張學洪 曾鴻鵠 朱宗強
摘 要:實驗教學中心是人才培養的重要陣地。桂林理工大學水污染控制國家級實驗教學示范中心立足西部,堅持學校專業特色,明確教學基本理念和人才培養定位,創建多種先進實驗教學方法,共建先進實驗教學平臺,培養彰顯地方特色的高素質環境類人才,走特色發展之路,為培養應用型創新人才提供參考。
關鍵詞:實驗教學;示范中心;地方高校;特色發展
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》明確提出,要“促進高校辦出特色”,引導各高校“在不同層次、不同領域辦出特色”。[1]地方高校肩負著為地方經濟社會發展培養高素質人才和提供高水平科學研究的重任。實驗教學中心是高校培養人才的重要陣地,但是地方高校受資金投入、區域性等局限,其實驗教學中心難以全面強勢發展。地方高校如何深化實驗教學中心的特色發展,促進高校走特色發展之路,更好地服務區域地方經濟,是目前的熱門課題,近期開展的高等教育質量工程建設中,實驗教學示范中心是其重要內容之一。
桂林理工大學前身是1956年建校的桂林冶金地質學院,1998年下放為地方普通高校。學校下屬的水污染控制實驗教學中心(下稱實驗中心)于2008年被批準為國家級實驗教學示范中心,是環境類第一批僅有的兩個國家級實驗教學示范中心之一。一直以來,實驗教學中心堅持學生的綜合實踐能力培養,以培養環境類應用型創新人才為己任,以區域性水環境治理為特色開展教學,在特色錘煉、創新培養以及示范輻射方面取得了一定成績,為地方院校深化實驗教學改革和提高實驗教學質量提供參考。
一、結合地方發展,建設特色實驗中心
經過三十多年的改革開放和迅速發展,我國不同地區經濟發展已形成各自特色,呈現出由許多各具特色的區域經濟組成的整個國民經濟發展格局。[2]科技是第一生產力,科技發展關鍵是人才,教育的發展必須與社會發展相適應,地方高校的人才培養自然要適應地區經濟特色發展。[3]
(一)理念先行,明確人才培養定位
地方高校實驗教學中心的建設資金有限,因此需要明確教學理念及其人才培養定位,進而優化實驗中心的建設投資、建設規劃以滿足適應地區經濟特色發展人才的培養需要[4],促進地方高校實驗教學示范中心的發展。
為了使人才培養能夠真正實現由分科綜合學習向工程側重學習轉變、由知識積累向實踐創新能力生成轉化,實現對人才想象思維能力、綜合運用能力、組織管理能力和團隊協作能力的培養,實驗中心以育人為根本,以教學質量為生命線,將知識傳授、能力培養、素質提高三者相協調,樹立了“強化實踐能力,提高綜合素質,培養創新意識”的基本教學理念;實驗教學與地方行業特色有機結合,明確培養行業人才對實驗教學的要求;實驗教學與科學研究有機結合,更新實驗教學的內容,校內校外有機結合,拓展實驗教學空間;明確了“培養具區域特色的環境類應用型創新人才”是實驗中心的人才培養定位。
(二)研究為先導,凝練實驗教學區域特色
廣西的有色金屬、制糖、造紙和淀粉產業發達,其工業發展帶來的具地方特色的水環境污染較為嚴重。廣西是國家實施西部大開發的戰略省份,正值北部灣大開發時期,北部灣經濟區、巖溶石山區的水環境保護問題已成為廣西社會經濟可持續發展的一大課題。
學校實驗中心以地方經濟發展為己任,以“水”科學為重點,以重金屬污染控制、土壤污染植物修復為特色展開科學研究;以科研帶動實驗教學理念的實踐,深入改革實驗項目特色選題,同時在教學方法、實驗教學內容、實驗教學管理等方面開展改革與實踐研究,申報獲得全國教育科學“十一五”規劃課題、廣西“十一五”規劃課題等各類教學改革立項15項;圍繞將人才培養融入區域經濟建設、培養應用型創新人才和建立特色鮮明、國內一流的實驗教學示范中心開展了充分論證研究。實驗中心的具體研究成果包括:發表教改論文60余篇,出版《水處理工程實驗技術》、《工業廢水處理工程實例》等實驗教材8部,將《重金屬污染土壤的植物修復技術研究》等研究成果編寫出版成為創新實踐能力培養的教參書。實驗中心開展了多媒體課件教學研究,獲得全國多媒體課件大賽一等獎、二等獎各1項,廣西教育教學軟件大賽一等獎3項,應用大賽一等獎、二等獎各1項;匯編成果獲得廣西高等教育自治區級教學成果一等獎等獎項3項。
(三)多方位籌措資金,優化實驗教學硬件配置特色
