OBE理念下应用化学专业学生创新能力培养模式探索

梁慧锋，王彦娜，王彩君，郭桂全，袁洪晶

(邢台学院，河北邢台 054001)

创新是社会发展的动力，创新人才是社会发展的源泉。以服务地方经济为目标，着力培养适应当地经济发展的应用型人才，是当前应用型地方本科院校的首要任务[1]。应用型本科院校依据自身定位及发展需要，除了培养学生具备较系统的专业知识外，更重要的是培养学生知识应用能力和实践创新能力。

我校应用化学专业是应用型理科专业，人才培养以产出为导向，以地方经济发展需求为目标培养应用型创新人才。近年来，我们积极探索，通过创新实践教学体系、创新实践活动、加强双师型师资建设等措施为创新活动提供基础，实现创新人才培养的输出，即学生学到什么、带走什么。这种培养措施完全符合应用型地方院校转型发展和企业发展需求，有利于培养学生的实践能力、创新能力及团队协作能力，提升高校服务地方经济的水平[2]。具体措施如下：

一、构建“332”多层次实践课程体系

高校是创新人才培养的主阵地。应用化学专业从教育产出角度，聚焦应用型创新人才所应具备的核心能力，以学生为中心，注重学生的实践能力培养，强化专业基础教育与实践创新教育双向融合[3]。为突出学生创新能力的培养，在修订人才培养方案时，增加实践课程比重，注重构建多层次、立体化、全覆盖的“332”实践课程体系。该体系包括：“专业基础实验、专业综合实验、创新设计实验”3门校内实践教学课程，“专业见习、专业实习、毕业实习” 3门校外实践教学课程，“化工实训”及“毕业设计(论文)”2门校内校外相结合实践课程。这种实践教学体系为培养学生动手能力和创新能力提供了完善的实施方案。在教学过程中不断更新实践教学内容，将教师最新科研项目和科研成果融入相关实践课程中，将创新创业元素和行业需求贯穿于人才培养全过程。同时，新版人才培养方案在3-4年级增设了“从创新思维到创业实践”，该课程补充完善了“332”课程体系，使实践课程体系更具有系统性、创新性、高阶性[4](详见图1)。

图1 “332”实践课程体系网络图

在课程实施过程中，我们积极引导学生参与实际生产和应用，初步学会自主探究和创新，了解学科前沿和社会需求，达到了基础教育与实践创新教育的双向融合。

二、“三融合”模式培养学生的创新能力

应用化学专业的突出特点是应用性强。如何让学生将学到的理论知识应用到实践中，我们采用“科教融合、产教融合、赛教融合”三位一体教学模式，强调教学、培育、实践相结合，使学生能够“做、学、用”同步，保证学生在学习过程中，既拥有充足的理论知识，同时还能够锻炼学生的实践操作能力。在实践课程教学中通过案例教学法、项目教学法、讨论法等，培养学生学以致用、学会运用化学理论知识服务生活和生产，达到用人单位对应用型人才的需求。

(一)丰富课堂形式，激发学习动力

从专业基础课实验到专业见习、化工实训、生产实习、毕业设计和毕业实习等多层次的实践课程，提供了不同形式学习课堂。教师在教学中精心设计教学内容，引导学生积极参与讨论，从讨论中加深对知识点的理解，激发学生的创新意识和创新能力。对于不同类型实践课有不同的指导教师和实践场地。专业基础实验主要是校内专职教师承担，在校内实验室完成，主要培养学生基础知识和基本技能；专业见习、化工实训和毕业设计由校内专职教师和企业工程师共同指导，根据不同项目需求，课堂可以设在实验室，也可以在企业，实操性强侧重训练学生的动手能力；生产实习和毕业实习均为顶岗实习，由企业工程师指导完成，课堂在企业岗位一线，让学生在真实的化工生产场景中利用化学知识解决实际问题。学生在实际工作中开阔视野，真正体会到实际生产与理论教学的差距，激发学生学习专业课的动力，为学生实践和创新能力的培养奠定了基础。

