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首先,近年来现代生物技术中的酶技术在轻化工领域的重要性和潜力日益增长。例如,在传统高温浓碱型棉织物退浆工艺中,需消耗大量水、热能、化学助剂,并排放出大量含高浓度污染物废水。与常规碱剂前处理工艺相比不同的是,生物酶退浆对织物损伤小,处理后织物手感柔软,色泽鲜艳,具有能耗低、设备要求低、排污量少、废水处理简单等诸多优点。所以,生物化学中的酶学部分是我们需要重点学习和掌握的内容,在全部32学时的教学中,我们安排酶学10个学时,从酶的概念、分类,酶的作用机制、酶促反应动力学到酶工程均作了详细讲解,并在讲授的过程中将生物酶工程的相关知识与轻化工程专业知识进行交叉,提高学生对生物酶技术在轻化工中应用的认识,从而,培养学生分析解决问题的能力,为创新能力的培养奠定基础,使他们在实际的生产实践中,可以根据材料不同,工艺流程的不同,选择不同的生物酶处理工艺。
其次,在纺织和皮革加工领域,应用的原材料有很多是生物质材料,因此对于生物质材料的了解对轻化工程学生来讲非常重要,所以我们将生物化学中糖类、脂类和蛋白质类等生物大分子的结构、性质和功能列为轻化工程学生的学习重点,大约占到16学时左右。让学生对生物大分子结构和性质有全面的认识,帮助学生在对这些生物质原料进行处理时能够做到有的放矢。
再次,原有生物质材料都有各种各样的优点和弊端,如何保留其优点而避免其缺点,是一个全新的课题。比如天然彩棉,具有良好的天然色彩,可以避免后续染料加工过程,节省能源和成本,降低污染等优点,但同时,天然彩棉的棉纤维纤丝较短,不如白棉,另外产量比白棉低。针对这些特点,应用生物技术中的基因工程操作可以帮助我们既能保留优点,又能改善缺点,基因工程技术可以从根本上按照人们的意愿改变原材料的特性,所以,生物化学中的分子生物学以及基因工程我们也向同学们做细致的阐述。其余学时我们安排了绪论、对生物小分子的认识以及简单的代谢内容,让学生了解生物化学的全貌以及了解为什么学习生物化学以及如何才能学好。
2教学方法
采用“以问题为中心的教学模式”,利用多媒体教学和板书教学相结合的手段。目前,作为国内普通本科院校,吉林化工学院的学生自主学习能力不强,学习状态不佳成为了一种普遍现象。传统的教学模式不能激起学生的学习兴趣,学生学习非常被动。“以问题为中心的教学模式”(ProblemBasedLearning,PBL),1969年由美国神经病学教授Barrows在加拿大多伦多的McMasterUniversity首创,目前已成为国际上流行的一种教学方法。其特点是:以学生为中心,老师为引导者,以自我指导学习及小组讨论为教学形式的课程模式,能有效地培养学生发现问题、解决问题的能力,有助于提高学生的创造力、人际交往及协作能力。在课堂上我们会先提出一个轻化工程范围内能遇到的问题,比如真丝织物的脱胶处理问题,在这个工艺过程中,首先涉及的生物化学知识是丝素和丝胶的生物化学本质是什么?引入蛋白质分子结构组成、化学性质专题;进一步酶法处理脱胶环节应注意哪些问题?引入酶促反应的影响因素专题。将学生分成若干小组,进行讨论,并设计出工艺方案,这样的方法,不但激起了学生的学习兴趣,还取得了良好的教学效果。
3考核方式
关键词:高分子化学与物理;教学改革;科学研究;创新能力培养
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)43-0083-02
一、《高分子化学与物理》课程特点
经过高分子科学与技术的快速发展,高分子的理论发展与应用已经渗透到物理学、化学、材料学、生物学等各个学科与领域,具有鲜明的学科交叉特色。高分子化学与物理的研究成果已经进入了我们日常生活的每个方面[1-6]。作为一门多学科交叉、实用性很强的学科,高分子对各个工业部门和科技领域的渗透作用已成为不争的事实,所以在现行中国高等教育的本科专业中,如化学、应用化学、材料化学、材料物理、复合材料、轻化工程、包装工程、纺织工程、生物工程和环境工程等许多非高分子专业都将高分子相关知识作为必修课和选修课。
非本专业《高分子化学与物理》教学的侧重点在于阐述现代高分子科学已成熟的基本概念、基本知识、基本原理和基本测试方法,对涉及高分子科学研究前沿的理论、测试方法以及高分子的新产品介绍等内容点到为止,该课程的学习为轻化工程专业学生开启了一扇通往高分子科学的窗户,引导学生了解高分子化学在高分子学科中的地位,通晓课程的主要研究对象和研究内容,为后续专业基础课的学习和高分子在染整中的应用奠定基础[1,2]。通过多年的教学实践证实,对于轻化工程专业(染整方向)的本科生来说,《高分子化学与物理》课程教学呈现以下几方面的特点。
(一)基础课程,衔接不够
对于轻化工程专业(染整方向)的本科生,高分子的学习显得尤为重要,一方面后续课程(如《纤维化学与物理》、《染整工艺原理》和《染料化学》等)的学习必须以高分子为学科背景,另一方面大学生的生产实习、创新学分实验、创新训练计划和本科毕业论文等实践性环节的开展也必须要有高分子基础,因此为了让染整方向的本科生了解和掌握高分子的基本理论知识和应用,开设了《高分子化学与物理》学科平台课程。该课程的学习必须以《有机化学》、《物理化学》和《无机化学》的课程学习为基础,但江南大学轻化工程专业将《高分子化学与物理》课程设置在大二下学期,《物理化学》等课程也在此学期开设,因此课程开设时间过早,缺乏基础课程的知识,建议在大三上学期开设,以期获得较好的教学效果。
(二)内容多、学时少,课时紧张
《高分子化学与物理》课程主要包括高分子化学和高分子物理两个部分,其中高分子化学部分包括高分子科学的发展历史、发展趋势,基本概念、分类与命名、基本原理、高分子合成反应与方法等,涉及逐步聚合、自由基聚合、离子聚合、配位聚合和共聚合等;高分子物理部分则侧重于高分子的结构(如链结构、聚集态结构等)、分子运动、力学状态与转变,物理性能等。对于高分子专业的本科阶段,通常会开设《高分子化学》和《高分子物理》两门课程,分别在32至48学时不等;而对于轻化工程专业,只开设了《高分子化学与物理》一门课程,48学时,相对来说内容多、课时少。在这样的情况下,教学活动的有效开展、课程体系的完善、讲授内容的连贯与取舍等都显得非常重要,对任课老师是一种不小的挑战。
(三)注重理论,缺乏实践
《高分子化学与物理》是一门以实验为基础的自然科学,但轻化工程专业只开设理论学习课程,没有相关实验课程。为了使学生能够更好地掌握课程学习内容,同时培养学生的动手能力和分析、解决问题能力,提高学生的实验技能,相应的实验课程的开设显得非常迫切,能够让所学知识与理论在实验中得到验证,注重理论与实践的结合,让学生从最初的原料出发,选择合适的聚合方法与聚合反应,得到在实际生活中真正用得上的高分子产品。
二、教学改革举措
针对轻化工程专业《高分子化学与物理》的课程特点,结合本校的实际情况,要求学生在理解基本概念和掌握基础理论的基础上能够了解高分子的应用,重点培养他们的实践与创新能力,作者经过几年的教学实践和摸索,总结了几点教学改革举措。
(一)规划本科培养方案,合理调整课程设置
目前我校轻化工程专业的课程设置还存在一定的问题,建议对本科培养方案进行修改,在《高分子化学与物理》授课前完成《有机化学》、《物理化学》和《无机化学》等基础课程的学习,这样才能提高学生的学习效率,增强他们的学习兴趣,便于更好地掌握相关理论与知识。
(二)多媒体资源课件与传统板书有效结合
多媒体课件具有丰富表现力、良好交互性和极大共享性等特点,它可以将枯燥乏味的理论知识直观化和形象化,能够充分调动和发挥学生学习的积极性和主动性。但在运用多媒体教学的同时也出现了诸如教师几乎不写板书,学生不记笔记等问题,严重影响了教与学的质量。建议对任课教师的教学大纲、考核方式、教学难点与重点等相关教学文件进行监督,要求授课过程中课件放映与传统板书相结合,将学生上课情况、学生主动参与积极性、平时作业等与学生的最终成绩挂钩,进行综合评定。
(三)增设实验课程,提高学生实践能力
《高分子化学与物理》是一门理论与实践相结合的课程,实验课是对理论课学习的有效补充,通过直观的现象和结果验证理论学习的真实性,帮助学生理解所学理论知识,因此实验课的教学显得尤为重要,建议在轻化工程专业开设实验课程,但涉及的实验众多,要求任课老师充分考虑实验的可操作性、重复性和可行性等方面,认真编写实验讲义。此外,学校和学院应重视实验室配套设施建设,突破实验教学完全依附于理论课程教学的传统框架,增加启发式实验和创新性实验所占比例额,注重验证性实验、启发式实验和创新性实验有效结合,开动学生的思维,发挥学生的潜质,提高学生的创新意识。
(四)理论联系实际,注重启发式教学
《高分子化学与物理》是一门相对来说比较抽象、枯燥的课程,但它也是一门应用性很强的课程,高分子材料用途广泛,遍及现代社会生活中衣、食、住、行、用等各个方面,因而在课程讲授时注重理论联系实际,将抽象的概论、理论与实际应用有机结合,将对课堂教学效果起到重要的促进作用。
三、创新能力的培养
(一)培养方案中开设新生研讨课和专业导论课
为了提高学生对专业的认同感以及学生的学习兴趣和热情,可以尝试在本科培养方案中针对大学新生开设新生研讨课和专业导论课,以趣味讲座和座谈的方式进行专业介绍,了解专业背景,告知学生轻化工程这个专业是以化学与高分子为学科背景的,加强学科平台课程的学习至关重要。
(二)实施学生双导师制
全面推进学生双导师制是确保创新型人才培养的重要手段,企业导师和校内导师组成课程小组,共同确定课程教学大纲、教学内容、教材及承担教学任务,使专业理论课程与行业实际需求紧密结合。
(三)强化实验课程学习和创新能力培养
实验课程采用自主设计实验,在实验大纲的规范下完成实验要求,将验证性实验、启发式实验和创新性实验有机结合。在国家大学生创新创业计划项目、江苏省大学生创新创业计划项目和江南大学大学生创新训练计划项目等资助下,实现学生创新训练的全参与和全覆盖,指导教师从选题开始就应该注重基础理论知识在创新实验中的应用,达到学以致用的目标。
(四)强化学生的毕业论文(设计)指导
毕业论文(设计)是学生毕业离校前最后一个实践性环节,也是所学基础理论知识得到充分应用的关键环节,因此可以从课题的选择、采取的技术路线、拟采用的研究方法和达到的预期目标等方面进行合理规划与设计,充分发挥学生所学知识与理论的应用,提升学生运用知识的综合能力,强化学生的专业基础。同时,轻化工程专业的毕业生中从事与高分子相关行业的人数众多,学科交叉特色鲜明,为学生的出国深造、攻读研究生和就业奠定坚实的高分子基础。
四、结语
根据国内外行业需求和自身特色,通过教学改革与实践,围绕复合型、创新型染整专业技术人才的培养目标,通过理论与实践相结合、教学和科研相结合、校内与校外相结合、科学素养与人文情怀相结合的人才培养模式,注重理论知识的传授与学生创新能力的培养相结合,全面提高和调动学生的学习积极性和学习兴趣,为学生的学习与工作奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]徐晓冬.非高分子专业《高分子化学与物理》教学中的几点体会[J].高分子通报,2010,(5):74-78.
