何斌鴻,侯朝輝,唐課文,閻建輝
(湖南理工學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,湖南 岳陽 414006)
地方院校化工類“三平臺”實踐教學(xué)體系的構(gòu)建與實踐
何斌鴻,侯朝輝,唐課文,閻建輝
(湖南理工學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,湖南 岳陽 414006)
實踐教學(xué)是地方高等院?;ゎ悓I(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的重要環(huán)節(jié),是提高學(xué)生工程素養(yǎng)的主要途徑.湖南理工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院提出了一種基于“三平臺”的、具有地域特色的集成化化工實踐教學(xué)新體系,并建立了相應(yīng)的實踐教學(xué)“五結(jié)合”的學(xué)生評價機制和師資隊伍建設(shè)機制.實踐證明,該實踐教學(xué)體系對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程素質(zhì)效果顯著.
地域特色;實踐教學(xué)體系;工程素質(zhì);創(chuàng)新能力;評價機制
實踐教學(xué)是高等院?;ゎ悓I(yè)必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié),對于以培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才為目標(biāo)的地方院校來說具有不可替代的作用[1].在高等教育已由精英教育轉(zhuǎn)向大眾教育的今天,由于受主客觀條件的限制,不少教學(xué)資源相對落后的地方院校,實踐教學(xué)在很大程度上滯后地方經(jīng)濟發(fā)展對應(yīng)用型人才的要求.主要表現(xiàn)在:對實踐教學(xué)重要性的研究不夠,實踐教學(xué)體系實際上成了理論教學(xué)的附屬品;實踐教學(xué)缺乏體現(xiàn)地方院校自身特色的內(nèi)容,跟不上科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(企業(yè))對應(yīng)用型人才的實踐要求;實踐教學(xué)缺乏強有力的各類支撐平臺,學(xué)生看得多,動得少,導(dǎo)致實踐教學(xué)走過場;學(xué)校對實踐教學(xué)資源的投入力度有限,儀器設(shè)備相對落后,教學(xué)方法和手段單一,學(xué)生缺乏動手的興趣;教學(xué)人員配備更多的是由學(xué)校到學(xué)校的教師,缺乏工程實踐經(jīng)驗,不能有效指導(dǎo)實踐教學(xué).因此,出現(xiàn)了“社會所需人才”、“社會所需技能”和“學(xué)校所育人才”、“學(xué)校所學(xué)知識”脫節(jié)的問題,導(dǎo)致人才隊伍的結(jié)構(gòu)性矛盾突出,高素質(zhì)應(yīng)用型人才嚴重不足,學(xué)生就業(yè)前景堪憂[2~4].
要解決上述矛盾,主要應(yīng)在教學(xué)觀念和投入上下功夫.首先,應(yīng)對地方院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)作科學(xué)定位,突出實踐教學(xué)的重要性.第二,可以充分利用學(xué)科建設(shè)的投入和成果,發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神.第三,充分認識地方經(jīng)濟發(fā)展的特色,挖掘地方設(shè)備、人才、場地等資源優(yōu)勢,搭建實踐教學(xué)平臺,為應(yīng)用型人才培養(yǎng)服務(wù).因此,如何以學(xué)科建設(shè)為龍頭、構(gòu)建地域特色的實踐教學(xué)體系與人才培養(yǎng)模式、更好地服務(wù)地方經(jīng)濟,是地方本科院校值得研究的重要課題.
