張偉鋼,鄭建東,呂丹丹,馮 劍,章守權
(滁州學院材料與化學工程學院,安徽 滁州 239000)
應用化學專業主要培養具備化學方面的基本理論、基本知識及相關工程實踐能力的高素質專門人才,具有開展技術研究、產品開發及質量管理的基本技能[1]。應用化學專業在我國布點數較多,全國有近400 所本科高校設置有應用化學專業,對于我國國民經濟中化學化工產業的發展起著重要的人才支撐作用[2]。其中,安徽省有17 所本科高校設置有應用化學專業,地方應用型本科高校占10 所。可見應用化學專業發展的好壞對于國家及地方化學化工產業的創新發展具有重要影響。近年來,隨著我國大力倡導和實施“大眾創業、萬眾創新”“新工科專業建設”“工程教育專業認證”“一流本科專業建設”舉措,要求具有明顯實踐應用型特點的地方本科高校所開設的應用化學專業畢業生具備良好的創新實踐能力、創業實踐意識及解決復雜工程問題的能力。這對地方應用型本科高校應用化學專業人才培養的各個環節提出了更高的要求。為此,眾多學者就應用化學專業建設開展了卓有成效的改革探索。陳艷麗等從常州大學應用化學專業定位、師資隊伍及課程體系等方面就專業改革與實踐進行了探索[3]。王獻忠等從專業定位、課程設置、實踐教學等方面分析了萍鄉學院應用化學專業存在的問題及改進措施[4]。劉靜等以咸陽師范學院應用化學專業為例,分析了師范類院校應用化學專業強化實踐教學的方法與措施[5]。王素青等從復合型創新人才培養角度出發探討了應用化學專業課程體系改革方法[6]。呂獻海等以安徽農業大學應用化學專業為例,探討了應用化學專業校企共建實踐教育基地培養模式[7]。段永正等初步探討了應用化學專業“以賽促學,以賽促教”人才培養模式[8]。王琳等探究了轉型發展背景下應用化學專業工程能力培養模式[9]。上述有關應用化學專業的改革舉措均取得了良好的教學效果,一定程度上促進了應用化學專業人才培養質量的提升。但目前有關地方應用型本科高校應用化學專業建設改革的探索主要集中于課程教學體系、實踐培養模式、實踐教育基地、工程能力培養等某個方面,從多角度、多體系、全方位地探究應用化學專業建設改革措施的文獻報道極少。
一流本科專業建設強調將一流人才培養方案、一流師資隊伍、一流課程資源、一流教學質量、一流學生創新成果等理念作為專業建設的出發點,尤其注重專業建設過程中的持續改進和建設成效[10]。為此,滁州學院應用化學專業建設以一流本科專業建設理念為出發點,在持續改進和建設成效指引下,結合滁州地方產業特色,從課程教學內容、課堂教學方法、科學研究、學生創新能力培養等角度系統探討了相應改革措施與方法,并進行了有效實踐,對凝練地方應用型本科高校應用化學專業建設成效,提高專業辦學水平,提升人才培養質量具有一定的參考意義。
在滁州當地具有縱多與精細化工及高分子材料領域相關的知名企業,且已有較多企業與滁州學院化工學院簽署了產學研合作協議,如安徽金禾實業、亞士創能(滁州)科技、安徽眾博新材、安徽雄亞塑膠、江蘇南大光電(全椒)等。通過新一輪課程教學大綱的修訂,將更多與精細化工及高分子材料相關的行業及國家技術標準引入課程教學內容,如將上述公司涉及的麥芽酚、AK 糖、節能保溫板材、環氧樹脂、季戊四醇酯、聚氨酯樹脂漆等精細化學品或高分子材料的相關生產工藝、技術標準融入到精細化學品化學、典型化工過程案例分析、應化專業技能綜合訓練等課程中,提高課程教學內容的應用性品質,彰顯地方產業特色,為學生畢業后服務地方經濟縮短適應周期。在最新2019 年版人才培養方案中設置了與地方產業結合緊密的上述課程,并將其規定為學生的必修課,其中應化專業技能綜合訓練作為一門專業特色課程,所開設的實驗項目60%基于地方產業所涉及的相關產品,課時數為108,占所有實驗課時的19.6%。課程教學內容除強調讓學生掌握應用化學專業相關理論知識外,更多注重學生應用能力培養,尤其是直接適用于企業需求的應用技術能力培養。同時,將更多課程教學內容與院部學科特色相結合,尤其注重專業課程教學內容設置時選擇性地與院部4個工程研究中心相結合,將教師們的最新研究成果以教學案例形式有機融入課堂,使學生能第一時間學習并感受與專業相關的最新研究成果,把握行業發展動向。
