新工科背景下創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練課程教學(xué)模式的改革與探索

易繡光 方小牛 羅秋燕 陳文通 唐伯孝

摘 要：新工科背景下的高等工科教育，迫切需要具備創(chuàng)新能力人才的支撐，需要調(diào)節(jié)傳統(tǒng)的教學(xué)模式，提升大學(xué)生的創(chuàng)新科研、就業(yè)適應(yīng)能力、創(chuàng)業(yè)能力，以滿足新工科對人才的要求。本文結(jié)合本校化學(xué)化工類學(xué)生在本科期間利用創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練課程為載體，構(gòu)建理論與實(shí)踐協(xié)同能力的育人新模式，探索新工科理論對我校傳統(tǒng)教學(xué)模式的課程改革、發(fā)展和相對開放的實(shí)驗(yàn)體系的作用。

關(guān)鍵詞：新工科；教學(xué)模式；改革與探索

2010 年，教育部為貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》，啟動卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃，期望培養(yǎng)一大批兼具創(chuàng)新能力和適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求的高質(zhì)量工程技術(shù)類人才。

2015年，李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中提出“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”，高校應(yīng)積極響應(yīng)國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心，以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標(biāo)，促進(jìn)高等教育與科技、經(jīng)濟(jì)、社會的緊密結(jié)合。

2017年，教育部分別在復(fù)旦大學(xué)、天津大學(xué)召開了高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會及新工科建設(shè)研討會，達(dá)成了“復(fù)旦共識”和“天大行動”。其為高等工程教育提出了新要求、新思路。如何適應(yīng)新環(huán)境、新態(tài)勢是高等教育，特別是工程教育面臨的新挑戰(zhàn)、新考驗(yàn)。尤其是目前國家正在大力實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略和“中國制造2025”等重大發(fā)展戰(zhàn)略，推進(jìn)“一帶一路”建設(shè)，培養(yǎng)科學(xué)基礎(chǔ)厚、工程能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的工程科技人才，對于支撐服務(wù)以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義，也是建設(shè)制造強(qiáng)國和創(chuàng)新型國家的重要前提。

在“卓越工程師”“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”及“新工科”教育背景下，全國各高校掀起眾多工科專業(yè)進(jìn)行專業(yè)課程及基礎(chǔ)課程改革的熱潮。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練課程是化學(xué)及化工專業(yè)的一門公共基礎(chǔ)性課程，迄今為止各高校各自為政，尚未建立起一套通用的教學(xué)模式，教學(xué)內(nèi)容和涉及的知識面也不夠完善。相對于國內(nèi)“985”高校來說，我省高校仍有較大差距，還有部分高校仍然是“新瓶裝舊酒”利用原來的綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程來開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練課程，而且現(xiàn)行教材中的一些實(shí)例已經(jīng)過時(shí)，需要及時(shí)更新最新的研究方法、研究手段、研究成果和前沿內(nèi)容。現(xiàn)以井岡山大學(xué)化學(xué)化工類相關(guān)專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練課程為例，探討其內(nèi)容的選取、教學(xué)手段革新、研究成果的推廣等方面。

一、教學(xué)內(nèi)容選取

本課程的教學(xué)內(nèi)容要適合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)研究能力的培養(yǎng)，為此設(shè)計(jì)該課程的教學(xué)內(nèi)容有化學(xué)、生物、材料、環(huán)境、物理、市場經(jīng)濟(jì)等研究前沿及其所用的先進(jìn)研究方法、技術(shù)和手段。從一般的測試和操作上升到研究高度，從學(xué)科交叉和先進(jìn)研究技術(shù)的實(shí)施來獲得創(chuàng)新途徑。通過結(jié)合本校教師本地區(qū)域特色的研究課題在電化學(xué)與能源轉(zhuǎn)換效率表征方法、磁共振原理與方法、顆粒表面和催化分析技術(shù)、熒光效率與壽命、X-射線衍射、能譜、透射電鏡、掃描電鏡、原子力顯微和粒度粒型分析等方面的條件，掌握創(chuàng)新研究方法。通過課件制作、內(nèi)容展講和實(shí)際問題研究的訓(xùn)練，認(rèn)識創(chuàng)新內(nèi)容。采用相應(yīng)的動畫設(shè)計(jì)和課堂研討、專題研討等方式，使枯燥無味的條條框框能以直觀、形象、生動的形式表現(xiàn)出來。

二、小組合作模式

教師提出一個(gè)問題（或案例）將班上的學(xué)生分成幾個(gè)小組，每組2～3人，選定1人作為組長。在研究過程中以組為單位，在教師的指導(dǎo)下分工合作，各組完成技術(shù)搜集、分析數(shù)據(jù)等并形成一個(gè)研究報(bào)告，然后分組講解，與其同伴交流（協(xié)同學(xué)習(xí)）研究成果，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，使“教”與“學(xué)”角色互變。通過相互啟發(fā)、合作探討形成優(yōu)勢互補(bǔ)，彌補(bǔ)單一視角和思維的狹隘性，從而解決個(gè)體無法解決的疑難問題。

