發(fā)揮學(xué)科特色優(yōu)勢(shì) 培養(yǎng)材料科學(xué)與工程創(chuàng)新型人才

萬明攀 向嵩 張曉燕 李偉 雷源源

摘要：本文總結(jié)了近10年來貴州大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)在發(fā)揮學(xué)科特色優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面的探索與實(shí)踐。在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)過程中，通過發(fā)揮學(xué)科特色優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建創(chuàng)新型本科人才培養(yǎng)體系，改進(jìn)創(chuàng)新型本科人才培養(yǎng)模式，探索培養(yǎng)創(chuàng)新型本科人才的方法，匯聚各方人才資源，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供了有力支撐。

關(guān)鍵詞：學(xué)科；優(yōu)勢(shì)；材料科學(xué)與工程；創(chuàng)新型人才

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）05-0089-02

近年來，國家相繼提出“五位一體”的總體布局，“四個(gè)全面”的戰(zhàn)略布局，以及中國制造2025、智能制造、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展等重大戰(zhàn)略計(jì)劃。在航空航天裝備、海洋工程裝備、軌道交通裝備、新材料等領(lǐng)域提出明確發(fā)展規(guī)劃與目標(biāo)[1]。這些重大戰(zhàn)略的實(shí)施和產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展，對(duì)人才的素質(zhì)和能力提出了更高要求。材料科學(xué)與工程作為老牌的傳統(tǒng)專業(yè)如何在新形勢(shì)下提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，以滿足國家重大戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)攻關(guān)等方面的需求？經(jīng)過近10年的探索與實(shí)踐，始終圍繞地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以人才培養(yǎng)為中心，發(fā)揮學(xué)科特色優(yōu)勢(shì)，探索培養(yǎng)創(chuàng)新型本科人才的方法，構(gòu)建了創(chuàng)新型本科人才培養(yǎng)體系，改進(jìn)了創(chuàng)新開本科人才培養(yǎng)模式，有效提升了人才培養(yǎng)質(zhì)量和綜合素質(zhì)。

一、學(xué)科基本情況

貴州大學(xué)材料科學(xué)與工程擁有省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科和特色重點(diǎn)學(xué)科、一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)、一級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)以及材料工程碩士點(diǎn)，具有從本科、碩士到博士的完整培養(yǎng)體系。有高性能金屬結(jié)構(gòu)材料與制造技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室、貴州省材料結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等5個(gè)高水平的學(xué)科平臺(tái)。學(xué)科在復(fù)合改性聚合物材料、金屬材料、表面改性和資源循環(huán)利用等方面形成了自己的特色方向。

二、發(fā)揮學(xué)科特色優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才改革措施

1.依托學(xué)科優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的模塊化教學(xué)體系。課程體系是人才培養(yǎng)最基本的依據(jù)。專業(yè)在課程體系中設(shè)置了通識(shí)課程、大類課程、專業(yè)課程、個(gè)性課程、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程和第二課堂等模塊。在課程設(shè)置方面，注重金屬材料、高分子材料和無機(jī)非金屬材料之間的內(nèi)在聯(lián)系和共性特點(diǎn)，構(gòu)建了具有基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、發(fā)展性等特點(diǎn)的“專業(yè)核心課程群”[2-3]，以材料科學(xué)基礎(chǔ)為主線，整合相關(guān)課程，做到既相互銜接、循序漸進(jìn)，又各有側(cè)重、特點(diǎn)突出。便于學(xué)生學(xué)習(xí)材料共性規(guī)律，掌握材料成分、結(jié)構(gòu)、制備、性能等四要素及其關(guān)系的材料學(xué)科共同基礎(chǔ)知識(shí)。根據(jù)地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，在個(gè)性課程模塊中設(shè)置了先進(jìn)金屬結(jié)構(gòu)材料、先進(jìn)金屬功能材料、復(fù)合改性聚合物材料、先進(jìn)材料制備等4個(gè)方向的“專題選修課程群”。利用“暑期小學(xué)期”，在不同年級(jí)開設(shè)了《材料科學(xué)進(jìn)展》、《大學(xué)生科研訓(xùn)練與提升》、《金屬材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況調(diào)查》、《創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與開展》等創(chuàng)新課程。教師將材料科學(xué)和材料工程領(lǐng)域的高水平科研成果和前沿技術(shù)帶入課堂，并鼓勵(lì)學(xué)生積極參加專業(yè)實(shí)踐活動(dòng)。通過開設(shè)第二課堂提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)。從而構(gòu)建了材料科學(xué)與工程專業(yè)“平臺(tái)+模塊”的課程體系和“三學(xué)期制”教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)“通識(shí)教育”與“專業(yè)教育”的相互融合，體現(xiàn)了“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重素質(zhì)、求創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)理念。

