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实践教学促进工程复合型人才培养模式的改革探讨

2020-08-15张晶钟和香陈淑花马克东李夺潘立卫

教育现代化 2020年104期
关键词:工程专业课程

张晶,钟和香,陈淑花,马克东,李夺,潘立卫

(大连大学 环境与化学工程学院,辽宁 大连)

一 引言

党中央、国务院全面实施创新驱动发展战略,尤其是辽宁省,大力推进双创工作,大众创业万众创新进入提质增效新阶段[1-5]。大连大学顺应创新创业的潮流,以素质教育基地为基础,与文科实验中心进行资源整合,成立“大连大学创新创业学院”;大连大学环境与化学工程学院积极响应且迅速开展相关活动,从大学生创新工作室入手,积极组织大创项目,参与各类创新创业的竞赛,近三年就获得了省部级一等以上奖励20余项,同时加强产学研结合,组建了良好的合作平台。

尽管如此好的机遇和软硬件条件,但如何高质量地培养创新创业复合型人才仍然任重而道远[6-8]。我国的教育教学方式有许多优势,但老师主动教学、学生被动学习还是主流教学模式,因此致使学生的学习主动性、独立性等素质没有养成的问题一直存在[9]。尽管硕士研究生开始了部分独立性研究,但在地方高校,大多数硕士研究生的研究仍停留在导师具体设计方案,学生简单完成实验过程的模式。对所在领域的最新动向缺乏主动了解的积极性,更谈不上将所在领域与其他相关领域有机结合而提出学术新思想和观点的创新性。

为此,本论文的教学团队既通过本学院在省级科研平台、产业联盟方面的优势发展实践型工程专业人才培养;又借助教学团队内老师的不同专业背景,培养宽专业知识窗口的工程专业人才;特别是通过实践与教学相促进,探索了如何在研究生教学阶段培养复合型工程专业人才的创新方法。

二 实践教学促进工程复合型人才培养模式的构建

实践教学与复合型工程人才培养相结合是教学改革的重要环节,是培养学生工程全局意识、工程实践技能,提高学生综合素质、决策能力和创新能力的重要教学过程,工程实践能力的培养贯穿人才培养周期。不再拘泥于模式化授课,实践教学以不同的目标为导向,设置针对性课程,开展针对性项目,这些很好地保证了工程复合型人才培养的质量。

根据上述的研究培养目标,本教学团队制定了以实践应用能力培养为主线,建立了“目标层次分明、课程模块多样、条件保障有力、考核评价合理”,与理论教学既有机结合又相对独立的教学体系,使工程实践能力的培养贯穿于学生整个培养过程。以环境科学与工程专业为例,在第一年研究生主要进行理论学习的基础上,让其同时进入到科研导师的团队,以实际科研项目为依托,进行相关的实验、课程设计和学科竞赛等形式的实践教学活动,让其能很好地掌握较宽厚的基础知识和扎实的专业知识。然后,利用大连大学的省工程中心、产业联盟基地等对学生进行工程实训,有针对性地在这些真正的工作岗位环境中进行“做中学”,使已学的理论知识和技能进一步加深、细化、熟练,提高自身的职业素养、操作技能和社会适应能力,实现岗前培训和就业实习一体化,促进创新型、创业型人才培养目标的实现,为实践教学促进工程复合型人才培养模式构建多层次的课内和课外结合、理论和实践结合的人才培养模式。

三 实践与教学相互促进培养模式的课程改革

大连大学属于地方高等院校,如何实现实践教学与地方需求人才培养相结合的模式可以大幅度提高我校学生培养的质量。为此,本教学团队在分析学校和专业特点基础上,确立了工程专业复合型人才的培养定位,为地方区域经济发展服务。为适应辽宁省大连市经济发展的需要,培养出为地方区域经济发展服务的工程技术人才。并借助学科的“辽宁省化工与环境工程中心”等四个省级创新平台,在课程体系构建中,开设与地方经济特色相结合的专业化课程。

首先开展应用导向的课程体系。在大力提倡环境保护的今天,我校的化学和化工类实验室会产生一定量的废气、废水、废渣。为此,通过实践教学解决实际问题的培养模式,在环境工程专业的实验课程中,开设针对我校实验室三废处理与处置实验项目,由研究生辅助带领本科生完成。在实际过程中,可以进一步促进研究生的理论知识和实践能力的融合发展。同样本科生也会对此类实验项目具有浓厚的兴趣,培养动手能力的效果要明显好于传统验证型实验项目。

其次结合大连大学环境与化学工程学院,利用学院现有的省重点实验室、市重点实验室,不断强化优势专业,并利用大连自贸区建设和金普新区发展的契机,由工程经验丰富的老师组织学生根据国内外环境科学的发展趋势及国内所面临的重大环境问题(水、气、土壤、能源、食品、城市环境、室内环境等),开展一些比实验室项目规模更大的相关环境评估、环境监测等实验课程选修项目,拓展作为未来工程专业复合型人才的在校学生的工程视野。