湖南理工學(xué)院(以下簡稱學(xué)校)化學(xué)化工學(xué)院(以下簡稱學(xué)院)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科擁有同層次院校中教學(xué)、科研實力相對領(lǐng)先的師資隊伍,與長煉、岳化、鷹山石化等大型化工企業(yè)有著天然的密切聯(lián)系,具有開展應(yīng)用本科教育、培養(yǎng)具有工程素養(yǎng)化工類應(yīng)用型人才的堅實基礎(chǔ).學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)是國家級特色專業(yè)建設(shè)點、湖南省重點專業(yè);化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科是湖南省新增碩士學(xué)位授權(quán)建設(shè)學(xué)科.學(xué)院依托學(xué)科優(yōu)勢,通過專業(yè)建設(shè),從教育教學(xué)的基本規(guī)律出發(fā),結(jié)合學(xué)生能力培養(yǎng)的層次性規(guī)律,充分利用岳陽的化工地域優(yōu)勢,經(jīng)過多年的努力,提出了基于“三平臺”的實踐教學(xué)體系改革方案(如圖1),著重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新意識和工程素養(yǎng),服務(wù)地方經(jīng)濟.各個平臺由若干具有自身特點的支撐了平臺組成.整個體系按照學(xué)生能力形成的不同階段,從基本實驗?zāi)芰Φ男纬?、工程能力拓展、實踐能力的提高,逐步實現(xiàn)由課堂到實驗室再到企業(yè)的過渡,促進學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的全面發(fā)展[5].
圖1 “三平臺”實踐教學(xué)體系
學(xué)院化學(xué)基礎(chǔ)實驗室是湖南省普通高?;A(chǔ)課示范實驗室.化學(xué)基礎(chǔ)實驗室的建設(shè)、改革成果之一是通過對現(xiàn)有實驗項目的評估、整合與提煉,將基礎(chǔ)實驗分為基本技能訓(xùn)練、化學(xué)基礎(chǔ)實驗、綜合化學(xué)實驗、設(shè)計性實驗、研究創(chuàng)新性實驗等五大塊,并提出“一體化、二階段、三層次”基礎(chǔ)實驗教學(xué)模式,充分體現(xiàn)出實驗基本操作技能培養(yǎng)、研究方法和能力訓(xùn)練的層次性,體現(xiàn)出對學(xué)生進行實驗方案設(shè)計能力培養(yǎng)的開放性和創(chuàng)新性,發(fā)揮學(xué)生的自主創(chuàng)新能力.現(xiàn)行體系中基礎(chǔ)化學(xué)實驗總課時由356增加至418,三性實驗比例增加至70.3%.
化學(xué)基礎(chǔ)實驗室的建設(shè)、改革成果之二是將具有岳陽地域特色的精細化工項目與成果,如:“固體酸催化合成油酸月桂酯”;石油化工項目與成果,如:“F C C催化劑基質(zhì)高嶺土中活性氧化鋁的制備”;教師的科研項目與成果,如:“活性炭超級電容器的制備與性能研究”等有計劃、有步驟地納入到學(xué)生設(shè)計性實驗和研究創(chuàng)新性實驗中來,使學(xué)生盡早地接觸工業(yè)生產(chǎn)實際和前沿研究領(lǐng)域,實現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機結(jié)合,在提高學(xué)生實驗技能水平的同時,使其真實地感知到當(dāng)前科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)的動態(tài)與方法.
專業(yè)實驗室與基礎(chǔ)實驗室的改革相協(xié)調(diào),以化工原理實驗為基礎(chǔ),通過冷模實驗,使學(xué)生掌握反應(yīng)和分離原理;原料、物料的走向、輸送和變化過程;各設(shè)備間的連接管道和重要輔助管道流程的組織原理和原則;搞清楚各工序、崗位的操作參數(shù)和控制指標(biāo);波動的范圍、參數(shù)的控制方法;熟悉過程中各種數(shù)據(jù)的采集與分析整理方法.同時根據(jù)各不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),設(shè)立相應(yīng)的專業(yè)實驗課程如:工業(yè)分析實驗、制藥工藝學(xué)實驗、環(huán)境工程實驗、環(huán)境微生物實驗、基因工程實驗等.
