新工科背景下多學(xué)科交叉融合的材料類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式初探——以江西理工大學(xué)材料類專業(yè)為例

張雪輝，梁彤祥，楊牧南，李聲慈，王春明，楊 斌

新工科背景下多學(xué)科交叉融合的材料類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式初探——以江西理工大學(xué)材料類專業(yè)為例

張雪輝，梁彤祥，楊牧南，李聲慈，王春明，楊 斌

（江西理工大學(xué) 材料冶金化學(xué)學(xué)部，江西 贛州 341000）

為主動適應(yīng)國家高等教育對高素質(zhì)創(chuàng)新型工程人才的迫切需求，根據(jù)教育部新工科建設(shè)指導(dǎo)精神，針對江西理工大學(xué)材料類人才培養(yǎng)專業(yè)劃分過細、專業(yè)范圍過窄，學(xué)生工程意識和實踐能力不強，國際競爭力不足的現(xiàn)實情況，圍繞新工科背景下多學(xué)科交叉融合的材料類高素質(zhì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方案的制定、課程體系的構(gòu)建、師資隊伍的建設(shè)、國際化教育的實施、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的拓展以及深化產(chǎn)教融合和校企協(xié)同育人等方面進行了探討和改革，為探索高素質(zhì)創(chuàng)新型材料類人才培養(yǎng)提供思路。

新工科；材料類專業(yè)；創(chuàng)新型；交叉融合

為了積極應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，滿足新形勢下高等教育改革對高素質(zhì)工程人才培養(yǎng)的迫切需求，教育部大力開展和推進新工科建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識”“天大行動”和“北京指南”，構(gòu)成了“新工科”建設(shè)的“三部曲”，成為了我國高等教育的一道亮麗風景[1~2]。新材料是十大重點領(lǐng)域之一，到2025年人才需求總量約為1000萬人，尤其是航空航天、新能源、信息等新興產(chǎn)業(yè)人才的缺口巨大。國家推動創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，對建設(shè)知識型、技能型、創(chuàng)新型人才隊伍的需求十分迫切。然而，目前我國尚未成為高等工程教育強國，究其原因主要是：人才培養(yǎng)定位及課程體系與社會需求不協(xié)調(diào)、工程實踐教學(xué)與人才能力全面提升的要求不匹配、教育教學(xué)方式與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的社會趨勢不適應(yīng)。

當前，江西理工大學(xué)材料類人才培養(yǎng)的專業(yè)劃分過細、專業(yè)范圍過窄，造成學(xué)生學(xué)習專業(yè)口徑過窄，工程意識和實踐能力差，國際競爭力不足，與江西理工大學(xué)“德學(xué)兼修，家國情懷，國際視野，能力卓越”的育人理念和“以貢獻求支持、以特色爭優(yōu)勢、以創(chuàng)新謀發(fā)展”的辦學(xué)思路相悖，更無法適應(yīng)國家經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級對創(chuàng)新型材料類人才的素質(zhì)需求?；诖?，本文圍繞“新工科”背景下多學(xué)科交叉融合的材料類高素質(zhì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方案制定、課程體系構(gòu)建、師資隊伍建設(shè)、國際化教育實施、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育拓展以及深化產(chǎn)教融合和校企協(xié)同育人等方面進行了探討和改革，為探索高素質(zhì)創(chuàng)新型材料類人才培養(yǎng)提供思路。

1 材料類人才培養(yǎng)模式改革的必要性

隨著新產(chǎn)業(yè)、新材料和新技術(shù)的發(fā)展，如何在保持和增強傳統(tǒng)行業(yè)特色專業(yè)優(yōu)勢的同時，大力發(fā)展新興交叉學(xué)科方向，成為高校專業(yè)建設(shè)和發(fā)展首先必須解決的課題；其次，如何在夯實材料共性基礎(chǔ)知識的同時，彰顯江西理工大學(xué)材料類人才培養(yǎng)的有色金屬特色，實現(xiàn)二者的協(xié)調(diào)發(fā)展，是行業(yè)特色型大學(xué)亟待破解的難題[3~4]；再次，高校培養(yǎng)的畢業(yè)生如何滿足國家和產(chǎn)業(yè)需求，如何深度產(chǎn)教融合，聚集社會優(yōu)質(zhì)資源搭建校企協(xié)同育人平臺是材料類高素質(zhì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要舉措。因此，開展新工科背景下多學(xué)科交叉融合的材料類人才培養(yǎng)模式改革，是傳統(tǒng)特色行業(yè)與新興交叉學(xué)科協(xié)同發(fā)展、有色金屬特色知識與材料共性基礎(chǔ)協(xié)調(diào)發(fā)展以及高等教育與行業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)同育人的重要舉措和必備途徑。

2 材料類人才培養(yǎng)模式改革的路徑和舉措

2.1 構(gòu)建多學(xué)科交叉融合的材料類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方案

