李 揚,王 濤,謝太平,蔡玉蓉
(1.長江師范學院,重慶 408100;2.重慶電子工程職業學院,重慶 401331)
當前,我國材料產業正處在快速發展階段,需要大量的創新性應用型人才作為保障,但目前材料類專業高素質、專業化人才相對匱乏,出現嚴重的人才供給不足現象。因此,本科生創新應用實踐能力培養是新時代背景下各高校急需解決的問題,也是新工科背景下國家對于高素質人才培養的基本要求,開展創新應用實踐教學并完善創新性應用型人才培養機制對我國材料產業發展具有重要意義。
材料類專業作為現今新工科重要專業,對于創新創業實踐教學有著較高的要求,材料科學與工程、材料物理、材料化學、功能材料等材料類相關專業對于畢業生實踐素質要求非常高,通常要求學生同時具備一定的理論知識和創新應用實踐能力。長江師范學院材料學院在原有的“材料科學與工程”“材料成型及控制工程”和“材料化學”三個本科專業的基礎上,于2018年獲批“新能源材料與器件專業”,由以上四個專業共同組建現有的材料類專業集群。長江師范學院材料學院積極對標國家材料類專業人才的培養目標開展各項教學工作,保障學生能夠具備一定的材料設計與材料制備基礎知識和實踐技能,學習并掌握新材料制備工藝、性能測試與表征等多種理論知識與實踐能力,尤其在學生創新精神與應用實踐能力培養方面積極調整優化培養方案,使學生通過本科階段學習能夠適應智能材料、光電材料和環境友好材料等戰略新材料產業發展要求,能夠在新材料行業從事材料設計與制備、分析與表征、材料技術開發與應用、生產過程管理及控制、團隊運行與管理等工作。
目前長江師范學院材料學院在材料類專業人才培養方面雖然取得了一定的成績,但學生的創新素質和應用實踐能力仍有待進一步提高,另外材料學院實踐教學層面也存在創新性應用實踐教學課程設計層次不夠清晰,實踐教學平臺建設系統性不足等問題。針對上述問題,本教學團隊主要從實踐教學體系的優化、完善方面開展教學改革,強化對材料類專業人才創新應用實踐能力的培養,增強學生對材料行業發展的適應性,通過一系列教學改革,使學生適應社會發展潮流,讓長江師范學院充分發揮應用型本科院校特點,切實提升材料類專業學生綜合素質。
目前長江師范學院材料類專業學生創新應用實踐能力培養存在以下問題:首先,實踐課程體系建設系統性較差,實踐教學軟硬件利用率不高。其次,在材料類創新性應用型人才培養過程中,實踐教學主要包含了課程實驗、課程設計以及實習實訓等多種教學環節,但是彼此對學生創新應用實踐能力培養缺乏連貫性和系統性,難以構成高效的實踐教學培養體系。再者,教師在創新創業實踐教學中使用的教學方式也較為單一,無法為學生提供更多可選擇的學習內容與學習方式,導致學生在學習中出現知識與能力結構單一,創新應用實踐能力較差等問題,無法滿足社會發展對于高素質創新性應用型人才的需求。
在本次教學研究工作中,長江師范學院材料學院在實踐教學開展過程中將材料類創新應用實踐素質培養作為主要目標,在教學中以創新精神、工程應用實踐能力以及創新創業能力培養作為主線,構建起一種基于“基礎實驗平臺、專業實驗平臺、實習實訓平臺和創新創業平臺”四位一體為支撐的系統性、多層次的綜合實踐教學平臺。其中基礎教學平臺能夠促使學生掌握扎實的理論知識與專業能力,實踐教學平臺可以強化學生專業創新思維與綜合能力的發展,在這二者的應用基礎之上,通過實習實訓平臺和創新創業平臺進一步強化對學生創新精神與工程應用實踐能力的培養,促使其創新性應用能力進一步提升。除此之外,長江師范學院材料學院還將現有的教學資源進行整合與優化配置,打破了原有的分散實驗室建制,實現了統一的集中化管理,使教師能夠在教學體系建設中始終把握“基礎實驗、專業實驗、實習、實訓、創新、創業”六項基本要素,在實踐教學過程中構建起“多層次一體化”的實踐教學體系。在“多層次一體化”的教學平臺體系應用基礎之上,不斷優化材料類人才專業實踐課程培養體系,以此破解實踐教學中存在的教學內容形式單一的難題,探索出形式多樣、內容豐富的創新性應用實踐教育課程和內容,增強學生在實踐課程學習過程中的選擇性與自我實踐性。
