趙 暉， 彭其安， 徐 赟

(1. 武漢紡織大學(xué) 環(huán)境工程學(xué)院， 武漢 430073； 2. 湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 武漢 430200)

地方高校工科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的探索

趙 暉1， 彭其安1， 徐 赟2

(1. 武漢紡織大學(xué) 環(huán)境工程學(xué)院， 武漢 430073； 2. 湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 武漢 430200)

以高校工科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)“回歸工程”、強(qiáng)化工科學(xué)生工程素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo)，將工科專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)和學(xué)校辦學(xué)特色相結(jié)合，對實(shí)踐教學(xué)的形式和內(nèi)容進(jìn)行改革探索。以武漢紡織大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)為例，構(gòu)建了“橫向拓展，縱向拓深”的環(huán)境專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，利用實(shí)踐教學(xué)的寬泛性和立體性特點(diǎn)，開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力和工程應(yīng)用能力的潛智、潛能、潛質(zhì)。研究成果體現(xiàn)在：① 構(gòu)建了具有學(xué)校特色的環(huán)境專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系；② 克服了大型綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)施難的困惑，充分利用科研平臺的人力、設(shè)備、儀器的優(yōu)勢；③ 解決了教師科研任務(wù)與學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的結(jié)合點(diǎn)難題，形成了因材施教穩(wěn)定持續(xù)的學(xué)生科研實(shí)踐梯隊(duì)；④ 建設(shè)了“理實(shí)一體化”的教師隊(duì)伍。

環(huán)境工程專業(yè); 紡織印染行業(yè)； 實(shí)踐教學(xué)； 專業(yè)特色； 工程教育

0 引 言

實(shí)踐教學(xué)是理論學(xué)習(xí)過渡到實(shí)踐應(yīng)用的橋梁，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新工程能力的切入點(diǎn)[1-4]?；诃h(huán)境產(chǎn)業(yè)人才需求的變化、學(xué)校工科背景和學(xué)科優(yōu)勢，將環(huán)境專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)和學(xué)校的學(xué)科特色結(jié)合起來，充分利用現(xiàn)有的科研平臺，對實(shí)踐教學(xué)的形式和內(nèi)容進(jìn)行改革，在環(huán)境專業(yè)的總體實(shí)踐教學(xué)框架的基礎(chǔ)上培養(yǎng)出具有學(xué)校學(xué)科特色的畢業(yè)生。

環(huán)境專業(yè)總體實(shí)踐教學(xué)框架解決了專業(yè)共性問題，專業(yè)個性或行業(yè)(地區(qū))特色有賴于各高校具體情況，實(shí)踐課程教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容更是取決于各校的辦學(xué)特色。我校具有紡織特色，本著領(lǐng)會環(huán)境專業(yè)總體實(shí)踐教學(xué)框架精神實(shí)質(zhì)，在“總體框架”范疇內(nèi)，突出紡織行業(yè)特色。從研究市場對本專業(yè)畢業(yè)生要求出發(fā)、從培養(yǎng)本專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具備實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力著手、從培養(yǎng)本專業(yè)畢業(yè)生紡織特色著手，選擇特色實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)實(shí)踐中實(shí)施[5-7]。

提出了環(huán)境專業(yè)人才培養(yǎng)新目標(biāo)：提高在工程、科研方面的綜合素質(zhì)；具有創(chuàng)新精神、為紡織行業(yè)的環(huán)保事業(yè)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的復(fù)合型高級工程技術(shù)人才。形成具有我校環(huán)境專業(yè)紡織特色的“理論深度與實(shí)踐能力”相結(jié)合的理論-實(shí)踐教學(xué)體系。環(huán)境專業(yè)學(xué)生經(jīng)過理論知識學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力實(shí)訓(xùn)，提高適應(yīng)工作的能力，特別是提升學(xué)生對紡織印染行業(yè)的廢水、廢氣、廢渣三廢處理和實(shí)行清潔生產(chǎn)的認(rèn)識。

