材料大類專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的思考

陳國華 向定漢 劉貴仲 戴培邦

[摘 要] 培養(yǎng)具備較寬知識面和較全面的綜合素質(zhì)能力是當(dāng)今社會對人才的新需求。基于工程教育專業(yè)認(rèn)證理念，對材料大類專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革進(jìn)行了初探。從人才培養(yǎng)、社會需求、持續(xù)改進(jìn)等方面提出了應(yīng)對措施。認(rèn)為材料大類專業(yè)教學(xué)改革應(yīng)特別注意以下三個方面：第一，要保證教學(xué)活動能夠有效地作用在所有學(xué)生身上，并達(dá)成預(yù)期培養(yǎng)目標(biāo);第二，要結(jié)合自身特色，全面且有針對性地指導(dǎo)學(xué)生，使之具備滿足行業(yè)與自身發(fā)展需求的各項(xiàng)能力;第三，要引入持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，確保人才培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)“反饋—整改—提高”的良性循環(huán)。

[關(guān)鍵詞] 工程教育專業(yè)認(rèn)證;培養(yǎng)模式;材料科學(xué)

[基金項(xiàng)目] 2018年度廣西高等教育教學(xué)改革工程立項(xiàng)項(xiàng)目“基于工程認(rèn)證及OBE理念的材料大類人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”（2018JGA159）

[作者簡介] 陳國華（1964—），男，河南滑縣人，博士，桂林電子科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長，教授（通信作者），主要從事材料科學(xué)與工程理論與教學(xué)研究。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）40-0212-03? ? [收稿日期] 2019-08-23

一、研究背景

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，促進(jìn)多樣化工程人才培養(yǎng)，提高公眾工程文化素養(yǎng)，就成為十分緊迫的問題[1]。培養(yǎng)具備較寬廣知識面和較全面的綜合素質(zhì)能力是當(dāng)今社會對人才的新需求。在這種背景下，“大類招生、分流培養(yǎng)”這種新型的人才培養(yǎng)模式就逐漸產(chǎn)生。20世紀(jì)80年代后期，北京大學(xué)提出了“加強(qiáng)基礎(chǔ)，淡化專業(yè)，因材施教，分流培養(yǎng)”的教學(xué)改革方針，并于2001年秋正式實(shí)施“元培計(jì)劃”。后來，清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等高校相繼開始組織實(shí)施大類招生、分流培養(yǎng)的高等教育教學(xué)新模式。目前，“大類招生、分流培養(yǎng)”已逐漸成為高校教育教學(xué)改革的大趨勢[2]。

大類招生歸根到底涉及人才培養(yǎng)模式、教學(xué)管理等方面的深刻改革，是學(xué)校教學(xué)改革的深化和發(fā)展，也是高校進(jìn)行內(nèi)涵建設(shè)、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要舉措。大類招生的根本目的在于滿足多樣化工程人才培養(yǎng)的需求，也是為實(shí)現(xiàn)對知識、能力和素質(zhì)等需求提供保障，為即將畢業(yè)的學(xué)生就業(yè)并獲得職業(yè)資格提供保障[3，4]。而培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求的制定和課程體系的設(shè)置是人才培養(yǎng)模式的核心環(huán)節(jié)，也是大類招生成功與否的關(guān)鍵所在。

從總量來說，目前我國高等教育培養(yǎng)出來的工程技術(shù)類人員位居世界前列，但從質(zhì)量來說，合格的工程類人才在世界的排名卻并不靠前。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中，材料科學(xué)與工程是航天、航空、信息、國防等高新技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)，在國家科學(xué)研究、國防建設(shè)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有重要地位，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的三大支柱之一。目前，我國企業(yè)正在進(jìn)行大規(guī)模重組，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝技術(shù)和裝備水平正在發(fā)生重大變革與調(diào)整，企業(yè)發(fā)展急需材料科學(xué)與工程相結(jié)合的國際化、工程化和設(shè)計(jì)能力、動手能力和綜合能力俱強(qiáng)的復(fù)合型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才，這對高校材料類人才培養(yǎng)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。而現(xiàn)實(shí)中，高校教育產(chǎn)出（畢業(yè)學(xué)生）與社會需求（就業(yè)崗位）符合度不高。學(xué)生實(shí)踐能力薄弱、培養(yǎng)產(chǎn)出與社會需求相脫節(jié)等問題凸顯，現(xiàn)有的人才培養(yǎng)模式難以支撐培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的實(shí)現(xiàn)。

