新工科视域下地方高校化材类应用型人才培养新模式的创建与成效
Exploration and Practice of Applied Talent Training System of Chemical Materials in Local Universities from the Perspective of Emerging Engineering Education
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收稿日期: 2022-11-15 接受日期: 2022-12-2
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Received: 2022-11-15 Accepted: 2022-12-2
This paper discusses the necessity and urgency of the exploration and practice of the applied talent training system of chemical materials in local universities. We expound the renewal of personnel training mode, the setting of characteristic curriculum, and the innovation of school-enterprise cooperative education mechanism. It also updated the orientation of emerging engineering application-oriented talent training "grounded and close to industry". Subsequently, we explored and practiced the "double 4-6" application-oriented talent training model. We further reconstruct the curriculum system matching the training of applied talents. The "three - three system" has been implemented for industry-university-research collaborative education mechanism. Finally, the new model is explained with fruitful results.
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曹宝月, 李春, 刘明宝, 李燕怡, 杨强, 龚伟, 侯小洁, 周春生.
Cao Baoyue.
商洛地处秦岭腹地,是革命老区,也是国家“南水北调”中线工程的水源涵养区。商洛学院是商洛市唯一一所本科院校,肩负着服务地方经济社会发展和生态环境保护的重任。学校确立了“立足商洛,面向地方,服务基层,培养应用型人才,建设多学科协调发展的应用型本科院校”的办学定位。针对秦岭矿产资源丰富而人才资源匮乏的现状,化学工程与现代材料学院结合“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,凝练打造“秦岭矿产资源绿色开发”办学特色,开展应用型人才培养体系的创新与实践。近十年,我院化材类专业立足服务地方产业链,以校企合作开发特色教材、开设特色课程为突破口,不断完善课程和教材建设,优化教学质量保证体系和评价体系,增强学生的实践动手能力,强化创新创业意识,提升应用型人才的培养质量,形成了地方高校化材类应用型人才培养新模式[7]。
1 地方高校化材类应用型人才培养存在的问题
