王光榮,吳景梅,王傳虎,杜慶才
(蚌埠學院 應用化學與環境工程系,安徽 蚌埠 233030)
應用化學本科專業工程實踐能力培養體系的構建
王光榮,吳景梅,王傳虎,杜慶才
(蚌埠學院 應用化學與環境工程系,安徽 蚌埠 233030)
以我院應用化學本科專業的工程實踐能力培養為例,將我市化工行業協會作為我院和我市化工企業之間聯系的橋梁,從強化工程思維理念,改革課程體系、教學方法和手段,加大工程實踐環節在教學中的比例,加強我院和企業之間的有效合作等方面入手,構建我院與企業共同對應用化學本科專業工程實踐能力進行培養的體系.
應用化學;工程實踐能力;培養體系
工程實踐能力就是工學專業培養實踐能力和創新精神的具體化要求.創新精神或者說創新能力,是建立在知識、素質和能力基礎上的,是實際工作能力更高境界的表征[1].工程實踐能力也是國際公認的工程技術人員必須具備的一種基本能力,即具有應用各種技術和現代工程工具去解決實際工程問題的能力[2].目前我國高等教育普遍存在著脫離實際、實踐教學薄弱、工程訓練不足等問題及“雙能型”教師數量嚴重匱乏等現象,嚴重制約著高等教育的發展,嚴重影響著我國工程實用化人才的培養質量[3].而我國絕大多數企業希望學生在學校內即完成工程師的基本訓練,以便接收的大學畢業生能夠直接上崗工作.因此,高校應強化工程類本科生的工程實踐能力培養,使其更加適應新型工業化對大學畢業生的要求.在大學本科四年的學制內使學生具有較高的工程能力和素質[2].
2011年12 月23日召開的我院第六次教學工作會議上,院長周之虎做了題為“貫徹全國教育工作精神,推進工程化教育教學理念,提高應用型人才培養質量”的工作報告,在談到“關于推進工程化教育的思考與舉措”時,周院長明確指出,要“構建大實踐教育體系,使學生工程實踐能力培養四年不斷線,要以現代工程為背景來設計、規劃人才培養方案中的實踐教學體系,構建一個與工程人才培養目標相適應的教與學、課內與課外、校內與校外的多層次、多模塊、全方位的大實踐教育框架…”.
應用化學專業是我院應用化學與環境工程系較早招生的應用型工科專業,是我系學生人數較多的本科專業,在校學生約四百人.目前,進行工程化實踐能力培養存在著以下需要解決的問題.
(1)課程設置與社會需求不適應,課程體系需要優化和完善,一些課程已經過時,有些新技術沒有及時添加到教學中,課程結構需要調整和更新.
(2)實驗教學內容存在陳舊和僵化現象,實踐教學比較薄弱,綜合性、設計性、開放性實驗沒有真正加強等.
(3)畢業實習效果差,畢業實習是培養大學生實踐能力的重要手段之一,我院以往本科學生的畢業實習普遍存在著安排簡單、管理粗曠、指導不夠、效果不佳等現象,存在著學生所學的專業知識與企業崗位技術要求不相適應,企業的工程化需求與學院所教的內容不能銜接等突出問題,參加畢業實習的學生在企業只能做一些簡單、低端、重復性的工作,所學的專業知識很少能夠用得上,企業的大量專業技術崗位學生不能承擔.從而造成,企業的需求得不到滿足,學生所學的專業知識無法發揮,導致大學生對畢業實習缺乏成就感和積極性,最終演變成“走馬觀花”“不斷跳槽”的結果.
(4)我院與企業合作欠佳,高校培養的學生是為了滿足企業生產和社會發展的需要,學院和企業之間缺少聯系的橋梁,彼此互不了解,聯系不密切,僅靠企業進校召開的幾次“招聘洽談會”,難以形成實質性的合作.
(5)學生實踐缺少管理,沒有考核與評價體系,過去的畢業實習,缺少具體的考核措施、細則,管理辦法等.
