□天津科技大學 任改蓮 張澤生 阮美娟 趙征 張民

實施“3+1”教學模式提高工科學生綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力

□天津科技大學 任改蓮 張澤生 阮美娟 趙征 張民

論述了在工科專業(yè)實行“3+1”教學模式的必要性，強調(diào)合理構(gòu)建課程體系，實出實踐環(huán)節(jié)，加大實習和畢業(yè)環(huán)節(jié)的工作力度，提高學生的綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力，是培養(yǎng)高級工程人才的關(guān)鍵。

“3+1”教學模式；課程體系；創(chuàng)新能力

一、實施“3+1”教學模式的思路

“教育要面向現(xiàn)代化，面向世界，面向未來”是我國教育改革和發(fā)展的長期戰(zhàn)略指導方針。由于傳統(tǒng)的工科人才培養(yǎng)模式相對陳舊，課程結(jié)構(gòu)和課程內(nèi)容趨于落伍，為此，早在2002年，我校食品科學與技術(shù)學院便就這一問題開展了討論，大家一致認為：傳統(tǒng)的工科人才培養(yǎng)模式存在專業(yè)面過窄，重理論輕實踐的弊端，致使所培養(yǎng)的人才基礎(chǔ)不厚、視野不寬，學生缺乏創(chuàng)新能力和意識。為改變這一狀況，我們在食品科學與工程專業(yè)開展了“3+1”教學模式的探索，力求通過專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)、實習基地建設(shè)和管理運行機制的改革，使學生有較長的時間接受系統(tǒng)而完整的實踐訓練的機會，以達到強化學生的工程意識，提高學生分析、解決問題的能力和創(chuàng)新能力的目的。

二、傳統(tǒng)教學方式的改革及“3+1”教學模式的實施

受傳統(tǒng)的學歷教育觀念的影響，在過去的教學實踐中，教師往往過分重視知識體系的完整性，不僅基礎(chǔ)理論知識注重系統(tǒng)性，而且對專業(yè)知識的學習，也大多停留在理論知識的灌輸上，嚴重淡化了實踐課程的教學，其結(jié)果導致所培養(yǎng)的人才實踐基礎(chǔ)薄弱，知識面窄，自學能力不強，適應性差，嚴重制約了學生創(chuàng)新能力的發(fā)揮，學生也難以適應工程技術(shù)快速發(fā)展的要求。而“3+1”教學模式的實施，就是從工程技術(shù)發(fā)展和終身教育的需要出發(fā)，通過深化課程教學體系改革，強化學生的實踐能力。它不僅有利于學生基本能力與素質(zhì)的培養(yǎng)，也大大開拓了學生的視野。

1.突出實踐環(huán)節(jié)，加大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

“3+1”教學模式的基本做法是：將授課體系、授課內(nèi)容進行大幅度調(diào)整，對傳統(tǒng)的三年半理論課教學加上半年的畢業(yè)論文教學模式即“3.5+0.5”加以徹底的改革。使學生用3年時間完成公共課、基礎(chǔ)課和專業(yè)骨干課等課程的教學，留出1年的時間作為畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)，即從第七學期開始，第四學年一年時間以實踐教學環(huán)節(jié)為主，總體時間由過去的18周延長到32周左右。在第四學年中，學生應與導師及研究生配合，力求盡早進入科學研究與實際應用階段。

在課程體系建設(shè)中，改變了實驗教學依附于理論教學的現(xiàn)狀，使實驗教學與理論教學并重，建立了相對獨立的實驗教學體系。在專業(yè)實驗課的設(shè)置中，加大了開發(fā)性、設(shè)計性綜合實驗的比例，將實踐教學環(huán)節(jié)，貫穿于基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗、校外實習等實踐教學過程中。為了使實踐教學卓有成效，在社會相關(guān)企業(yè)大力支持下，我們建立了天津百事可樂飲料有限公司、天津尖峰天然產(chǎn)物研究開發(fā)有限公司、天津頂峰淀粉開發(fā)有限公司等穩(wěn)定的社會實踐基地，不僅使學生的認識實習、生產(chǎn)實習、工程技能實習等環(huán)節(jié)有了實踐鍛煉的保證，也使學生有機會盡可能多地了解社會，接觸生產(chǎn)實際。

