工科高素質(zhì)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)中實(shí)踐教學(xué)模式的研究

摘 要：工科教育是理論性與實(shí)踐性并重的專業(yè)教育。由于長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)實(shí)踐教學(xué)的存在認(rèn)識(shí)誤區(qū)，目前的工科教學(xué)中表現(xiàn)出對(duì)實(shí)踐教學(xué)認(rèn)知度不足，忽視專業(yè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)踐教學(xué)分散，能力和創(chuàng)新培養(yǎng)不足，考核不科學(xué)等問題。針對(duì)以上問題，黑龍江科技大學(xué)在建設(shè)國(guó)家急需的地質(zhì)工程（煤及煤層氣）專業(yè)時(shí)，經(jīng)過(guò)走訪調(diào)研，立足學(xué)校特色和定位，對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)過(guò)程中的實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行了有益的探索。主要通過(guò)設(shè)置符合培養(yǎng)目標(biāo)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)；增加實(shí)習(xí)的多樣性；積極拓展素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育；設(shè)置單獨(dú)的從業(yè)技能訓(xùn)練，提高實(shí)踐教學(xué)比例；細(xì)化實(shí)踐教學(xué)考核標(biāo)準(zhǔn)，提高評(píng)價(jià)的科學(xué)性等五個(gè)方面形成了實(shí)踐教學(xué)的培養(yǎng)模式。該模式的建立，為其他工科類專業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新性人才提供了一定的參考。

關(guān)鍵詞：工科 實(shí)踐教學(xué) 創(chuàng)新性 改革

中圖分類號(hào)：G642；FU240 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-4914（2015）06-246-02

實(shí)踐教學(xué)是工科高等教育教學(xué)的重要組成部分，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和企業(yè)對(duì)員工素質(zhì)要求的提升，現(xiàn)在高素質(zhì)工程技術(shù)人才的基本特征表現(xiàn)為廣博基礎(chǔ)知識(shí)，較強(qiáng)實(shí)踐應(yīng)用能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力{1}。而要培養(yǎng)這樣的高素質(zhì)人才，實(shí)踐教學(xué)是必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。培養(yǎng)創(chuàng)新型工程科技人才是高等工科院校的核心任務(wù)，也是高校自身發(fā)展的需要。實(shí)踐教學(xué)是工科高校十分重要的環(huán)節(jié)，是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要支撐。它將科學(xué)研究、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、工程訓(xùn)練融為一體，是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力以及綜合素質(zhì)的重要平臺(tái){2}。隨著用人單位對(duì)創(chuàng)新性人才的要求不斷提高，工程教育、創(chuàng)新教育的大力開展，實(shí)踐教學(xué)的地位更加突出，大學(xué)生也認(rèn)識(shí)到自身的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力將成為今后在就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)中的決定性因素之一。因此，從學(xué)生需求和社會(huì)需求方面看，創(chuàng)新性強(qiáng)、實(shí)踐能力高是高素質(zhì)工科人才的必備條件之一。然而長(zhǎng)久以來(lái)，我國(guó)的工科教育實(shí)踐環(huán)節(jié)一直是薄弱環(huán)節(jié)，從屬于理論教學(xué)。特別是隨著社會(huì)的發(fā)展，目前很多企業(yè)出于經(jīng)濟(jì)、安全角度考慮，不愿意接收學(xué)生實(shí)習(xí)，造成實(shí)踐環(huán)節(jié)的進(jìn)一步削弱。因此，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)模式創(chuàng)新是目前培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重中之重。

一、目前工科實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問題

1.對(duì)實(shí)踐教學(xué)的認(rèn)知度不足。在很多專業(yè)教師看來(lái)，實(shí)踐就是專業(yè)實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)，素質(zhì)教育特別是科研素質(zhì)教育只是錦上添花的一個(gè)環(huán)節(jié)，可有可無(wú)。因此，在人才培養(yǎng)方案中雖然設(shè)置了很多的實(shí)踐教學(xué)，但往往從屬于理論教學(xué)。且在實(shí)踐教學(xué)中，由于實(shí)踐教師的認(rèn)知不足以及教師年輕導(dǎo)致的經(jīng)驗(yàn)不足，往往存在走過(guò)場(chǎng)的嫌疑，造成實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量不高，對(duì)學(xué)生能力和素質(zhì)的提高作用較小。

