面向新工科理念的地方高校材料專業(yè)工程實踐教育體系探索與實踐

劉鑫 胡傳躍 胡繼林

摘? ? 要：地方高校工程實踐教育體系在工程教育理念、課程內容與工程實踐結合、教師工程實踐能力和課程評價等方面存在諸多不足，這要求地方高校面向新工科理念進行應用型人才實踐能力培養(yǎng)的改革。文章以湖南人文科技學院材料類專業(yè)的工程實踐教育體系構建為例，從人才培養(yǎng)目標、實踐體系、育人平臺、教師團隊、工程實踐能力評估和運行與保障機制等方面進行了實踐探索，取得了較好的效果與經驗。

關鍵詞：材料類專業(yè);教育體系;地方院校;實踐;探索

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1002-4107（2021）01-0013-02

為了圍繞國家創(chuàng)新驅動發(fā)展、“中國制造2025”等重大發(fā)展戰(zhàn)略，依托區(qū)域傳統(tǒng)特色產業(yè)，對接新材料等戰(zhàn)略性新興產業(yè)轉型升級和產業(yè)布局，湖南人文科技學院構建了材料化學、材料科學與工程和材料成型與控制工程等一批適應于地方產業(yè)的材料專業(yè)群[1]。然而，地方高校由于實踐教育體系不完善、教學資源不足等先天劣勢，導致了其人才培養(yǎng)模式不適應轉型發(fā)展需求、人才培養(yǎng)目標與產業(yè)需求契合度低等方面的問題，嚴重影響了人才培養(yǎng)的質量。2017年2月，《教育部高等教育司關于開展“新工科”研究與實踐的通知》指出：“以人才培養(yǎng)方案改革為抓手，全面落實新工科理念，主動布局地方支柱產業(yè)、主導產業(yè)、新興產業(yè)和高新技術產業(yè)，推動學科交叉融合和跨界整合，深化產學研政協(xié)同育人，培養(yǎng)滿足未來新工業(yè)需要的應用型、技能型和創(chuàng)新型高素質人才。”[2-3]這要求地方高校面向新工科理念，加快以培養(yǎng)滿足地方產業(yè)需求應用型人才為導向的教學改革[4]，其中，提高實踐能力培養(yǎng)是應用型人才培養(yǎng)改革的重要內容。本文以湖南人文科技學院材料專業(yè)為例，闡述了地方高校工程實踐教育體系的建設現(xiàn)狀與困境，近年來在工程實踐能力培養(yǎng)目標、模塊化實踐體系、立體化育人平臺、學科交叉融合的教師團隊、運行與保障機制等工程實踐教育體系方面采取的舉措與成效，以期為其他地方院校人才培養(yǎng)改革提供借鑒。

一、地方高校工程實踐教育體系建設現(xiàn)狀與困境

（一）工程教育理念的缺失，缺乏人才培養(yǎng)整體考慮

在制定專業(yè)培養(yǎng)目標并將其轉化為課程目標的過程中，“知識本位”理念根深蒂固。傳統(tǒng)材料類教育按知識傳授的循序漸進原則組織課程和課程內容，形成了基礎課、專業(yè)基礎課到專業(yè)課縱向疊加的課程體系，這種課程體系存在諸多弊端。而新工科教育理念，要求從培養(yǎng)學生實踐能力的視角提出培養(yǎng)需求，進而將培養(yǎng)需求與課程目標有機銜接，重點強調對工程科技人才前期培養(yǎng)的整體考慮。

（二）課程與工程實踐相結合的內容極為缺乏

工程案例在教材里蹤跡難覓，新工科實踐所引發(fā)的新問題與新思考幾乎為空白。各專業(yè)課程自成閉合體系，不利于學科交融匯合，與新工科實踐要求的復雜性和綜合性格格不入。實踐實驗類課程教學內容中按給定方案驗證科學理論居多，畢業(yè)實習難于落實;畢業(yè)論文（設計）與指導教師的科研項目結合的居多，與工程實踐聯(lián)系的較少。因此，實踐教育內容與形式已不能滿足工程實踐能力培養(yǎng)的基本需求。

