喬秀清,孫小華,余海洲
(三峽大學(xué),湖北宜昌 443002)
隨著“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”進一步推進,我國已有很多高等教育院校開設(shè)了與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相關(guān)的必修課或選修課。同時,與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)的競賽逐漸增多,全國參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的大學(xué)生數(shù)量逐年攀升,創(chuàng)業(yè)基地的數(shù)量也在不斷增加。但是,目前高等院校存在專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育“兩張皮”的現(xiàn)象:(1)專業(yè)教育與“雙創(chuàng)”教育無法實現(xiàn)有機結(jié)合,部分任課教師對“雙創(chuàng)”教育知之甚少,學(xué)生在“雙創(chuàng)”學(xué)習(xí)中存在理論與實踐脫節(jié)。(2)專業(yè)教師在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育方面缺乏經(jīng)驗,教學(xué)師資力量薄弱,對“雙創(chuàng)”教學(xué)知之甚少。因此,調(diào)整人才培養(yǎng)方案、課程內(nèi)容與授課方法,促進專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的有機結(jié)合;將專業(yè)教師與“雙創(chuàng)”教師兩種身份緊密連接,培養(yǎng)具有“雙創(chuàng)”經(jīng)驗的專業(yè)教師,努力實現(xiàn)專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育“兩張皮”向一體化結(jié)合的轉(zhuǎn)變,是目前各大高校亟須解決的問題。
三峽大學(xué)材料與化工學(xué)院自成立以來非常注重本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。近年來,學(xué)院以專業(yè)教育為根本,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)貫穿學(xué)生培養(yǎng)的諸多環(huán)節(jié),經(jīng)過多年的發(fā)展,學(xué)院本科生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面取得了一定的成果,在全國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、創(chuàng)客中國、西部納米材料大賽、挑戰(zhàn)杯等比賽中取得較好的成績。本文以材料類學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課程《材料科學(xué)基礎(chǔ)》為例,介紹在“專創(chuàng)融合”方面積累的一些經(jīng)驗并探討改革的有效措施。
在高等院校開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,鼓勵大學(xué)生積極創(chuàng)業(yè),有助于建設(shè)創(chuàng)新型國家,同時以創(chuàng)業(yè)帶動就業(yè),促進大學(xué)生高質(zhì)量就業(yè)[1]。大學(xué)教育主要是專業(yè)教育,專業(yè)教育是培養(yǎng)社會發(fā)展所需的專業(yè)人才的基本途徑。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是旨在培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)人才的實用型教育。專業(yè)教育是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的支撐,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是專業(yè)教育的有力補充。目前大學(xué)生受學(xué)習(xí)時間及學(xué)分的限制,接受創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的時間非常有限,高校開展的“雙創(chuàng)”課程主要為大學(xué)生創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ),以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識的傳授為主,“雙創(chuàng)”的實踐環(huán)節(jié)主要是組織學(xué)生參與大學(xué)生“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽及一些其他的創(chuàng)業(yè)型比賽[2]。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育的融合不夠緊密,要在有限的條件下既保證專業(yè)教育的質(zhì)量,又能兼顧創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,將專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育有機結(jié)合起來,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力與素養(yǎng)的專業(yè)人才成為各大高校需要思考的問題。因此,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育融合在一起,實現(xiàn)“專創(chuàng)融合”,有助于培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的專業(yè)型人才[3]。
《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,主要講授材料的成分、結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系及其變化規(guī)律。其主要內(nèi)容包括:材料結(jié)構(gòu)的基本知識、材料中的晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、材料的相結(jié)構(gòu)及相圖、材料的凝固、材料中的原子擴散、材料的變形與斷裂等,旨在傳授學(xué)生材料科學(xué)與材料工程方面的基礎(chǔ)理論知識,幫助學(xué)生掌握材料的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系,使其理解各類材料具有不同性能的本質(zhì)原因。該門課程是材料類學(xué)生接觸的第一門專業(yè)課,對學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度及學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)起到非常重要的作用?!恫牧峡茖W(xué)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容主要側(cè)重晶體結(jié)構(gòu)、原子運動等基礎(chǔ)理論,內(nèi)容比較微觀且抽象,趣味性不強,所以教學(xué)過程中易脫離實際,導(dǎo)致學(xué)生將基礎(chǔ)理論知識與實際結(jié)合的能力不強。因此,要有效地進行教學(xué)設(shè)計,在專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)過程中與實踐應(yīng)用相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
