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本文作者：李瑞寧盧秀萍裴繼誠鄔素華作者單位：天津科技大學(xué)

輕化工相關(guān)專業(yè)實踐教學(xué)中存在的問題

1．實踐環(huán)節(jié)缺乏連貫性與延續(xù)性

輕化工類專業(yè)大學(xué)四年實踐課程基本分為四大化學(xué)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)綜合實驗與課程設(shè)計、工廠實習(xí)及畢業(yè)設(shè)計等三大類。學(xué)生大一、大二期間所學(xué)化學(xué)分析、儀器分析、有機(jī)合成等實驗內(nèi)容與實驗技能在大三、大四年級后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)階段得不到繼續(xù)實踐的機(jī)會，造成學(xué)生一方面所學(xué)實踐技能與解決實際問題能力脫節(jié)，另一方面在做畢業(yè)設(shè)計時已經(jīng)遺忘基本實驗技能。眾多教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生在做畢業(yè)設(shè)計（論文）時缺乏實驗基本操作規(guī)程與規(guī)范也正是基于此。

2．實踐教學(xué)內(nèi)容長年不變

工學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)，尤其是針對拔尖型人才培養(yǎng)的實踐教學(xué)，應(yīng)本著“夯實基礎(chǔ)、貼近實際、靈活多樣”的方式進(jìn)行。但實際上，近年來，教學(xué)內(nèi)容陳舊，實踐方法單一，缺乏創(chuàng)新改革等問題在實踐教學(xué)過程中逐漸凸顯。以實踐課程教學(xué)大綱為例，目前通常更新周期為4年甚至8年，但新補(bǔ)充的實驗內(nèi)容所占學(xué)時仍較少，實驗大綱中循規(guī)蹈矩的內(nèi)容較多，固定模式及固定結(jié)果類實驗較多，而開放性、設(shè)計性、研究性實驗較少，所在專業(yè)領(lǐng)域新的生產(chǎn)工藝、新的分析手段在教學(xué)中體現(xiàn)得較少，不利于學(xué)生創(chuàng)新意識與能力的培養(yǎng)。