3.1 工程思維理念的構建
在教學中增強應用化學專業工程思維能力的培養和教育.工程思維就是在工程的設計和應用研究中形成的思維,工程思維是一種籌劃性的思維,它是根據理論為人類的實踐目的預作切實可行的籌劃的思維活動.工程思維是運用各種知識解決工程實踐問題的核心[4],教師自己首先要對“工程思維”的重要性有深刻的認識和理解,結合應用化學專業的特點,在課堂教學和實驗教學中對學生進行工程思維能力教育,鼓勵學生注重實際,明確學習目的,強化工程意識,為工程實踐能力培養打下理論基礎.
3.2 工程實踐能力培養教學體系的構建
(1)改革課程體系:優化我院應用化學專業主干課程、組合相近課程、刪除過時課程、增加新技術課程[5].工程化能力培養的幾個重要方面是:問題提出的能力,方案設計的能力,方案實施的能力,文檔提交的能力,協調、溝通的能力[1],為此,要加大工程實踐環節在教學中的比例,適時修改專業教學計劃,及時調整與更新教材,選用一批理論內容精練,工程化實踐性強,與新材料、新技術結合緊密的新教材.在教學管理、課程設置、教材建設和教學研究等方面進行建設和改革.加強理論教學與實驗教學,加強課程之間的交叉融合,優化課程體系,壓縮各門課程的教學課時,重新調整編寫教學大綱,大膽放棄煩瑣的、過時理論和方法,積極引進和精選具有時代意義的、高科技的、新穎的、節能環保的新思想、新方法作為課程的教學主體.
(2)改革教學方法和手段:積極采用現代化的教學方法和教學手段,充分利用當代計算機仿真及設計的新技術,針對具體化工工程問題,理論教學與實踐教學實現互動,把仿真實驗通過多媒體課件引入課堂教學中,實現能融文字、圖像、語音、動畫及互動等多種形式呈現教學信息[5].這樣,不僅增加課堂的信息量,而且形象直觀,能在課堂教學中為學生營造出具有豐富的參與感和真實感的虛擬學習環境.這種對實驗仿真過程,不僅加深了學生對實驗的感性認識,還提高了學生對理論知識的理解和掌握,形成一種把實驗室引入課堂的實戰效果,解決了傳統教學中課堂與實驗室、理論與實踐嚴重脫節的問題.
(3)將開放實驗納入理論教學環節:理論教學與實驗教學是辨證統一的關系,是個相互依存、相互促進的教學體系.驗證性實驗內容是做好設計性、綜合性實驗的基礎.為了便于學生在學理論知識時,能及時利用實驗來加深對理論知識的理解和掌握,將開放實驗融入理論教學環節中,加強對學生的工程實踐和創新能力的培養,改革實踐教學[5]. 3.3 我院與企業持久合作共同培養大學生的工程實踐能力關系的構建
充分利用行業協會在我院和企業之間的橋梁作用,蚌埠市化工行業協會是在蚌埠市經委指導扶持,于2006年10月17日經市民政局批準掛牌成立.協會成員是由在蚌埠市登記注冊的從事精細化工、生物化工、日用化工的生產、經營、科研院所及規劃化工園區等企事業單位,在平等、自愿、互利基礎上聯合組成的地方性、非盈利性的社會組織.目前協會擁有會員單位50家,會員單位主要產品:檸檬酸、賴氨酸、L-乳酸、對(鄰)硝基氯化苯、對氨基苯酚、鄰(對)氨基苯甲醚、苯酐、聚丙烯酰胺、燃料乙醇等一系列名優產品和與之關聯的醫藥、農藥、涂料、染料、有機中間體,試劑、助劑、樹脂,有機硅系列產品以及橡膠、乳膠制品,農用肥料等,均符合國家產業政策,順應化工新能源、新材料、精細化學品的發展方向,在國際國內市場具有較強的競爭優勢.截止2011年底,所屬會員單位當年實現現價工業產值220億元,是蚌埠市工業主要發展的支柱產業之一.我院于2011年成為市化工行業協會的副會長單位,成為應用化學本科專業工程實踐能力培養體系構建的“催化劑”.化工行業協會是學院與化工企業的合作的橋梁,化工行業協會既是化工企業的“發言人”,又與我院聯系緊密,通過化工行業協會可以增強學院與企業之間的溝通和聯系,減少許多不必要的環節,提高合作效率.學生通過這個橋梁順利從學院走向企業.我院與企業在共同培養大學生工程實踐能力時應做到:
(1)密切聯系、共同參與.企業向我院提供:化工技術實訓崗位(工程化要求、技術特點及操作規范等);參加工程實踐能力培養指導的工程技術人員名單.我院向企業提供:到企業工程化實踐能力培養的學生、帶隊教師人數和名單.這些工作要提前安排準備好.
