省屬地方高校材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實踐

＊劉成寶 袁妍 蔣偉娜 董延茂 張錢麗 陳志剛

（1.蘇州科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 江蘇 215009 2.蘇州科技大學(xué)化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院 江蘇 215009）

1.引言

1992年3月，教育部首次發(fā)布了高等院校材料化學(xué)專業(yè)的基本培養(yǎng)規(guī)格、建設(shè)思路、建設(shè)規(guī)劃和教學(xué)模式等基本要求，由此推動了材料化學(xué)專業(yè)的快速發(fā)展，自復(fù)旦大學(xué)率先設(shè)置了國內(nèi)第一個材料化學(xué)專業(yè)以后，迄今已有約140多所高校相繼開設(shè)了材料化學(xué)專業(yè)。

材料化學(xué)專業(yè)是材料科學(xué)與現(xiàn)代化學(xué)相結(jié)合的交叉學(xué)科，涉及物理、化學(xué)和材料工程學(xué)的邊緣學(xué)科，主要研究內(nèi)容不是材料的化學(xué)性質(zhì)，而是材料制備、組成、結(jié)構(gòu)和性能等方面所涉及到的化學(xué)問題。由于材料本身的多樣性，以及各高校開設(shè)此專業(yè)的背景和所依托的優(yōu)勢學(xué)科各不相同，所以各高校材料化學(xué)專業(yè)在人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)技能達成度、教學(xué)內(nèi)容和課程體系的支撐度等方面存在很大差別。如天津大學(xué)、北京科技大學(xué)等高校側(cè)重于金屬、陶瓷的結(jié)構(gòu)和性能研究，培養(yǎng)人才的重點在無機和金屬材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其應(yīng)用方面；吉林大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等高校側(cè)重于高分子材料的結(jié)構(gòu)和性能研究，培養(yǎng)重點為高分子材料的結(jié)構(gòu)調(diào)控、性能優(yōu)化和應(yīng)用拓展開發(fā)方面的人才；還有部分高校立足于地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展需求，如常州大學(xué)和江南大學(xué)利用華東地區(qū)發(fā)達的輕工業(yè)經(jīng)濟，致力于發(fā)展涂料和粘合劑等功能高分子材料，重點培養(yǎng)相應(yīng)功能高分子合成與應(yīng)用，以解決相關(guān)行業(yè)人才儲備不足和相應(yīng)技術(shù)難題解決補償?shù)确矫娴娜瞬拧?/p>

而我校的材料化學(xué)專業(yè)由于建設(shè)時間較短、校內(nèi)相關(guān)專業(yè)資源不夠雄厚、特色優(yōu)勢不顯著以及與地方經(jīng)濟融合度偏低等問題，與其他老牌高校尚存在一定差距，經(jīng)梳理，差距主要集中在以下幾個方面：

（1）目前相當(dāng)多的高校已經(jīng)完成了材料化學(xué)相關(guān)專業(yè)的工程教育專業(yè)認(rèn)證工作或接近完成，而我校本專業(yè)相關(guān)工作進展較慢且相關(guān)規(guī)劃不夠健全；

（2）材料化學(xué)專業(yè)教學(xué)團隊雖曾立項校教學(xué)團隊并完成建設(shè)，但在工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)總體目標(biāo)、工程實踐能力強化、課程思政能力導(dǎo)向和科學(xué)精神引領(lǐng)等方面已經(jīng)不能滿足需求，亟待提升；

（3）當(dāng)前材料化學(xué)專業(yè)依然主要采用常規(guī)大班和線下授課方式，學(xué)生普遍存在課堂參與度不高、學(xué)習(xí)效率較低、主動性差和專業(yè)歸屬感較弱的情況，不利于教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)性推進；

（4）目前材料化學(xué)專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地建設(shè)依然薄弱，在以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育帶動人才培養(yǎng)模式改革，完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系，提升教師的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)能力等方面，依然有很長的路要走；

（5）目前專業(yè)所對應(yīng)的學(xué)校和社會資源不足，在提升人才培養(yǎng)的國際化方面，尚沒有太大進展，使得人才培養(yǎng)的質(zhì)量和層次受到很大限制。

