何鑫 劉爭 張弛 曾慶光 范東華 于洋
摘要:文章以五邑大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)中的綜合創(chuàng)新實(shí)踐課程——《新能源材料與器件專業(yè)綜合訓(xùn)練》為例,探討了應(yīng)用型本科院校大學(xué)生創(chuàng)新課程的教學(xué)實(shí)踐,通過項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué),循序漸進(jìn)地開展不同層次的項(xiàng)目課題研究,課題來源于企業(yè)實(shí)踐、教師科研和學(xué)生科技創(chuàng)新等項(xiàng)目。著力培養(yǎng)學(xué)生綜合利用知識(shí)去研究和解決行業(yè)中復(fù)雜工程問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力,以及創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)合作的能力。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新實(shí)踐;專業(yè)綜合訓(xùn)練;項(xiàng)目式教學(xué)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2019)29-0206-02
2018年5月2日習(xí)近平總書記在北京大學(xué)發(fā)表了系統(tǒng)的高等教育講話,強(qiáng)調(diào)了四個(gè)“重大論斷”,對(duì)提高高等教育質(zhì)量和培養(yǎng)社會(huì)主義建設(shè)者表示了熱切期望。6月21日教育部部長陳寶生在新時(shí)代全國高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議上提出要加強(qiáng)新工科建設(shè),加快培養(yǎng)適應(yīng)和引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的卓越工程科技人才,發(fā)展新興工科專業(yè),改造升級(jí)傳統(tǒng)工科專業(yè),前瞻布局未來戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域人才的培養(yǎng),提升國家的硬實(shí)力。同時(shí),持續(xù)深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革,推動(dòng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育緊密結(jié)合,全方位深層次融入人才培養(yǎng)的全過程。推進(jìn)科教融合,讓學(xué)生盡早參加和融入科研,加大各級(jí)科研基地向本科生的開放力度,提高學(xué)生科研實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。因此,加強(qiáng)新工科建設(shè)是高校主動(dòng)適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)和新職業(yè)發(fā)展需求的結(jié)果。
五邑大學(xué)作為地方性應(yīng)用型本科院校,更要合理利用區(qū)位優(yōu)勢(shì)和資源條件,緊跟時(shí)代發(fā)展,服務(wù)地方需求,在應(yīng)用型人才培養(yǎng)上辦出特色。材料科學(xué)與工程專業(yè)為了培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)去研究和解決新能源材料與器件設(shè)計(jì)、加工、制作和研發(fā)過程中復(fù)雜工程問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力,獲取信息、寫作以及表達(dá)的能力,團(tuán)隊(duì)合作以及創(chuàng)新能力,特開設(shè)了一門貫穿大學(xué)四年的綜合性實(shí)踐課程——《新能源材料與器件專業(yè)綜合訓(xùn)練》,依托項(xiàng)目式教學(xué)方式,循序漸進(jìn)地開展不同層次的項(xiàng)目課題研究,讓本科生早進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,早日掌握科學(xué)研究的方法,熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備,深化理論課程學(xué)習(xí)內(nèi)容。
《新能源材料與器件專業(yè)綜合訓(xùn)練》課程共八個(gè)學(xué)分,開設(shè)學(xué)期貫穿大學(xué)四年,前三年無學(xué)分,第四年進(jìn)行學(xué)分認(rèn)定,是一門材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生必須修習(xí)的重要實(shí)踐課程。本課程以項(xiàng)目式課題為切入點(diǎn)引入教學(xué)內(nèi)容,課題來源于企業(yè)實(shí)踐、教師科研和學(xué)生科技創(chuàng)新等項(xiàng)目,主要分為選題、組織團(tuán)隊(duì)、項(xiàng)目培訓(xùn)、制訂研究方案、方案實(shí)施和項(xiàng)目總結(jié)六個(gè)階段。
第一階段選題:本課程由多名專業(yè)教師共同承擔(dān)教學(xué),在選題之前給學(xué)生提供豐富的研究背景資料,包括課題的綜述文獻(xiàn)、行業(yè)背景資料、相關(guān)的專業(yè)知識(shí)書籍與線上資料等,以便學(xué)生對(duì)課題有初步的了解。教師根據(jù)自己的研究方向或企業(yè)相關(guān)技術(shù)工程師根據(jù)實(shí)際工程問題,在新能源材料與器件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造和研發(fā)等方面提供可供選擇的項(xiàng)目。以項(xiàng)目研究為導(dǎo)入,培養(yǎng)學(xué)生理解和思考問題的能力。
第二階段組織團(tuán)隊(duì):確定具體研究項(xiàng)目后,組織團(tuán)隊(duì),針對(duì)項(xiàng)目具體需要解決的復(fù)雜工程問題,確定初步計(jì)劃和安排。通過組建團(tuán)隊(duì),確定團(tuán)隊(duì)成員的分工和任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。