地方高校實驗中心資金短缺現象普遍,需要充分利用國家政策的支持、各種“質量工程”平臺的申報和建設,學校自籌等方式多方位籌措資金開展中心硬件建設。實驗中心對實驗教學硬件投資方面的政策傾斜符合人才培養定位的主干研究方向。
學校實驗中心獲得中央支持地方高校發展專項資金支持,同時申報并獲得相關專業國家級精品課程1門,國家級特色專業、國家級教學團隊各1個,廣西區級教學團隊、廣西重點實驗室、廣西人才小高地各1個,廣西重點學科2門,且具備相關專業的博士點建設資格。獲得硬件建設經費達2000多萬,實驗中心設立教學設備購置論證專家組,嚴格把關設備購置的必要性和科學性,呈現出“實、新、穎”的中心硬件配置特色。“實”即教學設備實用,開設有實驗教學項目的設備方可通過建設論證;“新”即教學設備必須服務于水污染控制技術普遍性培養及其前沿研究,如超富集植物李氏禾的發現、重金屬污染與修復開辟新途徑等;“穎”即突出地方環境污染治理服務特色。經過建設,實驗中心現有教學儀器設備1778臺/套,其中5萬元以上大型儀器設備近50臺/套。
二、以應用型創新人才培育為根本,創新培養方式
當前,大工程觀的教育理念得到了許多教育者的普遍認同和卓有成效的實踐。[5]大工程觀要求將高等教育工科傳統的側重理論研究教育模式回歸到重視應用能力、創新能力的培養模式。高等學校的實驗教學是學生應用能力、創新能力培養的重要組成部分,重組優化教學課程體系,與地方生產單位構建產學研戰略聯盟,校企聯合開展學生應用創新能力的培養,使培養的人才適應速度快,動手能力強,創新素質高,且更符合地方經濟發展特色。
(一)整合優化實驗課程體系,加大區域特色實驗項目比例
學校實驗中心在立足向學生傳授實驗技術理論、驗證理論知識的“基本型實驗”(驗證型)基礎上,增加“提高型實驗”(綜合型、設計型)和“創新型實驗”教學環節。其中提高型(綜合型、設計型)實驗項目主要是結合廣西的有色金屬、制糖、造紙和淀粉等行業廢水、漓江水環境治理等實際進行選編,此類綜合、創新型實驗項目占實驗課程總課時的50%,其中創新型實驗項目的開設占課時20%。實驗課程體系的整合優化實現了學生由專業技術基礎學習向應用型創新能力培養的側重轉變,所開設實驗項目彰顯了地方區域特色,所需實驗廢水采樣方便,實際工程現場、處理工藝均可現場教學,創新實驗項目實際開出率高,并且可以開出小組聯合選題研究實驗,有利于充分發揮學生的主觀能動性,綜合運用所修理論和實驗課程內容。課題組模擬聯合攻關解決污水處理中的實際問題,訓練學生學會整體思考問題,提高學生從專業角度進行思考的興趣,為下一步科學研究和論文寫作打下良好基礎。
(二)共建特色實驗教學平臺,拓寬學生專業視野
學校實驗中心長期以來緊抓地區經濟發展特色,結合自身發展實際,與地方26家生產單位簽訂合作協議,建立了穩定的實習實驗基地;同時,將中心教師設計建設的中國海洋石油總公司北海潿洲島的油田廢水處理工程、桂林市雁山污水凈化廠、桂林荔浦電鍍廢水處理廠等實際工程建設成為綜合型實習、實訓場所,將與日本共建的“中日膜技術研究中心”中試基地等建設為科教園區。多種特色實驗教學平臺的建立和投入使用,大大拓展并豐富了實驗中心的教學內容,啟發了學生的學習自主性和創造性;在實踐中具體、直觀地為學生呈現所學專業知識,強化了學生掌握的水污染控制實驗技能,拓寬了學生的專業視野。
(三)科研與教學相結合,開拓真題真做的特色實驗教學方式
學校實驗中心樹立“優化課內、強化課外”的意識,創建“科研與教學相結合”的實驗教學方式,對環境類學生的應用型創新能力實現了不斷線培養。在大一階段,實驗中心實行導師制,將學生按組分配給專業導師。聯合班導師開展綜合管理,專業導師主要負責學生的專業引導學習以及專業研究基本素質等方面的培養。大二、大三階段,分配專業教師指導學生參加課外科技活動,鼓勵學生自主申報大學生科技立項、積極參加“挑戰杯”全國大學生系列科技學術競賽,依托教師的科研條件和指導力量讓學生早日進入實驗室參加教師的課題研究,將專業科學研究滲入學生的課外生活。大四階段,學生全面參與指導教師科研項目,將科研成果引入教學,設立與地方經濟發展相結合的特色實驗項目;將畢業設計(論文)與具有地方特色的科研、工程、社會應用項目密切聯系,實現真題真做,充分體現基礎研究與科研前沿的有機結合。
(四)進入生產單位學習,實現應用型創新人才培養效果的升華
