辛炳煒 王麗梅 王愛麗(德州學(xué)院山東高校配位化學(xué)與功能材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東德州253023)
地方本科院?;ぷ吭饺瞬怕菪凉u進(jìn)培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐
——以德州學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)為例
辛炳煒*王麗梅王愛麗
(德州學(xué)院山東高校配位化學(xué)與功能材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東德州253023)
結(jié)合國家對“卓越工程師”的培養(yǎng)要求、自身的辦學(xué)條件以及當(dāng)?shù)鼗て髽I(yè)的實(shí)際需求,以“科研導(dǎo)師負(fù)責(zé)制”為支撐,融合多個實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)為一體,將其分解為螺旋式上升的三個階段,切實(shí)提高學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和工程實(shí)踐能力。有望形成特色鮮明的地方普通高校化工工程人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)體系。
卓越工程師;科研導(dǎo)師負(fù)責(zé)制;教學(xué)環(huán)節(jié)一體化;螺旋漸進(jìn)培養(yǎng)模式
自2010年6月教育部開始啟動并大力推進(jìn)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)以來[1],各高校都積極參與并采取各種措施探索適合自己辦學(xué)特點(diǎn)的工程教育模式。
化學(xué)化工是人類社會發(fā)展的重要基礎(chǔ),也是經(jīng)濟(jì)建設(shè)的關(guān)鍵支柱。因此,化工卓越人才工程技術(shù)能力、創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)是“卓越計劃”的重要內(nèi)容。
985、211高校利用其雄厚的辦學(xué)實(shí)力,率先進(jìn)行了化工專業(yè)“卓越工程師”的教學(xué)改革,并已初見成效。如天津大學(xué)結(jié)合自身優(yōu)勢,突出“重實(shí)踐、國際化”的特色,設(shè)立了“學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐計劃(PSIP)”,該計劃共3學(xué)分,在2-4學(xué)年中實(shí)施,力求培養(yǎng)中國化工行業(yè)急需的具有國際競爭力的未來卓越工程師;北京化工大學(xué)的培養(yǎng)方案以“大化工”為背景,與燕山石化、湖南省化工醫(yī)藥設(shè)計院等5家集團(tuán)合作對學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn);武漢理工大學(xué)的化工專業(yè)采取“1+2+1”模式實(shí)施卓越工程師培養(yǎng)計劃,實(shí)現(xiàn)教學(xué)、科研、工業(yè)三位一體的教學(xué)模式[2]。
普通地方院校是培養(yǎng)化工工程人才的主力軍,地方院校卓越工程師培養(yǎng)方案的構(gòu)建與設(shè)計,是“卓越工程師”培養(yǎng)的重要內(nèi)容。一些普通高校根據(jù)自身辦學(xué)特點(diǎn)以及所處地域優(yōu)勢,已經(jīng)制定了相應(yīng)的培養(yǎng)計劃并取得了一定成績。如浙江工業(yè)大學(xué)[3],結(jié)合浙江的電子、醫(yī)藥、建材以及物質(zhì)資源豐富等優(yōu)勢,不斷調(diào)整課程體系并更新課程內(nèi)容,形成了一體化、雙專業(yè)等復(fù)合型人才培養(yǎng)體系;上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院也創(chuàng)立了基于校企戰(zhàn)略聯(lián)盟的長效雙贏聯(lián)合培養(yǎng)一線卓越工程師人才的新機(jī)制。然而,地方院校受自身辦學(xué)條件、實(shí)力等諸多因素的限制,很難復(fù)制其他高校的培養(yǎng)模式。這些院校在自身辦學(xué)條件下,需要基于何種理念培養(yǎng)哪個層次的工程師、采取何種模式進(jìn)行卓越工程師的培養(yǎng)等問題,是在卓越工程師培養(yǎng)過程中亟待思考和解決的問題。
