杨云川,张 武,于洪浩,袁志刚,唐宏欣,王余莲
(沈阳理工大学 材料科学与工程学院,辽宁 沈阳 110168)
战略性新兴产业专业实践教学的探索与实践
——以粉体材料科学与工程专业为例
杨云川,张 武,于洪浩,袁志刚,唐宏欣,王余莲
(沈阳理工大学 材料科学与工程学院,辽宁 沈阳 110168)
战略性新兴产业专业人才培养是近几年来高等教育工作者面临的新课题,实践教学是高等工程教育不可或缺的环节.本文介绍了粉体材料科学与工程专业实践教学的探索与实践,通过强化实践教学作用,深化了实践教学改革,突出了创新精神和实践能力的培养.
战略性新兴产业;实践教学;专业建设;教学改革
材料科学是发展我国国民经济的重要基础学科,粉体材料科学与工程是材料科学领域中最重要的组成部分,也是材料科学领域中最活跃的部分;粉体材料科学与工程及相关技术对发展战略性新兴产业具有重要意义.
2010年9月,国务院审议并通过了《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,旨在推进产业结构升级和经济发展方式转变,提升我国自主创新能力和国际竞争力,促进经济社会可持续发展.决定中的战略性新兴产业包括新能源、新材料、新兴信息产业、高端装备制造业、节能环保、生物、新能源汽车七大领域;培养战略性新兴产业专业工程技术人才是我国高等学校特别是理工科院校十分重要的任务.
自上世纪80年代以来,我国的高等工程教育不断发展,为整个经济社会发展做出了有目共睹的贡献[1~3].然而,我国高等工程教育由于在相当一段时间内受到精英教育及其体制的影响,还不同程度地存在着重理论轻实践、重知识轻能力、重课内轻课外的思想观念[4,5].基于我国对于创新型工程技术人才缺乏的状况,国内各大高校对于创新型工程技术人才的培养更加重视,然而,如何培养创新型工程技术人才,培养什么样的创新型工程技术人才一直是人才培养过程中的难题.从普通高等工科学校实践教学微观层面分析,以下几个方面有待改进:(1)专业课授课内容中理论知识较多,工程实践及其相关知识比例较低;(2)理论授课中的实践内容与工程实际结合不够紧密;(3)校外实习与校内教学结合不够紧密,有时实习效果不甚理想;(4)第二课堂的作用发挥不够充分.
沈阳理工大学作为辽宁省属普通高等学校,在人才培养上定位于培养高素质应用型人才并且坚持“实施工程教育、突出工程实践和社会实践”的人才培养模式.2011年4月设立战略性新兴产业专业——粉体材料科学与工程专业,该专业自成立以来重视探索实践教学规律,通过制定特色人才培养方案,建立了校内实践教学体系;通过选择合适的校外实践基地,逐步完善人才培养合作机制;通过建设实践能力和工程背景较强的专兼职师资队伍和加强实验室建设,不断提高实践教学效果,并于2012年获批辽宁省普通高等学校本科重点建设专业,于2013年获批辽宁省大学生实践教育基地建设项目,2015、2016两届毕业生一次就业率达92.1%,受到用人单位好评.
1.1 以市场需求为导向,制定人才培养方案
根据“卓越工程师教育培养计划”要求,粉体材料科学与工程专业于2011年制定了“卓越版”人才培养方案;构建了工程岗位实习、专题培训与实践、在企业全程做毕业设计的“三段式”实践教学形式,实践教学累计时间不少于1年,分别为工程岗位实习9周、专业课程实践19周、毕业设计16周;并按照学校部署于2012年制定了“创新版”人才培养方案,增设了“创新创业训练周”,综合创新性设计、实验等4门实践类选修课程;学生可根据个人兴趣和爱好在上述创新创业训练学分中选修,并鼓励学生从大一开始积极参与各类创新大赛、科技大赛、创新发明、研究性学习等,培养创新意识.