2.所開展工作

(1)凝練專業(yè)特色，制定改革方案

結(jié)合材料類專業(yè)的工程教育專業(yè)認(rèn)證要求，對比本專業(yè)建設(shè)情況及存在問題，通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)研、兄弟單位相近專業(yè)考察交流、領(lǐng)域?qū)＜野讯娑ㄏ蚝烷L三角區(qū)域相關(guān)行業(yè)龍頭企業(yè)的實地調(diào)研，進一步明晰了人才培養(yǎng)目標(biāo)定位，明確了各課程對畢業(yè)目標(biāo)達成度的支撐情況，進一步凝練了專業(yè)特色，量化了知識點的傳授，完善了知識點網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建，制定了詳細(xì)的人才培養(yǎng)改革方案（圖1）。

圖1 研究思路框架圖

(2)優(yōu)化教學(xué)團隊、提升教師能力

通過外引內(nèi)培優(yōu)化專業(yè)教學(xué)團隊，制定了教師梯隊建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系，涵蓋教師的工程實踐能力、課程教學(xué)能力、教研教改能力、思政引領(lǐng)能力、教書育人能力和科學(xué)研究能力的標(biāo)準(zhǔn)要求。經(jīng)過數(shù)年建設(shè)，順利搭建了“老中青、科工實（科學(xué)精神、工程實踐能力）”的工科人才培養(yǎng)教育梯隊，逐步完成了“教學(xué)傳幫帶體系”的構(gòu)建。

(3)以學(xué)生為中心，理論課與實踐課改革并重

選擇了代表性基礎(chǔ)課程，如“材料科學(xué)基礎(chǔ)”“現(xiàn)代材料分析方法”和“儀器分析”等專業(yè)核心課程，推進小班教學(xué)，并逐步擴大涵蓋范圍；進一步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，完善教學(xué)環(huán)節(jié)，采用相互聽課、集中研討、現(xiàn)場教學(xué)等方式推進有效教學(xué)的開展。教授專業(yè)課程如《材料化學(xué)導(dǎo)論》等時不再拘泥于書本，而是設(shè)立產(chǎn)業(yè)與科研相融合的相關(guān)專題，引入行業(yè)龍頭企業(yè)總工程師作為輔助講師，以專題講座的形式開展授課，以應(yīng)用為導(dǎo)向激發(fā)學(xué)生興趣，使學(xué)生提早接觸與產(chǎn)業(yè)相關(guān)的專業(yè)領(lǐng)域，對自己的未來職業(yè)有一定認(rèn)識，并通過企業(yè)現(xiàn)場的實踐環(huán)節(jié)予以強化認(rèn)知。教授“現(xiàn)代材料分析方法”和“儀器分析”等專業(yè)課程時，考慮到相應(yīng)課程的工具性特質(zhì)，將課程內(nèi)容與實踐操作緊密結(jié)合，構(gòu)建理論知識講授-實踐實驗操作-具體應(yīng)用三維一體的知識傳授體系，大幅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和知識掌握程度，大部分學(xué)生能利用所學(xué)知識和技能，順利完成相關(guān)課題研究中相應(yīng)測試方法的引入和數(shù)據(jù)獲取，并能結(jié)合背景及研究現(xiàn)狀給出合理性數(shù)據(jù)分析，完成第三方評價。進一步壓實強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過綜合化學(xué)實驗、化工實驗和開放性綜合專業(yè)設(shè)計實驗以及課外科技競技活動（如“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽和“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽）等實踐方式，使學(xué)生在主修理論課程的同時，提高其知識獲取、應(yīng)用和創(chuàng)造的興趣和能力。強調(diào)以學(xué)生為本，將學(xué)生的需求、興趣和發(fā)展方向作為首要對象。充分利用學(xué)校和社會資源，通過學(xué)術(shù)會議、學(xué)術(shù)講座、暑期學(xué)校、聯(lián)合培養(yǎng)、公派出國等多種方式，強化與國際高水平學(xué)校間的交流，有效拓展了本專業(yè)學(xué)生的國際化視野，實現(xiàn)了眼高手也高的培養(yǎng)目標(biāo)。