2.構(gòu)建了厚基礎(chǔ)、寬口徑的教學平臺

為了拓寬專業(yè)口徑，學院按照學科大類設(shè)置公共基礎(chǔ)平臺和專業(yè)基礎(chǔ)平臺，并以此為原則，進行了教學計劃的修訂。學院強調(diào)，盡管食品科學與工程專業(yè)采用了“3+1”教學模式，但對于學生的公共必修課、基礎(chǔ)必修課的要求不能放松，要與相近的專業(yè)共用一個學科基礎(chǔ)課平臺，力求使學生具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)和交叉的學科優(yōu)勢，這樣，既便于學生未來的發(fā)展與深造，也拓寬了學生的就業(yè)求職渠道。

3.重新構(gòu)建了新的課程體系，制定了相應的教學大綱

在構(gòu)建新的課程體系、制定相應的教學大綱的過程中，學院確定了如下原則，即：要側(cè)重培養(yǎng)、提高學生的工程能力，并將理論教學與工程實踐有機結(jié)合；要對若干相關(guān)課程進行整合和集成，避免課程內(nèi)容的重復交叉；要促進相關(guān)學科知識的交叉、滲透，使課程內(nèi)容綜合化；要堅持知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展和綜合提高，注重學生工程實踐、社會實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。為此，除以上介紹的公共基礎(chǔ)與專業(yè)基礎(chǔ)課外，確定生物化學、微生物學、化工原理、食品化學、食品技術(shù)原理、食品工藝學為化學類主干課程；工程制圖、食品機械與設(shè)備，機械工程基礎(chǔ)、食品工程CAD為工程設(shè)計類課程；化工原理課程設(shè)計、食品工程課程設(shè)計、金工實習、工程技能實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設(shè)計（論文）為主要實踐環(huán)節(jié)。按照如上原則，要求教學計劃應嚴格控制總學時數(shù)在2500學時之內(nèi)，總學分在140左右。實踐類控制到52周左右。在最后一年進行畢業(yè)論文和實踐時，可對學科任選課程內(nèi)容進行適當刪減，從而給學生留出充分的時間和空間參加大學生研究計劃，以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和能力，達到開拓學生視野、培養(yǎng)學生工程能力和提高綜合素質(zhì)的目的。

4.制定了新的畢業(yè)環(huán)節(jié)管理制度

為強化畢業(yè)論文（設(shè)計）環(huán)節(jié)的管理，加強對學生全面素質(zhì)的培養(yǎng)，特制定了相應的管理制度：一是進行嚴格且科學的畢業(yè)論文（設(shè)計）選題；二是采用學生和教師“雙向”選擇畢業(yè)論文（設(shè)計）題目，為每個學生配備指導教師；三是建立嚴格的開題報告審查制度、中期檢查制度；四是強化畢業(yè)論文（設(shè)計）過程管理，建立和完善導師工作和監(jiān)督管理等規(guī)章制度。為保證學生在第7學期開始就全身心投入畢業(yè)論文（設(shè)計）課題研究，學院規(guī)定在第6學期末就開始選題工作；五是把科學研究與實習結(jié)合起來，由專職指導教師帶領(lǐng)學生到相關(guān)企業(yè)或研究院所參觀實習，在實際的學習與工作中，培養(yǎng)勞動觀念、安全觀念和工程技術(shù)觀念；六是把食品工藝課程設(shè)計作為重要的實踐內(nèi)容，要求兩周時間內(nèi)寫出設(shè)計計劃書，畫出設(shè)計圖紙，并完成設(shè)計任務；七是規(guī)范論文寫作，提高學生科技寫作能力；八是改革答辯方式，要求學生全部參加大組答辯，并對學生一學年的學習進行全面評價，對于獲得優(yōu)秀和末位成績的學生要由學校專家組對其成績進行復核，以確定其評價成績是否合理。

5.注重學生外語、計算機應用水平的培養(yǎng)

“3+1”教學模式中強化了外語與計算機應用方面的訓練。在外語方面，除進行正常的基礎(chǔ)英語與專業(yè)英語教學外，鼓勵教師進行雙語教學，學院在高年級開設(shè)食品科學導論雙語示范課，加強對學生專業(yè)外語水平的指導；同時，在畢業(yè)論文環(huán)節(jié)中，專門制定了學生外文翻譯的有關(guān)規(guī)定，加大外文翻譯量，促進學生不斷提高專業(yè)外語的應用水平。

在提高計算機應用能力方面，除了學習計算機專業(yè)基礎(chǔ)應用外，還開設(shè)了微機在食品科技中的應用、食品工程CAD、實驗設(shè)計與統(tǒng)計分析等課程，要求學生在畢業(yè)論文書寫、試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計等方面必須采用計算機手段，以提高學生的計算機應用能力。

