新工科建設背景下冶金學科建設探索與實踐

鐘曉聰 劉嘉銘 楊少華 王瑞祥 徐志峰

[摘 要]隨著我國冶金行業(yè)的快速發(fā)展和我國經(jīng)濟發(fā)展模式的轉變，目前冶金工程等工科專業(yè)學生知識儲備、能力結構、綜合素養(yǎng)無法適應產業(yè)的技術變革和企業(yè)的轉型發(fā)展。新工科建設的提出倒逼工程學科人才培養(yǎng)思路、培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方案與培養(yǎng)手段的轉變與改革?；谛鹿た平ㄔO的內涵、目標，從布局新工科專業(yè)、推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、實施多方協(xié)同育人三個方面介紹江西理工大學冶金學科新工科建設的探索與實踐。這些實踐經(jīng)驗可以為其他高校冶金學科的學科建設和人才培養(yǎng)提供參考。

[關鍵詞]冶金；新工科；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；協(xié)同育人

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）10-0008-03

目前，我國正在實施創(chuàng)新驅動發(fā)展、“中國制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“網(wǎng)絡強國”等重大戰(zhàn)略，為響應國家戰(zhàn)略需求，支撐以新技術、新業(yè)態(tài)、新產業(yè)、新模式為特點的新經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，突破核心關鍵技術，構筑先發(fā)優(yōu)勢，在未來全球創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)戰(zhàn)略制高點，迫切需要培養(yǎng)大批新興工程科技人才。為推動工程教育改革創(chuàng)新，2017年2月18日，教育部在復旦大學召開了高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會，形成了“‘新工科建設復旦共識”[1]。

冶金工程作為傳統(tǒng)工科專業(yè)，為我國冶金行業(yè)培養(yǎng)了大量的工程技術人才。隨著我國冶金行業(yè)的快速發(fā)展和我國經(jīng)濟發(fā)展模式的轉變，目前冶金工程等工科專業(yè)學生知識儲備、能力結構、綜合素養(yǎng)無法適應產業(yè)的技術變革和企業(yè)的轉型發(fā)展。新工科建設的提出倒逼工程學科人才培養(yǎng)思路、培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方案與培養(yǎng)手段的轉變與改革。在該背景下，加強冶金類學生的工程能力培養(yǎng)，提高冶金類人才培養(yǎng)的質量，是冶金類工程教育必須面對和解決的問題。本文基于新工科建設的內涵、目標，以江西理工大學為例，從布局新工科專業(yè)、推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、實施多方協(xié)同育人三個方面介紹江西理工大學冶金學科新工科建設的探索與實踐。

一、 服務戰(zhàn)略性產業(yè)，布局新工科專業(yè)

新工科復旦共識指出，新工科建設在專業(yè)設置與布局方面有兩個途徑。一是在現(xiàn)有的工科專業(yè)基礎上，根據(jù)產業(yè)發(fā)展對人才的實際需求，更新培養(yǎng)目標，轉變培養(yǎng)思路，改進培養(yǎng)方案，創(chuàng)新培養(yǎng)手段；二是根據(jù)國家重大戰(zhàn)略需求，瞄準新型技術產業(yè)，提前布局新型工科專業(yè)，為新型產業(yè)的興起和發(fā)展輸送高質量的人才。無論是第一種途徑還是第二種途徑，建設的工科專業(yè)由于與傳統(tǒng)工科專業(yè)在培養(yǎng)目標、培養(yǎng)思路、培養(yǎng)方案和培養(yǎng)手段上都有很大的差異，可以把這些工科專業(yè)統(tǒng)稱為“新型”工科專業(yè)。新工科的建設目標是培養(yǎng)能適應行業(yè)改造、升級，適應新興戰(zhàn)略產業(yè)發(fā)展的新型工科人才。因此，高校在布局新工科時，需要注意以下幾個方面。首先，新工科專業(yè)要密切聯(lián)系對接行業(yè)、產業(yè)，認清相關行業(yè)和產業(yè)未來的發(fā)展趨勢及人才需求，提前設計好新工科專業(yè)的培養(yǎng)目標、課程體系等。隨著相關產業(yè)和行業(yè)朝著移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、智能工廠、大數(shù)據(jù)等方向發(fā)展，傳統(tǒng)工科專業(yè)要與這些方向交叉融合，以適應未來行業(yè)和產業(yè)的發(fā)展。然而，專業(yè)的設置不能過細，要合理整合部分學科專業(yè)，以提高學生的綜合素養(yǎng)，更好地滿足行業(yè)和產業(yè)的人才需求。其次，在基于傳統(tǒng)工科專業(yè)發(fā)展新型工科專業(yè)的過程中，要保持傳統(tǒng)工科專業(yè)的特色及其與相關行業(yè)密切聯(lián)系的優(yōu)勢。特色是專業(yè)建設的靈魂，特色專業(yè)培養(yǎng)的學生在相關行業(yè)中的認可度更高，保持專業(yè)特色是保持專業(yè)長遠發(fā)展的重要保障。第三，新工科建設的重點需要重視行業(yè)型工程技術人才的培養(yǎng)。當前，技術和行業(yè)都日新月異，行業(yè)性工科專業(yè)的建設不能一成不變，需要聚焦本行業(yè)及產業(yè)的緊缺技術和未來發(fā)展方向，及時轉變培養(yǎng)思路和培養(yǎng)方案，實現(xiàn)新工科建設與行業(yè)變革匹配[2]。

