材料化學(xué)專業(yè)特色培育及創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實(shí)踐探索

胡繼林 劉鑫 胡傳躍

摘? ?要：特色辦學(xué)是地方院校適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的迫切要求、走轉(zhuǎn)型發(fā)展的必由之路。在新形勢下，高等教育要適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要與走向，關(guān)鍵是創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制。湖南人文科技學(xué)院以材料化學(xué)專業(yè)特色培育與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為例，重點(diǎn)從人才培養(yǎng)目標(biāo)、實(shí)踐教學(xué)模式、教學(xué)方法與內(nèi)容、開放性實(shí)驗(yàn)體系、校企合作課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)與畢業(yè)論文模式等方面進(jìn)行實(shí)踐探索，取得了較好的辦學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：材料化學(xué);專業(yè)特色;地方院校;創(chuàng)新型人才

中圖分類號：G640? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2020）06-0080-02

21世紀(jì)，伴隨著高等教育改革不斷深入，特色專業(yè)建設(shè)是高校特色辦學(xué)的集中體現(xiàn)和重要載體，也是可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵要素，必然也是應(yīng)用型本科高校一流專業(yè)建設(shè)的重要基礎(chǔ)[1]。《中共中央國務(wù)院關(guān)于深化教育改革全面推進(jìn)素質(zhì)教育的決定》明確要求：“高等教育要重視培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神，普遍提高大學(xué)生的人文素質(zhì)和科學(xué)素質(zhì)。”[2]國家教育部部長陳寶生于2017年全國教育工作大會上明確指出：“將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)全過程，切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。”[3]本文以湖南人文科技學(xué)院材料化學(xué)專業(yè)的特色培育與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為例，闡述了本專業(yè)近年來在人才培養(yǎng)目標(biāo)、產(chǎn)教融合實(shí)踐教學(xué)模式、教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容、開放性實(shí)驗(yàn)體系、校企合作教育課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)與畢業(yè)論文模式等方面采取的舉措與成效，以期為其他地方院校人才培養(yǎng)改革提供借鑒。

一、厘清人才培養(yǎng)目標(biāo)定位，凸顯辦學(xué)特色

材料化學(xué)專業(yè)緊緊圍繞湖南人文科技學(xué)院高水平應(yīng)用型特色本科院校的辦學(xué)定位——“立足婁底、服務(wù)湖南、面向全國”，依托湖南省新型優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)鏈之一的先進(jìn)陶瓷產(chǎn)業(yè)（婁底傳統(tǒng)特色產(chǎn)業(yè)），以培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型應(yīng)用型材料化學(xué)特色專業(yè)高級專門人才為目標(biāo)，培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)厚實(shí)，科學(xué)思維敏銳，具備解決多學(xué)科復(fù)雜工程問題和可持續(xù)發(fā)展能力，能夠適應(yīng)高性能結(jié)構(gòu)陶瓷、電子陶瓷、鋰離子電池、儲能材料等先進(jìn)陶瓷材料和新能源材料領(lǐng)域勇于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的高素質(zhì)應(yīng)用型工程技術(shù)人才。

二、構(gòu)建多元化、遞進(jìn)式的產(chǎn)教融合實(shí)踐教學(xué)模式

湖南人文科技學(xué)院構(gòu)建了由產(chǎn)教融合的實(shí)踐教學(xué)課程體系和校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)基地群組成的多元化階段遞進(jìn)式的產(chǎn)教融合實(shí)踐教學(xué)模式，由淺入深地培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。遞進(jìn)式開設(shè)4門基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，由簡入深地逐步培養(yǎng)學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能、實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作的能力。遞進(jìn)式開設(shè)3門校企合作教育課程，使學(xué)生在了解企業(yè)生產(chǎn)、管理、人才能力需求的基礎(chǔ)上明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，將理論知識應(yīng)用到實(shí)際工程項(xiàng)目中，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識去解決工程實(shí)際問題的能力，并通過在合作企業(yè)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生增強(qiáng)實(shí)踐知識、鞏固和加深理論知識。材料測試方法實(shí)驗(yàn)主要是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代分析技術(shù)理解材料結(jié)構(gòu)、成分、制備工藝和性能之間的關(guān)系規(guī)律。專業(yè)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是根據(jù)典型材料的生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)系列實(shí)驗(yàn)，相當(dāng)于產(chǎn)品開發(fā)的小試實(shí)驗(yàn)階段，培養(yǎng)學(xué)生綜合利用多學(xué)科知識進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)和管理的基本能力。生產(chǎn)實(shí)習(xí)則是為了讓學(xué)生學(xué)習(xí)掌握規(guī)模化生產(chǎn)的工藝設(shè)備、工藝條件和生產(chǎn)管理的嚴(yán)格要求，深入理解校內(nèi)實(shí)驗(yàn)開發(fā)與規(guī)模化生產(chǎn)區(qū)別。畢業(yè)論文則是為了培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)科知識獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力。