仿真實驗是介于課堂與生產(chǎn)一線的橋梁和紐帶,其訓(xùn)練的內(nèi)容來源于生產(chǎn),方法和手段又區(qū)別于實際崗位.仿真技術(shù)的運用既能將理論與實踐相聯(lián)系,又能解決經(jīng)費、設(shè)備、材料不足、實驗操作難度太大等問題,并且安全可靠.大力開發(fā)仿真實驗,逐步實現(xiàn)由實驗性的仿真過渡到實踐性仿真,使學(xué)生能在計算機上進行全工況操作,增加學(xué)生的感性認識,力圖體現(xiàn)實驗教學(xué)的前沿性和與工業(yè)生產(chǎn)實際接軌,為學(xué)生參加工程實習(xí)和實訓(xùn)打下堅實的基礎(chǔ)[6].
學(xué)院以化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科被確定為湖南省新增碩士學(xué)位授權(quán)建設(shè)學(xué)科為契機,根據(jù)本學(xué)科的特點和現(xiàn)有的設(shè)備與人才優(yōu)勢,充分利用地域優(yōu)勢和岳陽在石油化工與催化、功能材料、現(xiàn)代分離與分析、血吸蟲病防治等產(chǎn)業(yè)和科研院所在設(shè)備、技術(shù)、信息、人力等資源,成立相關(guān)的課題組.各課題組在進行科研活動的同時,加強對本系學(xué)生科研能力的培養(yǎng),積極吸納學(xué)生參與科研項目,將教師的科研經(jīng)驗、探索精神、創(chuàng)新思維、邏輯思維遷移到學(xué)生,使他們在本科學(xué)習(xí)階段就能接觸到學(xué)科前沿,學(xué)習(xí)科學(xué)研究的新技術(shù)、新方法、新知識,提高本科生的動手能力、創(chuàng)新能力和合作精神.
努力開發(fā)大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和科學(xué)精神.鼓勵學(xué)生將自己的新思路、新方法組織成研究項目,積極申報學(xué)校、省級和國家級的創(chuàng)新實驗課題.通過這一環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生探索未知、勇于創(chuàng)新的興趣,提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力.讓學(xué)生了解研究立項、項目可行性論證、項目實施技術(shù)路線、項目預(yù)算的擬定、項目申請書的撰寫、項目實施方案的確定和項目驗收等方面的工作,學(xué)習(xí)如何以科學(xué)論文的方式對研究結(jié)果進行總結(jié),消除學(xué)生對科學(xué)研究的神秘感.近兩年來,學(xué)院多項學(xué)生創(chuàng)新實驗項目如:“超臨界流體提取姜黃中有效成分的研究”、“微波-柱層析法提取姜黃中有效成分的研究”、“體外模擬三聚氰胺對尿酸類晶體結(jié)晶的影響”等獲省級立項,大大提高了學(xué)生參與科研的興趣.
大力提倡學(xué)生課外科技活動,發(fā)揮學(xué)生的自主創(chuàng)造性.積極組織學(xué)生參加各級各類競賽活動,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣和創(chuàng)新精神.進行實驗室的全天候和全方位開放,為學(xué)生的科研能力的培養(yǎng)提供良好基礎(chǔ)條件.通過開放實驗教學(xué),學(xué)生的動手能力普遍提高,學(xué)院學(xué)生在湖南省“挑戰(zhàn)杯”課外科技競賽活動中,共獲得了二等獎2項,三等獎3項.
畢業(yè)論文(設(shè)計)是檢驗學(xué)生理論水平和實踐能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié),也是進一步培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新精神的重要環(huán)節(jié).在畢業(yè)論文選題上注重兩個結(jié)合:一是注重畢業(yè)論文與教師科研項目相結(jié)合,二是注重與生產(chǎn)實際相結(jié)合,充分發(fā)揮畢業(yè)論文(設(shè)計)在應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的作用.在培養(yǎng)機制上,結(jié)合本地科研院所、生產(chǎn)企業(yè)的研究人員聯(lián)合指導(dǎo)的方式,讓學(xué)生提前參與生產(chǎn)實踐,使學(xué)生的學(xué)科視野和工程素養(yǎng)得到全面的訓(xùn)練,為畢業(yè)后進入生產(chǎn)一線積累豐富的經(jīng)驗.近三年,學(xué)生畢業(yè)論文工作已產(chǎn)生30多篇論文發(fā)表在國內(nèi)外知名刊物上.
