整体项目驱动模式下材料科学与工程人才培养研究与探索 人才培养模式
时间：2020-03-06 07:48:08 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：材料科学与工程是一项实践性很强的专业，无论是专业基础课还是专业课程，都离不开实践，而项目可以使学生理解理论知识，同时也培养了学生的实践能力。结合“卓越工程师教育培养计划”，探讨了整体项目驱动模式人才培养的急迫性和先进性，并给出了具体的实施过程，同时为今后高校教学体系结构打下了理论和实践基础。
关键词：整体项目驱动；人才培养；教学体系
中图分类号：G424文献标识码：A文章编号：1672�7800（2011）012�0003�03
作者简介：湖北工业大学教研基金项目（2011010）
作者简介：陈艳林（1970-），女，湖北孝感人，硕士，湖北工业大学化学与环境工程学院副教授，研究方向为材料科学与工程；王新年(1969-)，男，湖北孝感人，博士，中南民族大学计算机科学学院讲师，研究方向为网络与信息安全。
0引言
2010年6月教育部为贯彻落实党的十七大走出中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》启动了“卓越工程师教育培养计划”，主要目标是面向工业界、面向世界、面向未来培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。
进入“卓越计划”第一批试点有61所高校，其中湖北工业大学在2011年4月成立了以校长为组长的“卓越计划”领导小组以及专家指导组，明确了“卓越计划”的指导思想和基本思路，通过了“卓越工程师教育培养计划”试点工作方案，同事遴选了一批湖北高校战略新兴（支柱）产业人才培养计划专业、优势专业、品牌专业与特色专业作为相关“卓越计划”试点专业，方案中还明确指出学校将对各试点专业在招生、经费、场地及学业各方面给予全面支持，并分为5个阶段来实施“卓越计划”。
材料科学与工程专业作为本校的优势专业，已进入学校“卓越计划”试点范围，通过多年的建设，本专业基础良好，实践强，同时在实验建设以及对外实践单位方面也积累了不少的经验，专业实践导师队伍搭配合理，为卓越计划顺利实施打下了良好的基础。
实施材料科学与工程卓越工程师培养模式，需要从教学环节及实践环节进行修正，首先，教学大纲要体现出构思（Conceive）、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)的CDIO教学思想，在实际教学中，采用了整体项目驱动模式以一个项目在课程群中进行教学，如材料工艺与设备、热工基础与实践结合紧密的课程，充分体现出CDIO思想；其次，在实践环节中必须与实际课题挂钩而不是简单的实验师模拟或者所谓的课程设计；最后，关键是要与企业结合，构建一个实践教学团队，给予学生充分的实践指导，解决实际问题。
有鉴于此，笔者结合多年从事一线的工作经验，提出在学生学习主要课程的同时，从大二开始，利用学生的空余时间并行采用公司级管理体制下的项目驱动人才培养模式，增强学生的项目经验，巩固学生的基础知识，同时引导学生自觉学习新知识，学习做人的社会知识，利用项目驱动，像“滚雪球”一样，将4年来的知识学习形成一个整体。
目前，整体项目驱动模式（也称项目BUS培养模式）在计算机软件工程专业率先得到了应用，并取得了良好的效果，现将该模式进一步进行拓展应用到材料科学与工程专业中。
1整体项目驱动模式的急迫性和先进性
1.1实施整体项目驱动培养模式具有急迫性
从大环境看，是国家经济发展的需要，是贯彻落实党的十七大走出中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署的需要。但是从小环境看，工科专业的学生有部分同学不适应社会、动手能力差，被用人单位否定，同时培训周期比较长，让用人单位感觉到高校培养的学生还不如职业学校的学生，导致对高等院校培养的学生的不信赖感，进一步导致了社会上弥漫的“读书无用论”现象，有损高校形象。
一些工科院校的部分专业就业形势越来越严峻，例如计算机科学技术专业，就被亮起了红灯，就业率不高。培养出“学生”产品难以卖出去，很多高校内心都很着急，这就是因为传统的高校教学体制导致的，重理论轻实践、理论和实践相脱离、专业体系人为被割裂，因此，亟需进行教学改革，融入先进的教学理念和教学教法。
整体项目驱动培养模式由此被笔者所提出来，并在实际教学中开始运用。
