地方高校工科專業(yè)實踐教學體系的探索

趙 暉， 彭其安， 徐 赟

(1. 武漢紡織大學 環(huán)境工程學院， 武漢 430073； 2. 湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學院， 武漢 430200)

地方高校工科專業(yè)實踐教學體系的探索

趙 暉1， 彭其安1， 徐 赟2

(1. 武漢紡織大學 環(huán)境工程學院， 武漢 430073； 2. 湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學院， 武漢 430200)

以高校工科專業(yè)實踐教學“回歸工程”、強化工科學生工程素質(zhì)培養(yǎng)為目標，將工科專業(yè)的實踐教學和學校辦學特色相結(jié)合，對實踐教學的形式和內(nèi)容進行改革探索。以武漢紡織大學環(huán)境工程專業(yè)為例，構(gòu)建了“橫向拓展，縱向拓深”的環(huán)境專業(yè)實踐教學體系，利用實踐教學的寬泛性和立體性特點，開發(fā)學生創(chuàng)新能力和工程應用能力的潛智、潛能、潛質(zhì)。研究成果體現(xiàn)在：① 構(gòu)建了具有學校特色的環(huán)境專業(yè)實踐教學體系；② 克服了大型綜合創(chuàng)新實驗實施難的困惑，充分利用科研平臺的人力、設(shè)備、儀器的優(yōu)勢；③ 解決了教師科研任務(wù)與學生實踐能力培養(yǎng)的結(jié)合點難題，形成了因材施教穩(wěn)定持續(xù)的學生科研實踐梯隊；④ 建設(shè)了“理實一體化”的教師隊伍。

環(huán)境工程專業(yè); 紡織印染行業(yè)； 實踐教學； 專業(yè)特色； 工程教育

0 引 言

實踐教學是理論學習過渡到實踐應用的橋梁，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新工程能力的切入點[1-4]?；诃h(huán)境產(chǎn)業(yè)人才需求的變化、學校工科背景和學科優(yōu)勢，將環(huán)境專業(yè)學生的實踐教學和學校的學科特色結(jié)合起來，充分利用現(xiàn)有的科研平臺，對實踐教學的形式和內(nèi)容進行改革，在環(huán)境專業(yè)的總體實踐教學框架的基礎(chǔ)上培養(yǎng)出具有學校學科特色的畢業(yè)生。

環(huán)境專業(yè)總體實踐教學框架解決了專業(yè)共性問題，專業(yè)個性或行業(yè)(地區(qū))特色有賴于各高校具體情況，實踐課程教學目的和教學內(nèi)容更是取決于各校的辦學特色。我校具有紡織特色，本著領(lǐng)會環(huán)境專業(yè)總體實踐教學框架精神實質(zhì)，在“總體框架”范疇內(nèi)，突出紡織行業(yè)特色。從研究市場對本專業(yè)畢業(yè)生要求出發(fā)、從培養(yǎng)本專業(yè)畢業(yè)生應具備實踐能力和創(chuàng)新能力著手、從培養(yǎng)本專業(yè)畢業(yè)生紡織特色著手，選擇特色實踐教學內(nèi)容，在教學實踐中實施[5-7]。

提出了環(huán)境專業(yè)人才培養(yǎng)新目標：提高在工程、科研方面的綜合素質(zhì)；具有創(chuàng)新精神、為紡織行業(yè)的環(huán)保事業(yè)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的復合型高級工程技術(shù)人才。形成具有我校環(huán)境專業(yè)紡織特色的“理論深度與實踐能力”相結(jié)合的理論-實踐教學體系。環(huán)境專業(yè)學生經(jīng)過理論知識學習和實踐能力實訓，提高適應工作的能力，特別是提升學生對紡織印染行業(yè)的廢水、廢氣、廢渣三廢處理和實行清潔生產(chǎn)的認識。

1 構(gòu)建“橫向拓展，縱向拓深”環(huán)境專業(yè)實踐教學體系

1.1 搭建橫向拓展、縱向拓深的學生工程創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)體系

橫向拓展以實驗、實習、實訓為主導，夯實學生理論基礎(chǔ)知識，訓練學生的基本技能和基本思路；縱向拓深以建立學生科研實踐梯隊和開展學生課外科技活動為主線，進一步提高學生的動手能力和科技創(chuàng)新能力(見圖1)。同時，根據(jù)培養(yǎng)的學生具有知識性、實踐性、創(chuàng)新性、紡織行業(yè)特點，提出了人才培養(yǎng)的基本手段：“理論教學深度+課程實踐能力”相結(jié)合，以確保培養(yǎng)復合型、創(chuàng)新型人才目標的實現(xiàn)，從而滿足適應社會、經(jīng)濟和科學發(fā)展的需求，滿足各行業(yè)特別是紡織印染行業(yè)的需求。