[2]刘兆丽,曹亚峰,谭凤芝,李沅.非高分子专业高分子化学与物理教学的几点探索[J].科教导刊,2013,(1):82-83.
[3]喻湘华,鄢国平,李亮,吴江渝,郭庆中,曾小平.高分子化学与高分子物理课程教学改革与探索[J].化工时刊,2011,25(3):68-70.
[4]胡建设,周爱娟,王宏光.高分子化学与物理实验教学探索与实践[J].高分子通报,2010,(5):70-73.
一、深化重视实践教学理念,构建具有轻化工程特色的实践创新能力培养体系
要做好实践教学,首先应该从办学理念上着手。[3]
目前的实践教学考核,仍然以理论学习成绩为主,因而无法对教师的实践教学能力和学生的实践创新能力作出公正而科学的客观评价。南京工业大学食品与轻工学院轻化工程系从实际出发,针对轻化工程专业人才的培养目标,对实践教学环节进行了改革和探索,把能力培养作为人才培养的根本点,把实践教学作为理论与实际、知识与能力的融合点,从实践教学环节上全面培养学生的工程实践能力和创新意识。
通过调研反馈和认真分析,学院教师密切关注染整和皮革等轻化工业对现代应用型人才的需求变化,以专业教学中专业主干课程的教学、专业实验课、认知实习、生产实习、毕业实习与毕业设计等环节作为基础,以开放科研实验设施、参与创新实验、研究成果作品化等方式作为突破口,通过课程体系改革与实训方式改革的有机结合来改革和完善专业教学,构建并实践了适合现代工业发展要求的提高工科大学生工程实践创新能力的立体体系(图1)。
二、强化师资队伍建设,提高教师的工程素质和工程实践能力
2007年8月,主席在《在全国优秀教师代表座谈会的讲话》中提出:希望广大教师勇于创新,奋发进取。教师从事的是创造性工作。教师富有创新精神,才能培养出创新人才。[4]加强实践教学环节,师资建设和建立双师型教学队伍的重要性已经是大家的共识。但以实践经验和“双师型”来解决高校师资队伍中存在的问题,实际操作中却存在很多困难。结合江苏省社会经济发展的现状、南京工业大学传统的办学优势和我院轻化工程专业的教学特点,我们走出了一条提高教师实践能力和综合素质的特色之路,教师队伍的工程实践能力得到了整体提高。
首先,充分发挥老教师的作用,通过“传、帮、带”全面培养新进青年教师,重视传承学院实践教学的优良传统。学院每一位教学经验和工程实践经验丰富的老教师,都会作为特定的指导教师帮助新进青年教师解决在专业课讲授、实验课和毕业实习及设计指导时所遇到的困难,积极吸纳青年教师加入到自己的科研团队中,大家共同完成科研项目和工程设计项目。
其次,积极创造机会,把青年教师送到企业进修学习,使其获得现场交流锻炼的机会,熟悉本专业知识在工程实际中的应用情况,了解市场的实际需求和本行业的最新研究进展,提高其实践教学水平、工程服务能力和科研工作能力。另一方面,多渠道从国内外大中型企业和研究设计院引进具有丰富工程实践经验的高级工程技术人员对青年教师“言传身教”,为青年教师的专业课讲授提供丰富的工程实践素材,有效提高他们的工程实践能力和实践教学效果。
最后,注重教师科研,积极寻求与企业的多方面合作,一方面对企业生产中遇到的实际工程问题进行攻关,一方面对企业新上项目进行项目规划和设计。我院轻化工程专业教师每年都会承担企业委托的研发项目和工程设计项目,在开展科研和工程服务的同时,积累了丰富的实践经验;同时,这也有效地培养了青年教师,使其在较短的时间里迅速获得大量的工程实践经验。
三、优化轻化工程专业课程设置、更新教学内容
通过调研和走访毕业生就业单位及相关企事业单位,我们在分析社会对轻化工程专业人才需求的基础上,确立了“厚基础、宽口径、重能力、高素质”的培养目标,培养“具有全面的综合素质、合理的专业知识体系、掌握本专业学科前沿和发展趋势,具有应用、开拓、创新意识和能力”的轻化专门人才,汲取“专业规范”的研究成果,系统进行主干课程和相关特色课程的设置、规划与建设,注重专业特色和社会发展相结合、理论与实践相结合、学生综合素质和创新能力相结合的培养方式。为适应轻工业“原料加工最终产品”产业链对知识的需求,借助南京工业大学的学科优势,将专业特色和相关学科有机结合,设置了几个柔性的专业方向:功能纺织品、数字化技术应用、染整理论与实践、清洁染整加工技术、生物技术和高性能物理技术在染整加工中的应用、新型纺织材料及其应用、皮革整饰技术、轻化有机合成、表面活性剂的合成与复配设计等。增设了生态纺织品加工、纺织品生物酶处理、纺织品标准与检测、测配色、纺织品艺术染印、轻化材料分析、皮革整饰工艺等课程,举办了染整新技术、纺织品染整加工技术、新型纤维材料、高技术纺织品和纳米材料在纺织品上的应用、应对REACH法规的轻工技术要点等讲座。各门课程紧跟轻工行业技术发展调整教学内容和课程体系,做到与时俱进,使学生了解本专业的学科发展前沿,培养创新意识和高新技术产品的开发能力。
针对不同学生的不同特长和爱好等自身情况,我们实行了“厚基础、宽口径、分层次、个性化、开放式”的人才培养模式。本科生教育按照“3•5+0•5”或“3+1”的培养模式设置课程,实现分层次和多模式教学。“3•5+0•5”模式即三年半理论课程学习、半年毕业实习、毕业论文实践环节,主要为满足考研学生加强理论学习的课程设置;“3+1”模式即三年课程学习、一年实验科研等实践和毕业实践环节,加强实践环节的教学和导师制科研课题研究等实践活动,立足于应用型人才培养。学生可根据自己的优势和就业意向分别选修课程。
四、加大实践教学环节,鼓励学生积极参加学术交流活动
实践是认识的基础,实践的目的在于改变世界以满足人的需要,实践的发展促使科学成果层出不穷。高校是科研实践的阵地,每年国家有大量的资金、项目投入高校,成为培养学生创新能力和实践能力的重要资源之一。高校学生特别是大三、大四的学生,经过一段时间的理论学习和积累,在基础知识、知识结构和人文修养方面已经具备了参与科研实践的基本素质,可以吸收他们参与到科研项目的研究和开发工作中来。参与一些具体性的科研实践工作,能提高学生对理论学习的认识,激发对科研工作的兴趣,培养科技创新意识。
轻化专业具有实践性强、工艺和设备等更新快等特点,企业需要的是有实践经验和动手能力强的技术人才。因此,我们以适应社会的需求和实践创新能力的培养为改革切入点,鼓励本科生提早进入实验室,参加科研和学术交流活动;加大实践环节的课程设置和学时数,重点培养学生的理论应用能力、问题解决能力、开发能力和创新能力,让他们获得自由探索的机会。我们把实践教学环节设计为递进式实验教学体系,由验证实验、综合实验、开放实验到实际生产设计等教学模块构成。我们通过几大模块由浅入深、由简单到复杂的教学过程,实现既定目标的培养,既培养学生专业的基本实验技能,又注重他们的产品综合设计和开发研究能力,以及解决复杂工艺问题的能力。我们将课内教学实验、综合实验、开放实验、实习、科技创新活动、专业性学生染艺社团等实验实践环节有机结合起来,建立了一套培养创新、应用型人才的专业实践实验教学体系。学生须运用所学理论、方法和技能切实解决轻工领域中的某些实际问题,并对新技术做出快速反应,在创新实践过程中发挥主动性。如:开放实验为学生建立了发挥个人专业兴趣的平台;课程设计实验为学生提供了从模拟来样分析,到做出合格产品的全程工艺设计的实践平台,由学生全程自主设计方案。学生按照任务书的要求,完成从原材料至成品的生产方法、工艺流程、工艺条件及生产设备类型的设计,并加以分析论证,说明技术和理论上的依据及可行性。我们要求学生应用所学的理论知识,在查阅资料的基础上,设计出技术合理、工艺可行、产品质量合格、成本低、污染小的加工工艺。课程设计教学环节使学生既提高了专业兴趣,又提高了综合分析能力和适应生产实际的能力,对知识的理解和学习主动性都得到了提高。
在培养学生实践和创新能力的过程中,我们充分发挥本科生导师的作用,将实践教学和培养学生科技创新能力紧密结合。本科生结合自身需求和专业特长选择导师,参与科研活动。导师制的科研活动和大学生科技创新活动,在提高学生科研能力的同时,还有利于发现和解决学生在专业学习上的困难,深化教学效果,促进学生对基础知识的掌握和运用。近年来,在指导学生科技创新竞赛活动中,轻化工程专业多次获得市、校级奖励,多名本科生在各级学术期刊发表学术论文,并开创了我校本科生发表SCI论文的先河。
五、推进校企科研合作,强化现场实习实践
在发达国家,大学生利用假期到企业进行专业实践已经非常普及,我国大学近年来也越来越重视大学生校外专业实践活动。[5]人们总是强调高校要适应社会需求,却很少反思社会对高校的责任和义务。从现实利益看,通过接收学生实习、联合开展科研等形式支持高校实践教学,有利于相关单位提高知名度,定向培养人才,开展技术攻关。但为什么企业在高校实践教学方面没有积极性?这是值得高校反思的。
关键词:轻化工程;学科平台课;专业核心课;教学改革
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)45-0199-02
一、轻化工程专业学科平台课和专业核心课的课程教学现状
从世界范围看,纺织品的染整加工技术逐渐向高效率、低资源消耗和产品生态化发展。我国印染行业的节能环保技术较为薄弱,节能降耗、清洁生产、绿色环保生产技术刚刚起步,总体上未脱离高能耗、高污染、高投入、低效率的生产模式[1],因此新技术、新设备和新理论在染整行业的运用是大势所趋,其中学科平台课和专业基础课的学习对提高轻化工程专业学生的工程实践能力和创新能力具有重要的意义[2]。