第三階段項(xiàng)目培訓(xùn):教師或研究生對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)培訓(xùn),包括熟悉實(shí)驗(yàn)室、課題組環(huán)境,進(jìn)一步熟悉團(tuán)隊(duì),明確安全和環(huán)境,等等相關(guān)制度,使學(xué)生熟悉項(xiàng)目環(huán)境,明確安全和環(huán)境保護(hù),等等相關(guān)制度與措施。
第四階段制訂研究方案:以研究項(xiàng)目問題為導(dǎo)向,針對(duì)問題,學(xué)生主動(dòng)查閱文獻(xiàn)學(xué)習(xí),綜合所學(xué)的專業(yè)知識(shí),初步提出方案。查閱行業(yè)相關(guān)法律法規(guī)、知識(shí)產(chǎn)權(quán),以確定方案的創(chuàng)新性與可行性,同時(shí)明確項(xiàng)目中可能涉及的安全與環(huán)境問題。以團(tuán)隊(duì)為單位,撰寫并提交設(shè)計(jì)報(bào)告。學(xué)生能針對(duì)項(xiàng)目中的復(fù)雜工程問題完成需求分析,查閱文獻(xiàn)與相關(guān)法規(guī),在綜合考慮專業(yè)與非專業(yè)約束的前提下,提出設(shè)計(jì)方案,撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。
第五階段方案實(shí)施:根據(jù)設(shè)計(jì)方案,以團(tuán)隊(duì)為單位,完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。團(tuán)隊(duì)成員之間需要進(jìn)行有效溝通與合作,針對(duì)需要查閱的文獻(xiàn)和資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí),并與指導(dǎo)教師及時(shí)溝通。方案實(shí)施過程中需要注意安全、環(huán)境等方面的相關(guān)問題,能運(yùn)用工程管理原理進(jìn)行項(xiàng)目管理以及經(jīng)濟(jì)決策原理核算實(shí)驗(yàn)成本。學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)以及團(tuán)隊(duì)合作的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)并開展實(shí)驗(yàn),能對(duì)問題及數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并在過程中進(jìn)一步理解安全、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的含義。
第六階段項(xiàng)目總結(jié):團(tuán)隊(duì)成員共同討論和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合相關(guān)的文獻(xiàn)資料得出相關(guān)的結(jié)論,并對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中資源的利用效率、安全防范措施以及項(xiàng)目實(shí)踐對(duì)社會(huì)與環(huán)境的影響做出評(píng)價(jià),撰寫項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告,并提煉具有科學(xué)或?qū)嶋H意義的研究課題(可進(jìn)一步延伸作為畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計(jì)課題)。學(xué)生能進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,并能結(jié)合文獻(xiàn)資料獲取有效結(jié)論,使學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力得到了鍛煉,社會(huì)和環(huán)境意識(shí)得到了提升。最后在第七學(xué)期舉辦項(xiàng)目成果展,以團(tuán)隊(duì)為單位,展出項(xiàng)目成果,邀請(qǐng)行業(yè)內(nèi)的工程師進(jìn)行評(píng)價(jià)和對(duì)接,促進(jìn)項(xiàng)目成果轉(zhuǎn)化。
在《新能源材料與器件專業(yè)綜合訓(xùn)練》創(chuàng)新實(shí)踐課程中,學(xué)生可依托所進(jìn)行的項(xiàng)目參加各級(jí)科技競賽和創(chuàng)業(yè)大賽等,如在比賽中獲得獎(jiǎng)勵(lì)可給予相應(yīng)學(xué)分的認(rèn)定。參考如下標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定成績:獲得校級(jí)學(xué)生科技競賽一等獎(jiǎng)的學(xué)生給予認(rèn)定“合格”的成績,獲得省級(jí)學(xué)生科技競賽一、二、三等獎(jiǎng)的學(xué)生分別認(rèn)定“優(yōu)秀”、“良好”、“中等”的成績,獲得國家級(jí)學(xué)生科技競賽一、二、三等獎(jiǎng)的學(xué)生直接認(rèn)定“優(yōu)秀”的成績。學(xué)生也可以選擇放棄成績認(rèn)定,參加最終的項(xiàng)目總結(jié)和成果展示以進(jìn)行考核,可取競賽或者總結(jié)較高分?jǐn)?shù)為最終考核成績。
本課程多元化、靈活的實(shí)踐實(shí)施途徑和評(píng)價(jià)方式,可以培養(yǎng)學(xué)生研究和解決問題的能力、自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和團(tuán)隊(duì)合作的能力,有利于實(shí)踐多元化的人才培養(yǎng)模式,構(gòu)建完善的實(shí)踐教學(xué)體系,為材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成提供有效支撐?!缎履茉床牧吓c器件專業(yè)綜合訓(xùn)練》創(chuàng)新課程的實(shí)踐是本專業(yè)加強(qiáng)新工科建設(shè)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的有利實(shí)施途徑,構(gòu)建完整的實(shí)踐教學(xué)體系,推進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育的融合,對(duì)高等教育人才培養(yǎng)創(chuàng)新模式的探索具有重要意義。
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