哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院 哈尔滨 150001
[摘要] 本文阐释了基于“创新型人才培养目标”的电子封装技术专业教学模式改革的目的、意义及改革措施。通过加强基础教育,辅以实践教学;强化学校与企业的合作关系,探索创新的合作平台;突显专业基础教学的特色,重视 "课程思政" 的教学方法;激发学生的创造欲;激励学生勇于提出疑问,对电子封装技术领域的教学方法进行积极的改革和探索。
[关键词] 电子封装;创新型人才;教学模式
前言
在知识经济时代背景下,全球竞争愈发激烈,各国在发展战略中都高度重视人才培养,大学培养的创新型人才的素质直接关系到国家的综合实力以及在国际上的竞争力。培育高素质的创新型人才及关键领域的应用型人才,对我国科技领军人才队伍的素质产生直接影响,对我国在国际高科技领域中核心竞争力的构建具有显著的现实重要性。因此,我国高等教育体系中的大学人才培养扮演着极其关键的战略角色。在新时代背景下,培养创新型大学人才成为国家人才战略的核心使命,它是执行科教振兴战略和建设人才强国策略的关键措施,是加强国家核心竞争力、构筑人才强国的关键路径,也是促进我国经济和社会向前发展、实现民族复兴伟业的必要选择,这是时代给予我们的重大而高尚任务。
培育创新型人才对国家的经济增长具有重要的基础作用,同时也是推动社会前进的重要思想力量,是高等学府承担的核心职责。更好地为党育人、为国育才,培养新时代需要的创新人才,是把 “十四五”规划蓝图变为现实、奋进新征程的一个重要方面。2020年,中共中央和国务院联合发布了《深化新时代教育评价改革总体方案》。该方案的核心目的在于培育学生形成适应一生发展的价值观和关键技能,提高教育对经济与社会发展的服务质量,通过高标准的教育系统培育出能够创新的人才,从而为建设创新型国家提供强有力的人才支持。
在全球一体化和科技变革的环境中,中国的高等院校遭遇着空前的考验。近期,我国的高等教育得到了迅猛发展,它为政治、经济、文化以及社会进步提供了极大的帮助。但是,高等教育界及整个社会一直在关注大学创新人才培养的质量问题。2005年,钱老在病床上忧虑地向总理表达当前中国尚未完全发展壮大,关键原因之一是缺乏一所能依照科技发明创造型人才培育模式来运作的大学,缺乏真正具有创新性的特色,始终难以培养出卓越的人才,这是很大的问题。因此,解决“钱学森之问”,培养创新型人才,已成为高等院校必须面对的重要课题。
对于大学刚毕业的学生来说,他们面临的是一个快速进步的时代和竞争异常激烈的职场环境。在招聘与任用过程中,企业和公司格外关注应聘者是否能迅速掌握新技术,并且能在此基础上进行自我创新。因此,学生的创新能力、自主获取知识的能力就显得十分重要,具有新时代必须的自主创新能力将极大的提高学生的竞争力,也是提高毕业生就业率的保障。
然而,目前普遍存在的问题是高校毕业生在自主学习能力和创新能力方面表现不佳。构建创新人才培育机制来满足新时代对创新人才的需求,成为许多教育者急需应对的挑战。在专业教育的基础之上,我们应当先行改变教育理念,并以此为引导。同时,以培养学生的创业精神和能力为核心,集中精力改革人才培养方式和课程架构,以此为关键点,积极推动高等院校的创新与创业教学活动,不断提升培养人才的品质。
二、改革理论依据及专业背景
针对“创新型人才培养目标”的电子封装技术专业的教学模式改良,理论基础主要融合了奥贝苏尔的“学与教”思想与建构主义的教学理念。这种改革的教学设计方法是把传统的教师主导、学生被动学习的旧有教学模式,改变成一种更符合学生兴趣和专业需求相结合的教学方式,即教师设计制定针对学生实际水平和专业知识背景的有趣任务,以此实现寓教于乐的教学目标。老师提供多样化的教学资源,激发学生的创新思维。学生了解到新旧知识之间的联系,激发了他们的主观主动性。通过课堂的深入讲解与课外的自发探究与发现,他们自主组织合作式学习,以达成培养创新人才的目标。构建一个多元化且互动性强的教学模式,以“教师主导和学生主体相结合”的方式展开。