轻化工程专业依托江南大学的学科综合优势,按照“以人为本,全面发展”的指导思想,积极改革该方向人才培养的课程体系,初步形成了以学生发展为中心、以创新精神和实践能力的培养为根本的人才培养模式。轻化工程专业是一个宽口径的大专业,在坚持全流程通识培养方向的同时,根据染整行业对人才国际化快速反应的市场需求,实施“工程教育与创新能力”并重的人才培养方案,采用分段教学,给学生更多的自主选择。从应用型人才培养目标出发,结合染整产业链特征,构建新形势下染整专业“多学科交叉、培养复合型创新人才”的培养方案。同时以“创新型、高素质、重实践”的人才培养为核心,形成特色鲜明的创新型工程人才培养体系。如何实现轻化工程专业学科平台课和专业基础课的有效衔接和有机融合,解决“纸上谈兵”和“重理论、轻实践”的现实问题,实现理论指导实践,实践反哺教学,提高学生的工程实践能力和创新能力,因此学科平台课和专业基础课课程教学内容与教学方法的改革显得尤为重要。
二、轻化工程专业学科平台课与专业核心课课程教学存在的问题
专业知识的获取、操作技能的提高和创新能力的培养是轻化工程专业人才培养的最基本要求。虽然轻化工程专业开设了多门学科平台课,涉及高分子、化学、材料、化学工艺和化工原理等多个学科,但是往往与专业核心课缺乏有效的衔接与有机融合,取得的学习成效并不明显,仍存在偏重工程科学知识,轻工程实践训练;偏重专业知识传授、轻综合素质与能力培养等工程实践教学环节相对弱化的现状,主要存在以下两方面的问题:
1.学科平台课与专业核心课,衔接不够。对于轻化工程专业的本科生来说,高分子、化学、材料和化工原理等知识的学习是前提和基础,因此学科平台课的学习显得尤为重要,一方面后续课程(如《纤维化学与物理》、《染整工艺原理》和《染整助剂》等)的学习必须以这些学科知识为背景,另一方面大学生的生产实习、工程实践、创新学分实验、创新训练计划和本科毕业论文等实验实践性环节的开展也必须以这些学科知识为基础,但仍存在着学科平台课与专业核心课缺乏有效衔接和有机融合的现象。学科平台课都是些理论性较强的课程,其中的一些基础理论都是建立在一定的假设基础上,比较抽象,难以理解。对于这些内容的合理安排与选择、讲授方式等尤为重要,不能不讲又不能讲的太抽象,应根据轻化工程专业的特征及课程内容的特点,既要突出重点、难点及成熟理论,还要突出与该方向后续课程学习关系密切的知识和理论,与专业核心课做好衔接与融合。
2.学科平台课的理论知识学习与专业核心课的实践能力培养相偏离。轻化工程专业是实践性很强的专业,而该方向本科生的实践动手能力以及工程技术的弱化是目前企业反映的普遍问题,基本一致的观点是工科人才培养的重点是具有创新精神的工程师和高级技师,而不是科学家。而目前该方向“厚基础,淡专业”的培养模式带有很重的“去工程化”色彩,工程专业技术训练“边缘化”和弱化使工程教育偏离了应用性、实践性和创新性三个基本属性。构建新形势下染整专业“多学科交叉、培养复合型创新人才”的培养目标,需要联系实际开展理论课的教学,增加启发式实验和创新性实验所占比例额,开动学生的思维,发挥学生的潜质,提高学生的创新意识。
三、轻化工程专业学科平台课与专业核心课的课程教学改革举措
针对学科平台课和专业核心课的课程特点,系统研究轻化工程专业本科生的课程学习和工程实践能力的现状及差异,实现学科平台课和专业核心课的有效衔接与有机融合,为培养理论基础知识扎实、工程实践能力强的复合型创新人才奠定坚实的基础。
1.注重学科平台课的理论知识和专业核心课的工程应用的有效衔接与有机融合。学科平台课侧重于基本概念、基本原理、基本方法等理论知识,而专业核心课侧重于生产原理与方法、生产工艺流程和工艺配方等工程应用知识的学习,因此对于在轻化工程专业的本科生来说,学科平台课的理论知识不要求掌握的很深,但要在理解基本概念和掌握基础理论的基础上能够灵活地运用,所以在学科平台课的讲授过程中要注重与专业核心课的结合,让理论联系实际,理论指导实践。
2.注重理论与实践互通的教学队伍建设,为学科平台课与专业核心课衔接与融合提供师资基础。学科平台课是一些相对来说比较抽象、枯燥的课程,但也是对实践具有指导作用的一些课程。因而在学科平台课讲授时可以注重理论联系实际,将抽象的概论、理论与实际应用有机结合,将对课堂教学效果起到重要的促进作用。同时针对目前师资队伍中“重理论、轻实践”普遍现象,加强不同学科背景老师的交叉与融合,强化真实的工程实践背景,解决“纸上谈兵”的教学诟病。
3.实验课程的多元化设计和学生创新能力培养,做到实验、实践和创新反哺学科平台课与专业核心课教学。实验课程是对理论课学习的有效补充,是建立学科平台课与专业核心课融合的桥梁与纽带,可以通过直观的现象和结果验证理论学习的真实性,帮助学生理解所学理论知识,因此实验课的教学显得尤为重要[3]。
实验课程采用自主设计实验,在实验大纲的规范下完成实验要求,结合学科平台课与专业核心课所学知识,充分考虑实验的可操作性、重复性和可行性等方面,认真编写实验讲义,包括每个实验的实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果与误差分析等,将验证性实验、启发式实验和创新性实验进行有机结合。
四、结语
学科平台课和专业核心课的课程学习在轻化工程专业的人才培养中具有重要的作用和意义,针对轻化工程专业人才培养中课程教学现状及存在的问题,结合染整产业链特征,对学科平台课和专业核心课的教学实践进行了探索与思考,提出了学科平台课和专业核心课课程教学的改革举措,对提高轻化工程专业本科生的专业理论知识、工程实践能力和创新能力具有重要作用。为培养新形势下基础厚、专业宽、高素质和高水平的工程复合型创新人才奠定理论基础。
参考文献:
[1]周岚,柴丽琴,李永强,胡毅.节能减排印染新技术的教学与实践[J].轻工科技,2012,(8).
关键词:轻化工程;产学融合;协同育人;创新
在我国传统优势产业中,轻工业是国民经济的支柱型产业,是关系民生的重要产业,也是具有较强国际竞争力的产业,承担着满足市场需求、持续稳定出口、扩大就业范围、发展“三农”政策的重要任务,在经济发展和社会稳定中起到了至关重要的作用[1]。作为省级一流建设专业中的工科专业,我校的轻化工程专业(合成革与皮革方向)(本文以下简称为“轻化工程专业”)行业属性强。深入开展校企合作、深化产教研学融合,探索校企双方协同育人的人才培养体系,可实现精准教育,能进一步促进轻化工程一流专业建设和高质量人才培养。
1以行业、企业人才需求为导向,优化专业人才培养方案
2019年以来,我校积极适应社会发展需求,修订并实施了2019版本科人才培养方案。以此为契机,以新工科、工程认证、OBE教育理念为引领,与相关企业建立更加紧密的校企合作模式,重新审视轻化工程专业人才培养目标和毕业要求,优化与我校“有特色高水平地方应用型综合大学”培养目标相对应的应用型创新人才培养体系。以行业、企业人才需求为导向,积极开展产业、企业调研,企业也积极参与人才培养方案的制定,创新高校人才培养方案,重构学分学时,优化课程体系,构建轻化工程专业工程能力培养平台和应用型创新创业人才培养体系,如图1所示。
2搭建“五大平台”,回归工程教育
轻化工程专业作为轻工支柱产业人才培养及输送的供给侧,只有回归工程化培养的初衷,以创新能力和实践能力为核心,加强对学生能力的培养,持续深化专业的内涵建设,才能满足对口产业转型升级的需要和相关新兴产业的发展需求[2]。轻化工程专业人才具有很强的工程技术特性,培养工程能力是产学融合、协同育人培养应用型工科创新型人才的基础。校企共同搭建了“五大平台”,即:工程认知教育平台→工程基础教育平台→工程专业教育平台→工程实践教育平台→工程创新教育平台,这“五大平台”逐层递进、抬升,涵盖了轻化工程专业学生本科四年应用型、创新型人才培养的全过程。如图2所示。
2.1工程认知平台
该平台向学生介绍专业概况、产业、行业发展现状等,主要内容包括:轻工技术导论、通识类课程。这些内容有助于学生制定自己的职业规划,对于那些非第一志愿入学的学生尤为必要。
2.2工程基础教育平台
主要内容包括:高等数学、大学物理、大学外语、四大化学、化工原理、机、电、计算机应用类等课程,以及轻化工程高分子材料、轻化工生物化学等。
2.3工程专业教育平台
主要内容包括:合成革与皮革核心课程、精品课、课改示范课、慕课、企业家讲座、论坛、校企合作奖学金项目等。
2.4工程实践教育平台
主要内容包括:实验课、课程设计、校企合作实习基地或示范工厂、带薪实习实训、科技节、主题竞赛、工程夏令营、国际知名企业技术培训短课程等。2.5工程创新创业平台主要内容包括:校内或校外毕业设计(论文)、开放实验室、大学生创新创业训练计划、“挑战杯”、“互联网+”等学生科研项目、学生发表专利等。
3创新实践教育平台建设模式,增加产学融合的深度
实验室和实习实训基地是实践教学的主要课堂,是创新创业教育的重要平台。但对于地方院校来说,实践教学是人才链中稍薄弱的一个部分。高校应与企业共建实践教学平台,加强学生工程实践能力培养,提高实践教学平台的水平,增加产学融合的深度。
3.1校内实验室共建
多年来我院与制革相关企业建立了稳定、良好的校企联系,合作企业与我院在本科实践教学用实验室共建方面又向深度融合迈出了坚实的步伐。企业购置、赠与原皮、成品革及成品检测的特型或大型专业仪器与工艺设备、提供皮革化工材料等以满足学生专业实验的要求,丰富了教学内容,开阔了学生的视野,提高了学生的专业实验技能,加速学生向工程技术人员转变。与此同时,缓解了地方高校实验室建设和维护经费不足的矛盾,也为加快实验设施建设和强化实验条件提供了良好的保障。
3.2校外实习实训基地共建
应用型地方高校的人才培养定位要求学校加强实验内涵发展建设,传统的实践教学基地模式已不再适合于创新型高素质人才培养的要求,必须根据人才发展的需求,积极构建多元化的基地建设模式和评价指标体系[3]。在逐步完善校内实践平台的基础上,校外实践也是实践教学的一个重要方面,积极开展校外生产实习基地建设,加强工程实训、校外生产实习等实践教学环节,培养学生工程实践能力,做到实践教学和动手能力培养不断线,使学生逐步了解工艺生产实际和理论教学的联系与区别,进而使理论与实践的逐步结合。