(2)精心組織、認真實施,第一階段,在不影響企業正常生產的情況下,邀請企業工程技術人員來我院先對有關應用化學本科專業的學生進行工程實踐能力進行培訓,培訓計劃及教學酬金要提前安排準備好,通過培訓讓學生了解企業化工技術崗位名稱、特點、涉及的化工知識和技術要求,操作方法,安全知識,生活安排,廠規廠紀等.第二階段,學生做好了進入企業前的知識及心理準備后,由我系教師帶隊到化工企業進行工程實踐能力操作訓練.第三階段,對共同培養的效果進行總結.
3.4 嚴格、規范的工程實踐能力考核體系的構建
工程化實踐體系與以前畢業實習安排有著很大區別:(1)工程實踐能力培養體系嚴格歸屬于四年本科教學計劃的一部分,不允許學生到企業后隨便離崗,通過工程化實踐能力培養,使學生獲得獨立解決實際化工工程問題的能力,圓滿完成本科階段所有學習內容.(2)工程實踐能力培養體系有著科學、嚴密的教學安排,進入企業前由企業工程技術人員在學院對學生進行工程化實踐能力培養指導,進入企業時由我系相關教師帶學生進住企業進行工程化實踐操作,既培養了學生,也鍛煉了教師的實踐指導能力,有利于“雙能型”教師的形成.(3)有嚴格的工程化實踐能力考核標準,制定工程化實踐能力考核方案和具體措施,成績由企業和學院共同考核確定,企業打分占60%,我系帶隊教師打分占40%.改變以前的效果不好的“自由式”、“放羊式”畢業實習,通過工程實踐能力培養,豐富了學生四年本科學習內容,糾正過去的實習模式中的不足,使學生所學的專業學有所用.最終達到學生、學院和企業共同成長進步.
實驗對象:采取循序漸進的方法,以我系2010級、2011級及2012級應用化學本科專業學生進行工程實踐能力培養實驗.
第一階段:進行工程實踐能力培養方面的資料收集;完成對我系應用化學本科教學計劃的調查,找出影響工程實踐能力培養的具體因素;對全系教師和學生進行“工程實踐能力培養重要性”宣傳和動員.
第二階段:將應用化學本科課程、課時進行精簡,擠掉“水份”即無用的、不切和實際的、多余的內容,對原來的教學計劃進行修訂,將工程實踐能力培養植入課堂教學和實驗教學計劃中.
第三階段:匯集蚌埠各化工企業化工技術實訓崗位情況(需要的化工知識、技術及特點及崗位數量),確定來我院進行工程實踐能力培訓教學的工程技術人員名單.
第四階段:我系與各化工企業共同制定工程實踐能力培養具體培訓計劃(時間、內容、指導教師、課時,考核辦法).
第五階段:按照我系與企業雙方共同制定的工程實踐能力培養教學計劃,企業派有關技術人員到我系師進行工程化實踐理論指導,然后,由我系教師帶領應用化學本科學生到各化工企業進行工程實踐能力操作訓練.
第六階段:根據企業和學生雙方的需求,本著“需要和自愿”的原則,學生在工程實踐能力培養結束后與企業簽定就業協議.應用化學本科學生“工程實踐能力培養”情況進行考核與評價,對“應用化學本科專業工程實踐能力培養體系”的運行效果進行總結.
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〔2〕歐陽杰,王志欣.化學化工類本科生工程實踐能力的培養模式探討 [J].科技資訊,2008(21):134-135.
〔3〕王仲民,姚合環.高校培養學生工程實踐能力的途徑[J].理工高教研究,2008,27(1):121-122.
〔4〕劉秉智.工程思維在應用化學教學中的應用[J].化學世界,2007(10):638-640.
〔5〕姚勝興,陳華容.理論與實踐教學互動,提高學生工程實踐能力 [J].實驗技術與管理.2007,24(2):21-24.
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A
1673-260X(2014)04-0229-03
2012安徽省高等學校省級質量工程項目(2012jyxm560),2013蚌埠學院工程化教學研究項目(2013gcjy24)