輕化工類拔尖創(chuàng)新人才實踐能力培養(yǎng)對策

1．構(gòu)建“四階段———三層次”的實踐能力培養(yǎng)體系

我校輕化工類拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)，采用“2+2”分段培養(yǎng)模式，即大一、大二期間進(jìn)行化工材料大類通識教育培養(yǎng)，大三、大四期間進(jìn)行分方向?qū)I(yè)能力培養(yǎng)，包括輕化工程、高分子材料與工程、化學(xué)工程與工藝三個分流專業(yè)。本科四年總體實踐教育過程分為四個階段，具體如圖1所示：“化學(xué)化工基礎(chǔ)實驗訓(xùn)練”基于無機(jī)、分析、有機(jī)、物化等四大化學(xué)基礎(chǔ)實驗以及化工原理實驗，基礎(chǔ)訓(xùn)練階段以強(qiáng)化實驗班學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)理論，基本化學(xué)反應(yīng)及合成，常規(guī)化學(xué)及儀器分析方法，化工單元操作原理以及基本應(yīng)用為主要目的，培養(yǎng)學(xué)生基本實驗操作能力和“大化學(xué)化工”意識與技能?！熬C合實驗設(shè)計初步訓(xùn)練”在第四學(xué)期進(jìn)行，通過開設(shè)實驗方法設(shè)計及綜合實驗以及文獻(xiàn)檢索與科技論文寫作等課程實現(xiàn)。學(xué)生在已進(jìn)行完基礎(chǔ)化學(xué)實驗訓(xùn)練，具備基本化學(xué)實驗技能及素養(yǎng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行實驗方法構(gòu)思、設(shè)計，數(shù)據(jù)處理以及中英文文獻(xiàn)檢索，文獻(xiàn)引用與分析、科學(xué)論文撰寫規(guī)范的諸方面的學(xué)習(xí)，并在實驗方法設(shè)計綜合實驗這一環(huán)節(jié)，采用課題小組的形式，進(jìn)行3-4個綜合性較強(qiáng)的實驗的設(shè)計、研究、撰寫實驗報告等?！翱蒲心芰τ?xùn)練及課程設(shè)計”在第五、六學(xué)期進(jìn)行，該階段訓(xùn)練包含兩部分內(nèi)容：①基于“導(dǎo)師制”的綜合科研實踐訓(xùn)練。該實踐訓(xùn)練通過課題研究方式進(jìn)行，做到師生“一對一”輔導(dǎo)，整體實踐過程包含導(dǎo)師學(xué)生雙向選擇，課題的確定與開題，課題第一階段研究，中期檢查，課題第二階段研究，課題結(jié)題匯報答辯等6個步驟。學(xué)生在導(dǎo)師指導(dǎo)下，進(jìn)行實驗方案設(shè)計、工藝參數(shù)摸索、實驗方法創(chuàng)新的訓(xùn)練。要求學(xué)生以“結(jié)題報告以及一篇研究論文”的形式作為課題結(jié)題形式。②各類專業(yè)綜合實驗與課程設(shè)計。針對實驗班三個分流專業(yè)的特點，分為植物纖維化學(xué)綜合實驗，高分子基礎(chǔ)綜合實驗，化學(xué)工程與工藝綜合實驗等綜合實驗環(huán)節(jié)以及化工原理課程設(shè)計，機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計，聚合物成型模具課程設(shè)計，制漿造紙設(shè)備課程設(shè)計等課程設(shè)計環(huán)節(jié)。通過上述實踐環(huán)節(jié)的進(jìn)行既夯實學(xué)生扎實的專業(yè)實驗基礎(chǔ)與工程設(shè)計能力，又培養(yǎng)了學(xué)生課題規(guī)劃，查閱文獻(xiàn)，獨立研究，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的綜合創(chuàng)新思維與動手能力。畢業(yè)設(shè)計與實習(xí)實踐在第七、八學(xué)期進(jìn)行。在學(xué)生大三年級跟隨導(dǎo)師進(jìn)行綜合科研實踐的基礎(chǔ)上，將研究或者設(shè)計課題繼續(xù)延伸發(fā)展成為畢業(yè)設(shè)計課題。學(xué)院還將畢業(yè)設(shè)計課題選題提前至大四第一學(xué)期開學(xué)，將學(xué)生按照繼續(xù)深造與求職兩種意向分為兩大類，分別從事以實驗研究為主和以設(shè)計應(yīng)用為主的課題，與校外實習(xí)實踐基地的工程技術(shù)人員合作，將學(xué)生直接送入企業(yè)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計或者聘請企業(yè)工程師作為學(xué)生兼職導(dǎo)師，為學(xué)生的就業(yè)打好鋪墊。通過對實驗班學(xué)生進(jìn)行上述四階段的實踐訓(xùn)練，意在使拔尖型人才在輕化工專業(yè)領(lǐng)域具備下列三個層次的能力。