1.2 完善專業(yè)實驗教學的內(nèi)容要求剛性與能力培養(yǎng)的時間彈性之間的協(xié)調(diào)性

“橫向拓展，縱向拓深”環(huán)境專業(yè)實踐教學體系較好地處理了基礎(chǔ)實驗的規(guī)范性和創(chuàng)新實踐的開放性之間的關(guān)系，在專業(yè)實驗教學的內(nèi)容要求剛性與能力培養(yǎng)的時間彈性之間的協(xié)調(diào)性也得到改進(見圖2)。

圖1 學生工程創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的路線圖

圖2 實踐教學內(nèi)容的構(gòu)架圖

(1) 專業(yè)理論教學剛性與實踐能力培養(yǎng)彈性相結(jié)合 。專業(yè)理論課學習是專業(yè)課程體系基礎(chǔ)，教學內(nèi)容以本專業(yè)基礎(chǔ)理論知識為核心，具有系統(tǒng)性和完整性，在一定時間階段是較穩(wěn)定的。而實踐能力的培養(yǎng)要符合時代需求和社會對人才要求，隨著社會發(fā)展和個體需求發(fā)展和變化，根據(jù)實際情況做適當調(diào)整[8]。

(2) 專業(yè)基礎(chǔ)實驗規(guī)范性與創(chuàng)新實踐開放性相結(jié)合。專業(yè)基礎(chǔ)實驗與專業(yè)理論課程學習相對應，目的在于訓練學生有關(guān)本專業(yè)基礎(chǔ)實驗測試內(nèi)容和手法，為創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)提供平臺。創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)過程是開放式的、個性化的，著重體現(xiàn)的是本學科科技發(fā)展動向和前沿，教學內(nèi)容更加豐富，教學手段更加靈活，教學思想更加先進，注重于學生“一專多能”、適應競爭、善于創(chuàng)新的綜合能力培養(yǎng)[9]。

(3) 剛性與彈性、規(guī)范性與開放性相結(jié)合培養(yǎng)模式是可變的。實踐內(nèi)容與社會發(fā)展相吻合，根據(jù)學校不同的培養(yǎng)特色做相應微調(diào)。專業(yè)方向發(fā)展更加自由，它隨社會發(fā)展變化、教育理念變化、學生個體差異特點而做出改變和補充，使內(nèi)容更加豐滿。不同學校、不同教學資源設(shè)立的專業(yè)方向有所不同，足見培養(yǎng)模式的發(fā)展、開放性。該實踐培養(yǎng)模式體現(xiàn)了創(chuàng)新實踐人才培養(yǎng)的規(guī)律，符合科學發(fā)展觀，順應時代要求。

實踐教學內(nèi)容的構(gòu)架圖顯示的是學生綜合素質(zhì)發(fā)展的培養(yǎng)體系，即“理論深度與實踐能力”相結(jié)合實踐型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。在這個課程體系中，體現(xiàn)在專業(yè)基礎(chǔ)平臺課程學習基礎(chǔ)上，加強了綜合知識平臺課程學習，提升學生綜合素質(zhì)；保證學生盡早融入社會與行業(yè)，縮短與企業(yè)之間距離?？蓪崿F(xiàn)教學內(nèi)容的新陳代謝，通過調(diào)整課程與模塊組合方式，實現(xiàn)環(huán)境類學生綜合素質(zhì)調(diào)整和培養(yǎng)方向改變及人才培養(yǎng)模式柔性化。

2.3 解決實踐教學體系存在問題的途徑

(1) 制定合理的教學計劃, 構(gòu)建相對獨立的實踐教學體系。實踐教學具有自身的科學性、系統(tǒng)性和銜接性。人的認識和實踐能力培養(yǎng)是由淺入深、循序漸進過程，根據(jù)能力培養(yǎng)目標不同，實踐教學體系由3大模塊組成:

校內(nèi)集中實踐教學模塊是實踐教學基礎(chǔ)。主要內(nèi)容有實驗(包括獨立設(shè)課和配合理論課的實驗)、校內(nèi)工程實訓、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計(論文) 等環(huán)節(jié)。

校外集中實踐教學模塊是校內(nèi)集中實踐教學的拓展。通過校外實踐提升學生實踐能力、溝通能力、專業(yè)興趣。包括認識實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習等環(huán)節(jié)[10]。