(4)搭建實訓(xùn)基地，推進實質(zhì)性訓(xùn)練

積極創(chuàng)造條件，通過自建、共建和多贏協(xié)同等方式推進了以“材料化學(xué)虛擬仿真實驗教學(xué)中心”“新材料學(xué)科綜合訓(xùn)練中心”“材料化學(xué)專業(yè)工程實踐基地”“江蘇省環(huán)境功能材料重點實驗室創(chuàng)新平臺”等高水平教學(xué)實踐平臺的條件改善和提升，建設(shè)了一批實訓(xùn)實驗項目，凸顯項目制對人才培養(yǎng)的牽引作用，并在后續(xù)的使用過程中進行優(yōu)化更新，經(jīng)過建設(shè)，逐步改變了現(xiàn)有重點關(guān)注演示、側(cè)重理論教學(xué)和理論學(xué)習(xí)的培養(yǎng)方式，強化實質(zhì)性訓(xùn)練和動手能力，把批量教學(xué)轉(zhuǎn)化為個性指導(dǎo)，順利實現(xiàn)差異化人才培養(yǎng)，體現(xiàn)“因材施教”。

(5)設(shè)立導(dǎo)師制，實現(xiàn)專業(yè)課與“課程思政”相結(jié)合

梳理新生特點，實施科研、學(xué)習(xí)和生活導(dǎo)師制，對口開展個性化培養(yǎng)，并根據(jù)培養(yǎng)情況定期進行動態(tài)調(diào)整。其中，科研導(dǎo)師制已有數(shù)年經(jīng)驗積累，主要是先在低年級學(xué)生中宣傳、篩選（嚴(yán)控數(shù)量和質(zhì)量，重點關(guān)注學(xué)生的創(chuàng)新興趣、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新潛力），通過雙選為每位學(xué)生設(shè)立導(dǎo)師，對其從科研和思政兩方面進行培養(yǎng)。一方面，以導(dǎo)師的科研方向為依托，以科研項目的完成和科研能力的培養(yǎng)為抓手，對學(xué)生的科研和雙創(chuàng)能力進行指導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的科研興趣，打造雙創(chuàng)人才；另一方面，強化導(dǎo)師的育人初心，引領(lǐng)導(dǎo)師通過自己的言行舉止影響學(xué)生，以身作則，用正確知識體系和價值體系引導(dǎo)學(xué)生，培養(yǎng)國之棟梁，真正實現(xiàn)為黨育人，為國育才，助力實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興。推進課程思政體系建設(shè)，把思政教育融入專業(yè)課程，以春風(fēng)化雨、潤物無聲、潛移默化的方式，把社會主義核心價值觀、新時代育人要求和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、樂觀的生活態(tài)度和實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重要使命融入課堂教學(xué)并傳遞給學(xué)生，實現(xiàn)國家榮譽感入腦入心，以培養(yǎng)優(yōu)秀的社會主義合格建設(shè)者和接班人。

(6)持續(xù)改進培養(yǎng)體系，全面完善材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式

一方面通過與學(xué)生面對面談心、調(diào)查問卷和創(chuàng)新項目進展匯報會等方式持續(xù)跟蹤學(xué)生對材料方面能力的獲取和科研創(chuàng)新意識的培育情況，及時做好培養(yǎng)體系的動態(tài)調(diào)整和育人效果的持續(xù)性改進；另一方面，對接就業(yè)學(xué)生所在用人單位，調(diào)查用人單位對學(xué)生能力的滿意度情況，明晰社會對學(xué)生相應(yīng)能力的預(yù)期情況和未來發(fā)展趨勢，具體指標(biāo)主要涵蓋學(xué)生的知識體系、動手能力、創(chuàng)新意識、自學(xué)能力和團隊協(xié)作能力等方面。及時梳理調(diào)研結(jié)果，動態(tài)調(diào)整培養(yǎng)方案，全面完善了新人才培養(yǎng)模式，逐漸形成了自己的特色。

3.建設(shè)成效

經(jīng)過13年的建設(shè)，材料化學(xué)專業(yè)逐漸構(gòu)建起以學(xué)生為中心、以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向、以畢業(yè)要求為核心任務(wù)的材料化學(xué)專業(yè)建設(shè)和發(fā)展新模式，形成了材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)體系（見圖2）。