因此,圍繞課程的實際應(yīng)用目的及需求,《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程在實際教學(xué)過程中不斷引入項目導(dǎo)向的理論知識教學(xué)手段,主要借助于在中國大學(xué)MOOC 平臺上自建的獨立SPOC,通過翻轉(zhuǎn)課堂的方式,改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法,實現(xiàn)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式。為了緊跟時代發(fā)展,讓學(xué)生了解新材料的發(fā)展趨勢,在課堂教學(xué)中引入最新材料的技術(shù),穿插科學(xué)研究的最新文章,既能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,又能啟發(fā)學(xué)生進行思考,培養(yǎng)其創(chuàng)新思想。同時,以案例教學(xué)的方式,以歷史上發(fā)生的小故事、生活中與材料相關(guān)的問題等引出學(xué)習(xí)內(nèi)容,強調(diào)理論知識在實際生活中所發(fā)揮的重要作用,培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識解決復(fù)雜問題的能力,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力及終身學(xué)習(xí)能力[4],并在此基礎(chǔ)上,完善教學(xué)大綱、進行教學(xué)設(shè)計[5]。經(jīng)過多年的教學(xué)實踐探索,《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)取得了較好的課堂教學(xué)效果,學(xué)生上課積極性高、互動性強,探索求知欲較高,能保持較好的學(xué)習(xí)氛圍。
結(jié)合三峽大學(xué)材料類專業(yè)人才培養(yǎng)目標的需求,針對本?!恫牧峡茖W(xué)基礎(chǔ)》課程的性質(zhì)特點及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的要求,在實踐教學(xué)過程中主要總結(jié)了以下幾點經(jīng)驗:
(1)案例分析教學(xué)法。
《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程基礎(chǔ)內(nèi)容理論性、抽象性比較強,在實際教學(xué)過程中,為了改變輸入式的教學(xué)模式,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題的能力,課程設(shè)置了大量的案例教學(xué)分析。在實際教學(xué)過程中,由具體的生活案例引導(dǎo)學(xué)生思考問題,從而引出教學(xué)內(nèi)容。課前要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)基礎(chǔ)知識,課上利用翻轉(zhuǎn)課堂,從問題出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生進行討論,教師主要起引導(dǎo)及答疑作用,通過學(xué)生自己分析問題、解決問題,最終找到理論知識與實際應(yīng)用之間的關(guān)系,重點培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力,幫助學(xué)生建立將所學(xué)理論用于具體實踐的能力。例如,在講到晶體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)時,會以歷史上19世紀俄羅斯士兵軍大衣上的錫金屬紐扣在寒冷的冬天消失導(dǎo)致戰(zhàn)敗的案例引出,結(jié)合課前預(yù)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生談?wù)摓槭裁村a金屬發(fā)生相變會導(dǎo)致變成粉末?從而引出體心立方的晶體結(jié)構(gòu)和面心立方的晶體結(jié)構(gòu)的致密度的差異,通過探討學(xué)習(xí)加深學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的理解和運用[6]。講授基礎(chǔ)理論之后,再以1912年英國南極科考隊用錫焊接成的油桶,整桶煤油漏光,導(dǎo)致供給中斷,探險人員全部遇難的事情,進一步讓學(xué)生分析原因,并深刻體會學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的重要性,培養(yǎng)其利用所學(xué)專業(yè)知識進行創(chuàng)新的潛力。再如,在講到原子擴散時,由于微觀粒子的運動肉眼難以看到,學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較抽象,在此處結(jié)合日常生活中煤炭堆在墻角,墻角會逐漸變黑的例子,講述固態(tài)原子擴散的現(xiàn)象,進而分析原子擴散的速度及數(shù)學(xué)表達式。推導(dǎo)出菲克第一定律之后,再用氣體在高溫高壓儲存時容易泄露的問題,探討如何用菲克第一定律減少氣體的泄露,并利用日??梢姷臍怏w存儲罐多為球形的知識加深學(xué)生對此問題的理解。通過案例教學(xué)法,可以實現(xiàn)理論教學(xué)與實際應(yīng)用的有效結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生利用基礎(chǔ)知識解決復(fù)雜工程問題、利用專業(yè)知識進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。
(2)主題探討教學(xué)法。
結(jié)合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的學(xué)習(xí)特點及目的,在《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)過程中,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的教育思想融入其中,以“主題”為牽引,鼓勵學(xué)生圍繞一個主題進行思考、設(shè)計,學(xué)生分成小組,教師結(jié)合當代材料科學(xué)發(fā)展的最新技術(shù),將國際上的最新研究成果融入課堂,圍繞一項技術(shù)/一種材料布置課程內(nèi)容相關(guān)的課題,學(xué)生自行查閱資料,進行總結(jié)、各組進行討論并提出問題的解決方案,最后每組推薦代表進行PPT演示并提交課程作業(yè),該部分成績占課程總成績的20%。此模式為大學(xué)生“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式的縮影,旨在讓學(xué)生了解創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的具體途徑及操作辦法、并培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。
