張鳳英 陳永楠 袁戰(zhàn)偉 艾誠(chéng) 陳曦

[摘 要]材料類(lèi)研究與實(shí)踐項(xiàng)目為教育部要求推進(jìn)的首批“新工科”建設(shè)項(xiàng)目之一，而“新工科”對(duì)高等材料類(lèi)專業(yè)人才培養(yǎng)提出了新要求。長(zhǎng)安大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)針對(duì)“新工科”建設(shè)背景下本專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了探索，圍繞本專業(yè)本科生培養(yǎng)教育理念更新、課程體系構(gòu)建、教學(xué)方式與技術(shù)創(chuàng)新、師資隊(duì)伍建設(shè)等方面展開(kāi)探討和建設(shè)，為探索綜合性大學(xué)培養(yǎng)高素質(zhì)材料成型及控制工程專業(yè)人才新途徑奠定基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞]“新工科”;人才培養(yǎng);教育理念;教學(xué)方式;課程體系;師資隊(duì)伍

[中圖分類(lèi)號(hào)] TG44，C961[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2019）06-0028-03

世界各地新一輪科學(xué)、技術(shù)和工業(yè)革命正在推動(dòng)新經(jīng)濟(jì)的形成和發(fā)展。“中國(guó)制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”和“一帶一路”等重要國(guó)家戰(zhàn)略對(duì)中國(guó)高等教育的改革和發(fā)展提出了新的要求，工科專業(yè)面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。為了滿足國(guó)家高等教育和人才培養(yǎng)戰(zhàn)略需求，教育部積極響應(yīng)和大力開(kāi)展新的工科建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識(shí)”、“天大行動(dòng)”和“北京指南”[1-2]。目前，“新工科”建設(shè)正在從思想發(fā)動(dòng)走向?qū)嵺`行動(dòng)。

材料成型及控制工程專業(yè)是機(jī)械工程和材料科學(xué)與工程兩大領(lǐng)域的交叉學(xué)科。長(zhǎng)安大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)主要研究熱處理對(duì)材料微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性能的影響以及成型過(guò)程中的過(guò)程控制;解決成型工藝優(yōu)化、成型設(shè)備開(kāi)發(fā)過(guò)程中的理論和應(yīng)用問(wèn)題。其目的是培養(yǎng)高水平、高質(zhì)量、綜合性的人才，這些人才可以從事機(jī)械制造、金屬及其合金制備、材料加工和成型控制、材料結(jié)構(gòu)和性能、材料應(yīng)用等領(lǐng)域的技術(shù)研究、設(shè)備設(shè)計(jì)和制造、技術(shù)改造、生產(chǎn)技術(shù)管理和運(yùn)營(yíng)管理。科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，促進(jìn)了材料成型技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，也促進(jìn)了新材料設(shè)計(jì)及制備加工工藝時(shí)代的到來(lái)。材料成型技術(shù)的發(fā)展對(duì)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)及國(guó)防各個(gè)領(lǐng)域高新技術(shù)的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。隨著“新工科”建設(shè)任務(wù)的推進(jìn)，必然需要進(jìn)行人才素質(zhì)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)整，使“新工科”人才素質(zhì)結(jié)構(gòu)更好地適應(yīng)和滿足需求并引領(lǐng)未來(lái)發(fā)展[3]。

基于此，長(zhǎng)安大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)針對(duì)“新工科”建設(shè)背景下本專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了探索：圍繞本專業(yè)本科生培養(yǎng)教育理念更新、課程體系構(gòu)建、教學(xué)方式與技術(shù)創(chuàng)新、師資隊(duì)伍建設(shè)等方面展開(kāi)探討和建設(shè)，為探索綜合性大學(xué)培養(yǎng)高素質(zhì)材料成型及控制工程專業(yè)人才新途徑奠定基礎(chǔ)。

一、更新材料成型及控制工程專業(yè)本科生培養(yǎng)教育理念

“新工科”發(fā)展背景下，首先需要更新材料成型及控制工程專業(yè)的人才培養(yǎng)理念。此前，長(zhǎng)安大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)將人才培養(yǎng)目標(biāo)確定為培養(yǎng)具備德智體美全面發(fā)展的高素質(zhì)應(yīng)用型工程技術(shù)人才，具備材料成型及控制工程領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)、專業(yè)知識(shí)與應(yīng)用能力的工程技術(shù)人才，在材料成型及控制工程領(lǐng)域具備工藝制定和設(shè)備的設(shè)計(jì)制造的工程技術(shù)人才，以及具有自學(xué)、創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)合作、職業(yè)道德和溝通能力的工程技術(shù)人才。然而，“新工科”工程教育要求更加注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力[4]。為了使學(xué)生具有更全面的工程專業(yè)素質(zhì)，如設(shè)計(jì)、施工、組織和管理以及在解決工程問(wèn)題方面相互合作的能力， “新工科”工程教育模式以實(shí)踐工程為主線，采用現(xiàn)代化的教學(xué)方法，創(chuàng)建實(shí)踐平臺(tái)，將提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)分析能力置于重要位置，并致力于促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的全面發(fā)展?？蓮囊韵聨追矫鎸?duì)材料成型及控制工程專業(yè)的教育培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行創(chuàng)新。

