依托科研平台构建大学生创新实践能力培养体系——以沈阳大学环境工程专业为例

林静雯, 王英刚, 高 丹, 孙丽娜, 冯治宇

(沈阳大学 环境学院, 辽宁 沈阳 110044)



依托科研平台构建大学生创新实践能力培养体系
——以沈阳大学环境工程专业为例

林静雯, 王英刚, 高 丹, 孙丽娜, 冯治宇

(沈阳大学 环境学院, 辽宁 沈阳 110044)

分析了地方高校应用型人才培养的特点,以及依托科研平台构建大学生创新实践能力培养体系的必要性,认为依托科研平台的科研项目、师资力量和重点实验室资源,对学生进行工程、科研和实际应用创新实践能力培养,是地方高校转型发展中培养高质量应用型人才的有效途径。

科研平台; 创新实践能力; 地方高校; 环境工程; 培养体系

近年来,地方高校在政策、经费、精力等方面加大了对优势学科的建设投入,一些优势学科快速发展并建立起了高水平的科研平台[1],为全国乃至区域经济发展培养了大量高层次专业应用人才。地方高校科研平台资源如何与应用型人才培养相结合,特别是如何在培养学生创新实践能力过程中发挥作用,这是很多地方高校面临的亟待解决的教育课题[2]。

笔者以沈阳大学环境工程专业为研究对象,通过其依托科研平台构建地方高校大学生创新实践能力培养体系的实践,探索地方高校大学生创新实践能力培养持续发展的必要性和可行性,以期为解决制约地方高校大学生创新实践能力培养质量问题提供借鉴。

一、依托科研平台构建地方高校创新实践能力培养体系的必要性

由于地方和区域经济发展的需要,应用型技术人才受到社会的广泛欢迎,培养具有创新实践能力的应用型人才越来越受到重视。地方高校作为推动地方经济、区域科技文化发展的主要教育力量,加强应用型人才创新实践能力的培养,对于提高大学生培养质量和就业竞争力具有重要意义[3]。

与国内重点大学相比,我国大部分地方高校对大学生创新实践能力培养实践起步较晚[4]。大学生创新实践能力培养过程中,存在一些制约创新与实践能力培养的问题,特别是工科专业[5]。主要表现在以下几个方面:

1. 缺乏与学科快速发展相适应的理论联系实际教学内容

理论教学内容往往依附于教材,与学科发展紧密相连的实际工程应用内容较少。实验教学内容中演示性、验证性实验较多,综合性、设计性工程实验较少。实训教学方面创新实践能力培养内容缺乏,特别是课程设计和毕业设计(论文)结合实际课题和教师科研课题较少,忽视实际应用价值。创新实践能力培养的教学 “软件”短缺,这些问题成为地方高校大学生创新实践能力培养的障碍。

2. 缺乏高水平、具有一线行业生产经验的专业教师队伍

大部分环境工程专业既有工科博士学位,又具有丰富实践经验的教师比例很低,缺乏培养大学生创新实践能力培养的高学历工程类教师,是地方高校工科专业学生创新思想、创新思维和创新能力培养的重要问题。

3. 实践教学资源紧张

环境工程学科在我国是一个快速发展的新兴学科,由于专业建设历史较短和连续扩招,实践教学设施建设和更新所需资金得不到满足,本科实验教学设备和仪器短缺的问题十分突出。缺乏实习教学基地更是地方高校环境工程专业实训教学的一大软肋。实践教学“硬件”条件严重不足,极大地制约了地方高校大学生创新实践能力培养健康发展。

近几年,由于区域经济发展的需要,很多地方高校在政策、经费、精力等方面加大了对优势学科的建设投入,使优势学科快速发展并建立起了高水平的科研平台,如建立重点实验室、购置先进的仪器设备、承担一批国家、省、市级的重大科技项目、大量引进高水平的科研教师和人员。优势学科的科研平台不仅成为这些地方高校科研攻坚的排头兵,也为地方科技发展及地方高校科研建设做出了巨大贡献[2]。

优势学科高水平科研平台快速发展,学生创新实践能力培养急需不断加强相应 “软件”和“硬件”的基本建设,两者如何有机结合,以拓宽“提高学生创新实践能力培养质量”的途径和方法,这是目前很多地方高校面临的亟待解决的问题[6]。沈阳大学环境工程专业依据自身人才培养和学科发展建设特点,在充分依托和利用环境工程科研平台资源的前提下,构建与地方高校优势学科发展相适应的创新实践能力培养体系,解决目前制约地方高校创新实践能力培养的主要问题,拓展大学生创新实践能力培养的思路,平衡地方高校学科建设发展与大学生创新实践能力培养之间的关系,对于满足地方高校长远发展具有重要意义。

二、 依托科研平台构建创新实践能力培养体系的实践

1. 依托科研平台的项目资源,构建工程创新实践能力培养体系

工程创新实践能力培养是指培养工科学生从解决工程问题出发,思考问题、分析问题、学习新知识和应用所学知识处理工程问题的能力。工程创新实践能力是工程类应用型人才培养最根本的目标之一[7]。由于地方产业的快速发展,具有工程类特色的工科人才创新实践能力培养越来越受到高度的重视。

