产学研结合背景下研究生工程技术创新能力培养教学体系探索——以高压浸出技术为例*
2021-11-27贺山明汪金良徐国钻佟志芳邓庚凤王旭
贺山明汪金良徐国钻佟志芳邓庚凤王旭
产学研结合背景下研究生工程技术创新能力培养教学体系探索——以高压浸出技术为例*
贺山明1,2,汪金良1,徐国钻2,佟志芳1,邓庚凤1,王旭1
(1.江西理工大学材料冶金化学学部,江西 赣州 341000;2.崇义章源钨业股份有限公司,江西 赣州 341300)
针对当前高校研究生传统教学模式制约工程技术创新人才培养质量的突出问题,阐明了通过明确产学研结合教学体系的目的及意义、改革研究生教学培养模式、注重教学环节的优化设计等实施途径,构建了有效提升研究生工程技术创新能力培养的教学体系。
产学研结合;研究生教学体系;工程技术创新能力;培养模式
高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。在研究生培养过程中,传统教学模式越来越显现出一些弊端,如重理论、轻实践,重知识、轻能力的教学模式,使培养出来的大多数硕士研究生缺乏工程技术创新能力,缺乏分析问题和解决问题的工作能力等。笔者在此以高压浸出技术为例,对产学研结合背景下研究生工程技术创新能力培养教学体系进行一些探索。
1 产学研结合教学体系的目的和意义
在冶金工程研究生培养中,在产学研结合背景下以高压浸出技术为例的研究生工程技术创新能力培养教学体系注重从教育方面来提高教学与生产和研究的结合程度,并且将产研融入学中,探索满足创新型研究生人才培养的社会要求。基于研究生工程技术创新能力培养的产学研结合具有多方面的目的和意义:①通过研究生参与科研和工程技术产业化的实践过程,可以提高研究生学术素质和适应未来工作的能力;②将科研过程和工程技术产业化的过程中获取的许多专业知识加以整理和积累,可以有效提高课堂教学水平;③高校科研创新工艺技术成果的产业化,反哺教学和科研,有助于教学的实用化;④在技术产业化和科研过程中,教师和学生都会意识到创新的重要性,不仅应提高创新能力,而且在教学和考核过程中应更加重视创新能力的培养。
将产、学、研三者结合起来,在研究生教学过程中充分体现创新性科研型工程技术能力培养、教学实用化和科研成果产业化,以创新来引导产业,以实用化来适应产业对于人才的需求,发挥产、学、研三者各自的和协同的优势,发扬相辅相成的一面,克服其中的障碍和矛盾,同时避开或者减少三者结合起来造成的弊端。以高压浸出技术为例,对产学研结合背景下研究生工程技术创新能力培养教学体系进行探索的研究成果将直接应用于冶金工程硕士研究生的专业课程教学,并且可以推广到其他专业的教学中,使教学效果和学生创新技术能力得到显著改善。
2 产学研结合教学体系的实施方案
在产学研结合背景下以高压浸出技术为例的研究生工程技术创新能力培养教学体系,可以构建工程技术创新能力与研究生课程的良好衔接关系,探索充分调动企业、研究院、教师的力量和联合学生,实现教材和教案的实用化和通俗易懂,提高教学质量和教学实用性。
2.1 主体内容
科学分析研究生特征及企业需求,进一步加强教学内容与教学方法的改革。教师可以采取问卷调查和访谈的方式对研究生的学习特征与学习需求进行认真调查和分析,以便更加深入地了解学生的预备知识、年龄特征和学习需求。在组织教学内容时,结合研究生的学习特点以及各种矿物高压浸出工艺新技术、冶炼企业一线工程案例和企业对研究生的职业技能需求;在课堂教学中,将各种先进的教学方法有机融合,提高课堂教学效果;优化教学内容,由简到繁、由易到难、循序渐进地设计创新性的典型工程技术项目和训练创新性的学习任务。
积极探索校企合作,构建培养工程技术创新能力的教学模式。以拟开设的一门研究生专业选修课“高压浸出技术及设备”为基准,以理论与实践的紧密结合,促进学生的工程科技素质的提高;给出对策建议,引导、支持更多研究生参与工程技术创新实践。加强课程教学内容与生产实践的转换,沟通高校师生与生产企业一线技术人员交流的渠道。通过调查分析找到合适的教材和梳理某些具有示范性作用的高压浸出技术产业化工程案例,制订出具体的教学方案,并且应用于教学过程中,通过课堂教学和实践教学环节,探索出研究生工程技术能力创新提升的最佳教学设计方案。
构建教师与用人单位共同对硕士研究生学术创新能力的质量评价体系。高校教师、研究员、企业人员可通力合作,分别立足于课堂教学、创新性科研项目实验探索研究以及工程技术工业应用的生产实践,提升研究生工程技术创新能力。引导和鼓励冶炼企业全方位参与人才培养,充分发挥行业技术人员在培养标准制订、技术创新能力提升等方面的指导作用;引入用人单位对研究生工程技术创新能力进行质量评价,从评价方式、评价侧重点、评价目标等方面,结合高校教师制订出对应的考核方案与评价机制。
2.2 主体思路
