“工程型、創(chuàng)新性、國(guó)際化”材料專(zhuān)業(yè)工程人才培養(yǎng)探索與實(shí)踐

摘 要：本文從“工程型、創(chuàng)新性、國(guó)際化”材料專(zhuān)業(yè)工程人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，對(duì)如何培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和國(guó)際化視野進(jìn)行了探索和實(shí)踐，顯著提高學(xué)生綜合能力和素養(yǎng)，取得了較為滿(mǎn)意的結(jié)果。

關(guān)鍵詞：人才培養(yǎng) 工程教育 創(chuàng)新教育 國(guó)際化視野

材料產(chǎn)業(yè)是我國(guó)社會(huì)發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，涉及智能制造、高端裝備、信息、生物醫(yī)藥、新能源、節(jié)能環(huán)保、航空航天、海洋工程等現(xiàn)代高新技術(shù)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。培養(yǎng)材料專(zhuān)業(yè)工程人才對(duì)促進(jìn)我國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，提高新一代產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力等方面起到非常積極的作用。

上海理工大學(xué)的材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的前身為1952年上海第一機(jī)器制造學(xué)校的模鑄科。根據(jù)上海理工大學(xué)中長(zhǎng)期學(xué)科發(fā)展布局規(guī)劃，2009年設(shè)置“材料科學(xué)與工程”本科專(zhuān)業(yè)，是學(xué)校規(guī)劃的現(xiàn)代裝備與制造業(yè)學(xué)科群的重要學(xué)科專(zhuān)業(yè)之一。本專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)“立足上海、面向長(zhǎng)三角、輻射全國(guó)”，以滿(mǎn)足上海新材料及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的人才需求為主，以培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新能力和國(guó)際視野的材料行業(yè)高級(jí)工程技術(shù)和管理人才為目標(biāo)。

辦學(xué)九年來(lái)，圍繞社會(huì)和新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求以及專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，本專(zhuān)業(yè)在高度重視學(xué)生應(yīng)掌握扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)理論和材料科學(xué)與工程領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)在學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和國(guó)際化視野的培養(yǎng)等方面進(jìn)行了探索和實(shí)踐，以進(jìn)一步提高學(xué)生綜合能力。

一、工程實(shí)踐能力培養(yǎng)

本專(zhuān)業(yè)以硬件條件建設(shè)為抓手，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，形成了從課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)踐、工程實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一體化漸進(jìn)式實(shí)踐教學(xué)體系，各環(huán)節(jié)間相互獨(dú)立又互為補(bǔ)充，為培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力提供保證。

在課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)方面，本專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)、電子與電工實(shí)驗(yàn)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、材料物理化學(xué)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)代材料分析方法課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、材料選擇與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)等。學(xué)生通過(guò)充分的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐和課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，掌握用于分析、解決基本復(fù)雜問(wèn)題的自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)基本知識(shí)，提高工程實(shí)踐能力。

在綜合實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）方面，本專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須完成《材料結(jié)構(gòu)與性能綜合實(shí)驗(yàn)》和《工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）》。在學(xué)生全面學(xué)習(xí)了學(xué)科基礎(chǔ)課程和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上，通過(guò)為期2周的《材料結(jié)構(gòu)與性能綜合實(shí)驗(yàn)》和14周的《工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）》，從文獻(xiàn)資料查閱、方案設(shè)計(jì)、材料制備、工藝開(kāi)發(fā)、材料結(jié)構(gòu)與性能測(cè)試與分析、報(bào)告撰寫(xiě)等方面綜合訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生分析、解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

