近年来,国外高等工程教育受产业变革的驱动,创新发展了以CDIO(Conceive构思,Design设计,Implement实现,Operate运作)、OBE(Outcomes-Based Education,结果导向型教育)为代表的新型工程人才培养模式。其中,CDIO模式主要培养产业界需要的工程素质和运用能力的人才,使教育过程真正转向学生为主体,采用问题导向的学习方法和开放探究式学习方式,鼓励学生在学习过程中自己动手探索。而基于 OBE 理念的工程教育模式,以学生取得的学习效果为教育目标,将教育模式由“内容为本”转向“学生为本”。目前,我国的专业认证普遍采用OBE工程教育模式[1-3]。基于创新人才培养模式,构建“工程人才培养模式试验区”,以更快、更有效的方式改进工程人才的培养模式。此外,为推进创新型国家的建设,改革创新工程教育培养适应于未来工业和社会发展的高水平创新型工程师,进一步构建基于新工科的知识结构和课程体系,改革工程教育教学模式和实践模式,建立工程实践教育平台[4-6],我国于2010年6月启动实施“卓越工程师教育培养计划”,为学校提供“校内学习 + 企业学习”人才培养模式,提出双导师制,由高校专职教师和企业兼职教师组成共同指导学生学习。
高校是创新工程人才培养的中坚力量,在工程人才培养方面具有优势。综合国内外对工程人才培养模式以及国内行业特色型大学工程人才培养的研究现状,新工科建设需要高校探索建立完整的创新人才培养模式,着重研究适合中国国情的“中国模式”,将改革与创新的重点集中在发展战略和路径上,积极探索新形势下行业特色型大学的创新人才培养模式,为地方新产业新经济发展提供高质量的复合新型工程人才支持。
为了有力地服务地方经济,陕西科技大学化学与化工学院依托传统化工专业,以工程教育认证培养学生能力为导向,形成核心能力与课程体系设相互衔接的持续改进机制,整合化工大类专业课程体系,进一步明确新经济对传统工科专业人才培养提出的要求,构建新的专业知识体系。按照新的培养体系设计教学框架及实践教学,结合产业需求,对传统专业的教学体系进行调整,满足传统专业发展的新要求,目前已取得稳步进展。具体措施如下:
一、综合改革,系统推进专业特色优势建设,构建新型课程体系
(1)明确人才需求和发展趋势,修订人才培养方案
通过分析国家和高校面向区域化学工程和化工领域产业发展战略,研究相关产业发展趋势和未来走向,调研区域行业龙头企业、创新企业等对未来人才的需求。通过比较、分析和归纳得出化工相关产业未来人才需求和发展趋势,为学科专业建设和人才培养明确方向。学院按照工程教育认证的要求,以 OBE 理念为指导,组织化学工程与工艺、高分子材料工程、应用化学等专业开展培养方案修订,进一步优化和细化各专业的培养方案,完成了人才培养方案的修订。通过教学与实践改革,有效拓宽了学生的知识体系,有力体现了专业群的理念,打破专业壁垒,培养学生的综合应用能力。
(2)课程体系优化和课程教学改革
学院依托学校省部级重点实验室及工程实训中心,开发特色专业课程及虚拟仿真实验项目,积极打造一流仿真实训平台。结合专业优势,与企业建立校企合作教研室。通过与企业兼职导师共同制定课程标准、教学大纲等课程材料,优化教学内容,使学生既能掌握课程理论知识,也能针对企业难题共同出谋划策[7,8]。课程加大实践教学环节,通过“学校实验 + 企业实践”的模式,增加学生的实践经验,拓宽学生的视野维度(图1)。
基于 OBE 教育理念,通过“五步走策略”明确课程目标、优化课程结构、调整课程内容、改进课程实施、完善课程评价。实施一流课程计划,模块化打造培养矩阵,投入最强师资负责化学基础理论课教学,引进高层次人才打造专业特色课程,强调每门课程在人才培养各方面要担当的角色。利用翻转课堂、线上线下混合式教学、虚拟仿真、多媒体等技术,强化教学过程。采用过程化考核,加大学生的平时成绩比重,提高学习成效。图1 化工类人才培养新模式
(3)实践教学体系建设
针对新工科对学生实践能力的高要求,为了提升化工专业学生的实践能力,构建“四模块、三层次、两互动、一体化”的实践能力培养体系。“四模块”指培养学生的动手实验、科学研究、工程设计和创新创业四种实践能力;“三层次”指由基础到应用的课内实验建设、工程实训建设和企业实习建设,由理论向实践、由课堂向产业逐层加深;通过校企师生、生生之间的“两互动”,建立“一体化”的实践教学体系(图1)。
二、产教融合协同育人机制构建
(1)搭建校企协同育人平台
学校与学院按照一流专业、一流学科的建设要求,加强各类协同育人资源配置,建校企协同育人平台。我校已经建设陕西高校网络思想政治工作中心和陕西省高校易班发展中心,发挥网络思想政治教育育人功效;与政府部门共建众创空间、与企事业单位合作办学,共建大学生校外实践基地;组建高水平创新创业师资队伍,校外导师参与课堂教学、创新创业实践讲座、毕业设计等环节;以互联网+、挑战杯等科技竞赛为载体,培养提升学生实验技能及创新能力。最终搭建集科技创新驱动、素质教育领衔、行业资源共享、产学合作培养于一体的校企协同育人平台(图2)。图2 特色“新工科”校企协同育人平台
(2)探索校企合作人才培养模式
校企双方共同研究制订人才培养计划和参与人才培养过程,积极探索校企合作“3+1”培养模式。即前三年学生统一进行基础课、专业基础课教学;最后一年学生进入企业进行毕业实习、职业技能培训,实现毕业和就业无缝对接。我院与长庆油田、延长油田、康龙化成、药明康德等企业合作,实践“3+1”培养模式,并在此基础上总结经验、持续改进提升。
三、结语
新工科背景下,高等学校工科教育急需走出一条依托地方经济发展、优化专业建设的路子。陕西科技大学化学与化工学院在化工专业的“新工科”建设中,以工程教育认证培养学生能力为导向的创新人才培养机制为契机,结合产业需求、构建新的专业知识体系,与企业、科研院所开展深度合作,汲取整合行业优势资源,探索校企协同育人长效机制,构建产教融合协同育人的创新人才培养机制,形成“校企协同育人平台”,实现“校企联动、协同创新”的全程化“新工科”校企协同育人模式。进一步明确了新经济对传统工科专业人才培养提出的要求,从而实现更加有力地服务地方经济。
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作者简介:黄文欢(1987-),女,福建福州人,副教授,博士,主要从事化学学科专业建设相关工作。