羅春華，董秋靜，李瑞乾，姜廣鵬，張 琳，夏 娟，張 宏

(阜陽師范大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院，安徽 阜陽 236037)

為主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪產(chǎn)業(yè)科技革命，支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、“中國(guó)制造2025”等一系列國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，教育部于2017年2月開始積極推進(jìn)新工科建設(shè)，先后形成了“三部曲”的“復(fù)旦共識(shí)” “天大行動(dòng)”和“北京指南”，探索工程教育改革中國(guó)路徑和中國(guó)模式，助力高等教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)[1-4]。新工科建設(shè)既包括新興工科專業(yè)建設(shè)，也包括對(duì)傳統(tǒng)工科專業(yè)的改造升級(jí)。相對(duì)于傳統(tǒng)的工科人才，未來新經(jīng)濟(jì)新產(chǎn)業(yè)需要具備強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力、具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才[5-6]。“新工科”建設(shè)以來，高教界逐步達(dá)成了加快培養(yǎng)新興領(lǐng)域工程科技人才的共識(shí)，致力于推進(jìn)工程教育改革，保障和提高新工科人才培養(yǎng)質(zhì)量[7]。新工科建設(shè)關(guān)鍵在于建設(shè)一支具備大學(xué)教師基本素質(zhì)和行業(yè)企業(yè)工程師應(yīng)有專業(yè)素質(zhì)的，能夠勝任新工科人才培養(yǎng)的工科教師隊(duì)伍。

材料化學(xué)專業(yè)和復(fù)合材料與工程專業(yè)是阜陽師范大學(xué)開設(shè)的兩個(gè)材料類工科專業(yè)，其中材料化學(xué)專業(yè)于2019年入選省級(jí)一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。為了對(duì)傳統(tǒng)的兩個(gè)材料類工科專業(yè)進(jìn)行新工科改造，培養(yǎng)適應(yīng)區(qū)域新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的人才，前期我們已經(jīng)從人才培養(yǎng)課程體系、校內(nèi)外專業(yè)實(shí)踐育人模式、產(chǎn)學(xué)研人才培養(yǎng)、產(chǎn)教融合以及專業(yè)質(zhì)量監(jiān)控和保障體系等多方面進(jìn)行了探索和實(shí)踐，取得了較好的效果[8-11]。圍繞新工科建設(shè)，我們從材料類專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)目標(biāo)出發(fā)，探索了和實(shí)踐了培養(yǎng)新工科人才的團(tuán)隊(duì)建設(shè)措施，并總結(jié)了取得的成效。

1 材料類課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)目標(biāo)

材料類課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)圍繞應(yīng)用型材料類本科人才的培養(yǎng)，以工程應(yīng)用為主線，創(chuàng)新教學(xué)新方法和人才培養(yǎng)新模式，建設(shè)一個(gè)既有培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型專門人才和教育教學(xué)能力，又有科技開發(fā)、服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的實(shí)踐能力的雙能型材料類課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

2 材料類課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)措施及成效

2.1 產(chǎn)教融合提升團(tuán)隊(duì)的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新實(shí)踐育人模式

新工科建設(shè)和人才培養(yǎng)要求大部分教師具備企業(yè)實(shí)踐經(jīng)歷、豐富的企業(yè)和現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)歷、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)的能力。對(duì)材料類師資，要求具備企業(yè)工程開發(fā)應(yīng)用的能力。首先，我們有計(jì)劃地選派專業(yè)教師帶著問題和項(xiàng)目到材料類相關(guān)企事業(yè)單位掛職鍛煉，積極推動(dòng)在職教師與材料類產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合作研究，并通過建立評(píng)價(jià)考核制度，切實(shí)提高團(tuán)隊(duì)教師的工程應(yīng)用能力。其次，產(chǎn)教融合，實(shí)踐育人。以企業(yè)和政府支持的橫向項(xiàng)目為依托建立產(chǎn)教融合的實(shí)踐基地，利用產(chǎn)教融合實(shí)踐基地開展學(xué)生專業(yè)實(shí)踐，提升學(xué)生產(chǎn)品工程化能力。產(chǎn)教融合，合作開發(fā)，促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化和提升企業(yè)科技創(chuàng)新能力。依托產(chǎn)教融合實(shí)踐基地和橫向項(xiàng)目，不僅培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)的工程應(yīng)用能力，也穩(wěn)定和拓展校外產(chǎn)教融合實(shí)踐基地。通過產(chǎn)學(xué)融合，實(shí)踐育人，形成學(xué)生、教師、學(xué)校和企業(yè)四方受益的校企合作機(jī)制[8-10]。

