新工科背景下應用型本科院校化工專業研究性實踐教學改革初探

摘 要：在新工科背景下，應用型本科院校應致力于培養具備創新精神、能夠適應科技發展和產業技術革新的應用型人才。以應用型本科院校的化工專業為例，構建了“兩融四級四提升”的創新實踐項目體系，并探索實踐了“三位一體五步走”的研究性教學模式，為培養創新型人才提供一種切實可行的范例。

關鍵詞：研究性教學；新工科；創新型人才

我國正在實施創新驅動發展戰略、“中國制造2025”等重大戰略，新工科建設就是要積極響應這些戰略需求，主動布局和發展相關工科專業，突破核心關鍵技術，構筑先發優勢，培養各層次、各類型的卓越工程科技人才。實踐教學環節是應用型本科院校化工專業人才培養的重要組成部分，是學生獲得創新能力的基本途徑。然而，目前實踐教學環節存在以下問題：一是實踐課程教學內容與產業前沿及學科發展前沿存在脫節現象；二是傳統教學模式在培養學生創新能力方面存在不足，學生學習內驅力較弱；三是學生在實踐教學環節中的內驅力不足，獲得感不強。研究性教學有利于激發學生的學習興趣，提升學生的創新能力，因此，對工程教育進行大膽改革，大力推進研究性實踐教學模式勢在必行。

在新工科建設的大背景下，地方應用型本科院校應緊抓機遇，進行轉型發展，在實踐教學方面進行大膽改革。通過實施科教融合、產教融合，將前沿科研成果和產業的最新需求轉化為本科生研究性實踐教學項目，構筑項目化的研究性實踐教學體系，以增強學生的創新意識、創新思維、創新技能以及創新素養，是新工科創新性人才培養必須解決的問題。以東莞理工學院、合肥學院、常熟理工學院等為代表的地方院校積極推動實踐教學改革，各類實踐育人模式層出不窮，積累了寶貴的辦學經驗。河南省的黃淮學院、許昌學院在實踐育人方面也取得了顯著成效。但是有關研究性實踐教學改革，多數仍停留在單個課程教學改革的層面。因此，本課題研究致力于推動應用型本科院校創新實踐教學體系的構建和研究性教學模式的改革。

一、研究性實踐教學改革思路

（一）改革目標

以立德樹人為根本任務，以學生為中心，聚焦于學生的成長和學習效果，面向化工產業需求和學科發展前沿，構筑“兩融四級四提升”的創新實踐項目體系；建立動態化實時更新的創新實踐項目庫；形成“三位一體五步走”的研究性教學模式，打造教學與科研水平“雙高”的教師團隊，搭建開放共享的實踐教學平臺，實施多維度評價模式改革，將“好奇心與學習力”“知識結構”構建與“創新思維”訓練等創新型人才核心素養貫穿培養全過程，形成可復制、可推廣的研究性教學模式。

（二）改革思路

以提升學生創新和實踐能力為目標，以科教融合和產教融合為手段，構建面向化工產業需求和學科發展前沿的項目化實踐教學體系；以研究性實踐教學模式改革為核心，激發學生學習內驅力，幫助學生建立應對挑戰的信心，增強學生的獲得感；以研究性教師團隊建設和開放性實踐平臺搭建為保障，推動研究性實踐教學改革的實施；以多維度實踐教學評價改革為導向，設計研究性教學活動，培養新工科人才。

（三）擬解決的關鍵問題

一是解決實踐課程教學內容與產業需求和學科前沿脫節的問題。如何構建與產業最新需求和學科前沿同步的實踐教學體系，是新工科人才實踐能力和創新能力培養的先決條件。二是解決傳統教學模式對學生創新能力培養關注不足的問題。如何改革教學模式，促進師生產生良性互動，提升學生的學習動力，將實踐教學活動由知識傳授為主轉向創新能力培養，是新工科人才培養要解決的關鍵問題。三是解決學生在實踐環節學習內驅力不足、獲得感差的問題。在傳統的實踐教學環節，學生主動性不強，實踐活動后獲得感較弱。如何增強學生對實踐項目的掌控感，如何幫助學生建立應對挑戰的信心，使學生具有較強的獲得感，是實踐教學改革的核心問題。

二、研究性實踐教學改革的實施

（一）構筑“兩融四級四提升”的創新實踐項目體系

以立德樹人為根本任務，堅持“產教融合、科教融合”（兩融）的理念，以校企合作項目和教師科研項目為依托，以開放性實踐教學平臺為載體，構建四個年級（四級）不間斷、逐級提升學生的“創新意識、創新思維、創新實踐、創新素質”（四提升）的項目化實踐教學體系，是新工科人才培養的有效途徑之一。