地方高校立足于区域发展,旨在为地方经济和社会发展提供人才和智力支撑,大多数高校都存在底子薄、生源差、师资力量薄弱等难题,使得应用型人才培养面临的阻力较大[8]。主要问题包括:
人才培养未充分契合地方产业需求,难以支撑和引领地方发展。应用型高校应该紧密结合社会经济发展的需求调整专业结构。然而,部分专业设置与地方经济发展契合度不够,专业建设特色不够明显,人才培养方案不能直接匹配区域经济发展与人才需求,难以支撑和引领地方经济发展[9]。
重基础理论、轻实践应用,相对忽视应用能力和创新能力的培养。不少应用型高校专业课程体系在支撑人才培养目标达成的持续性和稳定性方面还存在不少问题[10]。人才培养体系偏重基础理论学习而实践环节薄弱,适合应用型人才培养的教材匮乏,导致理论教学与实践教学结合度不高,创新创业教育意识相对淡薄,“新工科”思维范式不够深入,“互联网+”等新技术在教学中的渗透不够等问题较为显著。
产教融合的深度不足难以保障应用型人才培养质量。地方高校都非常重视校企合作在培养应用型人才中的作用,把产教融合作为转型发展的关键着力点,但在产教融合的内涵建设、实施模式、政策保障、体制机制等方面仍不够完善,导致产教融合深度不够,企业在应用型人才培养中发挥的作用有限[10]。
2 地方高校化材类应用型人才培养改革措施
2.1 构建“双四六”应用人才培养方案
学院围绕商洛及周边地区丰富的矿产资源,提出了“专业对接区域主导产业”的新思路,相继设立应用化学、金属材料工程、资源循环科学与工程专业,建成新工科专业群,有效促进了人才培养从专业需求向产业导向的转变,将学科建设的成果及时转化为应用型人才培养的优势资源,指导专业建设。
学院依据人才培养方案与地方经济社会发展相契合的理念,通过“调研反馈→修订完善→成效分析”的路径,不断推动专业改造升级,逐步建立起与新工科应用型人才培养相适应的“双四六”应用型人才培养体系:即是实践通识教育与专业教育“四六开”、实践教学与理论教学“四六开”(图 1)。
图1
在“专业知识–能力–素质融合”原则指导下,形成了“公共基础模块+专业能力+创新创业”理论教学体系。“专业基础课模块”体现了专业共性,通过夯实专业基础,使学生具备扎实的专业基本技能;“专业方向模块”则是根据地域经济特色,以满足学生针对性发展需求为导向,凝练了“基础技能训练+提高技能训练+综合技能训练+创新技能训练”实践课程体系。2020版人才培养方案中实践课时比例达到40%以上(表 1)。其中,“基础技能模块”加深了学生对课程基本概念、基本理论的理解,培养学生的基本实践技能;“提高技能模块”通过课程设计、技能实训、社会实践调研等环节提升学生的创新实践技能;“综合应用模块”则是深化校企合作,在实训、实践过程中深化学生的工程实践与创新能力;“科技创新模块”以学科竞赛为切入点,建立创新创业学分积累与转换制度,以赛促教、以赛促学、以赛促创,夯实新工科应用型人才培养基础。
表1 各专业人才培养方案实践学分所占比例
| 专业 | 2009版 | 2012版 | 2016版 | 2020版 |
| 化学 | 18.29% | 30.91% | 40.91% | 41.10% |
| 应用化学 | 19.21% | 28.36% | 40.82% | 41.31% |
| 金属材料工程 | – | 30.61% | 40.72% | 40.80% |
| 资源循环科学与工程专业 | – | – | 40.70% | 41.10% |
2.2 建设与产业发展相融合的特色课程体系
为高度支撑“双四六”人才培养方案,改变传统人才培养与地方经济社会发展契合度不高的现状,深入落实“根植地方行动计划”和“校企双走进”,邀请企业一线工程技术人员参与修订人才培养方案,拟定实践教学项目,落实实践教学环节,实现人才培养与产业发展的紧密结合。