2014年,结合CDIO工程教育理念,粉体材料科学与工程专业制定了基础课程项目、核心专业课程项目、毕业设计的“三级项目”人才培养方案,构建以项目为主线,“能力+知识+素质”一体化分层课程体系.一级项目以单门课程为基础,在为学生提供基础知识和数学、科学方法训练的基础上,根据课程教学自身需要设立短学时实践项目,旨在加深和强化学生对课程内容的理解与应用;二级项目均为基于课程群的综合性设计项目,目的是把相关联的课程知识点有机地结合起来;三级项目贯穿于整个本科教学阶段,包含本专业主要核心课程和能力要求.
1.2 注重教学内容更新,发挥实践教学作用
粉体材料科学与工程专业在教学过程中始终注重发挥实践教学作用.以48学时的炭素工艺学为例,传统的理论教学往往侧重对碳素材料的物质结构及烧结过程的相变过程及机理等知识的传授,对碳素材料的生产工艺、生产设备、碳素材料的性能测试方法等内容讲授较少.经过两轮教学后,授课教师将碳素产品的典型生产工艺及生产设备等融入到理论教学中,并另外安排了24学时的实验教学环节,侧重于对材料性能进行分析测定等实验操作,使学生掌握碳素材料电学、磁学、力学等性能的分析测试手段.之后组织学生到“抚顺东方碳素有限公司”“方大集团抚顺碳素有限公司”和“大化国瑞有限公司”等公司实习,使学生对炭素工艺学典型产品的基本生产工艺流程以及核石墨的生产工艺有亲身感受.通过理论教学—实验教学—参观实习3个环节使学生对炭素工艺学有了更深刻的理解和认识.
1.3 注重校内实践教学体系,发挥第二课堂作用
粉体材料科学与工程专业教师从新生入学第一年就鼓励学生参加各种创新竞赛.如2013、2014年于洪浩老师两次带领学生参加了第五、六届辽宁省普通高等学校本科大学生结构设计竞赛分别获三等奖、优秀指导教师奖和优秀奖;从大学二年级开始,鼓励学生进入教师的课题组,开始接触各种基础性实验;在大学三年级,通过双向选择确定指导教师,使学生提前接触毕业设计(实验)工作.同时鼓励学生结合校外实践基地企业需求选择课程设计和毕业设计题目,并在学校教师和企业兼职教师共同指导下完成相关设计工作.以企业关心的技术问题为课题,实现“真题真做”,缩短了学生的课程设计和毕业设计工作与工程实践的距离.毕业设计工作完成后,部分学生在企业进行毕业答辩,由企业兼职教师和校内专职教师共同给出毕业答辩成绩.
1.4 注重校外实践基地建设,提高实践教学效果
粉体材料科学与工程专业在校外实习基地建设过程中始终把握“与本专业相关度高、涵盖面广、与专业方向一致”的原则.以现有校外实践基地为例,既有“抚顺东方碳素有限公司”和“方大集团抚顺碳素有限公司”等传统碳材料生产企业,又有“大化国瑞”和“阜新久伟新型碳材料有限公司”新型碳材料生产企业;既有“合陆重科有限公司”传统破碎设备生产企业,又有“丹东百特仪器科技有限公司”粉体检测设备生产企业.在实习过程中,粉体材料科学与工程专业还聘请以上实践基地兼职教师和行业资深专家进行讲座,鼓励学生现场提出问题并发表自己观点,使学生对行业的总体状况有比较深入的了解和认识.此外,兼职教师还为同学们介绍了本领域新人应注意的问题等,使学生在学习专业知识的同时对就业方向有了一定的了解.该专业连续几年的校外实习均受到学生一致好评,两届毕业生受到用人单位欢迎.以全国500强企业南山集团为例,在本专业的招聘人数连续3年递增,其中前两届毕业生共7名,第三届毕业生5名现已签约.对于到签约企业工作的毕业生既缩短了进入企业的适应期,又实现了高校人才培养与企业人才需求的无缝对接.
