趙華軍 王成雙
[摘 要]產教融合是應用型本科高校轉型發展的必由之路,課程是產教融合的出發點和落腳點。隨著應用型本科教育的不斷推進,許多應用型本科高校都在采用產教融合的方式進行一流課程建設。高分子材料與工程專業是鹽城工學院材料科學與工程學院的特色專業之一,2022年獲批江蘇省一流本科專業建設點,對本專業人才培養能力提出了更高的要求。高分子物理課程是本專業學生的一門必修類專業基礎課,在課程建設中依托“產教融合”模式在重塑課程建設內涵與特色、豐富課程教學資源、更新課程教學與考核方式、推進課程思政建設等方面進行了一些改革探索。
[關鍵詞]應用型本科;產教融合;一流課程建設;高分子物理
應用型本科建設是中國高等教育領域的一項重大工程之一,而一流專業建設是核心和重要抓手[1]。課程是專業教學最基本的單元,沒有一流課程,就沒有一流專業,沒有一流專業,就沒有一流本科。應用型本科作為中國高等教育半壁江山,由于其特殊的歷史使命,必須在這場運動中勇擔責任,積極探索一流課程建設的有效途徑,實現人才培育重點支持社會發展的目標,在高校轉型改革過程中積極探索,發揮示范引領作用[2]。產教融合是應用型本科轉型發展的必由之路,只有實現產教融合、校企合作、產學研一體的教學模式,才能有效推動技術技能人才培養和應用技術創新。課程改革是產教融合的關鍵點和突破點,最終決定產教融合的成功與否[3]。高分子材料與工程專業是鹽城工學院材料科學與工程學院的特色專業之一,獲批江蘇省一流本科專業建設點,高分子物理課程是本專業學生的一門必修類專業基礎課,通過本課程的學習,培養學生運用自然科學、工程科學、專業知識等推演、分析高分子材料與工程專業領域復雜工程問題,同時初步具備運用跨學科知識來解決實際工程問題的思維。高分子物理產教融合課程的建設可以為其他專業基礎課程一流課程的建設帶來一定的啟示和借鑒作用。
一、鹽城工學院高分子物理課程的教學現狀
高分子物理課程是鹽城工學院高分子材料與工程專業的必修類專業基礎課。針對高分子物理課程具有理論性強、抽象概念多、公式推導復雜等特點,考慮到本校學生相比于其他重點院校學生基礎知識相對薄弱的特性,教材選擇了由華幼卿(北京化工大學教授)、金日光(北京化工大學教授)主編的《高分子物理》第五版。該教材內容翔實豐富而又不失簡練,實踐性強,符合在教學中強化重點及概念,適當弱化非核心內容和公式推導過程的特點,更適合于用作工科類普通高校高分子專業本科教材。課程共設置88個總學時,其中理論課程56學時,實驗課程32學時,均為單獨授課。主要采用多媒體教學方式講授理論知識,采用閉卷考試考核學生,過程性考核主要是作業、課堂問答和考勤,比例不超過30%。目前高分子物理課程在教學過程中,學生主要以單線學習的模式進行學習,跨度大,很多學生反映知識點多且分散,學習難度大。高分子物理課程在教學過程中也存在一些亟待解決的問題。
(一)教學方法和教學手段單一,教學效果不理想。目前,高分子物理課程主要采用“以教師教為主,學生被動接受”的傳統教學模式進行教學,師生之間缺乏交流,很少考慮如何調動學生主動參與教學過程,不利于學生在課堂上發揮自己的主觀能動性。此外,高分子物理課程內容涉及面廣,理論性強,概念抽象,不少學生對課程產生了畏難情緒,學習興趣低,教學效果不理想。
(二)重視理論教學,忽視與實踐的聯系。高分子物理課程在高分子材料與工程專業中被設置為重要的專業基礎課之一。根據課程定位,教師在長期的授課過程中側重將重點放在使學生掌握高分子物理的基本概念和基礎理論上,紙上談兵問題嚴重,忽略了與實際工程問題的聯系。此外,課程的理論和實驗、實踐授課學時有限,除了課本知識,對與學科相關的前沿知識和最新研究進展引入有限,實驗課程主要集中在校內實驗室,實踐主要以參觀企業為主,缺少深入一線企業生產線實踐的經歷。
(三)考核方式單一、過程性考核有待完善。課程考核是評價課堂教學和檢驗學生學習效果的重要方式。傳統的課程考核過度依賴期末考試,考試內容重理論,忽略學生解決實際問題的能力;此外,考核重結果,輕過程,學生考前突擊情況嚴重,考核結果無法真實反映學生對知識的理解與掌握程度,難以滿足工程教育專業認證的基本理念。因此,需要建立多層次的考核體系,增加過程性考核比例,改革實踐教學考核方式。
二、以“產教融合”為擎,全方位探索高分子物理課程改革
