基于產(chǎn)業(yè)需求的冶金類專業(yè)開放式教學(xué)模式的構(gòu)建與實踐

胡宇杰

（湖南工業(yè)大學(xué)冶金與材料工程學(xué)院 湖南·株洲 412007）

作為我國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，冶金工業(yè)在國家供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革“三去一補(bǔ)”的全面推進(jìn)期，正面臨著技術(shù)升級改造和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為了主動適應(yīng)新一輪產(chǎn)業(yè)變革與科技革命的戰(zhàn)略行動，教育部全力推動新工科建設(shè)，發(fā)布了《關(guān)于開展新工科研究與實踐通知》，明確要求各高校要加快培養(yǎng)新興領(lǐng)域工程科技人才，升級變革傳統(tǒng)工科專業(yè)，積極布局未來關(guān)鍵核心領(lǐng)域人才培養(yǎng)，實現(xiàn)從學(xué)科導(dǎo)向轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向。

湖南工業(yè)大學(xué)冶金與材料工程學(xué)院緊密對接傳統(tǒng)冶金向綠色冶金、精細(xì)冶金、智能冶金轉(zhuǎn)變的行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展目標(biāo)，在深入研究現(xiàn)代冶金工業(yè)與材料、化工、機(jī)械、能源、自動化、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等學(xué)科領(lǐng)域跨界融合特征的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)構(gòu)建基于產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向的冶金類專業(yè)開放式教學(xué)模式的教學(xué)體系和實踐平臺，培養(yǎng)和提高工科類學(xué)生工程實踐和科研創(chuàng)新能力，逐步形成了以冶金類專業(yè)為實踐主體，并可在其他工科類專業(yè)進(jìn)行廣泛推廣應(yīng)用的集成性成果。

1 當(dāng)前教學(xué)模式面臨的主要問題

1.1 教學(xué)內(nèi)容滯后產(chǎn)業(yè)需求，課程體系融合度不高

冶金產(chǎn)業(yè)正處在從傳統(tǒng)冶金向現(xiàn)代冶金轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期，當(dāng)前不論是冶金類的專業(yè)核心課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程還是通識教育課程，其教學(xué)內(nèi)容均已無法滿足產(chǎn)業(yè)升級和學(xué)科發(fā)展的需求，理論和實踐沒有很好的結(jié)合，課程體系過于單調(diào)、獨立，融合性較差，課程內(nèi)容陳舊且重疊多，導(dǎo)致大學(xué)生專業(yè)視野不夠?qū)拸V、創(chuàng)新能力弱。

1.2 教學(xué)組織抓力不足，學(xué)生主動學(xué)習(xí)意識不強(qiáng)

傳統(tǒng)的教學(xué)組織是以課堂為載體，以教師講授為主和單純強(qiáng)調(diào)知識的應(yīng)試教學(xué)形式。這種單一的教學(xué)形式使學(xué)生養(yǎng)成了“要我學(xué)我就學(xué)”、“要我做我才做”的被動學(xué)習(xí)習(xí)慣，難以在課堂上保持緊張感和投入度。此外傳統(tǒng)的教學(xué)組織形式?jīng)]有充分考慮學(xué)生基礎(chǔ)和能力的差異、興趣和關(guān)注點的不同，造成有的學(xué)生“吃不飽”，有的學(xué)生“吃不下”，學(xué)生主動性和積極性差，缺乏提高學(xué)生興趣、能力和需求的載體。

1.3 教學(xué)主體和教學(xué)環(huán)境單一，教學(xué)維度局限性大

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)主體大多為同一名老師，且其往往主講一門課程數(shù)年不變，這種施教單一性的特點，使學(xué)生較長時期接受施教者單方面的信息傳遞。由于施教者要受到知識水平，組織能力，教學(xué)經(jīng)驗，專業(yè)視野等因素的制約，使學(xué)生接受的息量相當(dāng)有限，并呈現(xiàn)出質(zhì)的差異性。此外，傳統(tǒng)的教學(xué)場所過于依賴于教室，未能借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和實踐教學(xué)場所打破課堂教學(xué)在時間和空間上的限制，造成書本知識與現(xiàn)實脫節(jié)現(xiàn)象嚴(yán)重，

