“雙一流”專業(yè)建設(shè)背景下大學生的創(chuàng)新教育研究*

王 維，黃運紅，李新利，2，劉海濤，2，游 龍，2

(1 河南科技大學材料科學與工程學院，河南 洛陽 471023；2 有色金屬共性技術(shù)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心，河南 洛陽 471023；3 河南科技大學工程訓練中心，河南 洛陽 471023)

近幾年，隨著我國高等教育在校學生總規(guī)模迅速增長，高等教育的毛入學率已接近50%。但從整體上看，我國高等教育與發(fā)達國家相比還有很大差距。在中央的統(tǒng)籌下，各高校積極推進建設(shè)一流大學、一流學科和一流專業(yè)，進而提升我國高等教育整體實力，力爭把我國建成高等教育強國，推動我國的社會經(jīng)濟與文化發(fā)展，提升國家核心競爭力和國際競爭力[1-2]。雙一流建設(shè)是國家立足于高等教育發(fā)展，擁有先進的教育理念，明確高等教育領(lǐng)域目標與責任的基礎(chǔ)上，提出的有關(guān)教育發(fā)展、關(guān)于高等學校、關(guān)于優(yōu)化專業(yè)設(shè)置的新戰(zhàn)略目標，有利于推動專業(yè)的建設(shè)發(fā)展，有利于提升各個學院教育水平，還有利于提高專業(yè)的科學設(shè)置，保障教學質(zhì)量，促進中國高等教育的全面發(fā)展，同時也為高等學校的創(chuàng)新人才培養(yǎng)提出了更高的挑戰(zhàn)[3]。

冶金工程是河南科技大學特色骨干學科，2008年成為河南省重點學科，2012年獲得一級學科碩士學位授權(quán)點，該專業(yè)在2020年成為河南省雙一流專業(yè)，2021年獲得博士學位授權(quán)點，同時入選國家雙一流專業(yè)，近幾年專業(yè)發(fā)展迅猛。同時冶金工程專業(yè)大學生培養(yǎng)面臨了前所未有的挑戰(zhàn)和機遇，學科依托金屬材料磨損控制與成型技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心，認真貫徹“新發(fā)展理念”，以創(chuàng)新發(fā)展為學科提升動力、以共享平臺為發(fā)展基礎(chǔ)、著重強調(diào)綠色發(fā)展、以開放發(fā)展為格局、多方面協(xié)調(diào)發(fā)展。多年來不斷探索如何培養(yǎng)冶金工程本科生的創(chuàng)新綜合能力，進行了大量的實踐探索，積累了豐富的經(jīng)驗。

1 優(yōu)化教學方法，提高大學生的創(chuàng)新能力

1.1 轉(zhuǎn)變教學理念，以思想政治教育為課堂育人導向

思政課程側(cè)重于學生思想的教育，專業(yè)課程重點在于培養(yǎng)學生專業(yè)知識技能，也就是說，思政課程重育人，專業(yè)課程傾向于做事。如果將兩者成功結(jié)合，同時進行育人和做事，能夠提高課程效率和人才培養(yǎng)質(zhì)量，達到以人才培養(yǎng)為中心的目的[4]。譬如，在講解氧化鋁生產(chǎn)部分時，介紹鋁工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位和作用時，赤泥帶走大量的有用鐵、鋁和貴重金屬，目前是氧化鋁產(chǎn)量的1.5倍左右，并對環(huán)境產(chǎn)生嚴重的危害。因此，研發(fā)利用赤泥生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品是發(fā)展趨勢之一。在這種背景下，專業(yè)教師在進行課堂教學時，可引導學生在以赤泥為主要原料研發(fā)新材料的過程中，考慮優(yōu)化工藝時，兼顧法規(guī)、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求，樹立綠色環(huán)保理念。在冶金實驗中，學生必須注意安全規(guī)范操作，人身安全第一， 有利于學生培養(yǎng)職業(yè)道德， 到生產(chǎn)單位后能夠遵紀守法等。基于冶金專業(yè)聯(lián)系到的環(huán)境保護問題，生產(chǎn)安全問題，從而引深到國家的安全問題，人生觀和價值觀問題。教師通過結(jié)合多個具體實例，通過PPT展示一幅幅圖片，放映一段段動畫，回放一個個或溫情感人或觸目驚心的故事，都能在學生心理中產(chǎn)生的共鳴。通過這些課堂活動，學生不僅能夠輕松愉快地學習到專業(yè)知識，而且能夠主動學習，愿意學習，并且學的又快又好。

