范美強(qiáng)，劉 薇，陳 達(dá)，陳 智，沈杭燕，舒康穎

(中國計(jì)量大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，浙江 杭州 310018)

能夠“解決復(fù)雜工程問題”是《華盛頓協(xié)議》對(duì)本科畢業(yè)生的要求，也是我國2015年新版工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的要求。通過工程教育整整的專業(yè)不僅要深入理解和把握復(fù)雜工程問題，更要培養(yǎng)學(xué)生具有解決復(fù)雜工程問題的能力[1-3]。遵循工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，如何根據(jù)工程實(shí)踐需求，提高材料科學(xué)與工程技術(shù)人才解決復(fù)雜工程問題的能力是本專業(yè)辦學(xué)面臨的重要課題。中國計(jì)量大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)結(jié)合工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)專業(yè)實(shí)踐體系進(jìn)行梳理，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)考核點(diǎn)的要求。本文結(jié)合專業(yè)實(shí)踐體系，對(duì)如何提高畢業(yè)生解決復(fù)雜工程能力進(jìn)行探討。

1 材料科學(xué)與工程專業(yè)復(fù)雜工程能力的特征

專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的“畢業(yè)要求”中有8條涉及“復(fù)雜工程問題”。本專業(yè)的“復(fù)雜工程問題”是指畢業(yè)生在新材料計(jì)量檢測(cè)領(lǐng)域的工作中所面對(duì)的系統(tǒng)問題，即包括新材料的組分設(shè)計(jì)、性能檢測(cè)、工藝制定及質(zhì)量管理過程中的技術(shù)問題，也要考慮技術(shù)開發(fā)環(huán)節(jié)之外的其它因素(比如社會(huì)、健康、法律、安全、環(huán)境、文化、可持續(xù)發(fā)展、工程倫理等)。專業(yè)開展多項(xiàng)教改項(xiàng)目，探索提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力的人才培養(yǎng)模式。2015年、2016年分別結(jié)題完成了浙江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“新材料計(jì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)途徑的探索與實(shí)踐”和“基于計(jì)量特色的材料類專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才實(shí)踐培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐”。

2 材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)踐體系

材料科學(xué)與工程專業(yè)利用國家檢驗(yàn)中心、國家國際科技合作基地等，整合優(yōu)化國家級(jí)、省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資源和校外工程教育資源，建立三類工程教育實(shí)踐平臺(tái)。(1)基礎(chǔ)實(shí)踐平臺(tái)：依托學(xué)校新材料計(jì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)示范中心等，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力。(2)創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)：依托國家磁性材料及其制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心等，培養(yǎng)學(xué)生材料的設(shè)計(jì)、檢測(cè)等創(chuàng)新能力。(3)工程技術(shù)實(shí)踐平臺(tái)：依托稀土磁/光電功能材料浙江省工程實(shí)驗(yàn)室、校外實(shí)習(xí)基地，培養(yǎng)學(xué)生的材料開發(fā)、計(jì)量及應(yīng)用等工程技術(shù)能力。實(shí)踐教學(xué)凸顯磁性材料計(jì)量、能源材料計(jì)量、發(fā)光材料計(jì)量等，構(gòu)建了新材料計(jì)量檢測(cè)特色實(shí)驗(yàn)實(shí)踐體系，通過基礎(chǔ)訓(xùn)練、創(chuàng)新訓(xùn)練、工程訓(xùn)練讓全體學(xué)生受到系統(tǒng)的實(shí)踐訓(xùn)練；以教學(xué)課件和專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐為紐帶，將理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析統(tǒng)一起來，學(xué)生處理新材料計(jì)量檢測(cè)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的能力大大增強(qiáng)。

以課程實(shí)驗(yàn)為主的基礎(chǔ)訓(xùn)練：(1)普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)、材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和材料工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)；(2)磁、電、光、能源等新材料計(jì)量特色的實(shí)驗(yàn)，如材料結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)、材料形貌表征實(shí)驗(yàn)、磁性材料性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)等。(3)實(shí)行實(shí)驗(yàn)時(shí)間、空間、內(nèi)容全面開放和網(wǎng)上預(yù)約、微課預(yù)習(xí)等。擴(kuò)充做成微課程，供學(xué)生在線上線下學(xué)習(xí)。

以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新訓(xùn)練：從2012年開始，材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中設(shè)置創(chuàng)新實(shí)踐學(xué)分，要求學(xué)生在大學(xué)四年中通過學(xué)生科研立項(xiàng)、參與專業(yè)教師課題、科技競(jìng)賽、撰寫專利或論文等方式，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的解決復(fù)雜工程問題的能力。

以實(shí)習(xí)為主的工程訓(xùn)練：通過產(chǎn)學(xué)研合作等多種渠道建立了一大批實(shí)習(xí)基地。結(jié)合青年教師須有工程經(jīng)歷的要求，確保有充足的實(shí)習(xí)教師深入企業(yè)管理實(shí)習(xí)。在國內(nèi)材料科學(xué)與工程類專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)普遍弱化的背景下，堅(jiān)持將學(xué)生落實(shí)到專業(yè)對(duì)口的制造型企業(yè)實(shí)習(xí)，并確保實(shí)習(xí)高質(zhì)量。