（三）教師工程實踐能力不強

地方院校引進教師大多來自學校，很少有在企事業(yè)單位進行實踐鍛煉的經歷，工程實踐能力較弱。引進的教師擅長傳授工程教育的相關理論知識，對于進行工程實踐很難給予有效的指導。

（四）課程評價不能適應新工科改革需要

傳統(tǒng)的試卷考試成績難以體現(xiàn)是否達成實踐能力培養(yǎng)目標、是否培養(yǎng)綜合能力，課程要求是否達到教學目標。而新工科理念要求更新課程評價理念，構建科學的課程評價體系，創(chuàng)新評價方式方法，注重評價方式的針對性、有效性與創(chuàng)新性;課程評價要能準確客觀地反映教學效果、學生的工程訓練過程和訓練成效。

二、對接產業(yè)職業(yè)能力要求，構建融合產教的模塊式實踐教學體系

（一）緊扣新經濟對應用型人才需求，確定人才培養(yǎng)目標

在剖析省、市“十三五”經濟發(fā)展規(guī)劃基礎上，重點調研了區(qū)域新材料產業(yè)集群，了解地方產業(yè)發(fā)展最新的人才需求和未來發(fā)展方向，確定了材料類專業(yè)人才培養(yǎng)目標。如材料化學專業(yè)確定了“具備良好的人文素質與科學素養(yǎng)，扎實的材料類專業(yè)基礎，較強的實踐能力和工程能力，良好的創(chuàng)新能力”的培養(yǎng)目標。結合湖南人文科技學院材料類專業(yè)的專業(yè)建設成就與特色，進而明確了應用型人才工程實踐能力的培養(yǎng)目標，包括知識傳授目標、技能培養(yǎng)目標和素質提升目標等。

（二）科學設計模塊化實踐體系

依據學生的職業(yè)成長規(guī)律、地方產業(yè)所需的職業(yè)能力和素養(yǎng)及崗位職業(yè)能力進行分析，以“產出為導向”的工程教育理念，構建了分層次、多形式的“第一課堂與第二課堂結合、課堂教學—實驗/實訓—創(chuàng)新實踐一體模塊化”的發(fā)展個性、鼓勵創(chuàng)新的開放式工程實踐教育體系。該體系對實驗實踐課程教學、產學合作教育課程、畢業(yè)實習、學生課外科技等課程教學目的、內容選取、方案制定、參與過程、考評方式等環(huán)節(jié)進行整體優(yōu)化;根據與工程接觸的程度、深度不同，建構了基礎實踐、工程實踐、學科競賽、科技創(chuàng)新四個平臺;將實驗實踐課程教學、產學合作教育課程、畢業(yè)實習、學科競賽、課外科技活動等課程整合成“四個模塊”，即專項技術能力模塊、工程應用能力模塊、綜合應用能力模塊和創(chuàng)新能力模塊;科學設計將“理想信念、愛國奉獻、工匠精神、職業(yè)道德”等價值元素分階段融入應用型工科人才培養(yǎng)的全過程。

（三）產教融合搭建立體化育人平臺

依托湖南省“雙一流”學科、湖南省重點實驗室、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中心、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育基地、校內外實踐教學基地等載體，構建課堂思政育人與實踐思政育人、集專業(yè)教育與思政教育于一體的立體化育人平臺，滿足大學生的實驗實踐、公共檢測、工程設計、仿真模擬、創(chuàng)業(yè)實訓等功能。將大學生研究性創(chuàng)新訓練計劃項目、教師科研項目、企業(yè)技術開發(fā)項目與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程融合，充分利用學科和科研資源，開放實驗室，制定激勵政策，支持學生開展課內外工程訓練，培養(yǎng)學生的工程意識，強化學生的工程實踐能力。

