無(wú)機(jī)非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建①

肖秋國(guó)，申少華，劉清泉，彭美勛，陳麗娟

(湖南科技大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，湖南湘潭411201)

進(jìn)入21世紀(jì)，工程教育受到更多的關(guān)注和響應(yīng)，工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)成為社會(huì)各界討論的熱點(diǎn)問(wèn)題［1］。2010年6月，教育部啟動(dòng)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(簡(jiǎn)稱(chēng)“卓越計(jì)劃”)，“卓越計(jì)劃”是貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010－2020年)》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010－2020年)》的重大改革項(xiàng)目，也是促進(jìn)我國(guó)由工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)的重大舉措和國(guó)家振興工程教育進(jìn)行的一次重大探索，對(duì)提高工程人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進(jìn)工程教育和工程師的國(guó)際互認(rèn)具有重要意義［2－3］。2012年2月，湖南科技大學(xué)化學(xué)工程與工藝等3個(gè)專(zhuān)業(yè)被論證確定為教育部第二批卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃高校學(xué)科專(zhuān)業(yè)(教高廳函［2012］7號(hào))。經(jīng)過(guò)2年多的研究與實(shí)踐，卓越工程師的教育培養(yǎng)取得了良好的績(jī)效和成果［4－5］?；诖?，新形勢(shì)下借鑒卓越工程師教育培養(yǎng)的經(jīng)驗(yàn)和成果，深化實(shí)踐教學(xué)改革，構(gòu)建無(wú)機(jī)非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系，提高學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力是一項(xiàng)刻不容緩的工作。

1 無(wú)機(jī)非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

長(zhǎng)期以來(lái)，材料學(xué)科學(xué)生的培養(yǎng)模式、培養(yǎng)方案等與現(xiàn)代材料生產(chǎn)企業(yè)的人才需求情況嚴(yán)重脫節(jié)，傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式以知識(shí)系統(tǒng)化傳授與驗(yàn)證為主線(xiàn)［6］，而工程實(shí)踐能力、工程素質(zhì)的培養(yǎng)零散，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)嚴(yán)重缺乏。湖南科技大學(xué)無(wú)機(jī)非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)近幾年在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革方面作了大量積極的探索，取得了一定成效，但仍然存在不足和問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

其一，注重理論、忽視實(shí)踐能力的培養(yǎng)。安排的實(shí)驗(yàn)課多為演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生真正意義上的動(dòng)手較少;設(shè)計(jì)型實(shí)踐課安排少且要求簡(jiǎn)單，學(xué)生工程素質(zhì)、工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)不夠，特別是解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力差;研究型、創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)嚴(yán)重缺乏，學(xué)生的創(chuàng)新能力得不到有效培養(yǎng)。

其二，實(shí)習(xí)流于形式。以往實(shí)施的培養(yǎng)方案中雖然安排了3次企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)，但由于怕影響生產(chǎn)和承擔(dān)安全責(zé)任，能讓學(xué)生頂崗或輪崗實(shí)習(xí)的企業(yè)落實(shí)困難，加之實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足，學(xué)生實(shí)際實(shí)習(xí)時(shí)間大大縮短，學(xué)生實(shí)習(xí)如走馬觀(guān)花、流于形式，實(shí)習(xí)效果大打折扣［7］。

其三，教師缺乏工程經(jīng)歷。近年來(lái)，學(xué)?；诳茖W(xué)研究上檔次上規(guī)模的要求，引進(jìn)了一批高學(xué)歷年輕教師，他們從學(xué)校到學(xué)校，缺乏企業(yè)工作經(jīng)歷及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使得師資隊(duì)伍中具有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師比重越來(lái)越小，這與工程教育要求嚴(yán)重不符。而另一方面，由于學(xué)?，F(xiàn)行人事制度的限制，學(xué)校與企業(yè)間相互兼職難于操作。

