未本美，汪海波，秦振華，閆俊濤，張智勇

(武漢輕工大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 武漢 430023)

隨著“中國制造2025”、“一帶一路”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等國家重大戰(zhàn)略的部署以及以智能化、數(shù)字化、信息化為核心的新經(jīng)濟(jì)和新產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，對(duì)我國高等工程教育的人才培養(yǎng)提出了新的且更高的要求。為此，加快“新工科”建設(shè)，培養(yǎng)造就一大批多元化、復(fù)合型、創(chuàng)新型卓越工程科技人才，為我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國際競(jìng)爭(zhēng)提供智力保障和人才支撐是當(dāng)務(wù)之急和長遠(yuǎn)之策[1-2]。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的橋梁，是培養(yǎng)復(fù)合型和創(chuàng)新型卓越工程技術(shù)人才的重要切入點(diǎn)，其在“新工科”教學(xué)理念中發(fā)揮著不可替代的作用[3-4]。同時(shí)，科學(xué)且具有前瞻性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系也有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)[5-6]。鑒于此，本文結(jié)合我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的現(xiàn)狀，通過優(yōu)化師資隊(duì)伍、升級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法等措施，構(gòu)建了“三位一體”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，為培養(yǎng)新工科背景下多元化、復(fù)合型、創(chuàng)新型卓越工程科技人才奠定了基礎(chǔ)。

1 應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系現(xiàn)狀

長期以來，武漢輕工大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要采用教師設(shè)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、學(xué)生“照方抓藥”的模式來實(shí)施。然而，這一模式與新工科對(duì)專業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)的要求相距甚遠(yuǎn)。一方面，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師主要從高校和科研院所直接引進(jìn)，教師理論基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)，但工程技術(shù)知識(shí)極其匱乏，這很大程度上制約了創(chuàng)新型卓越工程技術(shù)人才的培養(yǎng)。另一方面，受教學(xué)資源和教學(xué)條件限制，目前該專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容往往局限于實(shí)驗(yàn)教材，教學(xué)內(nèi)容陳舊且更新緩慢。近年來，隨著創(chuàng)新教育的不斷滲透，教師的科研成果逐步轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容在一定程度上得以豐富，但由于教師工程背景薄弱，導(dǎo)致選定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)技術(shù)發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)，工程實(shí)踐契合度低，這與“創(chuàng)新——?jiǎng)?chuàng)意——實(shí)踐”的工程科技人才培養(yǎng)理念尚有差距。與此同時(shí)，學(xué)生“依葫蘆畫瓢”的教學(xué)方法在很大程度上限制了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣難以調(diào)動(dòng)，個(gè)性化和多元化培養(yǎng)無法滿足。只有將行業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)的最新要求引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，優(yōu)化師資隊(duì)伍，更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，引入先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，才能真正打通復(fù)合型和創(chuàng)新型工程科技人才培養(yǎng)的“最后一公里”，進(jìn)而提升應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識(shí)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，為多元化、復(fù)合型和創(chuàng)新型卓越工程科技人才培養(yǎng)提供保障。

3 應(yīng)用化學(xué)專業(yè)“三位一體”實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建

為了培養(yǎng)新時(shí)代多元化、復(fù)合型和創(chuàng)新型的卓越工程科技人才，針對(duì)當(dāng)前我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系存在的問題，通過優(yōu)化師資隊(duì)伍、升級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法等策略，構(gòu)筑了“三位一體”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，總體思路如圖1所示。

