張俊才，畢建聰

（黑龍江科技大學材料科學與工程學院，哈爾濱 150022）

一、無機非金屬材料專業(yè)進行專業(yè)認證的必要性

工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質量保證制度，也是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。通過認證，對達到或超過既定教育質量標準的高校或工程專業(yè)給予認可，從而協(xié)助院校和專業(yè)進一步提高教育質量，因此，積極參與國際互認是實現(xiàn)工程教育全球化戰(zhàn)略和工程技術人員全球流動的必然選擇。

為增強無機非金屬材料專業(yè)人才培養(yǎng)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應性，更好滿足材料產(chǎn)業(yè)人才需求，以及提升無機非金屬材料專業(yè)畢業(yè)生國際和國內影響力和競爭力，實現(xiàn)國際互認，從而提高就業(yè)率和就業(yè)質量，無機非金屬材料專業(yè)有必要進行專業(yè)認證。

二、基于專業(yè)認證和石墨烯特色修訂優(yōu)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案

根據(jù)無機非金屬材料專業(yè)認證12 個畢業(yè)要求及黑龍江省相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展的客觀要求，充分考慮黑龍江省地方經(jīng)濟和市場對無機非金屬材料方面人才的需求，尤其是石墨深加工產(chǎn)業(yè)人才需求，研究在國際化背景下無機非金屬材料專業(yè)人才需求的知識體系、技術能力、創(chuàng)新技能等，并根據(jù)無機非金屬材料專業(yè)認證12 個畢業(yè)要求建立相應的目標體系，從市場需求和服務地方經(jīng)濟的角度出發(fā)，對人才培養(yǎng)方案進行修訂優(yōu)化。

黑龍江是中國乃至世界石墨儲量最多的省份，資源優(yōu)勢突出。黑龍江省“十三五”的目標之一是將黑龍江省打造成為集石墨礦山采選、科研開發(fā)、石墨新材料制造為一體的國家重點產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，成為全國乃至全球石墨及石墨新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的領跑者。石墨深加工人才培養(yǎng)成為黑龍江省無機非金屬材料專業(yè)人才培養(yǎng)特色，滿足本省、全國及國際石墨烯人才需求，為此在新修訂的人才培養(yǎng)方案中增設《碳素工藝學》、《新型碳材料》、《無機非金屬材料新技術》、《無機非金屬材料工程案例分析》、《納米材料》、《材料前沿講座》、《專業(yè)技能訓練》和《綜合實驗》等課程，從而更加完善了學生的知識體系，強化了學生的實踐技能，拓寬了學生的就業(yè)方向。

三、專業(yè)認證下課程體系CDIO 項目式改革

CDIO 教學模式是以學生為中心、使學生參與產(chǎn)品整個生命周期的一個教學過程。讓學生在任務的驅動下，以團隊合作的方式，借助CDIO 項目平臺整合《無機非金屬材料工藝學》、《材料工程基礎》和《材料工程基礎課程設計》等課程講述的知識，讓學生在“學中做”和“做中學”，進行主動的探索和創(chuàng)作。在工程教育專業(yè)認證的達成度分析中，專業(yè)課程體系對畢業(yè)要求的支撐極為重要。引入以學生為中心的CDIO 教學模式，能夠優(yōu)化專業(yè)課程體系，有助于對學生的各項能力進行培養(yǎng)并評價，從而更加有助于工程教育認證過程中畢業(yè)要求達成度的分析和評價。

四、理論教學、生產(chǎn)實習和課程設計三位一體教學模式改革

無機非金屬材料專業(yè)實踐性較強。在現(xiàn)行教學體系的教學實踐中，實踐教學和理論教學脫節(jié)，至少是缺少緊密聯(lián)系。《無機材料科學基礎》、《無機非金屬材料工學》、《無機非金屬材料設備》、《材料工程基礎》等課程是無機非金屬材料專業(yè)重要的專業(yè)基礎課，《無機非金屬材料工廠工藝設計》是無機非金屬材料專業(yè)重要的專業(yè)方向課，這些課程都與生產(chǎn)實踐有著密切的聯(lián)系。

生產(chǎn)實習是從理論到實踐的第二次結合（第一次結合為認識實習），通過到企業(yè)現(xiàn)場實習，學生能夠獲得從原材料的種類、特點、配料、加工到成品批量生產(chǎn)的全過程，以及對生產(chǎn)組織管理等的感性認識，并與理論教學中獲得的理性認識（理論知識）相結合，從而加以驗證、深化、鞏固和充實；同時，能夠培養(yǎng)學生進行調查、研究、分析和解決實際問題的能力，為后續(xù)專業(yè)課的學習、課程設計和畢業(yè)設計打下堅實的基礎。