一是強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用理論知識(shí)和實(shí)踐技能，發(fā)現(xiàn)、分析并解決復(fù)雜的工程問(wèn)題的能力。

二是除了基本的數(shù)學(xué)知識(shí)、工程理論和道德素質(zhì)教育之外，還應(yīng)該強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)創(chuàng)新思維、豐富的想象力和商業(yè)創(chuàng)造力，以提高學(xué)生整合和發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的能力。

三是培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力與團(tuán)隊(duì)意識(shí)，使學(xué)生能靈活運(yùn)用多種方法清晰地描述復(fù)雜的工程問(wèn)題，與他人有效溝通，并具有一定的外語(yǔ)交流能力和國(guó)際視野。培養(yǎng)學(xué)生的全球視野與跨文化的交流能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、領(lǐng)導(dǎo)決策能力，加強(qiáng)其整體的開(kāi)拓創(chuàng)新能力。

四是培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí)，能充分了解學(xué)科前沿及其發(fā)展趨勢(shì)，并可在多個(gè)工程領(lǐng)域從事材料成型及控制工程等方面的科學(xué)研究、技術(shù)研發(fā)、工業(yè)生產(chǎn)與工程管理等工作。

二、材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制改革

新一輪工業(yè)革命對(duì)人類(lèi)提出了新要求，我們需要從科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、法律和政治等各個(gè)角度分析和把握未來(lái)發(fā)展的新模式[5]。這就要求新一代工程人才不僅要有扎實(shí)的理論支撐和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，還要有前瞻性眼光和創(chuàng)新精神，具備良好的領(lǐng)導(dǎo)能力、多領(lǐng)域知識(shí)和技術(shù)組織整合能力、深厚的文化背景和全球視野?；诖?，長(zhǎng)安大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)人才的培養(yǎng)機(jī)制有待進(jìn)一步改進(jìn)，以適應(yīng)新一代工程人才培養(yǎng)的要求。

一是基于協(xié)同創(chuàng)新的基本原則，積極探索復(fù)合交叉培養(yǎng)體制[6]。加強(qiáng)長(zhǎng)安大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)與機(jī)械、汽車(chē)、力學(xué)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、生物等學(xué)科專業(yè)的交融。此外，關(guān)注學(xué)科前沿，特別是人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等發(fā)展為材料科學(xué)發(fā)展帶來(lái)的無(wú)限可能，加大科研平臺(tái)的建設(shè)力度，開(kāi)發(fā)跨學(xué)科課程，改善課程體系設(shè)置，建設(shè)覆蓋范圍更為廣泛的通識(shí)教育和更加注重材料成型及控制工程與多學(xué)科交叉融合的學(xué)科專業(yè)課程集群。

二是在長(zhǎng)安大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)依托的平臺(tái)即材料成型及控制工程系實(shí)行“班導(dǎo)師”和“學(xué)術(shù)導(dǎo)師”制。導(dǎo)師亦師亦友，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全方位引導(dǎo)，通過(guò)言傳身教，既指導(dǎo)學(xué)生做人，樹(shù)立科學(xué)的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，又提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，使學(xué)生養(yǎng)成自主探索和獨(dú)立思考的習(xí)慣，提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。

三是實(shí)施大學(xué)生拔尖創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃，開(kāi)展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練，同時(shí)，基于“挑戰(zhàn)杯”和“五小創(chuàng)賽事”，通過(guò)導(dǎo)師一對(duì)一地進(jìn)行實(shí)踐指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生全面地看待事物并把它們聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行分析的能力，既強(qiáng)調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)，又讓學(xué)生的天賦盡情釋放。

四是在長(zhǎng)安大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)建立本碩連讀的人才培養(yǎng)模式。將本科教育作為“新工科”教育承前啟后的最重要的階段，并與研究生培養(yǎng)貫通起來(lái)，通過(guò)本碩課程的貫通和聯(lián)系，工業(yè)與教育的合作，科學(xué)與教育的融合，課程體系的更新和完善，對(duì)學(xué)生的工程視野和思維進(jìn)行有效拓展，探索“新工科”工程人才的本碩連讀模式，克服以往本科生到碩士研究生人才培養(yǎng)斷層的弊端。

