材料大類專業人才培養模式改革的思考

陳國華 向定漢 劉貴仲 戴培邦

[摘 要] 培養具備較寬知識面和較全面的綜合素質能力是當今社會對人才的新需求。基于工程教育專業認證理念，對材料大類專業人才培養模式改革進行了初探。從人才培養、社會需求、持續改進等方面提出了應對措施。認為材料大類專業教學改革應特別注意以下三個方面：第一，要保證教學活動能夠有效地作用在所有學生身上，并達成預期培養目標;第二，要結合自身特色，全面且有針對性地指導學生，使之具備滿足行業與自身發展需求的各項能力;第三，要引入持續改進機制，確保人才培養實現“反饋—整改—提高”的良性循環。

[關鍵詞] 工程教育專業認證;培養模式;材料科學

[基金項目] 2018年度廣西高等教育教學改革工程立項項目“基于工程認證及OBE理念的材料大類人才培養模式的研究與實踐”（2018JGA159）

[作者簡介] 陳國華（1964—），男，河南滑縣人，博士，桂林電子科技大學材料科學與工程學院副院長，教授（通信作者），主要從事材料科學與工程理論與教學研究。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）40-0212-03? ? [收稿日期] 2019-08-23

一、研究背景

隨著社會經濟的快速發展，促進多樣化工程人才培養，提高公眾工程文化素養，就成為十分緊迫的問題[1]。培養具備較寬廣知識面和較全面的綜合素質能力是當今社會對人才的新需求。在這種背景下，“大類招生、分流培養”這種新型的人才培養模式就逐漸產生。20世紀80年代后期，北京大學提出了“加強基礎，淡化專業，因材施教，分流培養”的教學改革方針，并于2001年秋正式實施“元培計劃”。后來，清華大學、復旦大學等高校相繼開始組織實施大類招生、分流培養的高等教育教學新模式。目前，“大類招生、分流培養”已逐漸成為高校教育教學改革的大趨勢[2]。

大類招生歸根到底涉及人才培養模式、教學管理等方面的深刻改革，是學校教學改革的深化和發展，也是高校進行內涵建設、提高人才培養質量的重要舉措。大類招生的根本目的在于滿足多樣化工程人才培養的需求，也是為實現對知識、能力和素質等需求提供保障，為即將畢業的學生就業并獲得職業資格提供保障[3，4]。而培養目標、畢業要求的制定和課程體系的設置是人才培養模式的核心環節，也是大類招生成功與否的關鍵所在。

從總量來說，目前我國高等教育培養出來的工程技術類人員位居世界前列，但從質量來說，合格的工程類人才在世界的排名卻并不靠前。在現代科學技術中，材料科學與工程是航天、航空、信息、國防等高新技術進步的基礎，在國家科學研究、國防建設與經濟建設中占有重要地位，是國民經濟發展的三大支柱之一。目前，我國企業正在進行大規模重組，產業結構、產品結構、工藝技術和裝備水平正在發生重大變革與調整，企業發展急需材料科學與工程相結合的國際化、工程化和設計能力、動手能力和綜合能力俱強的復合型創新創業型人才，這對高校材料類人才培養提出了嚴峻的挑戰。而現實中，高校教育產出（畢業學生）與社會需求（就業崗位）符合度不高。學生實踐能力薄弱、培養產出與社會需求相脫節等問題凸顯，現有的人才培養模式難以支撐培養高素質應用型人才的實現。