(二)“科教融合”培养学生创新意识

科研是创新的主渠道，将科研成果纳入到教学中，可以培养学生的实践能力和科学思维。以学生为中心，成果为导向的OBE教学理念，主要考察学生毕业后能做什么？创新能力如何？因此我们从大一开始就鼓励学生参与教师的科研课题，积极推广学生“助研助教”活动，充分利用他们的“好奇心”引导学生进行科学研究，培养学生的创新意识和创新思维。在教学过程中，教师以项目化教学为驱动，引入科研项目和前沿知识，带领学生查阅文献、收集资料、分析文献，设计方案、验证方案、结果反思等。通过这种方式，让学生的知识应用和创新能力在科研中锻炼提升。

在学生开展科技创新活动中，学生还是初级研究者，研究水平和能力都很有限，因此会遇到各种各样的问题，作为学生导师，一方面要鼓励学生独立思考，自主分析和解决问题；一方面要及时给予学生解答和指导，引导学生寻找解决问题的思路和方法，从而培养学生参加科技创新活动的信心和热情。几年来，有200多人次参与教师的科研课题，形成人人参与科研，人人了解科研的浓厚气氛。

(三)“产教融合”构建创新平台

“产出导向”的理念正好契合了应用化学专业的“应用性”特点。2020年9月，习近平总书记在科学家座谈会上特别强调，“要发挥企业技术创新主体作用，推动创新要素向企业集聚，促进产教深度融合”[5]。两年来，应用化学专业以产教融合为抓手，采用项目驱动法与企业共同推进协同育人和协同创新，倡导教师结合实际问题，以“三结合三提高”为原则开展实践课程教学[6]。目前依托绿色环保涂料、废水治理、环境检测等项目与企业合作，把学生吸纳到横向课题中，以真实项目任务为单元组织教学，让学生承担项目的某个环节，与企业专家共同进行产品研发、工艺生产等，并渗透相关专业理论知识，学生带着任务和责任去学习，学生学习积极性高，完成效果好。一方面满足了企业需要高校发挥智力和人才优势，解决企业研发团队人员紧缺的问题；另一方面，高校需要企业深度参与人才培养过程，共同确立培养目标、联合开展毕业设计和创新创业教育，将产业更新、企业需求、技术革新等问题引入专业课堂；共同创新办学思路和人才培养模式，为创新应用型人才培养搭建了平台和保障，实现双方共赢。

目前，应用化学专业与多家企业签署合作协议，共同申报2个省级创新中心，1个市级工程中心，依托平台培育学生，实现实践创新能力培养的目标。

(四)“赛教融合”培养学生应用能力

化学是应用型很强的学科，每年都设有世界性、国家级和省部级等多种层次和类型的大学生竞赛，为学生提供了很好的学习和展示机会。大赛项目多以“应用、创新”为核心展示项目内容，因此参加竞赛是提高学生应用创新能力的绝佳机会。应用化学专业以学生竞赛为驱动，确立“以需促创、以创促教、以教促赛、以赛促用”的教学宗旨，督促学生“以赛促学、以学促创、以创促用”。采取学分互换、评奖评优等政策，激励学生人人参赛。鼓励学生以专业为单位自主举办科技创新活动，在竞赛过程中，学生为了班集体荣誉而积极准备，竞相创新，将平时学习到的知识和能力充分展示出来。

将全国大学生化工设计大赛等各类竞赛成果对接企业生产。对于校级以上赛事，实施“教练+导师”教学模式，为参赛学生或团队指定教师和企业工程师作为大赛教练和指导老师。在参赛准备阶段把企业工程师以“指导老师”的身份请进学校，为学生讲解工程设计的原理和理念，带领学生参观企业生产现场，启发学生结合实际需求改进和创新，引导学生在“学中练”“练中学”“练中创”“创中用”。对于基础较好的同学，以“项目需求-创新实验-学科竞赛-成果转化”等环节展开任务。通过竞赛可以使学生得到专业技能训练，使学生的知识运用能力、创新能力和团队精神得到提升，让学生在竞赛中创新成长。