4多渠道拓宽产学融合、协同育人的广度
除了建设专业实验室外,我们还与企业共同建设展览室和多媒体教室,利用学校的影响力提升公司知名度,也给了学校向企业推广其研究成果的机会。邀请知名企业开展技术交流和现场演示,如引进市场上流行的颜色品种和最新技术,展示各式各样的毛皮和皮革加工工艺产品。企业一线技术人员凭借丰富的工程实践经验和自身经历,不仅为师生提供良好、便利的学习机会,还可以引进国内外先进的技术方法和管理理念。企业奖学金可鼓励学生自发汲取专业知识,掌握实践技能,达到相应要求。为此,设立了尽可能多的企业奖学金,扩大奖学金范围,促使学生在专业基础课和实践学习中更加努力,提高了学生的综合素质。目前,在轻化工程(皮革)专业设立奖学金的既有国外知名企业,也有国内知名企业。获得奖学金的学生占专业总数的70%。每一项奖学金都是公司的宣传窗口,学生的起点,不仅提升了公司的形象,也有助于在学生中营造浓厚的学习氛围。上述产学融合渠道以“兴趣引导”为出发点,无形当中也是一次生动的专业教育,激发了学生对专业的兴趣,增加了学生对专业的认同感,明确了将来的职业规划方向,对提高生源质量也有辐射作用。
5探索毕业实习与就业结合的创新模式
高等教育供给侧改革背景下,大学生就业应以社会需求为导向,搭建校企合作通道[4]。将毕业实习环节与学生就业有机结合,通过学校的推荐和企业的初步面试,有就业意向的学生前往用人单位进行为期1~3个月的毕业实习,经过双向的了解和选择,实习后签订了正式的就业协议。这也丰富了毕业实习的形式和内容,不仅保证了毕业实习的要求和效果,而且实现了真正的双向就业选择。学生亲临就业现场,能大大发挥其主观能动性,用人单位也尽力为学生提供能力展示的机会与舞台,对促进学生理论联系实际,强化技能提升有关键性作用,还可提升学生的理论水平,扩大就业机会。
6探索科研与实际生产需要结合的创新模式
随着产学研一体化的深入,高校与企业之间的交流日益频繁,促使我们将科研与企业的实际生产需求紧密联系起来,提高科研的实效性,促进专业教师理论与实践相结合,解决生产实际问题。解决生产实际的问题和科研成果的转让,使企业不再只满足从高校招聘学生,而且注重与高校的长期合作,有利于高校与企业的综合可持续发展。
7结语
产学融合正日益成为实现高校与企业协同育人、教育与产业联动发展的重要途径与手段。通过应用型创新人才的培养方案设计、建立在“五大平台”基础之上的理论课程体系和实践体系得以优化,强化了对学生工程实践能力、创新能力、综合能力三大能力的培养,提高了轻化工程专业人才的培养质量,达成了学校的教育目标,满足了企业对高级应用型的人才需求,提升了学生的就业质量,呈现出三方互赢的有利局面。
参考文献
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[关键词]校企协同;卓越工程师;轻化工程
[中图分类号] C961 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)01-0124-04
“卓越工程师培养计划”(下称卓越计划)借鉴先进国家高等工程教育的成功经验,通过教育和行业、高校和企业的密切合作,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养造就一大批创新能力强、能适应企业发展需要的优秀工程师。
我校根据卓越计划的基本要求,结合轻化工程(皮革)专业的特点,尝试通过多途径强化校企合作的深度,探索优化轻化工程专业的卓越计划的措施,以利于专业卓越计划的可持续发展。
一、卓越计划对轻化工程专业的意义
卓越计划是为了贯彻落实党的十七大提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署,贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》(以下简称《纲要》)而提出的高等教育改革计划。卓越计划对高等教育面向社会需求培养人才,调整人才培养结构,提高人才培养质量,推动教育教学改革,增强毕业生就业能力都具有十分重要的示范和引导作用。
陕西科技大学是一所多科性大学,学校发展定位为教学研究型大学,轻化工程为该校的特色专业。轻化工程专业于2012年被教育部批准为第二批卓越计划试点专业。卓越计划的实施对轻化工程专业来说,既是机遇,也是挑战。
学院面对近年来的产业转型、技术升级等情况,积极调研,发现很多企业对生产技术骨干、研发人员需求迫切,但刚毕业的大学生很难达到企业的用人要求。对于新入职的大学生,企业需根据岗位需求,对大学生进行针对性培训。这种情况也反映出学校教学环节较实际生产滞后,与企业对人才的需求之间存在矛盾。如何将企业的需求与学校的培养进行有机的结合,是校企双方均应共同探索的课题。
二、轻化工程专业卓越计划的总体规划
(一)人才培养定位
轻化工程专业立足行业需求,校企协同,培养企业需要的创新型人才。人才培养定位明确,可解决校企在人才培养、定位、认识差异等方面的难题,促使学生按照企业、社会的需求顺利成长,少走弯路,实现校、企及学生三方共赢。
(二)轻化工程专业卓越计划
学院根据专业的实际特点,经多次讨论,对人才的培养模式进行了修改。主要对大一和大二学生在校进行大类公共课的学习进行调整,将专业基础的教学环节进行调整,将“3+1”的教学模式变更为“2.5+0.5(校外)+0.5(校内学习)+0.5(校外)”,即保持学生在校外学习实践的总学时不变,但将其他学校多采用的连续在企业实践1学年的模式分成两个学期进行:把学生在企业实践的时间提前至第6学期,此时专业基础课及部分专业课刚结束,第7学期学生在学校学习部分专业课程,第8学期学生重新回到企业进行毕业实践及毕业论文工作,直至毕业答辩,毕业。
对培养计划调整的原因在于考虑到学生就业。招聘单位大多在每年的11月份至寒假前到学校招聘,按照原定的教学计划,大部分学生将错过招聘会,以致影响就业。经调整的培养方案结合了学生在第7学期就业的要求,在保证学生在企业实时间不变的情况下,保证学生的就业选择,使计划更加符合实际。同时,可以避免下一届学生和上一届的学生在同一家单位实习,造成企业的接待困难。
(三)轻化工程专业卓越计划的课程体系规划
1.压缩基础课程
调整课程体系,将专业基础课的课时进行压缩,适合企业讲授的课程均在企业讲授,教师为企业相关部门的主管,也可以举办企业技术的讲座,授课时间一般在晚上或周末。由于基本为现场教学,学生可以将课堂讲授的内容在现场找到对应的答案或例子,学生对此类课程的讲授效果非常满意,教学效果良好。
2.缩减实验课程
针对在企业实践时间较长的实际情况,去掉了卓越班学生的生产实习及认知实习环节,缩减了部分分析环节的实验课时,将专业外语、分析化学一些专业基础课程调至第7学期进行。课程学时的调整,使学生的培养目标更加明确,思路更加清晰。
3.调整专业课程的授课内容
为了配合学生在第6学期实践的需要,对课程的授课内容进行了调整,将制革工艺学湿加工部分内容放在学校讲授,利于学生掌握专业的基础知识,将干整理部分的内容转至企业讲授,结合现场教学。在企业的教学环节授课效果较好,学生能够举一反三,增加对专业基础知识的认识,更重要的是可以将理论知识和企业生产实际相结合,在实际中找理论,拿理论分析实践问题,提升学生的实践及理论分析能力。
三、轻化工程专业卓越计划的实施
(一)企业教学环节
1.学校专业教师到企业现场教学
校外的专业课程及专业基础课程的教学任务以学校师资力量为主,课程设置全部结合实际生产。教师利用学生的课余时间授课,穿插在车间现场教学,与学生互动多,学生提出了许多实践环节的问题,解决实际问题的欲望强烈,教学效果比在学校进行纯理论教学的方式要好。
学校教师在企业也对企业员工进行一些基础理论方面的培训,校内外的师资力量相互补充,取长补短,交流频繁,相互受益良多。
另外,卓越计划实施过程中,学院将青年教师的生产实践与到企业授课相结合,青年教师在空余时间为学生授课,也可在企业生产环节进行实际生产,了解最新产品的加工过程,提升实际生产能力,更新专业实践知识,有利于增强青年师资的实践能力,开阔专业视野。
2.企业技术主管授课及企业导师制
企业的授课环节中,技术主管及管理部门主管非常支持,亲自为学生授课,讲授关于企业管理、生产控制方面的课程,授课内容全部源自企业日常管理及亲身体验,这对他们来讲驾轻就熟,且非常吸引学生。
企业导师也承担了卓越班学生的教学任务,企业的高级技术管理人员也结合实际经验,给学生讲授企业管理、机械、工艺等方面的专业知识。这些知识学生在学校根本无法理解或掌握,而在实际的生产环境中,就较容易理解抽象、复杂的专业问题,对学生专业知识学习方面提升较快。
学校还聘请了校外的技术管理人员担任学生的校外导师,对学生的学业、生活进行指导,对学生在生产实际经验、为人、做事等方面进行指导,引导其顺利度过在企业的实践过程。
(二)卓越班学生日常管理
1.企业生产考核
实行每日晚点名、课堂点名、教师与学生同吃住、企业班组长考核、安全教育入宿舍等多种方式的综合考核,有效保证了学生的思想稳定、生产安全。
2.授课教师兼任辅导员
实行授课教师负责制,教师在授课的同时,也负责学生的日常管理工作,和学生密切无间。教师及时收到学生关于教学及企业实践过程中的各种反馈信息,对学生的安全、思想动态等方面能够及时做出反应,帮助学生调整心态,积极应对在实践过程中的各种困难。
3.企业授课教师的基本要求
授课教师每节课考核,点名,保证了学生的到课率。企业的讲座,学生必须参加,教师随时进行考核。
采用提问、讨论式教学,有问题,现场解决。提前介入社会的教学模式,对教师的能力要求较高,也促进了师资力量的提升,同时,更好的满足了高校教学过程的高要求,有利于提升学生的工程技术能力。
