劉雙平+毛健+李智慧
【摘 要】文章對國家經(jīng)濟形式和企業(yè)需求的分析,對工程實踐型人才培養(yǎng)進行探索。依據(jù)我校國家工程實驗設備平臺,對工程實踐型人才培養(yǎng)存在的問題進行了探討,在工程實踐型人才培養(yǎng)方面,提出了一些看法和建議。
【關鍵詞】國家工程實驗室 設備平臺 工程實踐 人才培養(yǎng)
伴隨著國內(nèi)良好的發(fā)展環(huán)境和巨大的發(fā)展?jié)摿?,世界各地的高新技術產(chǎn)業(yè)紛紛落戶于中國。與此同時,國內(nèi)的企業(yè)也抓住這一大好時機,投資熱情高漲。企業(yè)技術的競爭和人才的競爭空前激烈,培養(yǎng)工程實踐性人才,受到了企業(yè)和工程技術人員的一致好評。我國經(jīng)濟和社會正在經(jīng)歷一個持續(xù)發(fā)展的階段,對所需人才的知識結(jié)構(gòu)提出了更高的要求,培養(yǎng)工程實踐性人才,是企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的最迫切需要。
江南大學國家工程實驗室設備平臺,在省內(nèi)外參與多種工程項目的研發(fā)工作以及多種校企合作的生產(chǎn)線的制作,享有很高的聲譽。我院依托這一優(yōu)勢在培養(yǎng)高層次工程實踐型人才的工作中作了很多探索。國家工程實驗室建設目標是建成國際一流的工程技術研究中心,是產(chǎn)業(yè)技術自主創(chuàng)新的重要源頭,是高級工程技術人才培養(yǎng)和學術交流的重要基地。
一、國家工程實驗室的現(xiàn)狀
江南大學糧食發(fā)酵工藝與技術,在國際上處于領先地位。國家工程實驗室始建于2010年,2011年5月獲得國家發(fā)展與改革委員會批準,是國內(nèi)糧食發(fā)酵領域第一個國家工程實驗室。實驗室以糧食發(fā)酵產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要為出發(fā)點,以提高企業(yè)自主創(chuàng)新能力和核心競爭力為宗旨,圍繞國家重大戰(zhàn)略任務和重點工程,開展產(chǎn)業(yè)核心技術攻關、關鍵工藝研究、重要裝備研制和重大新產(chǎn)品開發(fā),突破產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展中的關鍵技術裝備的制約。實驗室主要研究方向包括:1.糧食精深加工工程與技術;2.釀造技術與工程;3.發(fā)酵工藝優(yōu)化控制及放大技術;4.生物分離工程。
實驗室以“面向國家重大需求,引領行業(yè)技術發(fā)展”為宗旨,堅持“產(chǎn)業(yè)引導,自主創(chuàng)新,開放運行,科學評價,效益優(yōu)先”的指導思想,實行理事會領導下的實驗室主任負責制。實驗室建設目標是建成國際一流的工程技術研究中心、產(chǎn)業(yè)技術自主創(chuàng)新的平臺,是高級工程技術人才培養(yǎng)和學術交流的重要基地。
糧食發(fā)酵工藝與技術中試車間建筑面積1500平方米,建有糧食精深加工、通風發(fā)酵、厭氧發(fā)酵、分離提取與包裝等四個中試平臺。四個中試平臺具有單體設備獨立操作,通過有機整合,形成從原料處理到產(chǎn)品包裝(GMP水平)整個生產(chǎn)過程的中試效能;滿足各項科研和社會服務的需求。
二、國家工程實驗室設備平臺
江南大學國家工程實驗室的中試車間的功能與定位是:1.糧食發(fā)酵工程化技術的實驗。2.糧食發(fā)酵產(chǎn)品中式加工與生產(chǎn)。3.工程化技術示范化和行業(yè)服務。4.糧食發(fā)酵工程化科技人才培養(yǎng)和培訓。
糧食精深加工中試平臺由原料預處理、標準化、液化、固液分離、酶解、濃縮、干燥等七大系統(tǒng)組成,七大系統(tǒng)緊密結(jié)合,不僅可以模擬工廠進行連續(xù)生產(chǎn),還能單獨使用進行深加工過程中某一影響因子的深入研究 ,是目前國內(nèi)第一條也是唯一一條糧食深加工中試生產(chǎn)線。包括原料標準化系統(tǒng)、固液分離脫色系統(tǒng)、酶解糖化旋流系統(tǒng)、滅菌脫水干燥系統(tǒng)。