積極實施全國高校思想政治工作會議精神。將本科生課程“中國馬克思主義與當代”、“馬克思主義經(jīng)典著作選讀”列入全校本科生課程建設(shè)“雙一流課程”。明確班主任作為本科生思想政治教育首要責任人的職責和要求，規(guī)范本科生教育和管理。在課程評價、教師評價教務(wù)系統(tǒng)中，加入意識形態(tài)責任落實等評價項。

1.2 改變授課模式，在課堂教學中“以學生為主，教師為輔”

傳統(tǒng)的課堂教學中，專業(yè)課任課教師首先要詳細講授冶金工藝和冶金原理，課后學生上交老師布置的作業(yè)。這種課程授課模式以教師為主，學生被動接受，教師和學生的主觀能動性難以發(fā)揮。隨著科學技術(shù)的不斷進步，課堂教學的模式逐漸從板書、掛圖、模具和動畫過渡到多媒體、雨課堂，以及慕課、微課和先進平臺等先進教輔工具開展，逐漸現(xiàn)代化。多媒體和網(wǎng)絡(luò)的普及使得課堂教學更加詳細生動，學生容易通過視頻等方式更加直觀地看到冶金工藝的進步和冶金原理的推導。但是這種教學方式的缺點在于缺乏師生之間課堂互動，更談不上教和學的關(guān)系發(fā)生本質(zhì)變化，“教師為主，學生為輔”的教學模式依舊占主導地位。因此，為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，就必須對教學方法進行徹底改革[5]。啟發(fā)式教學、開放性教學和單獨設(shè)課等模式都在不同程度上取得一定進展。在當前“新工科”減少理論課時大環(huán)境下，我們將授課模式改成課前學生分組討論當堂冶金工藝和冶金原理，并將討論結(jié)果由組長在課堂上以PPT形式向大家講述，在專業(yè)課程理論教學過程中，以學生講述為主，老師負責糾正和強調(diào)重點。經(jīng)過課堂教學改革后發(fā)現(xiàn)，學生在上課前會主動認真閱讀實驗指導書或者實驗相關(guān)材料，并復習與本章節(jié)相關(guān)理論知識，對于有疑問的地方，會先自行查閱相關(guān)資料，提前弄清教材中涉及的冶金原理和冶金工藝，帶著問題進入課堂，學生想盡辦法復習已學過專業(yè)知識和預習下節(jié)課知識做好PPT。這種以學生為主的課堂教學充分調(diào)動了學生團隊合作精神與創(chuàng)新精神，改變了以前教師滿堂灌的教學方法，實踐證明這種授課方式更容易提高學生課堂聽課效果，激發(fā)學生的創(chuàng)造力，調(diào)動學生課前預習的積極性，與只學習講義內(nèi)容和完成作業(yè)相比，可以通過自己查找文獻而獲得更加廣泛的知識。

1.3 激發(fā)學生對科研選題的興趣，提高學生的創(chuàng)新能力

隨著信息技術(shù)迅速發(fā)展，專業(yè)知識以越來越快的速度更新。學生不可能僅靠課堂教學在有限的學校教育環(huán)境中掌握全部的專業(yè)知識。我校冶金工程專業(yè)在本科生的培養(yǎng)過程中一直重視創(chuàng)新教育理念，以一種全新的教育理念來培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新能力，在專業(yè)課教學中改變傳統(tǒng)的滿堂灌知識傳授型模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲃?chuàng)新型模式，引進頭腦風暴的方法來激發(fā)本科生更多的創(chuàng)新靈感。

注重本科生的興趣開發(fā)。畢業(yè)論文是本科生在校四年期間培養(yǎng)專業(yè)實踐能力、創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的畢業(yè)論文題目往往沒有考慮本科生本身的興趣取向，絕大多數(shù)是根據(jù)指導老師的科研而確定的研究方向。但在傳統(tǒng)的畢業(yè)論文過程中，指導老師幾乎沒有從一開始給本科生選擇的機會，這樣很多畢業(yè)生在自己并不十分感興趣的方向里進行研究，因為畢業(yè)的壓力才被迫去科研，這樣就很難培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力。