江西理工大學是久負盛名的冶金工程專業(yè)人才培養(yǎng)基地，屬于典型的行業(yè)性高校。根據(jù)新工科建設共識，傳統(tǒng)冶金工科專業(yè)既要保留傳統(tǒng)工科專業(yè)的發(fā)展特色，又要密切關注行業(yè)的緊缺技術和未來發(fā)展方向?；谏鲜龇治?，結合學科特點、行業(yè)現(xiàn)狀和國家戰(zhàn)略產業(yè)布局，江西理工大學冶金學科于2017年成功申報開設新能源科學與工程專業(yè)，并計劃開設資源循環(huán)科學與工程專業(yè)。

（一）開設新能源專業(yè)

能源是人類發(fā)展的物質基礎，發(fā)展新能源是解決能源危機和傳統(tǒng)化石燃料帶來的環(huán)境問題的根本途徑。因此，國內外都在搶抓機遇，集多方力量發(fā)展與新能源相關的技術和產業(yè)。新能源是我國七大戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一，為培養(yǎng)面向新能源產業(yè)的專業(yè)技術人才，各高校紛紛申報新能源專業(yè)。浙江大學、華北電力大學、中南大學等11所大學成為首批開設新能源科學與工程本科專業(yè)的高校。

借鑒中南大學依托冶金學科開設新能源專業(yè)，江西理工大學已獲批開設新能源科學與工程專業(yè)。基于本學科在催化化學、電化學、稀土磁性材料、材料制備等方向的師資力量和科研水平，本學科可開設化學電源、太陽能利用基礎、鋰離子電池、電容器、磁性材料及風能發(fā)電、燃料電池、電化學等新能源基礎和專業(yè)課程。培養(yǎng)的新能源專業(yè)人才今后可以在電池行業(yè)、風能發(fā)電裝備行業(yè)、光伏行業(yè)、汽車行業(yè)等從事生產、設計、研發(fā)、管理等工作，為我國新材料、新能源產業(yè)提供人才支撐。

（二）申報資源循環(huán)專業(yè)

隨著人類社會的發(fā)展，礦石、燃料、水等資源不斷耗竭，直接威脅人類的可持續(xù)發(fā)展。資源循環(huán)是應對不可再生資源不斷耗竭的唯一途徑。冶金行業(yè)是資源消耗型行業(yè)。隨著冶金工業(yè)的發(fā)展，金屬礦石資源儲量日益減少，礦石品位不斷下降。作為資源依賴程度高的行業(yè)，資源耗竭嚴重影響冶金行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在冶金過程中，會產生大量的尾礦、廢渣等。這些冶金廢棄物含有有價金屬，是重要的金屬二次資源。結合冶金學科的學科優(yōu)勢，依托本學科開設資源循環(huán)專業(yè)可實現(xiàn)學科交叉、融合發(fā)展，可以培養(yǎng)能夠在資源循環(huán)利用與工業(yè)廢棄物再生等領域從事技術管理、生產管理、工程設計等工作的人才。

二、 改革實踐教學模式，推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育

創(chuàng)新是驅動產業(yè)和社會發(fā)展的動力，創(chuàng)業(yè)是將科技創(chuàng)新轉變成生產力的必經(jīng)之路。創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)與創(chuàng)業(yè)素質的提升是新工科教育的重要任務。當前，我國正實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，國家發(fā)出了“大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新”的號召，每個人都是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的踐行者。在未來的市場競爭中，創(chuàng)新周期越來越短、技術創(chuàng)新越來越快、產業(yè)更新更加頻繁、發(fā)展模式更加多元，這些均要求工程科技人才必須具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力[2]。高等學校既是科技創(chuàng)新的主戰(zhàn)場，也是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的大基地。新工科建設要將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入專業(yè)培養(yǎng)方案[3]，不斷革新創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學模式，以適應日新月異的技術進步對人才知識結構、能力素養(yǎng)的要求。江西理工大學通過巧用創(chuàng)新訓練平臺、開展創(chuàng)業(yè)技能培訓、開放創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地、革新雙創(chuàng)教育模式，積極推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。2017年，江西理工大學入選全國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育典型經(jīng)驗高校五十強。

