李学锋 王红春 张高文(、湖北工业大学材料学院,湖北武汉40068 、武汉职业技术学院轻工学院,湖北武汉46000 、绿色轻工材料湖北省重点实验室,湖北武汉40068)
高分子材料专业综合改革实践*
李学锋1王红春2张高文3
(1、湖北工业大学材料学院,湖北武汉430068 2、武汉职业技术学院轻工学院,湖北武汉436000 3、绿色轻工材料湖北省重点实验室,湖北武汉430068)
摘要:本文首先分析了当前我国高分子材料行业发展态势对高等学校专业人才需求的现状。讨论了高分子材料专业综合改革的对策,具体提出专业改革措施及人力与硬件的保障方案,结合高分子材料专业中的应用开展案例研究。最后探讨了结合短学期实践教学的专业综合改革对培养大学复合型人才的作用。
关键词:高分子材料;综合改革;实践
Abstract:This paper analyzes the current situation of the talent demand in colleges and universities for the polymer materials industry in our country. The countermeasures of the comprehensive reform of polymer materials are discussed, the specific reform measures and the guarantee scheme of manpower and hardware are put forward, and the case study is carried out in combination with the application of polymer materials. At last, the paper discusses the function of the professional comprehensive reform of the short term practice teaching to cultivate the compound talents in colleges and universities.
Keywords:polymer material; comprehensive reform; practice
湖北工业大学是湖北省重点建设高校,其高分子材料专业为湖北省品牌专业、湖北省“战略性新兴产业人才培养计划”专业,这里以湖北工业大学的高分子材料专业重点剖析专业综合改革实践工作,突出说明其“以环境友好高分子材料成型加工为特色,为高分子材料产业服务”的专业培养目标,优化教育资源配置,注重校企联合培养,强化学生的工程实践能力与工程创新能力的教学改革工作。
(一)高分子行业发展态势对专业人才的需求
“十二五”期间,国家产业政策明显向以新材料产业为代表的高新技术领域倾斜,这对新材料产业发展无疑产生了重要的推动作用[4]。高分子材料特别是新型塑料与橡胶材料已渗透到生产与生活的方方面面,发展速度是所有新材料中最快的。湖北省高分子材料企业众多,有与东风汽车公司配套的广大车用高分子材料生产企业,同时随着武汉80万吨乙烯及配套工程建设高分子材料企业发展正全面提速。这些企业带动了湖北省高分子材料行业发展,也扩大高分子材料的人才需求。
因此湖北工业大学的高分子材料专业人才培养体系也确定了以下三个导向:1.以服务地方经济社会发展为导向:作为地方本科院校,首先承担起为地方经济社会发展服务的重任。找准人才培养与地方需求的最佳结合点,根据地方行业需求,改革课程内容,重构专业教学体系,把握学生工程实践能力培养,与地方形成互利共赢、互动发展的良好局面,为地方经济建设输送更多工程技术人才。2.以高素质本科工程应用型人才培养为目标:在进一步夯实学生基础理论知识的基础上,强化学生在高分子材料成型加工方面的工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力,培养出更多高素质的以环境友好高分子材料成型加工为特色的工程应用型人才。3.加强培养模式和课程体系的改革:加强专业教学计划中课程间的知识衔接性,重点突出“高分子加工与改性”、“高分子结构与性能”课程群之间的相互关系,将企业实践落到实处,循序渐进地培养学生的工程实践能力。
(二)高分子材料专业综合改革实践体系的构成要素
大学生的基础知识要素:具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学知识。重点掌握知识点包括:函数、极限、导数、微积分、矢量运算、行列式、矩阵等数学方面的基础知识,具备严密的逻辑思维能力;掌握大学物理的基本理论和基础知识,如物体的力、光、电、磁、声、热等方面的基本知识;计算机基本原理和结构,掌握计算机操作系统、常用办公软件以及计算机在材料中的常用应用软件;计算机网络的基本构成和通信原理,能熟练运用互联网获取所需知识和信息。
