基于企业需求的材料及化学类专业实践教学再思考

焦万丽

(山东理工大学材料科学与工程学院，山东 淄博 255000)

目前，工程教育专业认证已经成为我国高校工科专业建设的必然要求，是继本科教育评估和质量工程之后的重要举措。《工程教育认证标准》提供了系统化、数据化的发展框架，其中对实践教学环节的设置、实施提出了明确的数据化要求，确立了实践教学的重要地位[1]。但从材料及化学类专业人才需求及就业市场现状可知，有很多岗位“虚位以待”却招不到人，这固然有就业者个人情感、社会认可等因素，但更为根本的原因在于我们的学生实践应用能力不被用人单位认可，显然，我们的实践教育出现了问题。为了解决这一矛盾，本文从现阶段材料及化学类专业实践教学存在的主要问题出发，以山东理工大学材料科学与工程学院实践教学改革为例，阐述了该专业在提升教师实践能力、改善实践教学条件、重构实践教学体系、强化实践教学组织过程和评价机制等方面的建设举措，为材料及化工领域复合型人才的培养积累了宝贵的经验。

1 现阶段材料及化学类专业实践教学体系缺陷分析

1.1 对实践教学环节重视不够

我国教育部开展的卓越工程师培养计划[2]、工程教育专业认证都对高校实践教学环节的构建和实施提出了更高的要求[3]。《工程教育认证标准》中着重强调了材料及化工类专业实践能力培养的重要性，明确规定实践教学环节所占学分应占总学分的30%以上，包括：课内实验、课程设计、专业实习、毕业设计和各类型层次的大学生科技创新活动，这个数据旨在保障实践教学环节有充足的学时、资源来完成高级材料及化工专业人才的培养，除了培养学生的常规动手能力、操作问题，也包括发现问题、分析问题、解决问题的能力，以提高学生的学习能力、团队合作精神、抗挫折能力，使之能够完成从高校到材料及化工行业的顺利过渡，但目前依然无法改变实践教学对理论教学的依附性。

1.2 材料及化学专业实践教学实施过程困难重重

由于对实践教学的重视不足，材料及化学专业实践教学的组织和实施还存在一些缺陷[4]。课内实验、课程设计只作为相应课程的辅助，其内容、设备、相关的教学文档在相当长的时间内得不到更新，数年如一日的重复操作，难于契合企业技术潮流。加之设备台套数偏少，学生只能分组操作，呈现一人操作全组抄袭的局面。校企合作的实训以企业牵头，学生以参观、写报告的形式完成，难以实现和校内的实践教学体系相衔接。毕业设计虽然一人一题，但其内容相对陈旧，指导教师在这方面的指导能力参差不齐。所有的不足说到底都体现为实践教学环节的资源匮乏，没有足够的学时使每位学生真正做到实训，没有足够的设备使每位学生都能够动手，相当一部分教师的实践水平不足，无法深入贯彻实践教学环节的理念，加之实践教学实施过程的连续性不完善、内容僵化，导致实践教学的各环节实施困难重重，影响了实践教学的质量。

1.3 实践教学评价体系落后

材料及化学专业实践教学不同于理论教学，其宗旨是培养学生的工程实践能力和创新意识，不同于理论教学，缺乏可视化、数据化的评价体系和标准。一般情况下，实践教学的实施成本要高于理论教学，所以学生在进行实践时往往需要以团队的形式来共同完成一项任务，需要分工合作或者依次进行。而在进行评价时往往需要指导教师全程监控来提供评价依据，而在实际实施过程中这一点是难于实现的，所以导致了一些不明确、不公正的结果出现，做与不做、认真做凑合做差别不大，学生就会失去进取的动力。久而久之便使材料专业实验课、课程设计流于形式，而更集中的企业实习实训更是只看学生的一支笔。最后，专业实践教学的评价体系并非从应用角度进行的，着重考查的还是理论教学的内容。不能从用人单位的视角来评价我们的实践教学效果，这样我们的毕业生大概率不能满足用人单位的需求。

