“新工科”背景下的粉體專業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)模式的研究與探索

廖清 陳秋娟 劉星

摘 要：本文闡述了新工科建設(shè)背景下賀州學(xué)院粉體材料與工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)綜合改革的思路，結(jié)合成果導(dǎo)向工程教育理念，設(shè)計(jì)出獨(dú)特的教學(xué)方案，該方案將專業(yè)實(shí)踐作為重要目標(biāo)，同時(shí)結(jié)合基礎(chǔ)實(shí)踐和創(chuàng)新實(shí)踐兩種方式，推動(dòng)粉體材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造型的新工科人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：新工科;工程實(shí)踐;改革思路

國家最近提出的各種戰(zhàn)略，如“一帶一路”“互聯(lián)網(wǎng)+”以及“中國制造2025”和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展計(jì)劃的實(shí)施迫切需要大批“新工科”人才。以數(shù)字化、操作智能化為主體的創(chuàng)新型行業(yè)的良好發(fā)展，迫切需要高精尖類的工程科技專業(yè)人員，面對(duì)這種局面，我們要針對(duì)現(xiàn)有的該領(lǐng)域教育進(jìn)行適度改革，尋求一種良好的教學(xué)模式，并與國際教育形式接軌，培養(yǎng)出工程類的高能型人才，以實(shí)現(xiàn)教育帶動(dòng)國家的工程業(yè)發(fā)展。

現(xiàn)階段我們要建立的新工科，不僅要和當(dāng)前的前沿最新產(chǎn)業(yè)相符合，還要將原有的傳統(tǒng)工業(yè)工程行業(yè)進(jìn)行升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)不同領(lǐng)域的相互交融。但是，目前的實(shí)際情況是，高校的人才培養(yǎng)模式和社會(huì)工科行業(yè)的實(shí)際需要非常不吻合，存在嚴(yán)重的錯(cuò)位。舉例來說，高校的專業(yè)粉體材料科學(xué)與工程，學(xué)習(xí)該領(lǐng)域知識(shí)的學(xué)生，具有重理論輕實(shí)踐的特點(diǎn)，不能夠自主學(xué)習(xí)，具備極差的創(chuàng)新性。不僅如此，現(xiàn)階段的工業(yè)大學(xué)課程設(shè)置，與工程實(shí)踐有關(guān)聯(lián)的課程較少，實(shí)踐教學(xué)與工程實(shí)際脫節(jié)，實(shí)習(xí)效果不理想等問題。因此，在新工科背景下，粉體材料科學(xué)與工程專業(yè)的建設(shè)需要緊密結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，圍繞工程教育的新理念布局新的粉體材料專業(yè)結(jié)構(gòu)，側(cè)重工程實(shí)踐和實(shí)際操作能力培養(yǎng)，推進(jìn)基于成果導(dǎo)向的工科學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)，將工程實(shí)踐教育與就業(yè)創(chuàng)業(yè)教育有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)培育的畢業(yè)生和行業(yè)要求息息相關(guān)，能夠促進(jìn)我國的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，實(shí)現(xiàn)整個(gè)國家的工業(yè)化發(fā)展。

開展“成果導(dǎo)向教育”的含義是：首先，制定教學(xué)最終要達(dá)成的成果，然后根據(jù)該成果實(shí)施有階段的教學(xué)活動(dòng)，最終達(dá)成學(xué)習(xí)。這種教育模式，要求教師要將明確的教學(xué)結(jié)果告知學(xué)生，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，將實(shí)踐課程運(yùn)用到工程專業(yè)中。對(duì)這種教育模式進(jìn)行創(chuàng)新和教學(xué)過程的改進(jìn)。首先，要清楚教學(xué)要達(dá)成的目的，以及需要培養(yǎng)的定向人才類型。根據(jù)這些要求，開展教學(xué)的工作，并采取多種方式進(jìn)行教學(xué)成果考核。在進(jìn)行專業(yè)課的實(shí)踐課程中，根據(jù)社會(huì)上該行業(yè)的實(shí)際需要，有針對(duì)性地開展實(shí)踐活動(dòng)，加強(qiáng)與工程材料類工廠的合作，確保學(xué)生能夠在工廠實(shí)地進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)，提高學(xué)生親自動(dòng)手處理專業(yè)類問題的能力。不僅如此，學(xué)生可以在工廠的實(shí)踐中，發(fā)揮想象，創(chuàng)新性地提出各種行業(yè)建議。在實(shí)踐的過程中，既增加學(xué)生的動(dòng)手能力，又開拓學(xué)生的眼界，增加專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備，加深理論知識(shí)的記憶。使他們意識(shí)到自己未來的社會(huì)責(zé)任感，為的行業(yè)發(fā)展，起到引領(lǐng)作用，支撐行業(yè)的前進(jìn)步伐，成為時(shí)代需要的高精尖類人才。