(3)課賽融合教學(xué)法。
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才既要有基于專業(yè)知識的創(chuàng)新能力,又要具備創(chuàng)業(yè)相關(guān)的財務(wù)、市場、風險等方面的相關(guān)知識。多學(xué)科、多行業(yè)的知識貫通需要通過實戰(zhàn)練習(xí)才能真正掌握,因此,參加“雙創(chuàng)”類賽事是最直接有效的方式。在專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)基礎(chǔ)上,為了培養(yǎng)學(xué)生具備參與“雙創(chuàng)”類比賽的能力,在理論教學(xué)過程中重點培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新意識,從教學(xué)過程中衍生出科技創(chuàng)新課題,并依托學(xué)院對本科生科技創(chuàng)新項目的支持政策,引導(dǎo)學(xué)生開展科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動,將課堂教學(xué)延伸到實驗室,通過動手實驗培養(yǎng)其創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。將實驗室積累的成果用于參與學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、挑戰(zhàn)杯等競賽,通過課內(nèi)與課外、理論與實踐相結(jié)合的方式,不斷激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。課賽融合的教學(xué)方法不僅可以促進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育的密切融合,還可以極大地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,幫助學(xué)生建立專業(yè)自豪感與榮譽感,從而增強學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。
目前,各校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相關(guān)工作主要是在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院開展,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院除了組織開展學(xué)生的“雙創(chuàng)”類課程及賽事,還負責“雙創(chuàng)”師資的培訓(xùn)工作。培訓(xùn)工作主要圍繞創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論和技能開展。目前,“雙創(chuàng)”學(xué)院對“雙創(chuàng)”師資的培訓(xùn)工作主要圍繞以下幾個方面進行:(1)聘任不同專業(yè)的教師擔任大學(xué)生創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)課程的指導(dǎo)教師,并定期開展內(nèi)部“雙創(chuàng)”教研活動,主要圍繞創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程內(nèi)容進行討論與交流,相互分享在授課過程中的經(jīng)驗與心得,開闊思路,提升教學(xué)水平。(2)組織各專業(yè)教師參加“雙創(chuàng)”類賽事的培訓(xùn)或者講座,比如就“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽的賽事規(guī)則、要點等進行政策解讀,并且邀請項目負責人對參賽心得體會進行研討和個案交流。(3)定期組織有學(xué)習(xí)意愿的教師參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的專題培訓(xùn),近年來,“雙創(chuàng)”學(xué)院已經(jīng)組織多批次教師參與多種專業(yè)技能培訓(xùn)班,如“2021年三峽大學(xué)SYB 創(chuàng)業(yè)師資培訓(xùn)班”“斯坦福創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師培訓(xùn)”等,經(jīng)過綜合培訓(xùn),專任教師掌握了“雙創(chuàng)”理論知識及經(jīng)驗。(4)“雙創(chuàng)”類教師除卻專業(yè)知識的傳授外,還要立足于實際,指導(dǎo)學(xué)生參與“雙創(chuàng)”類賽事,旨在使學(xué)生在實戰(zhàn)中獲得鍛煉和成長,實現(xiàn)“以賽促學(xué),以賽促教”的教學(xué)模式,教師在教學(xué)過程中有所想、有所為,而學(xué)生能夠獲得將專業(yè)理論知識與實踐創(chuàng)新相結(jié)合的能力。經(jīng)過多年的努力,《材料科學(xué)基礎(chǔ)》的任課教師在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面都積累了豐富的指導(dǎo)經(jīng)驗,這有助于任課教師從大二開始就培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與能力,在專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)過程中不斷滲透創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識,及早地引導(dǎo)學(xué)生走上創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的道路,從而有助于學(xué)生在大學(xué)階段的學(xué)習(xí)過程中進行較深層次的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動,培養(yǎng)具有一批具有較高創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力的創(chuàng)業(yè)者,真正實現(xiàn)以創(chuàng)業(yè)帶動就業(yè)[7]。
“雙創(chuàng)”教育與專業(yè)教育的有機緊密結(jié)合不僅可以促進創(chuàng)新型人才的培養(yǎng),也能幫助學(xué)生將專業(yè)知識融會貫通用于實際應(yīng)用,解決學(xué)生培養(yǎng)與社會需求之間脫節(jié)的問題。專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)過程與教學(xué)設(shè)計需要不斷完善與改革,對于專業(yè)教師“雙創(chuàng)”教育教學(xué)能力的培養(yǎng)和實現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標至關(guān)重要。