劉清泉,陳麗娟,田俐,歐寶立,廖博
(湖南科技大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,湖南 湘潭 411201)
20世紀90年代,材料與化學(xué)科學(xué)快速發(fā)展、交叉滲透,逐漸形成了材料化學(xué)學(xué)科,它是一門材料科學(xué)與現(xiàn)代化學(xué)相結(jié)合的新興學(xué)科,主要從化學(xué)角度研究材料的合成、加工、性質(zhì)與應(yīng)用性能等?,F(xiàn)代檢測技術(shù)為這一新興學(xué)科的發(fā)展提供了良好的條件和難得的機遇。在這種背景下,教育部于1992年設(shè)置了材料化學(xué)專業(yè),頒布了該專業(yè)的基本培養(yǎng)規(guī)格和教學(xué)基本要求。2012年,在《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄新舊專業(yè)對照表》中,材料化學(xué)專業(yè)從理學(xué)、材料科學(xué)類調(diào)整到工學(xué)、材料類。湖南科技大學(xué)在化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)上,于2002年設(shè)置了材料化學(xué)專業(yè)。材料化學(xué)是典型的交叉學(xué)科專業(yè),既涵蓋了材料學(xué)科,又包括化學(xué)與化學(xué)工程等學(xué)科,既可授予理學(xué)學(xué)位,也可授予工學(xué)學(xué)位,具有區(qū)別單純理學(xué)或工學(xué)專業(yè)的顯著學(xué)科屬性[1]。
近年來,創(chuàng)新驅(qū)動已成為我國的重大發(fā)展戰(zhàn)略和經(jīng)濟發(fā)展的新引擎。繼“十二五”新材料產(chǎn)業(yè)成為國家重點發(fā)展的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)后,新材料又被列為《中國制造2025》十大優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域之一,可見新材料之重。隨著我國傳統(tǒng)材料行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和新材料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)需求對材料類專業(yè)人才提出了更高要求。中國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告[2]指出,新材料產(chǎn)業(yè)對人才需求具有鮮明的科學(xué)、技術(shù)、工程方面的積累性和跨學(xué)科的復(fù)合性、團隊性等特征,要求學(xué)生具有扎實的理論基礎(chǔ)、良好的科學(xué)素養(yǎng)、厚實的工程基礎(chǔ)、跨學(xué)科知識融合應(yīng)用能力、較強的創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作精神。然而,專業(yè)人才培養(yǎng)供給側(cè)和新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求側(cè)在結(jié)構(gòu)、質(zhì)量與水平上存在不匹配、契合度不高的情況,缺乏材料研發(fā)與應(yīng)用高度融合的高級復(fù)合型人才,需要改革人才培養(yǎng)模式以適應(yīng)新材料領(lǐng)域的戰(zhàn)略需求及未來發(fā)展趨勢。
地方本科院校一般依托化學(xué)、化工或材料等優(yōu)勢學(xué)科而設(shè)置材料化學(xué)專業(yè)。亦理亦工的學(xué)位授予模式以及之前的慣性辦學(xué)思維促成兩種辦學(xué)模式:一是理學(xué)辦學(xué)模式,即科學(xué)思維導(dǎo)向的科學(xué)范式;二是工學(xué)辦學(xué)模式,即工程思維導(dǎo)向的工程范式[3-4]。因此,地方本科院校的材料化學(xué)專業(yè)在辦學(xué)過程中存在三個主要問題:(1)科學(xué)范式注重科學(xué)理論在創(chuàng)新中的作用,缺少工程構(gòu)思、設(shè)計與運營中綜合能力的訓(xùn)練;工程范式強調(diào)工程師的知識、能力與素質(zhì),然而理論基礎(chǔ)和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)不足,單一范式均難以滿足新材料產(chǎn)業(yè)對專業(yè)人才的需求;(2)地方本科院校由于固定資源相對缺乏、投入不足,在復(fù)合型人才培養(yǎng)理念、雙師型師資隊伍建設(shè)、課程資源建設(shè)、實驗實踐課程體系以及實驗實訓(xùn)平臺構(gòu)建等方面,尚未形成一套成熟的專業(yè)建設(shè)方案和復(fù)合型人才培養(yǎng)模式;(3)應(yīng)試教育忽略了學(xué)生的個性思想、想象力和創(chuàng)造力的培養(yǎng),學(xué)生追求創(chuàng)新的積極性不高,地方本科院校的創(chuàng)新氛圍不濃,對實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)重視不夠,導(dǎo)致學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力不足,難以適應(yīng)新材料產(chǎn)業(yè)對人才的需求。
