李學鋒 王紅春 張高文(、湖北工業大學材料學院,湖北武漢40068 、武漢職業技術學院輕工學院,湖北武漢46000 、綠色輕工材料湖北省重點實驗室,湖北武漢40068)
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高分子材料專業綜合改革實踐*
李學鋒1王紅春2張高文3
(1、湖北工業大學材料學院,湖北武漢430068 2、武漢職業技術學院輕工學院,湖北武漢436000 3、綠色輕工材料湖北省重點實驗室,湖北武漢430068)
摘要:本文首先分析了當前我國高分子材料行業發展態勢對高等學校專業人才需求的現狀。討論了高分子材料專業綜合改革的對策,具體提出專業改革措施及人力與硬件的保障方案,結合高分子材料專業中的應用開展案例研究。最后探討了結合短學期實踐教學的專業綜合改革對培養大學復合型人才的作用。
關鍵詞:高分子材料;綜合改革;實踐
Abstract:This paper analyzes the current situation of the talent demand in colleges and universities for the polymer materials industry in our country. The countermeasures of the comprehensive reform of polymer materials are discussed, the specific reform measures and the guarantee scheme of manpower and hardware are put forward, and the case study is carried out in combination with the application of polymer materials. At last, the paper discusses the function of the professional comprehensive reform of the short term practice teaching to cultivate the compound talents in colleges and universities.
Keywords:polymer material; comprehensive reform; practice
湖北工業大學是湖北省重點建設高校,其高分子材料專業為湖北省品牌專業、湖北省“戰略性新興產業人才培養計劃”專業,這里以湖北工業大學的高分子材料專業重點剖析專業綜合改革實踐工作,突出說明其“以環境友好高分子材料成型加工為特色,為高分子材料產業服務”的專業培養目標,優化教育資源配置,注重校企聯合培養,強化學生的工程實踐能力與工程創新能力的教學改革工作。
(一)高分子行業發展態勢對專業人才的需求
“十二五”期間,國家產業政策明顯向以新材料產業為代表的高新技術領域傾斜,這對新材料產業發展無疑產生了重要的推動作用[4]。高分子材料特別是新型塑料與橡膠材料已滲透到生產與生活的方方面面,發展速度是所有新材料中最快的。湖北省高分子材料企業眾多,有與東風汽車公司配套的廣大車用高分子材料生產企業,同時隨著武漢80萬噸乙烯及配套工程建設高分子材料企業發展正全面提速。這些企業帶動了湖北省高分子材料行業發展,也擴大高分子材料的人才需求。
因此湖北工業大學的高分子材料專業人才培養體系也確定了以下三個導向:1.以服務地方經濟社會發展為導向:作為地方本科院校,首先承擔起為地方經濟社會發展服務的重任。找準人才培養與地方需求的最佳結合點,根據地方行業需求,改革課程內容,重構專業教學體系,把握學生工程實踐能力培養,與地方形成互利共贏、互動發展的良好局面,為地方經濟建設輸送更多工程技術人才。2.以高素質本科工程應用型人才培養為目標:在進一步夯實學生基礎理論知識的基礎上,強化學生在高分子材料成型加工方面的工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力,培養出更多高素質的以環境友好高分子材料成型加工為特色的工程應用型人才。3.加強培養模式和課程體系的改革:加強專業教學計劃中課程間的知識銜接性,重點突出“高分子加工與改性”、“高分子結構與性能”課程群之間的相互關系,將企業實踐落到實處,循序漸進地培養學生的工程實踐能力。
(二)高分子材料專業綜合改革實踐體系的構成要素