在創(chuàng)新實(shí)踐方面，本專(zhuān)業(yè)重視學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的實(shí)施。本專(zhuān)業(yè)實(shí)施學(xué)士導(dǎo)師制，從二年級(jí)開(kāi)始，專(zhuān)業(yè)即為每一位學(xué)生配備學(xué)術(shù)導(dǎo)師，指導(dǎo)所有學(xué)生在課余時(shí)間參與科技創(chuàng)新活動(dòng)。依托科研團(tuán)隊(duì)和科研課題，保證學(xué)生參與國(guó)家、上海市、學(xué)校等不同級(jí)別的創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，學(xué)院大型儀器設(shè)備共享平臺(tái)全天候全時(shí)段對(duì)學(xué)生開(kāi)放，為學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新教育提供保障。本專(zhuān)業(yè)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)室科技創(chuàng)新活動(dòng)比例達(dá)100%。經(jīng)過(guò)1-2年的培育，約70%的學(xué)生獲得國(guó)家級(jí)、上海市級(jí)以及校級(jí)等各級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目資助。在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生積極參與上海市先進(jìn)材料創(chuàng)新創(chuàng)意大賽等學(xué)科競(jìng)賽，取得了優(yōu)異的成績(jī)。

在實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，本專(zhuān)業(yè)在大一時(shí)設(shè)置必修的企業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和校內(nèi)實(shí)訓(xùn)中心的金工實(shí)習(xí)，大四的生產(chǎn)實(shí)習(xí)（工程實(shí)踐）是本專(zhuān)業(yè)重要的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的途徑之一。本專(zhuān)業(yè)一直堅(jiān)持準(zhǔn)員工半頂崗的實(shí)習(xí)機(jī)制，依托上海市十大校外實(shí)習(xí)示范基地“上海理工大學(xué)——上海振華港機(jī)重工大學(xué)生校外實(shí)踐基地”，學(xué)生到基地駐廠6周的準(zhǔn)員工式半頂崗生產(chǎn)實(shí)習(xí)，由企業(yè)和學(xué)校的兩位老師指導(dǎo)；另外，依托上海理工大學(xué)-Zwick公司校外實(shí)踐基地，學(xué)生在公司準(zhǔn)員工半頂崗生產(chǎn)實(shí)習(xí)一個(gè)學(xué)期，培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和素養(yǎng)。

因此，在本專(zhuān)業(yè)完備的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)體系指導(dǎo)下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)踐、創(chuàng)新等多層次的教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)了學(xué)生扎實(shí)的工程實(shí)踐能力和素養(yǎng)。

二、創(chuàng)新能力培養(yǎng)

本專(zhuān)業(yè)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)高度重視，將學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作為人才培養(yǎng)目標(biāo)之一。畢業(yè)生申請(qǐng)畢業(yè)論文答辯前，必須完成4個(gè)創(chuàng)新學(xué)分。創(chuàng)新學(xué)分可以通過(guò)選修創(chuàng)新課程，也可以通過(guò)完成國(guó)家、上海市、學(xué)校和學(xué)院各級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目、申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利，發(fā)表學(xué)術(shù)論文、參加大學(xué)生挑戰(zhàn)杯、上海市先進(jìn)材料創(chuàng)新創(chuàng)意大賽及其他科技競(jìng)賽等方式完成。在此基礎(chǔ)上，學(xué)院開(kāi)設(shè)材料創(chuàng)新講壇，每年都邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外知名的材料科學(xué)家為本專(zhuān)業(yè)學(xué)生作10多場(chǎng)的材料前沿學(xué)術(shù)講座，使學(xué)生了解材料科學(xué)前沿，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。各類(lèi)創(chuàng)新課程和創(chuàng)新活動(dòng)的開(kāi)展，不僅提高學(xué)生工程實(shí)踐能力，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生勇于開(kāi)拓的創(chuàng)新精神。材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生積極參加國(guó)家、上海市、學(xué)校和學(xué)院設(shè)立的科技創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目以完成科技創(chuàng)新學(xué)分，例如2013-2015三年共申請(qǐng)立項(xiàng)的國(guó)家級(jí)、上海市和校級(jí)的創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目85項(xiàng)，經(jīng)費(fèi)投入近75萬(wàn)元，其中大部分創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目都為國(guó)家級(jí)和上海市級(jí)，同時(shí)還有一批學(xué)生參加全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技競(jìng)賽、上海市先進(jìn)材料創(chuàng)新創(chuàng)意大賽等獲得驕人成績(jī)。