1.2实施整体项目驱动培养模式具有先进性
目前传统的材料科学与工程课程都采用了项目教学的方式，一种是基于课程内容进行的课程设计，第二种是工厂实习的方式，第三种就是毕业论文设计，这三种模式，都是理论上的一种学习模式，而不是真正的实践项目教学模式。整体项目驱动模式是以实践为目的的项目实训，且贯穿整个大学学习阶段，具有先进性，其特点是：
（1）时间跨度长。横穿整个大学阶段，从大二开始到大四结束，时间跨度达到三年。由于大一时间基础课程多，所以，从大二开始逐步进入项目阶段，学生可以从实践到理论，然后从理论到实践，在长达三年的项目实践中，有效地成为一名卓越的工程师，具备了丰富的实践和理论经验。①项目具有真实性：项目来源于社会、科研课题，因此项目具有真实性；②完善的管理制度：有专人进行管理，制定了完善的管理制度，例如：培训制度、考勤制度、数据管理制度、操作流程等；③有固定的场地：类似于公司、工厂，有固定的场地，作为学生“上班”的地方。当学生没有课的时候，可以来“公司”上班；④薪酬制：因为项目都来源于社会、科研课题，学生是承接方，根据课题的大小和做出的贡献，给予学生一定的费用。
通过整体项目驱动培养的材料科学与工程专业人才，其实践意义是不言而喻的。
(2)加快适应社会的人才，毕业后就能成为企业的实用或骨干人才；缩短人才培养周期；弥补了人才培养制度的不足，让材料科学与工程专业人才培养制度更加完善。
(3)弥补学生社会经验的缺陷。学生上课并不能学习到如何做人，只能单纯依靠教师的课堂说教，学生没有切实的亲身体会，但是在项目管理制度中，做人是一个很重要的环节。
(4)利于学生学习的目的性，主动性，加强实践操作能力。学生在项目过程中，会感觉知识不够用，或者对以前的知识理解肤浅，通过项目制度，让学生主动去学习，从而学习更加具有明确的目的性。
(5)利于教师改进教学，发现薄弱环节，加强师生间的沟通；整合院校资源，让学生能充分消化吸收已有知识和学习新知识的能力。
2项目实施过程
2.1教学大纲的改革
传统的课程体系设计在遵循制定本专业人才培养方案的指导思想的前提下，根据基础层、核心层、应用层和实习层将课程体系分为公共通识课程、专业基础课程、专业课程和实习、毕业设计等四个模块，3+1的教学体系就是将实习、毕业设计模块用实训项目代替，分别体现大学四年不同阶段的培养目标，这是一种典型的层次型教学体系，如图1所示。该层次教学体系的特点一是重基础、重理论；二是先理论后实践，割裂了理论和实践的相互作用，抹杀了工程专业的特征；三是实践时间太短，而且因为考研、找工作等因素影响，学生很难取得理想的效果，大多数学生流于形式。
材料科学与工程专业具有其特殊性，既有理论性，更具有实践性，工程性；工程实践能力是考核本专业的重要指标，因此，根据教学内容和课程体系改革的基本思路，结合专业定位及人才培养目标，对专业基础课和专业课的课程建设遵循整体项目模式所倡导的理论与实践相结合的原则进行了重新规划并制定新的课程体系，整个模块分为公共通识课程、课程设计与工厂实习、项目BUS模块、专业基础课程模块、专业课程模块，传统的实训、毕业设计模块可以取消。
模块之间的关系如图2所示，公共通识课程是每所高校必修的知识，项目BUS是专业基础课和专业课程的支撑模块，项目BUS在专业基础课开始之前就可以进行，也就是首先进行项目实践，并贯穿专业基础课程和专业课程。
图1传统层次型教学体系结构图2新的材料科学与工程专业
教学体系结构
2.2教学教法
确定了新的教学大纲后，对任课教师提出了新的要求：①要求教师有一定的实际项目工作经验；②要求教师在任课中充分将理论内容和实践结合起来，让学生对照自己的实践经验来理解理论内容；③要求教师在实验课上将学生的项目和实验内容结合起来，在笔者的实践教学中，每个学生选定了不同的项目，就要求教师针对不同的项目实验内容进行批改，该工作量往往十分巨大；④要求教师有规范项目流程和规范项目文档格式的意识，让学生得到正规的项目实践训练。
3机制保障
整体项目模式下的教学体系是一种全新的探索，对任课教师也是一种挑战（有项目实践经验，能将理论和项目结合起来），对学生也存在一种压力（时间和项目内容学习方面），如何顺利完成教学任务需要机制上的保障。
(1)经费保障。学院对材料科学与工程专业给予了专业建设经费，引导材料科学与工程专业教师的培训和学习。
(2)教师培训和顶岗制度。本专业教师每年可以进行一次培训和顶岗，充分了解社会需求。在教学内容上，要做到与技术发展和与社会需求同步。必须结合工业、技术发展的实际，改进教学内容、项目流程和项目操作技术与方法 。