大學一年級主要以基礎創新性實驗為主，同時，通過博士講堂、企業專家講堂等形式，拓寬學生視野，訓練學生獲取信息、對比方案及提出問題的能力，從而提升學生的知識廣度和創新意識；大學二年級以全員參與的課外大學生科技創新活動項目為主，鼓勵學生進入學業導師的課題組，參與科學研究，鍛煉學生的分析能力和應用現代技術手段解決問題的能力，提升學生的創新思維能力；大學三年級以校級創新競賽和專業設計項目為主（項目來源于學科前沿和產業最新需求），使學生具備主動獲取現代技術手段和解決復雜工程問題的能力，提升學生的創新實踐能力；大學四年級以畢業設計（實習）和全國專業學科競賽為主，提升學生的創新創業能力。

（二）探索“三位一體五步走”的研究性教學模式

探索以“學生內力”驅動的“三位一體（項目—學生—導師）五步走（項目選擇、初建方案、優化方案、實施方案、總結匯報）”的研究性實踐教學模式。該模式通過多進階任務，確保每一步都有明確回應，激發學生的自我驅動力。第一步，實踐活動啟動，由學業導師團隊發布項目清單，學生以5人為一組自主組隊并選擇課題，形成學生—項目—導師結對模式，確保每組有專屬導師及項目，構建師生學習共同體。通過自主選題與組隊，激發學生對創新活動的熱情與興趣。第二步，學生深入調研，初步形成項目實施方案。在此過程中，教師提供分析問題、研究問題的方法指導，激發學生的好奇心與求知欲。第三步，師生學習共同體進行“頭腦風暴”，優化實施方案，建立學生戰勝困難的信心。第四步，小組協作攻堅克難，實施項目方案。導師進行策略指導，培養學生的恒心與毅力。第五步，項目完成，學生進行自我總結和小組總結，使學生產生歸屬感；導師團隊組織匯報，并對項目進行評價，提升學生的獲得感。該教學模式不僅有利于培養學生的科學態度和創新品格，還能提升他們發現問題和解決問題的能力，以及組織管理、交流溝通、團隊合作和關系協調等多方面能力。最終激發學生研究、探索、創新的熱情，實現以好奇心為驅動的創造力與終身學習能力的培養，養成終身學習和研究的習慣。

（三）搭建共享開放式實踐教學平臺

創新性和研究性教學實驗室的建設，有利于豐富研究性教學的內容，并為研究性實踐教學提供有效的手段和方法。通過完善實驗室開放機制、實行實驗室開放學分制、建立實驗室開放成果獎勵制等措施，為搭建共享開放式實踐教學平臺提供有力支持。

（四）組建優勢互補的開放指導教師團隊

依托科研團隊，組建一支學術能力強、育人經驗豐富、教育理念先進、資源配置互補的教學團隊。邀請尼龍化工產業專家走進課堂，讓本科生能夠直接面對行業的重大技術挑戰和發展前沿，及時將科研成果、工程案例融入教學項目，從學科前沿、實際工程難題出發，多角度地豐富教學內容。

（五）實施多維度教學評價

從評價目標、評價方法和評價形式三方面進行改進。評價目標應突出對學生既有知識的創造性運用、加工、組合和創新能力的評價，旨在促進學生創新能力和實踐能力的提升。評價方法應更多采用形成性評價，注重評價學生學習、探索與研究的過程，通過學生在小組會議、項目設計過程、項目答辯和項目報告中的實際表現，對其進行全面客觀的評價。評價形式則需多樣化，如小組討論、階段性匯報、小組答辯、報告撰寫等，以便從多個維度衡量和考核學生的能力水平。

三、結語

教學實踐表明，依托項目化實踐教學體系，以產業項目和學科前沿課題為載體，以探究跨學科問題為路徑，以產教融合產業學院和工程技術中心等為平臺，以師生互動和團隊合作為組織形式，開展研究性實踐教學，是培養學生創新意識、創新思維，提升學生創新實踐能力、塑造學生創新素質的有效途徑。

參考文獻：

[1]林健.新工科建設：強勢打造“卓越計劃”升級版[J].高等工程教育研究，2017（3）.

[2]謝小紅.應用型高校科教產教融合實驗教學體系研究[J].閩江學院學報，2022（43）.

責編：應 圖