基于工程應用型人才培養目標的科研與教學相結合的探索與實踐

劉 虹，郭景海，吳春英，翦英紅，付 凈，葛 及

(吉林化工學院 資源與環境工程學院，吉林 吉林 132022)

工程應用型人才培養模式的目標是面向地方經濟的快速發展、培養具有創新精神和應用能力的高素質人才，是教育為東北老工業基地建設服務的重要任務，也是標本兼治、提高畢業生就業能力的重要渠道[1]。科研是提高教師綜合素質和教學能力的主要途徑，同時科研也能促進教學質量的提高，科研問題大多來自于生產實踐的需要，學生參加教師的科研能夠讓學生將理論與生產實際相結合，了解專業學科發展的動態和前沿，培養出符合社會發展需要且具備一定實踐基礎的人才[2,3]。因此，高等院校本科教學中，將教師科研與教學相結合，對于工程應用型人才的培養具有重要的意義。

我國大學也正在積極地進行著將教師科研與教學相結合的研究。然而大多數研究工作者多是從宏觀、理論的層面探討科研轉化教學的模式、基本方法和主要途徑[4,5]。在教師科研與實驗教學結合方面，有少數關于教師科研與具體課程或是實驗相結合的研究報道，例如金葉飛等[6]以教師科研項目的形式安排實驗內容和順序，鼓勵學生進行科研課題聯想，開放實驗室，使微生物實驗教學與科研課題相結合，提高學生的實踐創新能力；倪敬等[7]基于機電傳動課程教學模式，將教師科研與課程實踐教學模式改革相結合，從而提高教學質量等。而基于工程應用型人才培養，以提高大學生的實踐能力和創新精神為目標，從而將教師科研與具體工科專業教學各環節相結合的教學方法研究并不多見。該研究基于工程應用型人才培養，以教師主持的國家自然科學基金項目為基礎，將教師科研項目與給排水科學與工程專業教學各環節緊密結合，對科研和教學相結合的方法進行了探索與實踐。給排水科學與工程專業的教學由理論教學和實踐教學構成，在教學過程中，我們將工程應用型人才培養目標所需的學生實踐能力和創新精神的提高，貫穿于專業的理論教學、實踐教學和學生課外科技活動中。主要從以下三方面進行探索和實踐。

浙江竹編的內容、題材比較守舊、單一，竹編制品的類型變化較少，沒有根據市場需求做出相應的調整，缺乏市場競爭力。目前的任務不僅僅是單純的傳承竹編這項手工藝，還要喚醒社會大眾對傳統手工藝術和非物質文化遺產的重視，呼吁政府積極響應，同時多組織一些公益活動，以提升國民對傳統文化的認同感和凝聚力。此外，還要積極尋找產品本身的不足，大膽創新，豐富竹編制品類型，拓寬消費領域，為竹編市場注入新活力。

一、教師科研與理論教學相結合

課程的理論教學是人才培養目標的重要內容。隨著社會需求的不斷變化，高等學校的人才培養目標也在不斷地進行調整。這就要求專業課程的教學內容適應培養目標，及時地進行更新。而科研問題大多來自于社會及生產實踐的需要，體現了學科發展的動態和前沿，因此，將科研與理論教學相結合，對于促進教學內容與社會需求的同步更新具有重要意義。另外，教師對教學內容有過深入的科學研究，就會對它的緣由、起因及發展前沿，特別是應用前景有很多體會。如果將這些體會作為課堂教學的導入，將研究成果及應用前景作為課堂教學的導出，會大大激發學生的學習興趣。

高校教師大都主持或參加各級科研項目，部分科研是基本理論和方法在其專業領域的應用，可將該類科研成果以案例的方式融入到理論教學中，增強學生對專業知識的理解和應用。部分科研是對專業理論和方法的進一步發展或深入，該類科研成果可以理論引申的方式，作為學生理論知識體系的一種補充[8]。在給排水科學與工程專業理論教學過程中，教師將主持的各級科研項目與專業理論教學相結合，其中，教師主持的國家自然科學基金項目“表面活性劑產生菌及降解菌協同修復石油烴污染地下水的研究”的部分階段性成果，以案例的形式融入到本科教學中，為學生介紹目前我國地下水資源污染的現狀、污染程度及修復地下水污染技術等知識，增強了學生對理論知識的理解，同時了解地下水污染修復的新技術、新方向。

二、教師科研與實踐教學相結合

首先，在高等學校的實驗教學中，改革實驗教學，減少驗證性實驗，增加研究性、設計性、綜合性這三類實驗對于學生實踐能力和創新精神的培養至關重要。教師主持和參加的各級科研項目，是開設綜合性、設計性和研究創新性實的驗良好資源，將教師科研與此類實驗相結合，有利于充分利用科研資源，激發學生自主實踐、自主學習的熱情[10，11]。學生在此過程中，既動手又動腦，結合教師的科研項目，在老師的指導下，能夠發揮主觀能動性，有目的地進行探索和實踐，不僅學習到了知識，獲得收獲知識的樂趣，而且還培養了實踐能力和創造性思維，提高了發現和解決問題的能力。在實驗教學中，將科研項目及項目的延伸課題作為學生綜合性、設計性實驗等的選題，學生參與該類實驗的積極性較高，同時有助于激發學生的創新思維，提高學生的創新能力和實踐能力。給排水科學與工程專業的特點是實踐性較強，其中實驗教學是提高學生實踐能力的一個重要環節。實驗教學包括基礎實驗和綜合設計性實驗，綜合設計性實驗尤其強調學生的創新性和實踐性，專業教師將承擔的科研項目和實驗教學緊密結合，取得了良好的效果。其中，教師主持的國家自然基金項目“表面活性劑產生菌及降解菌協同修復石油烴污染地下水的研究”的延伸研究方向之一：“投菌法強化含油廢水處理效果的研究”作為2014級給排水科學與工程專業的綜合設計性實驗選題，學生參與該實驗的積極性較高，很多學生在實驗的同時還提出了一些新的想法和建議。

