“雙一流”專業(yè)建設(shè)背景下大學(xué)生的創(chuàng)新教育研究*

王 維，黃運紅，李新利，2，劉海濤，2，游 龍，2

(1 河南科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，河南 洛陽 471023；2 有色金屬共性技術(shù)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心，河南 洛陽 471023；3 河南科技大學(xué)工程訓(xùn)練中心，河南 洛陽 471023)

近幾年，隨著我國高等教育在校學(xué)生總規(guī)模迅速增長，高等教育的毛入學(xué)率已接近50%。但從整體上看，我國高等教育與發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距。在中央的統(tǒng)籌下，各高校積極推進(jìn)建設(shè)一流大學(xué)、一流學(xué)科和一流專業(yè)，進(jìn)而提升我國高等教育整體實力，力爭把我國建成高等教育強(qiáng)國，推動我國的社會經(jīng)濟(jì)與文化發(fā)展，提升國家核心競爭力和國際競爭力[1-2]。雙一流建設(shè)是國家立足于高等教育發(fā)展，擁有先進(jìn)的教育理念，明確高等教育領(lǐng)域目標(biāo)與責(zé)任的基礎(chǔ)上，提出的有關(guān)教育發(fā)展、關(guān)于高等學(xué)校、關(guān)于優(yōu)化專業(yè)設(shè)置的新戰(zhàn)略目標(biāo)，有利于推動專業(yè)的建設(shè)發(fā)展，有利于提升各個學(xué)院教育水平，還有利于提高專業(yè)的科學(xué)設(shè)置，保障教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)中國高等教育的全面發(fā)展，同時也為高等學(xué)校的創(chuàng)新人才培養(yǎng)提出了更高的挑戰(zhàn)[3]。

冶金工程是河南科技大學(xué)特色骨干學(xué)科，2008年成為河南省重點學(xué)科，2012年獲得一級學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點，該專業(yè)在2020年成為河南省雙一流專業(yè)，2021年獲得博士學(xué)位授權(quán)點，同時入選國家雙一流專業(yè)，近幾年專業(yè)發(fā)展迅猛。同時冶金工程專業(yè)大學(xué)生培養(yǎng)面臨了前所未有的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，學(xué)科依托金屬材料磨損控制與成型技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心，認(rèn)真貫徹“新發(fā)展理念”，以創(chuàng)新發(fā)展為學(xué)科提升動力、以共享平臺為發(fā)展基礎(chǔ)、著重強(qiáng)調(diào)綠色發(fā)展、以開放發(fā)展為格局、多方面協(xié)調(diào)發(fā)展。多年來不斷探索如何培養(yǎng)冶金工程本科生的創(chuàng)新綜合能力，進(jìn)行了大量的實踐探索，積累了豐富的經(jīng)驗。

1 優(yōu)化教學(xué)方法，提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力

1.1 轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，以思想政治教育為課堂育人導(dǎo)向

思政課程側(cè)重于學(xué)生思想的教育，專業(yè)課程重點在于培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識技能，也就是說，思政課程重育人，專業(yè)課程傾向于做事。如果將兩者成功結(jié)合，同時進(jìn)行育人和做事，能夠提高課程效率和人才培養(yǎng)質(zhì)量，達(dá)到以人才培養(yǎng)為中心的目的[4]。譬如，在講解氧化鋁生產(chǎn)部分時，介紹鋁工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用時，赤泥帶走大量的有用鐵、鋁和貴重金屬，目前是氧化鋁產(chǎn)量的1.5倍左右，并對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。因此，研發(fā)利用赤泥生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品是發(fā)展趨勢之一。在這種背景下，專業(yè)教師在進(jìn)行課堂教學(xué)時，可引導(dǎo)學(xué)生在以赤泥為主要原料研發(fā)新材料的過程中，考慮優(yōu)化工藝時，兼顧法規(guī)、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求，樹立綠色環(huán)保理念。在冶金實驗中，學(xué)生必須注意安全規(guī)范操作，人身安全第一， 有利于學(xué)生培養(yǎng)職業(yè)道德， 到生產(chǎn)單位后能夠遵紀(jì)守法等。基于冶金專業(yè)聯(lián)系到的環(huán)境保護(hù)問題，生產(chǎn)安全問題，從而引深到國家的安全問題，人生觀和價值觀問題。教師通過結(jié)合多個具體實例，通過PPT展示一幅幅圖片，放映一段段動畫，回放一個個或溫情感人或觸目驚心的故事，都能在學(xué)生心理中產(chǎn)生的共鳴。通過這些課堂活動，學(xué)生不僅能夠輕松愉快地學(xué)習(xí)到專業(yè)知識，而且能夠主動學(xué)習(xí)，愿意學(xué)習(xí)，并且學(xué)的又快又好。