在“成果導(dǎo)向教育”的教學(xué)模式指引下，高校的粉體材料科學(xué)與工程專業(yè)有針對(duì)性的開設(shè)各類課程，進(jìn)行項(xiàng)目的親身實(shí)踐，制定“三級(jí)項(xiàng)目”的定向畢業(yè)生培養(yǎng)模式。開展教學(xué)實(shí)踐，設(shè)置的課程內(nèi)容緊貼本專業(yè)的各種知識(shí)，重點(diǎn)定位在專業(yè)實(shí)踐。同時(shí)，結(jié)合基礎(chǔ)實(shí)踐和創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)，建立全新的教學(xué)模式。通過這種模式，學(xué)生在項(xiàng)目的教學(xué)基礎(chǔ)上，多方面的接收培養(yǎng)，提高工程專業(yè)的動(dòng)手能力。

一、 基礎(chǔ)實(shí)踐

基礎(chǔ)實(shí)踐活動(dòng)通過兩個(gè)方面展開，分別是進(jìn)行課程實(shí)踐和通過做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。高校開展的課程實(shí)踐活動(dòng)具體實(shí)施的教學(xué)活動(dòng)針對(duì)的是打造具備專業(yè)技能的畢業(yè)生，設(shè)置的課程有超強(qiáng)的實(shí)踐能力。舉例來說，高?？蛇M(jìn)行一些專業(yè)知識(shí)講座、準(zhǔn)備科學(xué)知識(shí)研究討論，加深學(xué)生的理解能力，提高學(xué)生的專業(yè)動(dòng)手力。對(duì)所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，在課堂上分組討論。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，通過高校的實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行手動(dòng)實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)專門的實(shí)驗(yàn)課程，進(jìn)行有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，已驗(yàn)證某些理論知識(shí)的正確性，加深學(xué)生的印象。同時(shí)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。這種實(shí)踐活動(dòng)對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力非?？粗兀膭?lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)中的各類新內(nèi)涵，將自身的理解轉(zhuǎn)化為知識(shí)進(jìn)行儲(chǔ)備。教師作為引導(dǎo)地位，讓學(xué)生自主操作實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括前期的準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)過程中的操作，實(shí)驗(yàn)前制定各種計(jì)劃、最終的實(shí)驗(yàn)成果，將實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為有效的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并對(duì)實(shí)驗(yàn)的成果進(jìn)行總結(jié)和分析。

二、 專業(yè)實(shí)踐

專業(yè)實(shí)踐中包含的內(nèi)容有：進(jìn)行該專業(yè)行業(yè)的實(shí)地實(shí)踐和完成專業(yè)課的畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過該類實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生們能夠通過學(xué)校掌握的知識(shí)點(diǎn)和專業(yè)技能，將工作中的問題解決掉，還能將這種能力用語言表述出來。為了提升學(xué)生的實(shí)地工作能力，高校在開創(chuàng)粉體材料與工程專業(yè)后，積極聯(lián)系了多家廣西當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)單位，開展學(xué)生實(shí)習(xí)工作，具體企業(yè)有：廣西賀州市雙文粉體有限公司、廣西利升石業(yè)有限公司、廣西富思源新材料科技有限公司等等，在此就不一一列舉。這些企業(yè)為學(xué)生的實(shí)習(xí)提供了良好的條件和場地，使學(xué)生的實(shí)習(xí)能夠高效地進(jìn)行。高校給學(xué)生制定了學(xué)習(xí)規(guī)劃，確保學(xué)生在學(xué)習(xí)理論課程同時(shí)，在企業(yè)進(jìn)行與專業(yè)有關(guān)的崗位實(shí)習(xí)。在實(shí)習(xí)過程中，學(xué)生的工作內(nèi)容要由企業(yè)和高校一同商定。實(shí)習(xí)完畢后，針對(duì)每個(gè)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行打分。高校還要開展專業(yè)知識(shí)講座，聘請(qǐng)行業(yè)內(nèi)的專家進(jìn)行講授，學(xué)生在聽取的過程中，要針對(duì)自己的疑問，大膽提問，發(fā)表自己的看法，確保學(xué)生在行業(yè)內(nèi)，加深自己的認(rèn)知水平。學(xué)生畢業(yè)的前一年，就要提前準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)工作，告知學(xué)生他的指導(dǎo)教師名字，并盡量使學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)單位掛鉤，有針對(duì)性地進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。選取的課題要有意義，按照行業(yè)內(nèi)的真實(shí)需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)的課程與學(xué)生的實(shí)踐工作息息相關(guān)。在學(xué)生創(chuàng)作完成后，組織校內(nèi)老師，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的答辯環(huán)節(jié)，并打分。

