范腾云 陈庆杰
摘 要:在新工科的大时代背景下,应用型工科高校的改革迫在眉睫,只有勇于实践创新,敢于探索人才培养新模式和服务社会新思路,才能建设自己的特色方向。高等院校根据国家的战略部署规划,与时俱进修订工科人才培养方案,培养大批具有较强创新创业能力、实践能力强的多元化复合型人才。为了国家发展和社会需求,必须转变学生培养过程中“培养体系实习实践环节比例低”,“教师背景来源单一”“创新创业课程体系不健全”等现象。以西安科技大学高分子系为例,提出了高分子材料与工程专业创新人才培养的方法,并且通过更新教学体系,打造“双师”队伍,“导师”指导创新实践和优化实践教学体系等措施进行了改革探索实践,对“新工科”下高分子材料与工程专业创新人才培养改革具有积极的意义,为高效提升人才培养质量提供了值得借鉴的可行途径。
关键词:新工科;高分子专业;创新型;人才培养;培养模式中图分类号:G 642
文献标识码:A 文章编号:1672-7312(2019)05-0626-04
Abstract:Under the background of the new engineering,it is possible to build their own characteristic direction for the applied engineering colleges only through the following approaches,such as having the courage to practice innovation,being dared to explore new models of talent cultivation and serve new ideas in society.Institutions of higher learning revise the training plan of engineering talents according to the national strategic deployment plan,and train a large number of multi-disciplinary talents with strong innovation and entrepreneurship ability and strong practical ability.In order to meet the needs of national development and society,it is necessary to change the students’ training process,such as “low proportion of practice links in the training system”,“single source of teachers’ background”,“imperfect curriculum system of innovation and entrepreneurship”.Herein a method was proposed for training innovative talents in Polymer Materials & Engineering through the renewal of the teaching system,creating a “double-teacher” team,“mentors” to guide innovation practice and optimize the practice of teaching and other measures to carry out reform and exploration and practice.The reform of professional and innovative talents has positive significance for training professional innovative talents in polymer materials and engineering under the “new engineering” under the polymer materials and engineering,and provides a feasible way to improve the quality of personnel training effectively.Key words:new engineering;polymer material and engineering;innovation;talent cultivation;cultivation mode