積極實施全國高校思想政治工作會議精神。將本科生課程“中國馬克思主義與當(dāng)代”、“馬克思主義經(jīng)典著作選讀”列入全校本科生課程建設(shè)“雙一流課程”。明確班主任作為本科生思想政治教育首要責(zé)任人的職責(zé)和要求，規(guī)范本科生教育和管理。在課程評價、教師評價教務(wù)系統(tǒng)中，加入意識形態(tài)責(zé)任落實等評價項。

1.2 改變授課模式，在課堂教學(xué)中“以學(xué)生為主，教師為輔”

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，專業(yè)課任課教師首先要詳細(xì)講授冶金工藝和冶金原理，課后學(xué)生上交老師布置的作業(yè)。這種課程授課模式以教師為主，學(xué)生被動接受，教師和學(xué)生的主觀能動性難以發(fā)揮。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，課堂教學(xué)的模式逐漸從板書、掛圖、模具和動畫過渡到多媒體、雨課堂，以及慕課、微課和先進(jìn)平臺等先進(jìn)教輔工具開展，逐漸現(xiàn)代化。多媒體和網(wǎng)絡(luò)的普及使得課堂教學(xué)更加詳細(xì)生動，學(xué)生容易通過視頻等方式更加直觀地看到冶金工藝的進(jìn)步和冶金原理的推導(dǎo)。但是這種教學(xué)方式的缺點在于缺乏師生之間課堂互動，更談不上教和學(xué)的關(guān)系發(fā)生本質(zhì)變化，“教師為主，學(xué)生為輔”的教學(xué)模式依舊占主導(dǎo)地位。因此，為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，就必須對教學(xué)方法進(jìn)行徹底改革[5]。啟發(fā)式教學(xué)、開放性教學(xué)和單獨設(shè)課等模式都在不同程度上取得一定進(jìn)展。在當(dāng)前“新工科”減少理論課時大環(huán)境下，我們將授課模式改成課前學(xué)生分組討論當(dāng)堂冶金工藝和冶金原理，并將討論結(jié)果由組長在課堂上以PPT形式向大家講述，在專業(yè)課程理論教學(xué)過程中，以學(xué)生講述為主，老師負(fù)責(zé)糾正和強(qiáng)調(diào)重點。經(jīng)過課堂教學(xué)改革后發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在上課前會主動認(rèn)真閱讀實驗指導(dǎo)書或者實驗相關(guān)材料，并復(fù)習(xí)與本章節(jié)相關(guān)理論知識，對于有疑問的地方，會先自行查閱相關(guān)資料，提前弄清教材中涉及的冶金原理和冶金工藝，帶著問題進(jìn)入課堂，學(xué)生想盡辦法復(fù)習(xí)已學(xué)過專業(yè)知識和預(yù)習(xí)下節(jié)課知識做好PPT。這種以學(xué)生為主的課堂教學(xué)充分調(diào)動了學(xué)生團(tuán)隊合作精神與創(chuàng)新精神，改變了以前教師滿堂灌的教學(xué)方法，實踐證明這種授課方式更容易提高學(xué)生課堂聽課效果，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，調(diào)動學(xué)生課前預(yù)習(xí)的積極性，與只學(xué)習(xí)講義內(nèi)容和完成作業(yè)相比，可以通過自己查找文獻(xiàn)而獲得更加廣泛的知識。

1.3 激發(fā)學(xué)生對科研選題的興趣，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

隨著信息技術(shù)迅速發(fā)展，專業(yè)知識以越來越快的速度更新。學(xué)生不可能僅靠課堂教學(xué)在有限的學(xué)校教育環(huán)境中掌握全部的專業(yè)知識。我校冶金工程專業(yè)在本科生的培養(yǎng)過程中一直重視創(chuàng)新教育理念，以一種全新的教育理念來培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新能力，在專業(yè)課教學(xué)中改變傳統(tǒng)的滿堂灌知識傳授型模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲃?chuàng)新型模式，引進(jìn)頭腦風(fēng)暴的方法來激發(fā)本科生更多的創(chuàng)新靈感。

注重本科生的興趣開發(fā)。畢業(yè)論文是本科生在校四年期間培養(yǎng)專業(yè)實踐能力、創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的畢業(yè)論文題目往往沒有考慮本科生本身的興趣取向，絕大多數(shù)是根據(jù)指導(dǎo)老師的科研而確定的研究方向。但在傳統(tǒng)的畢業(yè)論文過程中，指導(dǎo)老師幾乎沒有從一開始給本科生選擇的機(jī)會，這樣很多畢業(yè)生在自己并不十分感興趣的方向里進(jìn)行研究，因為畢業(yè)的壓力才被迫去科研，這樣就很難培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力。

