“中国制造2025”新形势下的专业教学改革思考

胡继勇　赵金安　张军帅　赵振新　杨亦龙　党丽赟　鲁冰雪

摘 要：本文以河南城建学院材料化学专业为例，阐述了本专业在课程教学改革方面的探索与经验。通过课程群建设使该专业的不同课程之间做到有机衔接；以新工科理念为引领，凝练专业办学特色；依托网络课程建设提升教师教学设计水平，学生通过分组讨论、查阅资料完成相应课题，以学生的学习活动为主体，充分发挥学生的主观能动性。借助网络教学平台构建了以过程考核为主体的成绩评价机制，不断提升本专业的教学效果。

关键词：教学改革 过程评价 网络课程 专业特色

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）03（c）-0189-02

培养出适应经济与社会发展的优秀毕业生，须秉承以学生的学习和发展为中心的教学理念，对传统教学模式进行改革，实现信息技术和专业课程教学的有机融合是我们教学改革的美好愿景。材料化学专业是一门材料学与化学、物理、数学等学科相互交叉而形成的应用型学科，主要研究材料的制备、结构与性能间的关系。材料是众多工业技术的物质基础，尤其在高新技术领域，新材料起着决定性的作用，这为材料化学的发展提供了很好的机遇，也对高等学校中材料化学专业的本科教学提出了更高的要求。中国制造2025战略、一带一路倡议及产业结构调整升级都需要高等学校进行相应的教学改革，为实现工业化和成为制造业强国提供智力支持。陈宝生部长在教育部召开的新时代全国高等学校本科教育工作会议上强调了坚持“一本为本”和推进“四个回归”，要求提高学生的学业挑战度，是对高等教育全面提升人才培养能力的新要求。世界在发生着日新月移的变化，重构着人们的生活、学习和思维方式，也对教师的授课模式提出了新的期待。2018年以来，高等教育的受教育群体中，00后已逐渐成主力，他们生活在即将全面建成的小康社会、物质生活极大丰富、信息技术高速发展的新时期。手机、电脑、课外书籍被他们视为大学生活不可缺少的东西，微信、QQ、支付宝及各类视频网站APP的使用频次位居手机软件首位，他们的思维模式、信息获取方式，均已发生了较大的变化。传统的教学方式、手段，已不能满足今天的学生，以及实现人才的培养目标。总之，时代的发展趋势及受教育群体的特征均需要广大教师不断加强专业课程教学模式改革。

1 以课程群建设为载体，使各门课程有机衔接

本校的材料化学专业设有功能材料和涂料两个专业方向。材料化学专业的课程体系及教学内容经过了系统的设计，老师之间仔细沟通，避免了课程设置与教学内容的重复，凸现先修课程与后续课程间的衔接。建设了以无机及分析化学、物理化学、有机化学、机械制图与CAD等基础课程为主的专业基础课课程群；对于功能材料方向，建设了以材料化学、材料物理、材料合成与制备、材料科学基础，仪器分析的专业课课程群；对于涂料方向，则建设了高分子化学、涂料配方设计与应用、涂料树脂合成工艺、涂料调色、建筑材料化学、助剂化学及应用等课程的课程群。实践教学是培养学生实践能力和创新思维，促进知识向能力转化的重要载体。以“理实一体化”为理念，强化实践环节教学，设置有材料化学专业实验、材料合成工艺课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习等。承担着对学生理论知识进行系统运用的综合性大实验，安排在同学们完成理论课程并经过系列专业课课程实验的训练以后的第七学期进行。要求同学们根据任务题目，自己查阅资料，设计实验方案、表征方案，根据方案开展实验并撰写研究报告，以此锤炼学生独立操作和解决实际问题的能力。

2 以新工科理念为引领，凝练专业特色

自2010年以来，我国虽已成为全球第一制造大国，但仍处于全球产业供应链的中低端，创新能力不足、核心技术缺乏，无法撼动美国全球实质的技术领袖地位。作为世界上第一制造业大国，我国在功能材料制造方面与日本、西欧国家仍有相当的差距；身为全球涂料第一生产大国，我国高性能及环境友好型的涂料比例远低于欧美等发达经济体。开发高端高性能涂料应用于轨道交通、海洋防腐、核电等领域，将助力中国制造。“中国制造2025”战略，就是调整产业结构，向产业链中高端转移，进而实现创新驱动的发展模式，这一宏伟愿景的实现要以人才的培养作为推动力量。根据《中国高等教育质量报告》，预计到2019年，高等教育的毛入学率将超过50%，高校应抓住机遇提升人才培养质量与水平。现阶段“新工科”的建设与发展，深化工程教育改革，是要更好服务于中国制造2025计划、一带一路等国家中长期发展战略。材料化学专业属于新工科的范畴，我们要不断凝练专业特色，以更好的适应材料产业发展需求。