大学生的专业知识要素:掌握扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识,了解生产工艺、设备与制造系统,本专业的发展现状和趋势。其中又细分为以下4点:1.专业基础理论知识:掌握高分子合成(自由基聚合、缩聚、离子聚合、配位聚合)的机理、实施方法以及各类有机单体的反应特点;掌握高分子链结构、高分子的聚集态结构、聚合物分子量与分子量分布、聚合物的分子运动和热转变、聚合物的力学行为、聚合物的流变行为、高分子溶液等的基本原理、基本方法;掌握与高分子材料与工程基础知识相关的实验方法与技能。2.高分子材料应用及成型加工知识:掌握主要高分子材料(塑料、橡胶)的种类及其应用;掌握高分子材料成型加工基本工艺(如挤出、注射、吹塑、塑炼、单向和双向拉伸、造粒等)及生产流程;了解高分子材料加工主要设备工作原理和特点;具备一定成型加工模具(如注射挤出、吹塑、压制模具)的设计能力。3.高分子材料结构性能设计和改性:掌握高分子材料改性(如共混、接枝共聚)的基本理论和方法;掌握材料表面处理的原理和方法;具备一定的材料结构性能设计和改性能力。4.专业的发展现状和趋势:高分子材料及加工工艺发展现状与趋势;功能高分子类型及应用研究现状。
大学生的技术标准与现代工程意识要素:了解高分子材料专业领域的技术标准,相关行业的政策、法律和法规;掌握高分子材料主要的测试方法、原理、仪器特点,熟悉高分子材料的技术标准,重点掌握塑料的测试标准;具备常用材料性能测试的初步能力,同时具有良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识。通过专业改革进一步培养大学生的工程创新意识、实践意识、社会意识等;能独立思考各种工程问题,能抓住复杂多变的实际问题的主要矛盾,具备工程简化能力,提升以合理、简便的方式解决实际工程的能力及结合实践自我学习、自我完善的能力。
大学生的学习与分析解决问题能力要素:具有信息获取和职业发展的学习能力。掌握利用互联网查阅国内外文献资料的能力,具备较强的英文文献翻译的能力,具备撰写毕业论文和研究论文能力;能够跟踪本领域最新技术发展趋势,具备收集、分析、判断、归纳和选择国内外相关技术信息的能力。同时还要具有分析与解决问题的方法和技术手段,熟悉高分子材料常规加工方法及流程,能够参与生产流程技术参数设计,具备一定的生产流程管理和维护的能力,具备一定分析与解决工程实际问题的能力。
大学生的沟通合作与管理能力要素:具有较强的环境适应、团队合作、交流沟通与组织管理能力,了解现代企业组织结构以及管理特征,具备一定企业管理知识和能力。能够进行高分子材料工程文件的编纂,如:可行性分析报告、项目任务书、投标书等,并可进行说明与阐释。具备较强的人际交往能力,能够控制自我并了解和理解他人需求和意愿;较强的适应能力,自信、灵活地处理新的和不断变化的人际环境和工作环境;具有团队合作精神,并具有一定的协调、管理、竞争与合作能力。
(一)师资队伍建设的实施与保障
为保证各项教学活动的顺利开展,本专业建设有一支高素质、年龄结构、学源结构、职称结构均合理的教学科研团队。通过外部引智、内部培养的手段高分子材料专业目前已拥有楚天学者、教育部材料科学与工程教学指导委员会委员、湖北省新世纪高层次人才工程、湖北省有突出贡献的中青年专家、湖北名师等高层次人才。为进一步提高全体教师队伍的水平,特别是加强工程实践能力的培养,采取具体措施如下:1.建立专职教师与兼职教师相结合的高水平教师队伍,建立一支既懂理论又懂工程实践,既有工程科学知识又懂教育理论与方法的“双师型”教师队伍。2.提升专职教师工程能力素养,强化工程背景。一是着力从企业、科研院所引进有工程经历的教师;二是鼓励学校教师参与科学研究,通过产学研合作,提高教师的科研水平和工程实践能力;三是派遣中青年教师进企业实践进修,实施不少于一年的工程实践能力培养计划。3.选择有海外留学经历的专业教师,对部分课程进行双语教学提高学生国际化视野。
(二)校企合作的实施与保障
实践环节在培养学生能力和提高综合素质方面起着至关重要的作用。加强实践教学环节,这里重点讨论高分子材料专业的认识实习、生产实习、毕业实习等实践教学活动均安排在校外实习基地完成。高分子材料专业建设中积极与企业均签署校企合作协议,已与众多省内外高分子材料知名企业建立了良好的合作关系,开展联合培养人才的改革实践。在中石化岳阳巴陵石化有限公司、顾地科技股份有限公司、武汉金牛管业有限公司等14家单位建立了稳固的科研或实习就业基地。其中包括了高分子合成企业(如中石化岳阳巴陵石化有限公司)、塑料管材管件生产企业(如顾地科技股份有限公司、武汉金牛经济发展有限责任公司、武汉市三力塑胶股份有限公司、宜昌长欣塑业有限公司)、塑料型材挤出成型企业(如武汉天诚型材发展有限公司)、塑料注塑成型企业(如湖北三环汽车工程塑料有限公司、武汉双鸥高分子材料有限公司)、橡胶成型企业(如武汉派克密封件有限公司)以及功能高分子材料制备型企业(武汉华丽环保科技有限公司)。在企业实践教学阶段,学校从企业中聘任有丰富工程经历的、有扎实理论基础的工程师,与学校派出的导师一起,联合指导学生工程实践和毕业设计。校外师资均为合作单位的技术骨干,在学生的教学实践实习或毕业论文过程付出了大量心血,本专业学生也在实践教学改革中受益匪浅。
