材料化學(xué)專業(yè)實踐育人體系的探索與建設(shè)成效

董秋靜，羅春華，胡宏來，張 宏，盛良全

（阜陽師范學(xué)院 化學(xué)與材料工程學(xué)院，安徽 阜陽 236037）

2016年6月我國正式成為國際工程教育專業(yè)認(rèn)證互認(rèn)協(xié)議“華盛頓協(xié)議”會員，我國的工程教育已得到了國際認(rèn)可，具有國際實質(zhì)等效的工程教育專業(yè)認(rèn)證已經(jīng)全面展開[1]。通過開展工程教育專業(yè)認(rèn)證，可以加強高等學(xué)校人才培養(yǎng)與工業(yè)界的聯(lián)系，促進我國高等工程教育國際競爭力的提升。對于地方本科高校來講，通過工程教育專業(yè)認(rèn)證促進一些工科特色（品牌）專業(yè)辦出特色，趕超部屬重點高校的辦學(xué)水平，可大大提升學(xué)校整體的辦學(xué)質(zhì)量及知名度。同時，為了與國際工程教育接軌，加快我國由工程教育大國向工程教育強國轉(zhuǎn)變，教育部于2010年聯(lián)合有關(guān)部門和行業(yè)協(xié)會，啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”），該計劃大大增強了大學(xué)生的科研創(chuàng)新和工程應(yīng)用能力，有力的提升了高校人才培養(yǎng)與社會需求的吻合度，增強了畢業(yè)生創(chuàng)業(yè)就業(yè)的能力，有效的提高了人才培養(yǎng)的質(zhì)量[2,3]。

科研創(chuàng)新和工程應(yīng)用能力是工程教育的核心，在我校材料化學(xué)專業(yè)建設(shè)與改革過程中，我們始終圍繞學(xué)生科研創(chuàng)新和工程應(yīng)用能力的提高，設(shè)計人才培養(yǎng)方案，探索課程改革與有效實施，加強應(yīng)用型師資隊伍建設(shè)和專業(yè)實踐教育場所完善。在近3年的專業(yè)實踐育人過程中，我們重點突出學(xué)生科研創(chuàng)新和工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，從專業(yè)實踐育人的課程體系、應(yīng)用型師資隊伍和專業(yè)實踐育人場所三方面，探索構(gòu)建了以科研創(chuàng)新和工程應(yīng)用能力為導(dǎo)向的材料化學(xué)專業(yè)實踐育人體系，提出了一些專業(yè)實踐育人的新理念和新方法，并取得了顯著的建設(shè)成效。

1 以科研創(chuàng)新和工程應(yīng)用能力為導(dǎo)向的專業(yè)實踐育人課程體系的設(shè)計與實踐

首先，為了培養(yǎng)工程應(yīng)用型材料化學(xué)專業(yè)人才，構(gòu)建了多層次的實驗教學(xué)課程體系，提出了應(yīng)用構(gòu)思（conceive）、設(shè)計（design）、實現(xiàn)（implement）和運作（operate），即CDIO實踐教學(xué)改革和頂崗專業(yè)實習(xí)等實踐教學(xué)新模式，從實踐內(nèi)容體系的完整構(gòu)建、材料實驗實訓(xùn)中心和實踐教學(xué)基地的拓展建設(shè)、應(yīng)用型實踐教學(xué)隊伍的培養(yǎng)、實踐教學(xué)管理和質(zhì)量監(jiān)控機制的進一步完善等方面，開展具體的實踐教學(xué)內(nèi)涵建設(shè)[4]。

