榮俊鋒,武成利,張曄,李伏虎,王金明,劉銘,吳姍姍
(安徽理工大學化學工程學院,安徽淮南232001)
《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》指出要培養(yǎng)一大批具有創(chuàng)新能力、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,為建設(shè)創(chuàng)新型國家、人才強國戰(zhàn)略和國家新型工業(yè)化發(fā)展服務。高校肩負培養(yǎng)創(chuàng)新人才的使命。工程教育專業(yè)認證是針對高等教育工程類專業(yè)開展的一種合格評價[1]。高校在開展工程教育中,應緊密聯(lián)系行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,把握行業(yè)發(fā)展趨勢,重視對學生進行工程實踐能力的培養(yǎng)[2]。
安徽理工大學是安徽省高等教育振興計劃“地方特色高水平大學建設(shè)”項目立項建設(shè)高校,安徽省和應急管理部共建高校,國家中西部高校基礎(chǔ)能力建設(shè)工程支持建設(shè)高校,中國人民解放軍后備軍官培養(yǎng)選拔基地,首批“新工科”研究與實踐項目入選高校。我?;瘜W工程與工藝專業(yè)是安徽省特色專業(yè)和卓越工程師計劃專業(yè)?;瘜W工程與工藝專業(yè)是一門涵蓋能源、石油、環(huán)境、化工、生物、航空航天、日用、交通運輸、電子技術(shù)等眾多領(lǐng)域的學科[2]。在化學工程與工藝專業(yè)本科生培養(yǎng)計劃中始終要將工程實踐能力的培養(yǎng)貫穿于教學的全過程,培養(yǎng)學生具有較強的工程實踐能力和解決復雜工程問題的合格畢業(yè)生[3]。工程教育認證簡單來說就是高校各專業(yè)自身設(shè)定培養(yǎng)目標及畢業(yè)要求,據(jù)此設(shè)計課程體系以及課程教學,最后提供證據(jù)以證明學生已達到預計的培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求。國內(nèi)外工程教育改革中比較成功且在國際上得到推廣的教育模式為OBE工程教育模式。
OBE即基于學習產(chǎn)出的教育模式。1981年Spady提出OBE教育模式,隨后在美國中小學教育階段進行推廣和實驗,1998年南非工程教育領(lǐng)域?qū)υ撆囵B(yǎng)模式在高等教育領(lǐng)域進行嘗試。香港部分高校于2005年開始實施OBE教育模式。在OBE教育系統(tǒng)中,教育者必須對學生畢業(yè)時應達到的能力及水平有清楚的構(gòu)想,然后尋求設(shè)計適宜的教育結(jié)構(gòu)來保證學生達到這些預期目標。工程教育認證的理念是以學生為中心,注重學生的學習產(chǎn)出,學生畢業(yè)時獲得什么?學生為什么要達到這種水平?為實現(xiàn)這一目標該如何做?如何證明實現(xiàn)最終教育成果?