這次論壇的召開，將對貴州省蕎麥產業發展起到極大的促進作用，鼓勵和支持青年科技工作者投身到蕎麥產業發展之中，為發展特色雜糧產業、助推脫貧和鄉村振興起到積極的推動作用。

實踐教學環節對于培養工程應用型人才所需的實踐能力和創新意識至關重要[9]。給排水科學與工程本科專業具有實踐性、應用性強的特點。在給排水科學與工程本科專業教學中，實踐教學占很大比例，在實踐教學中，實驗教學和畢業設計對于提高學生的實踐能力、創新精神和應用能力至關重要。

空氣源熱泵熱水系統屬于一種對可再生能源進行轉換的裝置。目前，對于空氣源熱泵熱水系統的研究主要集中在以下幾個方面。

其次，畢業設計(論文)是大學生綜合應用所學知識的一個重要環節，相比虛擬課題，學生對結合實際科研課題的設計(論文)題目更感興趣。教師科研項目可作為學生畢業設計(論文)選題工作的重要依據，其兼顧知識的深度與廣度，具有設計性和創新性，勢必會大大提升學生的實踐能力和創新能力[12]。在給排水科學與工程專業的畢業選題中，專業教師從主持和參加的各級科研項目中有針對性的選題，作為學生畢業論文的選題。其中，分別以“生物表面活性劑對石油烴增溶作用的研究”、“生物表面活性劑去除污染含水層中石油烴的研究”和“生物表面活性劑對地下水石油烴降解菌細胞疏水性影響的研究”作為學生畢業論文的選題。在此過程中，培養學生發現問題、解決問題的能力。通過參與科研項目，學生的實踐能力和創新能力有一定的提高，部分同學取得了一定的研究成果，并在中文核心期刊上發表，為學生以后就業、攻讀研究生奠定了基礎。

三、教師科研與學生課外科技活動相結合

工程應用型人才培養目標所需要的創新精神和應用能力尤其是創新能力的培養，除了體現在教學中，同時也可以體現在“國家大學生創新創業大賽”等課外科技活動中[13]。然而，大部分本科生雖然對此類活動有很高的熱情和興趣，卻不知如何選題。另外，部分學生由于對專業發展方向和前沿缺乏了解，導致學生不知道從何著手。專業教師如果將自己的科研項目和學生課外科技活動相結合，鼓勵和指導學生參與教師的科研項目，可以帶動學生的實踐能力，尤其是創新能力的提高。給排水科學與工程教師結合自己的科研項目，組織引導學生參與自己的科研課題，其中包括“互聯網+”、“吉林省大學生創新創業大賽”等活動，既培養了學生進行研究性學習和創新性實踐的能力，又提高了專業教師的業務素質。同時，為了擴大學生參與教師科研項目的機會，通過組建科技活動小組的形式，可以讓學生直接參與到教師的科研活動中。

四、結 語

大學是教學和科研中心，在人才培養上，科研與教學相結合，可實現協同育人。將教師科研和教學各環節緊密結合，可提高大學生的創新能力和創新精神，這正是工程應用型人才培養目標所需要的重要素質。

[1] 古天龍,景新幸,郭慶,等.本科院校工程應用型人才培養模式改革探索[J].中國高教研究,2012(1):107-110.

[2] 張德高.科研教學結合,為人才培養提供強力支撐[J].教改縱橫,2013(17):44-45.

[3] 吳金星,王曉,王保東,等.教師科研項目是強化實踐教學和培養創新能力的良好平臺[J].大學教育,2014(1):97-100.

[4] 閻紅燦,張淑芬.大學教育本質的回歸-科研轉化教學[J].大學教育,2015(9):16-17.

[5] 李明霞,鄭曉建.淺談高校科研向教學的轉化[J].山東教育學院學報,2004(5):33-34.

[6] 金葉飛,尹軍霞,沈國娟.微生物學實驗與科研課題結合教學模式探索[J].實驗科學與技術,2011,9(3)：103-104.

[7] 倪敬，許曉嬌.結合教師科研的課程實踐教學模式改革研究[J].教育教學論壇,2016(15)：261-262.

[8] 王廣彥.科研成果向教學內容的轉化研究[J].理工高教研究,2009,28(4):120-123.

[9] 李孟,張少輝.給排水專業實踐性教學環節改革[J].理工高教研究,2007,26(3):111-112.

[10] 張軍香,董韶鵬,袁梅.科研課題向實驗教學的轉化模式研究[J].實驗技術與管理,2010,27(5):18-22.

[11] 崔銀秋,林鳳,逯家輝.建立與科研課題結合的分子生物學實驗教學新模式[J].實驗室研究與探索,2009,28(11):109-111.

[12] 薛姝,張協奎.畢業設計與科研課題相結合,培養學生實際工作能力理工高教研究[J].高等建筑教育,1999,28(1):62-63.

[13] 何興兵,林永慧.提高大學生創新能力的有效途徑-大學生創新項目與教師科研課題相結合[J].高教論壇,2012(4):66-70.