應用型本科的辦學定位直接決定了其與傳統學術教育既有共同之處,也存在明顯差異。老牌學術型高校在科研能力和師資隊伍方面具有先天的優勢,而應用型本科在人才培養上注重培育學生解決實際問題的能力[4]。“產教融合”是應用型本科高校的辦學特色、辦學模式和辦學方向。高分子物理課程在建設中依托產教融合機制在更新專業建設理念、完善人才培養方案及豐富理論和實踐教學方面進行了一些探索,旨在培育學生解決實際工程問題的能力。
(一)以“產教融合”理念重塑課程建設內涵與特色
1.“產教融合”機制下,高校、地方政府和行業企業等課程利益主體共同擔任“課程領導作用”。首先,推動企業和高校進行全面的調研和溝通,企業、地方產業集群、高校等多方力量分工協作,共同完成課程內容安排、課程體系設置、課程教學標準、課程管理體制、人才培養方案等,同時進行科學的市場論證,做到課程培養目標適應企業用人需求,體現實用性和先進性。
2.“產教融合”機制下,企業和高校有機地連接在一起,融合機制參與主體的多元化,對教師提出了更高的要求。企業根據行業發展需求對人才培養目標實施動態更新,要求教師要不斷更新知識體系,掌握新技能。另外,課程建設要同時兼顧專業標準和行業標準,要求高校和企業共建教學團隊,打造一批校企共建的教師培養和培訓基地。高校和企業通過雙向交流機制,定期派遣教師到企業定崗鍛煉,在參與企業真實案例的過程中有助于教師更好地了解生產一線,達到個人學科知識與產業需求的融合,解決教師知識性和技術性本領恐慌,培養出一批能夠適應新形勢下應用型本科辦學定位和人才培養要求的“雙師型”師資隊伍。
3.傳統的課程教學過度關注學術成績,忽視社會對人才的實際要求,學術為先給產教融合帶來的不利因素應在實踐環節中予以解決。實踐教學是本科專業必修環節,是課程改革的出發點和關鍵點,需要對其進行深度的產教融合。在實驗和實訓的基礎上、構建以畢業設計(論文)為主線、以專業實習和科學創新為依托的實踐教學體系,教學中做到因材施教,著重培養學生熟練掌握實驗技能、工程設計能力、科學研究能力、創新創業精神和企業文化。
為了適應新工科工程師培養要求,在實踐教學形式和方式方面進行改革:(1)豐富校內外實踐教學資源,加強實踐教學,在實踐項目中增加具有研究性質的內容、引進合理競爭,與校企打造實驗大賽等使學生從“被動型”接受逐步向“主動型”學習轉變;(2)產教融合,校企合作,企業參與是關鍵,在教學過程中引入與企業生產密切相關的案例和項目等,讓學生參與分析、解決實際問題,使課程教學更具應用性;(3)在實驗和實踐教學過程中,實行高校教師和企業工程師雙導師負責制。
(二)產教協同,滿足一流課程建設教學資源需求
課程教學資源是課程教學開展的基礎和源泉,對提高課程的兩性一度具有極其重要的保證作用。結合應用型本科培養應用型工程師的目標,產教融合的高分子物理一流課程建設十分重視學生實踐創新能力的培養。依托地方高分子產業集群,與地方高分子示范企業共同協作,在校內外建設一批具有鮮明地方特色的產教融合實踐教學基地。校內實驗遵循“基礎為先,細化培養”的理念,在課程中循序漸進地安排基礎訓練、綜合應用、拓展創新等教學內容。大一和大二學生在學習通識教育課和專業基礎課期間,通過校內實驗實訓,將學科基礎理論融入實驗教學之中,培養學生動手實踐能力。此外,鹽城工學院材料科學與工程學院實行學業導師責任制,學生從大二開始根據興趣與專業導師進行雙選,參與教師縱橫向科研項目,完成相關實驗設計和實驗過程,培養學生自主探索研究的能力。大三學生的專業必修課與企業共建,部分需到校外實踐基地完成,聘請企業導師直接參與授課,如高分子產品分析與檢測、高分子化工廠設計等,使學生掌握高分子行業最新發展方向、關鍵技術及裝置,以及企業人才需求。大四的畢業設計(論文)、實習全部到企業完成。在選題時,來自企業的選題不少于40%,學生在學校和企業導師的共同指導下完成畢業設計(論文),培養學生將知識、素質、能力有機融合,運用所學知識和技能創造性地分析與解決復雜的工程實際問題,提升實驗實訓效果。
(三)優化課程教學和考核方式,創新過程考核