三、 創(chuàng)新實(shí)踐

對(duì)學(xué)生進(jìn)行多方位的訓(xùn)練，制定周密的計(jì)劃，在科研領(lǐng)域創(chuàng)造平臺(tái)，為他們的實(shí)踐制造條件。號(hào)召高校在校生，積極參與合作企業(yè)的各種項(xiàng)目建設(shè)，讓他們主動(dòng)去一線部門實(shí)踐，并尋找工作的創(chuàng)新點(diǎn)。制定專業(yè)的高校學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，目的是為那些喜歡鉆研新科技的學(xué)生提供科技實(shí)驗(yàn)的時(shí)機(jī)。將高校存在的能夠研究碳酸鈣資源的實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用起來，讓學(xué)生在該實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)。調(diào)動(dòng)大二學(xué)生的積極性，讓他們當(dāng)中，對(duì)科研有興趣的同學(xué)與高校內(nèi)的老師密切接觸，讓負(fù)責(zé)科研工作的老師專門給學(xué)生分配任務(wù)，鍛煉學(xué)生的科研調(diào)查技能。在學(xué)生進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)時(shí)，各個(gè)環(huán)節(jié)都調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主性，從課題的選定、科學(xué)問題的制定、收集相關(guān)材料、選擇實(shí)驗(yàn)的方案、實(shí)驗(yàn)器械選定、實(shí)驗(yàn)過程的操作、實(shí)驗(yàn)成果的記錄和分析都確保學(xué)生親力親為，調(diào)動(dòng)學(xué)生的科研熱情。為了表示對(duì)學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行支持，高校劃撥專項(xiàng)資金進(jìn)行支持，促進(jìn)學(xué)生的科研活動(dòng)順利進(jìn)行。高校教師研究的課題，讓學(xué)生積極參與進(jìn)來，通過這種學(xué)術(shù)研究的氛圍，使學(xué)生歷經(jīng)熏陶，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展，了解到國際前沿的科技知識(shí)及水平，增加學(xué)生的使命感。根據(jù)當(dāng)前“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的國家形式，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科技作品的創(chuàng)作，通過參與各類與科技有關(guān)的比賽，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)能力，開展一系列創(chuàng)新計(jì)劃，鍛煉學(xué)生的技能。

在培養(yǎng)新工科類型的高校畢業(yè)生時(shí)，不僅要將培養(yǎng)的重點(diǎn)放在符合當(dāng)今的產(chǎn)業(yè)要求上，還要大力構(gòu)建雙師型人才?，F(xiàn)如今的大學(xué)中，學(xué)術(shù)氣氛濃郁，教師們大都在專研理論知識(shí)，對(duì)于實(shí)踐能力和教學(xué)水準(zhǔn)不太擅長，針對(duì)這種問題，高?？梢酝ㄟ^實(shí)施引進(jìn)新型師資隊(duì)伍和培訓(xùn)現(xiàn)有人才的做法進(jìn)行解決，高校可以在年輕的教師中，選取才智出眾的老師，進(jìn)行培養(yǎng)、歷練，通過下放到企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐的方式，提高他們的專業(yè)知識(shí)水平。還可以從企業(yè)中選取優(yōu)秀的工作人員，在校兼職，擴(kuò)大教師中的人才種類，讓這種有實(shí)地工作經(jīng)驗(yàn)的人，更專業(yè)的講述行業(yè)類的知識(shí)，使學(xué)生接觸到最新的行業(yè)知識(shí)。

四、 小結(jié)

在高校的本科層次教學(xué)中進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，是一種新型的教學(xué)方式。采納這種教學(xué)可以提高學(xué)生的自身綜合素質(zhì)。在現(xiàn)有的工科要求中，傳統(tǒng)粉體材料與工程專業(yè)需要推進(jìn)基于成果導(dǎo)向的工程實(shí)踐能力改革，將現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施、實(shí)習(xí)基地建設(shè)與創(chuàng)造教學(xué)、就業(yè)式培養(yǎng)緊密聯(lián)系起來，將專業(yè)實(shí)踐作為重要目標(biāo)，同時(shí)結(jié)合基礎(chǔ)實(shí)踐和創(chuàng)新實(shí)踐兩種方式的重要教學(xué)模式。為了將符合新工科特點(diǎn)的畢業(yè)生培養(yǎng)出來，對(duì)高校的學(xué)校管理模式及教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新管理，構(gòu)建高質(zhì)量的教學(xué)團(tuán)隊(duì)、采取實(shí)踐為主體的教學(xué)活動(dòng)，確保培養(yǎng)的學(xué)生能夠符合行業(yè)的需求，集聚創(chuàng)造性特點(diǎn)。

（通訊作者：莫福旺）

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作者簡介：

廖清，陳秋娟，劉星，廣西壯族自治區(qū)賀州市，賀州學(xué)院信息與通信工程學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院。