馮麗娟,宋繼梅,楊志勇,胡 鵬,劉芳芳,閆友軍,郎秀婷
(濰坊科技學院化工與環境學院,山東 濰坊 262700)
知識競爭和創新驅動是現代社會的特色,創新人才培養是我國的教育方針,是所有高等學校面臨的重要任務[1]。《本科教學質量與教學改革工程》明確提出要推進實踐教學模式的改革與創新,培養學生的創新精神和團隊意識[2]。化工類專業屬于實踐性學科,化工類專業人才培養擔負著為化工產業轉型升級提供新鮮血液和科技支撐的重任;所培養的人才不僅要具備有關化學的基本理論,更需掌握較強的實驗技能,并能運用所學知識和技能進行應用研究、技術開發和科技管理[3-4]。特別是2017年十九大報告提出新舊動能轉換的思想以來,如何推進化工類學科教育教學改革,培養高素質的化工類專業人才,為地方經濟服務已然成為一個重要課題[5]。深化產教融合、使人才培養過程緊密銜接地方區域經濟,進行校企合作協同育人是化工類人才培養的一個必然趨勢。
而在傳統的教學模式下,教學過程中存在著諸多問題:教學內容陳舊,無法反映現代化工行業的技術水平,理論與實際嚴重脫節,“所學非所用”或“所學無所用”;學生缺乏實踐訓練,眼界受課本知識局限,創新能力匱乏,嚴重背離了高校進行化工類專業人才培養的目標[4-5]。這種情況下,教育服務地方經濟的功能很難實現。幸運的是,基于Web 2.0的新型信息發布方式不斷涌現,物聯網、虛擬仿真等新技術逐漸興起,依托計算機技術和網絡互聯優勢實現教學模式改革,為新舊動能轉換的關鍵時期培養高質量的化工類專業人才提供了重要契機[6-7]。在這種背景下,借助信息革命的成果構建與新舊動能轉換相適應的化工專業協同育人體系就至為關鍵,而其中搭建創新實踐平臺實現教學過程的智能管理便成為最重要的一環[8]。
構建創新實踐平臺,實現協同育人過程的智能管理,必須以化工類專業人才的培養目標為依據,結合當代化工企業對人才及技術的需求,形成一個兼具人才培養、社會服務功能的完整體系[8]。其基本構架應當包括基于校企協同創新成果和互聯網+的課程體系、熟悉當代化工企業現狀并具有實際知識技能的師資隊伍、旨在校企合作、協同育人的基礎設施及相關管理制度、可以及時有效的將學校、企業、學生、教師信息收集反饋的智能高效響應機制,其基本構架如圖1所示,其基本內容如下。

圖1 協同育人創新實踐平臺的架構Fig.1 Schem of chemical engineering collaborative educational innovational practice platform
新舊動能轉換背景下,進行產教融合、培養能夠服務社會的新型化工人才是一個重要目標[9]。這種情況下,學校當以學生創新實踐能力培養為重心進行課程體系的改革,學生所學即所用或者至少不落后于所用是最基本的要求[10]。因而,課程體系的建設與管理應當以人才培養目標為基本導向,校、企雙方共同進行教學資源整合,形成包含傳統教學資源、網絡資源、虛擬課堂、校企雙方科研項目、雙方專業技術團隊研究成果的新型教學素材。同時進行選課制度改革,增加選修課比重,提高課程選擇的靈活性,讓學生可以根據自己的需求在教師的指導下合理選擇所學課程,使理論與實踐教學更為切合,這一過程就需要通過協同育人創新實踐平臺智能課程管理系統實現。
建設一支思想道德高尚、知識功底扎實、教學能力過硬、教學態度端正、教學方法科學的教師隊伍是進行協同育人的基本條件[11]。除此之外,參與協同育人的教師還需要熟知企業的運營流程和規章制度,從而對學生的實踐過程進行全方位的指導。協同育人模式下,學生實習實踐的內容是企業或教師科研項目的一部分,而在學生尚未有實習實踐經歷的情況下,很難完成這樣的“大課題”,這就需要教師將企業的技術難題或科研課題進行分解,形成學生能夠操作的實驗項目[12]。因而既熟悉專業知識又擁有工程背景的雙師型教師、長期從事科研活動特別是擁有研究生經歷的老師成為實踐教學的骨干力量。進一步的,為實現與企業的有效對接,行業、企業中熟悉研發工作、管理工作的人員也是學生實踐導師的良好選擇。協同育人創新實踐平臺中便容納了學校、企業的師資信息,從而實現對人才資源的優化管理。
實踐場地的選擇與建設是構建協同育人創新實踐平臺的重要一環。新舊動能轉換背景下,教育服務地方經濟的功能更加凸顯,教學場地不再局限于傳統的教室,而是包含教室、協同育人實習實踐基地和網上虛擬課堂的全方位立體化教學體系。因此這種實踐場地應當包含基礎教學實驗室、學校建設的科研機構、校企共建的校內外實習基地和網上虛擬仿真實驗室等各個方面。該模式下,實踐基地將不再只是學生滿足基本訓練的場所,還將成為學生參與創新實踐、實現自我的舞臺和化工類專業師生進行科研創新、服務新舊動能轉換的窗口。實踐場地的使用管理納入協同育人創新平臺中,根據學生實踐要求選擇場所,實現資源的優化配置,提高實踐教學的效率。