通風發(fā)酵中試平臺擁有15套3-50L的通風發(fā)酵罐,以及1000L規(guī)模的中試生產(chǎn)線。除了常規(guī)在線檢測外,還配備了目前世界上最先進的在線檢測儀器包括在線紅外、在線質(zhì)譜、在線粒徑儀、在線液相等,為實現(xiàn)“基于多參數(shù)在線檢測與聯(lián)動控制的生物制造過程優(yōu)化”創(chuàng)造條件,體現(xiàn)國際研究前沿的發(fā)酵控制理念。包括15L發(fā)酵罐系統(tǒng)、200L發(fā)酵罐系統(tǒng)、1000L發(fā)酵罐系統(tǒng)、BIOFLO 115 發(fā)酵罐、全自動發(fā)酵罐、KLF發(fā)酵罐、超濾系統(tǒng)、活細胞濃度在線分析儀。
厭氧發(fā)酵中試平臺擁有4套200L自動厭氧發(fā)酵生產(chǎn)線,以及1000L規(guī)模的啤酒生產(chǎn)線和500L規(guī)模的黃酒生產(chǎn)線等厭氧發(fā)酵系統(tǒng)。平臺實現(xiàn)了從投料到發(fā)酵結(jié)束全過程的在線操作與控制,具備一個小型生產(chǎn)車間的所有功能;并可通過4套并聯(lián)發(fā)酵罐進行工藝對比試驗,為最新科研成果的快速產(chǎn)業(yè)化提供了良好的中試體系。包括200L微型成套啤酒制造設備、1000L規(guī)模的啤酒生產(chǎn)線和500L規(guī)模的黃酒生產(chǎn)線。
分離提取包裝中試平臺由分離提取和GMP包裝兩部分組成,擁有臥式螺旋離心機、高壓均質(zhì)機、組合式膜過濾系統(tǒng)、模擬移動床,冷凍干燥等設備,可根據(jù)不同的物料性質(zhì)加以選擇、組合 。GMP包裝區(qū)可實現(xiàn)萬級潔凈包裝,在罐裝設計上嚴格按照食品行業(yè)生產(chǎn)許可(QS)的要求,實行人流與物流的嚴格區(qū)分。包括高壓均質(zhì)機、碟片離心機、螺桿式離心機、高壓模擬移動床、真空冷凍干燥機、中試膜過濾裝置。
三、工程實踐型人才培養(yǎng)的嘗試
我校是一所綜合性國家重點院校,其前身是無錫輕工大學,是為企業(yè)和高校培養(yǎng)工程實踐型人才和科研人員的高校。工程是一種活動,是一種職業(yè),是一個知識體,是一門學科和一種多樣化的教育系統(tǒng)。實踐性是工程活動的本質(zhì)特性,經(jīng)驗和實踐構(gòu)成了工程知識的最初知識體系[1]。
四、我國工科大學生工程實踐能力培養(yǎng)存在的問題分析
我國的工程教育不同于歐美模式,從教育開始就與工程產(chǎn)業(yè)界缺乏密切的聯(lián)系,因而也失去了工程化改造的環(huán)境。受限于傳統(tǒng)的教育模式,在人才培養(yǎng)計劃上不同程度地存在著重理論輕實踐、缺乏基本的工程訓練和工程意識,培養(yǎng)的學生工程實踐能力較弱、社會適應性差等問題。同時,作為實踐性很強的工科教育,面向企業(yè)和行業(yè)合作不夠,缺乏產(chǎn)學合作,缺少國際交流的弊端也日益凸顯。大學畢業(yè)生雖然理論知識掌握不少,但不知道如何應用,缺乏解決工程實際問題的能力,而工程技術人員實踐經(jīng)驗與能力的不足,又成為制約我國工程技術發(fā)展的關鍵因素之一[2]。
(一)我國高等工程教育對工程實踐能力培養(yǎng)缺乏應有的重視
現(xiàn)代工業(yè)化對過去那種專業(yè)面窄,學科、專業(yè)乃至于課程各自封閉、自成體系、重理論輕應用、重知識輕能力等問題提出了挑戰(zhàn),對工科大學畢業(yè)生的基本素質(zhì)和工程實踐能力提出了更高的要求。就“工程化”教育而言,我國對工程教育思想缺乏系統(tǒng)的研究和足夠的重視,工程實踐能力的培養(yǎng)也不可能獲得應有的地位。高校與社會相脫離,建立在利益互補基礎上的產(chǎn)業(yè)與高校的橫向聯(lián)合少之又少[3]。
(二)教師缺乏實踐訓練,影響教學效果
由于各方面原因,近些年各大學都非常重視教師的學歷,大多數(shù)大學工科教師都是高校的碩士和博士,沒有直接的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗。同時由于較長時期高校與社會相脫離的管理體制和辦學模式,高校培養(yǎng)的碩士和博士也存在缺乏在工程產(chǎn)業(yè)界較長時間的實踐鍛煉的問題。對此,同濟大學前校長、現(xiàn)科技部部長萬鋼教授頗有感觸。他說,我們要培養(yǎng)高水平的現(xiàn)代工程師,如果我們的教師自己都沒有到企業(yè)實踐的經(jīng)驗,如何去培養(yǎng)學生?歐洲許多國家的工科教授,都必須具有規(guī)定年限的工程師職業(yè)經(jīng)歷和一定的技術開發(fā)成就才能獲得。
