一、概要
當(dāng)前,世界范圍內(nèi)新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命正加速進(jìn)行,新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展,迫切需要一大批多樣化的優(yōu)秀現(xiàn)代工程技術(shù)人才,培養(yǎng)創(chuàng)新型卓越工程技術(shù)人才,走出特色工程教育的新路子,是新時代我國高等工程教育的必然選擇。CDIO【(構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實施(Implement)和運行(Operate))】工程教育理念由美國麻省理工學(xué)院和瑞典皇家理工學(xué)院等四所高等院校聯(lián)合提出,以項目產(chǎn)品、生產(chǎn)流程和系統(tǒng)從研發(fā)到運行的生命周期為載體,通過系統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)知識、個人能力、職業(yè)能力和態(tài)度、團(tuán)隊工作和交流能力,整體提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和工程技術(shù)能力。長沙理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院的三個本科專業(yè)(應(yīng)用化學(xué),化學(xué)工程與工藝,輕化工程)辦學(xué)歷史悠久,屬于傳統(tǒng)工科類專業(yè),為適應(yīng)新時代對化學(xué)化工類人才的需求,需引入了國際先進(jìn)的CDIO工程教育理念,將其融入到化學(xué)化工類傳統(tǒng)專業(yè)的具體實踐中,并在改革、實踐的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新和發(fā)展,不斷提高化學(xué)化工類人才培養(yǎng)質(zhì)量。
化學(xué)化工行業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)十大支柱產(chǎn)業(yè)之一,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,該產(chǎn)業(yè)正在由傳統(tǒng)勞動密集型生產(chǎn)方式向技術(shù)密集型生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變,產(chǎn)業(yè)對高級復(fù)合型技術(shù)人才需求呈現(xiàn)出增長的態(tài)勢。我?;瘜W(xué)化工類專業(yè)對學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面還存在一定的缺陷。如何利用專業(yè)課程在學(xué)科體系中的地位來培養(yǎng)學(xué)生將知識傳授和知識應(yīng)用相結(jié)合,如何培養(yǎng)學(xué)生運用基礎(chǔ)理論分析和解決化學(xué)化工輕工行業(yè)生產(chǎn)中各種工程實際問題的能力、如何有效地產(chǎn)學(xué)研合作構(gòu)建行之有效的工程實踐基地是我?;瘜W(xué)化工類專業(yè)乃至整個工科專業(yè)面臨的一個重要的問題,關(guān)系到能否真正培養(yǎng)出具有綜合職業(yè)能力和全面素質(zhì)的、能為行業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的高素質(zhì)復(fù)合型專門技術(shù)人才。學(xué)院開展的一系列改革、探索、實踐、創(chuàng)新,在“問產(chǎn)業(yè)需求建專業(yè)”、“問技術(shù)發(fā)展改內(nèi)容”、“問學(xué)生志趣變方法”“問內(nèi)外資源創(chuàng)條件”等方面,融合國際CDIO工程教育理念,結(jié)合國家供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革背景下輕化工行業(yè)對人才的需求,創(chuàng)新融合多種工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的手段在專業(yè)教學(xué)中實踐,提高我?;瘜W(xué)化工類乃至整個工科專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量,以更好地服務(wù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,具有比較重要的現(xiàn)實意義。
二、工作亮點