三、構(gòu)建適應(yīng)“新工科”人才培養(yǎng)要求的課程體系，創(chuàng)新教學(xué)方式與技術(shù)

基于“新工科”建設(shè)的材料成型及控制工程專業(yè)的教學(xué)改革的關(guān)鍵點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技能[7]。目前長(zhǎng)安大學(xué)的“材料成型及控制工程”課程教學(xué)中存在的問(wèn)題主要體現(xiàn)在：?jiǎn)伍T(mén)課程過(guò)于強(qiáng)調(diào)知識(shí)體系的全面，導(dǎo)致課時(shí)膨脹與精簡(jiǎn)課時(shí)的要求矛盾突出，學(xué)生的自主創(chuàng)新空間不足。教學(xué)手段相對(duì)單一，以知識(shí)講授為主，課堂調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性不夠。

針對(duì)“新工科”建設(shè)對(duì)人才培養(yǎng)的要求，擬從以下方面對(duì)課程體系及教學(xué)方式進(jìn)行改進(jìn)及更新。

一是將“大工程觀”融入課程體系設(shè)計(jì)和變革過(guò)程當(dāng)中，強(qiáng)調(diào)通識(shí)教育與專業(yè)教育課程的有機(jī)結(jié)合，將通識(shí)教育貫穿大學(xué)教育的始終。具體實(shí)踐上，可相應(yīng)增加通識(shí)教育理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的課程，以強(qiáng)化材料成型及控制工程技術(shù)技能為主線，同時(shí)增加通識(shí)教育以及藝術(shù)、文化、社科類(lèi)等課程。例如：除“大學(xué)英語(yǔ)”“工程數(shù)學(xué)”課程外，可以增加“科技文獻(xiàn)檢索”“科技前沿講座”“計(jì)算機(jī)在材料工程中的應(yīng)用”等課程作為必修，還可以增加藝術(shù)、文化、社科類(lèi)課程作為選修，且要求選夠所需學(xué)分。其目的在于，基于通識(shí)教育與專業(yè)教育課程的有機(jī)結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生在構(gòu)建“深厚的工程基礎(chǔ)”的條件下加強(qiáng)自身能力，能夠從技術(shù)、倫理甚至美學(xué)等角度綜合思考，注重科技與生活、自然環(huán)境的融合，為科技創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。

二是更加注重雙語(yǔ)教學(xué)，強(qiáng)調(diào)材料成型及控制工程專業(yè)教育與國(guó)際接軌。通過(guò)培養(yǎng)使學(xué)生能夠同時(shí)利用中文資源和英文資源獲取相關(guān)專業(yè)信息，掌握科學(xué)思維方法，同時(shí)加強(qiáng)英文文獻(xiàn)閱讀、寫(xiě)作和會(huì)話技能，具備初步的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)目前材料成型及控制工程專業(yè)的課程設(shè)置情況，選取“材料科學(xué)基礎(chǔ)”“傳熱學(xué)”“粉末冶金”“合金及熔煉”這幾門(mén)課程開(kāi)設(shè)雙語(yǔ)課程，其中“材料科學(xué)基礎(chǔ)”為專業(yè)基礎(chǔ)課程，而“傳熱學(xué)”“粉末冶金”“合金及熔煉”為專業(yè)發(fā)展課程。這些課程內(nèi)容應(yīng)用性強(qiáng)，學(xué)生易于理解，而且采用雙語(yǔ)教學(xué)便于在課程內(nèi)容上參考國(guó)外的最新進(jìn)展，可更有效地培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的能力。

三是創(chuàng)新教學(xué)方式與技術(shù)。首先積極采用啟發(fā)引導(dǎo)式教學(xué)方式，以問(wèn)題為導(dǎo)線，啟發(fā)學(xué)生思考、查新、小組討論等，變注入式教學(xué)為以問(wèn)題為導(dǎo)向教學(xué)。其次，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，合理利用慕課形式的課程資源，融合線上和線下兩類(lèi)資源，將部分精心設(shè)計(jì)的教學(xué)課程以及相關(guān)資源以在線課程的形式呈現(xiàn)出來(lái)，允許學(xué)生自主選擇在線學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)。這樣做的目的在于推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)技術(shù)的深度融合，豐富教學(xué)方法，提高學(xué)生的自主能力，將以教為主向以學(xué)為主轉(zhuǎn)變，提高工科人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