1 構(gòu)建“橫向拓展，縱向拓深”環(huán)境專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系

1.1 搭建橫向拓展、縱向拓深的學(xué)生工程創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)體系

橫向拓展以實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)為主導(dǎo)，夯實(shí)學(xué)生理論基礎(chǔ)知識，訓(xùn)練學(xué)生的基本技能和基本思路；縱向拓深以建立學(xué)生科研實(shí)踐梯隊(duì)和開展學(xué)生課外科技活動為主線，進(jìn)一步提高學(xué)生的動手能力和科技創(chuàng)新能力(見圖1)。同時，根據(jù)培養(yǎng)的學(xué)生具有知識性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性、紡織行業(yè)特點(diǎn)，提出了人才培養(yǎng)的基本手段：“理論教學(xué)深度+課程實(shí)踐能力”相結(jié)合，以確保培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型人才目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，從而滿足適應(yīng)社會、經(jīng)濟(jì)和科學(xué)發(fā)展的需求，滿足各行業(yè)特別是紡織印染行業(yè)的需求。

1.2 完善專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容要求剛性與能力培養(yǎng)的時間彈性之間的協(xié)調(diào)性

“橫向拓展，縱向拓深”環(huán)境專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系較好地處理了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性和創(chuàng)新實(shí)踐的開放性之間的關(guān)系，在專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容要求剛性與能力培養(yǎng)的時間彈性之間的協(xié)調(diào)性也得到改進(jìn)(見圖2)。

圖1 學(xué)生工程創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的路線圖

圖2 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)架圖

(1) 專業(yè)理論教學(xué)剛性與實(shí)踐能力培養(yǎng)彈性相結(jié)合 。專業(yè)理論課學(xué)習(xí)是專業(yè)課程體系基礎(chǔ)，教學(xué)內(nèi)容以本專業(yè)基礎(chǔ)理論知識為核心，具有系統(tǒng)性和完整性，在一定時間階段是較穩(wěn)定的。而實(shí)踐能力的培養(yǎng)要符合時代需求和社會對人才要求，隨著社會發(fā)展和個體需求發(fā)展和變化，根據(jù)實(shí)際情況做適當(dāng)調(diào)整[8]。

(2) 專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)規(guī)范性與創(chuàng)新實(shí)踐開放性相結(jié)合。專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與專業(yè)理論課程學(xué)習(xí)相對應(yīng)，目的在于訓(xùn)練學(xué)生有關(guān)本專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)測試內(nèi)容和手法，為創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)提供平臺。創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)過程是開放式的、個性化的，著重體現(xiàn)的是本學(xué)科科技發(fā)展動向和前沿，教學(xué)內(nèi)容更加豐富，教學(xué)手段更加靈活，教學(xué)思想更加先進(jìn)，注重于學(xué)生“一專多能”、適應(yīng)競爭、善于創(chuàng)新的綜合能力培養(yǎng)[9]。

(3) 剛性與彈性、規(guī)范性與開放性相結(jié)合培養(yǎng)模式是可變的。實(shí)踐內(nèi)容與社會發(fā)展相吻合，根據(jù)學(xué)校不同的培養(yǎng)特色做相應(yīng)微調(diào)。專業(yè)方向發(fā)展更加自由，它隨社會發(fā)展變化、教育理念變化、學(xué)生個體差異特點(diǎn)而做出改變和補(bǔ)充，使內(nèi)容更加豐滿。不同學(xué)校、不同教學(xué)資源設(shè)立的專業(yè)方向有所不同，足見培養(yǎng)模式的發(fā)展、開放性。該實(shí)踐培養(yǎng)模式體現(xiàn)了創(chuàng)新實(shí)踐人才培養(yǎng)的規(guī)律，符合科學(xué)發(fā)展觀，順應(yīng)時代要求。

