張秋云 張玉濤 劉崢軍
在新工科的視域下,實(shí)踐教學(xué)對于培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才顯得尤為重要。然后,地方高校在實(shí)踐教學(xué)中仍存在許多不足,如:實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容已不能滿足當(dāng)下行業(yè)的發(fā)展、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容老舊、實(shí)踐的平臺建立不足等。結(jié)合面臨的這些問題,為適應(yīng)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和新工科建設(shè)的新形勢與新要求,筆者擬從化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式、教學(xué)體系、師資培養(yǎng)體系、實(shí)踐基地建設(shè)、教學(xué)考核評價體系和反饋機(jī)制及學(xué)科競賽平臺等諸多方面進(jìn)行初探,進(jìn)而為培養(yǎng)具有深厚化工理論基礎(chǔ)、掌握現(xiàn)代化工技術(shù),能夠從事化工過程及生產(chǎn)工藝研究、過程開發(fā)及設(shè)計方面的應(yīng)用型化工專業(yè)人才提供參考。
實(shí)踐教學(xué)模式應(yīng)面向新工科要求,結(jié)合本科工程教育專業(yè)認(rèn)證“成果導(dǎo)向、面向產(chǎn)出”的理念,以及地方高校辦學(xué)特色和化工專業(yè)辦學(xué)定位,從課程實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生操作技能、專業(yè)實(shí)踐提升學(xué)生專業(yè)素質(zhì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)提升學(xué)生工程素質(zhì)等方面進(jìn)行設(shè)計和探索,明確培養(yǎng)目標(biāo),注重學(xué)生專業(yè)知識和動手能力的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)工程教育的實(shí)踐性,構(gòu)建具有特色的“一個中心、四個支撐、校內(nèi)校外、線上線下”多元化化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式(圖1),其“一個中心”是該實(shí)踐教學(xué)模式的核心,是以提高學(xué)生實(shí)踐能力、工程創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標(biāo);“四個支撐”是以化工專業(yè)培養(yǎng)方案為出發(fā)點(diǎn),依托培養(yǎng)方案修訂、課程實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)踐、實(shí)習(xí)實(shí)踐等培養(yǎng)環(huán)節(jié),分層次、連續(xù)地、系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐技能;“校內(nèi)校外、線上線下”是校內(nèi)課程實(shí)驗(yàn)、校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)虛擬結(jié)合,滿足學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)要求,提升化工專業(yè)學(xué)生對實(shí)踐教學(xué)的興趣,培養(yǎng)具有創(chuàng)新理念的應(yīng)用型復(fù)合型化工專業(yè)人才。
化工專業(yè)培養(yǎng)方案中實(shí)踐性教學(xué)的目標(biāo)是為了讓學(xué)生畢業(yè)后能更好地勝任工作崗位,這也是實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容改革的重點(diǎn)。目前,無論是對于實(shí)踐課程體系的建設(shè),還是課程內(nèi)容的設(shè)置,都應(yīng)充分滿足化工企業(yè)崗位知識、技能、素質(zhì)等方面的要求,且要與應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)相對應(yīng),與其它行業(yè)規(guī)范相協(xié)調(diào)和融合。基于此,地方高校應(yīng)制定與新工科建設(shè)相匹配的實(shí)踐教學(xué)課程體系,促使學(xué)生更好地掌握化工專業(yè)知識和化工工程實(shí)踐知識,其化工實(shí)踐教學(xué)課程體系可從四個層面進(jìn)行,首先是依托學(xué)教融合的教學(xué)模式,讓學(xué)生扎實(shí)地掌握專業(yè)理論知識,為后續(xù)進(jìn)行實(shí)踐奠定基礎(chǔ);其次是充分發(fā)揮化工企業(yè)作用,依托產(chǎn)學(xué)融合的教學(xué)模式,建立專業(yè)的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力;再次是把綜合課程、專業(yè)見習(xí)-研習(xí)-實(shí)習(xí)、專業(yè)競賽等有機(jī)結(jié)合起來,深化學(xué)生對專業(yè)知識的理解和掌握,滿足學(xué)生的個性化發(fā)展要求;最后是借助課程設(shè)計、化工畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié),不斷增強(qiáng)學(xué)生對實(shí)際工程問題的分析和解決能力。
在實(shí)際教學(xué)中,實(shí)踐教學(xué)課程體系的建設(shè)和完善就是要讓每位學(xué)生都能參與基本的工程實(shí)踐訓(xùn)練,這就要求任課教師開展實(shí)踐教學(xué)前要合理設(shè)置實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,并融入新工科背景下的“化工智能控制、互聯(lián)網(wǎng)+化工、人工智能”等新知識,拓展傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,使新舊知識有機(jī)結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新思維和工程技能的培養(yǎng)目標(biāo)。例如,任課教師可以把“互聯(lián)網(wǎng)+”引入實(shí)踐教學(xué)過程中,引導(dǎo)學(xué)生使用大數(shù)據(jù)優(yōu)化化工生產(chǎn)過程、解決生產(chǎn)問題,驅(qū)動學(xué)生更好地參與實(shí)踐教學(xué)。
強(qiáng)化“理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)”的深度融合,以新工科視域下的工程理念重整實(shí)踐教學(xué)體系,倒逼師資培養(yǎng)體系的體制創(chuàng)新和模式創(chuàng)新,構(gòu)建“引進(jìn)新人有目標(biāo)、崗前培訓(xùn)有考核、育人能力提升有傳幫帶、教學(xué)研究有平臺、社會服務(wù)有支持”的師資培養(yǎng)體系。通過學(xué)校與化工企業(yè)共建的產(chǎn)學(xué)研實(shí)踐基地,定期安排專業(yè)教師到企業(yè)掛職鍛煉,打造行業(yè)工程師主導(dǎo)、專業(yè)教師參與的高水平“雙師型”師資隊(duì)伍,以提高應(yīng)用型化工專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