四、加強(qiáng)適應(yīng)“新工科”發(fā)展的師資隊(duì)伍建設(shè)

根據(jù)“新工科”建設(shè)的要求，圍繞“新工科”的內(nèi)涵和任務(wù)，長(zhǎng)安大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)大力加強(qiáng)了師資隊(duì)伍建設(shè)，特別是注重青年教師培養(yǎng)以及具有國(guó)際化視野的海外人才引進(jìn)，具體包括以下幾個(gè)方面。

一是建設(shè)高水平的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，形成有效的團(tuán)隊(duì)合作機(jī)制。以長(zhǎng)安大學(xué)材料成型及控制工程系為建設(shè)平臺(tái)，以經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)秀教師為團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，建立合作互助的教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。通過(guò)安排名師講座以及教學(xué)專題研討會(huì)等多種學(xué)習(xí)和實(shí)踐形式，在治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)秀教師的帶領(lǐng)下以及年輕教師的合作交流下，分析、總結(jié)教學(xué)的風(fēng)格、理念和經(jīng)驗(yàn)，改革教學(xué)的內(nèi)容和方法，開(kāi)發(fā)教學(xué)新模式。這樣既培養(yǎng)了教學(xué)團(tuán)隊(duì)精神，又科學(xué)有效地提升了任課教師的教學(xué)能力。

二是特別注重加強(qiáng)對(duì)具有國(guó)際視野的高水平海外名校人才的引進(jìn)，同時(shí)，在國(guó)家自然基金委出國(guó)留學(xué)項(xiàng)目以及長(zhǎng)安大學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)示范課程建設(shè)項(xiàng)目等項(xiàng)目的支持下，鼓勵(lì)和選送教師到海外名校進(jìn)行交流、學(xué)習(xí)以及合作，借鑒海外名校的教學(xué)理念、方法和手段，打造經(jīng)驗(yàn)豐富、視野寬廣的師資隊(duì)伍。

五、結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)長(zhǎng)安大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了探討，從培養(yǎng)教育理念更新、培養(yǎng)機(jī)制改革、課程體系改革與教學(xué)、方式創(chuàng)新、師資隊(duì)伍建設(shè)等方面提出建設(shè)思路，為全周期、多方位培養(yǎng)學(xué)生的格局、發(fā)展人才培養(yǎng)新理念奠定基礎(chǔ)。在培養(yǎng)教育理念更新方面，更新了長(zhǎng)安大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)的教育培養(yǎng)目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生分析并解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力、創(chuàng)造性思維、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)以及終身學(xué)習(xí)的能力。在培養(yǎng)機(jī)制改革方面，實(shí)行“班導(dǎo)師”和“學(xué)術(shù)導(dǎo)師”制度，并積極開(kāi)展大學(xué)生拔尖創(chuàng)新訓(xùn)練和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目。在課程體系改革及教學(xué)方式創(chuàng)新方面，相應(yīng)增加通識(shí)教育理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的課程，注重雙語(yǔ)教學(xué)，充分整合線上線下兩類(lèi)資源。在師資隊(duì)伍建設(shè)方面，注重青年教師培養(yǎng)以及具有國(guó)際化視野的海外人才引進(jìn)，打造經(jīng)驗(yàn)豐富、視野寬廣的師資隊(duì)伍。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] “新工科”建設(shè)復(fù)旦共識(shí)[J].高等工程教育研究，2017（1）：10-11.

[2] “新工科”建設(shè)行動(dòng)路線：“天大行動(dòng)”[J].高等工程教育研究，2017（2）：24-25.

[3] 姜曉坤，朱泓，李志義.面向新工業(yè)革命的新工科人才素質(zhì)結(jié)構(gòu)及培養(yǎng)[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2017（12）：13-17+23.

[4] 任振華，曾憲桃.“新工科”背景下應(yīng)用型大學(xué)土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的改革與探索[J].西部素質(zhì)教育，2017（17）：1-3.

[5] 陳慧，陳敏.關(guān)于綜合性大學(xué)培養(yǎng)新工科人才的思考與探索[J].高等工程教育研究，2017（2）：19-23+47.

[6] 張海生.我國(guó)高校“新工科”建設(shè)的實(shí)踐探索與分類(lèi)發(fā)展[J].重慶高教研究，2018（1）：41-55.

[7] 侯赤，趙美英，惠嘉，等.面向新工科的飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程群建設(shè)探索[J].西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2017（4）：86-90+109.

[責(zé)任編輯：龐丹丹]