(3）给予纳入项目BUS的教师一定工作量倾斜。对于《项目辅导》课程、纳入项目BUS的课程实验要给予工作量的倾斜。
(4）建立整体项目教学评价体系。整体项目模式既有其自身内存的规律性，又有很高的参与自主性和丰富的内涵，不能简单用实践的完成性代表项目的目的性。因此，对于整体项目教学的各要素，应根据其完成的实践过程和达到教学目标的实际程度，进行分类系统评价。
4存在的问题
(1)加强对学生的引导。目前，项目开展过程中，部分学生有抵触的情绪，比如占用了他们的课余时间以及暑期打工时间，这需要引导和激励措施，在实践过程中，我们提出：“成功是逼出来的”，“年轻无极限”，并多次召开动员会议。
(2)如何调动学院的师资力量。专门靠项目研究者一人之力，目前是难以胜任的。
(3)项目实践场地问题。项目驱动必须得到公司有效的管理，并且和社会对接，就需要专门的场地要求。
(4)项目来源问题。如何让有项目的教师拿出自己项目，公司如何接纳学生，都是要解决的问题。
总之，整体项目驱动模式是促进学生加强“滚雪球”式学习的动力，培养了学生的学习能力和实践能力，同时引导学生做出了具体的职业规划生涯，为今后的成长打下基础。参考文献：
[1]教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[EB/OL].http://www.moe.省略/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3860/201102/xxgk_115066.html, 2011.2
[2]顾佩华,陆小华.基于CDIO工程教育改革的探索与实践[EB/OL].http://www.省略/jxyj_10154/20100706/t20100706_493393.shtml,2010.
[3]BOB HUGHES,MIKE COTTERELL.Software project management (Fourth Edition)[M].The McGraw�Hill Co.,Inc,2006.
[4]王新年.整体项目驱动模式下计算机软件人才培养模式研究与探索[J].计算机教育,2010(3).
[5]张莹.浅谈高职院校的项目教学模式[J].江苏高教,2008(1).
[6]迪•芬克,李康.大学课程设计自学指南:如何设计课程以促进意义深远的学习(续)[J].复旦教育论坛,2008(2).
（责任编辑：杜能钢）
Study of the Materials Science & Engineering
Training Based on the Integral Project Mode
Abstract:The materials science & engineering is a professional major include the basic theory and professional sessions depend on the practices. The projects make the students comprehend the theory knowledge and raise the student"s practice ability and employment ability. Under "Excellent training program for Engineering Education", the paper discusses the integral project training to enable students to adapt to the industry development well, and gives the detail practiced processes to make the theory and practice basis of the practice rules instead of the graduate paper rules.
Key Words: Integral Project Training; Ability Training; Teaching Architectures
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