近年来，应用化学专业的学生在化工设计竞赛、化工实验大赛、创青春、互联网+、挑战杯等竞赛中获奖50余次。

三、打造“双师双能型”师资队伍

在“十四五”规划中明确提出，“坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，……深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”[7]。

教师是学生创新能力培养的关键因素。只有教师具备较强的科研水平和实践应用能力，对产业遇到的问题有较深入的理解，才能保证产教融合的顺利推进，更好地培养学生的创新能力和创新思维[8]。

但由于长期的应试教育，导致大部分教师创新实践基础差，知识储备不足，实践经验缺乏，在教学过程中不能很好的指导学生完成实践教学，影响学生创新创业能力提升。为改变这一现实，应用化学专业采取以下措施：

(一)政策鼓励，培育教师工程意识

在当前地方应用型高校转型的背景下，学校鼓励教师积极对接区域经济发展的产业链、创新链，积极寻求与企业的横向合作，倡导“三个一”原则，即每位教师“一门课、一个企业、一个课题”，通过“找产业”“亲产业”搭建“产教融合”创新平台；推选优秀教师到生产一线锻炼学习，寻找产业与课程的切入点和结合点，深入了解企业需要，提升社会服务能力；为青年教师安排有企业工作经历的老教师帮带，手把手指导青年教师，与企业联合开展项目，做好课程转型的知识储备，培育教师的工程意识和实践能力，为培养“双能型”教师打下基础。目前我们60%的教师有对接企业。

(二)制度激励，提升教师实践能力

为保证教师能随时为学生解答项目或赛事准备过程中遇到的问题，实行“指导教师+企业工程师——学生”二对一的“科技创新双导师制”。指导老师在科研成果突出的青年教师和实践经验丰富的企业工程师中选拔[9]，并对选聘人员给予相应的奖励和年终考核加分。这种制度的形成，激励教师积极参与生产实践，提升自身业务水平和实践创新能力，提高教师的工程实践能力，打造优势团队。

(三)外聘专家，壮大“双师双能”教师队伍

聘请企业专家作为学生职业生涯导师和大赛指导教师，定期为学生指导学业，提供行业发展的新动向，带学生实地调研，真实感受企业对技术创新的需求，把学生创新创业教育与企业需求进行“无缝对接”，极大地提高学生创新创业热情，提高学生创新创业教育的实效。更重要的是，中青年教师在企业专家指导和带动下，增强了工程意识和实践能力。

四、重构创新能力评价体系

在当前OBE理念下，如何评价学生学到的知识能不能为行业需求和行业发展服务，有没有创新发展潜力等，是产出导向的根本。因此评价体系应从解决实际问题的能力为目标，通过项目教学多层面、多维度、合理地评价学生的创新能力。鉴于此，应用化学专业构建了以过程评价为主，内部和外部评价相结合的多层次、多元化、多样化的评价模式。内部评价是在项目的完成过程中进行，主要有督导教师评价、学生自评、学生互评三种方式；外部评价主要从项目的成果由用人单位和第三方评价、参赛评委、考研结果等评价。评价目标从基本知识的自学能力、基本技能的掌握能力、知识的应用和迁移能力、发现问题和解决问题的能力四个层面评价(见图2)。

图2 创新能力评价架构图

根据评价体系，突出以学生为中心，调动学生的积极性和主动性，促进学生的自主学习与创新，让学生从大一开始就要学会观察问题、发现问题、分析、处理问题的思维方法，培养独立品质，促进学生个性发展[10]。在评价过程中，要看学生完成项目的过程和效果以及行业的认可度，即目标的达成情况，才能保证评价的客观性和公正性。这就需要企业技术人员参与学生在创新过程中技术和能力评价，让社会(家长、用人单位，也可以是第三方)认可学生的创新成果，多层级、多维度评价有效结合，保证创新人才培养的时效性。

总之，创新人才培养是满足当前和未来经济社会发展需要最重要、最核心的任务。在应用转型背景下结合地方高校实际，应用化学专业坚持以学生为中心，创新能力培养为目标，完善实践课程体系、探索创新人才培养模式和多层面评价体系，实现创新人才培养目标，使学生毕业后能够更好地适应社会需求和未来发展。