1.4 教學(xué)評價系統(tǒng)性不足，無法全面反應(yīng)教學(xué)效果

目前大部分高校的教學(xué)評價內(nèi)容以專業(yè)知識為主，評價方式和考核手段以考試為主。這種評價體系的評價標(biāo)準(zhǔn)過于片面，基于共性指標(biāo)，依照統(tǒng)一規(guī)范評定等級結(jié)果，忽視了學(xué)習(xí)態(tài)度、心理素質(zhì)等主觀層面的評價，不能真實測評每位學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和實際技能。此外，評價手段欠缺，過于重視終結(jié)性評價，忽視了發(fā)展性評價和過程性評價，不利于學(xué)生潛能的激發(fā)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。最后，評價主體單一，內(nèi)容設(shè)構(gòu)、等級認(rèn)定、評價標(biāo)準(zhǔn)確定等均以教師和學(xué)校為主體，沒有充分考慮到學(xué)生自身及團(tuán)隊成員的參與，自我評價和學(xué)生之間互評的環(huán)節(jié)較為缺乏，學(xué)生自主探索和自我發(fā)展的精神不夠。

2 開放式教學(xué)模式的構(gòu)建

該教學(xué)模式秉承“教師引導(dǎo)，學(xué)生主體，雙向互動”的開放式教學(xué)理念，打破傳統(tǒng)教學(xué)體系的封閉性和僵化的教學(xué)制度，根據(jù)國家戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)需求的變化及時調(diào)整和充實教學(xué)內(nèi)容，將“導(dǎo)”、“教”、“學(xué)”有機(jī)結(jié)合，形成了包含開放式的課程體系、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)方法、教學(xué)團(tuán)隊和評估體系在內(nèi)的冶金類專業(yè)新型教學(xué)模式和系統(tǒng)方案。

2.1 面向國家戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)需求，重新定位人才培養(yǎng)目標(biāo)

堅持以國家戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，重新定位人才培養(yǎng)目標(biāo)，即以培養(yǎng)具有較高專業(yè)技能的復(fù)合型和應(yīng)用型冶金類專門人才為宗旨，以“創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識”的三創(chuàng)新培養(yǎng)為目標(biāo)，以“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重能力、高素質(zhì)”為人才培養(yǎng)模式，優(yōu)化課程體系設(shè)計與嚴(yán)格執(zhí)行專業(yè)課程教學(xué)計劃。

在培養(yǎng)層次方面，緊跟國家戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)需求步伐，以培養(yǎng)能夠勝任冶金行業(yè)各領(lǐng)域崗位要求的應(yīng)用型人才為主；在培養(yǎng)規(guī)格方面，根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)的定位，強(qiáng)調(diào)冶金類專業(yè)的基本特征，突出專業(yè)的基礎(chǔ)知識、基本技能和實踐操作能力，并將提高實踐能力作為重中之重。

2.2 全方位推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容革新，構(gòu)建開放式的課程知識體系

在專業(yè)核心課程板塊，強(qiáng)化了學(xué)科內(nèi)課程融合，不斷提升專業(yè)廣度，鋼鐵冶金方向開設(shè)“有色冶金學(xué)”，有色冶金方向開設(shè)“鋼鐵冶金學(xué)”課程；增設(shè)了綠色冶金技術(shù)研討、冶金節(jié)能技術(shù)、有色金屬合金、粉末冶金概論等前沿課程。

在專業(yè)基礎(chǔ)課程板塊，提升了學(xué)科交叉與融合，冶金工程類專業(yè)開設(shè)了冶金過程與人工智能、冶金過程數(shù)值模擬、冶金資源與環(huán)境、計算機(jī)信息管理基礎(chǔ)、應(yīng)用電化學(xué)、材料導(dǎo)論、自動化控制、工程經(jīng)濟(jì)等跨學(xué)科課程，實現(xiàn)了學(xué)生的跨學(xué)科交叉融合培養(yǎng)。

