构建有利于综合实验技能培养的林产化工专业实验教学体系探析
2014-05-25董燕
董燕
(梧州学院,广西梧州 543002)
构建有利于综合实验技能培养的林产化工专业实验教学体系探析
董燕
(梧州学院,广西梧州 543002)
根据教育部关于地方本科高校转型发展的教改要求,为实现地方性新升本科院校学生综合实验技能培养教学目标对实践教学提出的改革要求,针对当前林产化工专业实验教学体系存在的问题,从实验教学体系构建原则、综合实验技能训练目标、实验教学的内容、实验室建设及管理、实验教学管理、实验教学评价、实验教学体系的调整和完善等几个方面,探讨林产化工专业学生人才培养目标的实验教学途径和方法。
林产化工专业综合实验技能培养;实验教学体系;构建
完善和实施实践教学体系,改革实践教学内容和组织形式,加强实践教学管理,是实现林产化工专业人才培养目标的重要途径、手段和方法,是实现地方及应用型人才培养策略的要求,是落实教育部关于本科院校转型的当前地方性本科院校教育改革精神的具体体现。在这个大背景下,研究构建及实施有利于培养学生综合实验技能的林产化工专业实验教学体系,实现林产化工专业学生的工程意识和综合实验技能的培养,具有迫切性及现实意义。
1 构建有利于综合实验技能培养的实验教学体系是地方本科院校转型的要求
2014 年年初,教育部在河南驻马店召开地方本科高校转型发展座谈会上下发了由专家组和教育部领导,在课题研究的基础上综合各方意见形成的《关于地方本科高校转型发展的指导意见(征求意见稿)》。《意见》提出“加强实验实习实训基地建设,创新应用技术人才培养模式”、“下一步将:探索高等学校分类设置,建立应用技术类型高等教育评估体系等方面改革。”转型是地方本科院校林产化工专业自身发展的需要。林产化工专业的发展应从适应市场对人才规格的需求出发,构建实验教学体系,有效组织和管理实验教学。教育部对地方本科院校转型发展提出了总体目标:“力争用3年左右的时间建成以培养生产服务一线的高层次技术技能为主要任务的转型示范试点学校”,提高服务区域经济社会发展的能力水平。要求转型高校的专业设置和培养方案能更好对接职业岗位要求及职业发展需要。对于工程专业而言,职业岗位的要求就是工程能力、实践能力及应用能力,实质上就是提出加大应用型人才培养的力度。
2 综合实验技能培养是实现林产化工专业应用型人才培养目标的重要策略和手段
发展应用型教育是我国经济发展和社会进步及地方高校寻求自身发展的客观要求。高等教育办学定位,应理性回归到为社会培养服务社会经济发展的应用型人才培养层面,这是高等教育改革的必然趋势。随着对高等教育类型及人才类型探讨的深入,实质上,工程学士的素质和能力应包含:知识的学习应用能力、思维判断与分析能力、工程设计与实践力、创造创新能力,以及与市场济相适应的质量意识、安全意识和竞争意识在内的各种意识[1-2],工科复合型、应用型人才培养的核心是实践能力、工程能力、创新能力及素质的培养。国内高校的实验教学历来滞后,自21世纪以来,多是根据各专业理论教学课程的进度而设置,相对独立,相对单一。林产化工专业应用型人才的培养要打破“实验按学科设置”的格局,实验教学改革,要从构建新的实验教学体系,培养具有实践创新能力的应用型人才的战略、策略、手段的方法上突破。
2.1 林产化工专业综合实验技能及其培养
2.1.1 实验教学体系要素及分析
教学体系的构建,其目的是为了实现教学目标,对教学活动进行组织和管理。教学体系,是教学过程的知识基本结构、框架、教学内容设计、教学方法设计、教学过程设计和教学结果评价组成的统一的整体。包含:教学顺序、过程、方式、方法、形式、内容、反馈、评估、总结、比较和推导等一系列教学要素。实验教学在培养学生的专业素质、实际动手操作能力、创新性思维及探究精神方面的作用越来越被教育教学管理者肯定,因而,各类高校努力加强实验教学体系的构建和实施,加快实验室建设。
2.1.2 林产化工专业综合实验技能培养是工程能力培养的重要方法和手段
