应用型化学化工创新人才培养实践教学模块的构建与实践
2012-07-12方红霞李长江江蓉吴强林
方红霞,李长江,江蓉,吴强林
(黄山学院 化学化工学院,安徽 黄山 245041)
培养应用型本科人才符合社会经济发展对高层次应用型人才的客观需求,发展应用型本科教育是近年新建本科院校理想的选择[1]。新建本科院校应从自身的历史积淀和本地区经济发展的特点出发,实现本科应用型创新人才的培养。为实现应用型人才培养目标,新建本科院校大都从创新教育理念、加强实践教学建设、建设高水平的“双师型”教学队伍以及建立以实践创新能力为主导的考核评价体系等方面加快应用型本科教育的建设。其中,以加强实践创新能力培养为重要内容,以培养适应社会经济需要的应用型人才、提升人才培养质量为目标进行实践教学改革,已成为应用型本科院校的普遍原则和共识[2-4]。本文结合近年在应用型本科实践教学方面的实践,探讨了适应应用型化学化工创新人才培养的实践教学模块的改革和建设的思路,总结了新的实践教学模式实施后的成效。
1 应用型化学化工实践教学体系的构建
应用型化学化工人才的实践教学体系应以培养能力作为出发点,从传统的以学科为背景的课程教学逐渐改变为以培养具有专业能力的教学模式,即要使学生经过模块化的学习就能够获取相应的专业技能。即教育不仅是传授知识,更要以高水平职业面向为目标,通过创新实践活动来培养学生专业素质和社会竞争力[5]。
围绕应用型本科人才培养目标,我院在建设化学化工省级实验实训示范中心的过程中提出了“多层次、开放式、重实践、求创新”的实践教学模块改革指导思想,构建了模块化的培养具有扎实理论功底、熟练实验操作技能、较强的工程实践能力和强烈的创新意识的高素质创新型人才为主线的实践教学体系。传统的化学化工实验课程体系中的基础实验主要集中在无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、仪器分析、化工基础等基础实验室开设,实验内容各自为政,缺乏联系,并且验证性、基础性实验较多,不利于学生动手实践能力和创新能力的培养和提高,使学生难以进入到完成专业技能或毕业论文模块的训练。这也是新建应用型本科院校实验中心的教改重点。由此,在传统的以培养学术型人才为主线的实践教学体系(图1实线部分)中,我们融入了中间层次即综合/技能实验教学模块和更高级层次的实习实训和科研模块(见虚线部分),这样就使得学生的实践能力培养具有底子厚,宽口径的特点,又具有纵深的提升空间,既培养学生实验原理和实验技术的能力,又培养综合应用的实践能力。根据每一模块设计中所包含的内容,安排多种形式的教学活动。模块负责人负责模块内容的设计、教学活动的协调和执行。
图1 实践教学体系模块的描述
2 应用型化学化工实践教学体系的具体实践
2.1 分层次开放式的化学化工实验教学模块
如图1所示,在新的多层次的实验教学模块,我们按实验能力的培养将实验教学分为三个层次。首先是化学基础实验层次,通过这一层次的教学,学生掌握化学实验的基础知识、基本技能和基本方法;其次是能将“三基”融会贯通、综合运用的综合实验/技能训练层次;第三是从实验过渡到探究设计。实验教学模块改革的重点是综合实验/技能训练模块的构建。这一层次教学内容的改革包括:将二级学科中的相关实验知识、实验技术和实验方法有机地串连起来;删除一些经典但已不再是基本的实验内容和简单的验证性实验,引入了部分教师的科研成果;依据地方行业技术的发展需要,有目的的增加并不断更新综合性、技能性实验内容;融入实验课前指导、实验技术讲座课程。如以应用化学专业为例,结合教师开展的科研课题特别是产学研合作课题,教研室自编了应用化学专业综合/技能实验实训教材。将这一层次的实验内容按能力分为基础技能类实验、综合类实验项目实训。基础技能类包括化工单元操作类、基础测试类等,如表1中列举的是化学化工基础操作能力中的 “分离单元”和基础测试能力的“粘度的测定”。实验的目的是通过对已有基础知识原理的理解和应用,注重系统地培养学生对复杂样品或工业产品进行实际准确操作和分析测试的能力,教学内容上层层深入,逐步提升学生应用性化学化工实验的基本能力。
表1 化学化工基础技能实验
综合类实验项目主要是通过对多种实验方法的综合应用,使学生真正受到严格、规范的综合技能训练,培养学生自主学习的意识,基本的研究能力和创新能力以及相应的科学研究方法和思维模式。仍以应用化学专业为例,按专业方向自选实验项目,由编写教材的老师担任教学,具体项目列举如下。
高分子材料的制备与应用-酚醛树脂
01热固型酚醛树脂胶粘剂的合成及其应用研究
02热固型酚醛树脂及其酚醛泡沫塑料的制备及性能测试
03热塑型酚醛树脂及其酚醛环氧树脂的制备及性能测试
……
精细化学品的合成与表征
01异氰尿酸三缩水甘油酯固化剂
02 N-苯基马来酰亚胺
03 β-羟烷基酰胺类新型固化剂
……