美國、歐洲等發(fā)達(dá)國家工程教育多年的實(shí)踐證明，工程專業(yè)認(rèn)證是工程教育質(zhì)量保障體系的重要組成部分，對于推動和提高工程教育質(zhì)量具有積極作用，對于改變當(dāng)下的教育產(chǎn)出與社會需求不符的現(xiàn)狀，具有突出的現(xiàn)實(shí)和指導(dǎo)意義。我國經(jīng)過10多年的工程認(rèn)證實(shí)踐證明，工程教育認(rèn)證對工程教育的導(dǎo)向性作用日益凸顯：通過制定科學(xué)合理的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，推動高校學(xué)科專業(yè)建設(shè)的內(nèi)涵式發(fā)展，從而達(dá)到提升工程教育質(zhì)量的目的。工程教育專業(yè)認(rèn)證已成為國際上通行的工程教育質(zhì)量保障制度，是實(shí)現(xiàn)工程教育國際互認(rèn)和工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)[5，6]。2016年我國成為《華盛頓協(xié)議》的正式成員，這標(biāo)志著我國的工程教育正式與國際接軌，也意味我國工程教育面臨著重大的改革。截止到目前，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)已有大連理工大學(xué)、昆明理工大學(xué)、上海交通大學(xué)、華東理工大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等高校的100多個材料類專業(yè)通過了國際工程教育認(rèn)證。人才培養(yǎng)目標(biāo)的契合度和培養(yǎng)質(zhì)量日益提高，社會影響力日益凸顯。越來越多的高校認(rèn)識到了專業(yè)認(rèn)證的重要意義，并希望以此為契機(jī)推進(jìn)教學(xué)改革，對相關(guān)專業(yè)的教學(xué)理念、人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系設(shè)置、師資結(jié)構(gòu)及支持條件進(jìn)行梳理和優(yōu)化[7，8]。

基于國際工程教育認(rèn)證背景的《華盛頓協(xié)議》和中國工程教育認(rèn)證協(xié)會制定的《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》（2015版）均遵循了OBE核心理念[9]。OBE理念（Outcome based education）的核心是始終堅(jiān)持以成果為導(dǎo)向和以學(xué)生為中心，將產(chǎn)出成果聚焦于畢業(yè)要求的達(dá)成[10，11]。OBE是指教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)是學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果（Learning outcomes）。精髓是學(xué)生能力的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)教育活動由“教師中心”向“學(xué)生中心”的轉(zhuǎn)移，最終實(shí)現(xiàn)由“評教”向“評學(xué)”轉(zhuǎn)變。

2017年桂林電子科技大學(xué)第三次黨代會明確提出加強(qiáng)推進(jìn)國際工程教育認(rèn)證工作，以認(rèn)證為契機(jī)，深化教育教學(xué)改革，強(qiáng)化學(xué)生能力的培養(yǎng)，建設(shè)一流本科教育。2017年首次對材料科學(xué)與工程、高分子材料與工程、材料成型及控制工程等3個專業(yè)實(shí)施材料大類招生。在大類招生背景下，如何培養(yǎng)出“合格的高素質(zhì)工程應(yīng)用型人才”，突出學(xué)生的能力培養(yǎng)，尤其是提升學(xué)生解決復(fù)雜實(shí)際工程問題的能力是一個迫切而現(xiàn)實(shí)的問題。因此，開展基于工程認(rèn)證的材料大類人才培養(yǎng)模式的研究具有十分重要的意義。