0 引 言習近平总书记讲话中多次指出,发展科学技术是人类应对全球挑战、实现可持续发展的战略选择,工程科技是改变世界的重要力量,与人类生存发展息息相关。“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”三部曲指明了我国工程教育改革的方向,自此,高校新工科建设步入新的阶段。新工科提出培养具有科学基础厚、工程实践能力强、具有国际竞争力等的复合型的工程技术人才,与老工科相比,更强调学科的实用性、交叉性和综合性。要求各大高校与时俱进,广泛开展创新创业教育,培养具有较强创新创业能力、实践能力强的多元化复合型人才成了工科高校的新任务[1-3]。工科院校开始积极探索创新创业培养人才的新方法、新思路、新理念及新体系。在新工科的大时代背景下,应用型工科高校只有勇于实践创新,敢于探索人才培养新模式和服务社会新思路,才能建设自己的特色方向。国内许多重点高校均将具有创新能力、创新意识等作为其人才培养目标,建立了完整的本科生创新能力体系[4-10]。西安科技大学是一所老牌煤炭院校,学校的发展与煤炭行业紧密相关,在新工科的背景下,如何结合西安科技大学的实际,探索适合学校发展的、依托重点学科建设的、富有专业特色的、具有创新创业意识的高分子材料与工程专业人才具有十分重要的现实意义[6]。
1 高分子专业新工科建设有待发展之处
1.1 实践教学体系不完善我国的经济发展和社会进步均离不开大量的工程技术专业人才,大学4年是工科专业本科生参与工程实践、形成工程思维、获得工程经验的最优途径[7-10]。西安科技大学高分子专业培养方案中,总学分为184,其中,综合实验、实践、创业课程总分为50分,占总学分比例为27%,而美国大学的课程体系中,实践教学比例高达30%以上。然而在现有体系中,学生实验多为验证性实验,由设计者控制整个实验的过程,以达到验证假设的目的,探究性、创造性、开放性实验数目仍然较少。现有校外实践教学体系中,有认识实习(1周),生产实习(3周),毕业实习(1周),企业出于安全等因素的考虑,不愿接收学生实习,以至3个实习之间没有明显的梯度和层次,学生缺乏动手操作的实战性训练的机会,不能在工作岗位上提出问题,也得不到企业等相关领域工程师、技术人员的指导,达不到真正的理论指导实践,以实践验证理论的预期目标。
1.2 缺乏“双师型”师资队伍无论是工程教育专业认证还是教育部“卓越工程师培养计划”,均要求工科专业毕业生是行业认可的具有工程实践能力的学生。实践是工程教育的灵魂,工程师是工科院校的培养目标之一。瑞士洛桑国际管理开发研究院发布的《国际竞争力报告》中一项“国内市场上是否有合格的工程师”的调查报告显示,中国的排名位于末端。我国工科院校青年教师工程实践背景相对缺乏,工程意识淡薄,师资队伍成分相对单一,是制约工程教育实践性发展的一大因素,高校普遍存在“重论文、轻设计、缺实践”的严重弊端[11-13]。我系现有专任教师16位,均为博士学历,毕业于国内外知名大学,专业知识强,科研能力突出。然而,近5年引进的青年教师均未接受系统的工程实践训练,工程实践能力先天不足,而在现有的评价体系下,青年教师又相对把更多的时间、精力放在了论文、项目等学术研究上,使得青年教师缺乏工程实践意识。专业教师只有具备工程实践能力,才能用工程的视野去指导研究和教学,才能在课堂中将理论与实践相融合,为学生提供现场工程案例,培养学生的工程意识,将解决工程问题贯穿于教学活动中。
1.3 创新创业教育课程體系建设困境在我们现有的课程体系中,在大二学生中设立了《创新创业》课程,这门课以案例分析和理论讲述为主,讲述了大学生创新创业的基本知识、理论,帮助学生具备基本的创业能力和科学的创业观,学生通过团队合作,学习撰写并设计商业计划书。新颖的教学内容和方式能激发学生的学习热情和兴趣,调动学生学习的积极性、主动性和创造性。但受教材、课时、学时、经费、场地等的限制,相关教学过程缺乏真实的情景,教学设计缺乏实践性较强的实践、实训环节。仅通过设置单一创新创业课程,无法满足大学生的需求,完成新工科模式下创新创业教育的目标。
2 高分子专业创新人才培养探索与实践
2.1 定培养标准,更新专业课程“质量为王、标准先行”,2018年,教育部首次发布《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》,这是我们国家首个高等教育教学质量的国家标准[14]。为了能够培养出达到高分子行业标准的人才,促进高分子行业的可持续发展,高分子专业结合我校煤炭院校特色与人才培养定位,制定出西安科技大学高分子专业人才培养质量的标准。在专业的培养方案设置上,结合学校特色,结合自身培养方案与高分子行业发展的需要,通过通识课程,有机化学、物理化学、高分子物理、高分子化学、聚合物加工原理等专业基础课程等,为学生打下扎实的物理、化学、材料学科专业基础。同时,开设《煤化学》《矿用橡胶成型加工综合实验》《铝基板的制备综合实验》等行业特色课程,根据行业发展需要,优化专业设置,实时更新教材,使学生及时了解和掌握行业发展动态。同时,完善课程考核评价方式,注重过程考核,通过文献调研报告,“翻转课堂”,小讲座等形式,注重对学习过程的考核和学习能力的培养,力争考核过程动态化、连续化、系统化。如我系开设的《覆铜板成型与加工》课程及《铝基板的制备综合实验》,与电子封装领域密切相关,结合授课老师的企业工程师经历,在学习生产过程与工艺原理的同时,指导学生完成覆铜板(铝基板)的组装,组装过程与岗位实现“全方位对接”,实现了“订单式培养”,学生毕业即可在相关行业就业。完整的学习过程及后续开放实验引领学生学以致用、学以致新、以学创业,竞争优势明显,近几年,高分子专业本科就业率一直保持在95%以上,每年均有10%以上的毕业生进入电子封装相关企业就业。