其次，對專業(yè)實踐教學(xué)體系進行了系統(tǒng)具體的研究，緊緊圍繞工程應(yīng)用型材料化學(xué)卓越工程師培養(yǎng)要求，重點突出學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，從校內(nèi)和校外實踐兩個層面設(shè)計了實驗、實訓(xùn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和實習(xí)四大專業(yè)實踐教學(xué)模塊，同時系統(tǒng)合理的設(shè)計了各模塊中的教學(xué)內(nèi)容和時間安排[5]。實驗?zāi)K按照知識的內(nèi)在聯(lián)系依次開展化學(xué)類課程實驗→物理類課程實驗→化工類課程實驗→材料類課程實驗，實訓(xùn)模塊為金工實訓(xùn)、電工實訓(xùn)和專業(yè)實訓(xùn)，這兩大模塊的實踐教學(xué)都在校內(nèi)完成；實習(xí)模塊從學(xué)生認(rèn)識→了解→熟悉→掌握的遞進學(xué)習(xí)過程，在校外企事業(yè)單位依次開展專業(yè)見習(xí)→生產(chǎn)實習(xí)→頂崗實習(xí)，通過校外實習(xí)模塊實踐教學(xué)，提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力；在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力方面，安排了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐模塊，這一實踐模塊在企業(yè)和學(xué)校開展進行，包括畢業(yè)論文（設(shè)計）、科研立項、產(chǎn)學(xué)研訓(xùn)練和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃，通過這一系列創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)實踐教學(xué)，將企業(yè)培養(yǎng)和學(xué)校培養(yǎng)有機的銜接起來，有力的促進學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)就業(yè)能力的提升。

最后，通過改革和優(yōu)化現(xiàn)有實踐課程，所設(shè)計的專業(yè)實踐育人課程已在材料化學(xué)專業(yè)中得到初步實施。第一，將上述專業(yè)實踐教學(xué)設(shè)計應(yīng)用到2015版和2016版的人才培養(yǎng)方案中，對材料化學(xué)人才培養(yǎng)方案進行修訂和完善。第二，化學(xué)類課程實驗、化工類課程實驗和專業(yè)見習(xí)已經(jīng)穩(wěn)步開展。第三，在學(xué)生處和教務(wù)處的牽頭下，科研立項和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃實踐教學(xué)環(huán)節(jié)已經(jīng)開展多年，材料化學(xué)專業(yè)的學(xué)生每年多項立項，通過這兩類實踐教學(xué)，學(xué)生的科研創(chuàng)新能力得到了大大的提高，學(xué)生參與發(fā)表二十多篇SCI、EI、CSCD收錄的論文。第四，對材料類課程實驗項目進行了改革，增加了一門高分子化學(xué)與物理實驗課程，對已有的《材料化學(xué)實驗》課程進行了調(diào)整和增加實驗項目，增加了一些與企業(yè)生產(chǎn)緊密聯(lián)系的實訓(xùn)類項目，如玻璃鋼的生產(chǎn)與性能測定、光固化材料的設(shè)計與實施、3D打印材料配方設(shè)計與實施、塑料背心袋生產(chǎn)、注塑成型制作紀(jì)念品。這些實訓(xùn)類項目在2013級材料化學(xué)專業(yè)中順利開課，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣濃厚，積極性很高，同時也大大提高了學(xué)生的科研創(chuàng)新和工程應(yīng)用能力。第五，我們在材料類課程實驗的具體改革與實施過程中，編寫并出版了實驗教材——《材料化學(xué)專業(yè)綜合實驗》[6]，已在2013級和2014級材料化學(xué)專業(yè)中使用，使用效果良好。通過對材料類實驗課程的改革，完善了材料化學(xué)專業(yè)實驗課程體系，豐富了專業(yè)實驗課程內(nèi)容，一些特色實驗的開設(shè)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了工程應(yīng)用和創(chuàng)新實踐能力。

2 形式多樣的應(yīng)用型師資隊伍的培養(yǎng)

培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新和工程應(yīng)用能力，需要一支與其相適應(yīng)的應(yīng)用型的師資隊伍。因此，我們以多種形式、多種渠道大力加強了應(yīng)用型師資隊伍的建設(shè)。首先，選派一線教師到國內(nèi)重點高校進行深造，攻讀博士學(xué)位。其次，在省教育廳有關(guān)青年教師進行社會實踐計劃的指導(dǎo)下，每年選派校內(nèi)專任教師到材料類相關(guān)企事業(yè)單位掛職鍛煉，如與安徽華通鑄業(yè)有限公司、阜陽同仁油漆有限公司、安徽昊源化工集團簽訂產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議，到企業(yè)兼職掛職鍛煉。通過掛職老師帶領(lǐng)學(xué)生去企業(yè)進行畢業(yè)實習(xí)和相關(guān)的產(chǎn)學(xué)研合作開發(fā)，學(xué)生的工程開發(fā)能力和創(chuàng)新能力得到了有效的提升。再次，從材料化學(xué)4家專業(yè)實習(xí)企業(yè)中聘任了11名企業(yè)一線專業(yè)技術(shù)專家作為專業(yè)實習(xí)校外指導(dǎo)教師，指導(dǎo)學(xué)生開展專業(yè)實習(xí)；此外，也聘請企業(yè)科技專家作為專業(yè)兼職導(dǎo)師，對學(xué)生進行工程實踐能力培訓(xùn)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)輔導(dǎo)，同時對學(xué)校老師開展工程實踐應(yīng)用培訓(xùn)。最后，我校校內(nèi)實驗實訓(xùn)中心通過仿真模擬也可為企業(yè)新進員工進行模擬培訓(xùn)，提升員工業(yè)務(wù)水平。最終，通過高校深造、掛職鍛煉、聘請企業(yè)兼職導(dǎo)師和師資互聘互培等方式，打造應(yīng)用型的師資隊伍，共同促進學(xué)生科研創(chuàng)新和工程應(yīng)用能力的提高。