課余自由實踐模塊實踐教學中比重逐漸增大的天地，利用課余時間參與各種社會實踐和科技活動，進一步提升動手能力、創(chuàng)新能力和互動能力。包括開放式創(chuàng)新性實驗、課外科技活動、社會實踐活動等環(huán)節(jié)。

通過3個模塊相互融合促進了實踐教學的不斷發(fā)展，保證了實踐教學“年年不斷線”, 始終貫穿于人才培養(yǎng)全過程。

(2) 深化實驗教學改革，培養(yǎng)實驗動手能力和自主探索能力。深化“三項改革”, 改革實驗教學方案, 完善實驗教學體系；改革實驗教學內(nèi)容, 減少驗證性實驗, 增加有紡織印染行業(yè)特色綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗；改革實驗教學方式與手段, 應用現(xiàn)代教育技術(shù), 推進開放式實驗。例如，安排大型實驗。

大型實驗以教學為基礎(chǔ)開展研究，以研究為方向促進教學，提高實驗教學的新穎度，科研項目滲透到大型實驗中。學生從查閱資料、確定方案、配置儀器、擬定步驟，到進行實驗、分析結(jié)果、撰寫報告，模擬科學研究全過程。學生從中學到科學研究工作方法，養(yǎng)成以科學眼光觀察事物和進行學習的習慣，學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力在大型實驗教學過程中逐步形成[11-13]。

(3) 加強校內(nèi)工程訓練實訓基地的建設(shè), 培養(yǎng)工程意識和工程實踐能力。建立環(huán)境專業(yè)校內(nèi)工程訓練實訓基地。工程訓練中心在車間布置、裝備條件、運行機制等方面, 具備現(xiàn)代制造工廠基本特征, 向?qū)W生提供實際的工程訓練環(huán)境。

(4) 加強校外實習基地建設(shè)，建立產(chǎn)學研合作長效機制，增強師生工程意識和工程實踐能力。通過實習為后續(xù)課程學習提供豐富的感性認識，將所學理論知識與生產(chǎn)實際結(jié)合起來，綜合訓練觀察能力、適應能力；更重要的是培養(yǎng)學生獨立分析問題、解決問題能力，提高學生創(chuàng)造性思維能力和工程實踐能力。

(5) 加強科研創(chuàng)新實踐教學平臺建設(shè)，充分利用科研平臺，實現(xiàn)科研優(yōu)勢轉(zhuǎn)化成教育資源。以科研機構(gòu)為學生科研創(chuàng)新實踐教學平臺，有效利用其完善的管理運行機制、先進的精密儀器設(shè)備、前沿課題研究技術(shù)為本項目的實施提供積極的實踐資源。

(6) 加強畢業(yè)設(shè)計監(jiān)控，切實抓好畢業(yè)設(shè)計(論文)這個綜合性實踐環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(論文)是一個系統(tǒng)性、綜合性的實踐性環(huán)節(jié)，是檢驗大學生知識、能力與綜合素質(zhì)的“試金石”[14-15]。按照“早啟動、勤檢查、高標準、嚴把關(guān)”原則，加強全過程質(zhì)量監(jiān)控。畢業(yè)設(shè)計和論文的選題與工程實際和科研課題緊密結(jié)合。在選題的難度上，充分考慮本科生的具體情況和接受能力。

(7) 形成科研導師制， 組建穩(wěn)定的本科生科研導師隊伍。實行本科生科研導師制，以科研引導為主，進行思想引導、學業(yè)指導、考研指導和就業(yè)指導。

(8) 形成因材施教穩(wěn)定持續(xù)的學生科研實踐梯隊，解決教師科研任務(wù)與學生實踐能力培養(yǎng)的結(jié)合點難題，推動學生課外科技活動。以科研項目為依托，采取建立大學生科研梯隊的模式、循序漸進地引導、培養(yǎng)學生的科研能力。有效提高學生綜合素質(zhì)和能力，建立良性循環(huán)科研團隊，實現(xiàn)教學相長，促進學術(shù)水平提高，取得科研和育才雙贏效果。

(9) 推動學生課外社會拓展活動。積極組織學生利用課余時間參與各種與環(huán)境保護有關(guān)的社會活動，進一步提升動手能力、互動能力和團隊合作能力。

2 取得的成果

(1) 搭建了以科研項目為平臺，以紡織為特色的“橫向拓展，縱向拓深”環(huán)境專業(yè)實踐教學培養(yǎng)模式。借助科研平臺，將環(huán)境保護的前沿技術(shù)融合于實踐教學中，提升學生的專業(yè)興趣，構(gòu)建環(huán)境專業(yè)實踐教學的“厚專業(yè)、強實踐、重工程”的立體培養(yǎng)模式。同時，將紡織特色始終貫穿于環(huán)境專業(yè)學生的實踐教學體系中，使培養(yǎng)的學生既有專業(yè)知識，又有明確的就業(yè)目標。