結合課程特點在教學過程中積極引入案例教學、雙師同堂教學、線上線下混合式教學等多種新型教學方法,并將校企合作產學研項目中涉及的技術需求及技術難題以案例方式融入課堂,以不斷提高課程教學質量,提升學生的自學能力、探索能力和創新能力。首先,相關課程教師通過對長三角及滁州地區相關企業的調研和對院部相關教師科研方向的考查,形成大量的典型精細化工與高分子材料產品相關的并與課程特點與內容相匹配的教學案例。在課堂教學過程中教師充分運用案例教學法,有效引導學生運用多種手段對教師提供的教學案例進行分析、考查、研討、推理、總結、凝練,最終以教學小組形式獲得有關教學案例所涉及的技術原理、產品制備方法及工藝、性能檢測及表征等問題的多種有效解決途徑或方案,隨后教師對教學小組提供的解決途徑或方案進行綜合分析與點評,并在此基礎上提出教師自己的解決方案供學生參考。在上述案例教學過程中可充分調動學生的學習自主性和積極性,提升學生的學習興趣,提高學生對所學基本理論的綜合運用能力,從而可明顯提升學生的創新能力和解決復雜工程問題的能力。其次,在應用化學專業課程教學過程中積極引入雙師同堂教學方法,通過多種形式積極邀請安徽金禾實業、安徽華塑、江蘇南大光電等地方著名企業的技術部門負責人到學校課堂上和學校教師一同講課,其講課內容主要以企業相關工程實踐問題為載體,同時將企業先進的現代化生產技術工藝以錄制視頻的方式呈現給學生,在這一過程中穿插技術原理的講解。通過雙師同堂教學直接將企業現有工程化產品的生產工藝、檢測技術、質量管理等傳授于學生,使學生在課堂上便能了解和掌握企業在實踐生產過程中所涉及的技術原理,有利于學生將前期所學的理論知識更好地消化吸收,也有利于學生大大縮短畢業后入職企業從事相關技術工作的適應期,并更好地勝任相關崗位工作。其三,課程教師,尤其是專業核心課教師在滁州學院泛雅網絡教學平臺積極建立完整的網絡課程教學資源,并對教學資源進行定期維護和更新,線上資源和線下課堂教學緊密結合,實施線上線下混合式教學。學生通過線上平臺可自由了解相關課程的教學大綱、教學進度、教案、課件、視頻課程等相關內容,還可在線上平臺進行提問、討論、習題訓練和章節測驗,并由課程教師定期負責批閱與答疑。通過線上線下混合式教學,學生可以反復學習課程知識,與教師進行實時互動,及時解決自己在學習過程中碰到的問題。其四,充分利用滁州學院與多家地方企業合作設于化工學院的首個產業學院平臺,專業教師充分發掘參與產業學院校企合作項目過程中適合于搬上課堂的技術項目,將相關技術難題或技術需求制作成典型教學案例融入專業課程教學中。使學生不出校園便能了解到企業技術需求及難題,感受自身專業知識在解決企業技術難題中的作用,明顯增強了學生的求知欲,提升了學生解決實際復雜技術問題的能力。
1.積極宣傳科研工作對于專業建設與發展的重要性,不斷提高教師隊伍參與科研工作的積極性。一個專業的發展,除教師要有較高的教學能力之外,科研水平的提升也至關重要,這是新時期培養具有突出創新實踐能力高素質應用型人才的必然要求。教師隊伍不能很好參與科研工作,就很難拿到高水平科研項目,也就很難高質量指導學生參與科研實踐,學生的創新實踐能力鍛煉也就很難得到有效保障,整個應用化學專業在學生創新能力培養方面也就很難達成培養方案所設置的能力要求。