大學生的基礎知識要素:具有從事工程工作所需的相關數學、自然科學知識。重點掌握知識點包括:函數、極限、導數、微積分、矢量運算、行列式、矩陣等數學方面的基礎知識,具備嚴密的邏輯思維能力;掌握大學物理的基本理論和基礎知識,如物體的力、光、電、磁、聲、熱等方面的基本知識;計算機基本原理和結構,掌握計算機操作系統、常用辦公軟件以及計算機在材料中的常用應用軟件;計算機網絡的基本構成和通信原理,能熟練運用互聯網獲取所需知識和信息。
大學生的專業知識要素:掌握扎實的工程基礎知識和本專業的基本理論知識,了解生產工藝、設備與制造系統,本專業的發展現狀和趨勢。其中又細分為以下4點:1.專業基礎理論知識:掌握高分子合成(自由基聚合、縮聚、離子聚合、配位聚合)的機理、實施方法以及各類有機單體的反應特點;掌握高分子鏈結構、高分子的聚集態結構、聚合物分子量與分子量分布、聚合物的分子運動和熱轉變、聚合物的力學行為、聚合物的流變行為、高分子溶液等的基本原理、基本方法;掌握與高分子材料與工程基礎知識相關的實驗方法與技能。2.高分子材料應用及成型加工知識:掌握主要高分子材料(塑料、橡膠)的種類及其應用;掌握高分子材料成型加工基本工藝(如擠出、注射、吹塑、塑煉、單向和雙向拉伸、造粒等)及生產流程;了解高分子材料加工主要設備工作原理和特點;具備一定成型加工模具(如注射擠出、吹塑、壓制模具)的設計能力。3.高分子材料結構性能設計和改性:掌握高分子材料改性(如共混、接枝共聚)的基本理論和方法;掌握材料表面處理的原理和方法;具備一定的材料結構性能設計和改性能力。4.專業的發展現狀和趨勢:高分子材料及加工工藝發展現狀與趨勢;功能高分子類型及應用研究現狀。
大學生的技術標準與現代工程意識要素:了解高分子材料專業領域的技術標準,相關行業的政策、法律和法規;掌握高分子材料主要的測試方法、原理、儀器特點,熟悉高分子材料的技術標準,重點掌握塑料的測試標準;具備常用材料性能測試的初步能力,同時具有良好的質量、環境、職業健康、安全和服務意識。通過專業改革進一步培養大學生的工程創新意識、實踐意識、社會意識等;能獨立思考各種工程問題,能抓住復雜多變的實際問題的主要矛盾,具備工程簡化能力,提升以合理、簡便的方式解決實際工程的能力及結合實踐自我學習、自我完善的能力。
大學生的學習與分析解決問題能力要素:具有信息獲取和職業發展的學習能力。掌握利用互聯網查閱國內外文獻資料的能力,具備較強的英文文獻翻譯的能力,具備撰寫畢業論文和研究論文能力;能夠跟蹤本領域最新技術發展趨勢,具備收集、分析、判斷、歸納和選擇國內外相關技術信息的能力。同時還要具有分析與解決問題的方法和技術手段,熟悉高分子材料常規加工方法及流程,能夠參與生產流程技術參數設計,具備一定的生產流程管理和維護的能力,具備一定分析與解決工程實際問題的能力。
大學生的溝通合作與管理能力要素:具有較強的環境適應、團隊合作、交流溝通與組織管理能力,了解現代企業組織結構以及管理特征,具備一定企業管理知識和能力。能夠進行高分子材料工程文件的編纂,如:可行性分析報告、項目任務書、投標書等,并可進行說明與闡釋。具備較強的人際交往能力,能夠控制自我并了解和理解他人需求和意愿;較強的適應能力,自信、靈活地處理新的和不斷變化的人際環境和工作環境;具有團隊合作精神,并具有一定的協調、管理、競爭與合作能力。
(一)師資隊伍建設的實施與保障
為保證各項教學活動的順利開展,本專業建設有一支高素質、年齡結構、學源結構、職稱結構均合理的教學科研團隊。通過外部引智、內部培養的手段高分子材料專業目前已擁有楚天學者、教育部材料科學與工程教學指導委員會委員、湖北省新世紀高層次人才工程、湖北省有突出貢獻的中青年專家、湖北名師等高層次人才。為進一步提高全體教師隊伍的水平,特別是加強工程實踐能力的培養,采取具體措施如下:1.建立專職教師與兼職教師相結合的高水平教師隊伍,建立一支既懂理論又懂工程實踐,既有工程科學知識又懂教育理論與方法的“雙師型”教師隊伍。2.提升專職教師工程能力素養,強化工程背景。一是著力從企業、科研院所引進有工程經歷的教師;二是鼓勵學校教師參與科學研究,通過產學研合作,提高教師的科研水平和工程實踐能力;三是派遣中青年教師進企業實踐進修,實施不少于一年的工程實踐能力培養計劃。3.選擇有海外留學經歷的專業教師,對部分課程進行雙語教學提高學生國際化視野。
(二)校企合作的實施與保障