4.学生自我管理能力培养
探索学生自我管理能力,教师有意识的下放一些管理工作,在学生班委会的基础上,抓学生骨干,提出“一帮一”的办法,让1名组织能力较强的学生帮助1名性格相对较为内向的学生,在企业、社会调研等过程中充分发挥其作用,将教师管理与学生自我管理相结合,有效提升校外学生的管理效能,发挥学生的潜力,锻炼他们的社会活动能力。这也符合卓越计划的定位与要求,有利于学生的全面成长。
5.学生社会交往能力的培养
与企业员工、技术人员、管理层等各个层面、不同类型、不同特点的人打交道的过程,是对学生人际关系处理能力的锻炼,有助于其顺利度过毕业后的不应期,能够快速融入社会生活,从人长期发展角度看,这是学生社会属性及人的个性成长的必由之路。
鼓励学生融入企业,融入企业的日常生产,与企业员工一起生活、工作,教育学生放下大学生的身段,虚心向企业的技术工人、操作工学习,将自己视为企业员工,这样才能够真正理解企业对大学生的要求,提前熟悉1年后的实际工作环境。
在做好日常生产的同时,我院注重加强校企间的文化交流,学生组队参加企业的职工运动会、拔河赛、郊游、五一联欢会等活动。校企间的各种交流活动潜移默化的影响着每个人,学生与企业员工的距离拉近了,熟悉了,很快就融入了企业的氛围中。这些活动也促进了学生人格、思想的全面成长。
(三)加强与企业沟通,构建校企协同培养模式,保障卓越计划实施
在轻化工程专业卓越计划的实施过程中,针对轻化工程专业面对行业小、企业远离实践基地、大型企业少的特点,我院一方面结合企业的实际需要和卓越工程师的基本要求,合理设计卓越计划培养方案的主体框架和基本构想;另一方面,从学生就业的角度出发,对培养计划的模式进行了调整,兼顾学生在企业的培养及择业。
在实施过程中,加强和企业沟通,从校企双方实际需求出发,探索轻化工程专业卓越计划实施过程中的可行实施途径;从学生的角度出发,实行双休和轮岗制,晚上和周末空余时间上课;从企业的角度考虑,学生在轮岗后可以适当定岗。
另外,通过人才培养带动校企合作,以人才培养促进校企合作,发挥学校教学可以服务行业的作用。
(四)卓越计划实施过程中值得思索的问题
1.工学交替的教学模式中,“工”、“学”比例与尺度的把握
在企业实践过程中,不可避免的会遇到学生实践尺度把握的问题,如果把握不好,会影响校企双方的合作。实践时间太短,企业感觉学生是在参观;实践时间太久,学生在企业实践可能会变为短期工,体力劳动过重,理论学习的时间过短,就会失去实践的意义。另外一方面,要让学生了解工学结合的意义,平衡对实践的抵触,正确对待实践,认识实践在学习过程中的重要性。同时,结合实践环节的问题,给学生布置一些带有实践性、理论性的作业,让学生带着问题去实践,理论与实践有机结合,使实践过程不会太枯燥。
2.合作企业积极性调动与利益的保障
在学生实践过程中,要考虑企业的利益保障,让企业也有一定的灵活性,培养与使用结合,不能把企业作为单纯的培训基地。企业如果没有人员使用的自由,便会失去动力。这样的话,企业积极性不高,校企双方会失去长远利益的交汇点,企业感觉学生是在给企业的生产带来麻烦。如果要让企业感觉“烦”有所值,留得住学生,而不是单纯的培养基地,就应该照顾校企双方面的关切利益。
另外,从政策层面,国家应该对企业在一定程度上予以扶持,促使企业积极参与卓越计划。如果没有达到企业留住大学生的期望值,那校企合作的基础就会变得十分脆弱,毕竟,大学生就业对企业是最现实、最迫切的一件事。
3.对学生学习生活状态的关注
卓越计划实施过程中,学生心理状态调整也是关键之一。教与学是相辅相成的,教师授课,但学生心里如果有抵触情绪,学习效果就会打折扣,顶岗实习过程中也容易发生意外。
学生在实践过程中,对实践环节的感觉会由好奇、新鲜到枯燥、逆反,直至风险高发期。同时,伴随就业、情感等方面的综合因素,有必要对学生的心理健康多加关注。
学生在实践过程中,会提前体验就业的生活,可能产生落差大、反差大心理情绪,可能产生对大学生活的失望情绪,加之大学生对生活经验的积累不足、社会阅历不够,从美好大学生活突然到现实生活的不适感,烦闷情绪会造成部分学生的学习情绪不高,需要心理辅导介入。
学生厌学情绪一定程度上存在,所以在实践过程中要穿插对学生的就业指导,帮助学生树立正确的人生观,正确认识社会,树立为社会服务的信心,而不会在压力面前选择逃避。
结合心理调整的需要,应关注学生的心理健康,对学生心理进行疏导,缓解由于体力、就业等多方面因素带来的心理压力。同时,要关注学生和工厂员工关系,加强协调,防止学生与企业员工关系紧张、发生摩擦或者发生情感纠葛。
4.校企和谐关系建立的关键是双方核心利益的相互关切
最好的合作结果是,企业从卓越班选用自己想要的人才,学生在企业找到合适的成长平台。学生在企业提前接受社会学的知识,了解什么是大学,什么是企业,什么是企业的真正需求,回到学校后,重新充电,找到自我的定位。这样的成长模式有利于学生,尤其是工科学生的顺利成长,也有利于企业根据自我的需求,在人才培养过程中深度参与,从而将企业对人才的需求理念贯穿于人才培养过程中,并让学生、学校逐渐接受,达成三方的相互理解。
共建培训基地,以师资培训、科研项目合作为基础,以学生就业为纽带,互惠互利。笔者通过轻化工程专业卓越工程师计划的实施,产生了一些心得和体会,为对其他的工科类高校卓越计划推进提供一些借鉴和参考,为更好的完善卓越工程师计划提供一些思路。
另外,通过卓越计划实施,总结归纳,以期寻求到一种保障学生成长、兼顾企业利益、适合行业需求的人才培养模式。
四、结论
建立校企协同培养机制,可保障轻化工程专业卓越计划的顺利开展,校企双方都能够从中受益。在卓越计划的开展过程中,要加强师资力量的培训,配备一定数量的校外辅导员,加强对学生心理方面的引导,在工学交替环节中,要注重对学生的利益的保护,也要关切企业在学生管理方面的困难,两方面携手,才能顺利完成学生的日常管理工作。
注重实践教学改革,更新内容,强化手段,是快速提升学生工程技能的前提与关键,对深入推进高等教育教学改革,进一步提高教育教学质量,培养适应新形势要求、高素质的轻化工程专业人才具有现实意义。该教学模式不仅具有理论意义,而且具有实践价值,对高等学校的其他工科专业的本科实践教学具有积极的借鉴和指导作用。
[ 参 考 文 献 ]
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项目名称:纺织工程专业“卓越工程师”培养模式的创新与实践
完成单位:天津工业大学
完成人员:李 津、宋广礼、杨 昆、刘丽妍、王 威、陈 莉、李娜娜、匡丽S、李英琳、徐 磊、徐秀萍
根据国家“卓越工程师培养计划”的要求,天津工业大学坚持以学生为主体、实践为重点、校企协同育人为关键的思路,在行业指导、企业参与的基础上,以纺织工程专业针织与针织服装专业方向为试点,对纺织工程专业“卓越工程师”人才培养方案和培养模式进行了研究与实践,显著提升了学生的实践创新能力,满足了当前行业、企业对创新型纺织人才的需求。
(1)构建人才培养方案。根据国家“卓越计划”的要求,构建了以现代纺织工程技术为基础,以针织产品设计与工艺实现为主线,以强化学生工程实践和创新能力为着力点的人才培养方案;明确了人才培养目标及知识、能力、素质要求,形成了与产业链对接的涵盖纺、织、染、服装全过程的专业课程体系;通过增加企业实践教学内容,将“创新方法”等课程和创新实践纳入教学计划,构建了突出工程实践与创新能力的专业培养方案。
(2)创新校企合作育人模式。校内依托国家级纺织实验教学示范中心及虚拟仿真教学示范中心,通过现场教学、上机实习等实践环节,实施集纺、织、染、针织服装设计与制造、纺织品质量检测于一体的工程实践,并以行业设计竞赛和学科竞赛为引领丰富实践内容。校外依托国家级工程实践教育中心,校企共同制定教学计划和方案,采用集中与分散相结合的方式,系统的进行企业课程的学习和工程实践。
(3)加强师资队伍建设。选派教师进行企业实习和专业培训,有 5 名教师为国家级“纺织面料设计师”等职业资格的考评员;选聘20余名实践经验丰富的高级工程师担任企业导师,结合机制创新,形成了专兼职结合的教师队伍。
(4)重视教学资源建设。更新教学内容、完善课程网站,建成国家级精品资源共享课 1 门、开发企业课程 5门、编写出版教材和教学参考书 5 部,制作与课程教学配套的多媒体课件,课件曾获教育部多媒体课件大赛二等奖、三等奖,解决了教学中的辅助教学和模拟实验问题。
(5)注重教学研究。项目围绕卓越人才培养开展教学研究和教学改革,新增市级及校级教育教学改革项目12项,发表教改论文18篇,2 篇论文在第二届“真维斯杯”纺织服装教育论文征集评选中获奖。
(6)完善机制建设。定期召开“卓越工程师培养计划”工作研讨会、建立和实施教师工程实践制度、制定卓越工程师班学生的选拔和激励机制,构建了基于人才培养模式创新的管理制度等,为教学的运行和管理、教学质量的提高提供制度保障。
该成果的推广应用取得了显著成效,卓越工程师培养方案得以落实和完善,实践平台建设取得突出成效,学生工程实践能力、创新能力显著提高,同时卓越计划实施经验也得到了专家同行的赞许。
纺织工程专业纺纱类实践教学的改革与创新
项目名称:纺织工程专业纺纱类实践教学的改革与创新
完成单位:天津工业大学
完成人员:王建坤、赵立环、李凤艳、周宝明、李翠玉
纺纱类实践教学是纺织工程专业培养方案中实践教学的重要组成部分,对培养学生工程实践与创新能力具有重要作用。天津工业大学纺织工程专业教学团队在纺纱系列课程群教学改革取得成果的基础上,以强化实践与创新能力的培养为目标,坚持“教以务新、务需、务用”的教育教学理念,重点对课程群的实践教学环节进行了持续创新与改革,取得了显著成果。
(1)增加实践教学模块