我國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大,產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平持續(xù)提高,但與發(fā)達國家相比依然存在差距,專業(yè)人才已成為制約新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素[2]。材料化學(xué)專業(yè)理學(xué)或工學(xué)的單一培養(yǎng)模式顯然不能滿足新材料產(chǎn)業(yè)對專業(yè)人才的需求,迫切需要從培養(yǎng)理念、理論課程體系、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)、師資隊伍建設(shè)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面對人才培養(yǎng)模式進行改革與實踐,以滿足新材料產(chǎn)業(yè)的教育鏈、人才鏈與產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈的有機銜接,為我國新材料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供人才支撐。
自任曉敏[5]等人在2000年提出“理工融合”是我國高等理工科教育中的世紀課題后,包括北京郵電大學(xué)[6]、北京化工大學(xué)[7]、中南大學(xué)[8]、天津大學(xué)[9]、華南理工大學(xué)[10]和陜西科技大學(xué)[11]在內(nèi)的多個高校均在理工融合教育改革方面做出了諸多努力,并取得了良好效果。北京郵電大學(xué)最早提出理工融合創(chuàng)新教育的觀點,提出了包括“理工同校、相得益彰”“工借理勢、理勢工發(fā)”“理工同校、亦理變工”等教育理念,并在應(yīng)用物理學(xué)等專業(yè)實踐多年,已建立起一套相對成熟的理工融合人才培養(yǎng)模式[12-13]。
北京化工大學(xué)發(fā)揮理工同校、化學(xué)化工同強的優(yōu)勢,構(gòu)建理工融合的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)體系,就理工融合的高素質(zhì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)進行了研究與實踐,取得了顯著的育人效果[7];天津大學(xué)借助協(xié)同創(chuàng)新中心的學(xué)科優(yōu)勢、人才優(yōu)勢和科研優(yōu)勢,從“理工融合型本科生培養(yǎng)”“理工協(xié)同式研究生培養(yǎng)”和“實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)”三個模塊出發(fā),在專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)、師資隊伍建設(shè)、育人環(huán)境建設(shè)和培養(yǎng)模式升級等方面進行了改革和探索,在培養(yǎng)復(fù)合型人才方面取得了良好成效[9]。
多個高校的改革和實踐證明,理工融合人才培養(yǎng)模式能夠滿足新時代對復(fù)合型人才培養(yǎng)的要求。李大威[14]等人提出理工融合不僅可拓寬學(xué)生的知識面,而且使學(xué)生基礎(chǔ)更加扎實,為理工知識與能力的融會貫通奠定基礎(chǔ);理工融合可促進理工知識的化學(xué)交叉與融合,形成新的知識體系與結(jié)構(gòu),提高學(xué)生自主學(xué)習能力;理工融合將理論與工程實踐結(jié)合,以實際問題貫穿基礎(chǔ)理論與工程實踐,提高學(xué)生理論聯(lián)系實踐的能力,而且通過理論與工程的反復(fù)磨合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和能力。
