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校企双师协同育人?探索IPD工程全周期实践教学模式

  • 教育论文
  • 2021-06-03

方璐 唐文谦 余剑锋 李芬 谢治华

[摘 要]工程实践教育应与产业界紧密结合,持续深化创新型、综合性、开放式、全周期的工程人才培养理念。文章探索了基于产业行业真实问题、项目、案例解决的IPD工程全周期教学模式,提出校企双师协同育人,开展学生创新性、研究性學习,培养满足产业行业需求的卓越人才,使其不仅具有基础知识和基本技能,还具有将所学知识与技能应用于多元化、多层次的实际工作环境之中的能力。

[关键词]校企双师;产教融合;IPD工程全周期

[基金项目]2020年湖南省普通高等学校教学改革研究项目“校企(施耐德)双师协同育人,探索IPD工程全周期实践教学模式”(HNJG-2020-0107)

[作者简介]方 璐(1983—),女,湖南平江人,博士,湖南大学现代工程训练中心高级实验师,主要从事电子技术、电力电子、电气节能等方面的研究。

[中图分类号] G642.0[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324(2020)46-00-02[收稿日期] 2020-10-04

一、目前现状和问题

教育部、工业和信息化部、中国工程院《关于加快建设发展新工科 实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》提出,要“树立创新型、综合化、全周期工程教育理念,优化人才培养全过程、各环节,培养学生对产品和系统的创新设计、建造、运行和服务能力。着力提升学生解决复杂工程问题的能力,加大课程整合力度,推广实施案例教学、项目式教学等研究性教学方法,注重综合性项目训练”。这对工程实践教育提出了更高的要求,理念需提升、机制要升级、内容需迭代、模式待转变[1-5]。

湖南大学现代工程训练中心目前有7个国家级校企合作协同育人创新实践基地,初步实现了产业、教育、人才的融合。但是,产教融合、协同育人的深度和广度还不够,缺乏工程创新训练的校企协同共建课程,缺乏基于问题、项目、案例的创新性或探究性工程训练,缺乏基于集成产品开发(Integrated Product Development,以下简称IPD)的全周期模式教学。目前工程训练教学模式多采取集中式,以技能训练为主,限制了学生创新创造的探索欲,这也是高等学校工程训练教学普遍存在的问题[6-7]。因此,应深化工程实践教育改革,通过强化产教融合的内涵与外延建设,培养适应产业、行业需求的工程跨界创新人才[8-11]。

二、教学模式改革方案

当前全球经济社会发展正面临新的挑战与机遇,以互联网、大数据、人工智能为代表的新一代信息技术发展日新月异,在新一代信息技术与制造技术深度融合的背景下,在工业数字化、网络化、智能化转型需求的带动下,以泛在互联、全面感知、智能优化、安全稳固为特征的工业互联网应运而生。

我中心现建设有一套生产制作执行系统,可进行个性化、定制化下单生产,生产过程可视化、透明化,使得学生了解什么是透明制造。基于该套系统和教育部产学合作协同育人项目“互联网+智能包装线实训平台课程建设”的基础,开设问题导向实训项目。

实训项目紧跟全球工程发展前沿,以中国工程实际问题为切入点,围绕国家产业发展战略重点方向,让学生了解什么是工业互联网、国内外工业互联网发展情况,并以其中一个知识点开展实践教学活动。实践主题来源于根据全球工业互联网发展趋势、企业实际问题、工业互联网关键技术等,且每一期实践主题设置不尽相同。

授课采取学校、企业两位指导老师方式。授课地点不局限于学校内,还有实践基地、企业的认知参观和顶岗体验。实践项目来源于企业真实问题,教学内容突出挑战度、综合性,让学生了解产业发展,提升学生跨界整合、解决复杂问题、团队协作能力。这样培养出来的学生才是受企业欢迎的高素质、应用型、开发型的专业技术人才。

三、教学模式改革特色

1.立足工程实际,突出智能化。以实际工程问题为切入点,以工业互联网为重点,增加传感器与数据采集、边缘控制与边缘计算、云平台构建、大数据分析和人工智能等方面的工程应用要求,让学生了解工业互联网在离散工业、混合工业、流程工业的应用;工业互联网在产品生命周期价值链、业务履约价值链和资产运营价值链上的赋能。

2.立足问题导向,突出挑战度。建立校企实践基地,并进行教学体系、模式等研究与实践,协同开发实训项目。校企双师按照IPD全周期模式,指导学生设计—开发—中测—反馈—改进产品,形成培养闭环。在强化学生创新实践的同时,提升挑战度,注重培养学生解决突发问题、负责问题、未知问题的综合能力。

3.立足现场实践,突出交叉融合。引入企业全过程管理制度,以产业环境熏陶学生;同时组织学生到企业实践实习,让学生了解企业运行。在实践中推动创新,在交叉中实现融合,提升学生跨界整合能力。

四、结语

为了更好地适应产业需求,开展基于产业真实问题、项目、案例解决的IPD工程全周期教学模式的实践教学,实现学生创新性、研究性学习,培养满足产业实际需求的卓越人才,培养具备系统工程能力、善于跨界整合的复合型、高素质专业技术储备人才,培养系统掌握工程知识、具有良好职业素养潜质、具备初步市场感知意识、初步了解行业运行规则的经营管理后备队伍。

参考文献

[1]邢赛鹏,陈琴弦.应用型本科院校“双师型”教师队伍二元结构模式构建研究—基于“产教融合和校企合作”视角[J].教师教育论坛,2015,28(09):58-61.

[2]米银俊,许泽浩.协同育人 推进地方高校创新创业人才培养[J].中国高等教育,2015(11):30-32.

[3]房三虎,张永亮,谢青梅.协同育人视域下高校应用型人才培养的改革与实践[J].实验室研究与探索,2016,35(04):219-222.

[4]易旭.山河智能研发项目管理模式及应用研究[D].长沙:中南大学,2012.

[5]郭鳳彬.基于IPD流程的某项目管理信息化的研究与实现[D].成都:西南交通大学,2012.

[6]郑彩华,谌俊,姚彦欣,等.校企双师现代“师带徒”课程教学改革探索与实践—以“建筑材料与检测”课程为例[J].科技经济导刊,2019,27(28):131-132.

[7]陈咏华,李丽荣.工程训练实践教学研究与探索[J].实验技术与管理,2011,28(03):118-119+126.

[8]张建超,吴文江,高占凤,等.基于“卓越工程师”培养理念下的工程训练与创新平台建设[J].教育教学论坛,2015(48):115-116.

[9]柳友荣,项桂娥,王剑程.应用型本科院校产教融合模式及其影响因素研究[J].中国高教研究,2015(05):64-68.

[10]曹丹.从“校企合作”到“产教融合”—应用型本科高校推进产教深度融合的困惑与思考[J].天中学刊,2015,30(01):133-138.

[11]刘潇.新工科背景下工程管理专业大学生的工程实践能力培养探索[J].教育教学论坛,2020(04):280-281.

Abstract: Engineering practice education should be closely combined with the industry, and continuously deepen the concept of innovative, comprehensive, open and full-cycle engineering personnel training. This paper explores the full-cycle teaching mode of integrated product development (IPD) engineering based on the real problems, projects and cases of the industry. The school-enterprise dual teacher cooperation is used to educate students, and carry out innovative and research-oriented learning to cultivate outstanding personnel meeting the needs of the industry, so as to make the trained personnel not only have the basic knowledge and skills, but also have the ability to apply the knowledge and skills to the diversified and multi-level practical working environment.

Key words: school-enterprise dual teacher; integration of industry and education; full cycle of IPD project

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