教育,特別是工程教育的出路在于與社會緊密結(jié)合[7-9].學(xué)院依托湖南省石油化工催化工程(技術(shù))研究中心,發(fā)揮與地方企業(yè)、科研院所成立的石油化工催化技術(shù)產(chǎn)學(xué)研合作示范基地、聯(lián)合研究中心(實驗室)和省級優(yōu)秀實習(xí)基地的人才培養(yǎng)功能,最大限度地實現(xiàn)校內(nèi)外資源與智力共享,為學(xué)生的工程實習(xí)實訓(xùn)提供校內(nèi)和校外雙重平臺.
湖南省石油化工催化工程技術(shù)研究中心合作單位長嶺煉化公司研究院,具有從小試、中試到工業(yè)放大的全套實驗設(shè)備、評價裝置和設(shè)計能力,是本學(xué)科學(xué)生理想的中試操作實習(xí)實訓(xùn)場所,和校內(nèi)工程實習(xí)實訓(xùn)實現(xiàn)有效互補.
從2005年開始,學(xué)院分別與湖南省匯智化工有限公司、湖南省三生化工有限公司、湖南省景達生物工程有限公司、湖南省血吸蟲病防治研究所合作成立了現(xiàn)代分離技術(shù)聯(lián)合實驗室、石油催化技術(shù)聯(lián)合實驗室、生物工程聯(lián)合研究中心、血吸蟲病防治聯(lián)合研究中心.通過多年的努力建設(shè),已建成“湖南省高校石油化工催化技術(shù)產(chǎn)學(xué)研合作示范基地”一個、“湖南省普通高校巴陵石化環(huán)己酮優(yōu)秀實習(xí)基地”一個.充分發(fā)揮企業(yè)設(shè)備設(shè)施和人才的優(yōu)勢,將工程中心、產(chǎn)學(xué)研合作示范基地和優(yōu)秀實習(xí)基地作為學(xué)生的綜合實習(xí)基地,更重要的是作為經(jīng)常性的實踐教學(xué)基地,這是學(xué)生能否有效地提高職業(yè)能力的重要條件.因為讓學(xué)生到生產(chǎn)、服務(wù)第一線去,接受企業(yè)管理,直接了解具體生產(chǎn)崗位的技術(shù)要求,提高職業(yè)能力,為畢業(yè)與就業(yè)接軌,而且對培養(yǎng)學(xué)生的組織紀律觀念、良好的職業(yè)道德、認真負責(zé)的工作態(tài)度,以及艱苦樸素的生活作風(fēng)、團結(jié)協(xié)作的團隊精神和堅定樂觀的生活態(tài)度都有極大的幫助.學(xué)院近三年來,畢業(yè)生的一次性就業(yè)率均在98%以上,畢業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了用人單位的普遍好評.
評價機制在很大程度對學(xué)生的學(xué)習(xí)方法及努力方向具有導(dǎo)向作用.實踐教學(xué)的效果不僅僅體現(xiàn)在學(xué)生課程筆試分數(shù)的高低上,更重要的是體現(xiàn)在學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力、解決問題的能力、動手操作能力、實踐創(chuàng)新能力以及社會對畢業(yè)生的認可程度上.所以,實踐性教學(xué)評價體系應(yīng)改革考試評價標(biāo)準,建立基于素質(zhì)與能力為核心的多樣化評價體系,引導(dǎo)學(xué)生自覺以提高自身整體素質(zhì)為努力目標(biāo)[10,11].