2007年,哈尔滨工业大学的电子封装技术专业经教育部审批成立,并于2008年被正式纳入国家普通高等教育招生计划中,该专业代码为080709T。电子封装技术专业目前已经形成一校三区,即本校区、深圳校区和威海校区相结合的本科生培养基地,并与国外著名高校和机构开展科学研究的合作,目标是培养具备综合知识、适合产业发展、学术与工程兼备、具有国际化视野的人才。电子封装涉及微电子产品生产过程中的科学技术,为一种新兴的跨学科领域,包括设计、环境、测试、材料、制造以及可靠性等多个学科的综合。电子工业的飞速发展,从原子、纳米、微米到宏观尺度的微加工对最尖端科学技术的渴望都使这门学科的研究与教育充满挑战,构建完整的电子封装制造科学与技术教学体系是专业近期最为迫切的任务。在中国制造2025、黑龙江省新材料产业发展规划等大背景下,本项目结合大陆汽车电子有限公司研发与产业化特色,在前期课程教学与人才培养模式基础上,进行大胆探索,以创新为导向,开展基于“创新型人才培养目标”的电子封装技术专业教学模式改革,全方位多角度协同提升学生的认知和理解能力,培养高素质创新型工程应用人才。
三、改革措施
1、夯实基础,教学相辅
(1) 重视精英人才的筛选和招募,并持续对现有教师进行专业培训,积极为师资提供外出学习的机会,从而创造出一支活力充沛且稳固的教育团队。实行“引进与输出”策略,例如,安排教师到重要企业进行实操提升,或在假期安排教师前往国内著名高等院校进行学术交流和考察,进而增强教师的专业知识并在实践中应用,有效提高教师团队的专业水平。
(2) 以学生成长为重点,优化课程和教学结构 在课程设计中应当实现两方面加深:首先是深化电子封装技术专业理论课程的教育。创新型人才需要具备扎实的专业理论基础,所以进行理论学习是必要的。比如,在美国大多数大学的工程技术本科学位中,开设了许多与实际应用紧密联系的理论课程。二是加强实践环节。面对复杂的技术和工艺,创新型人才的培养应更注重动手实践。因此,在四年的学习期间,应积极提升学生的实践操作技能,重点加强对学生实践能力的培育。
(3) 加强专业基础课程的完善 按照“重点突出与整体提升”相结合的策略,着重对基础课程进行革新,塑造扎实的学科基础。通过打造专业基础课程,我们才能有效推进创新人才的培养项目。另外,应该增加实际操作的教学内容,构建综合性和设计性的实验项目,并加强实践教学环节的建设等。
2、加强校企合作,寻求创新平台
(1) 学校与企业合作,建立实践基地,增强并提升学生的操作技能。学校需采用切实有效的方式,让学生能为企业做出贡献,同时企业也可为学生提供实践锻炼的平台。
(2) 学校与企业联合指导学生完成毕业(设计)论文,以此提升教育的效率和品质。毕业论文(设计)标志着高等教育的终结阶段,是针对提升毕业生整体能力和素养的关键实践教学环节。它在培养学生独立解决实际问题方面扮演了极其重要的角色。毕业论文的质量直接展示了教学水平的优劣。实践已证明,学校与企业共同指导学生完成毕业论文(设计)是一种提升学生实践和工程技能的有效方式,也是培养满足企业与市场需求、具备创新能力的应用型人才的重要途径。
(3) 加强教师团队建设,提升学生技能水平。应该培养一支拥有高尚师德、先进教育理念、积极改革精神、卓越教学技能以及强大实践能力的教师团队,兼顾专职与兼职教师。结合产学研,支持安排教师到不同企事业单位开展专业实践和实地调研,进而参与专业能力培训等活动,从而提升其技术能力,进一步增强现有教师团队的综合素质。积极招募具备丰富工作经验和扎实理论知识的企业和事业单位高层技术、管理及特殊技能人才,让他们在学校兼任全职或兼职教师。这样做旨在增加持有相关专业技术职位资格的教师数量,以此来强化教师团队。
3、电子工艺实习基地建设
强化创新型人才的创新思维和能力提升的核心是有效增强技术性和实操性环节,因此需重视技能训练,加大对电子工艺实习基地的建设力度。一方面,依据新型人才培养的目标,针对各区域、各行业以及经济与社会发展需求,根据技术范畴与职业需求来设计和调整专业课程。在确立了专业方向后,进一步构建校园内的电子工艺实训中心,以此来对学生进行专业基础与基本技能的培训。积极推动校外实训基地的扩展工作,通过企业合作建立结合产学研的实习和实训基地,构建高效的运营机制,逐渐打造涵盖教学、科研、生产、培训四个层面的多功能综合教育培训基地。使学生能够直接投入生产和实际操作中,开展现场顶岗实习活动。同时对教师进行了教学实践技能的培养。