二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析

美國、歐洲等著名高校是大類招生和基于工程認(rèn)證及OBE理念成功的典范。國內(nèi)不同類型的高校，也探索了各具特色的專業(yè)人才培養(yǎng)模式。如北京大學(xué)的元培學(xué)院、華中科技大學(xué)的啟明學(xué)院等都是結(jié)合研究型大學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型精英人才的人才培養(yǎng)模式。作為西部地方工科院校的昆明理工大學(xué)，是最早堅(jiān)持基于工程認(rèn)證及OBE理念進(jìn)行工科類專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的高校，近年來教學(xué)改革取得了驕人成績，形成教學(xué)、科研交叉融合、相互促進(jìn)共同發(fā)展的大好局面。據(jù)悉，目前昆明理工大學(xué)已通過工程認(rèn)證的專業(yè)近30個，通過專業(yè)數(shù)是全國地方高校中最多的。全國材料類專業(yè)有1006個，按中國參加《華盛頓協(xié)議》的承諾，只能允許大約200個材料類專業(yè)通過國際工程教育認(rèn)證。目前，約有近百個材料類專業(yè)通過了認(rèn)證。這些通過工程認(rèn)證的專業(yè)，無一不是基于工程認(rèn)證及OBE理念重構(gòu)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行改革和實(shí)踐的。通過認(rèn)證充分說明了學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)、課程目標(biāo)和畢業(yè)要求的達(dá)成，證明每個畢業(yè)的學(xué)生不僅具備了知識，更重要的是具備了能力。

在大類人才培養(yǎng)模式中，培養(yǎng)目標(biāo)的確定是首要任務(wù)。根據(jù)工程認(rèn)證及OBE理念，培養(yǎng)目標(biāo)制定涉及利益攸關(guān)方的用人單位、畢業(yè)生、社會和學(xué)校。用人單位和學(xué)生的意見是最為重要的，因?yàn)檫@是學(xué)生要就業(yè)工作的地方。培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要由畢業(yè)要求來支撐，畢業(yè)要求的達(dá)成需要由課程體系來實(shí)現(xiàn)。培養(yǎng)目標(biāo)的合理性與否需要企業(yè)專家、行業(yè)專家、學(xué)生和教師共同評價決定。就“985”“211”和地方高校的同類專業(yè)而言，由于生源、專業(yè)特色、師資水平、支持條件的不同，就決定了制定的培養(yǎng)目標(biāo)不可能相同，畢業(yè)要求和課程體系也隨之變化。換言之，人才培養(yǎng)模式要結(jié)合自己的實(shí)際而定。

我國的傳統(tǒng)工程教育體系，卻是試圖以19世紀(jì)的大學(xué)教育、20世紀(jì)的課程體系來培養(yǎng)21世紀(jì)的工程師[12]。長期以來，工程教育由于技術(shù)上狹窄且又狹隘于技術(shù)，偏重專業(yè)基礎(chǔ)課程與學(xué)科基礎(chǔ)類課程，理論學(xué)時偏多，科學(xué)教育導(dǎo)向明顯強(qiáng)于工程教育，導(dǎo)致實(shí)踐操作和經(jīng)驗(yàn)不足，工程實(shí)踐訓(xùn)練逐步邊緣化，由軟化、虛化、弱化而走向形式化。最終，工程教育淪為科學(xué)教育的附庸，背離了工程教育的應(yīng)用性和實(shí)踐性的本質(zhì)特征。前已述及，由于各個高校的基礎(chǔ)不同，專業(yè)特色不同，已有的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)不能完全照搬，需要結(jié)合自身基礎(chǔ)和優(yōu)勢進(jìn)行人才培養(yǎng)模式改革探索與實(shí)踐。構(gòu)建新型的人才培養(yǎng)模式，必將有利于提升教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)合格的材料類應(yīng)用型高級專門人才。

三、材料大類專業(yè)教學(xué)改革的思路與措施

必須堅(jiān)持2018版國家專業(yè)類質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和工程教育專業(yè)的通用標(biāo)準(zhǔn)與補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)[13]，前者是所有材料類專業(yè)均應(yīng)達(dá)到的基本要求，相當(dāng)于國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求，后者是針對各類專業(yè)的特點(diǎn)提出的具體要求。應(yīng)遵循“以培養(yǎng)人才為中心，以社會需求為導(dǎo)向，以持續(xù)改進(jìn)為保障”的總體思路進(jìn)行教學(xué)改革。

（一）人才培養(yǎng)