圖2 材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)體系

另外，經(jīng)過外引內(nèi)培，本專業(yè)現(xiàn)有專任教師18人（其中8名教師順利實現(xiàn)高級職稱晉升，10名教師完成了職業(yè)能力再培訓(xùn)），其中教授6人，副教授8人，講師4人，均具有博士學(xué)位。教師中，5人次入選江蘇省“333高層次人才培養(yǎng)工程”中青年學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人、江蘇省青藍(lán)工程和江蘇省雙創(chuàng)人才等省級人才項目，6位青年教師具有6個月以上的國外高水平學(xué)校訪學(xué)經(jīng)歷。多位教師擔(dān)任中國機械工程學(xué)會材料分會理事、江蘇省機械工程學(xué)會材料分會副理事長、蘇州市化學(xué)化工學(xué)會理事等社會職務(wù)，積極推進社會服務(wù)工作，與企業(yè)建立了廣泛的聯(lián)系，有效助力了學(xué)生就業(yè)領(lǐng)域拓展和教師工程實踐能力培養(yǎng)；半數(shù)以上的教師有6個月以上的企業(yè)實踐實習(xí)經(jīng)歷，在產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)、工程技術(shù)推廣應(yīng)用等方面具有豐富經(jīng)驗，實現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研的一體化知識體系建設(shè)。1位老師獲得江蘇省“雙創(chuàng)博士”，1位老師獲得江蘇省高校微課教學(xué)比賽二等獎和江蘇省本科高校青年教師教學(xué)競賽二等獎等榮譽。

專業(yè)通過“科研人才班”“科技創(chuàng)新訓(xùn)練營”“導(dǎo)師制”等平臺，經(jīng)遴選培養(yǎng)，積極促進本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)。學(xué)生從大一開始由導(dǎo)師進行學(xué)業(yè)指導(dǎo)，每位導(dǎo)師帶2-8位學(xué)生，成效顯著。經(jīng)過培養(yǎng)，學(xué)生獲“中國大學(xué)生高分子材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”國家二等獎1項、“2014年全國大學(xué)生英語競賽C類”國家二等獎1項、“創(chuàng)慧湖杯”第三屆蘇州獨墅湖全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽”國家鼓勵獎1項，“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽江蘇省銀獎、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽江蘇省銀獎以及其它省級獎項14項。

教研教改和課程思政方面，專業(yè)建設(shè)至今，多門專業(yè)課程入選課程思政建設(shè)教學(xué)設(shè)計方案或課程思政示范課程，為學(xué)生思政能力培養(yǎng)提供了豐富素材。

經(jīng)過建設(shè)，專業(yè)現(xiàn)擁有江蘇省新材料學(xué)科綜合訓(xùn)練中心、江省環(huán)境功能材料重點實驗室、江蘇省環(huán)境功能材料與技術(shù)優(yōu)勢學(xué)科、江蘇省環(huán)境功能材料優(yōu)秀科技創(chuàng)新團隊、江蘇高校水處理技術(shù)與材料協(xié)同創(chuàng)新中心（建設(shè)點）、40多個產(chǎn)學(xué)研基地等教研、科研和政產(chǎn)學(xué)研合作平臺，為專業(yè)人才的個性化培養(yǎng)做好了平臺保障。

4.結(jié)束語

本專業(yè)通過人才培養(yǎng)模式的改革與實踐，提高了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性和興趣，拓寬了學(xué)生的知識面，增強了學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，真正實現(xiàn)了培養(yǎng)“理論基礎(chǔ)扎實、實踐能力突出、創(chuàng)新意識鮮明的應(yīng)用性復(fù)合型材料類人才”，使我校材料類人才掌握了材料制備、測試及性能評價的基本技能，具有了綜合創(chuàng)新能力和解決工程實際問題的能力，有助于其獲得國際同行認(rèn)可，成為工程師，另外對于材料相關(guān)專業(yè)順利通過工程教育專業(yè)認(rèn)證也具有極大的促進作用。另外，借助改革，推進了青年教師到國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)參加工程實踐的計劃，進而提升了青年教師教學(xué)、科研和工程實踐能力，也為我校材料學(xué)科的做大做強及可持續(xù)發(fā)展做好了師資梯隊支撐。