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新工科建设背景下大学生实践教学改革与探索
——材料专业为例
摘要:实践教学对提高应用型人才培养具有举足轻重的作用。本文以上海应用技术大学材料专业的实际情况为例,对实践教学体系、教学模式、评价体系进行改革与探索,并取得积极成果,可为实践教学提供借鉴
关键词:实践教学;教学模式
新世纪以来,世界范围内新一轮科技革命和产业变革加速进行,对工程学科的发展和工程科技人才的培养提出了更新更高的要求。新工科建设战略我国高等工程教育主动应对新一轮科技革命与产业革命的战略行动[1-3],可以看作是“卓越计划”的升级版。
材料是人类社会发展的重要物质基础,是人类文明的里程碑。同时材料学也是一门实践性很强的学科,因而培养具有创新精神和实践能力的材料学人才一直是我国材料专业追求的目标。但是,目前材料专业学生普遍存在实践能力和创新能力弱的问题,上海应用技术大学“材料科学与工程”2013年获批教育部“卓越计划”试点专业,2019年获批首批国家一流专业建设点,2020年获批教育部“新工科”研究与实践项目,2021年通过工程教育认证,积极开展实践教学改革,取得了不错成效。
一、制定“三三三”立体化实践能力培养体系
我们根据“卓越计划”对工程应用型人才素质和能力要求,构建了“三三三”立体化实践教学体系。
1、建立“三个层次”教学体系
根据入学时间,按照实践内容由简单到复杂、实践要求由浅显到深入的思路,建立工程实践能力培养“三个层次”教学体系:工程初步认知层次、工程能力提升层次和工程实践深入层次,并据此安排不同的实践教学内容和相应的实践教学环节组织教学。
2、推进“三个结合”内涵建设
依照课堂、校园、社会三位一体,推进“三个结合”的教学内涵建设:教学设计上注重知识传授、能力培养与价值引领相结合;教学内容上提倡工程教育与人文精神培养相结合、教学与科研相结合、实践能力与创新创业活动培养相结合;教学拓展上重视理论与实践和创新相结合,教学内容与科研课题和工程项目与相结合,创业课程与校企联合培养和创业实践相结合。
3、深化“三个过程”产教融合
加强学生、教师与工程技术人员的有机联系,采用“三个过程”能力培养方式:实验实习过程、创新创业体验过程和校企联合培养过程,使课堂、实验实训场所与企业环境相结合,实验、实习与创新创业活动相结合。
二、探索“四位一体”多样化实践教学模式
针对实践教学存在的学生“走过场”现象,我们采用多样化的教学模式,培养学生创新和实践能力。
1、理实一体化模式
鉴于传统教学模式存在的理论知识与实践教学脱节带来的知识消化速度慢的缺点,我们开展理论知识的讲授与实践能力的培养同步进行、将动脑与动手过程相结合的“理实一体化”新型教学模式,做到“做中学、学中做”,起到了很好的教学效果。
2、OBE师生互动模式
我们探索学生成果导向(OBE)师生互动教学模式,这种模式一方面可以充分发挥出教师的主导以及组织作用,另一方面还可以体现出学生的主体地位,在教师的引导下自主性地学习、发现和探索。
3、岗位导向实践教学模式
我们根据材料类岗位核心能力要求,在校内建立了实践教学示范线,培养学生岗位技能;借助实习实践基地,建立顶岗实习制度。毕业学生在企业获得好评,提前就业。
4、“微创新创业体验”模式
我们在实践教学中探索“微创新创业体验”模式,引导学生将大学四年当作一次“微创新创业体验”过程,通过制定“微创新创业体验”计划,将“微创新创业”的“创意产生、创意筛选、方案策划、实验研究、项目评估、商业计划书等“创新创业”环节融汇到课堂实验、课外科技创新活动、创新创业大赛、社会实践、参与教师科研项目、解决企业技术难题、与企业合作创业等活动中。
三、制定“三多一全”评价体系
目前,实践教学环节常存在只进行常规性的评价,而不关注其评价的质量;评价的管理欠规范,方式简单划一,过程走形式,不能对评价的数据进行有效科学地处理。为此,我们大胆改革,制定了“三多一全”评价体系。
1、多主体教学质量监控体系
学院建立院领导、教学督导、责任教授、教研室、学生评教等多级听课制度,对实践教学质量严格把关,监督实验中心对教学的“管理关”,抓牢实验指导老师的“教学质量关”。通过师生自评和互评,促进教学质量提高。
2、多指标教学考核体系
我们建立“N+2”多指标考核体系,其中N指的是实践内容的预习提问、实践过程中的提问、学生解决问题能力和创新能力的展示等内容的成绩,而“2”包含的是实践报告和当场考核。为了防止学生在实践环节中抱着走过场的思想,我们采取当场考核、实习校企合作考核等方式,考核的内容含有动手操作和回答问题两个环节,全面考察学生对实践内容的真实掌握情况
3、多层次教学评价体系
我们根据学生的差异性因材施教,同时建立因才而异的多层次评价体系,促进学生差异性发展。对于大学生积极参加学科竞赛、创新创业实践活动、参与教师课题和校企联合解决技术难题,我们通过加分来激发学生创新意识。
四、结束语
实践教学对于大学生创新创业意识、实践能力和创新创业能力的培养具有非常重要的现实意义。以上介绍了我校材料专业开展的实践教学改革与探索,实施后学生多人次获得国家励志奖学金、校优秀综合奖学金等各种奖项,获市级以上竞赛奖项几十项,发表众多论文与专利等。我们将继续努力,为大学生未来走上工作岗位提供扎实的实践能力和创新能力作出不懈努力!
致谢:
感谢《应对材料新业态,探索以提升创造性解决问题能力为核心的“ASciT-OBE”人才培养模式》国家新工科研究与实践项目、上海高校课程思政整体改革领航高校、《材料类研究生课程思政教育的路径探索与实践》课程思政教改项目、《粉体工程学》在线课程建设项目和校企合作实验项目、《先进陶瓷材料》课程思政建设项目和校企合作课程建设项目、电收尘器工作原理与结构和工艺设计虚拟仿真实验等资助。
参考文献:
1.“新工科”建设复旦共识[J].高等工程教育研究,2017,0(1):10-11
2.林健.新工科人才培养质量通用标准研制[J].高等工程教育研究,2020(3):5-16
3.李正良,廖瑞金,董凌燕.新工科专业建设:内涵、路径与培养模式[J].高等工程教育研究,2018,0(2):20-24
作者简介:江国健(1968.7—),男,汉,江苏南通人,博士,教授,研究方向:新材料。
徐家跃,男(1965.9—),汉,江苏连云港人,博士,教授,研究方向:光电子材料。
田甜,男(1985.05-),汉,安徽滁州人,博士,副教授,研究方向:光电材料与器件。
吴丹丹,女(1991.10-),汉,安徽巢湖人,博士,讲师,研究方向:纳米催化材料,钠米能源材料。