我校材料化學(xué)專業(yè)是依托化學(xué)專業(yè)設(shè)置的,慣性思維導(dǎo)致該專業(yè)的辦學(xué)模式具有顯著的理學(xué)特征,授予理學(xué)學(xué)位。針對材料化學(xué)專業(yè)的傳統(tǒng)辦學(xué)模式以及新材料產(chǎn)業(yè)對專業(yè)人才的需求特征,改革與實踐需要解決兩個核心問題:(1) 如何構(gòu)建理工復(fù)合型人才培養(yǎng)模式。理工融合并非理學(xué)與工學(xué)的簡單物理疊加,而是要實現(xiàn)理學(xué)與工學(xué)知識在學(xué)生頭腦中產(chǎn)生復(fù)雜的化學(xué)融合,形成“理中有工、工中有理、理工一體”的復(fù)合型人才培養(yǎng)模式。(2) 如何形成系統(tǒng)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)機制。應(yīng)試教育忽略了學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力,要借助課堂教學(xué)、實驗實踐和科學(xué)訓(xùn)練,從創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新實踐和創(chuàng)新精神到創(chuàng)新能力上形成系統(tǒng)的漸進式培養(yǎng)機制。
理學(xué)和工學(xué)兩大學(xué)科之間,既有顯著區(qū)別又有緊密關(guān)聯(lián)。從學(xué)科層次和社會功用的定位特征來看,理學(xué)屬于科學(xué)范疇,重在探索未知以認識世界;工學(xué)屬于工程和技術(shù)范疇,重在尋求方法以改造世界。前者是后者的內(nèi)核與基礎(chǔ),后者是前者的延伸與應(yīng)用[4]。材料化學(xué)專業(yè)既涵蓋理學(xué)的基本特征,又具備工學(xué)的基本內(nèi)涵。因此,理工融合辦學(xué)是培養(yǎng)材料化學(xué)專業(yè)復(fù)合型人才的有效途徑。
湖南科技大學(xué)由一所地方師范學(xué)院和一所部屬工科學(xué)院于2003年合并建立,材料化學(xué)專業(yè)同年開始招生。兩校合并為材料化學(xué)專業(yè)開展理工融合辦學(xué)模式提供了良好的環(huán)境與契機。(1)理工同校為材料化學(xué)專業(yè)實現(xiàn)理工融合培養(yǎng)模式提供了合理的學(xué)科結(jié)構(gòu)與濃厚的學(xué)科氛圍。我校由湘潭師范學(xué)院和湘潭工學(xué)院合并組建,前者以理學(xué)為主,后者以工學(xué)見強,兩校合并融合后,工學(xué)與理學(xué)兩大學(xué)科協(xié)同互補、共同發(fā)展、相得益彰。(2)理工并重為材料化學(xué)專業(yè)實現(xiàn)理工融合培養(yǎng)模式提供了顯著的學(xué)科特色與有利的政策支持。學(xué)校一直堅持理工并重的發(fā)展思路,相關(guān)的一級學(xué)科碩士學(xué)位授予點有材料科學(xué)與工程、化學(xué)和化學(xué)工程,經(jīng)過多年累積,已形成顯著的學(xué)科特色。(3)理工共享為材料化學(xué)專業(yè)實現(xiàn)理工融合培養(yǎng)模式提供了豐富的教學(xué)資源和系統(tǒng)的實踐平臺。借助學(xué)校理科教學(xué)資源強化基礎(chǔ)理論教育,使學(xué)生具備扎實的理論基礎(chǔ)與科學(xué)素養(yǎng);通過工科教學(xué)平臺強化工程素質(zhì)教育,使學(xué)生養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的精神與工程思維習慣。(4)理工兼?zhèn)錇椴牧匣瘜W(xué)專業(yè)實現(xiàn)理工融合培養(yǎng)模式提供了豐富的工程經(jīng)歷和良好的智力保障。材料化學(xué)專業(yè)現(xiàn)有專任教師25人,其中教授7人、博士23人、1年及以上企業(yè)工作經(jīng)歷9人,兼具工程背景與較高學(xué)術(shù)水平的“雙師”型教師為培養(yǎng)理工復(fù)合型人才提供了良好保障。
材料化學(xué)專業(yè)于2009年獲批湖南省特色專業(yè)建設(shè),以此為契機,全面深化專業(yè)建設(shè)與改革。以培養(yǎng)具有扎實的理論知識、厚實的工程基礎(chǔ)、良好的科學(xué)素養(yǎng)、跨學(xué)科知識融合應(yīng)用能力、較強的創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作精神的復(fù)合型人才為目標,始終堅持理工融合的專業(yè)建設(shè)主線,進行培養(yǎng)方案修訂、師資隊伍建設(shè)、課程資源建設(shè)、實踐平臺構(gòu)建、教學(xué)方法探索和創(chuàng)新教育改革等工作。經(jīng)過十余年的探索與實踐,構(gòu)建了“一條主線、雙重導(dǎo)向、三條紐帶、四類平臺、五重機制”的復(fù)合型人才培養(yǎng)模式,如圖1所示。
圖1 材料化學(xué)專業(yè)復(fù)合型人才培養(yǎng)模式改革架構(gòu)
確立理工融合教育理念,在科學(xué)思維與工程思維的雙重導(dǎo)向下,建立材料組成與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、性能、加工以及應(yīng)用之間的專業(yè)知識體系,培養(yǎng)理工融合思想,啟迪跨學(xué)科知識融合應(yīng)用意識,如圖2所示。
