教育教学论文:基于工程教育专业认证要求的科教融合理念应用探究
隋坤艳 闫洁 袁华 薛玉章 黄林军
[摘 要] 为社会培养人才是高校的基本职责,提升人才培养质量是重要目标。青岛大学材料科学与工程学院经过近几年的探索,基于工程教育专业认证的要求,实施科教融合育人理念,实施“全员育人、全过程育人、全方位育人”模式,采取本科生学业导师制、博士生导师班主任制等措施,借助学院雄厚的科研平台和高水平师资,以科研反哺教学,将科研资源和科研成果转化为教学资源,用高水平的科研支撑高质量的人才培养,全面提升了人才培养质量。
[关键词] 科教融合;工程教育认证;人才培养;学业导师制
一、引言
工程教育专业认证是工程师制度和教育国际互认的基础,也是教育部推动工程教育改革,提高教育教学质量的重要抓手。我国的认证工作始终坚持国际实质等效的基本原则,增强工程教育人才培养对产业发展的适应性,提高工程教育国际竞争力。2020年1月,青岛大学材料科学与工程学院高分子材料与工程专业通过工程教育专业认证,以学生为中心、产出导向、持续改进的理念深入到笔者所在院校人才培养的各个环节。
学院始终按照知识、能力、素养三层次要求,致力于培养德、智、体、美、劳全面发展,适应国家材料工业及相关领域经济建设需要,具备材料合成与加工、工程设计和新材料产品开发、生产及技术管理等工程能力,具有社会责任感、良好的心理素质和道德修养,富有创新精神、团队精神和国际视野的本专业领域内高级专门人才。近几年,学院通过推进科教深度融合,改革人才培养模式,完善人才培养机制,提高人才培养质量。
本文基于工程教育专业认证的要求,探讨了本院人才培养过程中科教融合理念的实施路径和成效。
二、科教融合是实现人才培养目标的必要途径
2015年国务院印发了《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》,提出加快推进人才培养模式改革,推进科教协同育人,完善高水平科研支撑拔尖创新人才的培养机制。高校在拥有高水平科研优势的前提下,需要推进科研反哺教学[1],推动科研成果、科研课题融入课堂教学,不仅要实现“教书育人”,而且要做到“科研育人”,增强学生参与科研创新的主动性,提高教育教学质量和人才培养质量[2],主动服务国家创新驱动发展战略。高校是一个科教融合共生的共同体,科研和教学不能孤立存在,二者相互融合,构成了天然和谐的育人体系。
青岛大学作为山东省属重点综合大学、山东省与青岛市共建高校,肩负着培养德智体美劳全面发展、具有创新精神和实践能力的高级专门人才的任务,在“十四五”开局之年,将围绕“立德树人”根本任务,全面提升办学质量。材料科学与工程学院学科是山东省优势特色学科,科研平台雄厚,拥有国家重点实验室、国际联合研究中心等三个国家级平台、六个省级平台和六个校直属研究院,为科教融合人才培养提供了有力保障。近年来,学院积极探索,以创新人才培养为前提,以科技创新研发为辅助,创新本科生教育中的科教融合形态,充分利用雄厚的科研平台和高水平师资,有效地开展科教融合,以科研反哺教学,用高水平的科研支撑高质量的人才培养,全面提升人才培养质量。
三、人才培养过程中科教融合理念的实施
所谓科教融合,是将高水平科研和常规教学活动整合在一起,共同支撑人才培养,充分发挥科研的育人性。科研育人更注重培養学生持之以恒、坚持到底、锲而不舍的科学精神,培养学生形成正确的世界观、人生观和价值观,培养学生创新意识、团队精神和协作意识,增强学生的责任感、事业心。科教融合强调科学研究与教育教学融为一体、学科与专业融为一体[3]。青岛大学材料科学与工程学院创造了以培养目标和行业企业需求为引领的本—硕—博贯通培养的人才培养模式,通过采取本科生学业导师制、博导班主任制、教学科研资源共享机制等措施,不断升级专任教师对本科生教育的参与度,全面贯彻实施科教融合育人理念。
(一)本科生学业导师制
学院实施“全员、全过程、全方位”育人模式,充分发挥专任教师在人才培养中的重要作用,自2017年5月开始全面实施本科生学业导师制,制定了《材料科学与工程学业本科生学业导师制实施意见》,规定每位教师指导每年级2~5名本科生,学生根据自己的兴趣和导师的研究方向进行双向选择。充分发挥优质师资学术引导作用,鼓励学生提前进入教师科研团队,提前参与科学研究,形成“学业导师—研究生—高年级本科生—低年级本科生”的梯队结构,打造本—硕—博科研共同体,吸引各年级学生主动聚集、相互交流,充分发挥高年级学生的学长领航作用。学业导师有针对性地对学生的学习、科研、品德、生活等各方面进行指导,以人格魅力教育学生,以学识魅力感染学生,引导本科生了解和理解某一领域研究的最新发展趋势,激发其成为知识生产和科技创新的主力军,做学生健康成长的指导者和引路人[4]。
图1为近五年本科生和学业导师统计情况,学院80%以上的专任教师担任学业导师,本科生和学业导师人数持续增高,生师比约为3∶1。学院为本科生全员配备学业导师,使学生可以提前进入实验室和课题组,感受科研氛围,提高学生的创新意识和创新能力,并协助导师开展科研工作。
学业导师充分利用和发挥国家、省部级等各级教学科研创新平台的资源对学生进行全过程专业指导,主要职责有:大一对学生进行专业思想教育,指导学生专业基础学习和学业规划,增强学生专业学习兴趣和专业自信心;大二和大三期间,注重提升学生的创新能力,指导学生积极参与学业导师的课题研究,并将科学研究成果与创新训练、学科竞赛等科技活动有机融合[5],锻炼学生的科学实践能力;大四指导学生见习实习、毕设选题、考研复习、考研学校专业志愿选择、复试调剂指导和就业指导等。
学业导师制的实施加深了师生之间的交流,提高了学生社会交往能力,落实了本院基于工程教育专业认证的“以学生为中心,成就学生理想”的教育理念,构建了学院“三全育人”的学生培养格局,让学生在接受个性化学业指导中有效提高自身的综合素质和科学素养,全方位促进学生成长成才。
在此基础上,学院自2019年创新实施了博导班主任制度,聘请学术水平高、科研能力强的博士生导师担任本科学生的博导班主任,对学生的学习学业、学术科研、人生发展进展指导和引领。博导班主任通过小组交流、主题班会等形式进行专业学习指导,引导学生通过参加大学生创新创业训练项目、学科竞赛和科研团队课题研究等形式积极参加学术研究。
(二)高水平师资全员为本科生授课
推进科教融合,促使科研反哺教学,就是要将科研活动和教学活动有效整合[6],最大限度地将科研资源和成果转化为教学资源。在教学队伍建设上,由教授领衔教学,建立资深教师作为负责人的课程团队,负责课程的教学和科研融合工作;推动科研高水平教师承担本科教学工作,教师通过研究相关横向课题,了解社会和地方用人单位对学生知识结构和技术能力的要求,从实践中总结技术和经验;通过研究纵向课题,了解科学前沿动态,并将科研的新思维、新方法和新技术等运用于教学,将科研成果、前沿科技等及时转化为教学资源,将科学研究思维贯穿于教育教学的全过程,将翻转课堂、问题导向等先进理念融入教学过程,将研讨式教学、混合式教学等先进方法深植课堂教学,保障教学研究内容和理念的先进性、科学性和前瞻性,让学生直观地感受到理论知识与理论方法如何应用到现实问题的研究中[7,8]。
学院聘请了32名具有丰富实践经验的企业技术人员担任“兼职双师”,参与实习实训基地建设、专业建设、课程开发、实践教学活动指导、学术讲座或专题报告、毕业设计/论文等环节,提高毕业生能力与企业岗位需求的契合度,充分利用社会、行业、企业的人才和智力资源为学院专业建设和人才培养提供服务。培养学生良好的职业道德和有效沟通与交流的能力,锻炼学生解决实际问题的能力,强化学生的实践能力和就业竞争力。
在科教融合的育人过程中,教师的职责重在提醒和启发,在启迪研究与创造中将教学与科研统领起来,在教学过程中引入科研的案例,通过真实的问题情境激发学生探索未知的兴趣,培养学生提出问题、思考问题和解决问题的能力。不断强化学生的创新意识,规范学生的科研方法,培养学生自主学习、理性批判和创造性思维能力。同时要将思政教育合理融入课堂,厚植学生的爱国、强国、报国情怀。
(三)健全教学科研资源共享机制
实现科研反哺教学,除了要将科研成果转化为教学内容,还要将科研平台资源转化为教学资源,特别是处于前沿科学研究的平台,这就需要健全教学科研资源共享机制[9]。本院依托国家重点实验室等国家级、省级平台和六大研究院雄厚的科研平台,拥有大量的高精尖仪器设备设施,创建了平台资源共享“立交桥”,构建了相互支撑、协调发展的科教融合育人体系,完善了教学科研资源共享机制,促进了教学和科研的全面发展。将雄厚的科研平台应用于本科生实践实验教学中,可以让学生提前接触到先进的仪器设备,近距离感受科研的魅力,深入浅出地帮助学生树立创新意识,理解科学思维方法,提高科研创新能力。
四、科教融合理念在人才培养过程中的成效
以山东省一流学科、山东省优势特色学科和国家级一流本科专业建设点为契机,学院秉承“慎思敏行、博学致远”的院训,以学生为中心,全面推进科教深度融合,改革创新人才培养模式,将科学研究资源转化为优质教学资源,以科学研究引导教学,将人才培养的过程与科学研究训练有机结合,构建了“通识教育必修课+大类专业必修课+专业基础必修课+专业核心必修课+集中实践环节+专业选修课+通识教育选修课”的课程体系,“材料学导论+材料与环境安全+材料前沿领域+认识实习+生产实习+课程/产品设计+材料综合实验+毕业实习+毕业论文/设计”的实践教学体系,“创新创业与企业初级管理+学科竞赛+创新项目+社会实践”的创新教育平台,保障科教融合育人的顺利实践。
(一)本科生科研成果連年攀升
本院实施科教融合以来,取得了丰硕的成果,有效地提高了学生原创研究能力和创新能力。图3为近五年本科生科研成果及人才培养质量对比,其中图2a为本科生发表论文、参与学科竞赛和大创项目汇总,本科生以第一作者或与导师合作发表SCI高水平论文88篇,真正实现了“学在材院,成就高才”的目标;依托科创融合,学院共培育了25个国家级、省级大学生创新创业项目,本科生中有90人次参加省级及以上学科竞赛并获奖。
(二)考研率、就业率突破新高
学院人才培养质量不断突破历史新高,如图3b所示,考研率稳中有升,2020届本科生考研率56.9%,一半以上的学生被“985、211”院校或中科院等知名大学录取,其中高分子材料与工程专业创新班考研过线率100%,2021届本科生考研拟录取率61.93%。学生就业率持续攀升,2020届本科生就业率99.40%,各专业就业率均居全省同类专业首位;就业质量不断提高,用人单位对学院人才培养质量也给予了充分肯定。
五、总结
科研与教学相辅相成,要坚决推进科教融合,坚持以高水平的科学研究支撑和创新人才培养模式,不断优化、创新青岛大学材料科学与工程学院本科人才培养机制。经过实践,符合工程教育专业认证要求的科教融合模式在本院得到了有效检验,在人才培养质量方面取得了显著的成果,对地方本科院校创新人才培养模式具有较高的应用推广价值和参考价值。
参考文献
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