李翠勤,李杰,李锋,张娜,牛瑞霞
(东北石油大学 化学化工学院,黑龙江大庆 163318)
科技是第一生产力;人才是第一资源;创新是第一动力[1]。高校是人才培养的主体;专业课程是人才培养的基础;课堂教学是提升专业课程质量的主渠道;教师是课堂教学的组织者、引导者[2]。高校为了实现高质量科技创新人才培养的目标,需要以学生为中心,从以下几个方面进行改革和实践:革新理论课程教育理念,调整特色课程体系设置;组建高质量专业教师队伍,确定创新人才培养方向;培养学生创新思维方式,营造自由灵活的学习氛围[3]。本文基于国家一流专业建设背景,结合东北石油大学应用化学专业人才培养目标,以合成材料助剂专业课程为例,主要从课程团队和课程体系两方面入手,探讨东北石油大学应用化学专业课程教学改革以及在实践过程中取得的成果。
一流专业建设,需要一支思维新、视野广的教师队伍[4],新时代高校专业教师必须提升综合素养[5]。然而,在高校基础课程课时增加和总课时不变或减少的情况下,专业课程课时不断缩减,影响了教学团队的建设和教学质量的提升[6]。如何打造一支高素质的专业课程协同教学团队,是提升专业课程教学质量和培养高质量应用化学人才的关键。笔者基于国家级一流本科专业和黑龙江省一流本科专业建设背景,针对东北石油大学应用化学专业师资力量薄弱、缺少教师团队建设意识等问题,对合成材料助剂课程教学团队进行了重组和改革,并对原有的课程改革实施方案进行了修订和完善,从课程目标、课程内容、学生就业方向以及企业对东北石油大学应用化学专业毕业生的知识技能需求出发,制定了有针对性、可实施的课程建设方案。
首先,基于国家对创新型科技人才的需求及国家级一流本科专业建设的要求,笔者所在的合成材料助剂课程团队结合东北石油大学应用化学专业人才培养目标和课程体系,尝试创建一支素质高、学习和创新能力强的“五位一体”“双创”型专业课程团队[7]。自2004 年以来,笔者一直承担本科生合成材料助剂课程教学工作,经过近18 年的课程教学团队建设,团队成员由原来的2 人发展到现在的10 人。2012 年,笔者作为课程教学团队骨干,为了适应团队合作的教学新模式和教学内容改革,着手开展课程体系改革和课程教学团队组建,通过对国内高校相关课程调研以及与院内同行研讨,对课程目标、课程内容进行修订,调整教师队伍,形成了一套完整、系统且具有行业特色的教学体系,组建了一支人员稳定、经验丰富、年龄结构合理的师资队伍。团队拥有“黑龙江省级专业带头人”“东北石油大学重点课程”“东北石油大学精品课程”“东北石油大学校级教学名师”等课程资源和人才资源。2012 年,合成材料助剂课程教学团队成员有10 人,其中校内专任教师7 人,校外兼职教师3 人,均具有硕士以上学历。
2019 年,东北石油大学应用化学专业作为国家和黑龙江省一流本科专业,培养高质量的创新科技人才是主要目标之一。专业教师是完成该目标的主要实施者,也是实现“三全育人”教育目标的重要力量[8]。笔者所在的专业课程教学团队基于一流本科专业建设,着手开展课程教学团队建设,引进国内外专业应用型人才(引进人才),同时,选派青年教师前往国内外知名高校进修学习(“走出”人才),提高青年教师的科研和教学能力,拓展团队成员的国际化视野,提升教学团队的发展潜力。实行“青年教师导师制”,对青年教师进行一对一指导、帮助、监督,形成“传、帮、带”的培养方式(优化人才)。通过专业赛课、思政课、师德师风演讲、学生评教等多种形式,评选该专业课程教学团队的带头人,发挥带头人的作用(引领人才),提升专业课教学团队成员的综合素质。另外,开放、合作、共享的教学模式已被证明是有效提高教学效率和质量的重要途径[9]。