以培养创新实战能力为着力点,构建了“纺纱设备认识实习纺纱基本原理验证性实验纱线成形试纺实验花式纱线设计实验纱线综合设计启智夏令营”的多模块、分层次、相互衔接、逐级递进、突出创新的纺纱类实践教学体系。新增的突出纱线花形(色)变化设计的“花式纱线设计实验”和强调纱线功能、结构、应用及其组合设计的“纱线综合设计启智夏令营”模块,使学生不断了解纱线在结构、花形(色)、功能及其应用上的变化和相应的设计与成形方法,激发了学生的创新思维、锻炼了实战能力。
(2)完善实践教学平台
在已有小型数字化环锭纺纱平台的基础上,依托信息化技术,自主研发了转杯纺、喷气涡流纺、花式捻线等多种小型新型纺纱设备,建成了满足实施多模块纺纱实践教学的完整硬件平台;以先进实际纺纱设备为模型,开发了纺纱主要工序的虚拟仿真平台,可实现虚拟纺纱,弥补了小型实验设备不能客观反映实际生产的不足。
(3)调整教学计划,更新实践教学内容
在多模块纺纱实践教学体系的贯彻中,调整教学计划,新增“花式纱线设计实验”1 学分和“纱线综合设计启智夏令营”课外实践 2 学分,形成了分散加集中、课内加课外、学期内 3 周加夏令营(暑期)1 周的实践教学模式;主编《纺纱实验教程》、《纺纱质量分析与控制》教材,引进英文原版教材,编写《花式纱线纺纱实验》讲义,更新了实践教学内容。
(4)创新实践教学模式
在第 5 学期认识实习和验证性实验的基础上,将“纱线成形试纺实验、花式纱线设计实验和纱线综合设计启智夏令营”集中安排在第 6 学期,其中“花式纱线设计实验”随“花式纱线”双语课程分散实施,而将期末 3 周的“纱线成形试纺实验”与暑期 1 周的“纱线综合设计启智夏令营”统筹安排。3 个模块在内容上既各有侧重又衔接贯通,时间上课内加课外、分散加集中,同时结合全国纱线和面料设计大赛,促使学生在纱线结构、功能及应用上创新设计取得突破。
该项目成果构建的多模块实践教学体系,理顺了纺纱类实践教学各模块间的衔接与递进关系,增设了突出创新训练的综合设计模块,实现了从认识、验证、试纺到创新的逐级递进的分层次训练,符合学生的认知规律;研发建设的纺纱实践教学平台,以实为主、虚实结合、环锭与新型并重,且小型成套、省时省料、操作灵活,方便教学,有效地保障了纺纱类实践教学的贯彻和执行,为学生创新实战训练提供了有力支撑;实施的实践教学模式,课外实践计划与行业大赛相结合,激发了学生的创新思维,强化了学生的创新实践和综合设计能力,检验了培养效果。
通过纺纱实践教学平台的实践锻炼,天津工业大学纺织工程专业学生的实践动手能力得以强化、创新能力得以提升。自实施纺纱实践教学改革后,该专业学生在全国纱线和面料设计大赛中的获奖人数和级别均取得突破,2013、2014年几乎包揽了该项赛事60%的奖项。同时该专业学生在纱线功能与结构上的创新,还有力地支撑了织物结构设计和创新。
此外,天津工业大学纺纱实践教学平台还引起了相关院校及行业的广泛关注,吸引了大批同类院校、行业协会及企业有关人员的参观访问和学习交流。纺纱实践教学平台已被东华大学等20余所院校用于实践教学,相应的实践教学模式也被多所院校借鉴,小型数字化纺纱系统已被山东如意集团等30余家企业用于新产品研发与快速出样,在产学研结合与服务社会方面效果显著。
轻化工程专业教学团队建设及其在教学改革中的创新研究与实践
项目名称:轻化工程专业教学团队建设及其在教学改革中的创新研究与实践
完成单位:天津工业大学
完成人员:吴赞敏、姚金波、刘建勇、张健飞、杨文芳、牛家嵘
为满足现代纺织染整产业的发展与变化对人才提出的新要求,重点培养学生的应用创新能力,天津工业大学重点完成了轻化工程专业“市级教学团队”建设,以及“轻化工程专业本科生创新应用型人才培养模式的改革与实践”、“轻化工程专业‘讲座’式人才培养模式的建设与创新研究”等项目,以构建本科生导师“讲座”式人才培养新模式为主线,在教学改革中创新研究和建立了能够体现学生实践、创新能力和创业意识培养的“讲座”平台特色模块化课程体系和实践教学体系。
该项目实践解决了目前高校工科专业教与学相脱节、实践教学环节缺失、实验训练条件不足等问题,增强了“教与学”的积极性和主动性,促进了学生动手能力、创新能力的培养,最终实现了培养模式与社会对人才需求的匹配。
(1)加强教学团队建设,科研成果转化“讲座”平台特色教材,强化教学科研互动。建设优秀的专业“导师”教学团队,由教授负责,副教授、讲师为骨干,研究生协助教学的“传帮带”讲座导师团队。通过“讲座”平台的建立,解决学生由于学时限制,对本学科前沿领域学习不深入的问题。教学团队在“讲座”平台形成自主式、互动式、研究式、探索式教学方式,提高学生的染整理论应用能力和产品开发创新能力。强化教学科研互动,将教师科研和专业发展前沿新技术充实教学中,促进创新应用型人才培养。积极完成好国家自然基金与企业科研项目,把科研活动融入教学,融入编写前沿新技术“讲座”特色教材。
(2)构建符合专业发展趋势、行业需求的“讲座”式人才培养新模式,建立平台特色模块化课程教学体系,创新应用型人才培养。通过培养方案、课程体系的改革与创新,解决现有培养模式与社会对人才需求不匹配的问题。借鉴日本“讲座”式人才培养模式新理念,研究提出了轻化工专业人才培养的“讲座”式人才培养模式,实施“分层次、个性化、厚基础、宽口径、开放式”人才培养,建立专业前沿新技术讲座平台特色模块化课程教学体系,培养理论和实践能力并重、富有创新应用能力的复合型人才,经实践形成新的人才培养方案。
(3)强化本科生创新应用能力培养,加强实验实践工程实训教学基地建设。改革实验实践教学体系,建成专业实训工程中心,形成工程教育特色模式;在企业建立稳定的本科生创新实践活动基地,实行高校、企业“双导师”团队联合培养人才机制。通过建设10个“讲座”平台实验室,引入准生产型具有中央控制的教学版全自动称料、化料、输料及染机系统,并结合已有的测配色及自动滴液系统,形成了现代先进的工程实验环境与设备,构成了从客户来样到“生产”出合格产品的现代化纤维、织物、成衣染整线等;此外建设完善了企业实践基地、实习与实训工程中心。通过实践实训平台的建立,解决了学生在以产品加工流程为主线的系统性实验薄弱、校内工程训练条件不足的难题。
该项目实施推广过程中,本科生导师团队获得天津市级教学团队称号,完成国家级精品视频公开课、发表教改论文获优秀论文奖、出版特色教材等,在学科前沿领域的研究、先进仪器与装备的实训工程中心建设等方面取得了丰硕的成果,在国内产生了良好的示范效应。
该项目研究结果经过不断修改完善,进一步固化明确了“讲座”平台教学环节,并经历了历届学生的教学检验,收到了明显的效果。“讲座”式人才培养模式为学生提供了创新活动的空间和时间,此外“讲座”平台与本专业其他课程相互融合,构成合理的教学体系和课程体系,体现出“既注重基础理论和实践应用能力,又强化创新能力培养”的宗旨,显著地激发了学生“主动”学习、勤于动手、勇于创新的积极性。在研究和实施过程中,学生参加国家/天津市级等各种竞赛及创新实验计划,累计达20多项;学生发表学术论文30多篇,参加申请发明或实用新型专利20多项,在全国专业性竞赛中获奖近20项。
大学生艺术素质与科学素养教育体系的构建与实践
项目名称:艺工融合类院校大学生艺术素质与科学素养教育体系的构建与实践
完成单位:北京服装学院
完成人员:周永凯、李淑珍、江 建、范秀娟、李飞跃
北京服装学院是一所以艺术、工程学科为主,艺、工、经、管协调发展,围绕纺织服装和文化创意产业办学的艺工融合类全日制普通高等学校。其中艺术类和非艺术类 2 个类别的学科专业设置数量、教师占比和学生数量几近各占一半,在“艺工融合”教育方面具有独特的优势。
该项目成果以艺术素质和科学素养教育为核心,依托北京服装学院素质教育基地,打造四大作品展览展示平台,开设艺工交叉融合专业实验班和双学位班,招收培养艺工融合的复合型大学生,进行复合型人才培养;科学构建艺工融合教育体系,完善人才培养方案,打造一批素质教育课程和项目;构建艺工融合教学团队,对大学生进行全面的素质教育;构建素质教育评价体系,重点测评学生艺术素质与科学素养,不断提高了大学生的艺术表现能力、审美能力和创新能力。
(1)打造艺工融合教育教学平台,招收和培养交叉学科专业的学生,进行复合型人才培养。建立民族服饰博物馆、创新园等上百个校内外人才培养基地,打造“北服时装周”、“大学生毕业作品展”、“科学艺术时尚节”、“研究生毕业作品展”等四大作品展览展示平台,以国家级“艺工融合应用型现代服装高级人才培养模式创新实验区”为依托,开设现代服装高级人才培养模式创新、纤维与时尚设计、艺工融合联合教学等多个交叉专业实验班,招收培养了一批艺工融合的复合型大学生。
(2)制定艺术素质与科学素养相结合的人才培养方案,构建完善的大学生素质教育体系。在人才培养方案制定中贯彻“艺工融合”办学思想,着重制订“大学生美育计划”,将艺术素质教育通过课程讲授、讲座与课余小组(社团)、文艺社团活动等 3 个途径固化在人才培养方案中;优化课程设置,打造一批艺术素质与科学素养相结合的课程和项目,如开设《大学美育》、《美术赏析》、《纤维艺术》、《创意手工染》等选修课程;优化课程内容,为学生营造一个开放的空间,让课堂教学充满活力,真正让每一位学生成为学习与发展的主体,让课堂变成学生表现和发展智力的场所;强化实践教学,形成大学生科学研究计划、开放实验室、学科竞赛三大科研训练及学科竞赛项目类别,以“北服丰彩数码印花工作室”为依托,开设染织设计和印染工艺结合的特色综合实验课程,不断拓展大学生综合素质。
(3)构建一支以艺工融合为特征,对大学生进行艺术素质与科学素养教育教学的教学团队。目前,在学校450名一线教师中,艺术类教师占47%,工科类老师占53%,已建成国家级优秀教学团队 ―― 纺织材料与纺织品设计艺工结合教学团队。对大学生进行全面的素质教育,强化从纺织材料研发到终端产品艺术设计的纺织服装产业链的人才培养,不断提升大学生创新、就业和创业能力。