新舊動能轉換背景下,為適應當代教育需求、培養高素質的應用型化工人才,必須改變原有的實踐環節輔助或者印證理論教學的觀念,著力打造以實踐環節為主線、能力培養為目標、理論教學為支撐的課程教學體系。這種情況下,任務導向、成果導向、課題導向的項目化教學將占據重大比例[13]。特別是在產學研合作進行協同育人時,企業的技術問題成為學生學習和實踐的素材,眾多學生在解決實際企業難題的學習、實踐中實現自我的成長。胡鵬老師在進行《精細化工》授課過程中,就與壽光市富康制藥有限公司達成合作協議,通過校企合作方式進行人才培養。在企業,學生實地見證整個精細化工的流程;在學校,教師設立開放性的課題,讓學生對自己感興趣的某個流程進行分析;學生便通過與教師、企業工程技術人員交流、討論,完成自己的學習任務[14]。不過,這一過程,參與人員眾多,教學方式多樣,傳統的通信方式遠遠不能滿足實時互通的需求,必須建立智能互聯的現代化協同育人響應系統。將適用于互聯網+背景的課程資源、適應協同育人的人員管理體系、適用于協同育人的基礎設施管理制度、適用于項目化教學的流程響應系統納入一個體系中進行統一管理。
校企合作協同育人模式下,教學工作的完成需要團隊成員的分工合作,成果非一人之功。學生在實踐過程中與其他成員的合作情況、思想狀態及方案的確立與執行過程等諸多表現都成為教學成果評價的重要因素。同時,學生參與教師科研課題或企業技術實踐也會產生企業創新產品等有形資產以及育人經驗、創新知識等無形資產,如何對這些成果進行評價,也需要完善的評價制度。這種評價不僅包含最終成果的衡量,更應該包括對學生實踐過程表現的測評。評價的內容,也不會僅僅是知識或技術內容,還應涉及思想道德、團隊意識、安全意識、責任意識、服務意識等勞動者精神的評價[15]。評價人也不只限于教師,更包括團隊成員、企業合作伙伴等。依托協同育人創新平臺,可以使這種復雜的評價過程簡單化,確保評價過程的科學性與合理性。
最后,協同育人創新實踐平臺還應當包含協同育人成果的反哺回歸體系。如上所述,協同育人模式下,學生進行創新實踐多數會以課題設計的形式進行,他們在這一過程中將會遇到大量的實際問題;教師在協助學生解決這些問題的過程中,教學經驗與知識都會不斷增長,這些知識、經驗反饋到智能化協同育人創新實踐平臺,融合成為新的教學資源,成為協同教學創新實踐體系的不斷發展的動力。同樣的,學生與企業人員從事實踐產生的技術性成果與經驗也可以反哺協同育人教學系統,推動該模式的不斷創新發展。
創新實踐平臺的構建,為教師進行項目化教學和從事科學研究提供了條件。教師不僅可以將自己的課題轉化為學生實踐項目,在此過程中培養學生獨立思考、勇于探索的創新能力;更由于項目參與人員數量的增加,縮短了項目的研究周期,使教師可以在更短的時間內產出更多的科研成果。而在對教學過程的反思和對科研成果的歸納總結過程中必然促進教師教學與科研水平的進一步提升。
創新實踐平臺的搭建將信息技術、實驗、實習、設計等能力培養和技能訓練貫穿于人才培養全過程。使學生既可以在生動、立體的虛擬課堂中了解實驗過程及化工流程,又能夠在理論或虛擬課堂之外,根據自己的興趣自主選擇創新實踐課題,將所學理論、技能在創新實踐過程中應用、訓練、升華,充分培養了學生的創新思維和創新能力。
協同育人創新實踐平臺的構建,促使學校進行資源整合,著力推進教學與實驗設施建設和升級,從而使學校具備了應用先進設備與技術進行新的教學模式探索的能力,提升了人才培養的質量和效率;也使學院增加了新型項目研發的功能,再加上教師科研水平的提升和學生創新能力的增強,必然促進學校科研實力大幅度提升。
與此同時,參與協同育人的企業,一方面可以依托合作院校的科研與人力資源完成技術改造或技術創新,增強本身的技術實力;另一方面,由于合作院校人才培養能力提升,企業可以招收實踐能力更強、知識水平更高的員工,增強自己的技術創新能力。
構建創新實踐平臺,以此對協同育人過程進行智能化管理,可以使化工類專業課程的學習從理論知識到實際應用渾然一體,讓學生在生動、立體的學習知識過程中完成專業技能的訓練和全方位的培養;進而促進教育教學改革創新,推動產教融合,為化工產業發展和培養適用于新舊動能轉換的應用型人才服務,實現校、企、生三方共贏。