實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)架圖顯示的是學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展的培養(yǎng)體系，即“理論深度與實(shí)踐能力”相結(jié)合實(shí)踐型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。在這個課程體系中，體現(xiàn)在專業(yè)基礎(chǔ)平臺課程學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，加強(qiáng)了綜合知識平臺課程學(xué)習(xí)，提升學(xué)生綜合素質(zhì)；保證學(xué)生盡早融入社會與行業(yè)，縮短與企業(yè)之間距離?？蓪?shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的新陳代謝，通過調(diào)整課程與模塊組合方式，實(shí)現(xiàn)環(huán)境類學(xué)生綜合素質(zhì)調(diào)整和培養(yǎng)方向改變及人才培養(yǎng)模式柔性化。

2.3 解決實(shí)踐教學(xué)體系存在問題的途徑

(1) 制定合理的教學(xué)計(jì)劃, 構(gòu)建相對獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)體系。實(shí)踐教學(xué)具有自身的科學(xué)性、系統(tǒng)性和銜接性。人的認(rèn)識和實(shí)踐能力培養(yǎng)是由淺入深、循序漸進(jìn)過程，根據(jù)能力培養(yǎng)目標(biāo)不同，實(shí)踐教學(xué)體系由3大模塊組成:

校內(nèi)集中實(shí)踐教學(xué)模塊是實(shí)踐教學(xué)基礎(chǔ)。主要內(nèi)容有實(shí)驗(yàn)(包括獨(dú)立設(shè)課和配合理論課的實(shí)驗(yàn))、校內(nèi)工程實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 等環(huán)節(jié)。

校外集中實(shí)踐教學(xué)模塊是校內(nèi)集中實(shí)踐教學(xué)的拓展。通過校外實(shí)踐提升學(xué)生實(shí)踐能力、溝通能力、專業(yè)興趣。包括認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)[10]。

課余自由實(shí)踐模塊實(shí)踐教學(xué)中比重逐漸增大的天地，利用課余時間參與各種社會實(shí)踐和科技活動，進(jìn)一步提升動手能力、創(chuàng)新能力和互動能力。包括開放式創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)、課外科技活動、社會實(shí)踐活動等環(huán)節(jié)。

通過3個模塊相互融合促進(jìn)了實(shí)踐教學(xué)的不斷發(fā)展，保證了實(shí)踐教學(xué)“年年不斷線”, 始終貫穿于人才培養(yǎng)全過程。

(2) 深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)動手能力和自主探索能力。深化“三項(xiàng)改革”, 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案, 完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系；改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容, 減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn), 增加有紡織印染行業(yè)特色綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)；改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式與手段, 應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù), 推進(jìn)開放式實(shí)驗(yàn)。例如，安排大型實(shí)驗(yàn)。

大型實(shí)驗(yàn)以教學(xué)為基礎(chǔ)開展研究，以研究為方向促進(jìn)教學(xué)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新穎度，科研項(xiàng)目滲透到大型實(shí)驗(yàn)中。學(xué)生從查閱資料、確定方案、配置儀器、擬定步驟，到進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)果、撰寫報告，模擬科學(xué)研究全過程。學(xué)生從中學(xué)到科學(xué)研究工作方法，養(yǎng)成以科學(xué)眼光觀察事物和進(jìn)行學(xué)習(xí)的習(xí)慣，學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力在大型實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中逐步形成[11-13]。

(3) 加強(qiáng)校內(nèi)工程訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè), 培養(yǎng)工程意識和工程實(shí)踐能力。建立環(huán)境專業(yè)校內(nèi)工程訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)基地。工程訓(xùn)練中心在車間布置、裝備條件、運(yùn)行機(jī)制等方面, 具備現(xiàn)代制造工廠基本特征, 向?qū)W生提供實(shí)際的工程訓(xùn)練環(huán)境。

(4) 加強(qiáng)校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)，建立產(chǎn)學(xué)研合作長效機(jī)制，增強(qiáng)師生工程意識和工程實(shí)踐能力。通過實(shí)習(xí)為后續(xù)課程學(xué)習(xí)提供豐富的感性認(rèn)識，將所學(xué)理論知識與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來，綜合訓(xùn)練觀察能力、適應(yīng)能力；更重要的是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題能力，提高學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和工程實(shí)踐能力。