本科院校林产化工专业的人才培养方案强调“培养适应社会主义现代化建设需要、德智体全面发展、宽基础、高素质、具有创新精神和实践能力、就业适应性强、一专多能的高级工程技术人才”,需要培养基础化学、应用化学的综合实验实践技能及工程能力和素质。实验教学是高等教学计划中实践教学环节的重要组成部分。构建林产化工专业实验教学体系、实现综合实验技能培养是改革调整人才培养规格、方案及模式的需要。林产化工专业综合实验技能训练,通过激发学生的学习兴趣,培养学生的实际动手能力和运用理论知识解决实际问题的能力,让学生养成严谨求实的科学态度及科学思维,提高他们的专业素养及技能。
2.1.3 林产化工专业实验教学的现状及存在的问题
目前高校实验教学存在的问题颇多。在对待实验教学态度上,仍然存在把实验课当成理论课的附属,实验内容重复、脱节、遗漏、实验课程系统性不强。例如梧州学院林产化工专业实验课程开设有:无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验、化工原理实验、林产化工实验,这些实验课程基本上都是根据相应的理论课程开设的,有些专业课程的教学大纲里也会开出相应实验课时。但是,系统性还不够强。实验室建设方面看起来标准高,但实验教学的资源配置重复、搁置,导致浪费,实验教材较为滞后、教学内容体现不出专业素质的培养特色、整合不够,实验教学组织形式单一,教学手段落后,教学方法机械,缺乏有效的实验教学目标管理机制及统一的考评标准及制度,学生怕做实验,对动脑、动手做实验兴趣不高、教师指导学生实验的积极性有待激励,制度化管理有待加强。
3 有利于学生综合实验技能培养的林产化工专业实验教学体系的构建
实验教学体系的构建,涉及到实验者、实验组织管理者、实验教学内容、实验设备设施、实验管理、评价等方面。2012年度广西高等教育教学改革工程项目(一般A类项目)“基于综合实验技能培养的实验教学体系改革与实践”课题组经过多年的综合实验技能培养及实验教学体系的构建理论研究,通过对梧州学院林产化工专业2009级-2013级几届本科生实验教学的实践进行总结分析,借鉴华东理工大学工科化学实验教学中心、中南林业科技大学林产化工专业、重庆三峡化学化工学院、兰州交通大学环境科学与技术实验教学中心、湖南师范大学资源与环境科学学院实践教学中的实验课程体系改革及实验教学体系建设的经验,提出从实验教学体系构建原则、综合实验技能训练目标、实验教学内容、实验室建设及管理、实验教学管理、实验教学评价、实验教学体系的调整和完善等几方面,构建有利于学生综合实验技能培养的林产化工专业实验教学体系。
3.1 突显综合实验技能训练宗旨的实验课程整体设置
3.1.1 根据综合实验技能实验教学培养目标来优化设置实验课程
对实验教学进行总体设计,整合实验教学内容,应把4年的实验教学作为一个整体来统一考虑。在实验内容类型上分3个模块,立体培养综合实验技能,在整个实验教学课程设置方面,基础型、综合型及设计型、创新型这3类实验所占比例要合理,各模块占总实验课时的百分比:基础训练型实验40%-60%、综合设计型实验30%-40%、创新研究性实验三模块10%-20%[3],各模块可以根据学生具体的能力情况调整,适时、合理安排具体的课程及实验内容。
3.1.2 根据实验内容的分类按3个层面分阶段实施实验教学计划
将实验内容按实验训练目标可以分为:基础性实验、综合性实验、设计性实验及创新性实验4个层面:在实验教学内容的安排上,应该考虑学生专业实验技能在各个学习阶段的渐次积累。首先,基础实验是要求每位学生都必须过关。以梧州学院林产化工专业为例,林化专业学生的教学计划里很多基础性实验安排在第一至第三学期。其次,让学生及时准备毕业设计方向及论题。通过实验设计类毕业论文来培养综合性实验技能,特别是天然产物的制备、提取、检测的实验设计,是非常有效的。