三、推進(jìn)專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容與方法改革

根據(jù)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課程等不同課程的特點(diǎn)，開展靈活多樣的教學(xué)方式方法改革。在教學(xué)方式方法改革實(shí)施過程中，突出結(jié)合生產(chǎn)工藝和科研成果在課堂教學(xué)過程中應(yīng)用，擴(kuò)大學(xué)生知識視野，提高知識的工程應(yīng)用能力。

（一）基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與方法改革

根據(jù)材料化學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)，進(jìn)行“無機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)”“有機(jī)化學(xué)”和“物理化學(xué)”等基礎(chǔ)化學(xué)課程的教學(xué)方式方法改革。將講授教學(xué)法、討論教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、案例教學(xué)法、課題研究教學(xué)法、指導(dǎo)自學(xué)法進(jìn)行有機(jī)融合;探索了研討式、參與式、探究式教學(xué)模式的有機(jī)融合。結(jié)合材料化學(xué)專業(yè)方向和人才培養(yǎng)目標(biāo)選取合適的教材，優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際，突出應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。改革教學(xué)手段，針對不同的教學(xué)內(nèi)容選用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段。制作FLASH 動畫，靈活應(yīng)用多媒體教學(xué)，以生動、形象、直觀的形式將枯燥無味的理論知識表現(xiàn)出來，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增大課堂教學(xué)的信息量。

（二）專業(yè)課程內(nèi)容與教學(xué)方法改革

根據(jù)熱工企業(yè)的操作工崗位（熱工類）能力需求，構(gòu)建以企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)需求為導(dǎo)向的、運(yùn)用課程多媒體教學(xué)方法和手段并結(jié)合校企合作實(shí)習(xí)模式的“熱工基礎(chǔ)”課程現(xiàn)場教學(xué)方法。針對“特種陶瓷”“陶瓷工藝學(xué)”“現(xiàn)代新能源材料”和“化學(xué)電源設(shè)計(jì)與制造工藝”等課程實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，由具有豐富企業(yè)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的“雙師型”教師主講，緊密結(jié)合現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)工藝開展課程教學(xué)，在課堂上針對生產(chǎn)工藝選取條件和方法開展討論，全面分析材料的結(jié)構(gòu)、制造工藝和材料應(yīng)用的變化規(guī)律，以及材料的發(fā)展趨勢與前沿研究方向。聘請企業(yè)技術(shù)骨干講授企業(yè)生產(chǎn)工藝，明顯提升了學(xué)生對企業(yè)生產(chǎn)的認(rèn)識和理論聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的能力。例如，在“特種陶瓷”課程的教學(xué)過程中，緊密結(jié)合現(xiàn)代陶瓷生產(chǎn)工藝開展課程教學(xué)，全面分析特種陶瓷材料的結(jié)構(gòu)、制造工藝和應(yīng)用的變化規(guī)律，在課程內(nèi)容中引入工廠實(shí)踐知識以及課題組的相關(guān)科研成果，完善學(xué)生綜合知識體系，同時(shí)聘請企業(yè)技術(shù)骨干在課堂上展示不同種類陶瓷產(chǎn)品并分析其生產(chǎn)工藝，將基礎(chǔ)理論知識和工廠實(shí)踐知識緊密結(jié)合，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

（三）以項(xiàng)目驅(qū)動優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

結(jié)合材料化學(xué)專業(yè)特點(diǎn)，設(shè)置基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如二氯化一氯五氨合鈷（Ⅲ）的制備及組成測定，硅酸鹽水泥中Ca、Fe、Mg、Al、SiO2成分的測定等。按照材料生產(chǎn)工藝流程設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生理解材料制備工藝和熟悉制備設(shè)備。能源材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路：材料的合成方法研究→材料物相成分和物理性能分析→電池正、負(fù)極配方設(shè)計(jì)→電池正、負(fù)極極片制作→電池制作→電池材料電化學(xué)性能分析。陶瓷材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路：液相法合成氧化鋁超微粉→氧化鋁超微粉干燥和熱處理→氧化鋁陶瓷粉料的球磨與干燥→氧化鋁陶瓷粉料的干壓成型→氧化鋁陶瓷坯體的高溫?zé)Y(jié)→氧化鋁陶瓷的加工處理與性能測試。