實踐環節在培養學生能力和提高綜合素質方面起著至關重要的作用。加強實踐教學環節,這里重點討論高分子材料專業的認識實習、生產實習、畢業實習等實踐教學活動均安排在校外實習基地完成。高分子材料專業建設中積極與企業均簽署校企合作協議,已與眾多省內外高分子材料知名企業建立了良好的合作關系,開展聯合培養人才的改革實踐。在中石化岳陽巴陵石化有限公司、顧地科技股份有限公司、武漢金牛管業有限公司等14家單位建立了穩固的科研或實習就業基地。其中包括了高分子合成企業(如中石化岳陽巴陵石化有限公司)、塑料管材管件生產企業(如顧地科技股份有限公司、武漢金牛經濟發展有限責任公司、武漢市三力塑膠股份有限公司、宜昌長欣塑業有限公司)、塑料型材擠出成型企業(如武漢天誠型材發展有限公司)、塑料注塑成型企業(如湖北三環汽車工程塑料有限公司、武漢雙鷗高分子材料有限公司)、橡膠成型企業(如武漢派克密封件有限公司)以及功能高分子材料制備型企業(武漢華麗環保科技有限公司)。在企業實踐教學階段,學校從企業中聘任有豐富工程經歷的、有扎實理論基礎的工程師,與學校派出的導師一起,聯合指導學生工程實踐和畢業設計。校外師資均為合作單位的技術骨干,在學生的教學實踐實習或畢業論文過程付出了大量心血,本專業學生也在實踐教學改革中受益匪淺。
(三)教學資源的實施與保障
校內教學與實驗實訓資源是學生學習最直接的保障,目前高分子材料專業建有高分子化學實驗室、高分子物理實驗室、高分子材料加工實驗室、高分子材料力學性能實驗室、高分子流變實驗室、高分子形態實驗室、高分子熱分析實驗室以及高分子湖北省品牌專業大學生創新平臺等專業實驗室,充分滿足專業校內教學的需要。另外專業教師還依托高分子材料專業建有環境友好材料研究所、工程塑料及助劑研發中心、防水材料研究所、微納米軟物質研究中心等4個校級科研轉化平臺,為學生提供了大量科技創新活動的機會,極大鍛煉了學生創新能力和動手能力。高分子材料專業的學生在專業基礎的學習中還可以充分使用湖北省基礎化學實驗教學示范中心、電工電子實驗教學示范中心、物理實驗教學示范中心、英語語言學習示范中心等4個省級教學實踐基地,以及湖北工業大學工程實訓中心、模具CAD/CAM研究所等2個校級實踐基地,保障了學生實驗、實訓教學的順利開展。
湖北工業大學多次召開教師和學生會議,以“加強實踐、注重能力、激勵創新”為短學期實踐教學的總體目標,精心組織了每年兩期“寒、暑期大學生短學期制”的實踐教學活動,通過兩年的探索實踐,初步形成了如下體系:大一學生短學期實踐內容主要為名師講座,大學生各級創新活動項目;大二學生短學期實踐內容主要為文獻檢索,校外實習基地的認識實習;大三學生短學期實踐內容主要為導師制的創新實驗、綜合實驗與生產實習;大四學生短學期實踐內容主要為校內、外實習基地結合的實訓、“產、學、研”結合的項目研究。推行高分子材料專業綜合改革實踐以來,專業成果豐碩,主要表現在如下幾方面:1.湖北工業大學自2010年10月順利通過高分子材料與工程專業湖北省品牌專業驗收后,2012年12月高分子材料專業獲批湖北省戰略新興產業人才培養計劃項目,2013年10月高分子材料專業進一步獲批湖北省綜合改革試點專業項目支持。2.近三年高分子材料專業與14家重點企業簽訂實習就業基地,出臺10項校企聯合人才培養管理制度,獲得6項省級、校級教學研究項目支持。3.近三年新增《高分子化學與物理》、《聚合物成型加工學》、《工程材料》等3門精品課程,主編教材3部。4.近三年高分子材料專業獲得省優碩士論文2篇,省優學士論文25篇;高分子材料專業本科生參加“湖北省大學生化學(化工)學術創新成果報告會”獲得一、二、三等獎計12人次。5.近三年高分子材料專業研究生錄取率超過30%,一次性就業率超過97%,為學校評為“全國就業50強”的高校做出重要貢獻。就業學生中50%的畢業生在企業從事高分子材料成型加工技術工作,20%在高分子材料企業從事市場、質量、管理等工作,25%從事高分子材料相關領域工作,成為高分子材料工程應用領域的骨干力量。
高分子材料產業是一個處在不斷上升過程中的產業,未來一段時期我國對高分子材料專業人才有極大需求,特別是對創新型、復合型和創業型人才的需求會不斷增加。只有大力加強和企業的合作,改革教學模式,優化課程體系,更新教學內容,建立校企聯合辦學的機制,才能培養出符合地方經濟和社會發展需求的人才。
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作者簡介:李學鋒(1973,3-),男,湖北省武漢市人,博士,湖北工業大學教師,教授,研究方向:高分子材料專業的教學與科研。王紅春(1970,11-),男,湖北省武漢市人,碩士,武漢職業技術學院教師,副教授,研究方向:高分子加工專業的教學與科研。張高文(1970,8-),男,湖北省武市漢人,博士,湖北工業大學教師,副教授,研究方向:高分子材料專業的教學與科研工作。
*基金項目:2014年,湖北省教育廳頒布:湖北工業大學材料類創新創業復合型人才培養模式的研究與實踐(編號:2013277)。
中圖分類號:G642
文獻標志碼:A
文章編號:2096-000X(2016)08-0092-03