美國、歐洲等發達國家工程教育多年的實踐證明，工程專業認證是工程教育質量保障體系的重要組成部分，對于推動和提高工程教育質量具有積極作用，對于改變當下的教育產出與社會需求不符的現狀，具有突出的現實和指導意義。我國經過10多年的工程認證實踐證明，工程教育認證對工程教育的導向性作用日益凸顯：通過制定科學合理的認證標準，推動高校學科專業建設的內涵式發展，從而達到提升工程教育質量的目的。工程教育專業認證已成為國際上通行的工程教育質量保障制度，是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎[5，6]。2016年我國成為《華盛頓協議》的正式成員，這標志著我國的工程教育正式與國際接軌，也意味我國工程教育面臨著重大的改革。截止到目前，據不完全統計已有大連理工大學、昆明理工大學、上海交通大學、華東理工大學、南京工業大學、合肥工業大學等高校的100多個材料類專業通過了國際工程教育認證。人才培養目標的契合度和培養質量日益提高，社會影響力日益凸顯。越來越多的高校認識到了專業認證的重要意義，并希望以此為契機推進教學改革，對相關專業的教學理念、人才培養目標、課程體系設置、師資結構及支持條件進行梳理和優化[7，8]。

基于國際工程教育認證背景的《華盛頓協議》和中國工程教育認證協會制定的《工程教育認證標準》（2015版）均遵循了OBE核心理念[9]。OBE理念（Outcome based education）的核心是始終堅持以成果為導向和以學生為中心，將產出成果聚焦于畢業要求的達成[10，11]。OBE是指教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果（Learning outcomes）。精髓是學生能力的培養，實現教育活動由“教師中心”向“學生中心”的轉移，最終實現由“評教”向“評學”轉變。

2017年桂林電子科技大學第三次黨代會明確提出加強推進國際工程教育認證工作，以認證為契機，深化教育教學改革，強化學生能力的培養，建設一流本科教育。2017年首次對材料科學與工程、高分子材料與工程、材料成型及控制工程等3個專業實施材料大類招生。在大類招生背景下，如何培養出“合格的高素質工程應用型人才”，突出學生的能力培養，尤其是提升學生解決復雜實際工程問題的能力是一個迫切而現實的問題。因此，開展基于工程認證的材料大類人才培養模式的研究具有十分重要的意義。

二、國內外研究現狀分析

美國、歐洲等著名高校是大類招生和基于工程認證及OBE理念成功的典范。國內不同類型的高校，也探索了各具特色的專業人才培養模式。如北京大學的元培學院、華中科技大學的啟明學院等都是結合研究型大學培養創新型、復合型精英人才的人才培養模式。作為西部地方工科院校的昆明理工大學，是最早堅持基于工程認證及OBE理念進行工科類專業人才培養模式改革的高校，近年來教學改革取得了驕人成績，形成教學、科研交叉融合、相互促進共同發展的大好局面。據悉，目前昆明理工大學已通過工程認證的專業近30個，通過專業數是全國地方高校中最多的。全國材料類專業有1006個，按中國參加《華盛頓協議》的承諾，只能允許大約200個材料類專業通過國際工程教育認證。目前，約有近百個材料類專業通過了認證。這些通過工程認證的專業，無一不是基于工程認證及OBE理念重構人才培養模式進行改革和實踐的。通過認證充分說明了學生培養目標、課程目標和畢業要求的達成，證明每個畢業的學生不僅具備了知識，更重要的是具備了能力。

在大類人才培養模式中，培養目標的確定是首要任務。根據工程認證及OBE理念，培養目標制定涉及利益攸關方的用人單位、畢業生、社會和學校。用人單位和學生的意見是最為重要的，因為這是學生要就業工作的地方。培養目標的實現需要由畢業要求來支撐，畢業要求的達成需要由課程體系來實現。培養目標的合理性與否需要企業專家、行業專家、學生和教師共同評價決定。就“985”“211”和地方高校的同類專業而言，由于生源、專業特色、師資水平、支持條件的不同，就決定了制定的培養目標不可能相同，畢業要求和課程體系也隨之變化。換言之，人才培養模式要結合自己的實際而定。