2.依托學(xué)科優(yōu)勢(shì)，增設(shè)壓力加工模塊滿足社會(huì)需求。隨著高端裝備制造業(yè)的發(fā)展，重要零部件都朝著大型化、復(fù)雜化和整體化的方向發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)已逐漸被壓力加工成型技術(shù)取代。根據(jù)“中國制造2025”等國家重大戰(zhàn)略和貴州省高端制造業(yè)發(fā)展，以及貴州作為航空、航天、核電等裝備構(gòu)件重要基地，都對(duì)“壓力加工方向”人才一直有需要。因此，在原有金屬材料方向基礎(chǔ)上增設(shè)了“壓力加工方向”模塊課程[4]。并且，材料科學(xué)與工程學(xué)科在鋼繩、彈簧、鑿巖工具等關(guān)鍵構(gòu)件產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)取得了突破，獲得了一系列科技成果，體現(xiàn)出顯著學(xué)科優(yōu)勢(shì)，為開設(shè)壓力加工方向也奠定了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，本專業(yè)在西北工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、重慶大學(xué)、燕山大學(xué)等院校引進(jìn)了4名高層次人才，為壓力加工方向的設(shè)置注入了強(qiáng)有力的師資力量。

3.結(jié)合學(xué)科優(yōu)勢(shì)，試行培養(yǎng)“卓越工程師”。為響應(yīng)國家的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，通過校企聯(lián)合推動(dòng)工程教育改革，與省內(nèi)的知名航空制品企業(yè)貴州安大、貴州航宇科技等高新技術(shù)企業(yè)簽訂了卓越工程師合作培養(yǎng)協(xié)議書，專門制訂了材料科學(xué)與工程專業(yè)卓越工程師人才培養(yǎng)方案，大幅度增加了企業(yè)培養(yǎng)環(huán)節(jié)，增加了工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練內(nèi)容。從2013級(jí)開始組建了材料科學(xué)與工程“卓越工程師”試驗(yàn)班。積極探索了“3+1”人才培養(yǎng)新模式，并實(shí)施了雙師管理制度[5]。在“1”年的企業(yè)培養(yǎng)期，實(shí)習(xí)類和實(shí)踐類課程均在企業(yè)完成。同學(xué)們深入產(chǎn)品生產(chǎn)一線，與技術(shù)人員一起參與了產(chǎn)品工藝制訂、生產(chǎn)、檢測(cè)等工序。

4.依托學(xué)科優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建了“四平臺(tái)、五層次、六模塊”的實(shí)踐體系。依托學(xué)科優(yōu)勢(shì)平臺(tái)新建大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心，組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)科競(jìng)賽和創(chuàng)新訓(xùn)練，開設(shè)材料專題實(shí)驗(yàn)和開放實(shí)驗(yàn)。加強(qiáng)與企業(yè)合作，建立實(shí)習(xí)實(shí)踐基地。通過資源整合，形成了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)實(shí)踐基地、創(chuàng)新訓(xùn)練中心等四個(gè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。同時(shí)通過課程實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)著重訓(xùn)練學(xué)生對(duì)基本知識(shí)和基本技能的掌握，通過綜合實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的深入理解和融會(huì)貫通，通過小學(xué)期開設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練學(xué)生對(duì)感興趣的課題進(jìn)行自由探索，通過實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)訓(xùn)練學(xué)生專業(yè)知識(shí)運(yùn)用和理論聯(lián)系實(shí)際的能力，通過參加學(xué)科競(jìng)賽，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)了其動(dòng)手能力。通過大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、SRT項(xiàng)目、學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。由此，組建了課程實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、綜設(shè)實(shí)驗(yàn)與開放實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)實(shí)踐、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練與SRT訓(xùn)練、學(xué)科競(jìng)賽六個(gè)模塊的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。通過模塊化教學(xué)，及時(shí)更新調(diào)整實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。

5.依托學(xué)科特色優(yōu)勢(shì)，匯聚各方人才資源。針對(duì)傳統(tǒng)課程以課本知識(shí)講授為主，學(xué)生缺乏對(duì)前沿知識(shí)的了解，從而缺乏創(chuàng)新興趣和創(chuàng)新思想的現(xiàn)狀，依托學(xué)科優(yōu)質(zhì)師資，創(chuàng)立了“學(xué)院名師課堂”，采用“一課一師”制，由專家教授、高水平博士為新生講授《材料科學(xué)進(jìn)展》，教師結(jié)合科研成果從鋼鐵材料、航空航天材料、鋁鎂鈦輕金屬材料、磁性材料、核電材料、材料的服役和壽命等方面講授國家需求和國際前沿，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的興趣。依托學(xué)科學(xué)術(shù)聲譽(yù)，創(chuàng)辦了“材冶名師講壇”。每年邀請(qǐng)3—4位院士、杰青或長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授來校講學(xué)，以杰出學(xué)者的成就和科研經(jīng)歷啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思想。

三、結(jié)論

經(jīng)過近10年的探索與實(shí)踐，材料科學(xué)與工程專業(yè)充分發(fā)揮學(xué)科特色優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建了創(chuàng)新型人才課程體系，設(shè)置了新的專業(yè)模板，培養(yǎng)了卓越工程師，構(gòu)建了“四平臺(tái)、五層次、六模塊”的實(shí)踐體系，匯聚了各方人才資源，為創(chuàng)新型本科人才培養(yǎng)提供了有力支撐。增強(qiáng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新力，增強(qiáng)了畢業(yè)生的工作適應(yīng)能力和社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)能力，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，點(diǎn)燃了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)，得到了社會(huì)的認(rèn)可。

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