課程設計是在理論到實踐的兩次結合之后，旨在培養(yǎng)學生綜合運用某門課程及先修課程的基本知識來解決某一實際問題的能力訓練環(huán)節(jié)，同時還可以培養(yǎng)學生查閱資料、方案設計、系統(tǒng)計算、計算機應用等方面能力。只有在充分了解了生產(chǎn)實踐的各個環(huán)節(jié)，以及對生產(chǎn)設備和工藝有了較深入的認識的基礎上，才能真正進行有意義的課程設計，否則課程設計只能是無源之水、無本之木。材料工程基礎課程設計和無機非金屬材料工廠工藝設計課程設計是非常重要的實踐教學環(huán)節(jié)。以往的課程設計，由于指導教師不一定參與指導學生生產(chǎn)實習，因而無法按照設計要求有針對性地安排生產(chǎn)實習內容，從而導致生產(chǎn)實習和課程設計兩個本來應該緊密聯(lián)系的教學環(huán)節(jié)產(chǎn)生脫節(jié)。

為此，要在專業(yè)課理論教學中密切聯(lián)系生產(chǎn)實習和課程設計環(huán)節(jié)，將前一輪的實踐成果應用于理論教學，并為下一輪的實踐教學布置具體任務。理論教學應更多結合前一輪生產(chǎn)實習和課程設計的成果進行討論式教學。生產(chǎn)實習要帶著理論課學習的待檢驗成果和課程設計的任務深入企業(yè)進行理論與實踐的結合，生產(chǎn)實習把以往的由企業(yè)人員指導改為以指導教師指導為主、企業(yè)人員指導為輔的形式。最后用以老帶新的組合方式安排指導教師指導新一輪的課程設計。課程設計以實習的對象企業(yè)為藍本，根據(jù)課程設計任務書，利用生產(chǎn)實習的成果和理論學習的系統(tǒng)知識來進行設計。課程設計輔助手段要由以往的以設計手冊為主改為以現(xiàn)場實踐獲得的信息為主、設計手冊為輔的形式，真正將課堂與生產(chǎn)實踐緊密結合。

五、專業(yè)認證下分層遞進的實踐教學體系改革

按照應用型人才培養(yǎng)定位及目標要求，進一步增強實踐教學的層次性及其與理論課程的匹配性，并在保證基礎實驗課程教學質量的基礎上進一步加強專業(yè)實踐教學體系的整合建設。無機非金屬材料專業(yè)應建立生產(chǎn)實習、專業(yè)技能訓練、綜合實驗、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計（論文）分層遞進的實踐教學體系，各種教學方式相互滲透。并對技能訓練、綜合實驗、畢業(yè)設計（論文）中增加與生產(chǎn)實踐密切相關的訓練題目。

（一）專業(yè)技能訓練改革

無機非金屬材料專業(yè)技能訓練4 周，分水泥、陶瓷、石墨等不同方向。水泥方向主要是水泥使用過程中各項性能的檢測（包括水泥的細度及凝結時間測定、表觀密度測定，水泥膠砂標準稠度用水量，水泥的安定性測定，水泥不同齡期抗壓和抗折強度等）；陶瓷方向主要是針對不同的成型方式對應的陶瓷粉體的制備、泥漿和泥坯的制備，以及后續(xù)的成型、燒成、檢測等系統(tǒng)性訓練；石墨方向主要是石墨提純、膨脹石墨制備以及新型石墨材料（石墨烯）制備等。在每個方向配備基本訓練內容供學生自行選題，形成小組獨立完成，學生按照教師給出的任務和目標，設計訓練方案，最終獲得相關結論或試驗產(chǎn)品。專業(yè)技能訓練使學生能夠熟練掌握儀器設備的使用，了解無機材料工藝設計方案以及產(chǎn)品的設計、制作和加工以及檢測。

（二）綜合實驗改革

綜合實驗所體現(xiàn)的實驗內容的復合性、實驗方法的多元性、實驗手段的多樣性以及人才培養(yǎng)的綜合性，更有助于展現(xiàn)專業(yè)綜合實驗在培養(yǎng)學生動手能力和綜合素質方面的重要作用。綜合實驗是在學生具有一定專業(yè)基礎知識和基本操作技能的基礎上，運用相關課程的綜合知識，對學生實驗技能和實驗方法進行綜合訓練的一種復合性實驗。無機非金屬材料專業(yè)綜合實驗需要在工程教育認證的引導下，優(yōu)化與整合實驗教學內容和課程結構體系，將孤立、分散的實驗內容通過綜合性實驗有機地結合，圍繞材料制備、成分分析、結構表征、性能分析等環(huán)節(jié)依次開設實驗項目，形成一套完備知識結構的實驗教學體系，使綜合實驗教學更趨先進性、科學性和系統(tǒng)性。同時，依托本專業(yè)發(fā)展平臺，總結最新科研成果，將教學和科研充分熔接，以科研引領教學，改革教學方法，豐富教學內容，實現(xiàn)無機非金屬材料專業(yè)實驗教學的創(chuàng)新性發(fā)展。這種教學方式對于激發(fā)學生學習熱情、提升學生創(chuàng)新能力，以適應工程教育認證對學生創(chuàng)新能力的要求具有重要的實踐意義。