以成果為導向的OBE教育模式各培養(yǎng)環(huán)節(jié)之間的關(guān)系如圖1所示[4]。
圖1 OBE教育模式中培養(yǎng)環(huán)節(jié)之間的關(guān)系
OBE教育模式實施的過程可用金字塔圖進行說明,如圖2所示,即圍繞1個核心目標,提供2個條件,符合3個前提,遵循4個原則,滿足5個實施要素。
圖2 OBE教育模式實施要點
傳統(tǒng)的教育評價傾向于對教師的教學進行評價,且評價僅停留在評價層次,反思少,沒有根據(jù)社會市場發(fā)展的需要對培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程體系、教學過程進行實時更新[4]。OBE教育模式的評價和持續(xù)改進是相輔相成的,評價結(jié)果為培養(yǎng)目標及畢業(yè)要求修訂提供參考,依據(jù)評價反饋情況調(diào)整課程體系,改革教學過程,如此不斷循環(huán)才能保證工程教育質(zhì)量持續(xù)改進,如圖3所示[4]。
圖3 OBE教育模式持續(xù)循環(huán)改進
(1)工程教育專業(yè)認證注重“以人為本”的理念,專家組通過對在校學生、畢業(yè)生校友、用人單位、在校教職工、各職能部門領(lǐng)導訪談等進一步核實佐證材料的真實性。幾乎相同的問題都會在不同層面的訪談人員中涉及到,真實性比較重要,故而還是要本著實事求是的態(tài)度去完成相關(guān)環(huán)節(jié)工作。
(2)專業(yè)認證重點考查佐證材料的全面性和真實性,因而平時教學、科研、管理等各方面的過程記錄材料都應有理有據(jù)、規(guī)范并形成制度。
(3)專業(yè)認證對專業(yè)實驗室安全實行一票否決制度,包括通風改造、實驗室文化建設(shè)、安全標示、安全培訓、管理文件、實驗操作規(guī)程、應急預案等均需根據(jù)相關(guān)標準要求改進和完善。
專業(yè)認證的影響主要體現(xiàn)在對教師、學生以及學校三個方面的影響,具體體現(xiàn)在[1]:
(1)教師:專業(yè)認證對所有參與教學的教師提出了更高的專業(yè)水平要求和更加規(guī)范化的教學要求,需要教師付出更多的努力和辛勤勞動,例如提供所有過程記錄材料、學生考評評價依據(jù)及持續(xù)改進依據(jù)等。
(2)學生:以專業(yè)認證為導向設(shè)計的人才培養(yǎng)方案,無疑能夠給學生帶來諸多益處,比如學歷國際互認、教學質(zhì)量提升等,這對于畢業(yè)學生的就業(yè)來說非常有利。
(3)學校:通過專業(yè)認證的引導,學校在專業(yè)建設(shè)上要求各項工作進入規(guī)范化、信息化模式,并且各相關(guān)專業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)資源共享、信息共通。同時,學校在全校范圍內(nèi)提出了其他專業(yè)也要按照專業(yè)認證的要求規(guī)范教育教學。
在我國高校中,由于經(jīng)費不足以及重理論、輕實踐傳統(tǒng)教育觀念,化工專業(yè)實驗室設(shè)備落后,實驗項目以驗證性實驗為主,綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)造性實驗少,實驗課時被壓縮等問題嚴重制約著學生實踐能力的培養(yǎng)。近年來,按照工程教育認證的標準對實驗室進行改造,不斷加強實驗室的建設(shè)。在原有煤化工特色實驗基礎(chǔ)上購置實驗設(shè)備,增開“二元系統(tǒng)汽液平衡數(shù)據(jù)的測定”(化工熱力學實驗)、“單管反應器返混實驗”(反應工程實驗)、“化工廢水的凈化及水質(zhì)成分分析”(化工分離技術(shù)實驗)等實驗項目,后續(xù)還將開設(shè)“環(huán)己烷液相催化氧化制環(huán)己酮實驗”“二元溶液過量摩爾體積測量”“CO中低溫變換反應實驗”“CO2PVT曲線測定實驗”等實驗項目,不斷拓寬實驗項目,提高實驗開出率。
重新審定實驗項目,增加綜合性實驗,不斷增加實驗中新技術(shù)和新器件比例,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、工程實踐能力。將部分老師的科研項目轉(zhuǎn)化為綜合性、設(shè)計性的實驗項目,例如“化工廢水凈化及水質(zhì)成分分析”實驗,通過課前讓同學們查閱資料,綜述目前化工廢水常規(guī)凈化方法、各種方法的優(yōu)缺點,鍛煉學生歸納總結(jié)能力。學生根據(jù)自己的總結(jié)選擇、設(shè)計一種方法凈化某一廢水水樣,通過對各項指標分析,衡量評價所采用方法的效果,對學生以后解決實際工程能力都是一個很好的鍛煉。