針對目前以考試為主的考評機制的弊端,化學(xué)化工學(xué)院在學(xué)生實踐教學(xué)考評中,引入“五結(jié)合”的素質(zhì)考評機制,即實施定性與定量結(jié)合、局部與整體結(jié)合、理論與實踐結(jié)合、教師評價與學(xué)生評價結(jié)合、教學(xué)評價與社會評價結(jié)合的全方位、立體化的評價體系.在成績評定辦法上,把階段性考核、技能考核和期末考核有機結(jié)合起來,加權(quán)計算出總成績加以評定,以進一步促進學(xué)生加強平時的技能訓(xùn)練和實踐經(jīng)驗的積累.在考核辦法上,結(jié)合各門實踐性課程的特點,采用靈活多樣的方法,實現(xiàn)對學(xué)生綜合素質(zhì)與實踐能力的考核.減少基礎(chǔ)知識“筆試”的權(quán)重,加大現(xiàn)場操作考核在總成績中所占的份量.通過一段時間的實踐證明,學(xué)生動手能力的整體水平有了大幅度的提高,而且對于本學(xué)科的基本理論也有更深的理解.通過隨機抽測,學(xué)院學(xué)生在兩屆湖南省大學(xué)生實驗競賽中均取得優(yōu)異成績,共獲一等獎一項、二等獎兩項、三等獎1項.近五年,學(xué)院學(xué)生的考研錄取人數(shù)占總畢業(yè)人數(shù)的比例均在26%以上;在全??佳信琶幸恢边b遙領(lǐng)先.
轉(zhuǎn)變教育觀念,建立一支“理論、經(jīng)驗”與“科研創(chuàng)新、工程實踐”并重,校內(nèi)外結(jié)合的實踐教學(xué)教師隊伍,全面提高教師的實踐教學(xué)能力,是實踐教學(xué)體系能平穩(wěn)有效運行的根本保證.
在實際操作中,第一,充分發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢,利用學(xué)科與地方企業(yè)、科研院所建立的協(xié)作關(guān)系,進一步完善校內(nèi)實踐教學(xué)教師到相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域一線學(xué)習(xí)、交流機制,聘請相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域的工程技術(shù)人員和生產(chǎn)、技術(shù)管理人員參與實踐教學(xué).第二,優(yōu)化師資隊伍結(jié)構(gòu),深化教師使用、培訓(xùn)改革.利用好岳陽石油化工、精細化工、合成材料、生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)人才資源豐富的優(yōu)勢,建設(shè)一支專兼結(jié)合的高水平實踐教學(xué)師資隊伍.第三,在人才引進的條件上,注重工程背景.
學(xué)院現(xiàn)有教育部“新世紀優(yōu)秀人才”1人,湖南省學(xué)科帶頭人2人,湖南省“121”工程人才1人.并聘請多名重點大學(xué)知名教授、研究所研究員、企業(yè)研發(fā)人員為本學(xué)科的客座教授或兼職教授.近5年,共主持各類科研項目70多項,其中國家自然科學(xué)基金項目10項、國家“863”重點項目1項、國家“863”專項項目1項;獲國家發(fā)明專利11項,初步形成了以科研促教學(xué)的新局面.
實踐是知識創(chuàng)新的基礎(chǔ),實踐是能力提升的條件,實踐是精神滿足的前提[12].培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才是當(dāng)今地方院校責(zé)無旁貸的任務(wù),能力培養(yǎng)又是高等工程教育的重中之重.湖南理工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院在連續(xù)五年的探索與建設(shè)中,形成了“三平臺”化工類實踐教學(xué)體系以及相關(guān)的學(xué)生評價機制和師資隊伍建設(shè)機制,并得到不斷的修正與完善.實踐證明,通過該體系培養(yǎng)的學(xué)生具有較強的工程實踐能力,能很好地滿足地方經(jīng)濟發(fā)展的需要.
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1673-260X(2010)07-0205-03
湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項目“地方院校依托學(xué)科優(yōu)勢,構(gòu)建化工特色創(chuàng)新性實踐教學(xué)平臺研究與實踐”;湖南理工學(xué)院教學(xué)研究與改革項目“基于區(qū)域經(jīng)濟背景的創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究與實踐”