(1)提出了“大工程背景、系統(tǒng)化教學(xué)、全方位培養(yǎng)”的CDIO工程教育新理念。借鑒國際先進(jìn)的CDIO工程教育模式理念,結(jié)合供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革背景下行業(yè)對化學(xué)化工類專業(yè)人才的需求,創(chuàng)新融合多種工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)手段,構(gòu)建了基本訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練、創(chuàng)新訓(xùn)練“三層次訓(xùn)練”的實踐教學(xué)體系,建立了教師指導(dǎo)和學(xué)生自我訓(xùn)練相結(jié)合、校內(nèi)實習(xí)(實訓(xùn))與校外實踐擴(kuò)展相結(jié)合、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)與教師科研課題相結(jié)合的“三結(jié)合” 實踐教學(xué)模式,通過教學(xué)合作平臺、研究合作平臺和師資合作平臺建設(shè)校企合作“三平臺”工程實踐基地建設(shè)體系,共建省級工程技術(shù)研究中心,激活企業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作教學(xué)機(jī)制,融入大工程意識,有效提高學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新精神。
(2)制定了與CDIO理念相適應(yīng)的“2+2+X”高素質(zhì)復(fù)合型專門人才培養(yǎng)方案和系統(tǒng)化教學(xué)體系。“2+2+X”人才培養(yǎng)方案體現(xiàn)了“注重知識應(yīng)用、突出工程能力、強化人文素養(yǎng)、提高創(chuàng)新意識”的育人要求,每個專業(yè)模塊課程的設(shè)置均以一個完整和典型的系統(tǒng)或產(chǎn)品的實現(xiàn)為背景,是學(xué)生受到從構(gòu)思到設(shè)計,再到實現(xiàn)和運行四個CDIO全過程的整體訓(xùn)練,相互關(guān)聯(lián)、互相支撐、融會貫通的理論和實踐教學(xué)體系,通過“理論-實踐-創(chuàng)新”三位一體實施教學(xué),“學(xué)校-企業(yè)-社會”三位一體參與教學(xué),實現(xiàn)工程人才的系統(tǒng)化培養(yǎng),有效訓(xùn)練學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識。
(3)明確了傳統(tǒng)化學(xué)化工類專業(yè)高素質(zhì)復(fù)合型專門人才培養(yǎng)目標(biāo)實現(xiàn)的途徑。通過制定一個人才培養(yǎng)方案,構(gòu)建兩個三位一體,重構(gòu)兩個系統(tǒng)化教學(xué),完善四位一體的實踐教學(xué)平臺,將CDIO理念融入到工程人才培養(yǎng)的全過程,CDIO理念和新工科的有機(jī)融合,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,通過對工程人才進(jìn)行系統(tǒng)化教學(xué)和全方位培養(yǎng),著力訓(xùn)練學(xué)生的工程素質(zhì),幫助學(xué)生實現(xiàn)多元化,多樣性發(fā)展,工程能力和創(chuàng)新意識深深抓根于內(nèi)心,實現(xiàn)高素質(zhì)復(fù)合型專門人才培養(yǎng)目標(biāo)。
(4)突出學(xué)生為本,開創(chuàng)“多線”并進(jìn)模式互動課堂,改革考核體系。以學(xué)生為中心,建立線上、線下、線上線下混合式教學(xué)、雙語教學(xué),線上學(xué)生利用在線開放課程平臺自主學(xué)習(xí),開展問題討論;線下教師進(jìn)行問題導(dǎo)向性翻轉(zhuǎn)教學(xué)。結(jié)合課程內(nèi)容,進(jìn)行課程思政,將科教融合、協(xié)同育人的理念貫穿于整個課堂教學(xué)中;引入實際案例分析及工程實踐,學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組,制定解決方案,并進(jìn)行專題討論,提高了學(xué)生的主動性和參與性。根據(jù)線上線下學(xué)習(xí)的綜合情況制定成績評定標(biāo)準(zhǔn),實行“線上多項學(xué)習(xí)測試,線下討論考核,多項累加”的評價方式。綜合成績包括平時成績和期末成績,其中平時成績主要是線上多任務(wù)點學(xué)習(xí)的考評,期末成績?yōu)榫€下考試,考查學(xué)生對課程知識的總體掌握情況,這兩部分成績共同對學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中進(jìn)行綜合成績的科學(xué)評定,突破傳統(tǒng)考試中一考定終身的模式。
(5)構(gòu)建了企業(yè)需求及創(chuàng)新能力培養(yǎng)的理論與實踐教學(xué)模式。在科研理論與實踐領(lǐng)域植入學(xué)生的教學(xué)培養(yǎng)中,在大學(xué)生的競賽項目及課程設(shè)計和畢業(yè)實習(xí)等培養(yǎng)階段,充分與企業(yè)合作,共同制定培養(yǎng)計劃,提高學(xué)生解決實際問題的能力;從“以教師為主”的模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的模式,著重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的和創(chuàng)新能力,使學(xué)生畢業(yè)到企業(yè)后能更快的適應(yīng)企業(yè)工作需要,有利于其脫穎而出。