探索開放式實驗教學模式,專業(yè)實驗項目滾動開設(shè),為學生創(chuàng)造一個更為寬松的學習平臺,使學生學習的自由度大大增加。積極推行本科生導師制,依托學院教授科研平臺引進科研項目,吸納更多本科學生參與進來[8]。鼓勵學生積極參與大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目、互聯(lián)網(wǎng)+、挑戰(zhàn)杯和節(jié)能減排等賽事,既鍛煉學生各種能力,又能促進科研工作的開展。
高校實踐教學環(huán)節(jié)中,實習實訓難成為普遍現(xiàn)象,也成為亟待破解的難題。實訓實踐實驗教學平臺和虛擬仿真實驗中心的建設(shè)受到日益廣泛重視。虛擬仿真實驗不僅是提升學校教學水平的需要,也在高校專業(yè)認證、教學評估、實驗教學信息化建設(shè)、課程建設(shè)方面起著重要的作用。鑒于此,參考國內(nèi)兄弟院校經(jīng)驗,擬購置互聯(lián)網(wǎng)-多功能精細化工實訓實踐實驗平臺、甲苯歧化三維虛擬仿真實訓系統(tǒng)。通過仿真訓練,學生們充分了解自己所學的知識及其應用領(lǐng)域和應用前景等,將理論與實踐相結(jié)合,增強了對專業(yè)技術(shù)的認識,從而激發(fā)敬業(yè)精神。而傳統(tǒng)教學中,學生們掌握了一大堆知識,卻不知道如何應用,往往會對本專業(yè)有一種挫敗感,喪失從事專業(yè)工作的積極性。仿真訓練還能增強學生的安全意識,通過計算機仿真,在虛擬世界中由于錯誤的操作而產(chǎn)生的安全事故,可以提高學生的警覺,分析故障原因,掌握排除故障的技巧。實訓虛擬仿真教學為學生以及專業(yè)教師提供了教學和研究的一個平臺,延展了創(chuàng)新的想象空間。
對照工程教育專業(yè)認證的需要,重點從加強教師工程實踐能力著手,到相關(guān)企業(yè)進行工程經(jīng)歷訓練,主要以參與化工企業(yè)項目中與本專業(yè)相關(guān)的化工設(shè)計、化工生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的工作,進企業(yè)頂崗實習,參加本科生的認識實習、畢業(yè)實習,與企業(yè)進行項目合作,參與企業(yè)技術(shù)改造項目等,使專業(yè)教師或具有企業(yè)工作經(jīng)歷,或具有工程實踐經(jīng)歷,或承擔(或參加)過一定量的企業(yè)合作課題。在專業(yè)認證的背景下,建立學緣結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)和學歷結(jié)構(gòu)合理的專任教師隊伍[9]。
工程教育專業(yè)認證的核心是確認工科專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的既定質(zhì)量標準要求,是一種以培養(yǎng)目標和畢業(yè)出口要求為導向的合格性評價。工程教育認證對于中國高等教育意味著進入國際就業(yè)市場的“通行證”[10-11]。面對日新月異的科技和社會進步,高等教育必須適應并促進這一進步。當前我國正處在經(jīng)濟發(fā)展模式轉(zhuǎn)變和提升的關(guān)鍵時期,社會和經(jīng)濟的發(fā)展對工程技術(shù)人才知識和能力提出了新的更高要求。工程教育必須轉(zhuǎn)換思路,提高認識,以培養(yǎng)實踐能力、創(chuàng)新思維和能解決工程實際問題的應用型人才為目標,以實施“工程教育認證”為契機,深入地對實踐教學內(nèi)容、方法及手段進行一系列改革,建立完善的實踐教學體系,優(yōu)化實踐教學資源配置,加大實踐教學和師資隊伍建設(shè)的投入,加強實踐教學規(guī)范化、教學管理現(xiàn)代化、評價手段科學化,最終全面提高該專業(yè)教學質(zhì)量,培養(yǎng)符合社會需求的優(yōu)秀人才[12]。我們必須充分發(fā)揮OBE理念在化學工程與工藝專業(yè)建設(shè)中的作用,為我國高等教育的發(fā)展進步做出貢獻。