德州學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)(以下簡稱“化工專業(yè)”)經(jīng)過多年的建設(shè)實(shí)踐,目前已發(fā)展成為德州學(xué)院的品牌專業(yè)之一。2010年化工專業(yè)建成校級重點(diǎn)專業(yè),2011年列入《德州學(xué)院“十二五”專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)規(guī)劃》,2011年配位化學(xué)與功能材料實(shí)驗(yàn)室被評為山東省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,2012年化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)中心被評為山東省高等學(xué)校骨干學(xué)科教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心,2013年化工專業(yè)被批準(zhǔn)為山東省高等學(xué)校卓越工程師教育培養(yǎng)計劃試點(diǎn)專業(yè)和山東省高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。該專業(yè)的化工原理、化工工藝學(xué)、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程和化工專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)等5門課程,于2013年建成山東省專業(yè)基礎(chǔ)精品課程群。同年,該專業(yè)獲批山東省“卓越工程師”試點(diǎn)專業(yè),至今已招收兩屆,每屆30人左右。在卓越工程師培養(yǎng)過程中,我們進(jìn)行了教育理念、培養(yǎng)方案等多方面的詳細(xì)論證并提出了相應(yīng)的改革措施。本文僅就實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革進(jìn)行探討。
1.1與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)制有待進(jìn)一步健全
由于企業(yè)自身的生產(chǎn)經(jīng)營任務(wù)通常都比較繁忙,且目前國家刺激企業(yè)加入到高校學(xué)生培養(yǎng)中來的政策力度不大,因此企業(yè)對接收大學(xué)生進(jìn)行專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)的積極性不高[4]。同時,德州地處京津地區(qū)和山東省省會之間,企業(yè)直接與京津、濟(jì)南高校接觸比較多,德州學(xué)院與企業(yè)合作的機(jī)會有限,學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)期間,頂崗實(shí)習(xí)的機(jī)會很少,主要以見習(xí)為主,參與企業(yè)項(xiàng)目的機(jī)會更少。
1.2目前大多地方院?!半p師型”師資力量薄弱
擔(dān)任工程實(shí)踐教學(xué)工作的教師首先必須具備過硬的工程實(shí)踐能力、豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)踐教育能力,以及扎實(shí)的工程設(shè)計開發(fā)能力和工程技術(shù)創(chuàng)新能力等。然而,由于歷史發(fā)展等原因,在大多地方院校中,許多專業(yè)教師缺乏工程實(shí)踐背景,所給出的科研創(chuàng)新訓(xùn)練題目、畢業(yè)設(shè)計題目等往往與企業(yè)實(shí)際課題脫節(jié),實(shí)用性、時效性、針對性不強(qiáng)。
1.3目前所采取的實(shí)踐教學(xué)方式比較分散
在“卓越工程師”的培養(yǎng)方案中,實(shí)踐教學(xué)課時很多:(1)“3+1”人才培養(yǎng)模式要求累計有不少于1年的時間在企業(yè)開展工程實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計;(2)本科生科研訓(xùn)練計劃(Student Research Training Program,簡稱SRTP)以及參加各種大學(xué)生科技競賽等活動已經(jīng)開展得非常普遍,并將學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐列為必修或選修課;(3)在創(chuàng)新訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,學(xué)生有機(jī)會參加各種大學(xué)生科技競賽。
然而,目前不同的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)往往由不同的教師進(jìn)行指導(dǎo)。教師的知識背景、熟悉領(lǐng)域等不同,教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)也就隨之不同;同時多個教學(xué)環(huán)節(jié)也沒能有機(jī)地融合在一起,造成了教學(xué)計劃性差、重復(fù)教學(xué)等資源浪費(fèi)現(xiàn)象。致使學(xué)生所接受的工程內(nèi)容不系統(tǒng)、不完整,雜而多,只有廣度,沒有深度等,難以掌握實(shí)際工程問題,更難以激發(fā)創(chuàng)新意識,不能滿足卓越計劃的要求。
以上原因致使目前實(shí)踐教學(xué)在校企合作的深度、師資的工程實(shí)踐能力等諸多方面都有一定限制。為此,我們對實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行了改革。
提升教師自身的工程意識、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力是提高化工卓越人才質(zhì)量的核心內(nèi)容。為此,我們制定了多種措施。