探索研究生工程技术创新能力培养与未来技术研发岗位的结合,其切入点是工程技术科技创造力与专业课程教学的衔接,以此来构建提高研究生工程创新技术应用能力和培养学生职业综合素养为目标的教学模式。在深度分析研究生的学习特点和企业真正需求的基础上,按照培养拔尖技术创新性人才的目标要求,充分调动教师、学生双主体的积极性,打破以“教师、教材、课堂”为中心的传统教学观念,结合创新性冶金新工艺技术的产业化生产实践,有选择地进行科研创新技能训练;探索以“师生互动为主线”“教师导学与学生自学相结合”“导—学—研—做”协调发展的课堂教学模式与教学方法,培养具有创新精神和实践能力的高素质研究生人才。高压浸出技术是目前湿法冶金行业的研究热点,与其他湿法冶金方法相比,高压浸出技术具有密闭环保、高效、适用性强等技术优势;该技术在铝、铀、镍、钴、锌、铜、难浸金矿、钨矿等矿物处理方面,在国内外都有诸多工业化应用企业。尝试此创新教学体系的产学研联合单位均具备良好的科研氛围和管理制度,在高压浸出技术研究领域已经成功研发出多项处于国际先进、国内领先等原始创新技术研发、工业化生产技术;产学研教学合作单位在高压浸出技术领域的实践基础也应非常扎实。
3 产学研结合研究生教学培养模式
在产学研结合背景下以工程技术实用性较强的高压浸出技术为例,结合课堂教学、科研项目探索性实验、工程技术生产实践等多角度培养方式和用人单位参与的效果评价方案,设计以类推式、发散式等创新思维引导学生对已有的工程技术案例进行新工艺技术设想及论证实施、生产设备优化设计等研究生培养模式,构筑设计研究生工程技术创新能力提升的教学体系。该研究生培养模式由“科技创新项目导入”“制定计划”“实施计划”和“成果展示与评价”四个环节组成。
在“科技创新项目导入”环节,任课教师的活动包括:借助“高压浸出技术及设备”课程教学平台,导入原始创新或集成创新性高压浸出技术科研攻关项目任务及目标,展示锌矿第一代氧压酸浸技术产业化的生产实践效果,让学生对技术攻关项目有一个直观的认识和专业知识基础,然后再引导和启发学生设计锌矿高压硫酸浸出技术,并探索借鉴于各种已技术成熟的锌矿高压浸出工艺技术,模拟或延伸至钴矿、铜矿、镍矿、有色金属废料等物料的高压浸出技术处理新工艺研发,布置具体的学习任务;在课程教学中培养创新氛围,让学生养成工程技术创新习惯,养成创新兴趣,实施工程技术创新引导和工程技术创新能力训练。结合生产企业提供的高压浸出技术工艺指标要求、生产设备的剖析和技术经济技术分析,引导研究生创新性设计更优的高压浸出技术工艺方案和改造优化设计生产设备,让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以得到哪些知识以及达到什么样的工程技术技能水平。在充分考虑学生的现有知识体系和能力水平的基础上,按照适合协作学习的分组办法对学生进行分组,确定创新性高压浸出工艺技术和生产设备优化设计任务的具体完成时间和完善成果的评价方式,比如在考 试和考核中增加更加自由和能够体现工程技术创新能力的题目。
在“制定计划”环节,学生通过自主学习、小组协作学习等方式,对该项目的任务目标进行分析,确定任务所涉及的各种要素,充分应用已掌握的前序知识,基于科研实验平台和结合生产实践进行决策,确定任务的实施步骤,为任务的实施做好充分的准备。在“实施计划”环节,引导学生积极参与实践教学环节,按照已制定好的计划逐步完成项目任务。教师和校外技术人员借助实验平台或生产一线对学生进行指导,实现教师、学生、用人单位三者之间的全方位融入式交流。学生通过应用已学习的知识完成工作任务,进行知识的建构,形成职业岗位能力。在“成果展示与评价”环节,学生展示自己的任务成果,然后接受冶金研究院和冶炼生产企业工程师的评价和教师的反馈。同时,学生在汇报和听取其他学生汇报的过程中,通过对比自己与其他同学的成果,查找不足,反思其成败。该方案只是一个初步的思路,在具体的教学活动中,要根据教学过程中出现的问题不断完善。
研究生课程教学是培养具备综合素质和创新能力人才的重要环节,探索以能力架构为导向,科学设置课程体系,以挖掘与培育研究生的工程技术学术创造力,开设研究性、前沿性、创新性课程,着力实施应用型、复合型研究生培养模式。在课堂教学、论文写作之外,以产学研结合、学术探讨等形式丰富研究生学术交流平台和新型学习共同体。如何营造工程技术创新氛围,改革考试、考核内容等评价机制来鼓励和引导学生创新,并且将创新技术方案设计、新技术研发、技术产业化应用等工程技术能力提升培养过程中的经验教训和知识积累下来,用于教学与实践,建立一套研究生工程技术创新能力提升的评价、考核和培养方案,是值得继续深化研究的课题。
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[3]于仲安,任志斌.以创新实践能力培养为目标的电气类专业实践教学体系构建[J].江西理工大学学报,2009(6):85-88.
G642
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2021.01.042
2095-6835(2021)01-0114-02
江西省研究生教改研究项目“产学研结合背景下研究生工程技术创新能力培养教学体系的探索”(编号:JXYJG-2018-127);国家自然科学基金项目(编号:51704133、52064023)
贺山明(1984—),男,博士,讲师,研究方向为加压湿法冶金及材料制备。
〔编辑:王霞〕