与20余个企业协同推进人才培养方案优化和课程建设,增加诸如项目驱动式课程、服务地方类特色课程等校企合作课程12门,使课程内容与企业需求实现无缝对接(表 2)。校企合作特色课程则按照“理论课程模块–实验课程模块–实践课程模块–实习就业”一体化的思路开展建设。诸如整合教师科研成果与企业需求,与洛南县华润建材化工工贸有限公司、陕西宏科绿色建材有限公司、陕西贝恒节能建材有限公司和商洛尧柏秀山水泥有限公司等8家企业联合共建的“固废建材制备技术创新与实践”课程,涵盖了固体废弃物的预处理技术、固体废物热处理技术、固废制备高性能混凝土技术、矿冶固废制备水泥技术、矿冶固废制备陶瓷材料和其他建材技术等6个理论教学模块;全固废混凝土的制备及性能测试、多固废协同制备陶瓷材料的试验研究两个实验教学模块和矿冶固废制备水泥技术生产实践、矿冶固废制备墙体材料技术实践两个实践教学模块。为相关企业输送能在矿冶固废工程技术领域从事科学研究、工程技术开发、经营管理等方面工作的20余名应用型人才。该课程先后入选陕西省高校创新创业教育示范课程、陕西省一流课程。与陕西锌业有限公司、商洛德新冶金材料有限公司、商南中剑实业有限责任公司和洛南环亚源铜业有限公司等6家企业联合共建的“有色金属冶金学”课程,涵盖了湿法炼锌技术、感应炉熔炼提纯硅铁技术、真空冶金提纯工业硅技术、火法炼铜技术、冶金固废回收稀贵金属技术和其他冶金技术等6个理论教学模块;有色金属冶金学课程实验、湿法炼锌技术课程设计两个实验、设计教学模块和湿法炼锌技术生产实践、冶金固废回收稀贵金属技术实践两个实践教学模块。为相关企业输送能在冶金、材料工程技术领域从事科学研究、工程技术开发、经营管理等方面的工作的30余名应用型人才。
表2 校企合作课程
| 编号 | 课程名称 | 课程类别 |
| 1 | 矿产资源综合利用 | 服务地方类特色课程 |
| 2 | 新型尾矿建材制备技术 | 服务地方类特色课程 |
| 3 | 化学选矿技术 | 服务地方类特色课程 |
| 4 | 废弃物复合成材技术 | 服务地方类特色课程 |
| 5 | 再生资源工艺和设备 | 服务地方类特色课程 |
| 6 | 有色金属冶金学 | 服务地方类特色课程 |
| 7 | 商洛矿产资源 | 服务地方类特色课程 |
| 8 | 湿法冶金与冶炼废渣回收技术 | 服务地方类特色课程 |
| 9 | 废弃物处理处置及其资源化实验 | 项目驱动式课程 |
| 10 | 材料成型工艺与控制实验 | 项目驱动式课程 |
| 11 | 金属材料工程专业综合实验 | 项目驱动式课程 |
| 12 | 固废建材制备技术创新与实践 | 陕西省高校创新创业教育示范课程 |
项目驱动式课程以我院主持的陕西省尾矿资源综合利用重点实验室和陕西省矿产资源清洁高效转化与新材料工程研究中心为依托,深度服务地方产业,与地方企业共同攻关技术难题,同时也邀请部分企业技术人员参与人才培养方案修订和课程建设,全面落实实践教学环节。目前,凝练有色金属的熔铸、处理,铝合金的固溶及时效处理,矿物分析检测等20余个实验项目作为学生实践教学项目(表 3)。
表3 校企联合开展实践教学项目(部分)
| 编号 | 课程名称 | 实践教学项目 | 联合企业 |
| 1 | 有色金属冶金学 | 有色金属的熔铸 铝合金的固溶及时效处理 | 商洛德新冶金材料有限公司 陕西林强电缆股份有限公司 |
| 2 | 有色金属冶金学 | 火法冶炼 | 商南中剑实业有限责任公司 |
| 3 | 有色金属冶金学课程设计 | 湿法冶炼 | 陕西锌业有限公司 |
| 4 | 有色金属冶金学课程实习 | 冶金固废回收稀贵金属 | 洛南环亚源铜业有限公司 |
| 5 | 金属热处理技术实验 | 处理铝合金的固溶及时效处理 | 陕西林强电缆股份有限公司 |
| 6 | 金属热处理技术实验 | 铝合金的固溶和时效热处理 | 陕西林强电缆股份有限公司 |
| 7 | 金属材料工程专业综合实验 | 铜及贵金属的综合回收利用 | 洛南环亚源铜业有限公司 |
| 8 | 金属材料工程专业综合实验 | 沉淀法制备纳米氧化锌粉体 | 山阳奥科粉体有限公司 |
| 9 | 金属材料工程专业综合实验 | 铜合金水平连铸工艺的设计 | 丹凤县宏发铜业有限公司 |
| 10 | 金属材料工程专业综合实验 | 二步法制备钒中间合金 | 陕西五洲矿业股份有限公司、商洛天野高新材料有限公司 |