2.對(duì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)理解有誤。江澤民同志曾經(jīng)指出：一個(gè)沒有創(chuàng)新能力的民族，難以屹立于世界先進(jìn)民族之林。同樣，一個(gè)沒有創(chuàng)新能力的工科學(xué)生，不是一個(gè)高素質(zhì)的人才。然而目前有些學(xué)校和教師對(duì)創(chuàng)新能力的認(rèn)識(shí)存在一定的誤區(qū)，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)無(wú)限拔高，認(rèn)為只有參加科研活動(dòng)、發(fā)表科研論文、申請(qǐng)專利、參加全國(guó)性的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽才叫創(chuàng)新，忽略了日常創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。須知?jiǎng)?chuàng)新不是無(wú)源之水無(wú)本之木，只有在掌握了扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)技能，在前人的經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)理論的指導(dǎo)下創(chuàng)新才能少走彎路，真正地為生產(chǎn)、為社會(huì)服務(wù)。單純的、無(wú)基礎(chǔ)的為創(chuàng)新而創(chuàng)新，不可能出現(xiàn)真正的創(chuàng)新。

3.對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的忽視。專業(yè)實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)、培養(yǎng)專業(yè)能力的重要環(huán)節(jié)。但目前專業(yè)實(shí)驗(yàn)由于資金、師資、考核等諸多因素的制約，存在教學(xué)手段單一、實(shí)驗(yàn)設(shè)備配備不齊全、教師素質(zhì)不滿足實(shí)驗(yàn)要求、考核機(jī)制不健全等不足{3}。由于資金的問題，很多普通大學(xué)使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備處于落后或?yàn)l臨淘汰的境況，或者配備臺(tái)數(shù)不滿足學(xué)生數(shù)要求，難以滿足學(xué)生實(shí)驗(yàn)的需要和對(duì)新技術(shù)的掌握。而很多學(xué)校的專業(yè)實(shí)驗(yàn)由理論教師兼任，或者由剛畢業(yè)的青年教師擔(dān)任，這些教師一般都是從校門到校門，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少，動(dòng)手能力不強(qiáng)。設(shè)置的實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，費(fèi)時(shí)費(fèi)力的綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)較少。

4.實(shí)踐教學(xué)的設(shè)置分散、考核不健全。目前多數(shù)學(xué)校的實(shí)踐環(huán)節(jié)，除實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)是單獨(dú)考核外，其余像專業(yè)實(shí)驗(yàn)的考核一般是納入到理論教學(xué)的考核中，且一般所占比例較小。實(shí)踐教學(xué)不成體系，一般是分散于各個(gè)專業(yè)課之間，沒有形成系統(tǒng)的對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)系統(tǒng)。在實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，考核的方式一般以學(xué)生的實(shí)踐表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況等作為主要評(píng)價(jià)要素，而對(duì)于學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的考評(píng)缺乏有效的方法，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)待實(shí)踐環(huán)節(jié)也存在敷衍了事的態(tài)度，不利于學(xué)生能力和素質(zhì)的提高。

二、黑龍江科技大學(xué)安全工程學(xué)院在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的嘗試

針對(duì)以上傳統(tǒng)工科專業(yè)在實(shí)踐環(huán)節(jié)存在的諸多問題，黑龍江科技大學(xué)安全工程學(xué)院在建設(shè)地質(zhì)工程（煤及煤層氣方向）專業(yè)時(shí)，根據(jù)同類院校的調(diào)研情況結(jié)合學(xué)校的自身定位和特點(diǎn)，對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新性工科人才的實(shí)踐教學(xué)模式做出了有益的探索。地質(zhì)工程（煤及煤層氣方向）自2006年中國(guó)地質(zhì)大學(xué)開始設(shè)置以來(lái)，目前有包括本校在內(nèi)的七所高校設(shè)置了該專業(yè)。在2013年經(jīng)過(guò)走訪調(diào)研后，發(fā)現(xiàn)目前中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（徐州）等院校的煤層氣方向側(cè)重于資源勘查，而河南理工大學(xué)、遼寧工程技術(shù)大學(xué)和我校則側(cè)重于資源的開發(fā)利用。因此，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，我們做了如下的嘗試：