3 體現(xiàn)科研創(chuàng)新和工程應(yīng)用的材料化學(xué)實驗實訓(xùn)中心的組建

通過近3年的材料化學(xué)專業(yè)建設(shè)，材料化學(xué)專業(yè)在儀器設(shè)備和實驗場地方面得到了很大的改善。在對材料化學(xué)專業(yè)實驗室的不斷完善的過程中，初步建成了材料化學(xué)實驗實訓(xùn)中心如圖1，包含高分子化學(xué)與物理實驗室、無機材料制備室、高分子材料制備室、材料分析表征室、材料化學(xué)創(chuàng)新實訓(xùn)中心和專業(yè)實踐教育基地。

圖1 材料化學(xué)實驗實訓(xùn)中心架構(gòu)

為了使材料化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案體現(xiàn)出應(yīng)用性和實踐性，突出學(xué)生科研創(chuàng)新和工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，把材料化學(xué)專業(yè)建設(shè)成有特色的工科專業(yè)，特別成立了材料化學(xué)創(chuàng)新實訓(xùn)中心見圖2。產(chǎn)學(xué)研校內(nèi)實踐室包括光固化涂料研究室、水性漆研究室和涂料生產(chǎn)中試車間。對代表涂料發(fā)展方向的水性涂料和光固化涂料，展開從實驗室研究到中試生產(chǎn)再到工業(yè)化應(yīng)用的工作，已有學(xué)生參與涂料產(chǎn)學(xué)研研究，并取得了不錯的成績。材料成型加工生產(chǎn)實訓(xùn)室包括塑料袋生產(chǎn)實訓(xùn)室、材料3D打印實訓(xùn)室和材料成型加工室，已建成投入使用。通過對材料化學(xué)專業(yè)開設(shè)實訓(xùn)類項目，如光固化材料的設(shè)計與實施、3D打印材料配方設(shè)計與實施、塑料背心袋生產(chǎn)和注塑成型制作紀(jì)念品等，材料化學(xué)創(chuàng)新實訓(xùn)中心已在高效運行中，大大提高了學(xué)生的科研創(chuàng)新和工程應(yīng)用能力。

圖2 材料化學(xué)創(chuàng)新實訓(xùn)中心架構(gòu)

同時，加強校內(nèi)專業(yè)實踐基地建設(shè)，初步建成了校內(nèi)專業(yè)實踐教育基地，學(xué)生不用出校門就能接受到實踐訓(xùn)練，可以在進入企業(yè)進行畢業(yè)實習(xí)之前，從大一到大三實現(xiàn)實訓(xùn)的全程化，避免了一支粉筆一塊黑板一本教材的教學(xué)模式。另外，通過化工虛擬仿真訓(xùn)練室，學(xué)生通過軟件模擬可以獲得與生產(chǎn)一線相似的操作感受，也可為化工企業(yè)如昊源化工新進員工進行模擬培訓(xùn)。

依托新組建的材料實驗實訓(xùn)中心，開展高分子化學(xué)與物理實驗、材料化學(xué)制備實驗、材料結(jié)構(gòu)分析表征實驗、材料化學(xué)實訓(xùn)項目、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃、學(xué)生產(chǎn)學(xué)研訓(xùn)練等，學(xué)生通過這一系列的、層層遞進的實驗實訓(xùn)課程，科研創(chuàng)新和工程應(yīng)用得到了明顯提高。通過材料化學(xué)實驗實訓(xùn)中心和一些專業(yè)實踐教育的開展，縮短了高校教育與企業(yè)需求之間的距離，使得人才培養(yǎng)更加符合社會經(jīng)濟需求。

