实施“3+1”教学模式提高工科学生综合素质及创新能力

□天津科技大学 任改莲 张泽生 阮美娟 赵征 张民

实施“3+1”教学模式提高工科学生综合素质及创新能力

□天津科技大学 任改莲 张泽生 阮美娟 赵征 张民

论述了在工科专业实行“3+1”教学模式的必要性，强调合理构建课程体系，实出实践环节，加大实习和毕业环节的工作力度，提高学生的综合素质及创新能力，是培养高级工程人才的关键。

“3+1”教学模式；课程体系；创新能力

一、实施“3+1”教学模式的思路

“教育要面向现代化，面向世界，面向未来”是我国教育改革和发展的长期战略指导方针。由于传统的工科人才培养模式相对陈旧，课程结构和课程内容趋于落伍，为此，早在2002年，我校食品科学与技术学院便就这一问题开展了讨论，大家一致认为：传统的工科人才培养模式存在专业面过窄，重理论轻实践的弊端，致使所培养的人才基础不厚、视野不宽，学生缺乏创新能力和意识。为改变这一状况，我们在食品科学与工程专业开展了“3+1”教学模式的探索，力求通过专业建设、课程建设、实习基地建设和管理运行机制的改革，使学生有较长的时间接受系统而完整的实践训练的机会，以达到强化学生的工程意识，提高学生分析、解决问题的能力和创新能力的目的。

二、传统教学方式的改革及“3+1”教学模式的实施

受传统的学历教育观念的影响，在过去的教学实践中，教师往往过分重视知识体系的完整性，不仅基础理论知识注重系统性，而且对专业知识的学习，也大多停留在理论知识的灌输上，严重淡化了实践课程的教学，其结果导致所培养的人才实践基础薄弱，知识面窄，自学能力不强，适应性差，严重制约了学生创新能力的发挥，学生也难以适应工程技术快速发展的要求。而“3+1”教学模式的实施，就是从工程技术发展和终身教育的需要出发，通过深化课程教学体系改革，强化学生的实践能力。它不仅有利于学生基本能力与素质的培养，也大大开拓了学生的视野。

1.突出实践环节，加大学生创新能力的培养

“3+1”教学模式的基本做法是：将授课体系、授课内容进行大幅度调整，对传统的三年半理论课教学加上半年的毕业论文教学模式即“3.5+0.5”加以彻底的改革。使学生用3年时间完成公共课、基础课和专业骨干课等课程的教学，留出1年的时间作为毕业实践环节，即从第七学期开始，第四学年一年时间以实践教学环节为主，总体时间由过去的18周延长到32周左右。在第四学年中，学生应与导师及研究生配合，力求尽早进入科学研究与实际应用阶段。

在课程体系建设中，改变了实验教学依附于理论教学的现状，使实验教学与理论教学并重，建立了相对独立的实验教学体系。在专业实验课的设置中，加大了开发性、设计性综合实验的比例，将实践教学环节，贯穿于基础实验、专业实验、校外实习等实践教学过程中。为了使实践教学卓有成效，在社会相关企业大力支持下，我们建立了天津百事可乐饮料有限公司、天津尖峰天然产物研究开发有限公司、天津顶峰淀粉开发有限公司等稳定的社会实践基地，不仅使学生的认识实习、生产实习、工程技能实习等环节有了实践锻炼的保证，也使学生有机会尽可能多地了解社会，接触生产实际。

2.构建了厚基础、宽口径的教学平台

为了拓宽专业口径，学院按照学科大类设置公共基础平台和专业基础平台，并以此为原则，进行了教学计划的修订。学院强调，尽管食品科学与工程专业采用了“3+1”教学模式，但对于学生的公共必修课、基础必修课的要求不能放松，要与相近的专业共用一个学科基础课平台，力求使学生具有扎实的专业基础和交叉的学科优势，这样，既便于学生未来的发展与深造，也拓宽了学生的就业求职渠道。

3.重新构建了新的课程体系，制定了相应的教学大纲

在构建新的课程体系、制定相应的教学大纲的过程中，学院确定了如下原则，即：要侧重培养、提高学生的工程能力，并将理论教学与工程实践有机结合；要对若干相关课程进行整合和集成，避免课程内容的重复交叉；要促进相关学科知识的交叉、渗透，使课程内容综合化；要坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高，注重学生工程实践、社会实践能力和创新精神的培养。为此，除以上介绍的公共基础与专业基础课外，确定生物化学、微生物学、化工原理、食品化学、食品技术原理、食品工艺学为化学类主干课程；工程制图、食品机械与设备，机械工程基础、食品工程CAD为工程设计类课程；化工原理课程设计、食品工程课程设计、金工实习、工程技能实习、毕业实习、毕业设计（论文）为主要实践环节。按照如上原则，要求教学计划应严格控制总学时数在2500学时之内，总学分在140左右。实践类控制到52周左右。在最后一年进行毕业论文和实践时，可对学科任选课程内容进行适当删减，从而给学生留出充分的时间和空间参加大学生研究计划，以培养学生创新精神和能力，达到开拓学生视野、培养学生工程能力和提高综合素质的目的。

