奖、第一届“新丝路杯”中国研究生未来飞行器创新大赛等重要赛事奖项30余项。

综上,本学科面向国家对航天工程领域领军人才的需求,以创新实践能力培养为主线,以国际一流科学研究为依托,通过校企联合和国际协作,建立“研究型、个性化、精英式”工程领军人才培养体系,培养基础理论扎实、工程能力强,具有国际视野的航天创新型人才。通过紫丁香系列大学生微纳卫星研制,建立了项目驱动的创新型人才培养新模式,提升了人才培养的国际化水平;依托大科学工程和中俄工科大学联盟,通过举办小卫星研习营、创新设计大赛等构建国际化协作创新与交流平台;联合航天院所建立了全国示范性航天工程领域研究生培养实践基地,推进航天工程领军人才培养。

六、结论

根据航空宇航学科的特点,结合本学科的科研项目特色、研究生导师以及毕业生就业等方面的特色,提出了一种基于科研项目驱动的航空宇航学科高层次创新型人才的培养模式。该模式力求通过激发学生的主观能动性,提升航空宇航学科学生的专业技能,培养出高水平的具有良好专业素养的创新型航天人才。兴趣是最好的老师。教师积极培养学生的科研兴趣,引导学生借助基于项目的学习方法和学习过程,在国家“一带一路”“大力发展航天”“创新创业”“双一流”等良好的社会环境和机遇下,为社会和国家创造更多有较高专业价值的成果。

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[责任编辑:庞丹丹]

作者:王峰 曹喜滨 孙兆伟 陈雪芹

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