2．聯(lián)合多學(xué)科實驗教學(xué)資源，建立平臺化實踐基地

（1）校內(nèi)輕化工實驗教學(xué)平臺

天津科技大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程卓越人才實驗班依托學(xué)?；W(xué)院、海洋學(xué)院、理學(xué)院等輕化工類學(xué)院組建，具備鮮明的輕化工教學(xué)科研特色及雄厚的實驗教學(xué)條件，擁有包括天津市制漿造紙重點實驗室、原輕工業(yè)部高分子材料重點實驗室、天津市海洋資源與化學(xué)重點實驗室、天津市海洋化工行業(yè)技術(shù)中心、天津科技大學(xué)化工基礎(chǔ)實驗中心、天津科技大學(xué)化學(xué)實驗中心等在內(nèi)的多層次實驗平臺。運用校內(nèi)實踐平臺可實現(xiàn)如下實踐內(nèi)容：包括基礎(chǔ)實驗層次的四大化學(xué)實驗和化工原理實驗；提高實驗層次的儀器分析實驗和設(shè)計類開放實驗；綜合實驗層次的制漿造紙、天然生物質(zhì)資源、高分子材料、精細(xì)化工、海洋化工等分專業(yè)方向的五大類創(chuàng)新研究型實驗。針對拔尖型人才“厚基礎(chǔ)，顯特色，強(qiáng)能力”的培養(yǎng)需要，平臺化實踐基地實現(xiàn)兩個共享。一是教學(xué)師資力量共享。在一年級開設(shè)由各專業(yè)方向名師共同任教的化工導(dǎo)論課程進(jìn)行輕化工類大類通識教育；在二年級第二學(xué)期開設(shè)實驗方法設(shè)計開放實驗，設(shè)置木質(zhì)資源提取、高分子化學(xué)合成與表征、精細(xì)化學(xué)品合成、海洋無機(jī)鹽分提純與分析等模塊，為學(xué)生選擇專業(yè)方向打好鋪墊；在三年級綜合科研實踐期間打通專業(yè)界限，設(shè)置一定比例的跨專業(yè)、跨學(xué)科類型實驗課題，實驗班學(xué)生可跨專業(yè)選擇導(dǎo)師進(jìn)行項目研究。二是實驗室資源共享。在各實驗班參建學(xué)院大型儀器平臺的基礎(chǔ)上，根據(jù)儀器類別與屬性進(jìn)一步細(xì)化，構(gòu)建色譜、紅外、紫外、熱分析、流變分析、顆粒分析等具備輕化工行業(yè)特色與分析工作實際需求的通用儀器分析平臺，通過儀器分析與實驗、實驗方法設(shè)計及綜合實驗等課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握上述各類通用儀器使用方法，并在此基礎(chǔ)上通過大三年級時的綜合科研實踐訓(xùn)練，全面應(yīng)用儀器分析方法解決科研問題。

（2）校外輕化工行業(yè)實訓(xùn)平臺

實習(xí)實訓(xùn)是工科專業(yè)必備實踐環(huán)節(jié)，作為培養(yǎng)輕化工行業(yè)拔尖科研與技術(shù)工程人才的需要，材料科學(xué)與化學(xué)工程實驗班以建設(shè)多范圍、多層析校外實訓(xùn)平臺作為實踐教學(xué)重要一環(huán)。輕化工行業(yè)是天津市及周邊省市重點發(fā)展行業(yè)與優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)，眾多業(yè)內(nèi)優(yōu)勢企業(yè)與學(xué)校、學(xué)院建立合作關(guān)系。學(xué)院目前已與玖龍（天津）紙業(yè)有限公司、河南江河紙業(yè)有限責(zé)任公司、天津天塑科技集團(tuán)、天津軍星管業(yè)有限公司、天津頂正包材有限公司、天津渤海化工集團(tuán)公司等近20家造紙、材料、化工行業(yè)領(lǐng)域龍頭企業(yè)簽訂實習(xí)基地協(xié)議。實習(xí)課程包括認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)三類。針對實驗班，一方面擴(kuò)充認(rèn)識實習(xí)企業(yè)類型與范圍，變一家實習(xí)企業(yè)為多家，使學(xué)生加深對輕化工行業(yè)不同類型企業(yè)的背景、特點、優(yōu)勢的了解；另一方面繼續(xù)實施學(xué)院特色專業(yè)“入企業(yè)、入車間、入工段”，與企業(yè)員工共同參加生產(chǎn)的生產(chǎn)實習(xí)辦法。在學(xué)生入企后，由帶隊教師與企業(yè)工程師、技術(shù)骨干組成若干指導(dǎo)小組，由一名企業(yè)技術(shù)骨干帶領(lǐng)若干學(xué)生在熟悉整體生產(chǎn)流程之后，進(jìn)行對某一生產(chǎn)工藝工段的工藝原理、操作流程、設(shè)備儀器、質(zhì)量控制的詳細(xì)學(xué)習(xí)。