我國的傳統工程教育體系，卻是試圖以19世紀的大學教育、20世紀的課程體系來培養21世紀的工程師[12]。長期以來，工程教育由于技術上狹窄且又狹隘于技術，偏重專業基礎課程與學科基礎類課程，理論學時偏多，科學教育導向明顯強于工程教育，導致實踐操作和經驗不足，工程實踐訓練逐步邊緣化，由軟化、虛化、弱化而走向形式化。最終，工程教育淪為科學教育的附庸，背離了工程教育的應用性和實踐性的本質特征。前已述及，由于各個高校的基礎不同，專業特色不同，已有的建設經驗不能完全照搬，需要結合自身基礎和優勢進行人才培養模式改革探索與實踐。構建新型的人才培養模式，必將有利于提升教學質量，培養合格的材料類應用型高級專門人才。

三、材料大類專業教學改革的思路與措施

必須堅持2018版國家專業類質量標準和工程教育專業的通用標準與補充標準[13]，前者是所有材料類專業均應達到的基本要求，相當于國標標準要求，后者是針對各類專業的特點提出的具體要求。應遵循“以培養人才為中心，以社會需求為導向，以持續改進為保障”的總體思路進行教學改革。

（一）人才培養

專業認證要求把學生的實際學習效果作為教學水平的評價標準。需要指出的是，這里強調的是所有學生，而非個別“尖子生”。在其他各類評價評比中，往往用培養質量的最高水平來標榜專業的地位和優勢，如學生發表的學術論文和競賽獲獎情況，畢業生繼續深造比率和杰出校友情況等。事實上，這部分優秀學生的數量都很有限，以他們來衡量培養質量是不全面的。專業認證則考察培養質量的最低水平是否符合相關標準的要求[14]，從這個角度來說，專業認證實際上是一種達標。基于此，我們在進行教學改革時，要特別注意教育資源的充分利用，使全體學生均能接受應有的教育，達到預期的培養目標。舉例來說，材料類專業常開設一些為期1～2周的專業綜合實訓，以4～8人為一個小組，對一些工程問題進行設計、實驗和分析。這本是鍛煉學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力，培養他們實踐能力和團隊精神的大好機會，但在實際教學中，每組可能只有一兩個學生認真思考并操作，而其他學生只是打打下手，一些學生甚至淪為了旁觀者，這顯然不符合專業認證的質量觀。為此，在教學改革時需要進一步完善課程大綱，制定合理翔實的考核方案，以使所有學生均能從中受益。

（二）社會需求

培養被社會認可的畢業生是工程教育的根本，認證標準也多次指出了行業專家參與專業建設的必要性，材料類專業應結合社會需求與自身定位，辦出特色。而專業特色最直觀的體現就是特色課程的設置。桂林電子科技大學材料類專業的特色為電子信息材料與器件、新能源材料、電子功能高分子材料、模具設計制造等，因此，人才培養方案應該開設一系列特色課程，如無機功能材料、功能材料器件基礎、薄膜技術與材料、金屬材料及熱處理、合金熔煉技術、聚合物工藝學、模具設計等課程。這樣的學生就能更具針對性地滿足行業和社會發展需求。

（三）持續改進

與以往各種評估、評價相比，專業認證特別強調專業的持續改進，通用標準的第四項就是“持續改進”，認證標準的其他項目中也多有涉及。這是因為外界環境不斷變化，只有及時反饋教學效果，并據此對教學加以修正和改進，才能始終保持高質量的教育。建立完善的持續改進體系，需要校內與校外的共同努力，需要通過教學質量監控機制對課程體系和教學環節進行持續改進，需要通過用人單位反饋的畢業生在社會和專業領域取得的成就對培養目標和畢業要求進行持續改進。這些持續改進既各有側重，又互相影響。

四、結語

近年來的工作表明，工程認證對于推進工科專業的教學改革具有十分明顯的導向作用。通過實踐，我們認為材料大類專業教學改革應特別注意以下幾個方面：第一，要保證教學活動能夠有效地作用在所有學生身上，并達成預期培養目標;第二，要結合自身特色，全面且有針對性地指導學生，使之具備滿足行業與自身發展需求的各項能力;第三，要引入持續改進機制，確保人才培養實現“反饋—整改—提高”的良性循環。

參考文獻

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