2011年長江師范學院材料學院“新材料技術與現代制造協同創新中心”成立,并且被認定為“重慶市協同創新中心”。該中心是由長江師范學院領頭,結合重慶萬達薄板有限公司、重慶華峰化工公司、華晨鑫源重慶汽車有限公司、重慶涪陵能源實業集團有限公司、重慶三愛海陵實業有限責任公司等多家企業共同成立的協同單位。后來“新材料技術與現代制造協同創新中心”又將中國科學院重慶綠色智能技術研究院、湖南工學院、重慶川東船舶重工有限責任公司、重慶美心翼申機械股份有限公司等多家單位引入,由多個成員共同組建而成。該中心主要致力于協同研究多元、多維材料類制備理論與方法體系的應用,促進材料類關鍵技術不斷升級,推動產品的應用發展。
本教學團隊以“新材料技術與現代制造協同創新中心”為平臺,整合協調各單位的優質資源,促進協同單位在培養材料類創新人才的同時,積極推動學校與相關企業間的長期、穩定和高效的合作。協同創新中心匯集了實踐經驗豐富的教師、校外知名專家以及企業高級工程師等多種優勢,為教學工作開展打造出專兼職結合、教學實踐能力強的創新應用實踐教師隊伍。通過與企業間形成的聯動效應提升學生工程實踐能力與創新創業能力的培養水平,有效解決了長江師范學院材料類專業創新應用人才培養中存在的局限性問題。
為進一步提高學生的創造性應用實踐能力,增強學生綜合素質,長江師范學院材料學院早在2012年時就推出了面向全校師生的創新活動實踐平臺“機電夢工場”,該平臺針對重慶產業的發展狀況,立足于材料科學與工程學院,經過幾年的運轉之后,在“機電夢工場”眾創空間的基礎上,進一步打造成為跨學科的眾創空間“材子家園──智造夢工廠”,從最初的活動支持服務平臺,逐漸轉變為如今的創客空間、技術指導以及創新應用培訓等發展平臺。“材子家園──智造夢工廠”聯合重慶市協同創新中心、重慶市重點實驗室和材料學院實踐教學中心共同搭建平臺面向學生開放,長江師范學院為學生創新活動的開展提供創新創業孵化基地,其中,為學生孵化創新團隊提供了多種共享式的辦公場地、辦公電腦以及公共軟件等基礎性設施,相關人員可以使用其提供的各項實驗設備,將創新思想進行實踐探索。學校的創新指導教師也為創客的創新活動提供相應的指導,保障其創意能夠在技術支撐下落實,同時“材子家園──智造夢工廠”與周邊企業之間形成了聯動,聘請專業領域實踐經驗豐富的工程人員作為指導教師,為學生創客的技術實現提供更多途徑。在學生創新應用實踐能力培養過程中,本教學團隊始終堅實引領創業,創業帶動就業以及提升就業質量等,培養出更多具有創新應用實踐能力的學生,推動材料類專業學生的快速發展。
長江師范學院材料學院將“材子家園──智造夢工廠”作為學生創新創業工作開展的載體,搭建起全新的服務工作開展平臺,為學生提供創業孵化平臺,在教學中積極開展創新創業教育,強化對學生實踐創新與創業能力的培養。材料學院圍繞“材子家園──智造夢工廠”,同時又構建起大學生創新中心、大學生創業中心以及大學生創業孵化平臺等,多方位促進學生創新應用實踐能力的培養,為學生綜合素質提升提供更為廣闊的空間。
本教學團隊結合長江師范學院材料學院實際,探索出了適用于具備創新應用實踐能力培養的材料類專業人才教學的策略與方法,構建了“多層次一體化”的綜合實踐教學平臺,以學生的創新應用實踐能力培養作為實踐教學開展重要目標,立足于創新型應用實踐教學平臺搭建和教學內容的設計,通過有效的教學改革措施保障并促進長江師范學院材料類專業學生創新應用實踐能力穩步提升。
本文基于長江師范學院材料現有的創新性應用型人才培養實踐教學體系的優化展開分析,針對存在的問題,提出有效的應對策略,以此推動高校對實踐教育資源的有效使用,提升整體教學質量,促進創新教育改革深化發展,為培養創新性應用型人才提供更多充足保障,為同類型應用型本科院校創新應用實踐教學提供了參考和借鑒。