專業(yè)認(rèn)證要求把學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)效果作為教學(xué)水平的評價標(biāo)準(zhǔn)。需要指出的是，這里強(qiáng)調(diào)的是所有學(xué)生，而非個別“尖子生”。在其他各類評價評比中，往往用培養(yǎng)質(zhì)量的最高水平來標(biāo)榜專業(yè)的地位和優(yōu)勢，如學(xué)生發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和競賽獲獎情況，畢業(yè)生繼續(xù)深造比率和杰出校友情況等。事實(shí)上，這部分優(yōu)秀學(xué)生的數(shù)量都很有限，以他們來衡量培養(yǎng)質(zhì)量是不全面的。專業(yè)認(rèn)證則考察培養(yǎng)質(zhì)量的最低水平是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求[14]，從這個角度來說，專業(yè)認(rèn)證實(shí)際上是一種達(dá)標(biāo)?；诖?，我們在進(jìn)行教學(xué)改革時，要特別注意教育資源的充分利用，使全體學(xué)生均能接受應(yīng)有的教育，達(dá)到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)。舉例來說，材料類專業(yè)常開設(shè)一些為期1～2周的專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)，以4～8人為一個小組，對一些工程問題進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和分析。這本是鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)他們實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)精神的大好機(jī)會，但在實(shí)際教學(xué)中，每組可能只有一兩個學(xué)生認(rèn)真思考并操作，而其他學(xué)生只是打打下手，一些學(xué)生甚至淪為了旁觀者，這顯然不符合專業(yè)認(rèn)證的質(zhì)量觀。為此，在教學(xué)改革時需要進(jìn)一步完善課程大綱，制定合理翔實(shí)的考核方案，以使所有學(xué)生均能從中受益。

（二）社會需求

培養(yǎng)被社會認(rèn)可的畢業(yè)生是工程教育的根本，認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)也多次指出了行業(yè)專家參與專業(yè)建設(shè)的必要性，材料類專業(yè)應(yīng)結(jié)合社會需求與自身定位，辦出特色。而專業(yè)特色最直觀的體現(xiàn)就是特色課程的設(shè)置。桂林電子科技大學(xué)材料類專業(yè)的特色為電子信息材料與器件、新能源材料、電子功能高分子材料、模具設(shè)計(jì)制造等，因此，人才培養(yǎng)方案應(yīng)該開設(shè)一系列特色課程，如無機(jī)功能材料、功能材料器件基礎(chǔ)、薄膜技術(shù)與材料、金屬材料及熱處理、合金熔煉技術(shù)、聚合物工藝學(xué)、模具設(shè)計(jì)等課程。這樣的學(xué)生就能更具針對性地滿足行業(yè)和社會發(fā)展需求。

（三）持續(xù)改進(jìn)

與以往各種評估、評價相比，專業(yè)認(rèn)證特別強(qiáng)調(diào)專業(yè)的持續(xù)改進(jìn)，通用標(biāo)準(zhǔn)的第四項(xiàng)就是“持續(xù)改進(jìn)”，認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的其他項(xiàng)目中也多有涉及。這是因?yàn)橥饨绛h(huán)境不斷變化，只有及時反饋教學(xué)效果，并據(jù)此對教學(xué)加以修正和改進(jìn)，才能始終保持高質(zhì)量的教育。建立完善的持續(xù)改進(jìn)體系，需要校內(nèi)與校外的共同努力，需要通過教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制對課程體系和教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，需要通過用人單位反饋的畢業(yè)生在社會和專業(yè)領(lǐng)域取得的成就對培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。這些持續(xù)改進(jìn)既各有側(cè)重，又互相影響。

四、結(jié)語

近年來的工作表明，工程認(rèn)證對于推進(jìn)工科專業(yè)的教學(xué)改革具有十分明顯的導(dǎo)向作用。通過實(shí)踐，我們認(rèn)為材料大類專業(yè)教學(xué)改革應(yīng)特別注意以下幾個方面：第一，要保證教學(xué)活動能夠有效地作用在所有學(xué)生身上，并達(dá)成預(yù)期培養(yǎng)目標(biāo);第二，要結(jié)合自身特色，全面且有針對性地指導(dǎo)學(xué)生，使之具備滿足行業(yè)與自身發(fā)展需求的各項(xiàng)能力;第三，要引入持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，確保人才培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)“反饋—整改—提高”的良性循環(huán)。

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