学生要完成论文必须在搜集整理资料,借鉴文献以及综合专业理论,写出实验方案步骤,列出药品仪器,写开题报告及任务书、实施实验、总结、分析,成文、修改,检测、答辩,整个实验设计毕业论文的完成,就体现了对学生综合的知识和技能的训练。通过梧州学院2009级、2010级两届毕业生实验设计类毕业论文的指导实践,实验设计应该是每一位工科学生必要的训练项目,而且要实现从教师的定题选方向到让学生自己选题定方向,就会给学生更多的综合训练机会。各位专业课理论教学教师应该有意识地在教学中引导学生及早拟定及完善自己的毕业设计研究方向。这样,培养学生的理论与实践相结合,动手能力、科研和创新能力培养相结合的教学就水到渠成,否则,到了最后的学年,学生要忙于毕业实习、找工作,其毕业论文完成的质量就会打折扣。再次,应该让每位学生都参与撰写大学生创新项目申报书,并参加遴选。到了第四学期以后,就要开展综合性、设计型、创新性的实验训练了,旨在得到训练的机会。另外,对于一些能力强、基础好、思维活络、专业素质高的学生,教师可以让他们参与到教师的个人课研究中,真正检验及训练提高学生的综合实验技能。
3.2 实验类型模块化管理,体现林产化工专业综合实验技能培养特色的实验教学体系构建原则
3.2.1 凸显实验教学作用
凸显林产化工专业特色的综合实验技能训练宗旨的实验课程体系,目的是为了实现综合实验技能培养。
3.2.2 实验类型模块化管理
随着投入的增加、科技手段的进步和经济发展对人才培养规格的要求,大学实验室在数量与质量、规模与内涵等方面还有巨大的发展空间[4]。将实验演示、验证、设计、综合和创新等多种形式综合为基础型、综合型及设计型、创新型3个模块。
3.2.3 体现教学的循序渐进原则
借鉴中南林业科技大学林产化工专业、重庆三峡化学化工学院、兰州交通大学、湖南师范大学资源与环境科学学院、天津医科大学预防医学实验教学中心、华东理工大学工科化学实验教学中心等高校的实践教学中的实验课程及教学体系改革方案,结合梧州学院林产化工专业实验教学改革,将基础性实验、综合性及设计性实验、研究性和探究性实验等3类实验模块化,实行模块化管理,用图表的形式呈现,更能体现教学实验类型的层次、教学内容特点及要求,地位及作用具体如表1所示。
表1 模块化实验类型的层次、内容、特点及要求、地位及作用
这样,更能体现实验教学内容的综合及各类实验的层次关系,让受教育者、施教者一目了然。在实施实验教学过程中,能根据学生各学业阶段特点分阶段循序渐进地实施。
3.3 建章立制建设、管理实验室,实现实验教学的最大成效
3.3.1 实验室建设要规划先行
实验室建设要根据全面提高学生综合实验技能培养的实验教学需要进行规划。作为地方性新升本科院校,实验室建设更是薄弱环节。例如,梧州学院林产化工专业的实验室,是在原来的旧的无机化学实验室的基础上,结合区市共建的机会,经过申报、梧州学院和市政府组织专家对申报书的充分论证,学院与政府相关机构的协商,政府采购招投标,先后申请获批建设了有机化学实验室、化工原理实验室、林产化工专业实验室。
3.3.2 建章立制,加强实验室设备资源配置及管理
针对实验室设备的购置、管理上提出的规划先行,设备的使用效益与投入购买审核过渡到推进设备使用全过程管理,充分发挥仪器设备效率、效益。在实验室管理上通过提升实验室管理水平,促进全面开放,使良好的实验条件和优质资源为教师、学生所利用。在管理方式引入社会成熟的机制和理念,比如,实验管理人员获得相关的资格认证,获得各类许可证等资格[4]。梧州学院实行人才引进政策,先后引进了具有硕士以上学历及具有丰富实验室管理经验的实验管理人员。并且通过制定和完善相应的实验室管理规定、实验室管理人员的管理条例、实验药品管理条例、学生实验使用的规定来实施管理。充分发挥了高校实验设施设备的作用,培养了2009级、2011级、2012级及2013级林产化工专业学生,使他们的综合实验技能得到了大大的提高,半数以上的毕业生顺利通过实验设计或工厂设计类论文的实验。
3.3.3 充分开发利用校外实验设备设施,实现综合实验技能培养的“借机生蛋”