2 無(wú)機(jī)非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

實(shí)踐教學(xué)體系是對(duì)學(xué)生的思維方法、工程素質(zhì)、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的實(shí)戰(zhàn)性訓(xùn)練［8］，由實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)、設(shè)計(jì)課程教學(xué)、實(shí)習(xí)課程教學(xué)三大部分構(gòu)成。

2．1 實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)

實(shí)驗(yàn)課程分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)三類(lèi)?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要是四大化學(xué)實(shí)驗(yàn)，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行認(rèn)知性訓(xùn)練和基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練。專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要是與本專(zhuān)業(yè)密切相關(guān)的理工課程實(shí)驗(yàn)，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)訓(xùn)練。專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)是專(zhuān)業(yè)課程的理論與生產(chǎn)實(shí)際的緊密結(jié)合，演示性、驗(yàn)證性專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)是幫助學(xué)生加深對(duì)專(zhuān)業(yè)理論的理解，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)綜合能力訓(xùn)練和工程實(shí)踐能力訓(xùn)練。綜合性、設(shè)計(jì)性專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與教師科研、聯(lián)合培養(yǎng)企業(yè)聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目申報(bào)與實(shí)施鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。目前開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程主要是表1 中的10 門(mén)課程，共13．5 學(xué)分。

表1 無(wú)機(jī)非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置表

2．2 設(shè)計(jì)課程教學(xué)

設(shè)計(jì)課程教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)、工程意識(shí)、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的有效途徑。根據(jù)“工程教育不斷線(xiàn)、創(chuàng)新實(shí)踐不斷線(xiàn)、企業(yè)合作不斷線(xiàn)”的課程優(yōu)化配置體系，設(shè)計(jì)課程教學(xué)環(huán)節(jié)貫穿整個(gè)本科階段，從大一的工程制圖到大四的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，自己動(dòng)手，結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，經(jīng)過(guò)獨(dú)立思考后，做出符合實(shí)際需求的有創(chuàng)意的設(shè)計(jì)，強(qiáng)化學(xué)生的設(shè)計(jì)觀(guān)念。目前開(kāi)設(shè)的設(shè)計(jì)課程如表2所示，共計(jì)6 門(mén)課程，23．5 學(xué)分。

表2 無(wú)機(jī)非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)課程設(shè)置表

2．3 實(shí)習(xí)課程教學(xué)

實(shí)習(xí)課程教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)、工程意識(shí)、工程實(shí)踐能力和安全意識(shí)的重要環(huán)節(jié)。企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)包括金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等，一般在校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地，如校內(nèi)工程訓(xùn)練中心、校外的實(shí)踐教學(xué)基地進(jìn)行。通過(guò)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，掌握專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的基本操作技能和技術(shù)應(yīng)用能力，達(dá)到專(zhuān)業(yè)技術(shù)訓(xùn)練的目的，增強(qiáng)實(shí)踐經(jīng)歷和社會(huì)閱歷。目前開(kāi)設(shè)的實(shí)習(xí)課程有4門(mén)，共12 學(xué)分(見(jiàn)表3)。

表3 無(wú)機(jī)非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系實(shí)習(xí)課程設(shè)置表

2．4 改革實(shí)踐教學(xué)方式方法

改革教學(xué)方式方法是提高學(xué)生工程實(shí)踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的重要途徑。通過(guò)校內(nèi)教育和校外培養(yǎng)兩條途徑開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)，通過(guò)啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)充分利用良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的互動(dòng)性和思辨性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

全面實(shí)施導(dǎo)師制、小班化、個(gè)性化人才培養(yǎng)，學(xué)生分成小組并配備工程實(shí)踐和創(chuàng)新訓(xùn)練指導(dǎo)教師。通過(guò)學(xué)生自主創(chuàng)新項(xiàng)目(創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目和科研創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目)的申報(bào)與實(shí)施以及教師科研項(xiàng)目的參與及訓(xùn)練，為學(xué)生的全面發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的個(gè)性化服務(wù)，全面提高了教學(xué)質(zhì)量。