圖2 科學(xué)思維與工程思維導(dǎo)向的材料專業(yè)知識體系
以“高等數(shù)學(xué)”“普通物理學(xué)”“無機化學(xué)”“有機化學(xué)”“物理化學(xué)”等理學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課為載體,著力培養(yǎng)與提高學(xué)生的邏輯與實證等科學(xué)思維能力,在科學(xué)思維導(dǎo)向下,通過“高分子化學(xué)”“高分子物理”“材料物理性能”等理學(xué)專業(yè)課程構(gòu)筑材料的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、性能以及使用壽命之間的邏輯關(guān)系,形成系統(tǒng)的理學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識。在此基礎(chǔ)上,以“機械設(shè)計基礎(chǔ)”“工程制圖”“電工與電子學(xué)”“材料工程基礎(chǔ)”等工學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程強化訓(xùn)練學(xué)生的工程意識與工程思維習慣,在工程思維導(dǎo)向下,通過“化學(xué)工程”“高分子合成工藝學(xué)”“高分子材料加工原理與設(shè)備”等工學(xué)專業(yè)課程厘清材料的加工與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、性能以及使用壽命之間的工程原理。以理工融合的專業(yè)課程為載體或通過實驗實習等實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,理論聯(lián)系實際,從而實現(xiàn)理學(xué)與工學(xué)知識在學(xué)生頭腦中形成復(fù)雜的化學(xué)融合,達到培養(yǎng)理工復(fù)合型人才的目的。
雙師型師資隊伍是培養(yǎng)復(fù)合型人才的關(guān)鍵,是實現(xiàn)教學(xué)改革目標的主體。堅持“引進與培養(yǎng)相結(jié)合、校內(nèi)與校外相結(jié)合”的方針,建設(shè)兼具豐厚工程背景與較高學(xué)術(shù)水平、理工結(jié)合的雙師型師資隊伍。經(jīng)過多年建設(shè),材料化學(xué)專業(yè)現(xiàn)有專任教師25人,其中教育部新世紀人才1人、湖南省青年百人1人,博士23人、碩士2人,教授7人、副教授9人,有海外留學(xué)訪學(xué)經(jīng)歷的5人,有9位教師具有1年及以上現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的科研、生產(chǎn)、工程設(shè)計或組織管理等工作經(jīng)驗。同時,在相關(guān)企業(yè)外聘5位實習實踐指導(dǎo)教師,參與指導(dǎo)學(xué)生實習、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計(論文)。采取工程培訓(xùn)、企業(yè)訪學(xué)、項目合作、參與指導(dǎo)實習等多種途徑強化青年博士的工程背景,已經(jīng)建立了一支學(xué)歷高、職稱結(jié)構(gòu)合理、理工兼?zhèn)涞膸熧Y隊伍,為培養(yǎng)理工復(fù)合型人才提供了良好保障。
為達到知識結(jié)構(gòu)理工滲透的目標,建設(shè)了理工滲透的理論課程體系,形成兩群三課的課程結(jié)構(gòu),如圖3所示。
圖3 理工滲透專業(yè)基礎(chǔ)課程群(左)及專業(yè)課程群和理工融合型專業(yè)課(右)
一是通過以“數(shù)理化”“機械設(shè)計基礎(chǔ)”“工程制圖”為代表的專業(yè)基礎(chǔ)課程群,啟蒙學(xué)生理工融合意識,培養(yǎng)學(xué)生工程意識與工程思維習慣,奠定理工融合的基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu);二是設(shè)立以“高分子化學(xué)”“化工原理”“材料工廠設(shè)計概論”為代表的專業(yè)課程群,深化理工融合的專業(yè)知識結(jié)構(gòu);三是建設(shè)“材料科學(xué)基礎(chǔ)”“材料現(xiàn)代測試與研究方法”“高分子材料加工原理與設(shè)備”三門理工融合型專業(yè)課程,并以這三門課程為理學(xué)與工學(xué)知識連接的紐帶與橋梁,使理學(xué)和工學(xué)知識在學(xué)生頭腦中形成化學(xué)融合,從而建立高分子材料化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、性能、加工到應(yīng)用的整體知識結(jié)構(gòu)體系,強化學(xué)生理工融合的思想與意識。