2.2 加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)科研促教學(xué)能力，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才

教學(xué)和科研是高校教師的兩大核心任務(wù)，二者是相輔相成的，在高校發(fā)展中缺一不可。要提高高校教學(xué)質(zhì)量，既要完成對(duì)已有知識(shí)的學(xué)習(xí)繼承，還要了解科學(xué)技術(shù)的最新發(fā)展情況。通過科研有效地滲透到教學(xué)過程中，科研促教學(xué)，才能培養(yǎng)出合格的創(chuàng)新型人才[12]。首先，不斷提升教學(xué)團(tuán)隊(duì)的科研能力。團(tuán)隊(duì)成員通過深造進(jìn)修提升自己的科研能力，通過引進(jìn)高水平的科研人才提升團(tuán)隊(duì)的整體科研能力。近年來，團(tuán)隊(duì)成員通過努力，獲批國(guó)家自然科學(xué)基金4項(xiàng)，省自然科學(xué)基金4項(xiàng)，其它教育廳重點(diǎn)科研項(xiàng)目等共15項(xiàng)，發(fā)表SCI/EI收錄論文50多篇。其次，結(jié)合團(tuán)隊(duì)科研實(shí)際將學(xué)科的最新研究成果融入到課堂教學(xué)中，更新和豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，開闊學(xué)生的眼界。比如，將仿生智能納米界面材料引入到“材料化學(xué)”課程教學(xué)中，在充實(shí)課堂教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，還極大地拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，使“材料化學(xué)”課程更具有時(shí)代性和前沿性。再次，將團(tuán)隊(duì)教師成熟的科研成果，進(jìn)行合理編排，匯編成實(shí)驗(yàn)教材，并用于兩個(gè)材料類專業(yè)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，取得了很好的教學(xué)效果。目前，我們出版了《材料化學(xué)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》和《材料制備與性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)》兩本教材，其中的一些科研匯編的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，如室溫固化雙組分丙烯酸酯膠黏劑的制備以性能研究、玻璃表面改性及潤(rùn)濕性測(cè)定、環(huán)氧丙烯酸酯光固化涂料的配置及性能測(cè)定、電池的組裝及性能測(cè)定等用于專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)[13-14]。最后，學(xué)生參與團(tuán)隊(duì)教師科研項(xiàng)目，開展畢業(yè)論文課題研究，開展學(xué)生科研立項(xiàng)和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練。以教師科研課題開展畢業(yè)論文工作，將新成果和新知識(shí)融合到畢業(yè)論文內(nèi)容中，有助于學(xué)生在科研過程中培養(yǎng)其創(chuàng)新思維。兩個(gè)材料類專業(yè)的畢業(yè)論文課題均來自教師科研項(xiàng)目，由教師一對(duì)一指導(dǎo)。以教師科研課題為依托，以大二大三學(xué)生為主指導(dǎo)學(xué)生開展科研立項(xiàng)和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練實(shí)踐，強(qiáng)化材料類專業(yè)學(xué)生理論知識(shí)與科研實(shí)踐的相互滲透、相互促進(jìn)，培養(yǎng)材料類專業(yè)學(xué)生科研創(chuàng)新能力。近年來，團(tuán)隊(duì)成員指導(dǎo)學(xué)生開展科研創(chuàng)新訓(xùn)練，獲批大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目28項(xiàng)，其中國(guó)家級(jí)12項(xiàng)，學(xué)生參與發(fā)表論文50多篇。