(2) 構(gòu)建了專業(yè)理論教學剛性與實踐培養(yǎng)彈性相結(jié)合；專業(yè)基礎(chǔ)實驗核心性與實踐創(chuàng)新能力開放性相結(jié)合；剛性與彈性、核心性與開放性相結(jié)合的本科培養(yǎng)模式。專業(yè)理論課學習具有系統(tǒng)性和完整性；實踐能力培養(yǎng)隨著社會發(fā)展和個體需求發(fā)展和變化；基礎(chǔ)實驗訓練學生實驗測試內(nèi)容和手法；創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)過程是開放式、個性化的，體現(xiàn)本學科發(fā)展動向和前沿，注重學生創(chuàng)新的綜合能力培養(yǎng)。

(3) 建設(shè)了一支“理(理論教學)實(實踐教學)一體化”的教師隊伍。在學校內(nèi)通過開展觀摩教學、教學比賽等方式相互學習，提高教師理論教學水平，通過 “請進來、走出去”的方式，在現(xiàn)有師資基礎(chǔ)上推行建立“雙師”素質(zhì)教師培養(yǎng)機制，進一步提高在職教師的理論水平和實踐水平。

(4) 應用。該項研究通過在環(huán)境專業(yè)多屆本科生實踐教學中的研究和應用，有效推動了我院教育教學改革和教育創(chuàng)新工程。通過實踐教學改革，畢業(yè)生就業(yè)率有較大的提高，特別是進入紡織行業(yè)就業(yè)的畢業(yè)生明顯增加。通過調(diào)查走訪，企業(yè)對接收的畢業(yè)生普遍感到滿意。學生公開發(fā)表多篇論文，并獲湖北省大學生優(yōu)秀科研成果獎。學生申請大學生課外科技學術(shù)研究規(guī)劃項目和大學生實踐創(chuàng)新訓練計劃項目的積極性明顯提高。

3 結(jié) 語

高校工科專業(yè)實踐教學的改革和探索任重道遠，一個實踐教學體系的構(gòu)建需要多年的積累和實施，才能初具雛形，從學校到院系、從教師到學生都需要付出大量的心血和努力。本文中介紹的實踐教學體系還有待在實施過程以及畢業(yè)學生反饋的信息中不斷完善和改進。

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Research of Practical Teaching System for Engineering Major in Local Colleges and Universities

ZHAOHui1,PENGQian1,XUYun2

(1. School of Environment Engineering, Wuhan Textile University, Wuhan 430073, China;2. Hubei Ecology Vocational College, Wuhan 430200, China)

In order to strengthen the students' engineering quality training, the form and content of practice teaching have been reformed. The school features were combined into the practice teaching system of engineering specialty. This practical teaching system has been implemented in the practice of teaching reform of Environmental Engineering in Wuhan Textile University. "Horizontal expansion- to enrich the content of practical teaching, Vertical extension- to strengthen the depth of practice teaching" is established. Under the guidance of the broad and stereoscopic characteristics of practical teaching, students' innovation ability and engineering application ability have been improved. The research results are as follows: (1) A practice teaching system of environmental specialty with school characteristics is established. (2) The difficulty of implementing large scale comprehensive and innovation experiment is overcome. In the large-scale comprehensive innovation experiment, the human resources, equipment and instruments of scientific research platform are fully utilized. (3) The combination of teachers' scientific research and students' practical ability training has been solved. The steady and continuing students' scientific research practice has been formed. (4) The teaching staff which has the combination of theoretical knowledge and practical ability has been established.

practice teaching; specialty feature; engineering education; environmental engineering major

2016-09-08

湖北省教育廳“本科環(huán)境工程專業(yè)應用型課程教學體系構(gòu)建與實踐”(2012294)；湖北省教育廳青年人才項目 (Q20161608)

趙 暉(1968-)，女，湖北武漢人，碩士，副教授，研究方向為工業(yè)廢水的處理。

Tel.：027-59367381； E-mail：2002zhaohui@wtu.edu.cn

彭其安(1981-)，男，湖北潛江人，博士，實驗師，環(huán)境工程學院實驗室主任，研究方向為環(huán)境微生物。

Tel.：027-59367381； E-mail：qapeng@wtu.edu.cn

G 642.0

A

1006-7167(2017)06-0232-03