2.學校及院部需出臺相關激勵措施不斷推動教師隊伍從事科研工作的積極性。首先,需加強對教師隊伍的年度科研考核,并提高其在年度考核中的比重,讓教師具有緊迫感,這樣勢必使教師逐步重視科研工作。其次,在合理實施科研成果獎勵的基礎上,加快打通科研與教學工作量互換通道。科研與教學工作量互換可大大消除教師基于自身能力特點專心從事科研或教學工作的后顧之憂,有利于教師隊伍的特色化發展。對于科研能力突出的教師可將更多精力投身于科研工作,而對于教學能力突出的教師可將更多精力投身于教學工作,從而有利于產出高水平的科研與教學成果。
3.充分利用產業學院平臺,大力拓展與地方企業間的校企產學研合作空間。滁州學院首個產業學院設于化工學院,該產業學院已吸引安徽金禾實業、亞士創能、眾博新材、南大光電、金盾涂料等滁州地方知名企業入駐。企業提供技術需求及技術難題,同時提供一定的研發經費,學校配套一定比例的研發經費,同時提供人力資源、儀器設備及研發實驗室。通過系統整合校企資源,由化工學院具有高級職稱以上人員帶領相關教師及學生在產業學院平臺開展相關企業技術難題的研究工作。通過這一運作方式,使教師的科研工作與地方企業需求緊密結合,提升了教師應用型研發能力和水平,同時提高了化工學院服務地方企業的效益,也給地方企業帶來了實實在在的技術創新利益,同時節省了研發成本。
1.將學生創新能力培養設置進人才培養方案,使創新能力教育成為常態化教學程序,從而可確保所有學生都能參與到創新能力培養過程中。目前,應用化學專業已在培養方案中設置4門創新創業類課程(大學生創新創業基礎、應用化學創新方法導論、創業流程與實務、創新創業教育實踐),合計10學分。
2.細化創新能力培養方案,除創新能力培養相關理論課程外,明確地規定好有關創新能力培養的實踐環節,如學生參與教師科研課題、大創項目、學科競賽、專業實踐調研等具體內容,讓學生有的放矢地去選擇具體的實踐創新能力培養方式。相關實踐環節完成后可置換成創新創業教育實踐課程學分。
3.明確創新能力培養實踐環節的考核機制及獲得學分的相關要求,如發表四類以上論文、申報專利、參加校級以上大學生創新創業項目并取得相應成果、完成專業實踐調研報告并通過專家答辯等,最終獲得相應學分。
4.鼓勵教師參與學生創新能力培養,將創新能力培養實踐環節教育活動重要性提高至理論課程高度,讓教師了解學生創新能力培養對達成本專業學生畢業要求的重要性。為參與學生創新能力培養實踐環節的教師計相應教學工作量,同時加大對相關教師在年終考核及職稱評定中的支持力度,以充分調動教師參與學生創新能力培養實踐教學活動的積極性。
5.實施“科研導師制”及早選導師、早入課題組、早進實驗室的“三早育人機制”。大一新生入校后便按不超過8 人1 名導師的原則分配科研導師,科研導師全程負責所分配學生的專業發展規劃、課題研究、創新實踐、大創項目、畢業論文等環節。同時,要求所有學生從大一開始就要實施“三早育人機制”。通過上述方法,學生的創新實踐能力得到了明顯提升,就業質量及考研率得到了較大幅度的提高。
在現今“大眾創業、萬眾創新”“新工科專業建設”“工程教育專業認證”及“一流本科專業建設”等本科教育大背景下,為適應地方經濟社會對高素質應用型本科人才的需求。滁州學院應用化學專業針對存在問題,采用優化課程教學內容、創新課堂教學方法、高效提升科研水平、強化學生創新能力培養等改革創新舉措,不斷提高專業辦學水平,提升人才培養質量,取得了良好的教學效果。