三、經(jīng)驗總結(jié)
深刻領(lǐng)會CDIO工程教育理念精髓,將國際CDIO理念融入化學(xué)化工類人才培養(yǎng)的具體實踐中,同時不斷吸收我國高等工程教育新思想、新方法,以發(fā)散性思維,形成CDIO新理念和與之相應(yīng)的人才培養(yǎng)新模式。
(1)基于CDIO模式的大工程理念,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念,全面優(yōu)化化學(xué)化工類人才培養(yǎng)方案
按照現(xiàn)代人才觀、質(zhì)量觀、課程論、教學(xué)論的理論,廣泛調(diào)研,按照“2+2+X”模式全面修訂了輕化工類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案,培養(yǎng)方案中包含了公共通識基礎(chǔ)課和學(xué)科基礎(chǔ)課2個課程平臺,理論和實踐2個教學(xué)體系,X個專業(yè)方向模塊課程,2個課程平臺為學(xué)生構(gòu)思(C)工程項目奠定基礎(chǔ),X模塊課程可使學(xué)生掌握工程項目的設(shè)計(D)、實施(I)和運行(0)。培養(yǎng)過程全程貫穿各種課內(nèi)外、校內(nèi)外基于項目的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新?;贑DIO工程教育理念,結(jié)合國家供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革背景下化學(xué)化工行業(yè)對人才的需求,全面修訂了化學(xué)化工類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案,將修訂后的人才培養(yǎng)方案提交給教育部高等學(xué)?;ゎ惡洼p工類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委會,并納入《輕工類專業(yè)指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》制定的參考文獻(xiàn)之一,與相關(guān)院校進(jìn)行了交流,得到高度認(rèn)可。
(2)加強基于CDIO理念的理論和實踐教學(xué),重構(gòu)系統(tǒng)化教學(xué)體系
基于CDIO工程理念,將研究性教學(xué)理念引入輕化工類專業(yè)的理論和實驗實訓(xùn)課程教學(xué)中,以系統(tǒng)性和綜合性為原則,遵循理論和實踐教學(xué)體系并重兼長、工程教育與工程實踐零距離對接的思想,科學(xué)構(gòu)建人才培養(yǎng)方案中的理論和實踐教學(xué)體系。加大專業(yè)的綜合設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗實訓(xùn)的支持力度,強化實踐教學(xué),實踐教學(xué)體系體現(xiàn)了“理論-實踐-再理論-再實踐”的循環(huán)培養(yǎng)過程,兩個體系融會貫通、互為支撐,面向工程、突出應(yīng)用、體現(xiàn)創(chuàng)新,學(xué)生既動腦又動手,同時實現(xiàn)兩個體系的功能。項目的實施有效訓(xùn)練了學(xué)生實踐動手能力,激發(fā)了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情,學(xué)科競賽已覆蓋化學(xué)化工類專業(yè)學(xué)生,近三年來,學(xué)生參與課外科技項目近100項,其中湖南省大學(xué)生創(chuàng)新性實驗研究項目近10項,學(xué)校立項的大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目20項,獲國家級、省部級學(xué)科競賽獎近100項,培養(yǎng)了一大批綜合素質(zhì)高、具有突出工程實踐能力的化學(xué)化工類專業(yè)復(fù)合型人才,得到社會和用人單位的廣泛好評,且我校為湖南省唯一設(shè)置輕化工程(造紙方向)專業(yè)的高校,素有湖南輕工人才培養(yǎng)黃埔之美譽,我校杰出校友王雙飛院士就是畢業(yè)于我校輕化工程專業(yè)。
(3)加強基于CDIO理念的四個實踐平臺的構(gòu)建,提升學(xué)生工程能力和創(chuàng)新精神
以CDIO理念為依托,采取過程研究法,理論研究與實踐相結(jié)合的方式,按照不同的功能要求和運行機(jī)制,構(gòu)建和完善四個實踐平臺,分別是CDIO理念下的綜合實驗教學(xué)平臺,項目驅(qū)動機(jī)制下的工程實踐教學(xué)平臺,以賽促能機(jī)制下的綜合實踐培養(yǎng)平臺,開放創(chuàng)新背景下的創(chuàng)新實踐培養(yǎng)平臺。按照“以互惠互利為基礎(chǔ)、以技術(shù)服務(wù)為支持、以校企雙贏為取向”的合作方式,實現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研全面合作,共同打造了CDIO教育模式下的工程實踐教學(xué)平臺,近5年,我院新增了中央與地方共建化學(xué)化工類專業(yè)綜合創(chuàng)新實踐教學(xué)平臺1個,湖南省精細(xì)化工校企合作創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育基地1個,省優(yōu)秀實習(xí)基地4個,長沙市校企合作化學(xué)化工創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地1個,校企合作化工類人才培養(yǎng)示范基地1個,校級化工過程虛擬仿真實驗教學(xué)中心1個,校企合作掛牌教學(xué)基地20個。與巴陵石化、恒生制藥、湖南廣信、岳陽林紙等打造工程實踐校外實習(xí)基地,同時和企業(yè)共同組建了省工程技術(shù)研究中心,形成了“以產(chǎn)學(xué)研合作為基礎(chǔ),合作研發(fā)中心為平臺”建設(shè)和鞏固校外工程實踐基地的新模式,不斷提高學(xué)生工程素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。
(4)完善課程體系 ,建設(shè)“多線”并行的一流課程,創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計,實現(xiàn)“設(shè)導(dǎo)學(xué)-夯基礎(chǔ)-重提升”的培養(yǎng)模式。
化學(xué)化工類專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)團(tuán)隊將系列課程完整教學(xué)資源在在線平臺上發(fā)布,優(yōu)化各類教學(xué)環(huán)節(jié),引入精品開放教學(xué)資源,建設(shè)創(chuàng)新型線上、線下、線上線下混合式一流課程,學(xué)生通過平臺上的在線學(xué)習(xí)來了解化學(xué)化工類專業(yè)基礎(chǔ)課的歷史發(fā)展、現(xiàn)狀以及未來趨勢,“多線”并行模式一流課程的線上課堂和線下課堂,教學(xué)過程中對每一個環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計進(jìn)行創(chuàng)新;線上學(xué)習(xí)包括章節(jié)學(xué)習(xí)及章節(jié)在線測試,在學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的疑難問題,師生之間可在課程討論區(qū)進(jìn)行互動和討論來解決;線下進(jìn)行模塊化循序構(gòu)建教學(xué)資源,使教學(xué)內(nèi)容實現(xiàn)“設(shè)導(dǎo)學(xué)-夯基礎(chǔ)-重提升”的科學(xué)培養(yǎng)模式,注重跟蹤實踐新技術(shù)的發(fā)展,并將其反映在教學(xué)內(nèi)容中,更好地提高教學(xué)效果。形成自主學(xué)習(xí)、分析問題及解決問題的能力,培養(yǎng)具有扎實理論基礎(chǔ),掌握科學(xué)思維方法,具有創(chuàng)新精神和解決復(fù)雜問題能力的化學(xué)化工類新型技術(shù)人才。以“兩性一度”一流課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)置成績比例,對學(xué)生實現(xiàn)較為全面和綜合的評價,設(shè)置考核目標(biāo),建立綜合成績評定體系。
學(xué)院在探索建設(shè)具有CDIO工程教育理念的人才培養(yǎng)新模式的實踐中,不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)、實踐和創(chuàng)新的內(nèi)在潛力及動力,訓(xùn)練學(xué)生自我完善、自我發(fā)展的能力,產(chǎn)生“1+1>2”的疊加效應(yīng),培養(yǎng)出具備現(xiàn)代工程素質(zhì),適應(yīng)性強,新時代社會主義現(xiàn)代化建設(shè)所需的工程人才,實現(xiàn)高素質(zhì)復(fù)合型專門人才的培養(yǎng)目標(biāo)。對用人單位進(jìn)行的畢業(yè)生質(zhì)量跟蹤調(diào)查結(jié)果表明,學(xué)院畢業(yè)生適應(yīng)新環(huán)境快、實踐能力強,心理素質(zhì)穩(wěn)定,富有責(zé)任心,深得用人單位贊譽。學(xué)院人才培養(yǎng)新模式的實施,進(jìn)一步提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量,提升了學(xué)校化學(xué)化工類專業(yè)的社會聲譽。
化學(xué)化工學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)訪企拓崗
化學(xué)化工學(xué)院與岳陽林紙集團(tuán)建立校外實習(xí)基地
化學(xué)化工學(xué)院與湖南省計量檢測研究院建立創(chuàng)新實踐基地