1.4 教育层面的实践教学和材料及化工企业需求口径不统一

我们的学生终会走向社会，完成从学生到劳动者的转变，专业对于学生、企业对于劳动者的要求是完全不同的。专业的实践教育是有意识、有目的、有计划的教育活动，具有通识性、普遍性的特点，以不变应万变，来拓宽学生的就业渠道。而材料及化工企业面对市场，要求员工具有专业的职业素养、敏锐的洞察力、强的动手能力和坚韧的心理素质。因此，我们的毕业生在就业市场上缺乏竞争力。这也是校企合作沟通不畅、责任不明、各自为战所引发的弊端。

2 强化材料及化学专业实践教学的举措

现阶段的OBE教学理念，对本科生实践教学环节提出了很高的要求，这对于学生和教师来讲都是一个新的挑战。这就要求我们的学生不仅要具有丰富的理论知识、严密的逻辑、出众表现能力，也要有足够的沟通能力和团队合作能力。这也和我们的人才培养目标、企业对合格劳动者的期望相吻合。所有这些都需要我们在实践教学环节中加以体现，深化教学改革过程中必须在这方面加以侧重。

2.1 提升任课教师的实践教学能力

实践教育环节的重要性毋庸置疑，而任课教师的实践教学能力是根本。为提升教师实践教学的能力，促进教师理论知识与实践相结合，提高人才培养质量，我校和我院均制定了《教职工进修培训管理办法》，对教师的工程实践经验提出了相应的要求，鼓励教师积极申报企业实践锻炼和担任企业科技副总，加强与企业合作交流。目前，本专业具有企业或相关工程实践经验的教师占比高达82.5%，教师丰富的工程经验不仅为课堂教学增添了大量工程实例，也为实习基地的搭建、企业兼职教师的合作、实习实训现场教学等提供了保障，提高了学生解决复杂工程问题的能力。

2.2 重构实践教学体系

为了强化学生的实践能力，我专业在修订2019版培养计划过程中，重构了实践教学体系，主要包括课程实验、第二课堂和各类学科竞赛、课程设计、专业实习和毕业设计。课程实验是基础，将原来依附于理论课程的实验单独开课，如《无机化学实验》《物理化学实验》《有机化学实验》《现代材料测试技术及方法实验》，使得课程实验的系统性更强，主要培养学生动手能力和团队意识；首次将第二课堂和各类学科竞赛经历纳入学分，通过鼓励学生从大二开始进入实验室，从加入教师科研课题团队做起，逐步提升创新能力和解决工程问题的能力。专业实习主要是熟悉生产原理和生产工艺流程，如何以规模形式来再现理论过程，各生产环节如何衔接；最后是了解生产过程和环境的适应，怎样进行节能降耗，废物如何回收和排放等，培养学生建立起工程意识和可持续发展意识。重点强化了专业的课程设计，在《热工基础及设备》和《材料工厂工艺设计》两门理论课程基础上均设置了单独的为时两周的《热工设备设计》及《材料工厂工艺设计实践》课程设计环节，进行物料平衡、热量平衡、化工传质传热工艺过程计算、设备参数选型等，大大提升了学生通过基础理论及实践环节来综合解决问题的能力。毕业设计环节也由原来的重毕业论文向毕业设计转变。专业通过重构实践教学体系，基本实现了兼顾学生基本技能、实践能力、创新意识、团队精神和职业道德的培养。

2.3 改善实践教学条件

学生实践能力的提升不能只体现在文件上、会场上，更应该落实到材料及化学专业实验室里、实习场地上，更要体现在我们的毕业生在就业市场的竞争力。同时也能够给企业助力，输送优秀人才，力争达到校、企、生“三方共赢”的良好局面[5]。为了保障校内外的实验室、实训基地能够跟得上社会的进步、企业的生产潮流，不至于我们的学生一毕业就落后，本专业构建了基础-综合-研究创新三层次、多模块、开放共享的实验教学体系，近年来结合“协同创新中心”建设，先后与十余家企业建立院企合作关系，共建了一批“产学研协同创新、校院企共同发展”的实践基地。建设了具有明显专业特色的校内陶瓷材料实习实训基地，提高了学生的实践能力，如图1所示。