2.3 加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)課程建設(shè)和課堂教學(xué)革新

在課程建設(shè)方面，以拓寬專業(yè)口徑為目的，將兩個(gè)專業(yè)按照材料大類進(jìn)行培養(yǎng)，大三下進(jìn)行分流，對(duì)現(xiàn)行的專業(yè)核心課程的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容進(jìn)行整合與優(yōu)化，同時(shí)開設(shè)一些與企業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)和貼近生產(chǎn)實(shí)際的專業(yè)課。團(tuán)隊(duì)成員積極開展網(wǎng)絡(luò)資源課程建設(shè)，開展混合式教學(xué)，將思政教育融入到專業(yè)課教學(xué)中。目前本團(tuán)隊(duì)已立項(xiàng)建成了省校級(jí)的多種類型的課程資源(見表1)，如“材料結(jié)構(gòu)與性能測(cè)試”等共3門網(wǎng)絡(luò)資源課程，“高分子化學(xué)與物理”等2門省級(jí)課程思政示范課程，“材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)”等2門校級(jí)課程思政示范課程，“材料性能學(xué)”省級(jí)線上線下混合式一流課程，“功能材料概論”省級(jí)示范課。專業(yè)課融入課程思政，一些課程思政教學(xué)案例獲得了學(xué)校的表彰，如“‘小尺寸大世界’的功能材料-納米材料”，“《高分子化學(xué)與物理》開課第一講——如何做一名合格的‘高材’生”等獲得了校級(jí)課程思政優(yōu)秀教學(xué)案例。

表1 立項(xiàng)建設(shè)的省校級(jí)課程資源

充分利用互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)客戶端，進(jìn)行創(chuàng)新性課堂教學(xué)改革與嘗試。在“無機(jī)材料合成化學(xué)”課程教學(xué)中，將微信和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式相結(jié)合，設(shè)計(jì)基于微信平臺(tái)的“無機(jī)材料合成化學(xué)”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，制作課程學(xué)習(xí)資源，為信息化、多樣化的專業(yè)課教學(xué)提供有益借鑒與參考[15]。對(duì)“材料化學(xué)專業(yè)英語”課程教學(xué)開展教學(xué)改革和實(shí)踐，主要內(nèi)容包括通過多種手段激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，選取合適的閱讀材料，深入學(xué)習(xí)構(gòu)詞法，采用與學(xué)生的互動(dòng)的多種教學(xué)手段等，明顯提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和興趣，活躍了課堂氣氛，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效果[16]。疫情期間，借助翻轉(zhuǎn)課堂、慕課、云班課、微課、QQ群以及虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)等移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)資源，通過對(duì)“工程力學(xué)”線上教學(xué)存在的問題及其相應(yīng)的線上混合式教學(xué)模式的探索與實(shí)踐，有效地提高了“工程力學(xué)”線上課堂管理能力和課堂教學(xué)效果[17]。

2.4 以競(jìng)賽為引導(dǎo)，提升團(tuán)隊(duì)教學(xué)能力和學(xué)生綜合素質(zhì)

教師教學(xué)能力的高低直接決定了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。以競(jìng)賽為引導(dǎo)，以賽促教，通過鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)教師積極參加各種教師技能大賽，創(chuàng)新教學(xué)方法，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。近年來，團(tuán)隊(duì)教師參加了省校級(jí)的青年教師授課比賽和教師智慧教學(xué)創(chuàng)新大賽，涌現(xiàn)出了一批教學(xué)能力強(qiáng)的教師。2人獲得了校級(jí)教壇新秀，1人獲得校級(jí)教學(xué)名師，1人獲得青年教學(xué)標(biāo)兵，2人獲得智慧教學(xué)創(chuàng)新大賽校級(jí)二等獎(jiǎng)。通過以競(jìng)賽為引導(dǎo)，以賽促教活動(dòng)的開展，團(tuán)隊(duì)教師的課堂授課教學(xué)能力與創(chuàng)新能力有了顯著提升。