在通識教育課程模塊方面，增設(shè)了應(yīng)用寫作、包裝世界、合同法等人文類課程；擴(kuò)大人文課程在選修課中的比例，增設(shè)了影視欣賞、音樂鑒賞、插花及茶藝等10余門課程，擴(kuò)展學(xué)生知識面，培養(yǎng)多角度思考和解決問題的能力。

2.3 創(chuàng)新教學(xué)方法和實踐平臺，構(gòu)建多元化開放式教學(xué)體系

創(chuàng)新課堂教學(xué)組織模式，以“引導(dǎo)與探究相結(jié)合”為目標(biāo)，深入實施“研究性學(xué)習(xí)”、“翻轉(zhuǎn)課堂”、“模擬智能教學(xué)”等教學(xué)方法改革，突出學(xué)生的主體地位，強(qiáng)化“第一課堂”理論教學(xué)效果。

構(gòu)建“平臺+模塊+團(tuán)隊”的第二課堂教學(xué)體系，組建跨學(xué)科、跨專業(yè)、跨年級的“綠色冶金雙創(chuàng)實驗班”，實施小班制教學(xué)；建設(shè)“陶冶”特色成長輔導(dǎo)室，舉辦“陶冶”學(xué)術(shù)文化藝術(shù)節(jié)；開設(shè)院士論壇、全國冶金院長論壇；組建全國物理競賽、全國金相技能大賽等學(xué)科競賽小組。以工匠精神培養(yǎng)為切入點，對接崗位任務(wù)開展情景式、模擬式教學(xué)，建設(shè)由專業(yè)導(dǎo)師、企業(yè)導(dǎo)師、校友導(dǎo)師共同組成的學(xué)生成長導(dǎo)師指導(dǎo)團(tuán)隊。邀請企業(yè)勞模進(jìn)校園舉辦講座，組織學(xué)生深入企業(yè)見習(xí)觀摩和社會實踐，將企業(yè)文化融入校園文化建設(shè)體系，從職業(yè)目標(biāo)、職業(yè)意識、職業(yè)態(tài)度、職業(yè)精神、職業(yè)技能等方面提升學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。

2.4 建立多元化開放式的教學(xué)團(tuán)隊

組建了跨專業(yè)跨學(xué)科教學(xué)團(tuán)隊，面向全校組建了“綠色冶金雙創(chuàng)實驗班”，對接各類學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽及項目、企業(yè)技術(shù)研發(fā)項目，重點培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)能力。與機(jī)械工程學(xué)院、計算機(jī)學(xué)院和電氣學(xué)院等聯(lián)合組建了跨學(xué)科教學(xué)團(tuán)隊，實現(xiàn)了跨界創(chuàng)新人才培養(yǎng)；與機(jī)械、電氣等學(xué)院建立“噴射成形實訓(xùn)平臺”等聯(lián)合實驗室，實現(xiàn)教學(xué)資源共享。

與企業(yè)專家組建聯(lián)和導(dǎo)師團(tuán)隊，組織20余家硬質(zhì)合金企業(yè)成立了“硬質(zhì)合金企業(yè)聯(lián)合會”，并與“株硬集團(tuán)”聯(lián)合組建了“材料基因研究所”，利用這些平臺聘請企業(yè)專業(yè)導(dǎo)師為大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐提供專業(yè)輔導(dǎo)。

2.5 實施過程評估，構(gòu)建多級可拓的開放式考核機(jī)制

依據(jù)開放式課堂的特點提出“多元化”的評價理念，建立開放式的學(xué)業(yè)評價機(jī)制，即在學(xué)業(yè)評價過程中，突出評價標(biāo)準(zhǔn)、評價主體以及評價手段多樣化。