2.1強(qiáng)化“雙師型”師資力量
(1)到企業(yè)現(xiàn)場一線頂崗掛職:通過在企業(yè)的生產(chǎn)、運(yùn)行、服務(wù)、管理、經(jīng)營等不同部門的定期輪崗工作,全過程參與具體工程實(shí)際問題的發(fā)現(xiàn)、分析和解決,不斷培養(yǎng)和提高工程實(shí)踐能力。
(2)到企業(yè)參與重大工程項(xiàng)目的研究:與企業(yè)工程技術(shù)人員一道探討、分析和解決工程問題,進(jìn)一步提高教師的工程實(shí)踐能力。
(3)通過承擔(dān)或主持源于企業(yè)的工程項(xiàng)目,以及擔(dān)任企業(yè)技術(shù)顧問等方式,逐漸形成教師過硬的工程實(shí)踐能力。
以上措施必將提升教師自身的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識,能夠主動解決企業(yè)的實(shí)際問題、主動服務(wù)區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求及行業(yè)企業(yè)的需求,獲得企業(yè)的依賴和信任,創(chuàng)造更多機(jī)會培養(yǎng)學(xué)生的工程知識、工程能力、動手能力及創(chuàng)新能力。
2.2推進(jìn)團(tuán)隊(duì)合作指導(dǎo)模式
為了突破個體指導(dǎo)過程中教師知識、課題支撐條件的局限性,改變傳統(tǒng)的教師“個體”指導(dǎo)模式,將一名教師指導(dǎo)多名學(xué)生的“一對多”模式變成團(tuán)隊(duì)合作的“多對多”模式,形成教師個體指導(dǎo)、雙師指導(dǎo)、團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)等多種形式并存的多元化指導(dǎo)方式。該舉措有效地提高了課題研究的水平,為實(shí)踐性、綜合性和創(chuàng)新性的課題提供了較好的設(shè)備場地和必要的專業(yè)指導(dǎo)。
(1)同一學(xué)科的教師組織起來形成指導(dǎo)小組。團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)可以選擇一個比較大的化工工程設(shè)計項(xiàng)目。在具體研究過程中,將大課題拆解為具有有機(jī)聯(lián)系的若干獨(dú)立、難易大小適中的“鏈條式”子課題,各個子課題聯(lián)系緊密,但又有一定的區(qū)分度。每個教師指導(dǎo)一個或幾個環(huán)節(jié),最終整個團(tuán)隊(duì)完成一個系統(tǒng)性、綜合性和具有一定難度的化工設(shè)計等課題,這將更貼近實(shí)際工作方式。
(2)不同學(xué)科的教師組織起來形成指導(dǎo)小組。德州學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院下設(shè)4個專業(yè):化學(xué)、化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程和材料化學(xué)專業(yè)。利用多專業(yè)的優(yōu)勢,將不同專業(yè)的教師和學(xué)生組成科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),實(shí)現(xiàn)專業(yè)交叉化,包括課題專業(yè)交叉、團(tuán)隊(duì)學(xué)生專業(yè)交叉、指導(dǎo)教師專業(yè)交叉3個方面。如將材料化學(xué)、化工、環(huán)境工程專業(yè)的教師和學(xué)生組成團(tuán)隊(duì),以溫多利遮陽科技(德州)有限公司的污水處理實(shí)際課題為例,組成工程設(shè)計、環(huán)境污染評估團(tuán)隊(duì),共同完成“鏈條式”課題。這不僅能夠完成大型課題設(shè)計,同時也有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。
2.3加大企業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)力度
本專業(yè)將聘請校外具有高級工程師職稱的專業(yè)技術(shù)人員作為校內(nèi)兼職教師,承擔(dān)本科教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)及舉行行業(yè)發(fā)展講座等工作。并與校內(nèi)導(dǎo)師合理搭配,組成“雙導(dǎo)師”型指導(dǎo)模式,形成結(jié)構(gòu)多元化的指導(dǎo)小組,提出具有較強(qiáng)實(shí)踐性、綜合性、創(chuàng)新性的課題,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新訓(xùn)練、專業(yè)實(shí)習(xí)以及畢業(yè)論文(設(shè)計)的訓(xùn)練。