1.結(jié)合學(xué)校優(yōu)勢(shì)和特色，設(shè)置專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。煤層氣發(fā)熱值高、污染小，且開采后對(duì)煤炭采出有極大的安全效益，但由于我國(guó)煤層氣賦存的特點(diǎn)，導(dǎo)致很多區(qū)域單純從地面抽采不經(jīng)濟(jì)甚至不可行。而黑龍江科技大學(xué)是原煤炭部所屬高校之一，在煤礦瓦斯抽采，瓦斯治理方面具有歷史積淀。因此，我校的煤層氣方向在兼顧煤層氣資源的勘查的同時(shí)，側(cè)重于煤層氣資源的地面、井下開發(fā)利用和管理。因此，在專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，設(shè)置了巖體力學(xué)、資源勘查、礦山測(cè)量學(xué)、井下瓦斯抽采等課程的專業(yè)實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)教學(xué)過(guò)程中，為克服設(shè)備臺(tái)套少等困難，采用“小人數(shù)，大循環(huán)”的方式。設(shè)置這些實(shí)驗(yàn)的主要目的在于即培養(yǎng)學(xué)生在煤層氣資源勘查方面的動(dòng)手技能，又培養(yǎng)學(xué)生在煤層氣井下抽采方面的專業(yè)技能。同時(shí)為鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)造性，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)完成后，學(xué)生可隨時(shí)聯(lián)系實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行單獨(dú)的綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。

2.增加實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的多樣性，提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)。在走訪調(diào)研中，發(fā)現(xiàn)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)和中國(guó)礦業(yè)大學(xué)的該專業(yè)由于培養(yǎng)目標(biāo)的不同，實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)主要集中在新疆、秦皇島的煤田地質(zhì)局、地質(zhì)公園、勘探隊(duì)等地方，著重培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)勘查能力；而我校則著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)煤層氣的地面和井下瓦斯抽采能力的培養(yǎng)。因此，為了實(shí)現(xiàn)這種復(fù)合能力的培養(yǎng)，我們?cè)谡J(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)中，帶領(lǐng)學(xué)生到秦皇島國(guó)家地質(zhì)公園中進(jìn)行實(shí)習(xí)，由黑龍江科技大學(xué)地質(zhì)工程專業(yè)帶頭人王英哲教授帶隊(duì)，主要的實(shí)習(xí)內(nèi)容是含礦地層、巖石、構(gòu)造的調(diào)查和野外地質(zhì)勘測(cè)。在生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的張迎新副教授和王亞軍老師帶隊(duì)，深入到黑龍江龍煤集團(tuán)下屬的四大礦業(yè)分公司實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)的主要方式為學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)，并進(jìn)行定期輪換。實(shí)習(xí)內(nèi)容一方面集中于井下地面的瓦斯抽采系統(tǒng)，包括抽采鉆孔的設(shè)計(jì)、打鉆、封孔、管路鋪設(shè)、瓦斯發(fā)電等內(nèi)容；另一方面，則從煤礦的勘測(cè)、開拓掘進(jìn)、回采、安全管理等方面讓學(xué)生對(duì)煤礦有基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，提高學(xué)生的就業(yè)能力。

3.積極拓展素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育。素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育是目前我國(guó)教育界關(guān)注的熱點(diǎn)之一，同時(shí)一個(gè)人的素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)決定了個(gè)人的今后發(fā)展。但筆者及教研室均認(rèn)為大學(xué)應(yīng)關(guān)注的素質(zhì)教育應(yīng)該更集中于專業(yè)素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育。因此在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，設(shè)置了以獲得職業(yè)能力證書、二學(xué)位證書、參加科技項(xiàng)目、發(fā)表科研論文、參加素質(zhì)教育比賽、創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新活動(dòng)、職場(chǎng)模擬比賽、獲得等級(jí)證書、專利等為標(biāo)志的素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育培養(yǎng)環(huán)節(jié)。在2013年度，煤層氣教研室指導(dǎo)的大學(xué)生科技立項(xiàng)獲得省級(jí)重點(diǎn)資助2項(xiàng)，省級(jí)一般項(xiàng)目1項(xiàng)，取得了省級(jí)項(xiàng)目的突破。2014年度，李益華、辜超等多位學(xué)生參加了《表面活性劑提高煤層氣儲(chǔ)層》、《交變電場(chǎng)對(duì)煤層氣解吸的影響研究》等五項(xiàng)大學(xué)生科技立項(xiàng)，其中重點(diǎn)項(xiàng)目?jī)身?xiàng)。學(xué)生素質(zhì)教育活動(dòng)中各專業(yè)課教師充分發(fā)揮指導(dǎo)作用，參加活動(dòng)的學(xué)生充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，將專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合，鍛煉了自身的動(dòng)手能力和綜合知識(shí)運(yùn)用能力，全面提升了自身的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、科研素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)。有5名學(xué)生獲得采礦等二學(xué)位證書。這些教育方式均是圍繞著學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的提高而開展，為學(xué)生的能力擴(kuò)展和提升打下了良好的基礎(chǔ)。