（四）充分利用社會資源，組建學科交叉融合的教師團隊

制定鼓勵高水平教師指導學生工程實訓的政策措施，充分利用學校與社會資源，邀請企業(yè)家、專家學者、技術人員指導工程實踐。聘請企業(yè)專家任兼職教師，邀請企業(yè)內部資深工程師和高級管理人員定期到校給學生授課;鼓勵教師與安迪亞斯電子陶瓷有限公司、湖南美程陶瓷科技有限公司、鴻瑞新材料等地方企業(yè)緊密合作開展工程教育;以頂崗（掛職）鍛煉的形式或考察研修的形式，每年選派教師赴企事業(yè)單位參加工程實踐能力鍛煉，提高教師的工程指導能力。

（五）以賽促訓，積極組織學生參與學科競賽

鼓勵學生參加全國大學生“挑戰(zhàn)杯”學術作品競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽、湖南省化學化工實驗與創(chuàng)新設計競賽等相關學科競賽，鼓勵學生申報大學生研究創(chuàng)新性實驗項目。從2019年起，學院每年組織學生參加全國大學生金相技能大賽、全國大學生化工設計競賽、“挑戰(zhàn)杯”學術作品競賽、創(chuàng)業(yè)競賽、湖南省化學化工實驗與創(chuàng)新設計競賽等多種比賽項目。

（六）對學生的工程實踐能力進行縱向性、綜合性評估

制定并實施“多元個性化考核方案”，建立合理的學分體系及考評辦法，將學生參加工程實踐活動、參賽獲獎、申請專利、發(fā)表論文、科研項目立項等情況折算為學分。建立以學生（獲得感）評價為主，“教師與學生、理論與實踐、過程與結果”相結合的全面考核體系，科學評價學生的學習效果。在實驗實踐技能等操作能力的考核中將職業(yè)道德、技術技能水平作為評價的主要內容。

（七）構建實踐教育保障機制

對模塊式實踐教學體系的目標定位、培養(yǎng)模式、課程體系、師資隊伍建設、運行機制等基本要素進行整體設計，多方位全面采集相關數(shù)據。健全實踐教育管理機制，對已有的文件與相關制度進行規(guī)范與細化。制定與修訂如《實驗實訓平臺開放管理辦法》《工程訓練項目遴選與管理辦法》等制度，鼓勵學生積極進行工程實踐，保證大學生工程實踐教育的有效實施。

三、工程實踐教育體系建設效果與經驗

（一）模塊化實踐體系充分利用了學科和科研資源

“四模塊”工程實踐教育模式充分利用了學科和科研資源。學校每年遴選學生，提供場地、配備導師，實施項目驅動、動態(tài)管理;校企共同指導學生結合生產工藝的改進要求和新產品的開發(fā)項目進行工程訓練，提高學生參與工程訓練的興趣、學習主動性和知識的應用能力。成立“趣味化學社”“cup化工設計俱樂部”等社團組織，定期開展培訓實踐活動。每年學生參與教師科研項目的有50余人次，參與企業(yè)技術項目的有20余人次，申報湖南省大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃項目10余項。近三年在全國大學生金相技能大賽、全國大學生化工設計競賽中獲得國家級一等獎1項，二等獎2項;在“挑戰(zhàn)杯”學術作品競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽中共獲得國家級銅獎1項，省級銀獎3項，省級銅獎2項。申報湖南省研究性學習與創(chuàng)新性實驗項目22項，獲立項6項，參與發(fā)表論文12篇。

（二）形成了一套大學生工程訓練一體化的培養(yǎng)機制

積極探索和建立專業(yè)實踐、社會實踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相結合的體制，構建工程實踐育人長效機制。材料類專業(yè)已形成了一套大學生工程訓練一體化階梯式的培養(yǎng)思路，一年級以專業(yè)認識為基礎，培養(yǎng)能力為重點;二年級合理組織參與各類科技活動;三年級研究性創(chuàng)新實驗等立項，以項目或任務為導向自主實踐。四年級參與科技創(chuàng)新與教師科研活動，提升工程實踐能力。

參考文獻：

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[3]李明磊，杜娟，王傳毅，等.新工科：政策實踐與研究進展[J].高等教育研究學報，2020（60）.

[4]夏建國，趙軍.新工科建設背景下地方高校工程教育改革發(fā)展芻議[J].高等工程教育研究，2017（15）.