经费制约着实验设施、设备的配置,高校可以以实习实训基地建设形式、以产学研结合的校企合作形式,充分利用校外实验设施设备资源组织实验教学。比如,梧州学院林产化工专业教研室就和梧州松脂集团、中恒制药集团、梧州市产品质量监督检查所、梧州市三威集团、梧州市林业局、梧州市水文局等单位签订教学科研实训基地协议,并开展了实践实训活动,这些单位有行业先进的仪器设备,高校有博士、博士后、教授、高级工程师实验师等专业技术人员组成的富有科研经验的团队,双方在双赢基础上合作,使得工科学生的综合实践能力有了实质性的提高。企事业单位求发展,学生素质培养求机会,这是高校和地方的联姻机缘,以项目合作为载体,“借机生蛋”,实现学生综合实验技能的培养。
3.3.4 增强培养综合实验技能效能的实验教学管理
建设一支多层次、高水平的实验技术队伍,提升高校实验室管理水平,是发挥实验室教学效能的工作重点。因为缺乏熟练技术人员会影响到了大型精密仪器设备的使用和维护,上海交通大学实验室与设备处长、博士生导师卢晨提出了“优化设备配置,改变管理方式,推进组织模式创新”的策略,主张通过长期、短期兼任及聘任等方式,优化实验教师队伍结构,通过对实验管理人员资格和资质的认定及培养培训,增强实验室管理教师的职业认同感,通过项目、报酬方面的激励,吸引高素质实验管理人才[4]。通过实验室主任的选聘、引进专职实验教师,提高实验教师的课酬档次及指导学生毕业论文的报酬,特别是提高实验设计及工厂设计类论文的指导费。增强实验教师指导学生培养综合实验技能的积极性,梧州学院各实验室在实验室管理上形成了一套由教务处领导及院系管理、实验室主任承担责任、专任实验教师进行教学组织和管理的管理机制。
3.4 全面、严格地进行实验教学评价,体现综合实验技能培养效能的实验教学评价及考核
考核学生的综合实验技能,对提出每一个实验有实验目标、实验仪器药品准备、实验过程及实验结果分析等一系列的综合要求,要求学生按实验预习、实验过程、实验结果、实验报告、完成的设计作品及实验考试(口试、笔试、操作)等形式进行考核,可以通过教师对学生操作的表现、分组实验小组组长评分、实验报告评分,全面、严格评价学生的综合实验技能。
3.5 根据实际教学需要进行实验教学体系的调整和完善
社会经济发展对高校人才培养方案、课程计划、教学大纲等都提出了改革的要求,林产化工专业学生综合实验技能的培养也要跟上地方性本科院校转型发展的要求,与林业产业、行业发展相适应。随着地方林业经济发展,特别是林产品的深加工、精加工及循环经济及生态经济建设的发展,都对地方性本科院校林产化工专业学生实践能力的培养提出了更高的要求,梧州学院林产化工专业的实验教学就是根据新的专业人才培养方案及实验教学大纲来设置的,2011级的就是在2009级及2010级的基础上修改,2012级、2013级的又作了修改,使之更符合人才培养目标的综合实验技能培养的要求,更体现专业培养的特色和教改的要求。
参考文献:
[1]祝海林,张炳生,胡爱萍,等.工科学生工程能力培养体系的探索[J].江苏工业学院学报,2008,9(4):69-72.
[2]吴洪特,甘光奉,胡达.探索应用型工科大学生工程能力培养的途径[J].中国现代教育装备.2009(6):70-72.
[3]梁克中.化学化工实验课程新体系的构建与实践[J].重庆三峡学院学报,2011(3):138-140;
[4]卢晨.实验室建设要适应现代大学发展要求[EB/OL].上海交通大学新闻网,http://news.sjtu.edu.cn/index.htm:2013.04.13.
G642
A
1673-8535(2014)03-0075-06
董燕(1965-),广西苍梧人,梧州学院机械与化工学院农学副教授,主要研究方向:天然产物化学、生物学与林学课程论及教学论。
(责任编辑:高坚)
2014-03-06
广西高等教育教学改革工程项目(一般A类项目)(2012JGA214)