这一模块的实验教学由具有相关专业研究背景的教师、企业技术人员组成教学小组,在开放实验室和仪器综合实验室进行。教学方式采用“开放式”,对学生开放实验室和实验内容,便于学生按兴趣、能力以及个人专业自主选择不同类型的实验模块,按照考核结果计算学分,其学分可部分计入专业实验,优秀者可发放技能训练证书。在以上模块学习的基础上,鼓励学有余力的学生提前进入第三层次的专业实验和毕业论文教学模块的学习;鼓励学生申请大学生科研项目和课外科技作品,自行研究、设计实验方案,培养创新意识。
2.2 多种形式合作开放式的实习实训模块
实习实训是充分利用企业-学校-科研单位在教学资源上的各自优势,把课堂传授知识为主的理论教育与以实践能力、实际经验为主的生产、科研实践有机结合,增强大学生的社会竞争能力。实习实训更是学生获取专业技能的根本途径和培养学生创新能力的有效形式[6,7]。通过近几年的探索实践,我们构建了形式多样的开放式实习实训教学模块。
合作开放式的实习教学模式首先表现在,由校企双方共同制定的专业实习实训计划书,规定实习实训教学内容和考核方式。专业实训手册内容包括黄山学院本科教学实习管理条例,实训工作流程,专业实训教学大纲和实训计划、实训周记、实习考勤和学生成绩量化考核评定表。在这一模块中,学生在前期采取轮岗实习方式,全面了解和学习各实习岗位的知识和技能,后期采取开放申请岗位方式,突显个人能力,为学生能更好的适应社会、认识和检验自身素质提供了可行的途径。其次是建立了校企双方共同参与教学和管理的体系。如成立了企业总经理和系主任为核心的、教研室老师、实习实训班组长参与的管理小组;制定了教研室老师到企业轮岗执勤指导制度,参与管理学生的考勤、学习和生活。指导老师通过定期组织讨论和交流,定期查阅学生的实习周记,实时掌握学生的实习进展,提出修改和调整完善实训过程的建议;并由企业提出课题,共同设计和指导学生完成毕业论文。对于分散到多个企业的实习,我们将学生分为多个实习小组,分别指定老师作为联系人,参与各企业学生的实习管理和技术指导。
除了采用成建制实习和分组实习实训形式,我们在2011年还与大北农集团合作,在化学系11级新生中选拔成立了由89位学员组成的 “大北农班”。该班本着“科教兴农,产业报国”的宗旨,以“企业+学校”的教学模式,将企业引进课堂,培养生产一线高技能人才。这种校企合作形式是联合培养创新人才的新举措,是密切应用型本科院校与地方经济发展联系的新渠道。
2.3 灵活机动、分阶段实施的毕业论文(设计)模块
由于近年毕业班学生就业期的提前和考研的影响,给本科教育最后一学年的专业实习和毕业论文教学的顺利进行均带来一定的操作难度,主要表现在时间上的紧迫和冲突,这也是困惑很多院校的问题之一。为了解决其中的矛盾,我们在这两个实践教学环节采用灵活机动的分专业分组分阶段提前启动的教学模式,以利于实现这两个模块在内容和时间上的组合。具体的方法是将学生分为非考研组和考研组,分别于春节前后两个阶段完成专业实习,这样即方便了考研学生集中精力考研,也有利于在校学生适时开展毕业论文实验。毕业论文工作也在第七学期末开始确定选题和开题,第八学期初就可提出答辩申请,通过预审后参加答辩,未通过的经修改后可再次申请参加答辩;并且允许已较好完成的学生课外科技作品和大学生科研结题项目直接申请答辩。以上的安排大大提高了专业实习、毕业论文工作的灵活性和质量,保证了学生在每一阶段能集中精力进入到某一教学模块,并顺利地完成教学任务。其次,对大学生的课外实践和教师的科研也有极大的促进作用;这种倡导也激励了更多的学生积极参与到教师的科研课题中,并尽早进入到毕业论文的实验阶段。另外,毕业论文的内容也越来越多地结合大学生科研项目、教师科研、产学研合作课题和实习基地的项目,综合性、创新性课题的比例逐年提高,大大提高了毕业论文的质量,最终体现在应用型人才培养质量的提高。
3 结语
构建适应应用型化学化工创新人才培养的实践教学的模块,是培养化学化工专业学生动手能力、创新能力、增强毕业生竞争力的富有成效的途径。通过近几年的建设,我系已逐步形成了特色鲜明富有成效的“多层次、开放式、重基础、求创新”的实践教学模块,并已取得了可喜的成果。近年来,我院本科生的考研录取率每年均在20%(占全体毕业生)以上。在各级各类大学生比赛中,我系均取得优异成绩,获安徽省首届师范生技能大赛二等奖2人次、获安徽省第二届实验技能大赛二等奖2人次、获安徽省第三届职业生涯大赛三等奖1人次、获安徽省首届百所高校百万大学生科普创意创新大赛优秀奖1人,获安徽省“挑战杯”作品和创业计划大赛三等奖以上5人次。多名同学以第一作者发表了论文,并参与了国家发明专利的申请。学生就业率达到95%以上。越来越多的同学由于在实习中表现优秀而受到企业的表彰,并被企业直接聘用,受到用人单位的好评。实践表明,加强实践教学环节,开展应用型实践教学体系创新改革,加强对大学生创新能力的培养,是培养高素质创新人才的重要手段,也是应用型本科院校发展的必由之路。
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