笔者所在的课程教学团队以学生能力提升为目标,通过校企合作的方式,从大庆石化公司、中国石油大庆化工研究中心聘请合成材料及相应助剂方面的行业专家和业务骨干承担部分教学任务,通过线上线下授课方式,开展合成材料助剂课程的部分教学(合作人才),组建了一支教学质量高、来源稳定、校企深度融合、优势互补的“双师结构”专业教师队伍[10]。同时,从国内知名高校聘请相关课程的优秀专任教师,通过线上授课方式,以学术报告形式,定期为东北石油大学应用化学专业本科生讲授合成材料助剂方面国内外的最新研究成果(合作人才)。东北石油大学应用化学专业合成材料助剂课程团队通过“引进人才”“‘走出’人才”“优化人才”“引领人才”“合作人才”,目前已形成由10 名校内专任教师、6 名企业兼职教师和2 名国内知名高校兼任教师组成的“五位一体”协同育人专业课程教学团队。
2019 年10 月,教育部印发《关于一流本科课程建设的实施意见》,要求全面开展一流本科课程建设,树立课程建设新理念,推进课程改革创新,指出课程是高校人才培养的核心,课程质量直接决定人才培养质量[11]。为了更好地契合一流本科专业建设和应用化学专业高素质应用型人才培养的需求,合成材料助剂课程教学团队针对专业课程内容开展多次讨论,与国内其他高校同行研讨,听取毕业生的反馈意见,对专业课程体系进行了多次改革,并利用学校与大庆石化公司、大庆油田以及中石油化工研究院合作的优势,将该专业课课堂教学与生产实践、科研实践有机结合,形成“产学研用”四维协同的人才培养模式,构建以“用”为目标的“学思协同—产学协同—学研协同—学用协同”的多阶式课程体系,培养具有开拓精神、创新思维及创业能力的新时代高素质科技创新型人才[12]。
在本科专业课程教学改革过程中,课堂教学内容的增加和课时减少的矛盾以及教学与科研之间的矛盾较为突出[13]。合成材料助剂的课程教学内容与课时(32 课时)之间的矛盾更为明显,主要是由于课程所涉及的内容繁杂、零散,系统连贯性差。该课程课堂教学内容不仅囊括合成材料合成、加工、交联和防护所用主要助剂的种类,而且还囊括这些助剂的合成方法、性能、应用、评价方法以及新型助剂的发展趋势,很难在有限的课时内将所有的课程内容讲述清楚。笔者所在的课程教学团队根据教学内容以及高素质人才培养的目标,结合学校所处的地缘优势,对合成材料助剂课程的教学模式和课程体系进行改革,实施“产学用”和“学研用”协同课程教学模式,在有限的理论课时内实现快而稳、精而专的知识传授,让学生在合成材料助剂课程学习过程中,掌握专业理论知识,提升理论联系实际能力和科技创新能力。
多年来,东北石油大学应用化学专业依托大庆油田、大庆石化、大庆炼化等石油石化企业,一方面与大庆油田第三采油厂试验大队、大庆油田第六采油厂试验大队、中国石油大庆炼化公司、中国石油大庆化工研究中心等国有企业建立了多个产学合作共享平台;另一方面与大庆市富杰化工有限公司、大庆市华龙祥化工有限公司等私营企业建立多个认识实习和生产实习基地。合成材料助剂课程教学团队依托专业的产学共享平台和实习基地,对授课内容进行调整,将课程内容中与生产实际结合紧密的部分的学习,如合成材料合成过程中溶剂的作用和选择、加工过程中润滑剂的作用和添加方式、增强剂的种类及选择、防护过程中抗静电剂的作用方式以及抗氧剂的合成和添加方式等,以实习报告或调研报告的形式留给学生去完成,由校内教师和校外指导教师共同指导学生,完成该部分教学任务。该课程通过将教学内容与企业生产对接,引导和鼓励本专业的学生将课堂上所学的有关合成材料助剂方面的理论知识与合成材料的生产实际相结合,学生利用课堂上所学的理论知识去分析和判断合成材料实际生产过程中遇到的问题,并与现场的企业人员一起探讨助剂的作用、评价方法、选择原则以及未来的发展方向。与中国石油大庆化工研究中心共建科研平台,针对大庆石化塑料厂在生产过程中遇到的问题和关键技术开展研究,东北石油大学应用化学专业的学生可以利用这一平台的技术研发及应用优势,将塑料在合成、加工和应用过程中所涉及的化学助剂与合成材料助剂课程相结合,利用所学的理论知识分析大庆石化塑料厂在生产过程中遇到的问题,真正实现专业课程“产学用”结合。