評價標(biāo)準(zhǔn)多元化，將學(xué)習(xí)過程的多個方面、環(huán)節(jié)諸如出勤、課堂參與、理論水平、小組專題、實訓(xùn)實踐等要素納入評價體系中，對學(xué)生掌握和運(yùn)用理論知識水平進(jìn)行量化評價，也對學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出來的情感、態(tài)度、合作意識、創(chuàng)造性等進(jìn)行評價。

3 實施效果

3.1 學(xué)生核心能力與綜合素質(zhì)穩(wěn)定提升

學(xué)生人文素養(yǎng)、科學(xué)素養(yǎng)、職業(yè)素養(yǎng)得到一體化培養(yǎng)，以知識應(yīng)用、工程實踐、主動創(chuàng)新能力為核心的跨界能力得到顯著提升，人才培養(yǎng)質(zhì)量得到了柳州鋼鐵集團(tuán)、湖南華菱鋼鐵集團(tuán)等大型企業(yè)的高度認(rèn)可，用人單位普遍反映我院學(xué)生整體素質(zhì)高、職業(yè)適應(yīng)力強(qiáng)、發(fā)展?jié)摿Υ蟆＝?，畢業(yè)生就業(yè)率始終保持在92%以上，用人單位滿意率保持在95%以，畢業(yè)生進(jìn)入工作崗位后成長迅速、發(fā)展良好，涌現(xiàn)了一批崗位明星。冶金與材料工程學(xué)院因培養(yǎng)質(zhì)量佳、學(xué)生就業(yè)率高、社會評價好，連續(xù)6年榮獲全校“就業(yè)工作先進(jìn)單位”稱號。

3.2 學(xué)生雙創(chuàng)意識和科研能力顯著提升

學(xué)生承擔(dān)50余項大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗計劃項目；獲得40余項省級以上學(xué)科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獎勵，其中國家級19項；學(xué)生在校期間署名第一作者發(fā)表的論文接近30余篇。由冶金、材料、機(jī)械、電氣和化工等專業(yè)組成的“綠色冶金雙創(chuàng)班”學(xué)生，獲得發(fā)明專利和實用新型專利10余項。

3.3 提升了教師專業(yè)發(fā)展能力

開放式教學(xué)模式的實施，有效促進(jìn)了教師教學(xué)理念、專業(yè)發(fā)展理念、人才培養(yǎng)理念的深化，推動了以課堂教學(xué)改革為重點的教育教學(xué)改革。近五年來，教師承擔(dān)省部級及校級教研教改項目22項、發(fā)表教研教改論文39篇、出版專著教材11部，獲得校級及以上教學(xué)競賽獎勵20項、教學(xué)成果獎勵5項。與此同時，教師科研能力得到持續(xù)提升。近五年，共承擔(dān)省部級及以上科研項目40項，企業(yè)技術(shù)研發(fā)項目35項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文150余篇，并主動將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，作用于高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)。目前，本學(xué)科團(tuán)隊擁有教授9名，博士18名，各級各類工程人才2名。

4 結(jié)束語

以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，系統(tǒng)構(gòu)建冶金類專業(yè)開放式的教學(xué)體系和實踐平臺，應(yīng)用和實施開放式教學(xué)方法，使學(xué)生的雙創(chuàng)意識、科研能力和綜合素質(zhì)均得到了穩(wěn)定提升，同時拓展了教師專業(yè)發(fā)展能力且產(chǎn)生了良好的示范作用和輻射效應(yīng)。近年來，有山東理工大學(xué)、江西理工大學(xué)等10余所兄弟院校來我院學(xué)習(xí)交流，并借鑒本成果開展人才培養(yǎng)。我院在培養(yǎng)學(xué)生“工匠精神”方面的做法和經(jīng)驗，引起了媒體的廣泛關(guān)注，湖南衛(wèi)視、紅網(wǎng)等媒體對我院踐行“工匠精神”進(jìn)行了專題報道。