“工程型、創(chuàng)新性、國際化”材料專業(yè)工程人才培養(yǎng)探索與實踐

摘 要：本文從“工程型、創(chuàng)新性、國際化”材料專業(yè)工程人才培養(yǎng)目標出發(fā)，對如何培養(yǎng)學生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力和國際化視野進行了探索和實踐，顯著提高學生綜合能力和素養(yǎng)，取得了較為滿意的結(jié)果。

關鍵詞：人才培養(yǎng) 工程教育 創(chuàng)新教育 國際化視野

材料產(chǎn)業(yè)是我國社會發(fā)展和國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)，涉及智能制造、高端裝備、信息、生物醫(yī)藥、新能源、節(jié)能環(huán)保、航空航天、海洋工程等現(xiàn)代高新技術和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。培養(yǎng)材料專業(yè)工程人才對促進我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級，提高新一代產(chǎn)品的國際競爭力等方面起到非常積極的作用。

上海理工大學的材料科學與工程專業(yè)的前身為1952年上海第一機器制造學校的模鑄科。根據(jù)上海理工大學中長期學科發(fā)展布局規(guī)劃，2009年設置“材料科學與工程”本科專業(yè)，是學校規(guī)劃的現(xiàn)代裝備與制造業(yè)學科群的重要學科專業(yè)之一。本專業(yè)人才培養(yǎng)“立足上海、面向長三角、輻射全國”，以滿足上海新材料及其相關產(chǎn)業(yè)的人才需求為主，以培養(yǎng)理論基礎扎實、實踐能力強、具有創(chuàng)新能力和國際視野的材料行業(yè)高級工程技術和管理人才為目標。

辦學九年來，圍繞社會和新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求以及專業(yè)人才培養(yǎng)目標，本專業(yè)在高度重視學生應掌握扎實的自然科學基礎理論和材料科學與工程領域?qū)I(yè)知識的基礎上，重點在學生工程實踐能力、創(chuàng)新能力和國際化視野的培養(yǎng)等方面進行了探索和實踐，以進一步提高學生綜合能力。

一、工程實踐能力培養(yǎng)

本專業(yè)以硬件條件建設為抓手，強化實踐教學，形成了從課內(nèi)實驗、課程設計、綜合實驗、創(chuàng)新實踐、工程實踐和畢業(yè)設計（論文）一體化漸進式實踐教學體系，各環(huán)節(jié)間相互獨立又互為補充，為培養(yǎng)學生工程實踐能力提供保證。

在課內(nèi)實驗和課程設計方面，本專業(yè)開設了大學物理實驗、普通化學實驗、分析化學實驗、材料力學實驗、電子與電工實驗、機械設計課程設計、材料物理化學課內(nèi)實驗、現(xiàn)代材料分析方法課內(nèi)實驗、材料選擇與設計課程設計等。學生通過充分的課內(nèi)實驗實踐和課程設計實踐，掌握用于分析、解決基本復雜問題的自然科學、工程基礎和專業(yè)基本知識，提高工程實踐能力。

在綜合實驗和畢業(yè)設計（論文）方面，本專業(yè)學生必須完成《材料結(jié)構(gòu)與性能綜合實驗》和《工程實踐與畢業(yè)設計（論文）》。在學生全面學習了學科基礎課程和專業(yè)基礎課程的基礎上，通過為期2周的《材料結(jié)構(gòu)與性能綜合實驗》和14周的《工程實踐與畢業(yè)設計（論文）》，從文獻資料查閱、方案設計、材料制備、工藝開發(fā)、材料結(jié)構(gòu)與性能測試與分析、報告撰寫等方面綜合訓練和培養(yǎng)學生分析、解決復雜工程問題的能力。

在創(chuàng)新實踐方面，本專業(yè)重視學生創(chuàng)新實踐的實施。本專業(yè)實施學士導師制，從二年級開始，專業(yè)即為每一位學生配備學術導師，指導所有學生在課余時間參與科技創(chuàng)新活動。依托科研團隊和科研課題，保證學生參與國家、上海市、學校等不同級別的創(chuàng)新訓練計劃項目，學院大型儀器設備共享平臺全天候全時段對學生開放，為學生實踐和創(chuàng)新教育提供保障。本專業(yè)學生參與實驗室科技創(chuàng)新活動比例達100%。經(jīng)過1-2年的培育，約70%的學生獲得國家級、上海市級以及校級等各級大學生創(chuàng)新項目資助。在創(chuàng)新實驗的基礎上，學生積極參與上海市先進材料創(chuàng)新創(chuàng)意大賽等學科競賽，取得了優(yōu)異的成績。