(5) 加強(qiáng)科研創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺建設(shè)，充分利用科研平臺，實(shí)現(xiàn)科研優(yōu)勢轉(zhuǎn)化成教育資源。以科研機(jī)構(gòu)為學(xué)生科研創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺，有效利用其完善的管理運(yùn)行機(jī)制、先進(jìn)的精密儀器設(shè)備、前沿課題研究技術(shù)為本項(xiàng)目的實(shí)施提供積極的實(shí)踐資源。

(6) 加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)監(jiān)控，切實(shí)抓好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)這個綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是一個系統(tǒng)性、綜合性的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是檢驗(yàn)大學(xué)生知識、能力與綜合素質(zhì)的“試金石”[14-15]。按照“早啟動、勤檢查、高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)把關(guān)”原則，加強(qiáng)全過程質(zhì)量監(jiān)控。畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文的選題與工程實(shí)際和科研課題緊密結(jié)合。在選題的難度上，充分考慮本科生的具體情況和接受能力。

(7) 形成科研導(dǎo)師制， 組建穩(wěn)定的本科生科研導(dǎo)師隊(duì)伍。實(shí)行本科生科研導(dǎo)師制，以科研引導(dǎo)為主，進(jìn)行思想引導(dǎo)、學(xué)業(yè)指導(dǎo)、考研指導(dǎo)和就業(yè)指導(dǎo)。

(8) 形成因材施教穩(wěn)定持續(xù)的學(xué)生科研實(shí)踐梯隊(duì)，解決教師科研任務(wù)與學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的結(jié)合點(diǎn)難題，推動學(xué)生課外科技活動。以科研項(xiàng)目為依托，采取建立大學(xué)生科研梯隊(duì)的模式、循序漸進(jìn)地引導(dǎo)、培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。有效提高學(xué)生綜合素質(zhì)和能力，建立良性循環(huán)科研團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長，促進(jìn)學(xué)術(shù)水平提高，取得科研和育才雙贏效果。

(9) 推動學(xué)生課外社會拓展活動。積極組織學(xué)生利用課余時間參與各種與環(huán)境保護(hù)有關(guān)的社會活動，進(jìn)一步提升動手能力、互動能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

2 取得的成果

(1) 搭建了以科研項(xiàng)目為平臺，以紡織為特色的“橫向拓展，縱向拓深”環(huán)境專業(yè)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)模式。借助科研平臺，將環(huán)境保護(hù)的前沿技術(shù)融合于實(shí)踐教學(xué)中，提升學(xué)生的專業(yè)興趣，構(gòu)建環(huán)境專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的“厚專業(yè)、強(qiáng)實(shí)踐、重工程”的立體培養(yǎng)模式。同時，將紡織特色始終貫穿于環(huán)境專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)體系中，使培養(yǎng)的學(xué)生既有專業(yè)知識，又有明確的就業(yè)目標(biāo)。

(2) 構(gòu)建了專業(yè)理論教學(xué)剛性與實(shí)踐培養(yǎng)彈性相結(jié)合；專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)核心性與實(shí)踐創(chuàng)新能力開放性相結(jié)合；剛性與彈性、核心性與開放性相結(jié)合的本科培養(yǎng)模式。專業(yè)理論課學(xué)習(xí)具有系統(tǒng)性和完整性；實(shí)踐能力培養(yǎng)隨著社會發(fā)展和個體需求發(fā)展和變化；基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)測試內(nèi)容和手法；創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)過程是開放式、個性化的，體現(xiàn)本學(xué)科發(fā)展動向和前沿，注重學(xué)生創(chuàng)新的綜合能力培養(yǎng)。