4.設(shè)置單獨(dú)的從業(yè)技能訓(xùn)練，提高實(shí)踐教學(xué)比例。在地質(zhì)工程（煤及煤層氣方向）的人才培養(yǎng)方案設(shè)置中，我們?cè)O(shè)置了單獨(dú)的從業(yè)技能訓(xùn)練，將生產(chǎn)實(shí)習(xí)、從業(yè)技能訓(xùn)練和課程設(shè)計(jì)三個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置在第七學(xué)期，在第七學(xué)期中生產(chǎn)實(shí)習(xí)的時(shí)間為5周，從業(yè)技能訓(xùn)練時(shí)間為10周，課程設(shè)計(jì)為5周。其中從業(yè)技能訓(xùn)練的主要方式為將學(xué)生分配到各專業(yè)教師，由學(xué)生和專業(yè)教師結(jié)合學(xué)生的興趣愛好和專業(yè)潛力共同制定從業(yè)技能訓(xùn)練的內(nèi)容，目前開展的從業(yè)技能訓(xùn)練主要有瓦斯地質(zhì)圖繪制、礦井AOTUCAD訓(xùn)練、煤層氣模擬軟件訓(xùn)練、地質(zhì)識(shí)圖和繪圖訓(xùn)練等。目前，地質(zhì)工程（煤及煤層氣方向）的實(shí)踐教學(xué)共有學(xué)分46分，占總學(xué)分?jǐn)?shù)的24.67%左右。

5.細(xì)化實(shí)踐教學(xué)考核標(biāo)準(zhǔn)，提高評(píng)價(jià)的科學(xué)性。目前實(shí)踐教學(xué)的考核標(biāo)準(zhǔn)一般比較籠統(tǒng)，通常以學(xué)生的出勤，實(shí)驗(yàn)時(shí)表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)。這樣的考核標(biāo)準(zhǔn)往往是注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)表象，難以真正對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力進(jìn)行考核。因此，我們?cè)趯?shí)踐教學(xué)時(shí)，依據(jù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)、從業(yè)技能訓(xùn)練和生產(chǎn)實(shí)習(xí)等不同的實(shí)踐環(huán)節(jié)，制定了相應(yīng)的考核標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的制定主要原則是將考核方針細(xì)化。例如在進(jìn)行專業(yè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要從學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的熟悉程度和操作能力、學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的自主性、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)特別是異常實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析情況、對(duì)實(shí)驗(yàn)思考題的回答情況的等環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核。此外，為鼓勵(lì)學(xué)生自主開展實(shí)驗(yàn)研究，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的開放記錄對(duì)自主進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的學(xué)生予以加分獎(jiǎng)勵(lì)。通過(guò)這樣的舉措，力爭(zhēng)培養(yǎng)學(xué)生重視實(shí)踐教學(xué)，著力在日常的教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)自己的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神。

通過(guò)以上的實(shí)踐環(huán)節(jié)，目前黑龍江科技大學(xué)地質(zhì)工程（煤及煤層氣）專業(yè)發(fā)展勢(shì)頭良好，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性大幅度提高，截至目前2011級(jí)28名學(xué)生已簽約8名，簽約單位包括貴州水城礦務(wù)局等知名單位，并有部分學(xué)生與煤田地質(zhì)局、評(píng)價(jià)公司等達(dá)成就業(yè)意向，由此可以看出學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了用人單位的認(rèn)可，為今后的專業(yè)發(fā)展建立了良好開端。

[黑龍江科技大學(xué)重點(diǎn)教改項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：JY13-14）、黑龍江省學(xué)位與研究生教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“專業(yè)學(xué)位研究生實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)督與評(píng)價(jià)辦法”（JGXM-HKD-2014006）]

注釋：

{1}何小溪，仲偉峰，周威.創(chuàng)新人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系的探索與構(gòu)建 [J].黑龍江教育，2014（1）

{2}張學(xué)良.電子信息類專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思考[J].西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2010（9）

{3}孫彥彬.應(yīng)用型本科院校實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀分析與管理.湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院[J].才智，2014（1）

（作者單位：黑龍江科技大學(xué)安全學(xué)院 黑龍江哈爾濱 150022）

[第一作者簡(jiǎn)介：王亞軍（1980—），男，河北張家口人，講師，畢業(yè)于安徽理工大學(xué)，碩士，現(xiàn)任教于黑龍江科技大學(xué)安全工程學(xué)院，從事安全科學(xué)理論和煤礦安全方面的教學(xué)研究工作。]

（責(zé)編：若佳）