在實習環(huán)節(jié)，本專業(yè)在大一時設置必修的企業(yè)認識實習和校內(nèi)實訓中心的金工實習，大四的生產(chǎn)實習（工程實踐）是本專業(yè)重要的工程實踐能力培養(yǎng)的途徑之一。本專業(yè)一直堅持準員工半頂崗的實習機制，依托上海市十大校外實習示范基地“上海理工大學——上海振華港機重工大學生校外實踐基地”，學生到基地駐廠6周的準員工式半頂崗生產(chǎn)實習，由企業(yè)和學校的兩位老師指導；另外，依托上海理工大學-Zwick公司校外實踐基地，學生在公司準員工半頂崗生產(chǎn)實習一個學期，培養(yǎng)學生工程實踐能力和素養(yǎng)。

因此，在本專業(yè)完備的實踐教學培養(yǎng)體系指導下，通過實驗、實習、實踐、創(chuàng)新等多層次的教學環(huán)節(jié)，培養(yǎng)了學生扎實的工程實踐能力和素養(yǎng)。

二、創(chuàng)新能力培養(yǎng)

本專業(yè)對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)高度重視，將學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作為人才培養(yǎng)目標之一。畢業(yè)生申請畢業(yè)論文答辯前，必須完成4個創(chuàng)新學分。創(chuàng)新學分可以通過選修創(chuàng)新課程，也可以通過完成國家、上海市、學校和學院各級大學生創(chuàng)新訓練項目、申請發(fā)明專利，發(fā)表學術論文、參加大學生挑戰(zhàn)杯、上海市先進材料創(chuàng)新創(chuàng)意大賽及其他科技競賽等方式完成。在此基礎上，學院開設材料創(chuàng)新講壇，每年都邀請國內(nèi)外知名的材料科學家為本專業(yè)學生作10多場的材料前沿學術講座，使學生了解材料科學前沿，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。各類創(chuàng)新課程和創(chuàng)新活動的開展，不僅提高學生工程實踐能力，同時也培養(yǎng)了學生勇于開拓的創(chuàng)新精神。材料科學與工程專業(yè)學生積極參加國家、上海市、學校和學院設立的科技創(chuàng)新訓練項目以完成科技創(chuàng)新學分，例如2013-2015三年共申請立項的國家級、上海市和校級的創(chuàng)新訓練項目85項，經(jīng)費投入近75萬元，其中大部分創(chuàng)新訓練項目都為國家級和上海市級，同時還有一批學生參加全國“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術科技競賽、上海市先進材料創(chuàng)新創(chuàng)意大賽等獲得驕人成績。

三、外語與國際交流能力培養(yǎng)

國際化視野是本專業(yè)人才培養(yǎng)的又一主要目標。本專業(yè)學生在低年級通識教育階段開展英語類選修課，加強英語基礎課的學習；在專業(yè)教育階段繼續(xù)強化專業(yè)外語交流能力的培養(yǎng)。本專業(yè)78%的專任教師都具有海外留學經(jīng)歷，為學生開設全英語的專業(yè)基礎課和專業(yè)課程14門，學生必須修讀的全英語教學課程學分超過20學分，在課程教學中注重學生的英語聽說表達能力，培養(yǎng)專業(yè)外語交流能力。材料科學與工程專業(yè)在2013年被上海市教委批準為上海市全英語課程教學建設專業(yè)，實施全英語小班化教學，目前共有11門課程立項為上海市示范性全英語教學課程。除了全英語教學課程外，學院也聘請國外大學知名教授為本科生開設專業(yè)課程，邀請國外知名專家為本科生做高水平的學術報告，與國外多所知名高校建立合作關系，推薦學生到國外進行1學年的交換學習并認定修讀學分等，以拓寬學生在專業(yè)領域的國際化視野，同時鍛煉學生用外語學習和表達專業(yè)思想的能力。例如，聘請了以色列Gazit博士開設《聚合物材料結(jié)構(gòu)與性能》課；每年聘請6-8名國外教授為學生開設材料創(chuàng)新講壇。目前與德國拜羅伊特大學、美國佛羅里達州立大學等都簽訂了本科互換交流生協(xié)議，并且已有幾屆學生都實施了本科交流生計劃，獲得預期效果。

通過對學生工程能力、創(chuàng)新能力、國際化視野培養(yǎng)模式的探索與實踐，本專業(yè)學生在掌握材料科學與工程領域基本理論、基礎專業(yè)知識的基礎上，具備了較強的工程實踐能力、創(chuàng)新能力、專業(yè)化國際交流與合作能力以及自主學習能力。畢業(yè)生在材料行業(yè)擇業(yè)面寬，適應性強，能夠勝任與專業(yè)相關的產(chǎn)品研發(fā)、技術開發(fā)、工藝設計、市場銷售、質(zhì)量檢測、項目管理等方面的工作，從業(yè)優(yōu)勢明顯，連續(xù)9年畢業(yè)生就業(yè)率100%。另一方面，本專業(yè)畢業(yè)生成為研究生優(yōu)秀生源，25%左右畢業(yè)生升入清華大學、上海交通大學等國內(nèi)著名高校和美國加州大學、英國謝菲爾德大學等國外知名高校繼續(xù)攻讀研究生和深造。

參考文獻

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作者簡介

朱鈺方（1976—），男，博士，教授，從事納米功能材料研究。