新工科背景下應(yīng)用型本科院校化工專業(yè)研究性實踐教學(xué)改革初探

摘 要：在新工科背景下，應(yīng)用型本科院校應(yīng)致力于培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神、能夠適應(yīng)科技發(fā)展和產(chǎn)業(yè)技術(shù)革新的應(yīng)用型人才。以應(yīng)用型本科院校的化工專業(yè)為例，構(gòu)建了“兩融四級四提升”的創(chuàng)新實踐項目體系，并探索實踐了“三位一體五步走”的研究性教學(xué)模式，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供一種切實可行的范例。

關(guān)鍵詞：研究性教學(xué)；新工科；創(chuàng)新型人才

我國正在實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、“中國制造2025”等重大戰(zhàn)略，新工科建設(shè)就是要積極響應(yīng)這些戰(zhàn)略需求，主動布局和發(fā)展相關(guān)工科專業(yè)，突破核心關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)筑先發(fā)優(yōu)勢，培養(yǎng)各層次、各類型的卓越工程科技人才。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是應(yīng)用型本科院?；I(yè)人才培養(yǎng)的重要組成部分，是學(xué)生獲得創(chuàng)新能力的基本途徑。然而，目前實踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在以下問題：一是實踐課程教學(xué)內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)前沿及學(xué)科發(fā)展前沿存在脫節(jié)現(xiàn)象；二是傳統(tǒng)教學(xué)模式在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面存在不足，學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力較弱；三是學(xué)生在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的內(nèi)驅(qū)力不足，獲得感不強。研究性教學(xué)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，因此，對工程教育進行大膽改革，大力推進研究性實踐教學(xué)模式勢在必行。

在新工科建設(shè)的大背景下，地方應(yīng)用型本科院校應(yīng)緊抓機遇，進行轉(zhuǎn)型發(fā)展，在實踐教學(xué)方面進行大膽改革。通過實施科教融合、產(chǎn)教融合，將前沿科研成果和產(chǎn)業(yè)的最新需求轉(zhuǎn)化為本科生研究性實踐教學(xué)項目，構(gòu)筑項目化的研究性實踐教學(xué)體系，以增強學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技能以及創(chuàng)新素養(yǎng)，是新工科創(chuàng)新性人才培養(yǎng)必須解決的問題。以東莞理工學(xué)院、合肥學(xué)院、常熟理工學(xué)院等為代表的地方院校積極推動實踐教學(xué)改革，各類實踐育人模式層出不窮，積累了寶貴的辦學(xué)經(jīng)驗。河南省的黃淮學(xué)院、許昌學(xué)院在實踐育人方面也取得了顯著成效。但是有關(guān)研究性實踐教學(xué)改革，多數(shù)仍停留在單個課程教學(xué)改革的層面。因此，本課題研究致力于推動應(yīng)用型本科院校創(chuàng)新實踐教學(xué)體系的構(gòu)建和研究性教學(xué)模式的改革。

一、研究性實踐教學(xué)改革思路

（一）改革目標

以立德樹人為根本任務(wù)，以學(xué)生為中心，聚焦于學(xué)生的成長和學(xué)習(xí)效果，面向化工產(chǎn)業(yè)需求和學(xué)科發(fā)展前沿，構(gòu)筑“兩融四級四提升”的創(chuàng)新實踐項目體系；建立動態(tài)化實時更新的創(chuàng)新實踐項目庫；形成“三位一體五步走”的研究性教學(xué)模式，打造教學(xué)與科研水平“雙高”的教師團隊，搭建開放共享的實踐教學(xué)平臺，實施多維度評價模式改革，將“好奇心與學(xué)習(xí)力”“知識結(jié)構(gòu)”構(gòu)建與“創(chuàng)新思維”訓(xùn)練等創(chuàng)新型人才核心素養(yǎng)貫穿培養(yǎng)全過程，形成可復(fù)制、可推廣的研究性教學(xué)模式。

