肖秋國,申少華,劉清泉,彭美勛,陳麗娟
(湖南科技大學化學化工學院,湖南湘潭411201)
進入21世紀,工程教育受到更多的關注和響應,工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)成為社會各界討論的熱點問題[1]。2010年6月,教育部啟動“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”),“卓越計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措和國家振興工程教育進行的一次重大探索,對提高工程人才培養(yǎng)質(zhì)量,促進工程教育和工程師的國際互認具有重要意義[2-3]。2012年2月,湖南科技大學化學工程與工藝等3個專業(yè)被論證確定為教育部第二批卓越工程師教育培養(yǎng)計劃高校學科專業(yè)(教高廳函[2012]7號)。經(jīng)過2年多的研究與實踐,卓越工程師的教育培養(yǎng)取得了良好的績效和成果[4-5]。基于此,新形勢下借鑒卓越工程師教育培養(yǎng)的經(jīng)驗和成果,深化實踐教學改革,構(gòu)建無機非金屬材料工程專業(yè)的實踐教學體系,提高學生工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力是一項刻不容緩的工作。
長期以來,材料學科學生的培養(yǎng)模式、培養(yǎng)方案等與現(xiàn)代材料生產(chǎn)企業(yè)的人才需求情況嚴重脫節(jié),傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式以知識系統(tǒng)化傳授與驗證為主線[6],而工程實踐能力、工程素質(zhì)的培養(yǎng)零散,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)嚴重缺乏。湖南科技大學無機非金屬材料工程專業(yè)近幾年在實踐教學環(huán)節(jié)改革方面作了大量積極的探索,取得了一定成效,但仍然存在不足和問題,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
其一,注重理論、忽視實踐能力的培養(yǎng)。安排的實驗課多為演示性、驗證性實驗,學生真正意義上的動手較少;設計型實踐課安排少且要求簡單,學生工程素質(zhì)、工程實踐能力的培養(yǎng)不夠,特別是解決工程實際問題的能力差;研究型、創(chuàng)新型實踐教學嚴重缺乏,學生的創(chuàng)新能力得不到有效培養(yǎng)。
其二,實習流于形式。以往實施的培養(yǎng)方案中雖然安排了3次企業(yè)現(xiàn)場實習,但由于怕影響生產(chǎn)和承擔安全責任,能讓學生頂崗或輪崗實習的企業(yè)落實困難,加之實習經(jīng)費不足,學生實際實習時間大大縮短,學生實習如走馬觀花、流于形式,實習效果大打折扣[7]。
其三,教師缺乏工程經(jīng)歷。近年來,學?;诳茖W研究上檔次上規(guī)模的要求,引進了一批高學歷年輕教師,他們從學校到學校,缺乏企業(yè)工作經(jīng)歷及工程實踐經(jīng)驗,使得師資隊伍中具有工程實踐經(jīng)驗的教師比重越來越小,這與工程教育要求嚴重不符。而另一方面,由于學校現(xiàn)行人事制度的限制,學校與企業(yè)間相互兼職難于操作。
實踐教學體系是對學生的思維方法、工程素質(zhì)、工程實踐能力和創(chuàng)新意識的實戰(zhàn)性訓練[8],由實驗課程教學、設計課程教學、實習課程教學三大部分構(gòu)成。
實驗課程分為基礎實驗、專業(yè)基礎實驗和專業(yè)實驗三類?;A實驗主要是四大化學實驗,是對學生進行認知性訓練和基本實驗技能訓練。專業(yè)基礎實驗主要是與本專業(yè)密切相關的理工課程實驗,是對學生進行動手能力和創(chuàng)新意識訓練。專業(yè)實驗是專業(yè)課程的理論與生產(chǎn)實際的緊密結(jié)合,演示性、驗證性專業(yè)實驗是幫助學生加深對專業(yè)理論的理解,是對學生進行專業(yè)綜合能力訓練和工程實踐能力訓練。綜合性、設計性專業(yè)實驗項目與教師科研、聯(lián)合培養(yǎng)企業(yè)聯(lián)系起來,通過創(chuàng)新性實驗項目申報與實施鍛煉學生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。目前開設的實驗課程主要是表1 中的10 門課程,共13.5 學分。
表1 無機非金屬材料工程專業(yè)實踐教學體系實驗課程設置表
設計課程教學是培養(yǎng)學生工程素質(zhì)、工程意識、工程實踐能力和創(chuàng)新能力的有效途徑。根據(jù)“工程教育不斷線、創(chuàng)新實踐不斷線、企業(yè)合作不斷線”的課程優(yōu)化配置體系,設計課程教學環(huán)節(jié)貫穿整個本科階段,從大一的工程制圖到大四的畢業(yè)設計(論文),引導學生運用所學的知識,自己動手,結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場實際,經(jīng)過獨立思考后,做出符合實際需求的有創(chuàng)意的設計,強化學生的設計觀念。目前開設的設計課程如表2所示,共計6 門課程,23.5 學分。
表2 無機非金屬材料工程專業(yè)實踐教學體系設計課程設置表