在“雙一流”建設(shè)背景下，我們在培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新能力過程中十分重視學生自身的興趣取向，所謂興趣是最好的老師，讓學生在指導老師科研方向里找到自己感興趣的一個點去深入研究，才有可能在這一領(lǐng)域中發(fā)揮出科研潛力。激發(fā)學生對所選科研選題的興趣是培養(yǎng)本科生創(chuàng)新能力的有效途徑——興趣是最好的老師。我校冶金工程專業(yè)大四學生選題一般結(jié)合省內(nèi)冶金企業(yè)生產(chǎn)，本專業(yè)老師的科研課題，或者是根據(jù)冶金實驗室條件，畢業(yè)生自己選定研究內(nèi)容。專業(yè)要求指導老師在大四上學期設(shè)計一批科研課題，供同學們選擇。盡可能保證畢業(yè)生按照自己的興趣選擇相應的課題，從而調(diào)動學生們進行畢業(yè)論文的積極性，改變了以前被動的接受指導老師直接下達課題的局面。在畢業(yè)論文中，指導師的作用指引課題思路，學生充分發(fā)揮其主觀能動性，在課題中體現(xiàn)出學生的主見思維，杜絕以前學生按照指導老師的思路去做實驗，學生只是做實驗的工具的現(xiàn)象發(fā)生，同時有效提高了本科生創(chuàng)新能力。

2 提升師資隊伍能力和水平

一流師資隊伍的建設(shè)是我國建設(shè)“雙一流”的具體任務(wù)之一，同時又是培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才，提升科學研究水平的基礎(chǔ)。因此，師資隊伍建設(shè)在建設(shè)“雙一流”的過程中占據(jù)十分關(guān)鍵的位置，得到各個高校的重視[6-7]。師資隊伍的質(zhì)量和水平與師資隊伍結(jié)構(gòu)密不可分。師資隊伍結(jié)構(gòu)包括：任課教師專業(yè)技能、課堂教學、思想政治覺悟水平等方面。我校冶金專業(yè)師資隊伍中35～40歲青年教師占比67.6%，他們雖擁有優(yōu)秀的學歷背景和豐富的專業(yè)理論知識，但缺乏課堂教學經(jīng)驗，理論知識不能充分應用在實踐中，難以提高大學生的創(chuàng)新能力。為了加強對青年教師的培養(yǎng)工作，提高青年教師的專業(yè)技能水平，加快青年教師成長，建設(shè)一支高素質(zhì)的教師隊伍，提高本科生的創(chuàng)新能力。

有計劃地安排青年教師定期聽課，觀摩學習有豐富課堂經(jīng)驗教授的教學活動；抓好青年教師備課、上課和批改作業(yè)等各教學環(huán)節(jié)指導，幫助其上好每一節(jié)課，督導老師跟蹤聽課并做好聽課記錄，課后認真點評，并針對課堂教學中存在的問題和不足，提出整改意見。

3 實施卓越工程師人才培養(yǎng)計劃

河南科技大學冶金工程專業(yè)圍繞 培養(yǎng)“品德高、業(yè)務(wù)精、身心健”的人才培養(yǎng)目標， 走冶金工程師承教育和院校教育相結(jié)合發(fā)展之路，實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃(“六卓越一拔尖”人才培養(yǎng)計劃)。該計劃通過推進冶金工程(卓越班)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革， 不斷健全“一體兩翼三結(jié)合”工程師人才培養(yǎng)的新模式，即以“培養(yǎng)個性化冶金工程人才”為主體，以“現(xiàn)代化高等院校教育”和“傳統(tǒng)師承教育”為兩翼， 實施“強化經(jīng)典與提升創(chuàng)新能力、通識教育與個性化培養(yǎng)、課堂教學與課外自主學習”三結(jié)合。完善專業(yè)核心課程群，注重傳統(tǒng)理論教學和冶金工程實踐教學[8]。