合成材料助剂课程自采用“产学用”协同教学模式以来,一方面缓解了该专业课程课时有限与课程内容繁多之间的矛盾,另一方面提升了应用化学专业本科生理论联系实际的能力,为学生后续学习、就业奠定了基础,也为企业培养了大批综合素质强的专业人才。无论是企业的反馈意见,还是从事该专业方向的应用化学专业毕业生的反馈意见,相比其他未进行这方面锻炼的毕业生,东北石油大学应用化学专业的毕业生对所从事的工作上手快,发现问题和分析问题的能力强,综合素质相对较高。
“产学用”协同课程教学模式较大程度缓解了该专业课教学课时有限与课程内容繁多之间的矛盾,而构建校企命运共同体视域下的校企合作人才培养机制,满足社会对应用型技能人才的需求,是高等院校的一项重要而紧迫的任务[14]。合成材料助剂课程教学团队经过多次讨论,根据当前特殊的社会环境和应用化学专业本科生的实际情况,对该课程教学模式进行了改革,实施导师责任制。将学生分组,5 人一组,每组选出一个组长,采取组长负责制,参与任课教师的科研项目。任课教师引导和鼓励学生利用合成材料助剂课程中的理论知识完成与该课程相关的研究内容,授课教师在指导学生实验的同时,将合成材料助剂所涉及的相关内容融入实验指导,较好地实现了科教融合。
近三年,东北石油大学应用化学专业有近150 名本科生参与合成材料助剂方面的科研项目,其中参加省部级以上科研项目的学生有80 多名,同时,部分学生还参与相关学术论文撰写工作,形成了良好的“学研用”协同教学模式和体系。该专业学生从大学二年级开始参加课题研究,利用所学的合成材料助剂课程的相关知识完成课题的基础内容,教师助力学生提高解决问题能力,培养学生科研能力、实践能力和创新能力。同时,学生可以利用在大二、大三期间参与的教师科研项目,完善本科毕业论文,实现“课程学习+课题研究+学位论文”的目标。自合成材料助剂课程采用“学研用”协同教学模式以来,课程教学质量有了较大程度提高,以学生为中心,以学生能力输出为目标的一流本科专业建设取得了较好效果。东北石油大学应用化学专业考研率提高,学生保送“985”“211”高校的人数增多,参与大学生创新创业项目和“互联网+”创新创业竞赛的比例大幅度增加,学生的专业综合能力和素质也有了较大程度提升。
东北石油大学应用化学专业合成材料助剂专业课程通过构建“产学研用”多阶式课程教学模式,一方面缓解了课时有限与课程内容繁多之间的矛盾,进一步完善了教学内容和课程体系,实现了在有限的课时内完成高质量教学,促进学生对合成材料助剂课程内容的高质量掌握和理解;另一方面实现了以学生为中心、以学生能力输出为目标的一流本科专业建设目标,培养了学生独立从事科学研究的能力、熟练操作先进仪器的能力和科技创新的能力。另外,“产学研用”多阶式专业课程教学模式受到了院系其他专业课程教学团队的认可,增强了教学内容的高阶性、创新性和挑战度,提高了学生的参与度。
通过合成材料助剂专业课程教学团队和课程体系的改革与探索,形成了一支“五位一体”协同育人专业课程教学团队,建设了一套完善、系统的“产学研用”多阶式课程体系。通过三年多的建设,一方面提升了该课程的教学质量和应用化学专业学生的科技创新能力,增强了学生的就业竞争力,拓宽了学生的就业面,毕业生得到了社会和行业的认同;另一方面促进了教学研究和改革,提高了应用化学专业课程教学团队成员的综合素质,团队教师主持或参与省级教改项目5项、校级教改项目8 项,获省级教学成果奖2 项、校级教学成果奖5 项,发表教研论文10 余篇。