淺談基于工程教育認證要求的材料專業課程

邱漢迅　李靜　鄭時有　趙斌

摘 要：在當今正在構建全球利益共同體、命運共同體的大背景下，教育的國際化已成為高等教育發展的必然趨勢，《華盛頓公約》框架下的工程教育認證應運而生。采用全英文講授專業課程已成為培養具有國際化視野與專業知識、滿足工程認證“成果導向教育”復合型人才的重要途徑。文章以材料專業本科核心課程——“材料結構與性能”全英文教學實踐為例，針對該課程的專業特點與教學實踐，淺談工程教育體系要求下工程型專業人才的培養目標。

關鍵詞：工程教育認證;全英文教學;材料專業

進入21世紀以來，科技現代化、經濟全球化不斷深入，世界經濟體之間的合作與往來變得愈發密切。因此，采用全英文講授專業核心課程是實現培養國際化思維與視野復合型人才的必然要求。

上海高等教育改革一直走在全國前列，上海市教委早在2009年就對“上海高校示范性全英文教學課程建設”進行了立項，支持并鼓勵高校教師實踐全英文教學，立項課程范圍也從初期的非核心課程逐漸拓展到核心專業課程。上海理工大學材料科學與工程專業為全面貫徹“卓越工程師教育培養計劃”，培養國際化專業人才，全面開展專業課程全英文教學，通過全英文的教學改革和實踐，培養了一批高素質的綜合型人才，并于2015年成功地通過了依據《華盛頓協議》設立的工程教育協會組織的工程教育專業認證，這表明材料科學專業的課程體系設置、師資隊伍配備、辦學條件配置等都圍繞學生畢業能力是否達成培養目標與畢業要求這一核心任務已經順利展開。

“材料結構與性能”是材料科學與工程學科的專業基礎課程，是為滿足國內工科院校材料專業學生了解和掌握工程材料的結構與性能而設置的課程，在本科培養計劃中居于核心地位，是按照“以人為本”的開放式、多樣化、遞進式的培養模式，以工程教育為導向，以培養卓越工程師為目標，輔之以提高學生英語應用能力為特色而開設的課程，全程采用全英文教學。本課程于2016年經上海市教委立項，成為市全英文示范性建設課程，主要闡述材料科學的核心理論與知識與由此決定的材料性能之間的內在聯系，即材料的“構-效”關聯機制，這也是推動材料科學研究不斷發展的驅動力。本文意在結合該課程的特點與培養目標，通過總結教學實踐中出現的問題與經驗，圍繞如何提升學生學習效果，提高授課水平，探討一種高效教學的新模式。

一、課程特點

“材料結構與性能”（英）課程通過深入討論主要工程材料，包括金屬及合金、高分子材料、陶瓷以及復合材料的組分構成與內在結構，使學生深刻理解這些材料在力學、電學、熱學、光學、磁學等方面表現出的獨特性能，掌握材料結構與性能之間的內在聯系，通過改變材料的組分、內部結構、加工工藝等設計出符合工業需要的材料，培養學生解決材料選擇、設計、加工等方面問題的能力，為后續繼續深造和工作打下良好基礎。通過全英文授課，深化培養學生的專業英語運用能力，同時幫助學生建立國際化視野，成為材料工程領域復合型專業人才。

“材料結構與性能（英）”課程體系具有顯著的課程特點。它以材料科學基礎、材料工程基礎、材料力學、材料物理等課程為理論基礎;在教學中重點闡述材料的結構與組分變化對材料性能的內在關聯機理;以培養適應經濟全球化需要的復合型專業人才為目標;其知識體系融合了材料學、物理、化學、電子、機械等學科，課程內容具有前沿性與多學科交叉特點。此外，全英文教學過程注重傳授材料專業基礎知識，同時也提高學生的英語應用能力，培養學生以國際化思維思考問題、分析問題和解決問題的能力。

二、符合工程認證要求的培養目標

工程教育認證體系要求根據“成果導向教育”合理制定培養目標、課程體系、畢業要求，以是否達成課程培養目標、畢業要求為基準，進行專業工程教育實踐活動。“材料結構與性能”課程屬于材料科學與工程專業的核心基礎課程，是滿足該專業辦學定位的重要課程。依據社會與行業、上海及長三角地區對材料科學與工程領域高級工程技術人才和管理人才的迫切需求，根據上海理工大學“工程型、創新性、國際化”的人才培養辦學定位，本專業“立足上海、面向長三角、輻射全國”，以培養具有“工程能力、創新能力、國際化視野”的材料行業高級工程技術和管理人才為總體培養目標，本專業學生畢業五年左右能較好地適應不同性質的崗位工作要求，獲得在材料科學與工程領域獨立開展科學研究、技術開發、工藝設計、項目管理等能力，能夠擔任技術骨干或項目管理人員。

該專業的學生通過系統學習課程體系下的多種課程，需要具備符合工程認證要求的基本能力和素養，即培養具有“工程能力、創新能力、國際化視野”的材料行業高級工程技術和管理人才，具體以“材料結構與性能”為例逐一說明本課程的培養目標。

（1）掌握材料科學與工程領域的基礎理論、基本概念等專業知識，深刻理解材料的結構—性能—工藝之間的關聯制約機制，學生能夠根據實際需要，設計合理的材料加工處理方案，通過調節材料結構實現對材料性能的改善與提高，并應用到解決復雜工程問題中。

（2）針對復雜材料工程問題，能夠應用物理、化學等多交叉學科知識，研究、分析材料組成、結構與性能，具備運用材料科學原理、科學方法對材料研究進行整體實驗設計、實驗方案制訂及實施、評估的能力，體現較強的新材料設計、新工藝開發、新產品應用等創新能力。

（3）通過該課程的學習，學生能夠使用專業英語在跨文化環境中進行專業化國際交流與合作，提高用國際化視野分析、解決實際問題的能力。

（4）熟悉與材料專業相關的職業和行業的重要法律法規及方針政策，具有良好的人文素養、職業道德、安全環保意識。

（5）具有較強的溝通交流能力、組織管理能力和團隊協作能力、終身學習和可持續發展能力，具有一定的經濟學、管理學以及工程項目管理知識，能勝任新材料行業相關企事業單位的生產設計、研究開發、項目管理等工作，成為專業素質過硬、人文素養高、發展后勁足的材料行業高級人才。

工程教育認證以“成果導向教育”為核心，并基于此進行成果導向的反向教學設計、教學實施及教學評價。基于材料科學與工程專業的上述培養目標，制定本專業的具體畢業要求、建立合理的課程體系和師資隊伍，并通過強化相應的管理體系與評價機制，依托支撐條件對上述要素進行持續改進，持續改進培養目標始終符合內外需求，持續改進畢業要求始終符合培養目標，持續改進教學活動始終符合畢業要求，保證“工程能力、創新能力、國際化視野”的材料行業高級工程技術和管理人才為總體培養目標的實現。

參考文獻：

[1]趙斌.“材料工程基礎”課程全英語教學的實踐與思考[J].教育教學論壇，2013（46）：213-214.

[2]邱漢迅.材料專業課程全英文教學的實踐與探索[J].教育教學論壇，2015（51）：114-115.

作者簡介：邱漢迅（1977—），男，河北泊頭人，教授，博士，研究方向：低維納米材料及其應用。