為提升化工專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)水平,地方高校要結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)特色,發(fā)揮作為產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)小高地的作用,要本著合作共贏的原則,密切聯(lián)系化工企業(yè),與化工企業(yè)建立穩(wěn)定的產(chǎn)學(xué)研合作實(shí)踐教育基地,及時了解化工行業(yè)的發(fā)展前沿和企業(yè)的發(fā)展動向,以及化工企業(yè)產(chǎn)品提質(zhì)、工藝技改、設(shè)備優(yōu)化對化工專業(yè)人才的最新要求,以便調(diào)整實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和方式以適應(yīng)當(dāng)前需求。
對于傳統(tǒng)的化工專業(yè),可建立“評價-反饋-持續(xù)改進(jìn)”的實(shí)踐教學(xué)考核評價體系(圖2),這樣既有助于教師及時掌握學(xué)生實(shí)踐教學(xué)的參與度及完成情況,又有助于激發(fā)學(xué)生對實(shí)踐學(xué)習(xí)的主動性和積極性,從而提升學(xué)生的實(shí)踐能力。實(shí)踐教學(xué)考核評價可從兩方面來進(jìn)行,對于實(shí)驗(yàn)、虛擬仿真和畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)等校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),可根據(jù)課程特點(diǎn)及不同階段的實(shí)踐教學(xué)要求,采用多角度、全過程的評價體系,建立“過程評價與期末評價+線上評價與線下評價+生生評價與師生評價”相結(jié)合的評價機(jī)制,全面客觀采集學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù),為學(xué)情診斷、綜合評價和學(xué)業(yè)規(guī)劃提供支撐,實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)的過程性、發(fā)展性評價;對于專業(yè)見習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等校外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),考核方式可采取以實(shí)習(xí)企業(yè)為主、學(xué)校為輔的評價機(jī)制,學(xué)生校外實(shí)習(xí)期間,企業(yè)指導(dǎo)教師與校內(nèi)帶隊(duì)教師要加強(qiáng)溝通,全程掌握每位學(xué)生的實(shí)習(xí)動態(tài),實(shí)習(xí)結(jié)束企業(yè)指導(dǎo)教師與校內(nèi)帶隊(duì)教師共同為學(xué)生的實(shí)習(xí)表現(xiàn)(實(shí)踐動手情況、方案設(shè)計情況、溝通表達(dá)能力、實(shí)習(xí)總結(jié)報告等)進(jìn)行評定。另外,根據(jù)實(shí)踐課程的難易程度以及校內(nèi)校外實(shí)踐成效,對實(shí)踐教學(xué)情況進(jìn)行反饋,并及時開展教研室研討交流;在對實(shí)踐教學(xué)反饋情況進(jìn)行分析后,幫助任課教師持續(xù)改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)方法和技巧、充實(shí)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、引導(dǎo)學(xué)生分析學(xué)習(xí)成效,使學(xué)生對后續(xù)學(xué)習(xí)的課程有更明確的目標(biāo)。
培養(yǎng)的化工專業(yè)人才在工程實(shí)踐活動中應(yīng)具備創(chuàng)造力、自覺能動性、應(yīng)變創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作意識及自主學(xué)習(xí)能力。為此,學(xué)科競賽是創(chuàng)新能力、工程素養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神培養(yǎng)的重要途徑之一,也是實(shí)踐教學(xué)的重要延伸。地方高??梢劳袑W(xué)校資源及專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和科研平臺,為學(xué)生搭建學(xué)科競賽平臺,鼓勵學(xué)生申請各級各類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目,并以此組建學(xué)生團(tuán)隊(duì)參加各類工程基礎(chǔ)競賽(如全國數(shù)學(xué)建模競賽、工程基礎(chǔ)競賽)及學(xué)科競賽(如“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、全國大學(xué)生化工設(shè)計競賽、全國大學(xué)生化工實(shí)驗(yàn)大賽等全國性賽事)。通過參加各類賽事,做到“以賽促學(xué),以賽促教,學(xué)賽結(jié)合”的實(shí)踐教育理念,將競賽與化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合,發(fā)揮學(xué)生主觀能動性,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生兼具創(chuàng)新能力、實(shí)踐技能和協(xié)作精神。
綜上所述,對于地方高?;I(yè)辦學(xué)而言,應(yīng)切實(shí)踐行新工科理念,注重學(xué)生工程能力的培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)從化工學(xué)科主導(dǎo)向行業(yè)產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向的轉(zhuǎn)變。深入探索化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的優(yōu)化策略,完善“產(chǎn)-學(xué)-研-用”的協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制,對于提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力,提高化工專業(yè)辦學(xué)水平,培養(yǎng)出滿足社會發(fā)展需要、符合企業(yè)需求的綜合型化工專業(yè)人才具有重要的意義。
本文系2022年貴州省高等學(xué)校教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革項(xiàng)目“新工科視域下應(yīng)用型高?;I(yè)實(shí)踐教學(xué)模式的探索與實(shí)踐”(課題編號:2022252)與2022年貴州省級“金課”(虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)一流課程,序號:87)階段性研究成果
(作者單位:安順學(xué)院)