在“雙一流”建設(shè)背景下，我們在培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新能力過程中十分重視學(xué)生自身的興趣取向，所謂興趣是最好的老師，讓學(xué)生在指導(dǎo)老師科研方向里找到自己感興趣的一個點去深入研究，才有可能在這一領(lǐng)域中發(fā)揮出科研潛力。激發(fā)學(xué)生對所選科研選題的興趣是培養(yǎng)本科生創(chuàng)新能力的有效途徑——興趣是最好的老師。我校冶金工程專業(yè)大四學(xué)生選題一般結(jié)合省內(nèi)冶金企業(yè)生產(chǎn)，本專業(yè)老師的科研課題，或者是根據(jù)冶金實驗室條件，畢業(yè)生自己選定研究內(nèi)容。專業(yè)要求指導(dǎo)老師在大四上學(xué)期設(shè)計一批科研課題，供同學(xué)們選擇。盡可能保證畢業(yè)生按照自己的興趣選擇相應(yīng)的課題，從而調(diào)動學(xué)生們進(jìn)行畢業(yè)論文的積極性，改變了以前被動的接受指導(dǎo)老師直接下達(dá)課題的局面。在畢業(yè)論文中，指導(dǎo)師的作用指引課題思路，學(xué)生充分發(fā)揮其主觀能動性，在課題中體現(xiàn)出學(xué)生的主見思維，杜絕以前學(xué)生按照指導(dǎo)老師的思路去做實驗，學(xué)生只是做實驗的工具的現(xiàn)象發(fā)生，同時有效提高了本科生創(chuàng)新能力。

2 提升師資隊伍能力和水平

一流師資隊伍的建設(shè)是我國建設(shè)“雙一流”的具體任務(wù)之一，同時又是培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才，提升科學(xué)研究水平的基礎(chǔ)。因此，師資隊伍建設(shè)在建設(shè)“雙一流”的過程中占據(jù)十分關(guān)鍵的位置，得到各個高校的重視[6-7]。師資隊伍的質(zhì)量和水平與師資隊伍結(jié)構(gòu)密不可分。師資隊伍結(jié)構(gòu)包括：任課教師專業(yè)技能、課堂教學(xué)、思想政治覺悟水平等方面。我校冶金專業(yè)師資隊伍中35～40歲青年教師占比67.6%，他們雖擁有優(yōu)秀的學(xué)歷背景和豐富的專業(yè)理論知識，但缺乏課堂教學(xué)經(jīng)驗，理論知識不能充分應(yīng)用在實踐中，難以提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力。為了加強(qiáng)對青年教師的培養(yǎng)工作，提高青年教師的專業(yè)技能水平，加快青年教師成長，建設(shè)一支高素質(zhì)的教師隊伍，提高本科生的創(chuàng)新能力。

有計劃地安排青年教師定期聽課，觀摩學(xué)習(xí)有豐富課堂經(jīng)驗教授的教學(xué)活動；抓好青年教師備課、上課和批改作業(yè)等各教學(xué)環(huán)節(jié)指導(dǎo)，幫助其上好每一節(jié)課，督導(dǎo)老師跟蹤聽課并做好聽課記錄，課后認(rèn)真點評，并針對課堂教學(xué)中存在的問題和不足，提出整改意見。

3 實施卓越工程師人才培養(yǎng)計劃

河南科技大學(xué)冶金工程專業(yè)圍繞 培養(yǎng)“品德高、業(yè)務(wù)精、身心健”的人才培養(yǎng)目標(biāo)， 走冶金工程師承教育和院校教育相結(jié)合發(fā)展之路，實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃(“六卓越一拔尖”人才培養(yǎng)計劃)。該計劃通過推進(jìn)冶金工程(卓越班)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革， 不斷健全“一體兩翼三結(jié)合”工程師人才培養(yǎng)的新模式，即以“培養(yǎng)個性化冶金工程人才”為主體，以“現(xiàn)代化高等院校教育”和“傳統(tǒng)師承教育”為兩翼， 實施“強(qiáng)化經(jīng)典與提升創(chuàng)新能力、通識教育與個性化培養(yǎng)、課堂教學(xué)與課外自主學(xué)習(xí)”三結(jié)合。完善專業(yè)核心課程群，注重傳統(tǒng)理論教學(xué)和冶金工程實踐教學(xué)[8]。