1.基地设施投入不足,教学硬件体系不完整。教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》[2]明确提出,要大力加强实验、实习、实践和毕业设计(论文)等实践教学环节,特别要加强专业实习和毕业实习等重要环节。我校设有18个二级学院,62个本科专业,轻化工程专业在其中属于相对弱势学科,学校投入相对较少,不足以支撑实践教学的正常开展。加之专业系与企业横向联系较少,自身的“造血”能力不强,无力添置和更新教学设施,以至于实训基地设备老化、陈旧,实训开出率较低,基地建设停滞不前,实践教学硬件体系难以完善。而校外基地由于从学校得到的技术支撑及帮助较少,与学校的联系多止步于一年几次的参观实习,因此提供学生进行实际操作的机会几近于无。
2.考核评价体系不科学,管理制度不严格。长期以来高校实践教学考核方法不科学,主要采用以类似于标准答案的、刻板的评分标准作为培养考核评价体系,这种考核制度显然不利于学生创新意识和实践能力的培养。我校轻化工程专业以前工程实训的学分一般是按一周一个学分来考核,由于考核办法简单,缺乏应有的激励机制,一方面有的学生常常不去实习,实习报告等等书面材料往往以抄袭别人来应付,实践能力得不到有效提高;另一方面学生在实训过程所涌现出来的小制作、小发明、小创造得不到学分上的奖励,严重抑制了学生工作的积极性。在管理方面,也多注重工程教育实践教学管理制度的建设,却很少关注实训教学具体环节的运行情况和制度执行情况。
3.师资队伍不合理,教学内容不实用。实训师资的缺乏是多数高校的普遍存在问题,往往由理论课教师兼任。比如我校轻化工程专业专业教师9人,其中理论课教师7人,实验课教师仅2人,而学生数目达到283人,平时教师课务繁重,学历进修压力大,生产锻炼的时间严重缺乏,对于一些难度较大的,费时、费力的实践教学项目力不从心。另外,由于经费投入的不足,实训教学内容目前也多以理论验证型为主,动手操作机会只有一次,学生无法反复进行,故常常处于被动状态,难以激发他们的学习兴趣。尽管学校很重视这一问题,组织教师改编或新编工程教育实训教程,但不能从根本上改变工程实训教学原有的框架,而且由于与企业联系较少,教材的编写很难与技术飞速发展的步伐合拍。
4.校外基地建设不给力,教学过程不规范。建设相对稳定的实训基地是专业实习工作的重要保障,然而受各种因素特别是经费不足的影响,大部分高校都存在着实训基地建设工作滞后的窘况,因此利用企业现有的条件进行实训教学就显得尤为重要。作为企业一方,受市场经济的影响,一些企业考虑到管理、生产等方面的原因不愿意真正作为实习基地;另一方面作为高校,未能向相关企事业单位提供具有吸引力的优惠政策、科技支撑,也导致一些企业不愿接受实习生。我校轻化工程专业在全面开展与企业合作之前这一问题尤为突出,在企业实习只能是“走马观花”,得不到企业单位的支持,教师也只能将学生“放羊”,最后只管学生交上来的报告和鉴定表格,而不管学生的具体实习过程和实际收获,因此很难保证工程实训教学环节的质量。
二、可行应对举措
应用型高校承载着培养和造就德、智、体全面发展,能适应现代化生产、建设、管理、服务第一线岗位需要的,掌握高新技术并能熟练应用的高级应用型人才的历史使命,在不断推进中国特色社会主义高等教育事业发展的进程中,应该把提高大学生工程实训教育摆上教学改革的重要位置,真抓实干,扎实推进,抓出成效。笔者认为,尽快统一思想、提高认识,多管齐下,以形成“对症下药”的强大合力。
1.提高认识,转变观念,有针对性的制定工程教育实训教学方案。工程实训教学是应用型大学人才培养体系的重要组成部分,对提高学生综合素质,培养学生创新精神和实践能力有着理论教学不可替代的特殊作用。在提高对工程实训教学的认识上,我院一是组织中层教学管理干部对学院办学定位和培养目标进行深入地探讨,研究实现工程实训教学的各种途径,强调培养的人才要以为地方经济社会发展服务为宗旨;二是对广大教师进行集中的工业生产专业技能培训;三是利用各种形式对学生进行有关职业能力要求的宣传,在学院内营造了一个良好的重视实践教学的氛围;四是根据校外合作企业的生产实际,有针对性的编排教学内容,组织整合规划,形成科学的知识技能培训体系。
2.加大基地投入,推进产学研合作,积极为企业提供技术支撑。现在,我国致力转变经济增长发展方式,出台了一系列激励科技创新的优惠政策,大力度支持产学研合作,为校企合作发展提供了大有作为的广阔天地。我院自2012年以来,一方面加强实训教学的基础设施建设,先后投入350万元购入诸如溢流染色机、平网印花机、热定型机等行业内主流生产机型,强化了轻化工程专业实训教学的硬件设施。另一方面鼓励并帮助轻化工程专业教师与盐城市印染有限公司、盐城市科创印花有限公司、盐城市悦达集团、盐城市濯源印染有限公司、盐城市鹰昌服装印花有限公司等等13家生产企业建立产学研联盟,努力把教师的研究方向和工业生产实际有机结合起来,搭建科技资源共享平台,互通有无,从而更好地为人才的培养提供雄厚的物质基础。
3.走出去,引进来,加强建设“双师”素质教师队伍。我院自2012年以来,一方面定期把教师和学生送到工厂,以实际生产中的工作人员为师,不拘泥于学校内部的模拟训练。另一方面聘请企业部分生产、技术、管理一线的骨干人员作为兼职实习实训指导教师,利用他们的丰富经验指导学生更好的运用理论知识。此外还加强了“双师”素质师资队伍的建设工作,明确要求教师不仅要有理论知识、业务素质和教学科研能力,而且还要有相关职业资格证书和比较丰富的一线实践工作经验,同时打破原来的学科知识结构,逐步建立以职业能力培养为主的教学体系,鼓励学生积极参加各种技能考试。4.完善标准,加强激励,健全实训教学管理与考核评价体系。加强教学管理的制度建设是学校强化和规范教学管理的前提和保障。工程实训教学涉及面广、具有多重目标、过程纷繁复杂,其管理工作难度较理论教学大得多。我院自2012年以来,制定了切合实际的实践教学管理文件,根据教学计划和大纲的要求,制定相应的实训环节教学细则和实施方案,明确专人指导,专人负责,并进行统一部署。在实践能力考核中,对学生科技活动小发明小制作,根据工作量大小和质量的高低给予相应的学分,从而在制度上为培养大学生的实践能力和创新精神提供保障。对于学生反映良好的、教学效果显著的教师,实践能力提高较快的学生给予一定的奖励,而对一些不负责任的教师和表现较差的学生进行相应的惩罚。
三、结束语
关键词:专业课程;大四;课程设置;策略
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)03-0032-03
大学四年级课程一般都是专业最下游课程,并与上游课程内容连贯相通,也有专业延伸作用,很多课程涉及的专业知识和学科范围比较广泛,具有融合、交叉和统领性,又往往是最接近生产实际或实用性很强的课程,可以说是收官课程。但大四学生的特点和状况与以往相比不断地出现转变,固守以往的专业课程设置和讲授方法势必影响教学过程和教学效果,必须加以改革和转变,以适应新的教学特点和变化。
一、大四学生的特点
学生一进入大四就面临着保送研究生、备考研究生、备考公务员、找工作等诸多与毕业去向相关事情,也有部分学生应急大学英语过级和修补学分等与毕业相关的事项,致使部分学生心态不稳定,多数学生又不能很好地控制和把握自己,容易受环境和周围学生的影响,导致不能专心致志地投入专业课程学习,出现课堂出勤少、不注重专业课程的学习和实践、学习气氛不好等现象,最终常常导致“只有教、没有学”的局面。此种现象常常会持续到社会招聘、考研、考公务员笔试面试结束,乃至毕业,对取得良好的教学秩序和教学效果极其不利。
二、大四专业课程教学现状
我国四年制工科专业第七学期一般都设有专业课程,但针对学生上述的状况和特点,以及通过调研、兄弟院校的交流得知,很多学生不能做到全身心地进行专业课程的学习,特别是一些纯理论的课程、授课方式比较单一的课程,其效果一般都不太好。针对上述现象和存在的问题,笔者认为很多问题不只是学生的因素所造成的,有社会现象,有些事情也是客观的、现实的或必要的,一时难以更改。那么,到底怎样才能上好大四的专业课程呢?笔者认为,学生、教学单位及社会招考、用人单位都应该从自身特性、需求出发,进行科学规划和调整,适应和满足这些客观事实和变化。那么,作为教学单位和教师,首先要不断了解和适应形式与教育状况的改变,不能固守教育思想,应该从教育观念、教育理念、教育模式等方面进行转变。若能够从专业人才培养计划(方案)制订、专业课程设置、课程授课方法及课程建设等方面进行合理安排、科学设置,不断进行教材、教法、教师改革和建设,对解决这些问题能够起到至关重要或决定性作用。
三、改进大四专业课程设置与授课教学的策略
(一)调整设置
专业课程的设置应该一环扣一环、层层递进,不能孤立地设置课程,课程之间既不能重复又必须相互联系、相互交叉、渗透和相互融合。前面课程是后面课程的基础和铺垫,必须考虑和呼应后面课程的知识点和内容;后面的课程是前面的课程深入、递进、应用,呈现课程的有机统一,涵盖专业知识节点和主要内容。
以轻化工程专业(制浆造纸工程方向)的“加工纸工艺”课程为例,该课是东北林业大学轻化工程专业必修课,教育部轻化工程专业教指委规定的核心、骨干课程。课程与上游专业课程环环相扣、紧密相关,并且课程交叉学科多,教学内容比较广泛,同时加工纸具有产品种类多,加工工艺、加工方法和加工技术比较复杂、尖端等特点。课程内容具有发散性,因而看似结构不是紧凑,同时课程学时较少(32学时),课程本身又没有设置实习、实验等教学内容,如果孤立进行理论授课的话,那效果就不会很好。结合整体专业课程设置情况,本课程通过与其他课程交叉、融合及自身授课安排,既很好地完成了课程实验、实习(或参观)、课程讨论及课程设计,又通过对理论课程内容的高度概括、凝练出其“重在加工,特在功能”的课程精髓,很明了地点出课程知识网络,体现出形散而神不散的课程内容,收到了良好的教学效果。