3．依托各類科研項目開展實踐訓(xùn)練

我校行業(yè)卓越人才實驗班，以培養(yǎng)“基礎(chǔ)扎實，具備較強(qiáng)科研實踐能力以及應(yīng)用能力的行業(yè)技術(shù)領(lǐng)軍人才”為目標(biāo)，將實驗班學(xué)生引入教師科研團(tuán)隊，針對真實科研項目，“真刀真槍”地參與項目研究，對培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的科研精神以及勇于創(chuàng)新的科研意識十分有益。材料科學(xué)與化學(xué)工程實驗班在實施學(xué)生科研實踐能力培養(yǎng)方面，要求專業(yè)教師全員輔導(dǎo)，實驗班學(xué)生全員參與。

（1）學(xué)生進(jìn)入特色科研項目團(tuán)隊

以科研項目促實踐教學(xué)是我院長年堅持的學(xué)生實踐能力培育方法，卓越人才實驗班實行導(dǎo)師制和強(qiáng)有力的資金支持，使學(xué)生直接參與導(dǎo)師科研團(tuán)隊成為可能。天津科技大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院下轄天津市制漿造紙重點實驗室、原輕工業(yè)部高分子材料與工程重點實驗室、天津科技大學(xué)化工基礎(chǔ)實驗中心等實驗平臺，均以輕化工方向研究為特色，近三年來學(xué)生畢業(yè)設(shè)計課題依托各類橫向、縱向科研項目比例達(dá)到近70%，學(xué)院教師依托國家自然科學(xué)基金、科技支撐計劃項目等，在清潔制漿技術(shù)、生物酶廢紙紙漿降解、林產(chǎn)生物質(zhì)資源提取、聚烯烴催化等領(lǐng)域開拓適合本科生科研實踐活動的子課題，近兩年來學(xué)院本科生參與發(fā)表科研論文近60篇，極大地促進(jìn)了學(xué)生科研實踐水平與研究熱情。

（2）充分利用各類實驗室開放基金項目

實驗室開放基金是高校進(jìn)行實驗室開放，吸引本科生參與創(chuàng)新實驗的重要舉措。實驗室開放基金種類多，研究形式靈活多樣，以我校實驗室開放基金為例，包括實際應(yīng)用、科技活動開放、實驗項目研究、儀器設(shè)備開發(fā)等多類課題，涵蓋實驗設(shè)計、工藝開發(fā)、產(chǎn)品應(yīng)用、儀器使用等多個領(lǐng)域，是鍛煉本科生動手能力的良好平臺。基于培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的實驗室開放基金項目應(yīng)具備以下條件：一是以3-4名學(xué)生組成團(tuán)隊作為研究主體，形成“負(fù)責(zé)人+成員”的模式，教師作為輔助指導(dǎo)，給學(xué)生以充分的實驗項目設(shè)計自主權(quán)，最大限度調(diào)動學(xué)生積極性；二是課題類型應(yīng)貼合輕化工專業(yè)教學(xué)內(nèi)容以及實際應(yīng)用，如木質(zhì)資源提取、清潔制漿技術(shù)、高分子合成工藝、催化劑制備與應(yīng)用、精細(xì)日用化學(xué)品合成等，使學(xué)生進(jìn)一步增強(qiáng)對輕化工行業(yè)的了解與興趣。

（3）廣泛利用各類創(chuàng)新實踐競賽

各類創(chuàng)新實踐競賽，如：“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)競賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐訓(xùn)練、節(jié)能減排競賽、各類數(shù)學(xué)建模、物理、化學(xué)實驗競賽等項目是大學(xué)生進(jìn)行拓展性實踐活動的良好平臺。大學(xué)生創(chuàng)新實踐競賽具有范圍廣泛、形式多樣、組織靈活、參與度高的特點，指導(dǎo)教師也可涵蓋專業(yè)教師、實驗員、輔導(dǎo)員、教輔管理人員等多方面，從理工、人文、社會等多方面開展課題研究。針對材料科學(xué)與化學(xué)工程實驗班導(dǎo)師制的特點，學(xué)院對學(xué)生導(dǎo)師主持的實驗室開放基金項目、實踐創(chuàng)業(yè)計劃項目等實施過程管理和階段檢查，及時推薦原創(chuàng)性強(qiáng)、成果突出的項目參加“挑戰(zhàn)杯”競賽，激發(fā)學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作研究和創(chuàng)新思維能力。