河南科技大學冶金工程專業(yè)形成了完善的本科-碩士-博士培養(yǎng)體系。每年有一般的本科畢業(yè)生會選擇繼續(xù)攻讀碩士甚至博士，這部分學生將來主要從事冶金工程類專業(yè)的科研工作，屬于科研型卓越工程師培養(yǎng)系列。對于這些學生來說，不管是本科階段還是研究生階段，重點應放在培養(yǎng)科研基本能力。在大三上學期，學生學完冶金三大課程，即冶金原理、冶金傳輸以及冶金設(shè)備后，學生已初步具備解決實際工程問題的科研基礎(chǔ)。專業(yè)課導師鼓勵準備繼續(xù)深造的學生，做好申請學校針對優(yōu)秀大學生開展的科研項目SRTP(Student Research Training Program，大學生科研訓練計劃)前期工作。一旦科研項目立項后，指導教師細心指導學生科研訓練。學生定期向課題組匯報項目進展情況，遇到的重難點問題，指導老師討論采取解決問題的辦法。科研潛力強的學生精讀50篇以上與研究內(nèi)容相關(guān)的前沿文獻，與此同時，掌握科學研究所需要的手段，運用數(shù)學模型和第一性原理在實驗室進行數(shù)值計算和模型研究。項目結(jié)題時，各位學生能夠人盡其才，順利地完成了該項目規(guī)定的所有研究內(nèi)容，研究成果得到同行的高度認可，學生也在科研海洋里面進一步提升了自身科研素質(zhì)，增強了學生對科研的自信心，有效地提升了優(yōu)秀學生的團隊意識。

4 校企共建創(chuàng)新工作室，學生積極參加創(chuàng)新項目和學科競賽

遴選合適的合作企業(yè)作為實踐和創(chuàng)新培訓基地是專業(yè)建設(shè)持續(xù)的關(guān)鍵。專業(yè)建設(shè)是循序漸進的過程，必須校企雙方相互信任、相互幫扶共同發(fā)展，一定要將校企合作落到實地[9]。河南科技大學材料科學與工程學院與伊川電解鋁公司共同成立“冶金飛翔工作室”，由伊川電解鋁公司捐贈實訓設(shè)備(電解鋁、閃速煉銅3D漫游)，并為專業(yè)課老師提供生產(chǎn)實踐鍛煉機會，為專業(yè)實訓室建設(shè)提供強有力的指導；專業(yè)課教師到生產(chǎn)崗位學習冶金實訓產(chǎn)品對應的課程理論和課程資源開發(fā)，對專業(yè)課程和實訓產(chǎn)品中冶金原理學透弄通，掌握冶金專業(yè)理論課程的學習思路和整理方法，依托伊川電解鋁公司的校企合作，冶金工程專業(yè)的教師技能得到大幅度提升。學院為公司提供了教育行業(yè)資源和相關(guān)冶金課程和資源開發(fā)的支持，促進冶金工程專業(yè)和伊川電解鋁公司快速成長。校企合作雙方共同進步，通過共建創(chuàng)新工作室將合作落到實地。

學校和企業(yè)共建微信公眾號，發(fā)布合作成果。公眾號的目的在于發(fā)布創(chuàng)新工作室建設(shè)動態(tài)，共享優(yōu)秀畢業(yè)生實際工作經(jīng)驗，專業(yè)核心課程進行移動教學，傳遞冶金行業(yè)前沿技術(shù)，使“冶金飛翔工作室”微信公眾號成為冶金工程專業(yè)在校師生、畢業(yè)生、合作企業(yè)理論與實際相結(jié)合的交流平臺。

每年從冶金工程專業(yè)在校生選拔人才，進行仿真訓練與技能競賽，學生在創(chuàng)新工作室快速進步，取得了優(yōu)異成績、獲得了許多榮譽，同時也促進了冶金工程專業(yè)學生的就業(yè)。三年來，在創(chuàng)新工作室的大力支持下，冶金工程專業(yè)研究生參加了全國冶金工程專業(yè)教學指導委員會組織冶金科技競賽、全國轉(zhuǎn)爐煉鋼模擬大賽和全國互聯(lián)網(wǎng)+等多項國家級學科競賽，獲得了33項國家級學科競賽獎和創(chuàng)新獎項。

5 結(jié) 語

河南科技大學冶金工程專業(yè)在近3年的“雙一流專業(yè)”建設(shè)工作中，取得了一定的成果，積累了大量的經(jīng)驗，接下來將以培育國際一流本科專業(yè)人才為目標，全面推動專業(yè)認證建設(shè)，提升冶金工程相關(guān)專業(yè)大學生全球勝任力，以適應當前社會對本科生人才國際化能力的要求。