建立理工交叉的實驗實踐教學(xué)體系,構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ)實驗、工程基礎(chǔ)訓(xùn)練、材料專業(yè)實驗和材料工程訓(xùn)練四類實驗實踐教學(xué)平臺,如圖4所示。
圖4 理工交叉的實驗與工程訓(xùn)練平臺
四類平臺、四位一體、四輪驅(qū)動,全面推進理工融合教育方法。依托“化學(xué)國家級特色專業(yè)”等平臺開展基礎(chǔ)化學(xué)實驗與普通物理實驗,培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作與實證思維能力;依托“電子與電氣技術(shù)國家級實驗教學(xué)示范中心”等平臺,構(gòu)建電工電子、工程制圖和金工實習等工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的工程能力;依托“化工與材料國家級實驗教學(xué)示范中心”開展專業(yè)實驗、綜合實驗和創(chuàng)新實驗,強化學(xué)生的科學(xué)思維能力;依托“中鹽湖南株洲化工集團工程實踐教育中心”等企業(yè)平臺開展課程設(shè)計與實習教學(xué)環(huán)節(jié),進一步加強學(xué)生工程能力與工程意識的培養(yǎng)。利用理工交叉的實踐平臺,可使學(xué)生體驗從實驗室制備工藝到生產(chǎn)現(xiàn)場觀摩產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程工藝。例如,在專業(yè)綜合實驗中,開設(shè)了聚氯乙烯的制備實驗,學(xué)生先在實驗室合成聚氯乙烯,掌握聚氯乙烯的合成原理、實驗條件、操作方法與工藝流程;然后在中鹽湖南株洲化工集團工程實踐教育中心開展生產(chǎn)實習,現(xiàn)場參觀和了解聚氯乙烯的生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝以及工藝流程等,結(jié)合理論學(xué)習、實驗操作和生產(chǎn)現(xiàn)場,進一步深化學(xué)生對聚氯乙烯制備原理和工藝的理解,使制備聚氯乙烯的理學(xué)和工學(xué)知識在學(xué)生頭腦中深度融合。
開展理工融合創(chuàng)新教育,建立才苑講堂、才苑創(chuàng)客培訓(xùn)、才苑師生創(chuàng)新團隊、才苑學(xué)子計劃與才苑科技作品征集等五重培養(yǎng)機制,形成從創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新實踐、創(chuàng)新精神到創(chuàng)新能力的漸進式培養(yǎng)機制,如圖5所示。
圖5 創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制示意圖
通過才苑講堂、才苑創(chuàng)客培訓(xùn)、才苑知識競賽、課堂教學(xué)和綜合設(shè)計與研究等環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力,樹立創(chuàng)新意識;組建才苑師生創(chuàng)新團隊,通過創(chuàng)新實踐訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維,在教師全程指導(dǎo)下,學(xué)生進行調(diào)研、選題、方案設(shè)計和課題申報,主持學(xué)校SRIP、才苑學(xué)子、卓越學(xué)子、湖南省和教育部大學(xué)生研究性學(xué)習與創(chuàng)新性項目;依托這些項目進行課題研究,培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作、測試技術(shù)、數(shù)據(jù)分析、實踐應(yīng)用以及科技論文撰寫等能力;取得科研成果后,組織參加學(xué)科競賽,進一步強化學(xué)生的個性思想、拼搏精神與創(chuàng)新精神。材料與化工國家級實驗教學(xué)示范中心、理論有機化學(xué)與功能分子教育部重點實驗室、精細聚合物可控制備及功能應(yīng)用湖南省重點實驗室等教學(xué)與科研平臺,為五重創(chuàng)新能力培養(yǎng)機制提供硬件與軟件支持。