(三)教育內(nèi)容和模式影響了工程教育實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
我國工程教育一直存在教學負擔過重的問題。隨著近代技術的發(fā)展,知識的增長與更新越來越快,知識的半衰亡期短至年,隨之而來要求新增的教學內(nèi)容也越來越多。根據(jù)我國的實際情況,要求在短短的一年左右,將一個無任何工程知識的人培養(yǎng)成“基礎扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高”的高級專門人才,確有難度?,F(xiàn)在的工程教育從教學內(nèi)容、教育方法、手段上有許多與現(xiàn)實不相適宜的地方,影響了學生能力的培養(yǎng)[4]。
(四)大學生工程訓練嚴重不足
由于我們至今還沒有建立一個高教界和產(chǎn)業(yè)界之間互相依存、互惠互利、協(xié)調(diào)發(fā)展的走產(chǎn)學研一體化道路的有效機制。這與美國產(chǎn)學合作或合作教育的傳統(tǒng)優(yōu)勢相比存在相當大的差距。就高校的工程教育來講,工程訓練仍主要局限于課堂和實驗室,缺乏與產(chǎn)業(yè)界的聯(lián)系與協(xié)作,這就使大學生缺乏解決社會實際問題的能力。
五、工程實踐能力培養(yǎng)的思考
工程實踐能力的培養(yǎng)既應該體現(xiàn)在工學專業(yè)的培養(yǎng)方案中,更應該落實在教學過程中,對這一問題的認識以及具體的培養(yǎng)方式也應與時俱進,推陳出新。在教學實踐和教育管理的實踐中,我認為應從以下幾個環(huán)節(jié)著手,提升高等工程教育培養(yǎng)學生工程實踐能力。
(一)改革教學模式
教學模式對學生能力的培養(yǎng)起著很重要的作用。要培養(yǎng)工學專業(yè)學生的工程實踐能力,就必須改革以教師、教材、課堂為中心的教學模式,加大工程實踐環(huán)節(jié)在培養(yǎng)方案中的比例,讓學生從“做中學”?!白觥本褪亲寣W生動手,親身體驗,在“做”的過程中學習相關知識以及接受專業(yè)技能的訓練。與系統(tǒng)的知識教學模式相比,這種模式把部分知識貫穿于實驗、實踐中,強化學生的感性認識和實踐動手能力的培養(yǎng),同時也突出了學生在教學中的主體作用。要做好這項工作,除了科學地設置基本的課程實驗以及扎實地完成相關環(huán)節(jié)的工作外,還要在學生自選實驗、綜合性和設計性實驗以及課程設計、實習、畢業(yè)設計、選修課和課外實踐環(huán)節(jié)上下功夫,更新這些環(huán)節(jié)的教學內(nèi)容,改革管理模式,以適應“做中學”教學模式的推廣。要實行這種培養(yǎng)模式,需要在教學理念、教學方法、教學設計和考核評價體系等方面進行更新和改革,對多數(shù)學校來說,這是一項很艱巨的任務。
(二)加強產(chǎn)學研合作
產(chǎn)學研合作對學生工程實踐能力培養(yǎng)的關鍵點在于:一是將科研成果轉(zhuǎn)化為教學內(nèi)容,促進教學內(nèi)容的更新和與生產(chǎn)實際的結(jié)合;二是增加學生接觸生產(chǎn)實際的機會。在成果轉(zhuǎn)化為教學內(nèi)容方面,需要教師下功夫,也需要教學管理制度的包容與鼓勵。這就需要學校的教學管理設計者不斷更新教育教學理念,精心制定管理制度與教學環(huán)節(jié),調(diào)動教師的責任心和積極性,確保這項工作的落實和取得成效。在增加學生接觸生產(chǎn)實際的機會方面,目前的情況是大多數(shù)學生很有積極性,但卻苦于機會少或管理制度的束縛而不能實現(xiàn)。如果能讓主持參與產(chǎn)學研項目的教師在高年級學生中選拔部分學生進入項目組,讓學生投入到這些項目的各個環(huán)節(jié)中,無疑是培養(yǎng)學生工程實踐能力的好途徑。這既需要產(chǎn)學研合作的廣泛深入開展,也需要教師、學生的積極努力和管理制度的跟進。
(三)完善評價制度