（二）改革思路

以提升學(xué)生創(chuàng)新和實踐能力為目標，以科教融合和產(chǎn)教融合為手段，構(gòu)建面向化工產(chǎn)業(yè)需求和學(xué)科發(fā)展前沿的項目化實踐教學(xué)體系；以研究性實踐教學(xué)模式改革為核心，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，幫助學(xué)生建立應(yīng)對挑戰(zhàn)的信心，增強學(xué)生的獲得感；以研究性教師團隊建設(shè)和開放性實踐平臺搭建為保障，推動研究性實踐教學(xué)改革的實施；以多維度實踐教學(xué)評價改革為導(dǎo)向，設(shè)計研究性教學(xué)活動，培養(yǎng)新工科人才。

（三）擬解決的關(guān)鍵問題

一是解決實踐課程教學(xué)內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)需求和學(xué)科前沿脫節(jié)的問題。如何構(gòu)建與產(chǎn)業(yè)最新需求和學(xué)科前沿同步的實踐教學(xué)體系，是新工科人才實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的先決條件。二是解決傳統(tǒng)教學(xué)模式對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)關(guān)注不足的問題。如何改革教學(xué)模式，促進師生產(chǎn)生良性互動，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，將實踐教學(xué)活動由知識傳授為主轉(zhuǎn)向創(chuàng)新能力培養(yǎng)，是新工科人才培養(yǎng)要解決的關(guān)鍵問題。三是解決學(xué)生在實踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力不足、獲得感差的問題。在傳統(tǒng)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生主動性不強，實踐活動后獲得感較弱。如何增強學(xué)生對實踐項目的掌控感，如何幫助學(xué)生建立應(yīng)對挑戰(zhàn)的信心，使學(xué)生具有較強的獲得感，是實踐教學(xué)改革的核心問題。

二、研究性實踐教學(xué)改革的實施

（一）構(gòu)筑“兩融四級四提升”的創(chuàng)新實踐項目體系

以立德樹人為根本任務(wù)，堅持“產(chǎn)教融合、科教融合”（兩融）的理念，以校企合作項目和教師科研項目為依托，以開放性實踐教學(xué)平臺為載體，構(gòu)建四個年級（四級）不間斷、逐級提升學(xué)生的“創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新實踐、創(chuàng)新素質(zhì)”（四提升）的項目化實踐教學(xué)體系，是新工科人才培養(yǎng)的有效途徑之一。

大學(xué)一年級主要以基礎(chǔ)創(chuàng)新性實驗為主，同時，通過博士講堂、企業(yè)專家講堂等形式，拓寬學(xué)生視野，訓(xùn)練學(xué)生獲取信息、對比方案及提出問題的能力，從而提升學(xué)生的知識廣度和創(chuàng)新意識；大學(xué)二年級以全員參與的課外大學(xué)生科技創(chuàng)新活動項目為主，鼓勵學(xué)生進入學(xué)業(yè)導(dǎo)師的課題組，參與科學(xué)研究，鍛煉學(xué)生的分析能力和應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)手段解決問題的能力，提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力；大學(xué)三年級以校級創(chuàng)新競賽和專業(yè)設(shè)計項目為主（項目來源于學(xué)科前沿和產(chǎn)業(yè)最新需求），使學(xué)生具備主動獲取現(xiàn)代技術(shù)手段和解決復(fù)雜工程問題的能力，提升學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力；大學(xué)四年級以畢業(yè)設(shè)計（實習(xí)）和全國專業(yè)學(xué)科競賽為主，提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