（一）巧用創(chuàng)新訓練平臺

江西理工大學冶金學科擁有國家化工冶金實驗教學中心、國家銅冶煉及加工工程技術中心、國家離子型稀土資源高效開發(fā)利用工程技術研究中心、教育部鎢資源高效開發(fā)與應用工程技術研究中心等一系列國家級教學實驗平臺和科學研究平臺。這些平臺均在網(wǎng)站上設立了實驗預約模塊，本科生可以在課余時間開展自己感興趣的實驗項目，自由開展創(chuàng)新探索。此外，江西理工大學規(guī)定，每個教師在一個聘期內至少要輔導2名本科生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，學生畢業(yè)前需取得指定的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學分。在這個制度的激勵下，學生和教師參與創(chuàng)新項目的熱情高漲，這營造了良好的創(chuàng)新教育環(huán)境。

（二）開展創(chuàng)業(yè)技能培訓

江西理工大學獲批成立了全國“大學生KAB創(chuàng)業(yè)俱樂部”，面向本科生開展了KAB培訓。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院每年還面向本科生開設“SYB”培訓。通過這些培訓，學生可以掌握創(chuàng)業(yè)者所需的素質、創(chuàng)業(yè)的基本理論、創(chuàng)業(yè)的各個階段及任務。培訓結束后，每位學員需結合各自的專業(yè)，提出一個創(chuàng)業(yè)構想、撰寫創(chuàng)業(yè)計劃書并嘗試尋求投資和外部支持。江西理工大學地處江西贛州，是全國著名的有色金屬基地，素有“世界鎢都”、“稀土王國”的美譽。除了冶煉企業(yè)，贛州還有金屬貿易、金屬加工、新能源、資源回收利用、機械制造等完備的產業(yè)鏈。地區(qū)產業(yè)基礎為本校相關專業(yè)學生的創(chuàng)業(yè)教育提供給了基地支撐。冶金類工科學生可以在相關企業(yè)參觀實習，熟悉冶金相關企業(yè)的組織架構、盈利途徑、運營模式、管理制度、產品結構、市場布局、行業(yè)競爭等相關知識，為創(chuàng)業(yè)技能培訓提供了有力支撐。

（三）開放創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐基地是高等學校開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的重要支撐[4]。傳統(tǒng)高校創(chuàng)新實踐基地主要依托教學實驗室和教師科研實驗室，而創(chuàng)業(yè)實踐基地主要依托合作企業(yè)。隨著雙創(chuàng)教育迅速在各高校普及，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地建設不僅得到學校財務的支持，也得到政府的大力資助。各級創(chuàng)新中心、創(chuàng)客空間、大學生科技園紛紛投入使用。高新技術從實驗室走到企業(yè)實際上還有很長的路要走，高校同時擁有科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)的雙重任務，搭建創(chuàng)新科技成果轉化中試平臺可以起到多方位的作用：一是為本單位的科技成果轉化提供中試檢驗的平臺，二是為本單位人才創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)提供平臺，三是為本單位的科技成果提供對外宣傳和推廣的媒介。

江西理工大學擁有江西省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)示范基地、江西省創(chuàng)客空間、贛州市大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)園等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地，還與贛州經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)共建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化園區(qū)。這些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地作為技術轉移和企業(yè)孵化的載體，不僅提高了本?？萍汲晒霓D化率，也為投入實踐的學生提供自主學習和實踐動手能力，強化了學生的創(chuàng)新意識和自主研發(fā)的能力，大幅提升了創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)質量。

（四）革新雙創(chuàng)教育模式

以挑戰(zhàn)杯大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽為契機，營造濃厚的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐氛圍。通過賽事宣傳，學生開始關注創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識得到明顯增強。參與賽事的學生在整個比賽過程中，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識得到累積、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思路得到拓寬、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力得到提升。一些有前景的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方案可以在參賽過程中遇到潛在的投資者，加速推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)構想進入產業(yè)化階段。