通過調(diào)研國內(nèi)重點工科高校，尤其是“雙一流”行業(yè)特色型高校的材料類專業(yè)人才培養(yǎng)模式，了解“新工科”背景下它們在高素質(zhì)創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)中的系列創(chuàng)新舉措和成效，江西理工大學(xué)構(gòu)建了新工科背景下的多學(xué)科交叉融合的大材料類高素質(zhì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)新方案。新人才培養(yǎng)方案打破了江西理工大學(xué)原有無機材料、金屬材料、材料成型、材料物理和材料化學(xué)等本科專業(yè)之間的壁壘，建立了材料大類專業(yè)的核心課程體系。同時，新人才培養(yǎng)方案注重將交叉學(xué)科理論知識的學(xué)習與實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)緊密結(jié)合起來，總體上體現(xiàn)了“人才培養(yǎng)創(chuàng)新、知識體系多樣、學(xué)科交叉融合、前沿技術(shù)融匯”的特點和多維度、全員全過程育人理念，并適時突出“德才兼修、家國情懷、奉獻精神”的人格塑造，從而實現(xiàn)多學(xué)科交叉融合的大材料類復(fù)合型人才培養(yǎng)目標。多學(xué)科交叉融合的材料類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系如圖1所示。

圖1 大材料類高素質(zhì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系

2.2 構(gòu)筑基礎(chǔ)與特色并重的三層次課程體系，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新能力

基于“新工科”建設(shè)的高素質(zhì)創(chuàng)新型材料類專業(yè)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵點在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。目前材料類專業(yè)課程體系普遍存在的問題在于單門課程過于強調(diào)專業(yè)知識體系的全面性，而忽視了共性課程內(nèi)容之間的重復(fù)性，導(dǎo)致課時膨脹與精簡課時的要求矛盾突出，學(xué)生的自主創(chuàng)新空間和創(chuàng)新能力不足，教學(xué)手段相對單一，以“填鴨式”的知識講授為主，課堂調(diào)動學(xué)生的積極性不高。更為突出的是當前課程體系與社會需求明顯不協(xié)調(diào)，專業(yè)教學(xué)內(nèi)容陳舊，落后于新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，與該領(lǐng)域工程技術(shù)的發(fā)展相脫節(jié)。因此，需要從理論知識體系和實踐課程體系的改革著手，賦予知識教育豐富的工程內(nèi)涵：（1）通過更新專業(yè)知識，將最新科研成果和工程實訓(xùn)凝練后引入理論教學(xué)與實踐教學(xué)中，豐富教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生零距離接觸學(xué)科前沿及行業(yè)發(fā)展的最新成果和動態(tài)；（2）基于OBE理念引領(lǐng)[5]，優(yōu)化課程體系，從理念上由傳統(tǒng)的單一傳授專業(yè)知識改變?yōu)樽⒅厮刭|(zhì)培養(yǎng)；（3）重構(gòu)“共性基礎(chǔ)理論—專業(yè)核心理論—有色金屬特色”理論課程體系和“課程教學(xué)—學(xué)科競賽—科研創(chuàng)新”的實踐課程體系（如圖2所示），強化學(xué)生的基礎(chǔ)實踐能力、專業(yè)實踐能力和創(chuàng)新實踐能力。

圖2 “厚基礎(chǔ)、強能力、鑄特色”的大材料工程型人才培養(yǎng)課程體系

2.3 產(chǎn)教融合，校企協(xié)同育人，優(yōu)化師資隊伍，培養(yǎng)學(xué)生“工”心“匠”能

“新工科”背景下材料類高素質(zhì)創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)的另一關(guān)鍵問題在于工程實踐教學(xué)與人才能力全面提升的要求明顯不匹配，目前高校青年教師普遍缺乏工程實踐經(jīng)歷，存在重科研、輕教學(xué)、更輕工程實踐的現(xiàn)象，工程實踐教育資源不足、工科教師“非工化”趨向明顯，導(dǎo)致所培養(yǎng)出的學(xué)生工程意識薄弱，實踐能力不夠，國際競爭力不足，無法適應(yīng)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級對創(chuàng)新型工程人才的素質(zhì)需求。江西理工大學(xué)創(chuàng)新型高素質(zhì)材料類人才的培養(yǎng)主要采用如下舉措解決工程實踐教學(xué)與人才能力提升不匹配的問題：（1）以全國工程教育專業(yè)認證為載體，打破高校單一育人的模式，深化產(chǎn)教融合，建立校企協(xié)同育人機制；（2）有計劃分批次選派青年教師到實踐教學(xué)基地進行培訓(xùn)，提高其工程教學(xué)能力；（3）引培共享，邀請行業(yè)內(nèi)企業(yè)專家和外教作為本專業(yè)兼職教師，行業(yè)、企業(yè)深度參與專業(yè)人才培養(yǎng)（主要包括畢業(yè)設(shè)計、畢業(yè)論文、課程教學(xué)、工程實踐、科學(xué)研究等），建立安全保障、過程管理和考核評價運行機制，切實培養(yǎng)青年教師的工程實踐能力（圖3所示），打造一支工程能力強、國際化程度高的師資隊伍，最終培養(yǎng)學(xué)生的“工”心“匠”能。

