叶兴琳 王常清
(九江学院化学化工学院,江西九江 332005)
在“十三五”规划之初,面对发展中出现的新问题、新挑战,党中央着眼于未来谋划全局的战略考量,提出“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念。在“中国制造2025”背景下,新技术、新业态、新经济、新需求层出不穷,并且在短时间内迅速转变更替,地方院校培养化工专业应用型人才的传统教学正受到全方位冲击和挑战[1]。“五大发展理念”为地方院校化学实验教学解决“成长中的烦恼”提供了重要的原则遵循和创新实践思路。
作为高校化工专业重要的基础课,化学实验教学在培养学生科学素质、创新精神和能力方面具有理论课堂教学不可替代的作用,不仅可传授给学生知识,还可训练学生技能和培养素质[2]。化学实验教学质量直接影响到所培养的学生毕业后是否符合社会化工应用型岗位的需要。在“中国制造2025”背景下,对以培养应用型、创新型人才为目标的地方院校来说,传统的化学实验教学理念和模式,已经越来越不适应新时代对人才培养的发展需要,并且在很大程度上滞后地方经济发展和产业升级的要求,凸显诸多问题和弊端,改革迫在眉睫[3][4]。
在面对新时代、新兴产业和新经济发展的冲击和挑战中,当前地方院校在化学实验教学中主要存在五大问题。
化学教育定位与新时代、新兴产业和新经济发展脱节加剧。在回答“为谁培养人”的问题上,一些地方院校实验教学课程体系设计与行业企业实际脱节。
一些地方院校对新时代、新兴产业和新经济发展形势下“培养什么样的人”的认识不够充分,化学实验教学仍然重视应用能力的培养、注重某项技能的专和深,而忽视了行业需求新变化、对复合型人才的培养。
在传统的化学实验教学中,学生如同执行程序的机器人,缺乏积极性和主动性。新的化学实验教学方式注重以学生为中心,帮助学生在充满前瞻性、科学性、趣味性的探索之旅中完全自我校正[5]。
化学实验教学管理模式与新时代、新兴产业和新经济发展趋势日渐相悖。传统化学实验教学的管理模式易于形成各自为政的局面,不利于实验教学资源最大限度地共享。
化学实验教学平台与制度等支持体系建设没有适应新时代、新兴产业和新经济发展的需要,严重滞后。地方院校受主客观条件的限制,对实验教学资源的投入力度有限;教学人员缺乏行业企业经验,不能有效指导适应新时代、新兴产业和新经济发展需要的化学实验教学。
化学实验教学的目标定位必须从服务地方经济发展、支撑产业升级转变为在服务地方经济发展、支撑产业升级的基础上兼顾应对变化、塑造未来,从注重培养学生的应用技能转变为注重培养学生的应变能力、创新能力和复合型素质。
1.坚持继承与创新,改革课程设置。以产业需求为导向,将产业和技术的最新发展、行业对人才培养的最新要求引入教学中,建立满足行业发展需要的课程和教材资源。随着国家长江经济带发展战略的纵深推进,笔者所在地市依托现有产业优势,加速有机硅、石化、玻璃纤维和金属四大战略性新材料产业向沿江布局,产业规模发展壮大,集群效应日渐凸显。笔者所在院校与本地有机硅新材料企业开展科研合作,将优势产业需求设定为实验课程,如在化学、应用化学、材料化学专业开设应用有机硅化学及实验、玻璃纤维及应用等,开展基础实验和科研实验教学,打通“最后一公里”。
2.坚持交叉与融合,改革课程内容。树立“广、融”的观念,设置设计性实验和交叉学科研讨内容实验,着力培养学生综合分析和解决问题的能力,并养成持续学习的习惯。
3.坚持开放与共享,改革实验教学方式。打破课堂藩篱,建设一批优质的在线开放课程;同时利用虚拟仿真实验平台的手机端和电脑端,开展有机化学、物理化学、分析化学、化工原理等实验课程的线上线下混合式教学;推动教师将多年积累的研究成果转化为教学内容,提升学生跨学科交叉融合和自主学习的能力。
4.坚持绿色与环保,改革实验教学管理方式。以有机化学实验课程为例,学校以绿色化学为导向,探索符合绿色化学思想的各种类型的微量有机合成实验,建立“小、快、省”的实验教学管理模式。
1.构建教学实验与科研一体化实验平台。通过整合现有实验教学资源,构建教学实验与科研一体化实验平台。我们根据专业培养方案将本科教学实验室和学科所拥有的科研平台有机整合为教学科研一体化共享资源平台,更好地服务于本科教学。平台的大型精密贵重仪器全方位向大学生开放,为大学生创新创业训练项目提供场所,有效激发了大学生学习的积极性和主动性。
2.构建多层次分类实验平台。根据新时代、新兴产业、新经济发展特征和当前人才培养规律特点,构建分层分类、协同推进的实验平台。例如,在校企深度融合实验教学中,对表现优秀的学生,企业提供奖学金,让他们参与解决产品生产一线问题、进入产品研发和流程设计团队等。
3.构建多维度立体实验平台。学校组织学生参加全国“挑战杯”,以及国家级、省级大学生创新创业训练计划项目,实现创新创业、学科竞赛和教学实验相互补充,形成完整的实验实践教学新体系,有效提高大学生的创新能力和素质。
学业老师被派到企业参与技术改造、项目设计和产品研发,优秀的企业工程技术人员则被聘为兼职教师,走进课堂为学生上课,构建双向流动、学科跨越的教师团队体系。同时,实验教学体系改革促进了教师队伍教学水平的提升,如笔者学校实验教师获校级青年教师教学竞赛(实验组)一等奖1项,二等奖1项,申请获批省级、校级教改项目9项。
坚持并全面落实以学生为中心的理念,建立开放、多元评价体系。学生成绩考核包括规范完成实验的能力、自我设计科研实验的能力和团队协作沟通的能力。
每年,笔者所在院校通过教学科研一体化实验平台开展的实验项目和大学生创新创业训练项目达20多项,如培训学生操作高效液相色谱仪等大型设备,提高了学生的就业竞争力。近五年本科毕业论文有51篇获得学校优秀毕业论文,获批国家级大学生创新创业训练项目6项、省级大学生自主创新项目22项,化工本科毕业生一次就业率达到95%以上。教师通过化学实验教学体系培养的学生具有较强的实验动手能力、创新能力,适应“中国制造2025”战略发展要求及服务地方经济发展和产业升级的需要。