高分子物理課程的理論授課主要以課堂講述為主,結合課堂討論、課后作業、科研小論文、平時測驗的形式進行學習。在授課過程中,以高分子結構與性能的關系為主線,將材料內在的微觀結構與宏觀性能緊密結合起來,重點講述理論性較成熟的高分子結構、高分子溶液、高分子運動等章節,系統講解其中的基本理論和方法,而對于易理解的知識內容以自學為主,鼓勵學生對其進行文獻綜述,以多媒體課件形式進行匯報,培養學生自主學習的能力。強化知識與生產實踐的聯系,針對橡膠彈性和聚合物力學性質等章節,邀請企業工程師結合與理論緊密相關的高分子產品的研發、生產和應用案例進行講授,培養學生工程實踐觀念。在實踐教學環節,有計劃地安排學生進入相關企業,企業導師利用案例教學使學生將所學知識與現實的生產科研結合起來,擴展其科學視角。
中國的工程教育認證核心理念是“以學生為中心,以產出為導向,以持續改進為驅動力”。高分子物理課程在考核改革過程中要緊緊圍繞以學生為中心和學以致用的原則,把過程考核作為工程專業技術人才培養的重要組成部分,著力培養學生工程意識和創新能力。在制訂考核方案時應著重考慮以下幾點:1.以學生為主體;2.方式多元化;3.提高學生解決實際問題的能力;4.加強過程管理。基于此,高分子物理教學團隊對課程考核進行了改革,提出“4+1”考核方案。其中“4”是過程性考核,包括單元測驗(10%)、平時成績(20%)、企業實習(20%)和研究報告(20%),“1”是終結性考核(30%)。企業實習和研究報告占總評成績的40%,主要由企業導師根據企業實際需要,分配與高分子材料生產相關的實際工程案例,學生運用所學高分子物理知識提出解決方案。企業導師根據學生對問題的理解程度、提出解決方案的合理性、可行性及實際應用價值等方面進行綜合評價。
(四)融入課程思政,厚植責任擔當和歷史使命
習近平總書記強調:“要堅持把立德樹人作為中心環節,把思想政治工作貫穿教育教學全過程,實現全程育人、全方位育人,努力開創我國高等教育事業發展新局面。”高分子材料由于其獨特的結構而具有質輕、柔韌、加工性能優良等特性,使其在社會民生中發揮著極其重要的作用[5]。目前,許多高分子產品如聚酰亞胺薄膜和碳纖維等仍然是中國高分子技術產業發展的瓶頸。這些材料在柔性屏幕、航空航天、軍艦等領域有著廣泛的應用。因此,在授課過程中有必要增加中國高分子科學家在突破國外技術封鎖道路上所付出的艱辛和努力,引導學生樹立正確的價值觀。新時代的青年有責任也有義務承擔起開發高性能高分子材料的重擔,潛移默化中培養學生精益求精的大國工匠精神、專業的使命擔當和社會的責任感。
結束語
通過三年產教融合課程建設,高分子物理課程在教學內容、教學方法、教學手段、教學資源等方面都有了極大改善。學生在自主學習以及課堂上的參與度明顯提高,完成從被動型學習向主動型學習的轉變,課堂效果得到校內外專家和學生好評。團隊教師在同行中的影響力顯著提升,受邀對兄弟院校高分子材料專業教師進行教學能力培訓。根據對入職高分子企業和考取其他院校研究生的鹽城工學院畢業生進行問卷調查得知,高分子材料與工程專業畢業生對高分子物理課程理論知識體系理解系統全面,善于用所學知識解決企業的實際工程問題,工程素養顯著提升。“產教融合”的高分子物理課程教學改革與實踐是一個巨大的系統工程,任重而道遠。只有在課程改革過程中,始終堅持教育為人民服務的宗旨,著力培養具有社會責任感的技能人才,才能辦好人民滿意的教育。
參考文獻
[1]孟凡欣.淺談應用型本科高校一流專業建設的發展路徑[J].科技風,2022(02):23-25.
[2]牧曉陽.應用型本科高校一流專業建設問題研究[J].黑龍江教師發展學院學報,2022,41(07):13-15.
[3]李銀丹,李鈞敏,施建祥.產教融合視角下應用型本科高校一流課程建設策略研究[J].中國大學教學,2020(05):46-51.
[4]霍麗,趙春梅,白俊敬.“產教融合”提升高分子材料與工程專業教育質量探索[J].廣州化工,2022,50(3):3.
[5]康萌萌,劉旭坡,吳呈珂,等.《高分子物理與化學》課程思政教學設計與探索[J].廣州化工,2022,50(24):183-185.
作者簡介:趙華軍(1989— ),男,漢族,四川南充人,鹽城工學院材料科學與工程學院,講師,博士。
研究方向:高能量密度電池及其關鍵材料的研發。
王成雙(1985— ),男,漢族,安徽無為人,鹽城工學院材料科學與工程學院,副教授,博士。
研究方向:功能高分子材料。