無機非金屬材料專業(yè)綜合實驗由基礎實驗、專業(yè)性實驗和創(chuàng)新性實驗構成，以提高學生運用所學知識進行綜合實驗的動手能力。在基礎實驗中，主要是掌握關于水泥、陶瓷、石墨檢測方面的基礎實驗技能，包括常用儀器設備講解和安全規(guī)范操作訓練，對一些科學技術的原理進行驗證，培養(yǎng)學生規(guī)范的實驗操作技能和安全防護。專業(yè)性實驗是對學生所學相關理論知識進行的獨立設計實驗，達到對水泥、陶瓷、石墨材料的一種綜合性測試。創(chuàng)新性實驗是對前沿的石墨材料（石墨烯）進行制備、復合以及相關的組織結構和性能進行探索性研究。分層次綜合實驗教學模式，不僅使學生掌握了基礎的實驗內容和基本操作技術，更能夠通過實驗方面的訓練，與企業(yè)人才能力需求無縫對接。分層次綜合實驗教學模式改革使學生研究性學習和創(chuàng)新能力得到了提高，更好地滿足了考研和找工作同學不同需求。

（三）畢業(yè)設計（論文）改革

無機非金屬材料專業(yè)的畢業(yè)設計（論文）是運用所學知識解決實際工程問題的基本訓練，是本科教學中至關重要的實踐教學環(huán)節(jié)，為學生畢業(yè)后從事無機非金屬材料研究、工藝設計、產(chǎn)品制造和運行管理等工作奠定基礎。畢業(yè)設計（論文）題目來源以就業(yè)為導向，與就業(yè)崗位緊密結合。學生也可以在擬就業(yè)企業(yè)完成畢業(yè)設計（論文），通過在企業(yè)實習的過程，根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)實際，選擇與企業(yè)生產(chǎn)密切相關的課題。設計（論文）既可以在企業(yè)完成，也可以在學校完成，也可以兩邊各做一部分工作。使學生進一步了解就業(yè)方向與工作對象，最大限度地縮小畢業(yè)生綜合職業(yè)能力與用人單位崗位要求的差距。部分題目來自企業(yè)生產(chǎn)實際，實戰(zhàn)性強，最大限度地激發(fā)學生的積極性與主動性，激發(fā)創(chuàng)新思維，提高實踐能力，一旦被企業(yè)采用，學生就會產(chǎn)生極大的自信心與成就感。

六、專業(yè)認證下學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺搭建

無機非金屬材料專業(yè)依托教師科研項目、全國混凝土設計大賽、黑龍江科技大學大學生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新項目等搭建大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺，學生可以利用這些平臺組建科技創(chuàng)新團隊進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練。由指導教師提出工作方向和任務，學生團隊在教師指導下協(xié)助完成科研項目，能有效激發(fā)學生探索知識和發(fā)現(xiàn)問題的潛力，并在工作中獲得成就感。在實踐過程中，學生不僅能夠接觸科技前沿領域，而且可以強化創(chuàng)新意識、提高創(chuàng)新能力。在創(chuàng)新實驗過程中始終以學生為中心、教師為輔助，達到理論與實踐相結合、動腦和動手相結合，有利于學生綜合素質的提高及創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

七、專業(yè)認證下校企合作模式深化改革

利用黑龍江地域優(yōu)勢和企業(yè)資源擴大實習實踐基地。黑龍江科技大學無機非金屬材料專業(yè)與依安縣政府簽訂了產(chǎn)學研實習合作協(xié)議，在校企聯(lián)合培養(yǎng)學生、科研合作學生帶薪頂崗實習和學生就業(yè)等方面深化合作。黑龍江科技大學無機非金屬材料專業(yè)還與牡丹江水泥廠、哈爾濱電碳廠、哈爾濱市質量技術監(jiān)督局、哈爾濱水泥廠等企業(yè)合作，深化校企聯(lián)合培養(yǎng)。黑龍江科技大學無機非金屬材料專業(yè)生產(chǎn)實習將常規(guī)實習與頂崗實習相結合，由學院和企業(yè)簽訂合作協(xié)議，共同制定實習學生的選拔、指導、管理和評估制度和辦法，加強實習實踐基地建設。頂崗實習可以使學生獲得工作經(jīng)驗，增加學生收入，提高學生實際動手能力。學生通過頂崗實習建立起無機非金屬行業(yè)的發(fā)展理念和工作需求，從而能夠較快適應企業(yè)研究和生產(chǎn)實際。提前接受企業(yè)的培訓，感受崗位對自身能力的要求，對于學生的就業(yè)有極大的推動作用。目前，黑龍江科技大學無機非金屬材料專業(yè)已經(jīng)為哈爾濱電碳廠、牡丹江水泥廠等相關企業(yè)輸送20 余名畢業(yè)生。通過走訪用人單位獲知，黑龍江科技大學無機非金屬材料專業(yè)畢業(yè)生深得用人單位好評，滿意程度較高。