四、完善開放性實(shí)驗(yàn)體系

為了加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)，加強(qiáng)適應(yīng)社會需求的技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，制定了面向?qū)W生全面開放的“實(shí)驗(yàn)室開放管理實(shí)施辦法”。由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師組建“本科生質(zhì)量工程教育指導(dǎo)小組”，指導(dǎo)學(xué)生課外科技活動和課程學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生參與“挑戰(zhàn)杯”“大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽”“化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽”等學(xué)生課外科技活動，參與科研立項(xiàng)、大學(xué)生研究性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃等各類課題研究，參與教師的產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科知識分析與解決問題的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。把科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)、教師科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)室開放等環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合起來，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力方面收到了良好的效果。

五、開設(shè)校企合作課程模塊

依托校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)基地群開設(shè)校企合作教育課程，采取學(xué)校和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)的教學(xué)方式。在校企合作教育課程周的教學(xué)過程中，將企業(yè)人才請進(jìn)“校園課堂”、將學(xué)生送到“校外企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場”和校內(nèi)教師的指導(dǎo)三方面有機(jī)結(jié)合，很好地促進(jìn)了學(xué)生工程實(shí)踐能力和工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。這種校企合作教育是高校辦學(xué)模式的改革與創(chuàng)新，是高校開門辦學(xué)的良好途徑。經(jīng)過校企合作教育課程學(xué)習(xí)，增進(jìn)了學(xué)生對相關(guān)企業(yè)的了解和產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景的認(rèn)識，激發(fā)了學(xué)生對專業(yè)知識學(xué)習(xí)的興趣，加深了學(xué)生對生產(chǎn)實(shí)踐的了解，進(jìn)一步鍛煉了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)境適應(yīng)能力及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的實(shí)際工作能力，為學(xué)生今后的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

六、改革生產(chǎn)實(shí)習(xí)與畢業(yè)論文模式

由具有豐富企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)的“雙師型”教師擔(dān)任實(shí)習(xí)帶隊(duì)教師，采用分班、分組分散實(shí)習(xí)或者部分學(xué)生到企業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)管理崗位上進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)等多種靈活的實(shí)習(xí)方式。在實(shí)習(xí)過程中，要求學(xué)生在認(rèn)真仔細(xì)觀察的基礎(chǔ)上，多向企業(yè)相關(guān)人員請教不懂的問題，并在企業(yè)人員的監(jiān)督下進(jìn)行一些簡單的生產(chǎn)操作，從而在實(shí)習(xí)過程中實(shí)現(xiàn)“動手+動腦+動嘴”的模式，提高對產(chǎn)品生產(chǎn)的認(rèn)識和實(shí)習(xí)效果。部分學(xué)生由于工作認(rèn)真、學(xué)習(xí)能力強(qiáng)、技術(shù)水平高得到了公司的認(rèn)可，實(shí)習(xí)后即與公司達(dá)成了基本的就業(yè)意向。

依據(jù)材料生產(chǎn)實(shí)際，探索校企聯(lián)合完成畢業(yè)論文的體制和機(jī)制建設(shè)。嘗試將少數(shù)本科生派到企業(yè)完成畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)工作，由企業(yè)技術(shù)人員和教師共同擔(dān)任學(xué)生畢業(yè)論文指導(dǎo)教師，使學(xué)生掌握企業(yè)生產(chǎn)工藝和技術(shù)開發(fā)的要求，解決學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)期間實(shí)際動手操作較少的不足。通過和企業(yè)共同探討，從生產(chǎn)工藝和技術(shù)改進(jìn)考慮，校內(nèi)外導(dǎo)師合作確定畢業(yè)論文選題，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)問題的能力。通過畢業(yè)論文工作，學(xué)生可以真正了解原料選擇、材料生產(chǎn)過程的復(fù)雜性、每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的嚴(yán)格要求，從而培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)格、認(rèn)真的工作態(tài)度，激發(fā)了學(xué)生在相關(guān)行業(yè)發(fā)展的興趣和熱情。

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