三、 多方協(xié)同參與，提升人才培養(yǎng)質量

實施多方合作教育，不僅可以使人才培養(yǎng)模式更加多樣化，而且能豐富教育內容，推進知識創(chuàng)新，對大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到舉足輕重的作用[5]。江西理工大學充分借助校際合作、校企合作、校地合作契機，通過強化學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、豐富學生的實踐教學環(huán)節(jié)，優(yōu)化學生的培育環(huán)境和條件，不斷提升人才培養(yǎng)質量。

（一）校際合作

2017年4月，教育部確定由中南大學對口支援江西理工大學。中南大學和江西理工大學學科結構相近，都是冶金學科優(yōu)勢高校。中南大學在師資培養(yǎng)、專業(yè)人才培養(yǎng)、學校管理等各方面幫助和支持江西理工大學。對于冶金學科，江西理工大學引進了一批中南大學畢業(yè)的博士人才，每年派送1～2名冶金專業(yè)本科生赴中南大學聯(lián)合培養(yǎng)，大量冶金學科本科生保送或考取中南大學研究生。兩校合作交流提高了冶金學科的人才培養(yǎng)質量，豐富和發(fā)展了學科方向，壯大了教學和科研隊伍。

（二）校企合作

作為有色金屬產業(yè)大省，江西省境內擁有數(shù)百家金屬冶煉、加工企業(yè)。其中，江西銅業(yè)是我國最大的銅冶煉企業(yè)。江西理工大學冶金學科在省內外數(shù)十家企業(yè)設立了實踐教學基地。如江銅貴溪冶煉廠、福建紫金銅業(yè)、江銅九江鉛鋅分公司、河南豫光金鉛、廣西平果鋁業(yè)、章源鎢業(yè)等。冶金學科學生可以在這些基地完成認知實習、生產實習和畢業(yè)實習等實踐教學環(huán)節(jié)。此外，我們每年還從大三學生中挑選20～40名學生在暑期赴江西自立環(huán)?？萍加邢薰竞椭袊鹆窒≠F公司開展頂崗實習。在校企合作框架下，這些實踐教學環(huán)節(jié)可以大大提升工程素養(yǎng)，為他們積累工程經(jīng)驗，為其今后參加工作奠定基礎。此外，江西理工大學專業(yè)技術資格申報方案中指出，所有青年教師必須參加三個月的工程實訓方能晉升高級技術職稱。通過工程實訓，青年教師深入生產一線，積累了大量的工程經(jīng)驗，這為今后專業(yè)教學提供了工程教學素材。

（三）校地合作

在江西理工大學與贛州市地方政府的合作框架下，冶金學科結合自身優(yōu)勢，充分利用當?shù)氐馁Y源優(yōu)勢，大力推動稀土、鎢新材料、新能源汽車等戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展。當前主要的任務一是積極參與贛州稀金谷的建設，為贛州市稀土和鎢資源高值利用攻堅克難，提供人才和技術支撐；二是推動贛州市新能源科技城的建設，提高新能源材料、新能源汽車方向的研究投入，加大新能源專業(yè)高層次人才引進力度，組建一支新能源領域研究團隊，為新能源科技城的建設鋪路搭橋。新工科建設背景下，新能源材料、新能源汽車、稀土和鎢新材料等都是我國戰(zhàn)略性新興產業(yè)，與冶金學科開設的新能源專業(yè)和資源循環(huán)專業(yè)高度契合，有助于推動冶金學科新工科專業(yè)的建設。

四、結語

新工科建設是中國從工程教育大國走向工程教育強國的新起點。作為傳統(tǒng)工程學科，在新工科建設浪潮席卷全國的今天，冶金專業(yè)建設面臨重大機遇與挑戰(zhàn)。以新工科建設為契機，優(yōu)化人才培養(yǎng)目標，調整專業(yè)人才培養(yǎng)方案，革新人才培養(yǎng)途徑，整合人才培養(yǎng)資源，是冶金專業(yè)新工科建設的重要任務。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] “新工科”建設復旦共識[J].復旦教育論壇， 2017（2）： 27-28.

[2] 林健.面向未來的中國新工科建設[J].清華大學教育研究， 2017（2）： 26-35.

[3] 郭寧， 汪濤.我國創(chuàng)業(yè)教育現(xiàn)狀與模式創(chuàng)新[J].高等工程教育研究， 2010 （S1）： 66-69.

[4] 孫康寧， 傅水根， 梁延德， 等.賦予實踐教學新使命避免工科教育理科化[J].中國大學教學， 2014（6）： 17-20.

[5] 衛(wèi)炳江.產學結合： 課程與實習結合[J].高等工程教育研究， 2007 （4）： 33-37.

[責任編輯：陳 明]