图1 材料科学与工程学院实践平台建设

我院大力进行教学与科研实验平台建设，除了从实验的台套数来保障课程实验顺利进行外，还开放实验室集群以供学生进行第二课堂及创新实验，近三年，我专业教师指导学生获得各类学科竞赛获奖131项，其中国家级2项，省级23项，校级106项，这对于全方位提升材料科学与工程专业学生素质、开阔学生的视野、完备学生的知识体系、提高学生的专业技术水平起到效果显著。同时我院遴选出一批实力雄厚的校外实践基地，实践基地合作企业的选择充分考虑到材料与化学专业方向的构成，主要包括：陶瓷、水泥、玻璃、耐火材料、金属加工、高分子材料及复合材料制备等企业，借助企业真实的运作环境，让学生对相应产业行业建立起一个感性认知。为了弥补校外生产实践学生无法动手操作的弊端，我院通过建设校内陶瓷生产线、高分子复合材料生产线，强化了实践教学实施过程，大大加强了学生对陶瓷材料及高分子复合材料工艺生产基本知识的掌握，极大的提升了学生的实习教学质量，多年来校内外基地实践效果良好，学生普遍反应收获颇丰。

2.4 制定可操作性强的实践教学实施规则

在理论应用于实践的过程中，学生的高度参与会自然激发自身的创造欲，从课堂到生产的转变是令人兴奋的、有成就感的。我专业始终以“主动服务局域经济建设”为指导思想，依托淄博市“区域经济”应用背景，除了鼓励教师到企业实践锻炼、兼职企业科技副总外，大量聘用企业兼职教师和产业教授，通过多次座谈、讨论，一起制定出切实可行的实践教学培养目标和培养过程，利用他们丰富的实践经验言传身教，强化了学生对实习实训环节教学重点、难点的理解与掌握。本专业教师在制定课程实验指导书时，要求教师树立“以学生为本”的教学理念，在实验可操作的基础上，给予学生自主发展的空间，老师从旁加以引导，改变了传统实验以老师讲解为主，学生按部就班重复实验指导书进行实验的模式，大大激发学生的创新意识，提升了学生动手能力及分析、解决问题的能力。

2.5 建立全程的、精确的、校企认可的评价机制

实践教学过程的评价应该覆盖到每一个学生、覆盖全过程，要想精确掌握每一个学生的实践教学全过程，必须建立全程管理的实践教学监控机制，制定规范的实施计划、评价标准；评价时侧重于材料及化学专业技能表现，减轻文字表现依赖；增加实践教学教师数量，并在一定程度上摆脱学时数量的限制，学校管理层要在政策上加以保障。同时，强化校企之间的交流，选送学生到材料及化工企业进行实践，对接企业的实际需求，形成学校、用人单位的协同管理和指导，采用双方都认可的管理、培训、评价体系，使学生能够完成从学校到企业的顺利过渡。目前，专业距完全实现全程的、精确的、校企认可的评价机制还有一定的差距。

3 结 语

材料与化学类专业的实践教学不是无源之水，更不是空中楼阁，它拥有广泛而迫切的下游需求。以材料及化工企业的视角再审视我们的实践教学，有助于深化教学改革，提高学生的工程实践能力和创新性思维。为了进一步提升材料及化学类专业的实践教学水平，顺利通过工程教育专业认证，更好地为社会培养材料及化工类领域急需的高水平应用型人才，除了持续推进以上五方面的举措外，未来更应注重融合相关行业、企业对人才的需求方向及要求，切实打造出符合企业需求的高级专门人才。