4 “互利共贏、共同發(fā)展”的校企合作創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教育基地的建設(shè)

從校外實踐教育基地的建設(shè)、校外專業(yè)教學(xué)的實踐、以及校外專業(yè)實踐教學(xué)模式等方面分析了我校材料化學(xué)專業(yè)校外專業(yè)實踐教學(xué)的現(xiàn)狀，并提出了符合我校材料化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)要求的校外專業(yè)實踐教學(xué)的對策[7]。

為此，我們以“互利共贏、共同發(fā)展”的實踐教育基地的合作新模式，不斷拓展新的校外實踐教育基地。目前為止，我們已建立了10家專業(yè)見習(xí)和實習(xí)基地見表1，其中有上市公司、國家高新技術(shù)企業(yè)、國有企業(yè)、民營企業(yè)企等。

緊接著，以“互利共贏、共同發(fā)展”的方式與合作企業(yè)簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，與企業(yè)共建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教育基地。比如，我們與阜陽市同仁油漆有限責(zé)任公司共建材料化學(xué)專業(yè)產(chǎn)學(xué)研實踐教育基地，建設(shè)一個“學(xué)生實踐、人才培養(yǎng)、產(chǎn)學(xué)研合作、產(chǎn)能提升、科技創(chuàng)新”的實踐教育基地。在學(xué)生培養(yǎng)方面，培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)品工程化應(yīng)用能力、動手實踐創(chuàng)新能力、生產(chǎn)管理能力；在教師科研方面，產(chǎn)學(xué)研合作，促進科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力；依靠高?？蒲腥瞬艃?yōu)勢，使企業(yè)成為研發(fā)能力突出、科技創(chuàng)新型的生產(chǎn)單位。除了開展學(xué)生見習(xí)與實習(xí)工作外，還進行產(chǎn)學(xué)研合作、師資培訓(xùn)、共同申報科技攻關(guān)項目等一些列“互利共贏、共同發(fā)展”的相關(guān)工作，進一步鞏固了實踐教育基地。同樣，我院與昊源化工共建化學(xué)化工實踐教育基地，與昊源化工簽署了全面戰(zhàn)略合作協(xié)議，改革教學(xué)模式，將課堂搬進企業(yè)，開展化工見習(xí)和畢業(yè)實習(xí)。

表1 材料化學(xué)見習(xí)和實習(xí)基地名單

5 小結(jié)

本文從專業(yè)實踐育人的課程體系、應(yīng)用型師資隊伍和專業(yè)實踐育人場所三方面，總結(jié)了近三年材料化學(xué)專業(yè)實踐育人過程中的一些建設(shè)經(jīng)驗和建設(shè)效果，淺析了基于科研創(chuàng)新和工程應(yīng)用能力為導(dǎo)向的材料化學(xué)專業(yè)實踐育人體系的新理念和新方法，期望為學(xué)校的專業(yè)建設(shè)提供好的經(jīng)驗和借鑒作用。

參考文獻：

[1]李志義.解析工程教育專業(yè)認(rèn)證的成果導(dǎo)向理念[J].中國高等教育，2014（17）：7-10．

[2]林 健.注重卓越工程教育本質(zhì)創(chuàng)新工程人才培養(yǎng)模式[J].中國高等教育，2011（6）：19-21．

[3]中華人民共和國教育部.教育部關(guān)于實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的若干意見[EB/OL][2017-11-07].http://www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3860/201102/115066.html．

[4]羅春華，董秋靜，王永忠，等.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的材料化學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系的探討[J].廣東化工，2015，42（20）：162-163．

[5]羅春華，董秋靜，王永忠，等.材料化學(xué)多層次專業(yè)實踐教學(xué)體系的構(gòu)建[J].阜陽師范學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版，2014，31（4）：114-116．

[6]羅春華，董秋靜，張 宏.材料化學(xué)專業(yè)綜合實驗[M].北京：機械工業(yè)出版社，2015．

[7]董秋靜，羅春華，張 宏，等.地方高師院校轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下材料化學(xué)專業(yè)校外專業(yè)實踐教學(xué)的改革與探索[J].廣東化工，2016，43（24）：171-172．