圖3 工程能力強、國際化程度高的立體化師資隊伍建設(shè)

2.4 大力推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，積極開展國際化教育

（1）打造專業(yè)特色創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程。結(jié)合江西理工大學(xué)材料類專業(yè)實際情況，在現(xiàn)有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育基礎(chǔ)通識課程的同時建立滲透式的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系，即在專業(yè)知識學(xué)習的基礎(chǔ)上補充創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識，讓學(xué)生了解企業(yè)創(chuàng)辦、管理和運營的基本過程，這更加符合現(xiàn)階段的學(xué)生認知特點和社會需求。在完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)知識的學(xué)習后，在大學(xué)生涯的后期，學(xué)生還可以通過與企業(yè)直接對接進行實踐實訓(xùn)操作，掌握更多的創(chuàng)業(yè)和專業(yè)知識，這對提高學(xué)生創(chuàng)業(yè)成功率具有很大幫助。（2）構(gòu)建專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和實踐教學(xué)體系。以基本能力訓(xùn)練為基礎(chǔ)，以綜合素質(zhì)培養(yǎng)為核心，以創(chuàng)新精神教育為主線，江西理工大學(xué)構(gòu)建并完善了“課程實驗—學(xué)科競賽—科研創(chuàng)新”三層次的一體化、開放式、強應(yīng)用的實踐教學(xué)體系。（3）積極開展國際化教育。教師是國際化進程的主體，是專業(yè)建設(shè)的重要方面。江西理工大學(xué)利用多方資金渠道，派遣教師出國展開各種形式的學(xué)習和進修，重視本土教師國際化意識的營造和提高，積極開展課程雙語化教學(xué)，把開展中青年教師英語培訓(xùn)作為提升教師國際化能力的重要途徑。江西理工大學(xué)還利用現(xiàn)有國際化合作辦學(xué)項目，每年遴選1~2位優(yōu)秀學(xué)生到國外合作辦學(xué)單位進行出國進修或?qū)W習，開展留學(xué)生教育（如圖4所示）。

圖4 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和國際化教育建設(shè)

結(jié)語

江西理工大學(xué)通過樹立人才質(zhì)量的關(guān)鍵為綜合素質(zhì)的理念，制定了適合國家戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)需求的、多學(xué)科交叉融合的材料類高素質(zhì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)新概念和新模式，重構(gòu)“共性基礎(chǔ)理論—專業(yè)核心理論—有色金屬特色”理論課程體系和“課程教學(xué)—學(xué)科競賽—科研創(chuàng)新”的實踐課程體系，產(chǎn)教融合，校企協(xié)同育人，打造一支工程能力強、國際化程度高的立體化師資隊伍，其最終目的是促進學(xué)生建立工程思維、培養(yǎng)實踐技能、工匠精神和創(chuàng)新能力，提高專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

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Preliminary Exploration of Training Mode of Innovative Material Talents with Multidisciplinary Integration under the Background of New Engineering——A case study of the Materials Majors in Jiangxi University of Science and Technology

ZHANG Xue-hui, LIANG Tong-xiang, YANG Munan, LI Sheng-ci, WANG Chun-ming, YANG Bin

(Faculty of Materials, Metallurgy and Chemistry, Jiangxi University of Science and Technology, Ganzhou Jiangxi 341000, China)

In accordance with the guiding spirit of the Ministry of Education to construct new engineering to actively fit the urgent demand for high-quality innovative engineering talents in higher education, the paper analyzes the present situation of materials talents training in Jiangxi University of Science and Technology and finds out that the majors are divided too fine and the scope is too narrow, while the students are weak in engineering consciousness, practical ability as well as their international competitiveness. Therefore, it puts forward the ideas for the cultivation of high-quality innovative material talents in the aspects of the formulation of talent training program, the establishment of curriculum system, the construction of teaching staff, the implementation of international education, the expansion of innovation and entrepreneurship education, the integration of production and education, and the collaboration of school and enterprise.

new engineering; materials major; innovation; multidisciplinary integration

2020-04-09

江西省高等學(xué)校教學(xué)改革研究課題（JXJG-19-7-2、JXJG-19-7-23、JXJG-19-7-7）；江西理工大學(xué)校級新工科建設(shè)項目（XZG-18-03-33）

張雪輝（1985—），男，江西南昌人，副教授，博士，研究方向：金屬基復(fù)合材料。

G642.0

A

2095-9249（2020）03-0085-04

〔責任編校：吳侃民〕