鄧慧宇 陳慶春 金天翔 孟路燕 那兵

[摘 要] 基于“以生為本”，產(chǎn)出原則的工程教育認(rèn)證背景下，東華理工大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)通過整合優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺、改進(jìn)校企合作模式、拓展實(shí)訓(xùn)教學(xué)基地、實(shí)施本科生導(dǎo)師制，將課外科技活動指導(dǎo)落到實(shí)處、深挖思政資源等一系列改革，完善實(shí)踐教學(xué)模式，促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷提高。

[關(guān)鍵詞] 工程教育認(rèn)證;材料科學(xué)與工程;實(shí)踐教學(xué)模式

[課題項(xiàng)目] 東華理工大學(xué)校級教改課題：工程認(rèn)證背景下基于OBE理念“材料科學(xué)與工程”專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的完善與研究——以東華理工大學(xué)為例（DHJG-18-43）

[作者簡介] 鄧慧宇（1973—），女，江西贛州人，博士，東華理工大學(xué)教授，主要從事功能材料方面教學(xué)與研究。

[中圖分類號] G712? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）37-0142-02? ? [收稿日期] 2019-12-16

材料科學(xué)與工程專業(yè)，是研究材料成分、結(jié)構(gòu)、加工、性能和應(yīng)用的學(xué)科，應(yīng)用面廣、就業(yè)前景好。截至2019年，全國有199所高校開設(shè)了該專業(yè)，其中33所已通過工程教育認(rèn)證[1]，多數(shù)是雙一流高校、雙一流學(xué)科的高校。而處于經(jīng)濟(jì)相對落后省份、辦學(xué)條件受到一定制約的地方高校應(yīng)該建立怎樣的培養(yǎng)體系，怎樣加強(qiáng)教學(xué)實(shí)施與管理，以不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，亟待研究。其中，實(shí)踐教育是人才培養(yǎng)中非常重要的環(huán)節(jié)。因此，我們基于OBE理念，遵循目標(biāo)性、循序漸進(jìn)性及效率性原則，優(yōu)化構(gòu)建了材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，進(jìn)行了實(shí)踐教學(xué)模式改革。

一、整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建實(shí)踐課程教學(xué)體系

根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)及要求，整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，確立演示型、驗(yàn)證型、綜合型、設(shè)計型、創(chuàng)新研究綜合型五個層次，工程專業(yè)通識教育、工程專業(yè)基本能力、工程專業(yè)應(yīng)用能力及工程專業(yè)創(chuàng)新能力四大模塊的“五層次、四模塊”實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)課程體系。原先材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)是分散在相應(yīng)理論課中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容難免重復(fù)，浪費(fèi)資源，影響效率。將材料類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分別整合成材料合成、制備與加工實(shí)驗(yàn)，材料的結(jié)構(gòu)及性能表征實(shí)驗(yàn)及提高型綜合-設(shè)計實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置上按知識點(diǎn)開設(shè)并更新內(nèi)容，及時將科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，適當(dāng)降低演示型、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)比例、增大綜合型、設(shè)計型實(shí)驗(yàn)比例，共增設(shè)“PVDF膜的親水改性及分離性能”等21個綜合型、設(shè)計型實(shí)驗(yàn)。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，每組分工合作，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神、人際交流能力和合作精神。

二、改善實(shí)驗(yàn)室條件、加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，加強(qiáng)師資培訓(xùn)，為實(shí)踐教學(xué)提供有力保障

（一）建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺

“材料現(xiàn)代分析方法”等實(shí)驗(yàn)中涉及了掃描電子顯微鏡、X-射線衍射儀等大型儀器設(shè)備，以往只能采用參觀，演示性操作來了解相關(guān)結(jié)構(gòu)及原理，效果差強(qiáng)人意。此外，生產(chǎn)實(shí)習(xí)中企業(yè)出于安全性考慮，嚴(yán)格限制學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)的時間和范圍，許多場所學(xué)生不能動，只能看，導(dǎo)致學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)參與度很低。因此，調(diào)研了北京歐貝爾、東方仿真等多家公司，本著“虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充、能實(shí)不虛”的原則[2]，購置相關(guān)軟、硬件，構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺。學(xué)生線上操控X射線單晶衍射儀等儀器。生產(chǎn)實(shí)習(xí)前進(jìn)行為期二周的虛擬仿真訓(xùn)練，包括間歇反應(yīng)釜、精餾塔、固定床等單元訓(xùn)練以及聚氯乙烯的聚合、純化、干燥、原料回收的組合訓(xùn)練，有力彌補(bǔ)現(xiàn)場實(shí)習(xí)中動手環(huán)節(jié)較少的不足。

（二）積極探索校企合作新模式

理想的校企合作，學(xué)生實(shí)習(xí)必須深入生產(chǎn)第一線，切實(shí)參與相關(guān)工作，同時也能為企業(yè)創(chuàng)造價值。原先的生產(chǎn)實(shí)習(xí)由于時間僅為4周，企業(yè)考慮到安全及效益，積極性不高，實(shí)習(xí)常常簡化為車間參觀，或是簡單的體力操作，收效甚微。其實(shí)，提高企業(yè)接納學(xué)生實(shí)習(xí)的積極性在于能讓企業(yè)受益。所以我們讓愿意暑假進(jìn)公司實(shí)習(xí)的學(xué)生在征得家長同意的前提下，生產(chǎn)實(shí)習(xí)與暑假打通，利用生產(chǎn)實(shí)習(xí)、暑假時間進(jìn)入公司工作，有條件的直接在公司開展畢業(yè)論文。這樣，實(shí)習(xí)創(chuàng)造的價值大于培訓(xùn)及工資成本，企業(yè)、學(xué)生雙方受益。