首先將教師和學(xué)生組成穩(wěn)定的科研團(tuán)隊(duì),實(shí)行“科研導(dǎo)師負(fù)責(zé)制”,要求教師對學(xué)生的整個實(shí)踐教學(xué)從頭到尾負(fù)責(zé),“包干到人”,即從大二開始對學(xué)生進(jìn)行科研訓(xùn)練計劃,并將此教學(xué)環(huán)節(jié)與專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文(設(shè)計)等多個教學(xué)環(huán)節(jié)打通,同時與各種科技競賽相結(jié)合,將實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)一體化。在此期間,盡量保證科研導(dǎo)師、團(tuán)隊(duì)不變,導(dǎo)師能夠有計劃地從最初認(rèn)知開始培養(yǎng),逐步深入提高,使學(xué)生循序漸進(jìn)地系統(tǒng)了解、掌握某一化工領(lǐng)域的知識和發(fā)展前景,實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的延續(xù)性,形成適合我校的化工卓越人才“螺旋漸進(jìn)”式培養(yǎng)模式(圖1)。
圖1 “科研導(dǎo)師負(fù)責(zé)制”下的化工卓越人才螺旋漸進(jìn)培養(yǎng)模式
其中,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)大體分為兩個模塊。
3.1校內(nèi)科技創(chuàng)新訓(xùn)練模塊
螺旋漸進(jìn)培養(yǎng)模式分成3個螺旋上升階段:首先,導(dǎo)師對學(xué)生進(jìn)行科研訓(xùn)練。然后,與各種科技競賽相結(jié)合,指導(dǎo)學(xué)生積極參加大學(xué)生科技競賽,包括學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、創(chuàng)新設(shè)計競賽等課外活動,通過這些競賽學(xué)生能夠綜合應(yīng)用所具備的基本工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識及課內(nèi)所學(xué)知識,充分發(fā)揮自己的想象空間,提高設(shè)計能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)溝通和合作能力等。同時指導(dǎo)學(xué)生發(fā)表學(xué)術(shù)論文、申請專利等。最終過渡到畢業(yè)論文(設(shè)計)。在這種螺旋漸進(jìn)過程中,使學(xué)生逐漸了解科研過程、掌握基本操作、形成科研創(chuàng)新意識。
3.2校外專業(yè)實(shí)習(xí)模塊
對于在企業(yè)學(xué)習(xí)、實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計的實(shí)踐教學(xué)活動,改變以往企業(yè)見習(xí)、實(shí)習(xí)由學(xué)院統(tǒng)一指導(dǎo)的教學(xué)方式,而是仍以上述的科研團(tuán)隊(duì)為基本單元,實(shí)行科研導(dǎo)師負(fù)責(zé)制,要求導(dǎo)師對學(xué)生的認(rèn)識實(shí)習(xí)、金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、部分基礎(chǔ)課和專業(yè)課學(xué)習(xí)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計等進(jìn)行全程跟蹤和指導(dǎo),即整個實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)“包干到人”。
該模塊同樣分成3個螺旋上升階段:即學(xué)生接受始業(yè)教育、技能實(shí)習(xí)、實(shí)際操作訓(xùn)練;使學(xué)生從認(rèn)知、思考逐漸到訓(xùn)練、創(chuàng)新,有計劃地涉及一些學(xué)科前沿、了解相關(guān)的化工行業(yè)、熟悉化工儀器設(shè)備操作等;最終進(jìn)行化工工程設(shè)計和企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新。
校內(nèi)、校外兩個模塊交叉進(jìn)行,互相促進(jìn)、互相提升,螺旋式發(fā)展,最終合并為一個創(chuàng)新培養(yǎng)的有機(jī)整體,形成畢業(yè)論文(設(shè)計)的內(nèi)容。改變校內(nèi)科研創(chuàng)新訓(xùn)練與企業(yè)學(xué)習(xí)各不相干的現(xiàn)狀,實(shí)現(xiàn)“教學(xué)環(huán)節(jié)一體化”,導(dǎo)師可以有計劃、有目的地逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和工程實(shí)踐能力。