堅持理工融合理念,經(jīng)過十余年的改革與實踐,材料化學(xué)專業(yè)建設(shè)成效顯著。材料化學(xué)專業(yè)于2009 年獲批“湖南省普通高等學(xué)校特色專業(yè)”建設(shè),通過對培養(yǎng)方案的修訂與完善,理工融合理念得以進一步貫徹與落實;獲批建設(shè)“化工與材料國家實驗教學(xué)示范中心”“中鹽湖南株洲化工集團工程實踐教育中心”“湘潭電化集團校企合作人才培養(yǎng)示范基地”“化工新能源技術(shù)湖南省產(chǎn)學(xué)研合作示范基地”等2個國家級、2個省級實驗實踐教學(xué)平臺,為理工交叉的實驗實踐培訓(xùn)奠定了堅實基礎(chǔ);獲批建設(shè)“新能源儲存與轉(zhuǎn)換先進材料”“精細聚合物可控制備及功能應(yīng)用”2個湖南省重點實驗室,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提供豐富的學(xué)科資源;進一步完善材料化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案,豐富課程資源,修訂教學(xué)質(zhì)量標準和教學(xué)管理制度,主編高等教育“十三五”規(guī)劃教材《普通化學(xué)》,參編高等教育 “十三五”規(guī)劃教材《工業(yè)催化》,專業(yè)基礎(chǔ)課“材料科學(xué)基礎(chǔ)”和“高分子化學(xué)”分別獲評湖南省線上和線下一流課程。
通過五重創(chuàng)新能力培養(yǎng)機制,組建才苑師生創(chuàng)新團隊,學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力顯著提升??蒲写俳虒W(xué)成效顯著,近5年教師主持各類項目40余項,參與教師科研項目的學(xué)生200余人;主持或參與各類大學(xué)生創(chuàng)新項目的學(xué)生比例顯著提高,學(xué)生獲批各類創(chuàng)新項目35 項,其中包括國家級大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目2項、省級大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目5項,參與學(xué)生160余人。獲得學(xué)科競賽獎勵項數(shù)顯著增加,近5年材料化學(xué)專業(yè)的學(xué)生獲得省部級以上獎勵18 項,其中包括第四屆全國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽銅獎、第十三屆和第十六屆挑戰(zhàn)杯全國大學(xué)生科技作品競賽三等獎、第九屆湖南省大學(xué)生課外化學(xué)化工創(chuàng)新作品競賽一等獎和二等獎各1 項,獲獎學(xué)生近70人。學(xué)生取得的科研成果數(shù)量和質(zhì)量不斷提升,近5年學(xué)生參與發(fā)表成果論文46 篇,其中SCI 收錄論文38 篇,參與申請國家發(fā)明專利30余項,獲授權(quán)國家發(fā)明專利24項。在深厚學(xué)術(shù)氛圍的影響下,材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生的考研錄取率逐年提升,從2016年的11.3%增加至2021年的35.7%,為國內(nèi)外高校輸送了大批優(yōu)秀的學(xué)生。
以湘潭師范學(xué)院和湘潭工學(xué)院兩校合并、學(xué)科融合為契機,樹立理工融合、科學(xué)思維與工程思維并重的培養(yǎng)理念,通過一條主線、雙重導(dǎo)向、三條紐帶、四類平臺、五重機制,探索并構(gòu)建了地方高校材料化學(xué)專業(yè)復(fù)合型人才培養(yǎng)模式。(1)一條主線,即堅持理工融合的專業(yè)建設(shè)主線。在培養(yǎng)方案修訂、師資隊伍建設(shè)、課程資源建設(shè)、實踐平臺構(gòu)建、教學(xué)方法探索和創(chuàng)新教育改革等方面,始終堅持理工融合、理工互動的意識與理念。(2)雙重導(dǎo)向,即堅持科學(xué)與工程并重的思維導(dǎo)向模式。在雙重導(dǎo)向的機制下,建立材料組成與其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、性能、加工以及應(yīng)用之間的專業(yè)知識體系,培養(yǎng)理工融合思想,啟迪跨學(xué)科知識融合應(yīng)用意識。(3)三條紐帶,即建設(shè)三門理工融合型專業(yè)課程。以“材料測試及研究方法”“材料科學(xué)基礎(chǔ)”“高分子材料加工原理與設(shè)備”為理學(xué)與工學(xué)知識的紐帶與橋梁,使理學(xué)與工學(xué)知識在學(xué)生頭腦中形成深度的化學(xué)融合。(4)四類平臺,即構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ)實驗、工程基礎(chǔ)訓(xùn)練、材料專業(yè)實驗和材料工程訓(xùn)練等四類實驗實踐教學(xué)平臺,四位一體、四輪驅(qū)動,全面推進理工融合教育方法,培養(yǎng)材料化學(xué)專業(yè)理工復(fù)合型人才。(5)五重機制,即建立才苑講堂、才苑創(chuàng)客培訓(xùn)、才苑師生創(chuàng)新團隊、才苑學(xué)子計劃以及才苑科技作品征集五重培養(yǎng)機制,形成從創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新實踐、創(chuàng)新精神到創(chuàng)新能力的漸進式培養(yǎng)機制。