我校材料化学专业设置了功能材料与涂料两个方向，就是要通过依托大城建的办学特色与优势，实现更好的办学效果。为丰富应用型人才的实践经验和解决问题的能力，注重学生实践能力的培养。本专业与洛阳耐火材料研究院、洛阳炘源晶光伏科技、平顶山尼龙科技有限公司等材料企业，洛阳双瑞防腐涂料、河南瑞郎达新材料有限公司等涂料企业签订了产业实习基地协议并开展产学研合作，毕业生分别在上述企业中系统的完成了认识实习、生产实习、毕业实习。尤其是涂料方向，目前国内高校中仅有中国涂料工业大学一所大学专门从事涂料专业人才的培养，而涂料产业正处于由传统溶剂型向环境友好、特种功能的高端涂料转型发展，技术人才的需求缺口巨大。通过与地方企业开展产学研合作，依托合作项目，为同学们提供了解决实际问题的操作空间。为实现毕业生与就业岗位的零距离对接，允许毕业生申请在与本专业相关的企业单位完成毕业设计，且实行由企业具有工程师以上资历的技术人员与校内老师共同下达任务书的双导师制，指导完成设计或实验题目。本科生的课程设计、大实验的题目来源于企业生产过程中的实际问题，主动对接地方发展需要和企业创新需求，以此来培养学生的创新意识和实践能力。

3 以网络精品课程为引领，提升教师教学设计水平

树立“金课”意识，以精品课程建设依托，打造集理念、师资、内容、方法于一体的应用型人才培养的示范性课程。通过精品课程建设，提高教师的课程设计、建设水平，促进其它课程的建设，实现网络课程教学的全覆盖。在本专业老师的共同努力下，我们成功申请了《无机及分析化学》河南省高等学校精品在线开放课程的建设立项，该项目将成为本专业师生进行教学改革与实践的平台。作为一门公共基础课，我们分别针对不同专业，进行详细的教学设计。课前推送预习任务及习题，课堂有针对知识点的习题、章节测试题，并上传了大量与专业相关的教学資源。借助课堂教学设计，使一门课在不同教师间形成统一的教学内容，避免了因教师不同而授课内容各异的弊端。每一节课均是在分析教学对象及学习需求后，确定教学目标、设计问题的教学策略及解决方案，引导学生参与课堂讨论，教学活动完成后，及时推送相应的检测习题评价学生的学习效果。借助网络课程的优势，使学生处处能学、时时可学，积极参与到教学互动环节中，提升了学生学习的自主性与积极性。鼓励学生独立思考，多角度、多方面地探求和运用知识。引入课外优质教育资源，如中国大学MOOC、爱课程等多种网络资源，不断拓展课程的外延。此外，实践教学同样至关重要，相当一部分同学进入高校前未接受过系统的实验训练，通过无机及分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验等，加强学生对理论知识的理解，锻炼学生的基本操作和实践能力，为后续的综合性专业实验奠定基础。在学时有限的情况下，提前做好教学视频录制及相关习题准备，通过“学在城建”网络教学平台推送给学生预习，这种依托网络资源的非实物实验教学环节可明显提高实验课程的教学效果。

4 构建以过程评价为主体的评价体系

我们广泛使用本校提供的“学在城建”网络教学平台进行教学活动。在课前，通过网络平台布置预习任务。凝炼出每节课的知识点、录制成视频，并上传至该平台，供学生提前预习。把搜集到与课程有关的教学资料，推送至该平台供学生查阅，以拓展课程的外延。为检测预习效果并提升教学效率，课前推送预习小测试，并以此明确课堂教学的重难点。授课过程中，在讲到难理解或重要的知识点时，可推送相关习题，让学生在规定时间内完成，及时反馈学生对该教学内容的掌握程度。课堂随机推送的习题以客观题为主，后台可即时统计出学生对本知识点的理解及运用情况。课后，老师通过该平台布置及收缴作业，使得作业批改不再局限于特定办公环境下来进行，提高了作业批改及反馈效率。布置专业课知识相关的探索性课题，让学生查阅文献资料并分组讨论，制作PPT并讲解，培养学生团队协作意识、提升信息处理能力，促进创新素养和发散思维习惯的养成。这些教学模式的改革可让学生更多的参与到课程教学过程中。在网络教学平台软件操作界面通过对不同考核点设置合适的权重，课程结束时从系统中导出学生的平时成绩可多方面综合反映一个同学的课堂参与程度及其学习效果。

5 结语

面对日益严峻的校际竞争，我们将逐步加强课程群建设，以网络课程为依托提高教师的教学设计水平以及学生的学习效果。提升工科应用型人才培养水平，持续加强多元化实践平台建设，依托校企合作企业及工程实践基地，完成认知-实践-运用的学习过程；依托高层次科研项目、大学生科技创新项目、产学研合作课题，培养同学们的逻辑思维及创新能力。在实践中不断积累过程考核经验，构建以过程考核为主体、与期末考试相结合的学生综合评价体系。总结课程教学、学生学习过程中依然存在的问题，在未来的教学工作中持续改进。

致谢

感谢河南城建学院高等教育教学改革研究与实践项目“城建背景下材料化学专业的特色发展之路研究”（项目编号：201789）资助。

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