“科研導(dǎo)師負(fù)責(zé)制”的實(shí)施目的是將教學(xué)環(huán)節(jié)一體化,因此,不再對實(shí)習(xí)單位做統(tǒng)一要求,可以根據(jù)科研團(tuán)隊(duì)的研究內(nèi)容,選擇性地去某一領(lǐng)域的企業(yè)進(jìn)行專業(yè)見習(xí)和實(shí)習(xí),但最終必須保證實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的時間和質(zhì)量。為此學(xué)院將實(shí)踐教學(xué)過程制度化、科學(xué)化,形成了有效的監(jiān)控體系[5],制定了卓越計劃實(shí)踐教學(xué)管理細(xì)則,包括過程質(zhì)量控制、導(dǎo)師評分體系、管理模式等細(xì)節(jié):(1)將學(xué)生創(chuàng)新成績作為柔性評定內(nèi)容,對于學(xué)生在校期間科技競賽獲獎、正式發(fā)表論文或者申請專利不做硬性要求,但是作為評價教師、學(xué)生的重要指標(biāo),與學(xué)生評優(yōu)、獎學(xué)金、入黨等掛鉤,以此推進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新訓(xùn)練,提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量;(2)要求學(xué)生對自己關(guān)注的行業(yè)基本情況、現(xiàn)狀、前景等進(jìn)行總結(jié)并匯報答辯,并邀請企業(yè)導(dǎo)師參加;(3)嚴(yán)肅答辯成績評定,對于質(zhì)量較差的答辯,采取推遲答辯、重新答辯等措施,并實(shí)行末位淘汰制。
德州學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院以“科研導(dǎo)師負(fù)責(zé)制”為支撐,融合多個實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)為一體,整合教學(xué)資源,并制定相應(yīng)的制度進(jìn)行約束和監(jiān)督,必將有利于實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的延續(xù)性,使學(xué)生系統(tǒng)地認(rèn)知、了解、熟悉某一化工領(lǐng)域或行業(yè)企業(yè),創(chuàng)新意識和工程實(shí)踐能力螺旋上升,培養(yǎng)出優(yōu)秀的、與地區(qū)需求無縫對接的創(chuàng)新型、應(yīng)用型一線工程師,逐步探索出適合地方普通院?;ぷ吭饺瞬诺呐囵B(yǎng)模式。不但將對本校其他專業(yè)卓越計劃的培養(yǎng)模式具有一定的借鑒意義,而且有望與同等地方普通院校同行交流切磋,共同提高教育質(zhì)量。
[1]林健.高等工程教育研究,2013,No.4,1.
[2]朱巖,張光旭,馬定桂,鄢烈祥.化工高等教育,2013,No.4,1.
[3]董華青,阮慧敏,劉華彥,項(xiàng)斌,艾寧.浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2013,12(1),93.
[4]王宇英,郭慶.實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2013,11(1),59.
[5]蔣惠鳳.中國電力教育,2014,No.2,201.
Exploration and Practice of Step-by-Step Guidance Mode to Chemical Outstanding Engineers in Local Universities
XIN Bing-Wei*WANG Li-MeiWANGAi-Li
(Key Laboratory of Coordination Chemistry and Functional Materials in Universities of Shandong,Dezhou University,Dezhou 253023,Shandong Province,P.R.China)
Combining the training requirements of chemical outstanding engineers,operating conditions and the demand of local chemical enterprises,we put forward the step-by-step guidance mode based on supervisor responsibility system.The guidance mode will improve innovation quality and engineering practice ability of students,and form the cultivating mode of local universities.
Outstanding engineers;Supervisor responsibility system;Integrating teaching programs;Step-by-step guidance mode
O6;G64
ww.dxhx.pku.edu.cn 10.3866/PKU.DXHX201511004w
,Email:bingweixin2@163.com
2015年度教育部人文社會科學(xué)研究專項(xiàng)任務(wù)項(xiàng)目(工程科技人才培養(yǎng)研究)(15JDGC021);2014年度山東省成人高等教育特色課程立項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目;2013年山東省“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”項(xiàng)目;山東省教育廳教改課題(2012477);山東省教育科學(xué)研究重點(diǎn)課題(2010GZ081、2008GG112)