此外，以競(jìng)賽為引導(dǎo)，以賽促學(xué)，在團(tuán)隊(duì)教師的指導(dǎo)下，學(xué)生積極參加“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、大學(xué)生職業(yè)規(guī)劃大賽、挑戰(zhàn)杯大賽、大學(xué)生金相技能大賽等綜合性和專業(yè)性的賽事。團(tuán)隊(duì)成員指導(dǎo)學(xué)生在省級(jí)及以上大學(xué)生賽事中獲獎(jiǎng)20多項(xiàng)。其中，在大學(xué)生金相技能大賽中獲國(guó)賽一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)3項(xiàng)；在“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中獲得省級(jí)二等獎(jiǎng)及以上獎(jiǎng)勵(lì)共6項(xiàng)，其中“診療一體化可定制人造骨骼”項(xiàng)目獲得國(guó)家級(jí)銅獎(jiǎng)；在安徽省大學(xué)生職業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)大賽中獲得金獎(jiǎng)1項(xiàng)，銀獎(jiǎng)3項(xiàng)；在“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中獲得銀獎(jiǎng)2項(xiàng)。因此，在團(tuán)隊(duì)專業(yè)教師的指導(dǎo)下，以競(jìng)賽為引導(dǎo)，以賽促學(xué)，通過賽前、賽中、賽后培訓(xùn)和專業(yè)理論學(xué)習(xí)，大大提升了學(xué)生的專業(yè)技能、寫作能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作能力等綜合素質(zhì)能力。

2.5 質(zhì)量工程項(xiàng)目引領(lǐng)團(tuán)隊(duì)教學(xué)改革與創(chuàng)新

團(tuán)隊(duì)以本科質(zhì)量過程項(xiàng)目為引領(lǐng)，圍繞專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)，開展了一系列的專業(yè)建設(shè)和教學(xué)改革研究工作，提升了團(tuán)隊(duì)專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)能力，取得了豐富的教學(xué)實(shí)踐成果。材料化學(xué)專業(yè)先后獲批省級(jí)特色專業(yè)和省級(jí)一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，材料化學(xué)教研室獲批省級(jí)示范基層教學(xué)組織(教研室)。立項(xiàng)建設(shè)了“新材料+3D打印”大學(xué)生創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室和“太陽能電池”大學(xué)生創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室，將創(chuàng)客教育模式融入到材料類專業(yè)人才培養(yǎng)中，提升學(xué)生科技創(chuàng)新能力。團(tuán)隊(duì)成員開展了一系列的教學(xué)改革與研究，立項(xiàng)10多項(xiàng)省部級(jí)校級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目，其中教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目(新工科建設(shè))1項(xiàng)，省級(jí)新工科項(xiàng)目1項(xiàng)，省級(jí)一般教研項(xiàng)目4項(xiàng)。團(tuán)隊(duì)成員分析總結(jié)教學(xué)實(shí)踐和人才培養(yǎng)成果，共發(fā)表教研論文15篇，出版教材2部，“以科研創(chuàng)新和工程應(yīng)用能力為導(dǎo)向的材料化學(xué)專業(yè)實(shí)踐育人體系的構(gòu)建與實(shí)踐”和“工程教育認(rèn)證背景下材料類專業(yè)人才培養(yǎng)策略探索與實(shí)踐”先后獲得2017年度和2021年度安徽省教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，“材料化學(xué)專業(yè)校外專業(yè)實(shí)踐教學(xué)探索與實(shí)踐”獲得2019年度安徽省教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

3 小結(jié)

新工科建設(shè)是國(guó)家為適應(yīng)未來新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，培養(yǎng)合格的新工科人才的重要措施。建設(shè)符合新工科建設(shè)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)是高校培養(yǎng)新工科人才的重要保障。本文確立了材料類課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)目標(biāo)，即以工程應(yīng)用為主線，創(chuàng)新教學(xué)新方法和人才培養(yǎng)新模式，建設(shè)一個(gè)既有培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型專門人才和教育教學(xué)能力，又有科技開發(fā)、服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的實(shí)踐能力的雙能型材料類課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)。從產(chǎn)教融合、科研促教學(xué)、課程建設(shè)和課堂教學(xué)革新、以賽促教、以賽促學(xué)、質(zhì)量工程項(xiàng)目引領(lǐng)等方面探索了符合新工科建的材料類課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)有效措施，取得了顯著的成效，人才培養(yǎng)質(zhì)量得到了明顯提高。