1.5 注重师资队伍和实验室建设,为提高实践教学质量提供保障
粉体材料科学与工程专业目前已拥有一支数量与结构合理、科研能力强、教学水平较高的师资队伍.该专业现有教师 7人、实验技术人员 1 人(每届学生约35人);具有博士学位5人、硕士学位3 人;粉体材料方向6 人、碳素材料方向2人(包含长期深入参与专业建设兼职教师1人);具有企业工作经历5人.同时还聘请企业高级职称以上的技术人员和高级管理人员担任兼职教师,参与指导学生实习实训和毕业设计.该专业教学团队于2014年获批了辽宁省教育厅教改项目“基于CDIO工程教育理念的粉体材料科学与工程专业特色发展的研究与实践”,申请校级教改课题2项;主编出版教材1部,并于2015年获第五届兵工高校优秀教材二等奖;参与国家自然基金课题1项,主持省级科研课题2项,累计纵横向到款科研经费168.6万;发表学术论文19篇;申请专利5项,授权发明专利2项,授权实用新型专利1项.本专业以辽宁省普通高等学校本科重点支持专业建设为契机,建设了粉体工艺综合实验室和粉体材料性能检测实验室,目前拥有校内专业实验室面积240 m2,实验设备81台套,实验设备总值约212万元.“十三五”规划建设实验室面积340 m2,规划购置实验设备300余万元.师资队伍建设和实验室建设为提高实践教学质量提供了有力保障.
粉体材料科学与工程专业自2011年成立以来,通过不断强化实践教学的作用,高度重视实践教育在人才培养中的作用,取得了良好的效果:如在两届62名毕业生中,有10名考取了相关专业研究生,有24名从事的工作与本专业相关,其中10名去往南山集团等企业从事碳素材料的生产工作,5名与校外合作企业签约,平均一次就业率为92.1%.总之,粉体材料科学与工程专业通过夯实实践教学基础,深化实践教学改革,突出了创新精神和实践能力的培养;通过不断强化实践教学,大大提高了学生的就业竞争力和职业能力,为学生在日益竞争激烈的社会中立足打下了坚实的基础.
[1] 张炼.产学研合作教育的理论问题及在我国的实践[J].职业技术教育,2002(23):21-24.
[2] 张亮峰,曾永卫.基于工程实践教学的产学研结合教育优化模式研究[J].中国高等教育,2009(23):42-44.
[3] 孙泽平,漆新贵.新建本科院校如何实现应用转型[J].教育发展研究,2011(24):14-17.
[4] 潘懋元.应用型人才培养的理论与实践[M].厦门:厦门大学出版社,2011:21-28.
[5] 于维同,王昱琪,齐伟.我国理工科高校文科教学的改革与实践——以沈阳工业大学法学专业为例[J].现代教育管理,2011(12):105-108.
(责任编辑:陈 欣)
Exploration and practice in professional practice teaching of strategic new industries——An example in major of powder material science and technology
YANG Yunchuan,ZHANG Wu,YU Honghao,YUAN Zhigang,TANG Hongxin,WANG Yulian
(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,ShenyangLigongUniversity,ShenyangLiaoning110159,China)
The cultivation of professional talents in strategic new industries is a new project facing faculties in higher education.Practice teaching is an indispensable part in higher engineering education.This paper introduces its exploration and practice in powder material science and engineering.With a solid foundation and a deepened reform in this field innovative spirit is highlighted and practical competence is cultivated.
strategic emerging industries;practical teaching;specialty construction;teaching reform
2016-07-13
2014年辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目(UPRP20140382):基于CDIO工程教育理念的粉体材料科学与工程专业特色发展的研究与实践;2016年辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目:基于CDIO工程教育理念共建共管共享的校外实践教育基地模式的研究与实践;
杨云川(1961-),男,云南昆明人,沈阳理工大学材料科学与工程学院教授,博士.研究方向:分形理论在颗粒材料表征中的应用.
G642
A
1008-2441(2016)06-0038-03