實習課程教學是培養(yǎng)學生工程素質(zhì)、工程意識、工程實踐能力和安全意識的重要環(huán)節(jié)。企業(yè)現(xiàn)場實習包括金工實習、認識實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習等,一般在校內(nèi)外實習基地,如校內(nèi)工程訓練中心、校外的實踐教學基地進行。通過實習實訓,使學生綜合運用基礎知識和專業(yè)知識,掌握專業(yè)領域的基本操作技能和技術應用能力,達到專業(yè)技術訓練的目的,增強實踐經(jīng)歷和社會閱歷。目前開設的實習課程有4門,共12 學分(見表3)。
表3 無機非金屬材料工程專業(yè)實踐教學體系實習課程設置表
改革教學方式方法是提高學生工程實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的重要途徑。通過校內(nèi)教育和校外培養(yǎng)兩條途徑開展實踐教學,通過啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學,充分調(diào)動學生學習積極性,讓學生變被動學習為主動學習。實驗課程教學充分利用良好的實驗教學條件,增加實驗教學的互動性和思辨性,培養(yǎng)學生自主學習能力。
全面實施導師制、小班化、個性化人才培養(yǎng),學生分成小組并配備工程實踐和創(chuàng)新訓練指導教師。通過學生自主創(chuàng)新項目(創(chuàng)新性實驗計劃項目和科研創(chuàng)新計劃項目)的申報與實施以及教師科研項目的參與及訓練,為學生的全面發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的個性化服務,全面提高了教學質(zhì)量。
創(chuàng)新實踐教學模式是提高學生工程實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的關鍵。通過增加實踐教學比重,革新實踐教學內(nèi)容,創(chuàng)新實踐教學模式,培養(yǎng)和提高了學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。
實驗課程設置分為基礎實驗、綜合實驗和創(chuàng)新實驗三個層次,通過提高實驗課程中綜合性、設計性和研究性實驗項目比例以及科技創(chuàng)新活動的全面參與,著力培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新能力。課程設計和實習貫穿整個本科學習階段,強化了學生的工程設計觀念和安全意識,著力培養(yǎng)和提高學生的工程實踐能力。
同時,通過實踐教學基地,特別是湖南科技大學–中鹽湖南株洲化工集團有限公司教育部工程實踐教育中心的建設[9-10],創(chuàng)新了滿足工程技術人才教育培養(yǎng)需要的“學校教育與企業(yè)培養(yǎng)相結(jié)合、工程實踐與創(chuàng)新訓練相結(jié)合、工程創(chuàng)新與科技創(chuàng)新相結(jié)合”的“三結(jié)合”實踐教學模式。
21世紀的無機非金屬材料工程專業(yè)人才需要有良好的工程教育及較強的創(chuàng)新能力,人才的培養(yǎng)需要建立高效的實踐教學體系,因此,實踐教學是高等工程教育過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。在剖析了湖南科技大學無機非金屬材料工程專業(yè)實踐教學體系現(xiàn)狀及存在問題的基礎上,結(jié)合學校實際和專業(yè)特點,借鑒工科專業(yè)卓越工程師教育培養(yǎng)的經(jīng)驗和成果,深化實踐教學改革,構(gòu)建了無機非金屬材料工程專業(yè)“實驗和課程設計等校內(nèi)實踐教學課程”與“實習等校外實踐教學課程”相結(jié)合的新實踐教學體系,并通過改革實踐教學方式方法和創(chuàng)新實踐教學模式,全面提升學生工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)。
[1]申少華,劉和秀,曾堅賢,等.化學工程與工藝專業(yè)綜合改革與建設之路——工程教育的理性回歸與卓越工程師教育培養(yǎng)[J].廣東化工,2014(15):265-266.
[2]潘艷平,包秋燕,江吉彬.基于卓越工程師培養(yǎng)的本科實踐教學體系改革[J].實驗室科學,2011(6):213-215.
[3]申少華,周虎,曾堅賢,等.化學工程與工藝專業(yè)綜合改革與建設初探[J].廣州化工,2014(19):172-173.
[4]李愛玲,申少華,胡忠于,等.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”教學管理模式的改革與創(chuàng)新研究[J].廣東化工,2014(10):160-161.
[5]胡忠于,鄭柏樹,黃念東,等.化學工程與工藝專業(yè)卓越工程師計劃實踐教學體系的構(gòu)建與創(chuàng)新[J].當代教育理論與實踐,2014(9):146-148.
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[8]申少華,田俐,肖秋國,等.產(chǎn)學研相結(jié)合,加強材料化學專業(yè)實踐教學[J].實驗科學與技術,2012(3):87-89.
[9]申少華,彭青松,劉愛華,等.大學生校外實踐教育基地工作現(xiàn)狀及建設思路研究[J].廣東化工,2014(18):191-192.
[10]周虎,申少華,彭青松,等.大學生校外實踐教育基地建設方案研究[J].廣東化工,2014(18):187-188.