| 11 | 铸造原理与工艺实验 | 砂型铸造成型工艺实验 | 商洛德新诚机械铸件有限公司 |
| 12 | 资源循环科学与工程专业 综合实验 | 尾矿废弃聚苯颗粒制备新建材及性能测试型保温 | 陕西贝恒节能建材有限公司 |
| 13 | 资源循环科学与工程专业 综合实验 | 钼尾矿发泡水泥的制备及性能检测 | 商洛天意新型墙体材料有限公司 |
| 14 | 资源循环科学与工程专业 综合实验 | 石煤钒矿中钒元素含量的测定 | 陕西有色集团五洲矿业有限公司 |
| 15 | 化学选矿技术实验 | 锌焙砂高温高酸浸出实验 | 陕西有色集团商洛炼锌厂 |
| 16 | 应用化学专业综合实验 | 丹江水质的测定 | 商洛桑德水务有限公司 |
| 17 | 应用化学专业综合实验 | 含银废料中制备试剂级硝酸银 | 陕西锌业有限公司 |
| 18 | 应用化学专业综合实验 | 中药丹参有效成分丹参醌类提取与鉴定 | 陕西天士力植物药业有限责任公司 |
| 19 | 固废建材制备技术创新与实践 | 全固废混凝土的制备及性能测试、 | 陕西贝恒节能建材有限公司 |
| 20 | 固废建材制备技术创新与实践 | 多固废协同制备陶瓷材料的试验研究 | 广东金意陶贸易有限公司 |
2.3 深化实施“三三制”产学研协同育人机制
为改变传统人才培养与地方经济发展契合度不高的现状,加快应用型大学建设,推进学院转型发展,商洛学院自2016年出台并实施“根植地方行动计划”和“校企双走进”。全体教师深入基层,服务地方,深化校企合作,实现人才培养与企业需求无缝对接,逐渐形成了具有地方特色的“三三制”产学研协同育人机制(图 3)。
图3
在协同模式上,坚持“三共同”,即校企合作共同制订人才培养方案,共同实施实践教学管理,共同开展创新创业训练。注重发挥“专兼”师资队伍在协同育人中发挥的功效,充分调动企业导师参与教学全过程的积极性,为培养应用型人才提供有力支撑。在教学资源建设上,坚持“三共建”,即校企合作共同建设实验室、共同建设实践基地、共同建设师资队伍。坚持“双赢”原则,校企联合建成陕西省尾矿资源综合利用重点实验室、陕西省矿产资源清洁高效转化与新材料工程研究中心、陕西省科协院士工作站三个省级科研平台,建设实践教学基地52个,学院双师型教师比例占72.70%。为提升学生的实践能力奠定坚实的基础。在人才培养上,坚持“三结合”,即人才培养结合行业需求,课堂教学结合企业需求,学校教育结合行业实践。近年来申报根植地方项目35项,15名高级工程师受聘为兼职教师。构建面向企业需求培养人才、校企共建联合实验室支撑企业创新、企业实习与学生就业联动等一系列举措促进协同育人,显著提升育人成效。
3 地方高校化材类应用型人才培养成效
近10年累计为社会输送了2000余名化学材料类人才,应用型人才培养效果显著。首先,学生的实践创新能力稳步提升。自2015年,学生在“互联网+”省级复赛中获金奖6项、银奖21项、铜奖16项;“挑战杯”竞赛获省级以上奖励23项;国家级大创项目获批57项;“金相大赛”获国家级奖励12项;陕西省化学实验技能大赛获奖20余项;学生以第一作者发表学术论文20余篇、申请国家专利11件。其次人才培养质量得到了社会的认可。近年来,我院学生就业率达90%以上,在调研中,用人单位一致评价我院毕业生“专业技术能力优秀、实践创新能力强”,对毕业生满意率达95%。据不完全统计,近五年毕业生中30余名学生已成为企业的技术骨干和中层管理人员。
4 结语
通过十几年的教学改革探索与实践,学院形成了一套特色鲜明的适合地方高校化材类专业办学实际的应用型人才培养体系。改革内容涵盖了人才培养目标确定、人才培养模式更新、特色课程体系设置、校企合作协同育人机制创新等个多方面,我校的特色办学引起广泛关注,得到充分认可。与地方经济和企业进行深度结合,深化产教融合,继续提升服务地方产业发展能力,是专业未来改革和建设的方向。
参考文献
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