近年来,沈阳大学环境工程学科科研平台承担了国家水体污染控制与治理重大科技专项,以及一批国家科技支撑计划、科技部国际合作项目、国家自然科学基金和省市、地方课题等科研工程项目,这些科研工程项目从实际工程和生产中来,反映了环境工程领域先进的科技技术和工程成果。构建与这些科研工程项目资源紧密结合的教学内容和实践教学体系,可以有效解决学生在工程创新实践能力培养过程中,缺乏理论联系实际教学内容、实践教学资源紧张等问题,创新地方高校环境工程专业本科生实践能力培养体系。具体实践方法:

(1) 把实际科研项目内容融入到教学中去,培养学生的工程创新意识和解决实际工程问题的能力。在主干课程体系中,通过收集、整理、分析、筛选,把最适合教学大纲要求的实际科研工程项目内容通过案例融入理论教学,使理论教学内容更充实、更具体,引导学生去关注课本的理论知识,加深学生对有关理论的理解,引导学生探索解决工程问题的新方法和新思想,提高学生的实际科研工作能力。

(2) 科研工程项目与实训教学有机融合,提高学生工程创新实践能力培养的教学效果。选择与本科生实训教学内容水平相符合的科研工程项目,提炼出适用于实训教学的教学内容。将其贯穿于学生的课程设计、毕业设计(论文)、认识实习、生产实习等实训教学环节。在课程设计、毕业论文(设计)实训中,力争以教师的科研工程项目为背景,以便使实训内容具有针对性, 提高学生责任心。另外还可利用科研工程项目资源,建立二三个实习基地,为学生搭建理论与实际相结合的工程实习教学平台,特别是可以利用沈阳大学内部资源,将沈阳大学“绿色”校园工程建设作为学生的实习基地,拓展学生理论联系实际的实习途径。

2. 依托科研平台的教师资源,构建科研创新实践能力培养体系

科研创新能力培养是指通过系统的科学研究、教育与训练, 激发大学生的创造思维,培养其科研创新意识和创新能力。近年来由于扩招导致的就业压力影响,普遍科研创新意识不强、科研创新活动的参与性不高。而科研创新实践能力是工程技术类应用型人才培养最重要的目标之一[8]。只有根据地方高校特点,构建有效提高地方高校学生科研创新实践能力培养质量的培养体系,才能为应用型人才培养打下良好的基础。

近年来,由于学科建设的需要,沈阳大学环境工程专业引进了包括“长江学者”等博士以上学位的科技人才几十名,丰富的科研教师资源,解决了学生科研创新实践培养中科研指导教师缺乏问题,为构建环境工程专业学生科研创新实践能力培养体系创造了良好的条件。具体实践方法:

(1) 构建科研指导教师队伍,使学生科研活动规范化。学院通过定期发布招募科研指导教师信息,并对科研指导教师进行培训,使学生和指导教师在科研互动中,得到良好的科研指导,受到规范的科研创新实践训练,从而培养学生的科研创新意识,以及科研创新实践能力、团队合作能力和交流能力。另外,学院通过制定科研指导教师在定岗、职称晋升方面的一些优惠政策,调动科研指导教师参与指导大学生创新创业项目的积极性,从而实现以大学生创新创业项目为主线,依靠科研指导教师调动学生参与科研创新创业活动的兴趣和积极性。

(2) 制定科研指导教师和学生创新创业活动的相关制度,使学生科研创新实践活动制度化。每个学年初,学院制定出科研导师和学生科研活动制度,组织科研导师和学生双向选择,成立以导师科研为主体、以学生科研创新实践项目为载体的科研创新小组。通过这些相关制度,保障学生科研创新实践能力培养过程中的教师指导,为学生科研创新活动提供了空间和环境,推动学生科研创新活动健康开展。

3. 依托科研平台的重点实验室资源,构建应用创新实践能力培养体系

应用创新实践能力培养是指培养工科学生能够用创新的方法和实践方式,使掌握的理论和技术知识创新地应用到生产实践中去。应用创新实践能力培养是工程技术应用型人才培养最基础的目标之一。而动手操作技能的能力培养是工科学生应用创新实践能力培养的重要基础[9]。实验教学作为高校学生动手操作技能培养的最主要方法和手段,特别是对于环境工程专业这样一门实验学科,只有在实验教学中突出学生操作技能和动手能力训练,才能为学生应用创新实践能力培养打下坚实的基础。

沈阳大学环境工程学科科研平台已建立了“教育部区域污染环境生态修复重点实验室”等5个省部级重点实验室,装备了先进的仪器设备及污染模拟处理装置。在本科生课程教学实验中,合理利用重点实验室这些优质资源,有效解决了地方高校环境工程专业本科生教学实验硬件建设不足、学生缺少独立动手能力训练的问题。为学生操作技能和动手能力训练提供了有效平台。具体实践方法如下:

(1) 重点实验室设备设置与本科实验教学相结合,突出培养学生动手能力的实验教学内容。在水处理工程、大气污染控制工程、环境监测等主干课程实验中,主讲教师在调研分析后,利用重点实验室的相关设备仪器,每门课程开发出1～2个与重点实验室相关设备相匹配的综合性、设计性实验。由实验课程主讲教师深入重点实验室与负责相关设备的实验室管理人员进行联合备课,确定开展综合性、开放性课程实验名称,编写实验指导书和实验教学实施方案,设计出与学生课程实验教学紧密相连、培养学生动手能力效果显著的实验内容。

(2) 利用重点实验室资源,搭建真正能培养学生操作技能和动手能力的基本训练实验平台。利用重点实验室资源开展的综合性实验,不要求学生在指定的课时内完成实验内容,只要在规定的时间节点中最后上交实验报告即可。通过规定学生灵活完成实验时间节点,引导本科生利用课余时间进入重点实验室,真正实现重点实验室向本科生开放。学生可以利用课余时间,在实验室人员的配合下,随时进入实验室,进行实验准备和实验操作。课程实验前,任课教师把综合型实验目的、实验的时间节点和用到的设备仪器等给学生做简要讲解,引导学生积极参与调查研究、分析论证、制定实验方案。学生在和指导教师商讨修改实验方案后,在重点实验室人员配合下,学生独立准备实验试剂、实验仪器或调试实验装置。实验中老师主要起引导作用,对实验中出现的问题启发学生分析原因,找出解决办法,调动学生的主观能动性,提高学生的操作技能和动手能力。

三、 结 语

地方高校依托科研平台构建大学生创新实践能力培养体系,有利于强化学生工程、科研和应用创新实践能力培养,促进地方高校在优势学科专业主干课程中,构建教学内容与实际工程项目相结合的实践教学体系,突出工程实践教学的特点。地方高校优势学科本科生在大学2年级便可以参与到教师的科研课题和大学生科研创新创业训练项目中,也可以科研工程项目为背景进行毕业论文设计。构建大学生创新实践能力培养体系可以为地方高校教育改革和转型发展奠定良好的基础,使地方高校的优势学科和专业相互平衡、夯实发展,为区域经济发展培养更多的高质量、多元化应用技能型人才。

[1] 王青峰,王敏,袁文才,等. 高校科研平台建设与管理机制探索[J]. 实验室研究与探索, 2013,32(6):226-227.

[2] 张弘钧,宗士增,庄众. 高水平科研试验平台反哺教学的探索与实践[J]. 现代教育科学, 2015(1):106-109.

[3] 张大良. 把握“学校主体、地方主责”工作定位积极引导部分地方本科高校转型发展[J]. 中国高等教育, 2015(10):23-29.

[4] 刘旭辉,李芳,吴雁,等. 应用型本科院校大学生创新能力培养模式探索[J]. 中国电力教育, 2013(19):33-33.

[5] 唐丽丽,张洪萍,汪洪武. 地方院校应用型本科人才培养的成效、存在问题及对策探析——以肇庆学院为例[J]. 教书育人:高教论坛, 2015(24):7-9.

[6] 汤佳乐,程放,黄春辉,等. 素质教育模式下大学生实践能力与创新能力培养[J]. 实验室研究与探索, 2013,32(1):88-89.

[7] 李焱斌,黄玮,赵恒华,等. 地方高校提升工科学生工程实践能力的研究与实践[J]. 实验技术与管理, 2013(9):166-169.

[8] 张冰融,宋雪. 大学生科研创新能力培养的探索与实践[J]. 现代教育管理, 2014(6):71-75.

[9] 林静雯,冯治宇,王英刚,等. 基于应用型人才培养的“大气污染控制工程”教学改革[J]. 沈阳大学学报(社会科学版), 2014,16(4):510-513.

【责任编辑 王立坤】

Construction of Innovative Practical Ability Training System Based on Scientific Research Platform: Taking Environmental Engineering Major of Shenyang University as an Example

LinJingwen,WangYinggang,GaoDan,SunLina,FengZhiyu

(School of Environmental Studies, Shenyang University, Shenyang 110044, China)

The characteristics of applied talents training in local colleges are analyzed, as well as the need to build creative and practical ability of university students training system relying on scientific research platform. Relying on resources of scientific research platform of scientific research projects, the teachers who do scientific researches and the key research laboratories, the development of students’ innovative practice abilities in engineering, scientific research and application is the effective way to train high-quality applied talents during the transformation and development of local colleges.

scientific research platform; innovation practice ability; local colleges and universities; environmental engineering; training system

2016-05-26

2016年辽宁省本科教学改革项目(591号); 辽宁省教育科学“十三五”规划2016年度课题(296号); 沈阳大学重点教学改革项目(沈大教发[2015]2号)。

林静雯(1965-),女,辽宁大连人,沈阳大学教授。

2095-5464(2016)05-0538-04

G 642

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