目前與江西豐臨醫(yī)用器械有限公司等7家公司深化交流，進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)，技術(shù)更新，為企業(yè)員工提供再教育等服務(wù)。由于雙師型教師較少，多數(shù)是博士畢業(yè)后從學(xué)校到學(xué)校，缺乏企業(yè)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，所以教師也深入企業(yè)加強(qiáng)企業(yè)培訓(xùn)。一般，從事生產(chǎn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)的教師都要求至少在企業(yè)累計實(shí)習(xí)、工作6個月以上或者從事過橫向開發(fā)項(xiàng)目、擔(dān)任過企業(yè)顧問。

此外，積極開發(fā)新的實(shí)習(xí)基地，目前新增江西贛鋒鋰業(yè)有限公司等三個實(shí)習(xí)基地，為學(xué)生工程能力培養(yǎng)提供了有力保障。

三、積極推行本科生導(dǎo)師制、將挑戰(zhàn)杯、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等課外科技活動落到實(shí)處

本科生導(dǎo)師制有利于充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，建立新型師生關(guān)系，實(shí)施因材施教和個性化培養(yǎng)[3]。學(xué)院原有科研基礎(chǔ)較好，加上大力引進(jìn)博士，為本科生導(dǎo)師制的實(shí)施提供了良好保障。目前，大二開始采取自愿原則進(jìn)行師生互選，由于大二學(xué)生還未接觸專業(yè)知識，所以以講座式提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為主，優(yōu)秀的大二學(xué)生及大三學(xué)生則直接參與導(dǎo)師科研工作，較成熟的課題申報大學(xué)生科技創(chuàng)新、競賽項(xiàng)目并作為畢業(yè)論文的課題。學(xué)校、學(xué)院兩級對競賽項(xiàng)目指導(dǎo)教師的獎勵制度極大地提高了教師的積極性。學(xué)生參與熱情很高，2017—2019年，參加“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、“創(chuàng)青春”全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃大賽等競賽中獲得二等、三等獎多項(xiàng)。

四、深挖實(shí)踐課程中的思政教育資源，實(shí)現(xiàn)立德樹人潤物無聲

工程教育認(rèn)證要求實(shí)現(xiàn)價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授三位一體的教學(xué)目標(biāo)。實(shí)踐教學(xué)中，深挖思政教育資源，實(shí)現(xiàn)立德樹人潤無聲[4]。開課前加強(qiáng)安全教育，實(shí)驗(yàn)中貫穿“材料的環(huán)境評估”，加強(qiáng)工程倫理教育。學(xué)生設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案要求考慮經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境、健康與安全等各方面的問題。例如，在相轉(zhuǎn)化成膜制備高分子分離膜時，盡量選擇低毒環(huán)保溶劑，有機(jī)合成時減少呋喃、吡啶等有機(jī)試劑的使用。

實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)融入思想政治教育內(nèi)容。目前材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生都是在南昌，對學(xué)校的注冊地?fù)嶂萘私庀鄬^少。利用生產(chǎn)實(shí)習(xí)的休息時間，增設(shè)了“尋根之旅”內(nèi)容。學(xué)生從“震旦樓”“蘑菇云廣場”等一系列富有特色的地名、樓名中充分感受學(xué)校特色，從地質(zhì)博物館的建設(shè)感受到奉獻(xiàn)精神，愛校、榮校之情溢于言表。此外，在企業(yè)介紹中，加入企業(yè)發(fā)展史、環(huán)保改進(jìn)措施、社會責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)葍?nèi)容，讓學(xué)生體會到作為材料專業(yè)的從業(yè)人員所需具有能力與責(zé)任。

五、結(jié)束語

總之，東華理工大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)通過一系列的實(shí)踐教學(xué)改革，取得了一定成效。但是，還存在不少問題亟待解決。例如材料類加工的虛擬仿真軟件相對界面比較簡單，如何更好滿足要求還需加強(qiáng)調(diào)研、甚至合作開發(fā)相關(guān)軟件;學(xué)生實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)較少，開源節(jié)流需進(jìn)一步探索;教輔人員的績效考核制度需進(jìn)一步完善?？傊璨煌跣?，加強(qiáng)完善實(shí)踐教學(xué)體系，不斷培養(yǎng)出材料類高質(zhì)量應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)

[1]孫晶，張偉，任宗金，等.工程教育專業(yè)認(rèn)證畢業(yè)要求達(dá)成度的成果導(dǎo)向評價[J].清華大學(xué)教育研究，2017，38（4）：117-124.

[2]張浩，張偉，彭敬東，龔成斌，雷洪，張鈺婷.用于化工專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)的虛擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)[J].西南師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2018，43（3）：156-160.

[3]余員琴，范雙南，余修武，陳海文.軟件工程本科生科研和實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)探索[J].高教學(xué)刊，2019（22）：33-35.

[4]張金勇，陳曉暾，陳正，委福祥.高校理工科專業(yè)基礎(chǔ)課程中的思政教育探索與實(shí)踐——以《弧焊電源及控制》課程為例[J].西安航空學(xué)院學(xué)報，36（6）：91-93.