三、外語(yǔ)與國(guó)際交流能力培養(yǎng)

國(guó)際化視野是本專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的又一主要目標(biāo)。本專(zhuān)業(yè)學(xué)生在低年級(jí)通識(shí)教育階段開(kāi)展英語(yǔ)類(lèi)選修課，加強(qiáng)英語(yǔ)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)；在專(zhuān)業(yè)教育階段繼續(xù)強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)外語(yǔ)交流能力的培養(yǎng)。本專(zhuān)業(yè)78%的專(zhuān)任教師都具有海外留學(xué)經(jīng)歷，為學(xué)生開(kāi)設(shè)全英語(yǔ)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課程14門(mén)，學(xué)生必須修讀的全英語(yǔ)教學(xué)課程學(xué)分超過(guò)20學(xué)分，在課程教學(xué)中注重學(xué)生的英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)表達(dá)能力，培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)外語(yǔ)交流能力。材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)在2013年被上海市教委批準(zhǔn)為上海市全英語(yǔ)課程教學(xué)建設(shè)專(zhuān)業(yè)，實(shí)施全英語(yǔ)小班化教學(xué)，目前共有11門(mén)課程立項(xiàng)為上海市示范性全英語(yǔ)教學(xué)課程。除了全英語(yǔ)教學(xué)課程外，學(xué)院也聘請(qǐng)國(guó)外大學(xué)知名教授為本科生開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)課程，邀請(qǐng)國(guó)外知名專(zhuān)家為本科生做高水平的學(xué)術(shù)報(bào)告，與國(guó)外多所知名高校建立合作關(guān)系，推薦學(xué)生到國(guó)外進(jìn)行1學(xué)年的交換學(xué)習(xí)并認(rèn)定修讀學(xué)分等，以拓寬學(xué)生在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的國(guó)際化視野，同時(shí)鍛煉學(xué)生用外語(yǔ)學(xué)習(xí)和表達(dá)專(zhuān)業(yè)思想的能力。例如，聘請(qǐng)了以色列Gazit博士開(kāi)設(shè)《聚合物材料結(jié)構(gòu)與性能》課；每年聘請(qǐng)6-8名國(guó)外教授為學(xué)生開(kāi)設(shè)材料創(chuàng)新講壇。目前與德國(guó)拜羅伊特大學(xué)、美國(guó)佛羅里達(dá)州立大學(xué)等都簽訂了本科互換交流生協(xié)議，并且已有幾屆學(xué)生都實(shí)施了本科交流生計(jì)劃，獲得預(yù)期效果。

通過(guò)對(duì)學(xué)生工程能力、創(chuàng)新能力、國(guó)際化視野培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐，本專(zhuān)業(yè)學(xué)生在掌握材料科學(xué)與工程領(lǐng)域基本理論、基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，具備了較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、專(zhuān)業(yè)化國(guó)際交流與合作能力以及自主學(xué)習(xí)能力。畢業(yè)生在材料行業(yè)擇業(yè)面寬，適應(yīng)性強(qiáng)，能夠勝任與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、市場(chǎng)銷(xiāo)售、質(zhì)量檢測(cè)、項(xiàng)目管理等方面的工作，從業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯，連續(xù)9年畢業(yè)生就業(yè)率100%。另一方面，本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生成為研究生優(yōu)秀生源，25%左右畢業(yè)生升入清華大學(xué)、上海交通大學(xué)等國(guó)內(nèi)著名高校和美國(guó)加州大學(xué)、英國(guó)謝菲爾德大學(xué)等國(guó)外知名高校繼續(xù)攻讀研究生和深造。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

朱鈺方（1976—），男，博士，教授，從事納米功能材料研究。