4.制定了新的毕业环节管理制度

为强化毕业论文（设计）环节的管理，加强对学生全面素质的培养，特制定了相应的管理制度：一是进行严格且科学的毕业论文（设计）选题；二是采用学生和教师“双向”选择毕业论文（设计）题目，为每个学生配备指导教师；三是建立严格的开题报告审查制度、中期检查制度；四是强化毕业论文（设计）过程管理，建立和完善导师工作和监督管理等规章制度。为保证学生在第7学期开始就全身心投入毕业论文（设计）课题研究，学院规定在第6学期末就开始选题工作；五是把科学研究与实习结合起来，由专职指导教师带领学生到相关企业或研究院所参观实习，在实际的学习与工作中，培养劳动观念、安全观念和工程技术观念；六是把食品工艺课程设计作为重要的实践内容，要求两周时间内写出设计计划书，画出设计图纸，并完成设计任务；七是规范论文写作，提高学生科技写作能力；八是改革答辩方式，要求学生全部参加大组答辩，并对学生一学年的学习进行全面评价，对于获得优秀和末位成绩的学生要由学校专家组对其成绩进行复核，以确定其评价成绩是否合理。

5.注重学生外语、计算机应用水平的培养

“3+1”教学模式中强化了外语与计算机应用方面的训练。在外语方面，除进行正常的基础英语与专业英语教学外，鼓励教师进行双语教学，学院在高年级开设食品科学导论双语示范课，加强对学生专业外语水平的指导；同时，在毕业论文环节中，专门制定了学生外文翻译的有关规定，加大外文翻译量，促进学生不断提高专业外语的应用水平。

在提高计算机应用能力方面，除了学习计算机专业基础应用外，还开设了微机在食品科技中的应用、食品工程CAD、实验设计与统计分析等课程，要求学生在毕业论文书写、试验数据统计等方面必须采用计算机手段，以提高学生的计算机应用能力。

6.规范学生行为，养成良好习惯

为使学生形成良好的作息规律，提高其组织纪律性，专门制定了第四学年学生上课时的早晚签到制度；要求学生实行定期汇报制度，规范学生的科研及试验流程，使之养成良好的科学研究习惯，进而提高其整体科研水平及分析与解决问题的能力；制定了研究团队的科研成果定期总结制度，要求所有参加科研的学生在完成大论文的同时，按照正式发表论文的标准格式完成小论文的撰写。

三、“3+1”教学模式改革与实施的主要成果

通过“3+1”教学模式的改革与实施，我们收获了以下主要成果。

明确了人才培养的目标。在突出教学计划要体现“厚基础、宽专业、注重工程能力”的同时，强调课程体系中要加强工程设计类基础和计算机应用；强调教学过程中实验课程的量和质；强调教学环节中应强化工程实践能力的培养；强调学生综合素质与创新能力的培养。

制定了全新的教学培养计划。在学生较好的掌握与专业相关的理论基础上，加强其实践能力的培养。根据新的培养计划，制定了新的课程教学大纲。在各大纲中侧重培养、提高学生的工程实践能力，并将理论教学与工程实际有机结合。

实践证明，通过实行“3+1”教学模式，不仅学生分析问题、解决问题的能力得到大幅提高，而且能够较早地适应社会。此外，由于学生自主学习的时间相对较长，极大地提高了本专业的考研率，据统计，每年一次性的考研率达到35%以上。

“3+1”教学改革模式至今已经试行了4年，从2008级学生开始正式运行。从用人单位反馈的信息看，绝大多数毕业生能很快适应实际工作环境，受到用人单位的重视。从毕业论文统计可以看出，由于学生较早地参与了毕业指导教师的科研课题，学生受到了良好的科研素质教育，既拓宽了学生的知识视野，也提高了科学研究、开发和工程设计等能力。此外，外语应用、计算机应用、文献检索、科技论文写作等综合素质能力的提高，为毕业生尽早参与今后的实际工作奠定了基础。由此可见，“3+1”教学模式较好地解决了传统教学中重理论轻实践这一多年难以解决的问题。

与此同时，“3+1”教学模式的实施，使教师有了较多的科研助手，因而科研成果、科研项目及科研论文不断增加，并已形成可喜的良性循环态势。可以说，“3+1”教学改革项目的组织与实施，促进了食品科学与工程专业建设、课程建设、实习基地建设、师资队伍建设和管理运行机制发展。

四、“3+1”教学模式成果推广及应用价值

“3+1”教学模式从立项到现在，经过4年的系统研究及探索、检验与修正，构建出了一套全新的人才教学培养体系。它作为推进素质教育的重要手段，不仅增强了专业的办学活力，推动了专业学科的发展，增强了教师的业务能力，也大大拓宽了学生的知识视野，提高了学生的综合素质。

实行“3+1”教学改革4年多来，我们以培养创新精神和实践能力为内涵的教育课程体系取得了一定的经验和可喜的成绩。2008年，本专业获得教育部特色专业称号，2009年5月通过了教育部工程教育专业的认证审核，专业教学团队取得了1门国家级精品课，1项国家级教学成果奖，食品科学导论被认可为国家级双语教学示范课，“十五”期间，食品科学学科被评为重中之重学科、食品营养与安全实验室被评为省部共建重点实验室，设立在我院的天津市食品加工中心已成为学生专门的实习基地。这些经验和成绩的取得虽然是初步的，需要进一步完善和总结，但希望这一新的探索与尝试，能够为食品科学与工程专业或其他工科专业的改革提供借鉴与参考。

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[3]马玉龙,贺克强,程弘夏,朱忠华.制药工程专业“3+1”培养应用型人才模式的探索[J].大学化学，2009（5）.

[4]管峰，叶子弘，张明洲，俞晓平.论高校生物学专业“3+1”教学模式的探索与实践[J].科学创新导论，2008（20）.

G642.0

项目名称：天津科技大学“十一五”教育教学改革研究项目。项目号：000060。