2．5 創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式

創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式是提高學(xué)生工程實(shí)踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的關(guān)鍵。通過(guò)增加實(shí)踐教學(xué)比重，革新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式，培養(yǎng)和提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次，通過(guò)提高實(shí)驗(yàn)課程中綜合性、設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比例以及科技創(chuàng)新活動(dòng)的全面參與，著力培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。課程設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)貫穿整個(gè)本科學(xué)習(xí)階段，強(qiáng)化了學(xué)生的工程設(shè)計(jì)觀(guān)念和安全意識(shí)，著力培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

同時(shí)，通過(guò)實(shí)踐教學(xué)基地，特別是湖南科技大學(xué)–中鹽湖南株洲化工集團(tuán)有限公司教育部工程實(shí)踐教育中心的建設(shè)［9－10］，創(chuàng)新了滿(mǎn)足工程技術(shù)人才教育培養(yǎng)需要的“學(xué)校教育與企業(yè)培養(yǎng)相結(jié)合、工程實(shí)踐與創(chuàng)新訓(xùn)練相結(jié)合、工程創(chuàng)新與科技創(chuàng)新相結(jié)合”的“三結(jié)合”實(shí)踐教學(xué)模式。

3 結(jié)語(yǔ)

21世紀(jì)的無(wú)機(jī)非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)人才需要有良好的工程教育及較強(qiáng)的創(chuàng)新能力，人才的培養(yǎng)需要建立高效的實(shí)踐教學(xué)體系，因此，實(shí)踐教學(xué)是高等工程教育過(guò)程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。在剖析了湖南科技大學(xué)無(wú)機(jī)非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系現(xiàn)狀及存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)校實(shí)際和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，借鑒工科專(zhuān)業(yè)卓越工程師教育培養(yǎng)的經(jīng)驗(yàn)和成果，深化實(shí)踐教學(xué)改革，構(gòu)建了無(wú)機(jī)非金屬材料工程專(zhuān)業(yè)“實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)等校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)課程”與“實(shí)習(xí)等校外實(shí)踐教學(xué)課程”相結(jié)合的新實(shí)踐教學(xué)體系，并通過(guò)改革實(shí)踐教學(xué)方式方法和創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式，全面提升學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)。

［1］申少華，劉和秀，曾堅(jiān)賢，等．化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)綜合改革與建設(shè)之路——工程教育的理性回歸與卓越工程師教育培養(yǎng)［J］．廣東化工，2014(15):265－266．

［2］潘艷平，包秋燕，江吉彬．基于卓越工程師培養(yǎng)的本科實(shí)踐教學(xué)體系改革［J］．實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2011(6):213－215．

［3］申少華，周虎，曾堅(jiān)賢，等．化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)綜合改革與建設(shè)初探［J］．廣州化工，2014(19):172－173．

［4］李?lèi)?ài)玲，申少華，胡忠于，等．“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”教學(xué)管理模式的改革與創(chuàng)新研究［J］．廣東化工，2014(10):160－161．

［5］胡忠于，鄭柏樹(shù)，黃念東，等．化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)卓越工程師計(jì)劃實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建與創(chuàng)新［J］．當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2014(9):146－148．

［6］張曉燕，梁益龍，李遠(yuǎn)會(huì)，等．材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)改革與實(shí)踐［J］．實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2008(11):98－100．

［7］湯卉，董麗敏，吳澤．21世紀(jì)無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)探索［J］．黑龍江高教研究，2004(2):86－87．

［8］申少華，田俐，肖秋國(guó)，等．產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，加強(qiáng)材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)［J］．實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2012(3):87－89．

［9］申少華，彭青松，劉愛(ài)華，等．大學(xué)生校外實(shí)踐教育基地工作現(xiàn)狀及建設(shè)思路研究［J］．廣東化工，2014(18):191－192．

［10］周虎，申少華，彭青松，等．大學(xué)生校外實(shí)踐教育基地建設(shè)方案研究［J］．廣東化工，2014(18):187－188．