目前學校的教學評價體系不能夠適應對學生能力考評的要求,主要表現(xiàn)在沒有標準以及規(guī)范的實施措施和考核評定辦法。有學者認為,人的能力是在具體實踐活動中表現(xiàn)出來的,實踐活動是可以考核評價的,因而工程實踐能力自然也就能夠考核評定。在未形成評價標準和規(guī)范實施措施之前,有些嘗試性的工作應當開展,比如學生參與產(chǎn)學研合作項目,其實習和畢業(yè)設計是否可依托于所參與的項目,由指導教師給出評定成績,作為該生相應教學環(huán)節(jié)的成績;再比如如何將學生自選的實驗項目納入實踐教學環(huán)節(jié)的學分等。通過這些嘗試性工作的開展,推動工程實踐能力考核標準和辦法的規(guī)范實施,促進培養(yǎng)適應能力的評價體系的改革與完善。
(四)重視綜合素質(zhì)培養(yǎng)
工程實踐能力是工學專業(yè)學生的基本能力之一,應將其納入學生的綜合素質(zhì)和綜合能力培養(yǎng)之中進行規(guī)劃實施。雖然個體在各種能力方面的表現(xiàn)具有差異,但各種能力具有相互補充和相互促進的功效。因此,在強調(diào)培養(yǎng)工學專業(yè)學生工程實踐能力的同時,不能忽視對學生綜合素質(zhì)和綜合能力的培養(yǎng),比如道德品行的修養(yǎng)、藝術賞析水平的提高、語言應用能力的提升等,這些都會直接關系到工學學生創(chuàng)新能力的形成和在專業(yè)工作中的進一步發(fā)展。開設相關的課程是一個方面,但更重要的是把綜合素質(zhì)的培養(yǎng)滲透于每一教學環(huán)節(jié)中,這就對教師的業(yè)務水平和教學能力提出了較高的要求,因而師資隊伍建設和教學改革也就成了高校工作的主要內(nèi)容。加強本科工學專業(yè)工程實踐能力的培養(yǎng),是培養(yǎng)工學專業(yè)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要內(nèi)容,是本科工學專業(yè)教育教學改革的重要方面。這項工作的落實和推進,有助于高等工程教育改革向縱深發(fā)展,也有助于學生就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)取得實效。這方面的研究和探討有待更多的教育教學工作者的參與和實踐,在借鑒國際經(jīng)驗和模式的同時,要積極創(chuàng)建適應于我國高等工程教育現(xiàn)狀和發(fā)展的途徑和模式。
(五)校企合作, 優(yōu)勢互補
通過校企合作辦學, 進一步密切校企關系, 既為企業(yè)培養(yǎng)了高素質(zhì)的技術和管理人才;又拓寬了校企在科研技術方面的運用途徑。企業(yè)提供資金、提出開發(fā)意向,為學校的許多研究課題進一步轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力提出了很好的建議;同時企業(yè)遇到急需解決的技術難題, 不必到處奔波求教,可以得到及時的解決。這種校企合作的優(yōu)勢,為企業(yè)盈利、為國民經(jīng)濟建設和社會發(fā)展做出了貢獻。
六.結(jié)論
首先,科研有助于豐富教學內(nèi)容,提高教學水平??蒲谐晒鉀Q了教學中的基本理論問題,為教學提供本學科的學術前沿理論??蒲谐晒坏铝私虒W知識體系,而且是教學創(chuàng)新的源泉。只有教師是創(chuàng)造性人才,能培養(yǎng)出具有創(chuàng)造能力的學生。科研是教學質(zhì)量提高的有效途徑。總之,青年教師一定要平衡好教學和科研的關系,偏廢任何一方都將給學校和自己造成不良后果。青年教師一定要是堅持一邊從事教學工作,一邊進行科學研究。讓科研和教學相互促進,這具有重要的現(xiàn)實意義。
其次,提高高等教育質(zhì)量已成為教育界及社會各界共同關注的問題。教育質(zhì)量的核心標準是看學生是否具有創(chuàng)新精神和實踐能力。對工科高校來說,這方面的要求更高。其中工程實踐能力的強弱更能說明問題。培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,必須注重學生工程實踐能力的培養(yǎng)和提高。這是因為創(chuàng)新型人才必須具有創(chuàng)新型思維,而工程技術人員的創(chuàng)新思維不可能憑空產(chǎn)生,有賴于工程實踐的鍛煉、工程實踐能力的培養(yǎng)。因此,提高工科學生工程實踐能力是工科院校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要途徑,也是提高高等工程教育質(zhì)量必須高度關注的重要問題。
【參考文獻】
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