工科高素质创新性人才培养中实践教学模式的研究

摘 要：工科教育是理论性与实践性并重的专业教育。由于长期以来对实践教学的存在认识误区，目前的工科教学中表现出对实践教学认知度不足，忽视专业实验，实践教学分散，能力和创新培养不足，考核不科学等问题。针对以上问题，黑龙江科技大学在建设国家急需的地质工程（煤及煤层气）专业时，经过走访调研，立足学校特色和定位，对培养高素质创新性人才培养过程中的实践教学模式进行了有益的探索。主要通过设置符合培养目标的专业实验；增加实习的多样性；积极拓展素质教育和创新教育；设置单独的从业技能训练，提高实践教学比例；细化实践教学考核标准，提高评价的科学性等五个方面形成了实践教学的培养模式。该模式的建立，为其他工科类专业培养高素质创新性人才提供了一定的参考。

关键词：工科 实践教学 创新性 改革

中图分类号：G642；FU240 文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2015）06-246-02

实践教学是工科高等教育教学的重要组成部分，随着社会经济的发展和企业对员工素质要求的提升，现在高素质工程技术人才的基本特征表现为广博基础知识，较强实践应用能力、创新意识和创新能力{1}。而要培养这样的高素质人才，实践教学是必不可少的关键环节。培养创新型工程科技人才是高等工科院校的核心任务，也是高校自身发展的需要。实践教学是工科高校十分重要的环节，是创新人才培养的重要支撑。它将科学研究、实验教学、工程训练融为一体，是培养学生工程实践能力、创新意识、创新能力以及综合素质的重要平台{2}。随着用人单位对创新性人才的要求不断提高，工程教育、创新教育的大力开展，实践教学的地位更加突出，大学生也认识到自身的实践能力和创新能力将成为今后在就业竞争和发展竞争中的决定性因素之一。因此，从学生需求和社会需求方面看，创新性强、实践能力高是高素质工科人才的必备条件之一。然而长久以来，我国的工科教育实践环节一直是薄弱环节，从属于理论教学。特别是随着社会的发展，目前很多企业出于经济、安全角度考虑，不愿意接收学生实习，造成实践环节的进一步削弱。因此，加强实践环节的教学模式创新是目前培养高素质人才的重中之重。

一、目前工科实践教学环节中存在的问题

1.对实践教学的认知度不足。在很多专业教师看来，实践就是专业实验和实习，素质教育特别是科研素质教育只是锦上添花的一个环节，可有可无。因此，在人才培养方案中虽然设置了很多的实践教学，但往往从属于理论教学。且在实践教学中，由于实践教师的认知不足以及教师年轻导致的经验不足，往往存在走过场的嫌疑，造成实践教学质量不高，对学生能力和素质的提高作用较小。

2.对创新能力的培养理解有误。同志曾经指出：一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界先进民族之林。同样，一个没有创新能力的工科学生，不是一个高素质的人才。然而目前有些学校和教师对创新能力的认识存在一定的误区，对学生创新能力的培养无限拔高，认为只有参加科研活动、发表科研论文、申请专利、参加全国性的创新创业比赛才叫创新，忽略了日常创新能力的培养。须知创新不是无源之水无本之木，只有在掌握了扎实的基础知识和专业技能，在前人的经验和科学理论的指导下创新才能少走弯路，真正地为生产、为社会服务。单纯的、无基础的为创新而创新，不可能出现真正的创新。

3.对专业实验环节的忽视。专业实验是提高学生专业素质、培养专业能力的重要环节。但目前专业实验由于资金、师资、考核等诸多因素的制约，存在教学手段单一、实验设备配备不齐全、教师素质不满足实验要求、考核机制不健全等不足{3}。由于资金的问题，很多普通大学使用的实验设备处于落后或濒临淘汰的境况，或者配备台数不满足学生数要求，难以满足学生实验的需要和对新技术的掌握。而很多学校的专业实验由理论教师兼任，或者由刚毕业的青年教师担任，这些教师一般都是从校门到校门，实践经验较少，动手能力不强。设置的实验以验证性实验为主，费时费力的综合性、设计性、创新性实验较少。

4.实践教学的设置分散、考核不健全。目前多数学校的实践环节，除实习环节是单独考核外，其余像专业实验的考核一般是纳入到理论教学的考核中，且一般所占比例较小。实践教学不成体系，一般是分散于各个专业课之间，没有形成系统的对学生实践能力的培养系统。在实践教学的各个环节中，考核的方式一般以学生的实践表现、实验报告完成情况等作为主要评价要素，而对于学生的动手能力、创新意识和实践能力的考评缺乏有效的方法，导致学生对待实践环节也存在敷衍了事的态度，不利于学生能力和素质的提高。

二、黑龙江科技大学安全工程学院在实践教学环节的尝试

针对以上传统工科专业在实践环节存在的诸多问题，黑龙江科技大学安全工程学院在建设地质工程（煤及煤层气方向）专业时，根据同类院校的调研情况结合学校的自身定位和特点，对培养创新性工科人才的实践教学模式做出了有益的探索。地质工程（煤及煤层气方向）自2006年中国地质大学开始设置以来，目前有包括本校在内的七所高校设置了该专业。在2013年经过走访调研后，发现目前中国地质大学（武汉）、中国矿业大学（徐州）等院校的煤层气方向侧重于资源勘查，而河南理工大学、辽宁工程技术大学和我校则侧重于资源的开发利用。因此，在实践教学环节，我们做了如下的尝试：

1.结合学校优势和特色，设置专业实验项目。煤层气发热值高、污染小，且开采后对煤炭采出有极大的安全效益，但由于我国煤层气赋存的特点，导致很多区域单纯从地面抽采不经济甚至不可行。而黑龙江科技大学是原煤炭部所属高校之一，在煤矿瓦斯抽采，瓦斯治理方面具有历史积淀。因此，我校的煤层气方向在兼顾煤层气资源的勘查的同时，侧重于煤层气资源的地面、井下开发利用和管理。因此，在专业实验项目中，设置了岩体力学、资源勘查、矿山测量学、井下瓦斯抽采等课程的专业实验。在进行实验环节教学过程中，为克服设备台套少等困难，采用“小人数，大循环”的方式。设置这些实验的主要目的在于即培养学生在煤层气资源勘查方面的动手技能，又培养学生在煤层气井下抽采方面的专业技能。同时为鼓励学生的创造性，在实验教学完成后，学生可随时联系实验教师进行单独的综合性、创新性实验。