最后,立足地方经济需要,考虑到大连石油石化行业在大连地区工业中的比重,在研究生课程《材料现代研究方法》《环境污染与控制化学》等课程中引入探讨化石能源化学转化和利用的专题讨论,并与产业联盟里的企业合作设计部分开发化石能源洁净高效转化和利用新技术、新催化过程和新型催化剂等方面的专题课程讨论。丰富多彩的优质课程资源、因地制宜的专业化课程以及因人而异的能力培养使得实践教学体系逐渐完善,对人才培养体系的构建进一步优化。

四 建立相对稳定的科技创新基地

建立科技创新基地以使学生参与到项目中,感受、思考一个项目发展的全过程,积累经验,充分发挥实践教学因人而教的能动性。学院充分利用老师的不同专业背景和宽专业知识窗口的优势,先后在环境工程专业成立了“环境材料科研小组”“环境污染控制科研小组”“环境污染调查与对策分析小组”“二氧化碳电化学还原科研小组”“能源催化研究小组”和“水处理研究小组”等学习小组,在兼顾学生特长、激发创造潜力的同时,进行多领域的联动学习。通常一个项目会涉及不同领域和不同专业的知识,正是由于学生的兴趣和特长驱使,其可以高效地投入其中。老师更多的是去了解行业内的各种需求,以这种需求为导向,为学生设计项目方向和目标。项目的组织、管理及创新全部由学生自主进行,最大程度还原项目真实性。通过申请相关的创新创业项目,在足够的科研经费中持续进行活动的展开。为了获得相关项目的资助,学生必须精心准备相关申请材料,其中包括立项申请、企划书、答辩书和多轮的答辩。通过这种具体的项目申请,学生会全方位地掌握该项目的专业背景,这样的学习效果远高于课堂老师的讲解。而且不同专业评委在答辩中不同的问题也会进一步督促学生带着自己所学的理论,更多地和学习小组的成员一起探讨并在项目的执行过程中不断地挖掘解决方案,为工程复合型人才的培养模式提供了实践经验。

为营造更真实的实践教学环境,学院以团队老师的专业领域为背景,和周边相关企业组建产业联盟,积极开展产学研研究,组建了科技创新合作基地,具体如表1所示。这些科技创新实践基地可以为学生锻炼实践能力提供了最佳场所,又解决了学校实习基地单位的需求问题,同时也给企业带来了最新的理论成果,可推动企业的可持续发展。经过实际企业里实际项目的锤炼,还能明显提高专业毕业生的就业率和就业质量。除了学生实践能力的提高,相关带领学生进入实践基地的指导老师同样获益匪浅,使其可以突破专业之间的限制,充分利用此类平台实行内外融合,实现培养双师型教师的目的。

五 参观相关企业实现实践教学相结合

公司企业的检验是我们完善复合型人才培养体系验收成果最直接的方式,所以参观相关企业是实践教学较为重要的环节。借助与专业对口的公司企业合作,可以让学生获得更多的实践与理论融合的机会。并且行业部门最了解复合型人才培养方向及人才需求,所以要充分考虑企业对专业培养方案的意见和建议。为此,以参观大连凯特利催化工程技术有限公司为例(图1左图),带领学生参观考察了能源环境领域的技术公司。参观过程中对生产环境、生产流程、工业生产反应条件及过程的观察都是不同于课堂理论学习,更加真实地展现了相关理论及其应用。通过此次实践活动还培养了学生的沟通交流能力、社会实践能力、学术调研和结合分析的能力,提高和完善个人素质,孕育出更好的团队精神和团队协作能力。参观相关企业进行实践教学的方式我们已经开展多年,已经和多家公司建立了友好合作关系,并逐渐形成了通过企业实践资源补充完善学生综合培养的良好机制。同时,通过在产业联盟的优势以及教学团队内老师不同专业背景的特点,我们也在和许多其他类型的公司进行沟通,进一步增设不同专业领域的参观企业数量,为实践教学提供更为丰富的参观资源,而且可以促进学生在这种多学科交叉融合的实践培养中拓展自己的专业视野。

除了参观企业,本教学团队还调研了普兰店区双塔街道多家石材厂,在讲授《环境污染与控制化学》课程的同时,结合石材加工厂现存的环境问题和污染难题,取样采集和实验观测了几处具有代表性的石材废水样本(图1右图),并组织研究生开展测试分析等工作,让学生在理论学习的同时,还可以进一步锻炼实践能力并参与设计解决实际问题。在现场采样分析的基础上,还邀请了企业的一线技术人员来校和研究生进行小型的学术交流会,一方面让学生更了解了其领域研究的必要性和紧迫性,另一方面也让企业了解了高校及学生所需理论知识及应对策略,可以将企业的实践与学校的理论紧密结合,为培养学生的实践与理论结合的思维方式提供切实的保障。

六 结语

在国家号召、政策支持及社会需求的背景下,对于工程复合型人才培养模式的构建是有必要的。大连大学顺应潮流,借助创建大连大学创新创业学院的契机,结合省级科研平台、产业联盟优势及专业教师团队,在分析学校和专业特点基础上,并结合行业发展和区域经济发展情况,探索并构建了以实践教学寻求创新办法来促进工程复合型人才的培养模式。通过开展针对性课程、开设针对性项目作为教学基础,结合相关企业参观中人才需求为修正目标,建立科技创新基地,构建以就业需求和素质养成为导向的实践型、创新型工程复合型人才培养体系。

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