(三)教学资源的实施与保障
校内教学与实验实训资源是学生学习最直接的保障,目前高分子材料专业建有高分子化学实验室、高分子物理实验室、高分子材料加工实验室、高分子材料力学性能实验室、高分子流变实验室、高分子形态实验室、高分子热分析实验室以及高分子湖北省品牌专业大学生创新平台等专业实验室,充分满足专业校内教学的需要。另外专业教师还依托高分子材料专业建有环境友好材料研究所、工程塑料及助剂研发中心、防水材料研究所、微纳米软物质研究中心等4个校级科研转化平台,为学生提供了大量科技创新活动的机会,极大锻炼了学生创新能力和动手能力。高分子材料专业的学生在专业基础的学习中还可以充分使用湖北省基础化学实验教学示范中心、电工电子实验教学示范中心、物理实验教学示范中心、英语语言学习示范中心等4个省级教学实践基地,以及湖北工业大学工程实训中心、模具CAD/CAM研究所等2个校级实践基地,保障了学生实验、实训教学的顺利开展。
湖北工业大学多次召开教师和学生会议,以“加强实践、注重能力、激励创新”为短学期实践教学的总体目标,精心组织了每年两期“寒、暑期大学生短学期制”的实践教学活动,通过两年的探索实践,初步形成了如下体系:大一学生短学期实践内容主要为名师讲座,大学生各级创新活动项目;大二学生短学期实践内容主要为文献检索,校外实习基地的认识实习;大三学生短学期实践内容主要为导师制的创新实验、综合实验与生产实习;大四学生短学期实践内容主要为校内、外实习基地结合的实训、“产、学、研”结合的项目研究。推行高分子材料专业综合改革实践以来,专业成果丰硕,主要表现在如下几方面:1.湖北工业大学自2010年10月顺利通过高分子材料与工程专业湖北省品牌专业验收后,2012年12月高分子材料专业获批湖北省战略新兴产业人才培养计划项目,2013年10月高分子材料专业进一步获批湖北省综合改革试点专业项目支持。2.近三年高分子材料专业与14家重点企业签订实习就业基地,出台10项校企联合人才培养管理制度,获得6项省级、校级教学研究项目支持。3.近三年新增《高分子化学与物理》、《聚合物成型加工学》、《工程材料》等3门精品课程,主编教材3部。4.近三年高分子材料专业获得省优硕士论文2篇,省优学士论文25篇;高分子材料专业本科生参加“湖北省大学生化学(化工)学术创新成果报告会”获得一、二、三等奖计12人次。5.近三年高分子材料专业研究生录取率超过30%,一次性就业率超过97%,为学校评为“全国就业50强”的高校做出重要贡献。就业学生中50%的毕业生在企业从事高分子材料成型加工技术工作,20%在高分子材料企业从事市场、质量、管理等工作,25%从事高分子材料相关领域工作,成为高分子材料工程应用领域的骨干力量。
高分子材料产业是一个处在不断上升过程中的产业,未来一段时期我国对高分子材料专业人才有极大需求,特别是对创新型、复合型和创业型人才的需求会不断增加。只有大力加强和企业的合作,改革教学模式,优化课程体系,更新教学内容,建立校企联合办学的机制,才能培养出符合地方经济和社会发展需求的人才。
参考文献
[1]徐显明.文化传承创新:大学第四大功能的确立[J].中国高等教育,2011(10):10-11.
[2]漆艳春.地方医学院校实施“本科教学工程”的实践与思考[J].考试周刊,2013(62):173.
[3]高放,刘少宝.农业院校创新拔尖人才培养模式探索与实践[J].世纪桥,2014(4):77-78.
[4]杜善义.复合材料与战略性新兴产业[J].科技导报,2013(7):3.
作者简介:李学锋(1973,3-),男,湖北省武汉市人,博士,湖北工业大学教师,教授,研究方向:高分子材料专业的教学与科研。王红春(1970,11-),男,湖北省武汉市人,硕士,武汉职业技术学院教师,副教授,研究方向:高分子加工专业的教学与科研。张高文(1970,8-),男,湖北省武市汉人,博士,湖北工业大学教师,副教授,研究方向:高分子材料专业的教学与科研工作。
*基金项目:2014年,湖北省教育厅颁布:湖北工业大学材料类创新创业复合型人才培养模式的研究与实践(编号:2013277)。
中图分类号:G642
文献标志码:A
文章编号:2096-000X(2016)08-0092-03