三、問題探討模式

圍繞本校及合作企業(yè)的師資力量，建立相關(guān)的知識模塊，提出問題讓學(xué)生互相討論，從而使學(xué)生學(xué)會自己應(yīng)用相關(guān)知識提出問題并解決問題，進(jìn)一步提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。以研討的方式增加師生互動時(shí)間，讓學(xué)生積極參與到研究過程中，從而激發(fā)求知欲，提高其創(chuàng)新研究能力。

四、學(xué)術(shù)研討和交流模式

選擇某個(gè)研究方向，聘請?jiān)谶@方面做得好的校內(nèi)外專家來做報(bào)告，結(jié)合專家的研究方向進(jìn)行研討和交流。可以解決學(xué)生學(xué)習(xí)“信息孤島”的學(xué)習(xí)方式；打破界限，學(xué)習(xí)和吸納校內(nèi)外的科研成果，有助于開拓學(xué)生的學(xué)術(shù)視野，營造學(xué)術(shù)氛圍。

五、課題研究模式

結(jié)合課程內(nèi)容，選擇合適的研究方法，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主探索，選取某個(gè)知識點(diǎn)作為研究課題，實(shí)施研究計(jì)劃，完成課題目標(biāo)，將科學(xué)思維訓(xùn)練融入學(xué)生的科研實(shí)踐中。通過對課題的研究，訓(xùn)練和提高學(xué)生的創(chuàng)新研究能力，達(dá)到“以培養(yǎng)創(chuàng)新科研能力為核心，以實(shí)踐為主線”的研究型科研實(shí)踐教學(xué)方法。讓本科生從不同層次上接觸先進(jìn)的儀器，提高本科生的實(shí)際動手能力、交際溝通能力和應(yīng)用理論知識解決實(shí)際問題的能力；讓“發(fā)現(xiàn)問題的喜悅感、研究問題的挑戰(zhàn)性、解決問題的成就感”相互交融，激發(fā)本科生學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動力，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新研究能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。目前為止，統(tǒng)籌學(xué)院資源培育大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目、創(chuàng)業(yè)孵化計(jì)劃項(xiàng)目、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽和創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等各級各類競賽，催生出優(yōu)秀項(xiàng)目和成果。經(jīng)過近幾年的改革已催生出了二十余個(gè)項(xiàng)目，如“基于泰和烏雞固體廢渣中黑色素在生物醫(yī)藥領(lǐng)域中研究開發(fā)與綜合利用”獲得省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目；“藥物中間體二苯甲胺的合成新工藝研發(fā)”獲校級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目；“井泰生物科技有限公司”獲全國大學(xué)生挑戰(zhàn)杯創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽三等獎(jiǎng)；“便攜式殘留農(nóng)藥檢測器的研發(fā)”獲省級大學(xué)生挑戰(zhàn)杯計(jì)劃競賽二等獎(jiǎng)；“風(fēng)啟科技有限公司”獲江西省大學(xué)生挑戰(zhàn)杯計(jì)劃競賽二等獎(jiǎng)等。

“新工科”既可以是新開專業(yè)，也可以在原有專業(yè)基礎(chǔ)上進(jìn)行變革，關(guān)鍵是理念要新、內(nèi)容要新、過程要新；既可以“新瓶裝新酒”，也可以“舊瓶裝新酒”，關(guān)鍵是要經(jīng)常保持“酒”的鮮活性、流動性。我校化學(xué)化工類專業(yè)利用創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練課程把人聚起來、把勁鼓起來、把臺搭起來，打造真正的大學(xué)課程，造就卓越的本科專業(yè)，成就鮮活的大學(xué)學(xué)生。把產(chǎn)業(yè)對人才的各種能力需求，融入人才培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)；把產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的新發(fā)展、行業(yè)對人才的新要求，引入教學(xué)過程；依托行業(yè)產(chǎn)業(yè)，開發(fā)行業(yè)課程，編寫行業(yè)教材，引進(jìn)行業(yè)教師，打通“最后一學(xué)里”。

參考文獻(xiàn)：

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[3]阮俊華. 面向工程類學(xué)生開展創(chuàng)業(yè)教育的意義與路徑探析[J].高等工程教育研究，2016（5）：44-48.

基金項(xiàng)目：江西省高等學(xué)校教學(xué)改革研究課題（項(xiàng)目編號：JXJG-17-9-14、JXJG-17-9-13）。

作者簡介：易繡光（1979— ），江西泰和人，博士，講師，研究方向：功能材料教學(xué)與科研。