1.统筹安排实践教学
本课程32学时全部安排理论讲授,在第四学期设置的专业认识实习、第六学期设置的专题实践和本学期本课程前安排的生产实习等实践课程中,专业进行全盘考虑、统筹安排,不同实习课程,实习内容和实习深浅程度和实习范围不同,做到既有主要内容又有辅助内容,既达到主要实习目标,又兼顾下游没有实习的课程,通盘考虑专业培养目标和全局性。那么,本专业认识实习是在学完专业导论后还没有进行主要专业课程学习之前进行,主要目的和内容就是使学生了解制浆、造纸主要生产过程,了解产品质量检测及控制,了解生产过程中污水、废液的处理和再利用过程等内容,使学生有个充分的感性认识和专业概念,做到 “知其然”;生产实习就是学完制浆原理与工程、造纸原理与工程等专业主干课程后的实习,主要目的就是使理论知识与生产实践相结合,加深对理论知识的理解,同时也是验证理论知识;实习主要内容就是充分掌握制浆、造纸等生产过程、工艺条件、基本原理、主要装备、产品性能指标及生产过程控制等,做到“知其所以然”。认识和生产实习的辅助内容就是使学生在实习主要内容的基础上,根据实习企业的情况,扩充有关加工纸和特种纸方面的实习内容。一般较大型的制浆造纸企业常有纸张加工和特种纸生产等辅助或下游产品车间,如黑龙江斯达造纸有限公司就有胶带纸复合车间,牡丹江恒丰纸业有限公司就有涂布印刷车间、特种纸生产车间(滤纸及一些特种涂布纸),齐齐哈尔造纸有限公司有玻璃纸生产车间等,组织学生对实习单位这些加工纸或特种纸生产过程进行实习或参观,为本课程奠定实践基础。
本专业培养计划中第六学期设置有专题实践课程,该课程大量地设置了与本课程密切相关的实践教学活动。所谓专题实践,就是围绕本专业进行的纸品加工、利用等企业实习,进行产品市场情况调研,特种纸张历史、现状及发展论述等专门的实践教学活动。在此实践课程中,专门设置了加工纸与特种纸的加工与利用等企业的实习,实习单位主要包括浸渍纸生产企业、印刷厂、滤清器厂、复合包装材料等相关生产企业。
通过对这些单位的实习、参观及对产品调研,学生非常广泛地了解和掌握了纸张的加工和加工纸的应用,以及了解一些加工纸、特种纸的现状与发展趋势。在授课时,能够做到理论联系实际,防止纸上谈兵,便于学生理解和掌握课程内容。
在实验方面,课程本身没有实验内容,但在本专业设置的“造纸综合实验”(此课与“制浆综合实验”一同作为专业核心实验课程,此课内容包含造纸原料分析、纸张抄造与检测、加工纸工艺、造纸助剂与合成等)课程中,专门设置了16学时的加工纸实验课程,主要进行了涂布纸、浸渍纸等加工纸的制备、检测分析和辅助材料调制等内容,实验内容和学时也可以根据专业培养计划、专业实验室条件、学科科研方向等情况适当调整。
虽然课程本身没有实验、实践教学,但通过以上的统筹安排,做到课程实践(实验)教学内容既广泛又深入,收到了非常良好的教学效果。
2.统筹安排专业教学和考核方式
针对上述大四学生情况和分析,如果课程只是课堂讲授,势必教学效果不好,部分学生也不会全过程主动学习。那么本课程授课方式采用以课堂讲授主要理论和要点为主,同时采用课程讨论和课程设计为辅的教学方式,即“精讲多练”。课程讨论内容是根据课程大纲,将课程主体内容分成九部分,即颜料涂布组(包括涂料小组、涂布工艺小组、干燥和整饬小组)、特种涂布组、变性加工组、浸渍加工组、复合加工组、机械加工组、特种纸组等,涵盖整个加工纸生产内容。每名学生在每个小组中的分工不同,讨论过程中人人需要阐述、表达和论证,这样做到人人参与、人人有责,主动投入、避免抄袭,不仅能够促使学生深入、准确地掌握课程内容和专业知识,而且能够很好地训练逻辑思维和表达能力,具有以知识为载体培养学生能力的教学特色。同样,课程设计也是针对加工纸生产过程、工艺、条件及装备,生产过程影响因素,原料及产品特性、用途等提出不同的设计题目,每人一题。使学生能够针对某一产品进行一次从原材料选择、产品性能指标说明至加工方法、加工机理、加工工艺及条件、加工设备及流程等全过程选择、设计,是一次完整性训练。课程讨论、课程设计的题目、内容、要求等,在开课伊始就进行安排和布置,让学生充分准备、全过程参与,很多工作可以是课堂外准备,便于学生灵活掌握时间,统筹安排。
课程考核的目的一是检验学生学习效果,二是督促和促进学生全过程主动、愿意地学习课程。本课程考核以阶段课程考试、课程设计成绩、课程讨论效果和表现、结课考试成绩来综合评定课程成绩。即按照以下方式进行课程考核。首先,进行一次课程阶段考试(或期中考试),考试成绩占总成绩比例的30%;其次,进行课程设计,以加工纸质品生产工艺、生产方案设计为主,涵盖产品性能、特点、用途,以及原料、辅料的结构、特性、功能(作用)等辅助内容,依据设计质量和完成情况来评定成绩,占总成绩比例15%;再次,进行课程讨论,将课程内容划分为几部分,提出讨论题目和内容,然后根据学生阐述、表达和论证效果评定讨论成绩,占总成绩比例15%;最后,进行结课考试,考核课程全面内容,突出课程重点内容,考试成绩占总成绩比例40%。
此种教学和考核方式体现出“启发式、探究式、讨论式、参与式”的教学发展模式[1],保证学生全过程主动、互动参与课程的学习和训练,实施“精讲多练、行程性学习和行程性考核,不断提高学生能力和主动学习的习惯”,的一种有效教学手段[2]。防止了期末(或结课)集中考试的弊端,单纯结课考试学生难以拿出大量时间集中复习而导致冲击性、爆发性、应付式复习和备考,难以保证教学质量和效果。
(二)加强课程专业建设
在课程教学过程中不断研究课程,总结与运用课程研究成果,提升了课程层次,本课程已由原来的选修课提升成必修课、重点建设课程;课程经过多年不断建设、凝练和补充课程教学内容,课程学时由原来的56学时逐步精简到40学时乃至现在的32学时,现已保证课程知识新颖、内容精练,凝练出课程精髓――“重在加工、特在功能”;同时,必须跟住网络和信息时代步伐,加强课程数字化建设,通过不断的数字化建设,集成课程网络平台。由于课程学时少、内容多,课程内容无法在课堂上全部精细传授,那么,就让学生通过网络来了解和学习课程内容,并且可以对课程进行深入扩充与放大。课程平台内容包括课程大纲、课程简介、课程讲义、课程宗旨与知识网络节点、习题库(包括思考题、课程讨论、设计题目等)、资料库(包括加工纸图片、产品标准、主要科研成果、加工纸与特种纸知名生产单位、研发单位链接等),添加课程视频,必要时可以增加网络互动内容。
(三)推进课程教学相关工作
1.注意积累教学素材与资源。平时注意收集和积累课程教学材料、资源是丰富课程内容,保证和提高课程教学效果的必要手段。收集加工纸产品实物、样品、图片(包括加工原材料、设备),收集加工纸参考图书、相关资料、信息网站,国内外高校相关课程信息(培养方案、教学大纲等),参加相关学术报告和学术会议(如中国造纸学会涂布纸委员会、特种纸委员会的动态和举办的会议等)。日积月累,课程的方方面面都会得以丰富、提高和升华。
2.建设稳定的教学团队,不断提升教师的教学能
力。稳定的教师队伍和较高的教学水平是保证教学质量和效果的必要条件。作为必修专业课的教师队伍应该保证3名或3名以上,形成课程教学团队,做到年龄结构合理,具有梯队性、稳定性,教师研究方向和研究内容具有互补性,继承课程精神,传承课程精华。任课教师不仅要进行科学研究,更要进行课程和教学研究,注重教师培训、学术交流,丰富实践经验和提高实践能力,不断补充、更新专业知识;不断总结教学经验,积累教学素材,编著课程教材、参考书或撰写教学论文;不断改革教学方式和手段,采用科学、先进的教学理念、教学技术和教学手段。
3.运用并发展课程教学成果,做好毕业论文设计。“加工纸工艺”是一门专业性、技术性、综合性、实用性非常强的专业课程,与毕业论文(设计)、参加工作或继续攻读学位的相关度非常大。教师授课时不仅传授知识、培养能力,同时更应该激发学生对课程科学领域的兴趣与热爱,激发对专业领域课题的探究欲望。通过对相关毕业论文(设计)的选题、论证、研究(设计),大大提高了教师专业知识和专业水平,及对所研究内容(设计产品)的深入把握,也就能够更好地回馈教学,做到递进式良性循环,促进课程教学成果的运用和发展;学生通过毕业论文(设计)的训练既完成了对这一课程的训练,更能加深对课程和专业知识的理解、运用与提高,以及培养创新创造能力。
4.引导学生参与课程相关科技活动。为提高大学生创新创造和实践能力,各级教学主管部门设置了很多大学生创新创业项目,一般都是自主选题,同时也积极鼓励学生参加教师科研课题的研究工作。那么,积极引导学生进行大学生创新创业项目训练和参加教师相关课题研究,不仅能够使学生深入学习和掌握专业知识及发展现状、趋势,而且能够更好地培养学生文献检索、信息收集、选题、立题,科学研究和数据处理、分析以及科技论文的撰写能力,培养学生的创新、创造和科研能力。是一种非常有效的实践能力和应用能力培养方式,珍惜和重视此类工作对学生培养和保证教学效果能够起到至关重要的作用。
总之,通过对课程的通盘考量、精心设置、统筹计划,通过课程和教师团队的建设,使课程形成了内容精练、结构科学、融合专业、授课和考核方式灵活的专业课;通过课程的“教与学”运作和训练,体现出教学行程性、互动性,在很大程度上克服了大四课程所面临的困境。真正做到了“精讲多练”、“教与学”的结合和互动,也在一定程度上实施了“以知识为载体培养能力”的教育理念和教育目标,收到了良好的教学效果。培养了学生的学习素质、学习能力、创造(设计)能力,掌握了较宽厚的专业知识,出色地完成大学阶段专业课程收口任务。
参考文献: