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关键词:产学研合作;应用化学;实践;创新
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)09-0097-02
一、引言
应用化学专业[1,2]是分属于化学工程与技术(国家一级学科)的二级学科,是一门着力于培养具备化学方面的基础知识、基本理论、基本技能以及相关的工程技术知识和较强的实验技能,具有化学基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的高级专门人才的学科。
黄山学院应用化学专业作为工学专业,自成立起就以应用型为导向,以到企业就业为引导,注重对学生实践能力和创新能力的培养。
高校中的产学研结合主要体现在于:科研合作及教学合作方面。对于科研合作方面,主要是新产品、新技术的开发及转让等;对于教学方面来讲主要包括以下方面:(1)共同研究确立未来企业用人需求,针对相关需求,共同制定出相关专业人才的培养方案,并结合企业特长及专业所需,共建实训实践基地;(2)在教学内容中结合企业产品及工艺技术,注重渗透新科学、新技术、新工艺的介绍;(3)是在教学方式上要加强针对能力培养的实践教学,如实践技能的锻炼;(4)在教学过程中要由校内向校外,由教室向生产现场延伸,采用以校内实训实践为主,校外实训实践为辅的方式进行;(5)是在教学效果上要通过嫁接、转化、推广和应用新科技、新工艺,培养出一大批能熟练应用新技术、新工艺,并具有一定创新能力的高素质劳动者。[3]
因此,为了改善培养的学生不适应社会需求及进一步培养锻炼学生的实验实践能力及创新能力,充分利用社会资源增加对应用化学专业的辅助教育,与相关企业的产学研合作不仅仅是停留在科研层面,要通过恰当的衔接,将应用化学专业的学生能够在这个过程中得到充分的训练[4,5]。
二、产学研联动的举措
自2010年起,黄山学院应用化学专业在对于学生实践能力培养有显著影响的实验实训环节如毕业见习、毕业实习、毕业论文等方面进行了探索,所采取的措施如下:
(一)加强产学研联动,促进校内共建实习基地建设
为了加强学生校内实训实践能力的培养,黄山学院化学化工学院通过与产学研合作企业的交流,决定共建应用化学专业的校内实习实训基地建设,这也是学校和企业携手的一次全新尝试。产学研共建校内实习基地可以营造一个企业运作环境,让学生就业之前了解企业运作规律、熟悉企业运作流程、具备实际的动手操作和决策能力,以便走出校门后立即与市场接轨。建设方式一般为学校投资实习中心场地、部分硬件设施、部分系统软件等,并负责实习基地的运营和管理;由企业投资部分硬件设施、部分系统软件、实习资料、企业案例等。通过校内共建实习基地,可以实现学校、学生与企业的三赢模式。对于学校来说,可以引入企业先进的技术及管理经验进行复合型师资队伍的培养、实习基地的市场化运作、案例教学等多方面都可为学校教学提供切实的支持。对于应用化学专业的学生来讲,在与企业共建的实习基地中进行学习,可以提前了解并掌握该企业的产品及发展动态,不仅提前开拓了视野,锻炼了自己的实践创新能力,而且有利于学生在相关企业实现就业。对于企业来说,人才培养有赖于稳定、有序、成熟的育人机制,学校在这方面有着得天独厚的条件,通过校内实习基地的建设和合作,有利于选拔出更加适合企业需求的人才。
(二)加强产学研联动,促进校外实习基地建设
为了保持学生的毕业见习及毕业实习能够顺利进行,从黄山学院化学化工学院层面,着力于实习教育基地的建设,对于应用化学专业来讲,主要立足于黄山当地的多家精细化工企业为主,如永佳基团的相关企业如黄山华惠科技有限公司、艾仕得华佳化工有限公司、黄山永新股份有限公司、黄山新力油墨有限公司等、其他公司如安徽恒远化工有限公司、黄山向荣新材料有限公司等,主要围绕着粉末涂料原料如聚酯树脂、环氧树脂、固化剂等、印刷软包装材料方向为主,长期建立稳定的实习关系,约定相关实习基地企业的负责人,根据各个企业的实习内容共同修订见习及实纲;并在后续见习及实习的过程中,企业选派有经验的专业技术人员对学生进行全程指导,包括理论全流程讲解培训、现场各个环节参观讲解等,使学生能够真正理解该产业的过程。同时,校外实习基地主要承担着应用化学专业的毕业见习、毕业实习的完成,学生在学校教师及企业技术人员的带领下,深入企业一线一定的时间,将理论知识与实践学习相结合,不断开拓学生视野,在实际生产过程中提高学生的实践创新能力。
(三)加强产学研联动、推动毕业论文及设计工作
毕业论文及设计是本科教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学
环节。毕业论文及设计能使学生综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的技术及基本能力的培养。应用化学专业将毕业设计与毕业论文相结合,适当向工程设计倾斜,鼓励学生进行工程设计类选题,采取一人一题,独立完成的方式进行。黄山学院应用化学专业教师结合与校外企业的产学研课题进行毕业论文选题,使学生在毕业论文内容选择方面能够更加深入地认识相关行业及产品,从而学习企业对产品的制备及检测方法,锻炼学生的实践技能及创新能力;同时,为了进一步扩大对学生实践创新能力的培养力度,在产学研合作的企业里面,就学生毕业论文及设计方面与企业技术人员达成毕业论文选题意向,企业技术人员在应用化学专业毕业论文开展征题工作的时候,根据企业技术研发及工艺改进的需要,可以给出相关的毕业论文题目,针对毕业设计类的课题,注重学生的就业方向与相关企业进行联合培养,尤其是在工程设计课题方面,鼓励学生进入企业,指导教师为企业技术人员,在企业指导老师的指导下采用毕业论文全程在企业完成的方式进行,并按照应用化学专业教研室对毕业论文时间节点的要求完成各部分内容,如开题报告、中期检查、毕业答辩等,这部分学生通过毕业论文的实验实践环节,可以更进一步的认识企业的产品及工艺要求,锻炼了自身的实践实验技能及创新能力,为后面到相关企业就业及更好的适应企业打下了基础。同时,对于已经签约企业的学生来说,这是一个充分认识企业的环节,对于企业来说,在此期间,可以对学生进行提前培训,缩短就业适应期,通过实质性的完成项目内容来提升学生的实践能力及创新能力。
三、产学研联动的效果
经过近些年的巩固与发展,在产学研联动项目的牵引下,取得了一些成果:
(一)学生实践创新能力明显提升
产学研合作教育在高等教育中,将相对封闭的教育环境变成开放式的教学环境,学生在这些环节如毕业见习、毕业实习、毕业论文及设计环节更好的认识和运用知识,使学生的创新性思维得到充分发挥,同时实践技能得到提升。应用化学专业学生在实践环节的加强及与企业联合培养,专业实践技能更强,且所学技能与市场能够紧密结合,培养质量大大提高,学生的综合素质有很大改善,应用型技术得到加强和锻炼,学生的专业能力得到明显的提升,为后续就业打下了基础,较好地满足市场的需求,近几年应用化学专业毕业的学生普遍收到用人单位的好评。
(二)双能型师资进一步加强
对于应用化学专业培养来讲,学生是主体,教师是保障。应用化学专业教师通过多年来产学研联动实践环节的参与,进一步提升了自己的实践应用能力,同时与企业的联系更加紧密,与地方产业的横向课题也明显增加,只有教师真正的走进企业,才能在教学中将学生真正的带出课堂,保障学生实践能力及创新能力的提升。
四、结束语
加强应用化学专业学生的实践能力培养,采用产学研联动的方式进一步加强与企业合作,联合培养符合社会发展需要的创新型专业技术人才任重而道远,我们将及时总结并采用多种模式培养学生的创新技术能力,使学生在此过程中能够得到充分锻炼,成为基础知识扎实,实验技能出众,实践创新能力强的群体。
参考文献:
[1]魏子栋,魏锡文,黎学明,杨明莉.应用化学专业人才培养模式研究[J].重庆大学学报,2003,9(6):169-170.
[2]李杰,王俊,李翠勤,王鉴,张荣明.应用化学专业创新型实验教学体系构建研究[J].教育教学论坛,2014,(13):261-262.
[3]霍冀川,雷洪,梁晓峰,叶旭.整合优势资源构建应用化学本科专业学生创新力培养体系[J].中国大学教学,2014,(11):53-55.
关键词:应用化学实习模式培养创新能力
X701
应用化学专业是培养从事化学化工行业的生产经营与管理、分析检验、技术革新、产品研发等工作的专门人才,毕业生的主要就业去向是化工、医药、材料等行业的相关企业[1]。应用化学专业培养目标是注重对学生进行基础理论、实践能力的培养,使学生在功能性精细化学品及其中间体的研究开发,医药、农药及其中间体的研究开发,催化剂材料、工业催化剂设计及生产工艺技术和设备设计,各行业分析测试和相关的工程技术等方面都受到比较全面的培养和锻炼,成为从事应用化学工作的具有创新精神和实践能力的高素质应用型人才。专业实习是实践教学过程的重要组成部分,这一过程,既是对学生应用知识的能力的训练,也是使学生接触社会、了解社会的重要手段。因此,强化应化专业的专业实习过程,具有非常重要的现实意义[2]。我们结合应用化学专业特点,针对实习中存在的问题,改革与创新应用化学专业实习模式,培养学生实践创新能力, 并取得了一定成效。
1 制定专业实习教学大纲
沈阳化工大学的应用化学专业是1998年在精细化工专业基础上组建成立的,
根据专业的培养目标,结合专业理论课程的特点,精心制定了切实可行的专业实习教学大纲,将专业理论知识与生产实践结合起来,尤其是将化工原理和精细化工反应设备两门课程的教学内容结合在生产实习过程中进行,精心设计应用化学专业实习的内容和方式,不仅使两门课和实习质量都有进一步的提高,而且培养了学生理论联系实际的能力,分析问题和解决问题的能力。
2 加强实习基地建设
实习必须要有能培养学生实践能力的合适项目及场地,实习基地建设, 是促进理论教学和实践教学相结合,培养实践创新能力的应用型人才的重要途径。应用化学专业实习基地的建设应以提高学生的实践能力为目标,沈阳化工大学应用化学专业设有精细化工、分析两个方向,在选择实习基地时要充分考虑与我校应用化学专业的教学目标相适应,选择应用化学行业具有代表性的生产工艺车间,化学反应和化工单元操作多、参考资料、生产工艺数据不保密的实习基地,比如鞍山七彩化学股份有限公司高档染颜料及其中间体合成生产工艺、东北制药总厂实业公司甲醇钠生产车间都是典型的精细化学品制备工艺,与专业理论知识结合比较紧密,有利于培养学生将理论知识与生产实际结合的能力。
3 改进实习方式
为了强化专业实习,进一步提高应化专业学生的实践能力,我校应用化学专业专业实习分为两个阶段:专业生产实习和毕业实习。专业生产实习的初期,先是感性认识主,到实习基地的学习主要是让学生对工厂的设备和化工生产工艺有初步认识,实习指导采用启发式和创新教育方式进行,在实习前就将实习车间各个工段的思考题都准备好并印发给每个学生。引导学生在实习过程中,能够将整个流程从头到尾连起来加以思考,寻找问题并设想解决问题的办法。在实习后期,教师必须对每个同学进行现场提问考核,单独记分,并作为实习成绩的一部分。当学生已对流程比较熟悉的情况下,教师应有意识地引导学生去考虑从生产中抽提化学、工艺等问题,而且要求每个学生都参加和写出书面报告,一般专题按小组或几个同学自发组织在一起,经过小组讨论交流后提出解决这些专题的设想,然后与厂方各有关部门进行交流。在毕业实习中则强调培养学生理论与实践的结合能力,培养学生分析问题、解决问题的能力。并通过化工原理和精细化工反应设备的理论知识与实习场所实际内容相结合,系统地解剖生产工艺,进行工艺过程中物料衡算、热量衡算和设备尺寸计算,增加设备类实践教学环节。在教师指导下,学生进行有关化工、环保类设备的拆卸、安装、维护和维修训练,注重实战性。从而开拓学生在化学工业生产领域中的视野,初步培养在生产实践中抽提化学问题进行分析的能力和初步解决生产实际问题的能力,力求把教育对象从学生转化为工作者。
4 建立新型的实习考核体制
建立新型的实习考核体制,是确保实习教学质量的重要手段。以往主要要求学生完成实习内容和实习报告,并对实习纪律和实习过程进行考核,致使有些学生通过抄袭等手段完成实习报告,实习成绩有时优于被抄者成绩,不能反映学生的实际情况,无法调动学生积极性。因此必须建立新型的实习考核体制,才能公正、公平、合理地评定学生实习成绩,保证实习教学的质量和成效。
在新的考核体制中。实习报告已不是实习考核的唯一标准。在保持原有的考核内容的同时,我们增加和企业联合考核方式,采取理论考试、现场提问、答辩等多种形式,实习考核注重实习过程中学生本技能操作、分析问题和解决问题的能力。这对提高学生的实习兴趣,巩固理论知识,理论应用于实际中的能力起到了很大促进作用。
总之,专业实习是应用化学专业的重要实践环节,其目的不仅在于加深学生对所学理论基础知识的理解与深化,更主要的是培养学生运用化学的基本理论知识和技能来解决科研、生产实际问题的能力,增强学生的创新意识和创新能力。另外,通过实习,学生也可以接触社会、了解社会,培养实践能力和动手操作能力促进形成良好的职业道德和责任心,增强学生对社会的适应性,为将来成为具有时代特征的专业创新型人才奠定基础。
参考文献
关键词:实验教学;教学模式;合作教育;创新能力
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)14-0071-02
创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,创新精神和创新能力越来越成为一个国家国际竞争力和国际地位的最重要的决定因素。实践教学作为高等院校教学体系的一个重要组成部分,是培养学生创新精神、分析和解决问题的能力、提高学生综合素质的重要环节。传统的实践教学模式已无法满足高等学校实现创新人才培养目标,必须建立既能紧跟时展和科技进步,又能够符合创新人才培养目标的实践教学模式。作为石油行业院校中的省级重点专业,根据地方经济和石油石化行业发展需要,对应用化学专业实践教学体系进行了探索研究,取得了一定的成效。
一、依托学科优势,构建专业实验教学新体系
东北石油大学应用化学专业的前身为油田应用化学专业,是1973年石油部最早设立油田应用化学专业的三所本科院校之一。依托东北石油大学石油和石化两大学科的资源优势,背靠大庆油田的地缘优势,形成了油田化学和精细化工两个特色专业方向,结合省级重点专业建设,构建了创新型专业实验教学新体系。首先,将实验教学体系整合为三个层次:基础化学实验(第一层次)、专业实验(第二层次)、综合性实验和创新实验(第三层次)。在无机化学、有机化学、分析化学和物理化学等四门基础化学实验教学与理论教学脱钩单独设课,增加创新实验学时,改变了过去侧重于验证性实验,形成了自身的系统性,有利于培养学生的创新精神和创新意识。在专业实验课程内容的设置上注重反映与生产实际或日常生活密切相关、能够反映应用化学专业发展前沿、体现应用化学应用性特点的特色实验,内容涉及精细化工、高分子化学、油田化学等领域。综合性和创新性实验着重强化专业基础知识的综合与应用能力,提高学生的创新能力和科学研究能力,内容应包括文献调研及实验方案设计、物质合成及提纯、结构表征、性能评价,做到综合性、创新性、设计性、学科知识的交叉性。
二、依托地缘优势,开展产学研合作教育
合作教育模式是校企(研)结合、以培养学生的创新精神、实践能力和创业能力为重点,利用高校和企业两种不同的教育环境和教育资源,将理论教育与实践教育相结合,以培养适应现代社会或不同企业需要的知识、能力、素质协调发展的创新人才。东北石油大学原隶属于石油部、中石油股份公司,地处大庆油田,其行业院校属性决定其与石油石化企业结合紧密,校友遍布于石油石化众多企业,校企合作和产学研结合有着天时地利人和的优势。东北石油大学化工学院应用化学系师资力量雄厚,学术梯队合理,学历层次高,教学科研仪器设备先进,具有较强的教学科研实力,应用化学专业也是黑龙江省重点专业。本着边改革边实践的原则,根据不同单位的特色和优势,先后与大庆油田有限责任公司、大庆石油管理局、大庆石化公司等企业联合建立了稳定的社会实践基地、生产实习基地、科研中试基地。这种模式大大地提高了企业参与实习教学的积极性和热情,建立稳定、互利、互信的产学合作关系。另外,还与大庆富杰化工有限公司、大庆庆鲁精细化工有限公司等企业联合成立了研发中心,不同程度地促进了培养人才质量的提高和产业部门的发展。
三、强化毕业设计环节,培养学生的科研能力
毕业设计是本科教学计划中的一个重要组成部分,是本科教育中一个重要的、综合性的实践教学环节,是大学生大学期间所学的基础知识、基础理论和基本技能的综合应用。近年来应用化学专业教师承担的包括国家自然科学基金、中石油基金项目、黑龙江省科技厅、黑龙江省教育厅各类基金项目、大庆油田股份有限公司在内的各类纵向、横向科研项目近200多项,坚持教学、科研工作齐头并进,形成了以科研成果服务于教学,以教学促进科研活动的良好局面。实践表明,参与教师科研项目的学生在理论知识的综合运用以及先进仪器设备的使用,毕业后融于企业时间,接受新知识和新事物的能力,明显优于未参与科研项目的学生,企业对这类学生的满意度高、就业竞争能力强。现在出现大学三年级同学主动联系教师,积极要求参加教师的科研项目的良好趋势,如应用化学专业2010级彭玉龙、董亚萍等同学参加了李杰老师的大庆油田股份有限公司横向课题压裂液部分,极大地提高了自己的创新意识和科研动手能力,在2013年就业面试中深受用人单位好评,成功应聘于大庆油田股份有限公司和安东石油技术(集团)有限公司,表现出较强的就业竞争能力。另外,加强毕业设计导师对学生的指导,强化过程管理,建立导师与学生讨论的例会制度,进行毕业设计论文中期检查,确保指导教师和学生在时间与精力上的投入。经过近几年的实践,应用化学专业学生的毕业设计论文质量逐年提高,每年都有论文获得学校挑战杯优秀学位论文,且有多篇论文在有较高知名度的学术刊物上发表。
四、建立科学合理的实践教学考核体系
实践教学考核目的是通过考核使学生在实践能力、综合能力和创新能力等方面得到培养和提高,促进学生的学习能力和综合素质协调发展。实践教学考核体系是通过对实践教学过程中影响实践教学质量的各个环节进行监控与评价的体系,其内容包括评价主体、评价对象、评价内容以及评价标准4个方面,科学合理的评价不仅能够促进提高教学质量,而且还能及时了解教学中存在的问题,为过程考核提供重要依据。在制定评价体系时,应从专业人才培养的目标以及实践课程体系的特点出发,对实践教学目标、实践教学内容、实践教学保障条件、实践教学实施过程进行全方位、多角度、多渠道监控和评价,建立考核内容层次化、考核方式多样化、注重过程考核的实践教学考核模式。
应用化学专业实践教学是培养具有扎实的化学理论知识和工程实践能力的化学学科创新型人才的重要教学环节,必须在注重学生的基础知识、基础理论和基本实验技能的同时,加强实践教学,培养学生创新精神和实践能力。创新性实践教学对培养学生创新精神、工程实践能力以及团队协作精神具有不可替代的作用。新形势下深化实践教学改革,以人为本构建科学合理的实践教学体系,具有深远的现实意义和历史意义。
参考文献:
[1]李翠勤,王俊,李杰等.高校毕业设计教学模式的探讨与实践[J].中国电力教育,2013,(13):166-167.
[2]王俊,李翠勤,李杰等.构建具有行业特色的应用化学专业人才培养模式[J].化工高等教育,2012,(3):21-24.
[3]秦惠洁,刘建民.实验教学培养创新人才的实践与建议[J].实验室研究与探索,2000,(5):11-14.
关键词:工程化素质;培养;应用化学;教学改革
应用化学专业是以化学学科为基础的应用型理工科专业。国家教育部颁布的本科专业目录明确规定:应用化学专业属于理科专业,毕业生可根据所在学校教学计划及培养目标授予理学或工学学士学位。这说明应用化学是以理为主的理工结合专业,是研究化学理论在相关领域中应用的理科专业,是产品开发或技术应用型专业,而不是工科专业。但是,从应用化学学位授予现状来看,学士一般授予理科学位,硕士则可授予理科或工科学位。说明应用化学具有工科专业的特点。另外,目前全国有近400所高校开设应用化学专业,覆盖本、专科不同层次和理工、农林、师范等不同类型高校。其中大多数是新办或改办的。大量的应用化学专业毕业生除了小部分从事教育、研究和质检等行业工作外,其余的势必要进入企业从事产品开发和工程管理工作。而当前相当数量的本科生毕业后在工作中感觉实践能力和动手能力较差,进而影响到创新能力的提升,最终势必限制其职业发展。因此,在本科阶段,应用化学专业学生应该具有一定的工科或工程化素质,对其研究生深造或工作实践打下工程化基础具有重要作用。
另一方面,当前,地方本科院校是我国高等教育发展的重要新生力量,此类高校大多能够把握形势、明确定位,以地方性、应用型为办学方向,走特色化发展道路。此类高校更要防止一味追求大而全、赶研究型大学的时髦、进而陷入同质化的境地。因此,此类高校在特色发展中,工科专业的培育和发展更应从基础抓起,在使学生掌握基本工科课程知识的同时,应使学生具有基本的工程化素养。
针对目前国内应用化学专业数量多、方向杂、规范性不足等问题,参照近期教育部专业教学指导委员会制定的教学基本要求,结合许昌学院应用化学专业多年来的建设体会,发现传统教学模式存在的问题:首先,没有特色,或没有按特色化发展去设置培养方案;其次,师资力量薄弱,实践教师人员匮乏,双师型教师几乎没有;第三,教学方法仍流于说教;第四,实践环节不符合工程化素质人才培养。本文相应地从创新培养方案、灵活师资培养、案例法教学、实践教学改革等四个方面论述了以工程化素质培养为导向的教学改革。以期为规范和办好应用化学理科专业提供理论依据和实践经验。
一、创新培养方案
从当前我国地方高校中应用化学专业设置的范围来看,有趋同的倾向。对于像许昌学院这样的地方新升本院校,如果不走特色化道路,势必在激烈的竞争中惨遭出局,对应用化学专业来说更是如此。我校的定位为地方性、应用型、服务中原城市群建设、依托地方经济发展、目前通过校企合作、服务经济对改造专业建设、推进学科建设起到了显著的作用。对以往单纯旨在培养研究型人才的培养方案加以调整,注入了工程化、应用型人才培养的元素。首先,将“工程实践”能力作为一项重要的技能写进培养目标中。其次,在培养规格中增加“工程实践”能力一条,具体阐述为“具有将产品实现从实验室规模到工业规模的认识和初步能力”。最后,最根本的是课程设置目标更加明确、为专业特色服务的目的突出,凝练了专业方向,加强了专业课分量和深度。
2010年之前,应用化学专业完全按照理科专业模式设置,专业课除了四大化学、仪器分析、化工基础等必修课之外,选修课则是按照四个模块设置,具体为,纳米材料模块:纳米材料学、纳米材料的检测与表征、应用X射线衍射技术。光电材料模块:新能源材料、太阳能电池材料、光功能材料。工业分析模块:色谱与分离、光谱分析、环境分析。化工模块:化工制图、反应工程基础、化工分离技术。其它的选修课则有催化、有机合成设计、应用电化学、无机合成化学、精细化学品化学、化学工艺学、化工产品开发概论等以及一些必修课选论(主要为考研学生开设,主要是讲解典型例题,如物理化学选论等)。从上述课程设置来看,课程模块太多,每个模块课程单薄;必修课基本完全是专业基础课,而专业课则直接过渡选修课,专业课设置薄弱,显然不能满足专业特色方向设置对课程的要求。因此,2010年后,我们对应用化学专业设置了两个方向,分别是精细化工和高分子材料,相应地设置了必修课(专业基础、专业课)和选修课(专业课),加深了专业课程基础,凝练了方向,取得了良好的效果。具体为,精细化工模块:精细化工工艺学、精细有机合成单元反应、精细化工过程及设备、精细化工实验。相应的选修课有化工产品开发概论、分离工程、表面活性剂、涂料、胶黏剂、香精香料、纺织助剂等,可任选。高分子材料模块:高分子物理、高分子化学、高分子实验、高分子材料加工。相应的选修课有化工产品开发概论、分离工程、材料学、塑料、橡胶、纤维等,可任选。
二、灵活师资培养
教师给学生上课,并不是简单地照本宣科、传递知识,而是要培养学生认识问题、分析问题、解决问题的能力。因此,教师要掌握的就不仅仅是书本知识,更多的应该是见识,即真正的工程实践经验、理论在实践中的应用实例。
当前,地方高校处在高速发展和扩张之际,每年都会招聘一批新教师。但是,限于政策,这些新教师主要是刚毕业的博士、硕士,基本没有教师的从业经历,更没有企业实践经验。因此,教师自身对实践教学、企业生产等没有基本的认识。我院同样面临此类问题。我们的解决方法主要从三个方面入手,即理科向工科转变;攻读学位和专业培训结合,以专业培训为主;企业技术人员兼职承担理论教学和实践教学,以实践教学为主。
第一,理科背景教师向工科转变。首先要明确专业建设的需要,让理科教师产生我要转变的原动力;其次,从政策和经费上支持理科教师的工科能力进修和培训。第二,在企业内进行专业培训。比如,新教师报到入校后,在第一学期被派往企业定岗实习,期间对车间工艺、设备和部分工段操作基本掌握。在学期开始后,还安排其在老教师带领和指导下赴实习单位进行指导学生实习工作。另外,在第二年该新教师即将承担实习指导任务前的暑期,学院会安排其先期赴企业进行轮岗实习学习,掌握实习的第一手资料,提高其指导和教学水平。经过这样两年的学习、培训和指导训练,到第三年该新教师独立指导学生实习时,已经具备能够圆满完成实习指导任务的能力。该教师自身的工程实践能力的提高无疑为学生工程化素质培养提供了保障。第三,充分利用好企业师资。由企业技术人员兼职承担实践教学任务。我们对实习单位的技术人员作为师资的利用包括几部分,除了在学生实习时给学生讲解之外,还在对我方新进教师进行师资培训、来我校进行课程辅导和讲授中承担重要角色。我们采取灵活的待遇方案,使企业技术人员的积极性得到提高,我院的教师和学生均得到全面的培训和辅导,对提高实习水平和效果起到很好地促进作用。
三、案例法教学
案例教学法是在教师的引导下,再现案例实景,把学生带入特定事件的现场,通过深入角色,提高学生实际运用知识能力的一种教学方法。实践结果表明,该方法对促进学生更快、更深理解和掌握基本知识有明显成效。
应用化学专业讲授的专业课不但有理论性强的课程还有实践性强的课程。前者如物理化学、反应工程;后者如精细化学品化学、工业催化、表面活性剂化学等。国外教育界有句名言:告诉给我,我会忘记;演示给我,我会理解;让我参与,我会学会。但是,让学生理解掌握知识点不可能完全通过实验来实现。所以我们通过案例教学法有效实现了此目标。
根据学生的认知水平和规律,我们采取了从“告诉”“演示”“参与”的模拟步骤,循序渐进,使学生易于理解和掌握知识点。当然,其中的“参与”步骤更多地仍是通过课堂模拟讲述或结合实验实践课程来实现。首先,在一系列活生生的案例基础上提出学生感兴趣且切中基础理论核心的问题;然后回答问题,逐步深入,反向推理,最终使学生对物理化学的基本原理很轻松、很自然地理解、掌握、接受;最后要强调掌握部分重要的参数和指标。这样的结果就使学生掌握了基本且必要的产品作用原理和重要性能参数,符合教学要求和就业入门的目的。
该步骤示例如下:首先引出案例,例如提到农民锄地的原因,有的学生认为是松土,而正确答案应是保墒。因为土壤中有很多气孔,类似于毛细管,由于附加压力的作用,导致水分和养料丧失,锄地可以破坏毛细管,起到保留水分和养料的目的。接下来分析该案例,提出涉及的原理和知识点,即毛细管的附加压力及其产生原理(书本上的理论知识)。从土地水分丧失联想到毛细管产生附加压力,再到拉普拉斯公式和开尔文公式,从生活化的案例到理论知识的轻松理解和掌握。
其次,用生活中的多个实例来显示表面活性剂的其它作用。例如,透明状、水溶性注射针剂生产中表面活性剂的增溶作用;化妆品和农药乳状液产品中表面活性剂的乳化作用;墨水的制备中表面活性剂的分散作用;浆料中表面活性剂的消泡作用;在新型纺织品材料中的防水、防污作用等。从这些实例继续讲述胶束、表面活性剂的两亲性结构、性能参数(CMC值、HLB值)等重要理论知识就很容易被学生接受和理解掌握了。
以“表面活性剂”部分为例。首先引入肥皂和洗衣粉的实用案例。肥皂和洗衣粉是人们日常生活经常接触的化学品,可谓是“看得见摸得着”的例子,虽然可能部分学生对这类洗涤剂有初步的认识,但真正了解其洗涤作用原理的并不多。因此,此案例满足“听说过但不熟悉”的要求。在运用多媒体教学时可在肥皂和洗衣粉的种类、造型、颜色以及使用对象和部位等方面充分展现其多样性,使学生认识到该类日用品还有很多“高端产品”,还有很大的开发空间和前景。在此过程中还可以简要说明肥皂的来历等科技发展历史。
四、实践教学改革
实践教学改革分别从实验课、实习实训和毕业论文(设计)三方面开展。
传统的实验课以验证性实验为主,且内容陈旧,达不到培养学生创新能力的目的。我们的做法是改进传统实验项目、引入教师科研课题和企业课题。
首先是内容陈旧,部分实验项目已被证明不适合本科实验训练、锻炼动手能力,或难以体现知识重点,需要改进。比如,物理化学实验中测定电势-pH曲线项目主要的考查目标为理解一定条件下能斯特方程中浓度的负对数即pH值与电势φ成正比,并掌握pH值测定的原理。但事实上学生对此兴趣不大,感觉这是必然的,老师在讲的时候已经把结果给展示了,没有创造性。因此,我们增加了电极的原理和组装、pH计的原理和组装实验,放在测定电势-pH曲线实验之前,使学生亲自组装了电极、pH计,到测定电势-pH曲线时自然理解清晰、操作得心应手。
引入教师科研课题和企业课题。首先使学生接触实际存在或生产中的问题,对培养其求知欲和提高探索的兴趣具有显著作用,同时还培养了学生的专业自信;其次锻炼了教师,增强其将理论与实验实际相结合的能力。
实习实训按一般常规情况就是带领学生去工厂实习几周,请工厂的技术人员讲课,然后参观生产车间,就算完成生产实习任务。结果是每年学校都要投入大量的财力,学生实习则走马观花,成了走过场,效果自然难以体现。
目前,在前述加强师资的前提下,使得我们拥有了一定的工程化素质的教师队伍,结合企业技术人员,为做好实习实训打下了良好的人力资源基础。另外,我们采用了新的管理模式和综合实习实训考核方式,起到了较好的效果。具体做法为:管理采用封闭管理、集体上下班、随时考勤等,保证学生的实习时间和在岗率;考核不但要参考其实习报告,还要引入笔试和面试、单独岗位操作和答辩等,保证了学生真正掌握、理解生产过程,起到实习的目的。
毕业论文目前面临的最大问题是学生由于要备考研究生,导致实验时间难以保证。我们的改进做法是:其一,严格毕业论文(设计)出口机制,让达不到要求水平的毕业论文(设计)作者延期毕业,重新答辩,使学生重视,教师认真对待。其二,一部分学生在大二或大三即进入教师实验室,进行科研创新实验。每年学期初由年级辅导员、班导师向有需求的教师推荐一些学有余力、感兴趣的学生去进行科研创新实验。对学生巩固实验课所学的技能和知识有显著作用,还可培养其实践动手能力,另外还可以为毕业论文写作打下基础。其三,毕业论文或设计可以与毕业实习结合。通过延长企业实习时间,并提炼出课题或模拟出设计任务让部分感兴趣的学生选做,这样就可以使学生提前了解了课题的背景,为做论文或设计打下了坚实的基础,同时节省了时间。
五、效果与探讨
2010年以来,我院应用化学专业通过上述教学改革,取得了明显成效:
第一,青年教师投身于教学改革的热情更加高涨,并从工程化素质提升和教学过程中得到成长。3年来,青年教师积极总结教学经验并申报教学研究项目,共获立项校级教研项目4项,发表教研论文5篇。同时,有2位教师获聘副教授,2位教师获聘讲师,其中有2位教师获聘双师称号。
第二,学生动手能力和解决问题的能力得到提高。首先在后期实验中,学生的动手能力显著提高,比如物理化学实验,90%的学生能够在3个学时的规定时间里保质保量完成实验任务,而在过去则一般需要延长1个学时才能完成;其次,学生参与教师科研创新实验的积极性空前高涨,毕业论文质量也相应大幅度提高;最后,3年来,学生参与“挑战杯”创新大赛、企业奖学金项目、校级创新课题等立项、获奖共计35项。
第三,学生学习成绩提高,考研录取率显著升高。从2002级到2009级,考研录取率从最早的10%上升到60%。这固然与学生的刻苦学习有关,但显然与上述教学改革有一定关系,尤其是实践教学改革结出了硕果,比如提高了学生动手能力、增强了其考研面试竞争力这一结果,势必会提高学生被录取的机会。
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关键词:现代纺织技术;专业建设;教学改革
南通纺织职业技术学院“现代纺织技术”专业于2001年12月获准成为国家级专业教改试点专业,2002年12月被列为国家级精品专业建设项目。近几年来,课题组在学院专业教改试点工作领导小组的领导下,认真制定本专业教学改革方案,勇于探索,大胆实践,扎实地开展了一系列专业建设和教学改革工作,取得了显著成绩,该项目于2004年底荣获江苏省优秀教学成果一等奖。
一、以教学观念改革为先导,积极探索产学研合作教育人才培养模式
“产学研”合作教育是高职教育发展的必由之路,也是加强专业建设与改革的必由之路,深刻认识“产学研”合作教育的本质内涵,就是要求社会、企业真正参与到学校人才培养的全过程。为此,学院联合纺织行业主管部门、企业以及科研院所成立了“学产研”合作教育领导小组。本专业一开始就建立了具有广泛行业和地区代表性的专业建设指导委员会。并定期开展活动。他们帮助分析本专业岗位(群)应具备的职业素质与专业技能,确定人才培养的具体业务规格,按照知识、能力和素质结构的要求来设置课程、构建课程体系,直至形成专业人才培养方案,保证了人才培养方案的科学性。他们还参与对人才培养方案的动态修改,自2001年专业教改以来,先后对专业人才培养方案进行了三次调整,保证了专业教学改革的顺利进行。专业建设指导委员会对专业人才培养过程的直接参与表明,他们是行业最新发展状况和社会对人才需求的信息员;是学校设置新专业、调整专业结构,确定专业培养目标和人才规格的指导员:是学校加强与企业联系的联络员;还将是学校人才培养工作和毕业生质量的评判员。
南通市经评估招标在我院设立的“南通市纺织服装技术服务平台”,下设的“纺织工艺技术中心”、“纺织品设计技术中心”、“纺织品检测技术中心”三个技术服务中心,与本专业三个专业方向相对应,保证专业教学内容与生产实际紧密联系,成为“产学研’:合作教育的一个窗口。目前,省级“家用纺织品实训基地”、省级“家用纺织品工程中心”又相继在本院建立,为本专业的建设与改革提供良好的平台。同时与纺织行业有代表性的企业签订合作协议,本着“真诚合作、优势互补、互惠互利、共同发展”的原则,建立了校企合作机构,将专业实训基地、暑期社会实践基地、就业基地、技术开发与服务基地相结合,建立了十多家“四合一”的综合基地。其中与南通东帝色织有限公司合作,成立了色织新技术研究开发室;.,与南通英瑞集团合作,成立了新型纱线开发室;与南通华业纺织有限公司合作,成立了纺织产品研究开发室,为专业教师进行工程实践创造了良好的环境。校企合作机构的建立,不仅扩大了学校的影响,提高了教师对企业的渗透力,而且也密切了与行业、企业的联系,形成了校企双赢的机制.成为紧密型校企合作关系,初步成为“利益共同体”,企业更加主动地关心并参与到学校人才培养工作中来。本专业教师主动服务地方经济,近年来对社会和企业开办了十多期的“纺织品知识”、“色织工艺”、“剑杆织机维修”等各类技术培训班,为企业和社会培训了近千名技术人员和生产骨干。经批准设立了“国家职业技能鉴定所”,为纺织企业和在校学生提供职业技能鉴定。在课程设计、毕业设计等实践教学环节中,明确要求学生从企业生产实际中寻找课题,目前学生的毕业设计基本上做到“产品化”设计,不少毕业生的设计课题已被企业采纳,其中01级学生的毕业设计获省首届优秀毕业设计二等奖。
二、以就业为导向,设计专业人才培养方案
“现代纺织技术”专业采用大类化招生,分设“纺织工艺”、“纺织品设计”和“纺织品检测与经贸”三个专业方向。以技术应用能力和综合职业素质为主线, 采用“CPTM”(Communal Platform& Technology Model目p公共平台与技术模块)模式进行课程体系设计。CP为三个方向的基础性和公共课程的组合,以满足素质教育与专业基础的基本要求。TM是以技术应用为主线的确定专业方向的课程组合。以职业核心技能为基础,构建核心课程模块与就业方向课程模块相结合的选修课程组合模块,将校园文化与企业文化有机地融合,促进课程与职业资格证书在课程体系上的结合,构建综合素质、职业能力、岗位技术“三位一体”的课程目标模式。在教学组织上采用“1.5+l+0.5”三段式,第一阶段为一年半时间,主要学习三个专业方向公共平台的内容;第二阶段为一年时间,在学生根据社会需求确定专业方向后,学习技术模块内容.进行针对性专业内容学习和技能培训,完成上岗前的知识和能力准备,达到本专业方向“精”,其它专业方向“通”的要求;第三阶段集中半年时间,让学生到企业进行岗位实习,努力达到毕业生就业的零适应期。这样不仅能更好地满足社会需求,主动适应地区产业结构的调整,而且有利于解决好专业口径的“宽”与“窄”问题,拓宽学生的就业适应面。
三、以教学内容改革为核心,加强课程建设
教学内容的改革是人才培养模式改革的主要落脚点,也是教学改革的重点和难点。本专业在确定专业基础课和专业课教学内容时.做到以纺织产品为龙头,以典型产品为分析对象,根据产品风格的特征、生产过程的技术要素来分解、梳理相关的专业理论知识点,对教学内容进行大力度的增删,改革教学内容体系,整合成相应的课程。建立课程建设负责人制和重点课程建设立项制,《纺织机械基础》、《纺织应用化学》、《纺织应用数学》、《纺织纤维》、《现代织造技术》等课程或课程群的建设项目作为院级教科研项目立项。其中《纺织纤维》课程代表学院参加省厅优秀建设课程评选,并获“省优秀课程二等奖”。
在教材建设方面,本专业的许多专业基础课和专业课程采取先自编讲义,经试用并修改成熟后再逐步过渡为教材的办法。在教材编写过程中,我们按照职业岗位技术应用能力的要求,尊重学科但不恪守学科化,在广泛听取专业指导委员会委员们意见的基础上,重组教学内容体系,精选教学内容,突出介绍企业需要的实用生产技术、经验和方法,并增加大量的生产实例。《纺织应用化学》打破了传统的化学课程体系,大量增加了与专业密切相关的诸如纤维、浆料、染料等内容,并以专业需要为体系编排章节,大大地增加了应用性;《纺纱工艺与设备》、《新型机织工艺与设备》、《色织物设计》等教材在编写过程中,对于一些计算公式,淡化公式的理论推导,强调公式的具体运用,并增加了简单实用的经验公式.更好地与企业实际生产相接轨;《纺织品性能与检测》直接将一些实验实训的要求与方法编写在有关章节中,作为教学内容的一个重要组成部分,从而使教材更具有针对性、实用性。目前已完成了《纺织机械基础》、《纺织应用化学》、《毛纺概论》、《棉纺产品设计与质量控制》、《纺纱工艺与设备》、《新型机织工艺与设备》、《纺织纤维与纱线》、《色织物设计》、《纹织CAD教程》、《纺织品性能与检测》等一系列校本教材,在专业教学中广泛应用。其中《纺织应用化学》和《新型机织工艺与设备》等教材施教数轮经修改后已正式出版。与此同时,还积极开发了一系列多媒体课件类的电子教材,完成了《纺织纤维》、《纺纱设备》、《机织设备》、《织物 CAD》、《机织工艺》和《纺织品性能与检测》等电子教材的编写与制作工作,其中有多只课件在省级课件比赛中获奖。
四、以“教学做一体化”为主要教学形式,努力提高教学效果
积极探索教学方法及教学手段的改革。教师根据各课程的特点采用导课式、案例式等教学方法的同时,大力推行“现场教学、讲练结合、精讲多练”为主要形式的“教学做一体化”的教学模式,不但可以让学生在最短的学习时间内学到更多有用的知识,而且能挤出更多的时间来充实实践教学环节.培养学生的技术应用能力,本专业学生职业技能社会化考核合格率达到100%。在教学过程中做到了“三个淡化”,即理论教学与实践教学内容的淡化、理论教学教师和实践指导教师身份的淡化、教室与实验实训室场所的淡化。《纺织纤维》课程不再分理论课和实验课,整个教学过程在实验室进行.在专业基础课和专业课教学中,尽可能地做到能在车间或实训基地讲的课就决不在教室里讲。《纺纱设备》、《机织设备》、《纺织机电技术》等课程,通过在现场结合设备、结合实际操作的讲解,起到了事半功倍的效果。对于在生产现场无法看清楚的机构及其运动情况则通过现代化的教学手段来实现,如剑杆织机剑头运动速度极快,肉眼根本无法看清其动作过程,通过多媒体课件反复慢速播放,看清其动作过程,获得很好的教学效果。
五、以提高技术应用能力为重点,大力加强实训基地建设
实验实训室建设是提高高职教育质量的物质保证。高职教育强调实践教学,努力提高学生的专业实践能力和综合技术应用能力。本专业国际先进水平的新型织机实训中心.织物CAD实训中心等,在此良好实验实训条件的基础上,近两年又投资数百万元,购置了电脑测色配色仪、电子显微镜、电子提花小样机、电子大提花剑杆织机、毛巾织机、喷气织机等中高档仪器设备,建成纺织标准实验室等。在努力保证仪器设备先进性的同时,兼顾了设备的台套数。纺材基础实验室是目前为止全省高职院校中首批申报并获得通过的基础实验室,实验室内不仅可以完成六十多项纺织品性能的检测训练,而且还能进行纺织新材料、新产品的科学研究,承接社会和企业纺织材料的各类测试任务。充分利用新落成实训大楼的良好条件,高起点地进行实验实训室的规划设计。专业实验实训室在布局上模拟企业生产实际,按工艺流程布置设备.体现了“从低级到高级,从简单到复杂,从单一到综合”的特点,从而有效地提高了校内实践教学的效果。如纺纱工艺实验室规划建立一个从梳棉、并条、粗纱到细纱的生产模拟车间;机织工艺实验室规划建立一个从计算机产品设计到小样试制再到大样投产试制的全过程模拟工厂。加上各实验实训室之间采用通透式设计,具有宽敞明亮的视觉效果,让人产生前后衔接、上下配套、浑然一体的感觉。这不仅能对实际生产流程一目了然.让学生产生“身临其境”的感觉,也有利于学生的综合职业能力的培养.还能从总体上更好地熟悉生产工艺和操作。
在已有良好的校内实验实训条件的基础上,充分利用社会资源,进一步加强了校外实训基地建设,努力提高实践教学效果。与江苏大生集团、南通二棉集团、江苏联发集团、中国华芳集团等十多家企业签订协议,使之成为稳定的校外实训基地,这样有效地弥补了校内实训基地受实验实习设备投资大、更新快、训练项目单一、缺少企业氛围、不利于综合职业能力培养等的缺陷。
六、以“三个一”为突破口.加强师资队伍建设