3 理論教學(xué)支撐專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系

基于解決“復(fù)雜工程問題”必備的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)能力，安排理論課程教學(xué)。理論教學(xué)不同于一般材料專業(yè)的學(xué)習(xí)方法，本專業(yè)依托學(xué)校質(zhì)檢特色，材料類專業(yè)基礎(chǔ)課程與計(jì)量特色課程平行設(shè)置，強(qiáng)化了學(xué)生計(jì)量學(xué)、質(zhì)量管理學(xué)概念。在專業(yè)課程中加入了材料計(jì)量、檢測(cè)及標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容及案例；增加經(jīng)濟(jì)與管理知識(shí)，使畢業(yè)生有經(jīng)濟(jì)決策能力，以解決“復(fù)雜工程問題”必須要采用經(jīng)濟(jì)回報(bào)的方式進(jìn)行檢驗(yàn)、評(píng)價(jià)的問題。在培養(yǎng)方案中，要求經(jīng)濟(jì)與管理類模塊必修2學(xué)分，使學(xué)生具有經(jīng)濟(jì)與管理方面的基本知識(shí)與經(jīng)濟(jì)決策能力。在創(chuàng)新實(shí)踐、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐等課程中應(yīng)用上述的經(jīng)濟(jì)與管理知識(shí)對(duì)實(shí)際工程問題進(jìn)行經(jīng)濟(jì)決策。

4 加大教師工程實(shí)踐能力培養(yǎng)

為全面提高青年教師的工程實(shí)踐背景和能力，滿足工程教育人才培養(yǎng)的需要，學(xué)校和學(xué)院出臺(tái)和制定了相關(guān)的政策和措施。學(xué)校確立了到十三五末工程背景師資達(dá)到300名的工作指標(biāo)，采取“大力推進(jìn)師資質(zhì)檢行業(yè)和工程背景的建設(shè)”舉措：(1)加快教師發(fā)展中心、工程實(shí)踐基地和質(zhì)檢行業(yè)實(shí)踐基地的建設(shè)。(2)實(shí)施質(zhì)檢能力提升計(jì)劃，充分挖掘?qū)W校在質(zhì)檢行業(yè)的優(yōu)質(zhì)資源，建設(shè)以質(zhì)檢系統(tǒng)“四大院”等為主的戰(zhàn)略性伙伴合作基地，每年有計(jì)劃選派30名左右具有博士學(xué)位的中青年骨干教師進(jìn)行訪問、合作研究、掛職等6～12個(gè)月，提高學(xué)校與行業(yè)的契合度和交互能力，積極參與國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略、計(jì)量基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)研究，大力打造特色師資。

材料科學(xué)與工程學(xué)院于2013年出臺(tái)《青年教師工程實(shí)踐能力培養(yǎng)辦法》，規(guī)定35歲以下的新引進(jìn)青年教師須具有與材料科學(xué)與工程領(lǐng)域相關(guān)的工程實(shí)踐經(jīng)歷。通過對(duì)青年教師工程實(shí)踐能力培養(yǎng)制的實(shí)施，探索了多樣化的工程實(shí)踐鍛煉形式，為工作的進(jìn)一步推進(jìn)積累了經(jīng)驗(yàn)；另一方面幫助青年教師拓展了知識(shí)結(jié)構(gòu)和專業(yè)視野，深化了對(duì)理論知識(shí)的理解，豐富了工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高了工程實(shí)踐能力，為更好地開展教學(xué)和科研工作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，還促進(jìn)了校企、校地深入合作，為企業(yè)、政府解決一些實(shí)際問題，甚至是生產(chǎn)難題，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)與學(xué)校、教師的雙贏，取得明顯成效。教師工程實(shí)踐鍛煉的具體形式和成效舉例如下：

(1)鼓勵(lì)具有博士學(xué)位的青年教師進(jìn)入企業(yè)博士后科研工作站，承擔(dān)企業(yè)研發(fā)項(xiàng)目，協(xié)助企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品、新工藝、技術(shù)改造和質(zhì)量管理等工作。

(2)充分利用校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地等資源鍛煉青年教師，新進(jìn)青年教師帶隊(duì)完成學(xué)生實(shí)習(xí)工作，全程參與學(xué)生實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)。

(3)支持青年教師參加與企業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作，通過實(shí)踐調(diào)研、技術(shù)服務(wù)、項(xiàng)目開發(fā)等形式，引導(dǎo)教師參與工程實(shí)踐、技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品研發(fā)等社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。

5 結(jié)論

結(jié)合工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，本文從新材料計(jì)量檢測(cè)實(shí)踐體系、理論課程支撐、教師隊(duì)伍建設(shè)三方面，開展專業(yè)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)的探索與實(shí)踐。