2.1 強(qiáng)化校企協(xié)同，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍

根據(jù)武漢輕工大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，依托現(xiàn)有校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地和相關(guān)企業(yè)工程技術(shù)中心，聘請(qǐng)了湖北人民制藥有限公司、上海裕英生物醫(yī)藥科技有限公司、湖北吉和昌化工科技有限公司等企業(yè)管理人員和工程技術(shù)人才為外聘教師，充實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍，突破了社會(huì)參與人才培養(yǎng)的體制機(jī)制障礙。一方面，企業(yè)管理人員和工程技術(shù)人才直接參與應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)，將“工程技術(shù)導(dǎo)向”的新工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念貫穿于教學(xué)中；另一方面，企業(yè)管理人員和工程技術(shù)人才定期對(duì)校內(nèi)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教師開展培訓(xùn)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教師工程技術(shù)背景，教師可進(jìn)一步將理論知識(shí)和工程實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，提升教師的教學(xué)水平和科研實(shí)力。同時(shí)，本專業(yè)青年教師定期深入企業(yè)學(xué)習(xí)，并選定了企業(yè)資深技術(shù)骨干擔(dān)任了青年實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)教師，完善了青年實(shí)驗(yàn)教師的導(dǎo)師制，強(qiáng)化了青年實(shí)驗(yàn)教師的工程技術(shù)背景，從而優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)教師師資隊(duì)伍，為復(fù)合型和創(chuàng)新型的工程技術(shù)人才培養(yǎng)提供了重要保障。

圖1 “三位一體”實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建示意圖

2.2 協(xié)同校內(nèi)外導(dǎo)師，升級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

組建由武漢輕工大學(xué)校內(nèi)專業(yè)教師、校外企業(yè)外聘教師協(xié)同的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，共同指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新、實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的編撰、實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施方案的擬定等。例如，教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合武漢輕工大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)以及新工科對(duì)人才培養(yǎng)的要求，在《應(yīng)用化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)》課程中開設(shè)了《氯化芐合成副產(chǎn)物的綜合利用》實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。學(xué)生大都了解氯化芐主要通過甲苯與氯氣在光照條件下反應(yīng)得到，但該反應(yīng)所產(chǎn)生的副產(chǎn)物二氯化芐和三氯化芐在工業(yè)上如何處理知之甚少。通過該實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解了工業(yè)化上氯化芐合成副產(chǎn)物是可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為苯甲醛、苯甲酸等化工產(chǎn)品的，不是簡(jiǎn)單的將副產(chǎn)物當(dāng)廢物處理，從而拓展應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更打通了理論學(xué)習(xí)和工程實(shí)踐之間的屏障，為培養(yǎng)新工科背景下的創(chuàng)新型卓越工程技術(shù)人才奠定了基礎(chǔ)。

2.3 引入先進(jìn)教學(xué)理念，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

建立了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，根據(jù)學(xué)生的興趣和意愿組建若干小組，每個(gè)小組設(shè)定2名指導(dǎo)教師(校內(nèi)和企業(yè)各一名)，由學(xué)生、教師共同選定與實(shí)踐工程技術(shù)問題契合的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以學(xué)生為主體開展實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析等。同時(shí)，在教學(xué)中融入虛擬仿真技術(shù)、SPOC混合式等先進(jìn)的教學(xué)手段和教學(xué)方法，提高了小班化率，注重學(xué)生個(gè)性化和多元化培養(yǎng)，推廣以實(shí)際工程問題為導(dǎo)向的啟發(fā)性、探究式教學(xué)模式。近年來，學(xué)生在湖北省工匠杯技能大賽、湖北省大學(xué)生化學(xué)化工創(chuàng)新成果報(bào)告會(huì)等競(jìng)賽中屢獲佳績(jī)。同時(shí)，學(xué)生在科研論文發(fā)表、專利申請(qǐng)等方面也有所斬獲，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性得以提升，學(xué)生自主終生學(xué)習(xí)的能力得到提高。

4 結(jié)語

隨著學(xué)科交叉融合的不斷加快和新工科教育理念的不斷滲透，當(dāng)前武漢輕工大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系難以滿足時(shí)代發(fā)展的要求。基于此，本文結(jié)合我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的特色，針對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系存在的問題，通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍、升級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容以及改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法等手段，構(gòu)建了“三位一體”實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，從而提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的積極性，提升了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)新工科背景下多元化、復(fù)合型、創(chuàng)新型卓越工程科技人才提供了保障。