6.規(guī)范學生行為，養(yǎng)成良好習慣

為使學生形成良好的作息規(guī)律，提高其組織紀律性，專門制定了第四學年學生上課時的早晚簽到制度；要求學生實行定期匯報制度，規(guī)范學生的科研及試驗流程，使之養(yǎng)成良好的科學研究習慣，進而提高其整體科研水平及分析與解決問題的能力；制定了研究團隊的科研成果定期總結(jié)制度，要求所有參加科研的學生在完成大論文的同時，按照正式發(fā)表論文的標準格式完成小論文的撰寫。

三、“3+1”教學模式改革與實施的主要成果

通過“3+1”教學模式的改革與實施，我們收獲了以下主要成果。

明確了人才培養(yǎng)的目標。在突出教學計劃要體現(xiàn)“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、注重工程能力”的同時，強調(diào)課程體系中要加強工程設(shè)計類基礎(chǔ)和計算機應用；強調(diào)教學過程中實驗課程的量和質(zhì)；強調(diào)教學環(huán)節(jié)中應強化工程實踐能力的培養(yǎng)；強調(diào)學生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

制定了全新的教學培養(yǎng)計劃。在學生較好的掌握與專業(yè)相關(guān)的理論基礎(chǔ)上，加強其實踐能力的培養(yǎng)。根據(jù)新的培養(yǎng)計劃，制定了新的課程教學大綱。在各大綱中側(cè)重培養(yǎng)、提高學生的工程實踐能力，并將理論教學與工程實際有機結(jié)合。

實踐證明，通過實行“3+1”教學模式，不僅學生分析問題、解決問題的能力得到大幅提高，而且能夠較早地適應社會。此外，由于學生自主學習的時間相對較長，極大地提高了本專業(yè)的考研率，據(jù)統(tǒng)計，每年一次性的考研率達到35%以上。

“3+1”教學改革模式至今已經(jīng)試行了4年，從2008級學生開始正式運行。從用人單位反饋的信息看，絕大多數(shù)畢業(yè)生能很快適應實際工作環(huán)境，受到用人單位的重視。從畢業(yè)論文統(tǒng)計可以看出，由于學生較早地參與了畢業(yè)指導教師的科研課題，學生受到了良好的科研素質(zhì)教育，既拓寬了學生的知識視野，也提高了科學研究、開發(fā)和工程設(shè)計等能力。此外，外語應用、計算機應用、文獻檢索、科技論文寫作等綜合素質(zhì)能力的提高，為畢業(yè)生盡早參與今后的實際工作奠定了基礎(chǔ)。由此可見，“3+1”教學模式較好地解決了傳統(tǒng)教學中重理論輕實踐這一多年難以解決的問題。

與此同時，“3+1”教學模式的實施，使教師有了較多的科研助手，因而科研成果、科研項目及科研論文不斷增加，并已形成可喜的良性循環(huán)態(tài)勢?？梢哉f，“3+1”教學改革項目的組織與實施，促進了食品科學與工程專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)、實習基地建設(shè)、師資隊伍建設(shè)和管理運行機制發(fā)展。

四、“3+1”教學模式成果推廣及應用價值

“3+1”教學模式從立項到現(xiàn)在，經(jīng)過4年的系統(tǒng)研究及探索、檢驗與修正，構(gòu)建出了一套全新的人才教學培養(yǎng)體系。它作為推進素質(zhì)教育的重要手段，不僅增強了專業(yè)的辦學活力，推動了專業(yè)學科的發(fā)展，增強了教師的業(yè)務能力，也大大拓寬了學生的知識視野，提高了學生的綜合素質(zhì)。

實行“3+1”教學改革4年多來，我們以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為內(nèi)涵的教育課程體系取得了一定的經(jīng)驗和可喜的成績。2008年，本專業(yè)獲得教育部特色專業(yè)稱號，2009年5月通過了教育部工程教育專業(yè)的認證審核，專業(yè)教學團隊取得了1門國家級精品課，1項國家級教學成果獎，食品科學導論被認可為國家級雙語教學示范課，“十五”期間，食品科學學科被評為重中之重學科、食品營養(yǎng)與安全實驗室被評為省部共建重點實驗室，設(shè)立在我院的天津市食品加工中心已成為學生專門的實習基地。這些經(jīng)驗和成績的取得雖然是初步的，需要進一步完善和總結(jié)，但希望這一新的探索與嘗試，能夠為食品科學與工程專業(yè)或其他工科專業(yè)的改革提供借鑒與參考。

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G642.0

項目名稱：天津科技大學“十一五”教育教學改革研究項目。項目號：000060。