由實驗中心建設的實驗教學平臺可以培養學生的基本實驗技能,拓寬學生的專業視野。但培養高素質的應用型創新人才、進一步提高學生畢業后對生產單位的適應能力,則應安排已掌握基本專業應用能力的學生進入生產單位實習,優化學生的專業應用能力,在實踐中培養學生的創新意識。學校實驗中心服務的本科專業“環境工程”于2011年獲準為全國高等學校特色專業建設點,并被列為教育部“卓越工程師教育培養計劃”建設點。借此平臺,與廣西南寧建寧水務投資集團有限責任公司、廣西華藍設計(集團)有限公司等多家地方生產單位簽訂了“卓越工程師培養計劃”合作培養協議,派出本科生開展雙導師(校內指導老師+校外生產單位的實習指導老師)培養模式的有益探索,將部分課程教學內容與實際工程聯系密切的部分放到企業講授,學生在生產單位上班,參與施工、設備運行、水樣測試、事故處理等實際工作,實行“設計——施工——運行”的全過程教學。
三、交流提高為目標,拓寬示范輻射面
經過6年的建設,全國現共有國家級實驗教學示范中心486個,遍布全國30個省、自治區、直轄市,涉及物理類、化學化工類、環境類等19個學科類別,各校實驗中心建設特色不一,各有所長。加強交流、合作與學習,有利于各實驗教學示范中心的實驗教學改革,有利于探索創新性實驗教學模式,為全國高等學校的實驗教學提供示范。與部委院校相比,地方高校知名度有限,在一定程度上局限了其實驗教學示范中心的示范輻射面。學校實驗中心從以下幾點著手,以交流提高為目標,大力拓寬了示范輻射面。
1. 按期參加由國家教育部、國家級實驗教學示范中心聯席會主辦的國家級實驗教學示范中心成果交流會。會上以多媒體、論文發表等方式向大會、與會高校代表匯報實驗中心的建設特色與經驗,以展板、視頻等方式展示建設的典型成果,讓更多高校更深入了解該實驗中心。
2. 積極承辦國內外學術會議。近年來,實驗中心已承辦《第二屆污染生態學國際學術研討會》、《第三屆大學環境類課程報告論壇》、《高校給水排水工程學科專業指導委員會第五屆第二次會議》等多次與水污染控制相關的教學、科研學術會議。吸引大量國內外高校的教學、科研人員到實驗中心參觀交流。
3. 接待兄弟院校參觀實習。2008年以來,實驗中心先后接待了華南理工大學、湖南科技大學、武漢工程大學等10多所區外高校以及廣西大學、廣西師范大學等近20所區內高校的專家同行到實驗中心參觀學習,相互借鑒與交流,并與昆明理工大學、湖南科技大學互派交流生或交互實習,以互換交流促進教學質量的提高。
4. 重視考察,借鑒兄弟院校的先進建設經驗。近年來,實驗中心派出100余人次前往同濟大學、武漢工程大學、廣西大學等兄弟院校的實驗教學示范中心參觀考察,同時派出350余人次參加國內實驗教學改革相關研討會,學習先進的教學理念,借鑒其他高校的特色建設經驗并結合自身實際開展研究,促進自我升值。
5. 網站資源共享。按照教育部關于國家級實驗教學示范中心網站建設要求完善實驗中心網站資源,健全要求的子系統。官方站點將實驗中心建設的重要新聞、多媒體課件、網絡課程、電子教案、實驗教學錄像等直接接入互聯網并免費開放,真正實現資源共享,從廣度和深度上提高了示范輻射效果。
四、結語
桂林理工大學水污染控制國家級實驗教學示范中心在特色發展過程中,始終將立足西部,服務北部灣經濟區的經濟建設和巖溶石山區水環境保護事業作為實驗教學體系改革的理念追求,大力開展中心硬件特色配置建設,以科研帶動教學質量提高,增加應用型、創新型實驗項目開出比例,校內校外的有機結合使實驗中心的實驗教學內容和條件得到明顯改善,實驗教學的能力和水平有了較大提高。實驗中心以育人為本,共建實驗教學平臺,與生產企業聯合培養,實踐雙導師制培養模式,積極探索高素質應用型創新人才培養模式,強化了學生的工程創新意識,增強了學生實踐能力,縮短了學生與生產單位環境、崗位需求間的距離。近3年來,實驗中心獲得專業教學指導委員會評定的全國優秀畢業設計2份,全國、自治區級“挑戰杯”科技作品競賽獲獎7項;培養的畢業生深受用人單位好評,就業率均超過93%。實驗中心堅持應用型創新人才的培養,深化地方高校實驗教學實驗中心特色發展的做法及成效得到國內高校的一致好評。
參考文獻:
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(責任編輯 陳志萍)