4、突出专业基础教育特点,注重 “课程思政”教学
学生的创新思维培育主要体现在思维灵活,变通能力和应用能力突出,擅长从新的观念和新的角度去理解和分析事物。在开展“课程思政”教学时,我们需根据基本特征,针对学生展开灵敏性、渗透性、综合性以及个性化的四种形式的培养。
(1) 灵敏性:充分运用专业基础课程的特色进行教学。通过多样化手段实际操作,培养对基本原理应用能力、联动能力和结合行业特性的分析能力的深入锻炼。通过举办竞赛、组织参观活动、现场教学以及典型结构观察等多种手段,有效提升学生的敏感度和观察能力。
(2) 渗透性:积极推动常规信息与临时信息的有效融合,倡导学生将知识的广度与深度相结合,善于将新工艺、新技术、新设备和新材料等新颖信息持续而有机地整合到全部教学活动中。在防止生硬套用的同时,必须特别关注满足年轻人广泛的兴趣和对新事物易接受的特征。
(3) 综合性:在教学中特别强调将理论知识与动手实践相结合,以此培养和锻炼学生的综合能力。从多方面培养学生的独立学习技能、实际操作技巧以及理论与实践结合的能力。应该主动与实际生产相结合,进行综合性选题,依据实习考试考察学生对理论知识的运用水平。同时,通过整合多个学科知识,培养并考核学生的综合应用能力,确保学生的知识得到有机的融合与整体性发展。
(4) 个性化:以培养学生应急反应、灵活思考的技能为目的,进行多样化的、符合学生心理需求的特殊能力培训。比如运用智力竞赛、速度挑战、专题讨论、课题研究、综合作业比赛等方式来培养学生的创新精神和开拓思维。
5、激发学生的创造欲
创作的欲望来自于创作的需求。这种状态体现了一种对传统思维、观念、做法及物品的品质和功能不甘心、不满足的心态,总是希望在现有的基础上进行创新和改进,追求新奇。这种心态表现为不满足于现状,拒绝遵循常规,对创新活动充满浓厚的兴趣,经常在思考“是否可以从另一个角度来解决问题”,“能否找到更为高效便捷的方式”等问题展开探讨。有创意的人不满足于书本的解决方案,他们总是去探索,寻找与书本所描述的内容有何不同之处。这个品质比智商更加重要。
当今时代,改革开放为学生的创新欲望提供了良好的激励环境。随着新技术革命的飞速进展,学生需要增强自身的创新能力。面对那些被默认接受的既有观念,学生应当进行再次思考,通过深化理解或注入新的理念来探索或促进其发展,形成有助于创造性思维的积极心态。
6、鼓励学生大胆质疑
巴甫洛夫曾经提到:“怀疑,是发现的设想,是探索的动力,是创新的前提”。提问是获取知识的关键一步,只有主动地提出问题,才能找到答案并使认识得以进步。将所提出的问题作为审视事物的指导,并有意识地关注特定的认知对象。通过怀疑的视角来审视事物,以期更敏感迅速地捕捉到事物发展中的新动向。要在学生创新中充分发挥质疑的积极作用,主要有两个方面需要注意:一是正确地持有怀疑态度,二是勇于提出质疑。所谓善疑,是指要倡导基于理性的怀疑,而非无根据的盲目怀疑。反复深入思考、谨慎行事并保持积极质疑,是科技创新和技术革新的重要前提。盲目地对所有事物进行质疑和否定,是创造和发明的主要障碍。所指的敢疑,是指对权威保持怀疑的态度,不盲目迷信。古老的思想未必都是正确的,权威也可能会犯错。一味追随名人与权威,将其观点视若至宝,视为永恒的真理,终将扼杀自身的创新能力,导致停滞不前,无法超越先辈。身为探索者和创作者的学生,特别是在自身尚未有名声时,必须怀着不可阻挡的开拓者之心,建立和增强自信。尊重专家和权威,虚心吸取他们的知识与经验十分重要,同时也要有胆量去超越他们。在他们已有的创新工作基础上,继续进行新的创作和发展。
结论
国家的社会进步战略实质是对人才的培养战略,高等教育中创新人才的培养质量是影响我国国力和在国际上竞争力的关键因素。基于“创新型人才培养目标”的电子封装技术专业教学模式改革具有重要意义,本文通过夯实基础,教学相辅;加大校企合作力度,寻找创新合作平台;强调专业基础知识教育的特性,重视“课程思政”的教学方法;激发学生的创造欲;积极推动学生勇于质疑等方法,针对电子封装技术专业的教学方式改革进行了富有成效的研究。
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