(3) 建設(shè)了一支“理(理論教學(xué))實(shí)(實(shí)踐教學(xué))一體化”的教師隊(duì)伍。在學(xué)校內(nèi)通過開展觀摩教學(xué)、教學(xué)比賽等方式相互學(xué)習(xí)，提高教師理論教學(xué)水平，通過 “請進(jìn)來、走出去”的方式，在現(xiàn)有師資基礎(chǔ)上推行建立“雙師”素質(zhì)教師培養(yǎng)機(jī)制，進(jìn)一步提高在職教師的理論水平和實(shí)踐水平。

(4) 應(yīng)用。該項(xiàng)研究通過在環(huán)境專業(yè)多屆本科生實(shí)踐教學(xué)中的研究和應(yīng)用，有效推動了我院教育教學(xué)改革和教育創(chuàng)新工程。通過實(shí)踐教學(xué)改革，畢業(yè)生就業(yè)率有較大的提高，特別是進(jìn)入紡織行業(yè)就業(yè)的畢業(yè)生明顯增加。通過調(diào)查走訪，企業(yè)對接收的畢業(yè)生普遍感到滿意。學(xué)生公開發(fā)表多篇論文，并獲湖北省大學(xué)生優(yōu)秀科研成果獎。學(xué)生申請大學(xué)生課外科技學(xué)術(shù)研究規(guī)劃項(xiàng)目和大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的積極性明顯提高。

3 結(jié) 語

高校工科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的改革和探索任重道遠(yuǎn)，一個實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建需要多年的積累和實(shí)施，才能初具雛形，從學(xué)校到院系、從教師到學(xué)生都需要付出大量的心血和努力。本文中介紹的實(shí)踐教學(xué)體系還有待在實(shí)施過程以及畢業(yè)學(xué)生反饋的信息中不斷完善和改進(jìn)。

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[13] 白 璐，田曉柱.大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的研究[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2015，34(4)：161-164.

[14] 凌振寶，程德福.加強(qiáng)全程監(jiān)控與管理，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012，29(4)：14-16.

[15] 屈 霞，劉自強(qiáng).提高高校本科畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的對策[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013，32(7)：202-205.

Research of Practical Teaching System for Engineering Major in Local Colleges and Universities

ZHAOHui1,PENGQian1,XUYun2

(1. School of Environment Engineering, Wuhan Textile University, Wuhan 430073, China;2. Hubei Ecology Vocational College, Wuhan 430200, China)

In order to strengthen the students' engineering quality training, the form and content of practice teaching have been reformed. The school features were combined into the practice teaching system of engineering specialty. This practical teaching system has been implemented in the practice of teaching reform of Environmental Engineering in Wuhan Textile University. "Horizontal expansion- to enrich the content of practical teaching, Vertical extension- to strengthen the depth of practice teaching" is established. Under the guidance of the broad and stereoscopic characteristics of practical teaching, students' innovation ability and engineering application ability have been improved. The research results are as follows: (1) A practice teaching system of environmental specialty with school characteristics is established. (2) The difficulty of implementing large scale comprehensive and innovation experiment is overcome. In the large-scale comprehensive innovation experiment, the human resources, equipment and instruments of scientific research platform are fully utilized. (3) The combination of teachers' scientific research and students' practical ability training has been solved. The steady and continuing students' scientific research practice has been formed. (4) The teaching staff which has the combination of theoretical knowledge and practical ability has been established.

practice teaching; specialty feature; engineering education; environmental engineering major

2016-09-08

湖北省教育廳“本科環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)用型課程教學(xué)體系構(gòu)建與實(shí)踐”(2012294)；湖北省教育廳青年人才項(xiàng)目 (Q20161608)

趙 暉(1968-)，女，湖北武漢人，碩士，副教授，研究方向?yàn)楣I(yè)廢水的處理。

Tel.：027-59367381； E-mail：2002zhaohui@wtu.edu.cn

彭其安(1981-)，男，湖北潛江人，博士，實(shí)驗(yàn)師，環(huán)境工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)室主任，研究方向?yàn)榄h(huán)境微生物。

Tel.：027-59367381； E-mail：qapeng@wtu.edu.cn

G 642.0

A

1006-7167(2017)06-0232-03