河南科技大學(xué)冶金工程專業(yè)形成了完善的本科-碩士-博士培養(yǎng)體系。每年有一般的本科畢業(yè)生會選擇繼續(xù)攻讀碩士甚至博士，這部分學(xué)生將來主要從事冶金工程類專業(yè)的科研工作，屬于科研型卓越工程師培養(yǎng)系列。對于這些學(xué)生來說，不管是本科階段還是研究生階段，重點應(yīng)放在培養(yǎng)科研基本能力。在大三上學(xué)期，學(xué)生學(xué)完冶金三大課程，即冶金原理、冶金傳輸以及冶金設(shè)備后，學(xué)生已初步具備解決實際工程問題的科研基礎(chǔ)。專業(yè)課導(dǎo)師鼓勵準(zhǔn)備繼續(xù)深造的學(xué)生，做好申請學(xué)校針對優(yōu)秀大學(xué)生開展的科研項目SRTP(Student Research Training Program，大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃)前期工作。一旦科研項目立項后，指導(dǎo)教師細(xì)心指導(dǎo)學(xué)生科研訓(xùn)練。學(xué)生定期向課題組匯報項目進(jìn)展情況，遇到的重難點問題，指導(dǎo)老師討論采取解決問題的辦法?？蒲袧摿?qiáng)的學(xué)生精讀50篇以上與研究內(nèi)容相關(guān)的前沿文獻(xiàn)，與此同時，掌握科學(xué)研究所需要的手段，運用數(shù)學(xué)模型和第一性原理在實驗室進(jìn)行數(shù)值計算和模型研究。項目結(jié)題時，各位學(xué)生能夠人盡其才，順利地完成了該項目規(guī)定的所有研究內(nèi)容，研究成果得到同行的高度認(rèn)可，學(xué)生也在科研海洋里面進(jìn)一步提升了自身科研素質(zhì)，增強(qiáng)了學(xué)生對科研的自信心，有效地提升了優(yōu)秀學(xué)生的團(tuán)隊意識。

4 校企共建創(chuàng)新工作室，學(xué)生積極參加創(chuàng)新項目和學(xué)科競賽

遴選合適的合作企業(yè)作為實踐和創(chuàng)新培訓(xùn)基地是專業(yè)建設(shè)持續(xù)的關(guān)鍵。專業(yè)建設(shè)是循序漸進(jìn)的過程，必須校企雙方相互信任、相互幫扶共同發(fā)展，一定要將校企合作落到實地[9]。河南科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院與伊川電解鋁公司共同成立“冶金飛翔工作室”，由伊川電解鋁公司捐贈實訓(xùn)設(shè)備(電解鋁、閃速煉銅3D漫游)，并為專業(yè)課老師提供生產(chǎn)實踐鍛煉機(jī)會，為專業(yè)實訓(xùn)室建設(shè)提供強(qiáng)有力的指導(dǎo)；專業(yè)課教師到生產(chǎn)崗位學(xué)習(xí)冶金實訓(xùn)產(chǎn)品對應(yīng)的課程理論和課程資源開發(fā)，對專業(yè)課程和實訓(xùn)產(chǎn)品中冶金原理學(xué)透弄通，掌握冶金專業(yè)理論課程的學(xué)習(xí)思路和整理方法，依托伊川電解鋁公司的校企合作，冶金工程專業(yè)的教師技能得到大幅度提升。學(xué)院為公司提供了教育行業(yè)資源和相關(guān)冶金課程和資源開發(fā)的支持，促進(jìn)冶金工程專業(yè)和伊川電解鋁公司快速成長。校企合作雙方共同進(jìn)步，通過共建創(chuàng)新工作室將合作落到實地。

學(xué)校和企業(yè)共建微信公眾號，發(fā)布合作成果。公眾號的目的在于發(fā)布創(chuàng)新工作室建設(shè)動態(tài)，共享優(yōu)秀畢業(yè)生實際工作經(jīng)驗，專業(yè)核心課程進(jìn)行移動教學(xué)，傳遞冶金行業(yè)前沿技術(shù)，使“冶金飛翔工作室”微信公眾號成為冶金工程專業(yè)在校師生、畢業(yè)生、合作企業(yè)理論與實際相結(jié)合的交流平臺。

每年從冶金工程專業(yè)在校生選拔人才，進(jìn)行仿真訓(xùn)練與技能競賽，學(xué)生在創(chuàng)新工作室快速進(jìn)步，取得了優(yōu)異成績、獲得了許多榮譽，同時也促進(jìn)了冶金工程專業(yè)學(xué)生的就業(yè)。三年來，在創(chuàng)新工作室的大力支持下，冶金工程專業(yè)研究生參加了全國冶金工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會組織冶金科技競賽、全國轉(zhuǎn)爐煉鋼模擬大賽和全國互聯(lián)網(wǎng)+等多項國家級學(xué)科競賽，獲得了33項國家級學(xué)科競賽獎和創(chuàng)新獎項。

5 結(jié) 語

河南科技大學(xué)冶金工程專業(yè)在近3年的“雙一流專業(yè)”建設(shè)工作中，取得了一定的成果，積累了大量的經(jīng)驗，接下來將以培育國際一流本科專業(yè)人才為目標(biāo)，全面推動專業(yè)認(rèn)證建設(shè)，提升冶金工程相關(guān)專業(yè)大學(xué)生全球勝任力，以適應(yīng)當(dāng)前社會對本科生人才國際化能力的要求。