2.2 建设“双师型”教师队伍“双师型”教师队伍是新工科背景下人才培养质量的保障,它要求教师不仅有着专业理论知识和能力,还需具备一定的职业资格和行业从业经历,有着丰富的现场工作经验,能解决较复杂的工程问题,拥有复合现代化发展的创新意识和能力。为了解决我系年轻教师现场工程经验不足的现状,我们从以下几个方面建设“双师型”教师队伍:①企业兼职导师制,聘任知名企业的经验丰富的技术专家或资深管理者,参与到本科生培养的过程中来,如定期请企业专家讲座,与企业专家共同指导毕业论文,联合培养研究生等。同时,企业兼职导师的到来,不仅带来了行业生产一线的先进技术,提高学生的理论水平和实践操作水平,更好地做到学有所用,还能有效缓解我系年轻教师工程实践经验不足的缺陷,短期内提高“双师”型教师的比例。②选派年轻教师赴企业、研究院等挂职交流学习,深入了解行业,丰富教师实践经验。双措并举,逐步构建起一支既具备较高理论水平,又具有丰富实践经验的师资队伍,培养特色人才,近5年,先后有多人去进修访学,大型企业进行挂职、实践锻炼(见表1)。
2.3 “导师制”指导下的创新创业实践在2017级本科生中设立“导师制”,在新生专业介绍大会之后,学院为每位宿舍配有一位专任教师作为“导师”。“导师”以帮助学生培养专业思维能力和实验实践能力为主导职责,全程参与到学生的思想道德建设、专业素养培养、科研能力锻炼,职业选择等培养环节中来。对于低年级学生,导师引导其多关注当前学术热点问题,培养学生学习的主动性和积极性,激发学术的学习兴趣,加深学生对专业的认识,提升专业认同感[15-17]。以学科实验竞赛、实践活动等为依托,鼓励高年级同学积极组队参与此类实习实践活动(如图1)。亲自经历赛前准备、资料搜集、实验设计与完成,数据分析与总结,报告撰写与参赛等环节后,学生的学习能力、沟通能力和协调能力都会得到极大的提高和改善,有利于提高学生对理论知识的掌握、运用能力和培养自主学习意识,有效促使学生将理论知识投入到实践中。
此外,专业鼓励学生参加高水平的行业广泛认可的赛事,如挑战杯大学生课外科技作品竞赛、大学生创新创业训练计划项目、全国大学生高分子实验实践大赛,“互联网+”、创青春等活动。与兄弟院校,重点高校同学同场竞技,也是一个很好的学习机会,有助于激发学生的学习热情,拓宽知识面和视野。导师在培养学生成长的过程中,通过辅导学生理论知识与实践操作技能,也能巩固与提高自身的能力和技能,通过比赛,将自己的科研成果推向市场。在“导师”的带领下,高分子专业的学生积极参与到全国各类创新创业赛事中,取得了优异的成绩,如全国第四届“互联网+”创新创业大赛银奖,陕西省“创青春”大学生创业大赛中金奖,第三届“郑和杯”中德青年创新创业大赛优胜奖、2018“一带一路”暨金砖国家技能发展与技术创新大赛青年创客大赛(中国赛区)一等奖等优异成绩(见表2)。
2.4 强化实践教学体系新工科理念要求高校以学生为中心,深入实施产教融合、校企合作协同育人。因此,需要学校与行业相关的企业、研究院建立长期稳定的产学研合作关系,形成相对稳定的科研和工程实践基地,为学生的实习、实训提供条件保障[18-19]。高分子专业发挥高分子学科优势,积极拓展材料类行业,同时,借助学校地矿类优势学科特色,与材料、能源等相关企业开展产学研合作,开拓更广泛的专业实习基地,学院先后与中国一拖集团(洛阳)有限公司、江苏镔鑫集团、南玻集团等30余家材料类企业、研究院所开展合作,共建产教融合平台。聘请企业高工等进校园做双导师的同时,为企业职工提供相关短期培训,建立良好的合作关系,同时,在课程体系设置上,与企业导师一起,共同选定教学内容,引入企业技术案例,将学生的职业发展规划移动融入课程教学实践中。如材料学院积极主办“材子讲坛”创新创业系列讲座,邀请万祥新材料有限公司董事长赵万民等企业人士为同学们展开创新创业系列讲座。此外,充分利用校内资源,在实践教学体系中引入仿真、模拟类课程,借助学校、学院的仿真教学平台,仿真软件,进行实践岗位的初步实战,弥补学生在校外企业基地的学习时间短的不足。2018年,高分子系获批《线性聚合物分子的多尺度模拟:从分子构象到纤维成型》省级仿真实验教学项目,在仿真平台的支撑下,进一步加深高分子专业学生对纤维加工过程的理解和认识。
3 结 语针对高分子专业在新工科建设中的人才培养方面存在的实践教学体系不完善、“双师型”师资队伍缺乏,创业创业课程体系单一等突出问题,围绕高分子专业学生创新能力培养这一主题,我们提出通过结合学校特色,优化专业课程设置,打造“双师型”队伍,“导师”指导创新创业,强化实践教学体系等4个方面,将创新创业意识的形成、创新能力的提升贯穿于高分子专业人才培养的全过程,注重产教融合,通过产学研合作培养与“订单式”人才培育,学生在校企双导师的指导下学习成长。通过以上措施,学生对创新创业有了更饱满的热情,积极参与到各类学科竞赛中来,有效提升毕业生的培养质量,提高毕业生的就业竞争力,为其进一步就业、创业奠定了基础。
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