（二）探索“三位一體五步走”的研究性教學(xué)模式

探索以“學(xué)生內(nèi)力”驅(qū)動的“三位一體（項目—學(xué)生—導(dǎo)師）五步走（項目選擇、初建方案、優(yōu)化方案、實施方案、總結(jié)匯報）”的研究性實踐教學(xué)模式。該模式通過多進階任務(wù)，確保每一步都有明確回應(yīng)，激發(fā)學(xué)生的自我驅(qū)動力。第一步，實踐活動啟動，由學(xué)業(yè)導(dǎo)師團隊發(fā)布項目清單，學(xué)生以5人為一組自主組隊并選擇課題，形成學(xué)生—項目—導(dǎo)師結(jié)對模式，確保每組有專屬導(dǎo)師及項目，構(gòu)建師生學(xué)習(xí)共同體。通過自主選題與組隊，激發(fā)學(xué)生對創(chuàng)新活動的熱情與興趣。第二步，學(xué)生深入調(diào)研，初步形成項目實施方案。在此過程中，教師提供分析問題、研究問題的方法指導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲。第三步，師生學(xué)習(xí)共同體進行“頭腦風(fēng)暴”，優(yōu)化實施方案，建立學(xué)生戰(zhàn)勝困難的信心。第四步，小組協(xié)作攻堅克難，實施項目方案。導(dǎo)師進行策略指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的恒心與毅力。第五步，項目完成，學(xué)生進行自我總結(jié)和小組總結(jié)，使學(xué)生產(chǎn)生歸屬感；導(dǎo)師團隊組織匯報，并對項目進行評價，提升學(xué)生的獲得感。該教學(xué)模式不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新品格，還能提升他們發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，以及組織管理、交流溝通、團隊合作和關(guān)系協(xié)調(diào)等多方面能力。最終激發(fā)學(xué)生研究、探索、創(chuàng)新的熱情，實現(xiàn)以好奇心為驅(qū)動的創(chuàng)造力與終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)和研究的習(xí)慣。

（三）搭建共享開放式實踐教學(xué)平臺

創(chuàng)新性和研究性教學(xué)實驗室的建設(shè)，有利于豐富研究性教學(xué)的內(nèi)容，并為研究性實踐教學(xué)提供有效的手段和方法。通過完善實驗室開放機制、實行實驗室開放學(xué)分制、建立實驗室開放成果獎勵制等措施，為搭建共享開放式實踐教學(xué)平臺提供有力支持。

（四）組建優(yōu)勢互補的開放指導(dǎo)教師團隊

依托科研團隊，組建一支學(xué)術(shù)能力強、育人經(jīng)驗豐富、教育理念先進、資源配置互補的教學(xué)團隊。邀請尼龍化工產(chǎn)業(yè)專家走進課堂，讓本科生能夠直接面對行業(yè)的重大技術(shù)挑戰(zhàn)和發(fā)展前沿，及時將科研成果、工程案例融入教學(xué)項目，從學(xué)科前沿、實際工程難題出發(fā)，多角度地豐富教學(xué)內(nèi)容。

（五）實施多維度教學(xué)評價

從評價目標、評價方法和評價形式三方面進行改進。評價目標應(yīng)突出對學(xué)生既有知識的創(chuàng)造性運用、加工、組合和創(chuàng)新能力的評價，旨在促進學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的提升。評價方法應(yīng)更多采用形成性評價，注重評價學(xué)生學(xué)習(xí)、探索與研究的過程，通過學(xué)生在小組會議、項目設(shè)計過程、項目答辯和項目報告中的實際表現(xiàn)，對其進行全面客觀的評價。評價形式則需多樣化，如小組討論、階段性匯報、小組答辯、報告撰寫等，以便從多個維度衡量和考核學(xué)生的能力水平。

三、結(jié)語

教學(xué)實踐表明，依托項目化實踐教學(xué)體系，以產(chǎn)業(yè)項目和學(xué)科前沿課題為載體，以探究跨學(xué)科問題為路徑，以產(chǎn)教融合產(chǎn)業(yè)學(xué)院和工程技術(shù)中心等為平臺，以師生互動和團隊合作為組織形式，開展研究性實踐教學(xué)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維，提升學(xué)生創(chuàng)新實踐能力、塑造學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的有效途徑。

參考文獻：

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責(zé)編：應(yīng) 圖