材料類專業人才培養的教學科研團隊協同模式探索

劉呈燕 苗 蕾 高 杰 周建華 劉 靜

（桂林電子科技大學材料科學與工程學院，廣西 桂林 541004）

0 引言

隨著我國教育的不斷創新和發展，高質量發展教育的重要性日益凸顯，唯有培養高質量、高素質、符合我國發展的人才，才能更好地提升我國高等教育的水平。目前，我國高等教育培養的創新型拔尖人才較少，引領高科技發展的人才匱乏。因此，應立足長遠發展，探索創新型人才的培養模式。新工科作為高等教育改革的重要環節，全方位地培養學生的綜合能力，使其具備良好的工科素質[1]，能有效助推高等教育的發展，培養出具有良好綜合素質的人才[2]。材料類專業注重對學生理論與實踐相結合能力的培養。因此，開展好材料類專業教育對實現工程教育能力培養目標具有重要意義。然而，傳統的教育模式存在“重知識而輕方法”“重應試而輕應用”“重記憶而輕創新”等局限，已無法滿足新時代產業發展的需求[3]。雖然我國新材料產業發展勢如破竹，但現有人才匱乏，人才供給不足。在人才培養方面，尚未建立一套完善的材料類專業人才培養機制，通過長期的教學科研實踐發現，教學科研團隊協同培養材料類專業人才模式可融合最新工程教育理念，以學生為中心，以人才成長規律為指導，培養出時代所需、國家可用、行業能靠的創新型人才，為新工科建設貢獻材料類專業力量。

1 教學科研團隊協同培養模式的搭建

材料類專業作為新工科的重要支柱，開展好材料類專業教育對實現工程教育能力培養目標具有重要意義，材料類專業深化改革可從如下方面著手：

第一，抓住核心，轉變課堂。針對材料類專業課程特色，突出能力培養的核心地位，穩步推進專業改革發展，真正讓“知識課堂”轉變為“能力課堂”。

第二，改革教學，能力導向。教學改革要從學校實際出發，思考學校資源是否分配合理，是否能夠起到因材施教的目的。并且，以學生能力培養作為重要導向，培養出對社會發展有利，對國家復興有推動作用的高素質人才。

第三，對接目標，實踐探索。以高等教育下工程教育改革為目標，積極探索與材料類專業課程能力培養目標相一致的教學模式，能夠很好地培養學生的綜合能力。

1.1 建立材料類教學科研團隊創新型和復合型人才培養體系

立足于材料類特色專業建設，基于材料類教學科研團隊，建立與時俱進的材料類專業人才培養體系，更好地服務我國經濟社會發展和“雙一流”高校建設。因此，應把本科工程教育融入全國和地方發展戰略的時代大背景。將學校工科教學科研團隊的本科教育模式無縫對接地方戰略性產業發展，“以成果為導向”的OBE（Outcomes-based Education）理念[4]和“構思-設計-實現-運作”的CDIO（Conceive、Design、Implement、Operate）模式[5]為立足點，培養能擔當民族復興大任的時代新人和服務經濟社會發展的高水平創新型和復合型人才。

1.2 構建完善的人才培養模式

第一，轉變思維，逐漸過渡。打破傳統教學往往只突出“教”，未注重“學”的弊端。人才培養的最大阻礙在于對人才成長規律認識的偏離，以及所建立的培養模式無法激活學生主動學習的積極性，導致學生對專業迷茫、對學習乏味。因此，以學生為中心，供其所需，是激活學生學習的主動性關鍵。發揮教學科研團隊跨學科知識融合的優勢，結合專業培養方案，幫助學生明確學習目標、拓寬視野，從而激發其學習興趣，使其形成對知識的渴望。

第二，轉變方式，激發動力。從傳統的工程教育模式逐漸過渡到以解決復雜工程問題為中心，運用最新通信技術，融合線下線上教學方式，以更加生動形象和由淺入深的方式搭建數學、物理、化學和專業課程等基礎知識與解決復雜工程問題之間的橋梁。學生在這樣的培養模式下，能加深對問題的思考，加強對理論知識的探索學習，能夠得到更好的全方位鍛煉。

第三，課題培養，能力導向。以系統的課題式培養模式，串聯各細分實驗與實踐，進行基礎與應用科教實驗室教學，培養精益求精、追求卓越的工匠精神和整合資源解、決問題的團隊意識，以課題成果為導向提升學生交流表達能力和工程技術創新能力。并且，注重學生基礎實驗知識的搭建，通過制定完善的基礎知識課程，讓學生在學習過程中搭建一個良好的知識體系，為學生在實踐中發現問題、思考問題、解決問題提供良好的知識儲備。

第四，整合資源，提升技能。充分利用各種教學資源是讓學生獲得更優質的培養模式的關鍵。可以通過整合產學研資源，以解決問題為要點形成專業技能培養模式，側重培養分析問題、調研歸納相關信息、設計、開發解決方案和解決問題的能力，形成符合職業規范及終身自主學習的能力。

1.3 打造高水平的材料類專業教學科研團隊

目前，科學與工程的復雜化，使跨學科研究已成為現代科技研究的一個重要模式。因此，教學科研團隊應向跨學科復合型人才結構深化高發展，從而打造高水平的教學科研團隊。吸收校內相關各學科的高素質教師，如專職科研崗和專職教學崗教師，以合作共贏的理念和教書育人的使命激發教師參與打造高水平的教學科研團隊的激情，實現校內優勢互補，為覆蓋面廣泛的工科教育提供高水平師資保障。同時，基于持續改進的理念，項目團隊不管在職稱還是年齡上都實行梯隊化，激勵機制制度化，且不斷優化各類師資在不同培養階段的側重點，讓材料類專業學生的學習成果達到較高性價比。此外，利用教學科研團隊拓展的國內外資源，特別是從事一線教學科研、有深厚學術造詣的頂尖教師和專家，融合線上線下傳授模式，在人才成長規律的關鍵節點，以寬廣的視野系統地引領學生的學習方向。

1.4 深化專業人才培養體系

習近平總書記指出：我國工程技術人才培養同生產和創新實踐脫節[6]。大力推進實踐基地建設，通過教學科研團隊的橋梁作用，堅持互利共贏的理念，深化產教融合、校企合作的人才培養體系創新。真正做到把握社會動態，了解企業需求，同時分析教學科研團隊的最新科研成果，預測產業發展前景，培養出綜合素質過硬的專業人才。

2 教學科研團隊協同培養模式實現的關鍵

2.1 融合理念、引進模式，打造高水平工科人才搖籃

新工科建設作為改革發展的重中之重。教學科研團隊協同培養模式的實現須立足于“以學生為中心”，具體可通過以下幾點實施：

第一，深入、科學地分析新工科建設要求，以及工科教學科研團隊的特點，因地制宜，融合創新，持續建設人才培養的科學體系。

第二，壯大優秀教師隊伍，實施教師能力提升計劃，學習并吸收最新的工程教育改革理念，使其交叉融合形成鮮明特色且達到優勢互補。

第三，健全教學科研團隊協同培養模式發展制度，構建工程教育質量保障新體系，確保教學科研團隊協同培養模式建設能長期、可持續地進行。

2.2 轉變方法、完善機制，構建主動式學習培養模式

第一，由以教師為中心轉變為以學生為中心，答學生之所問，供學生之所需。可以聯合專職學生工作教師，統籌各年級學生的共性，同時尊重其各自的差異性，改進培養方法，因材施教。

第二，建設符合人才成長規律的培養模式，同時吸取最新的科學技術，以更加生動形象且由淺入深的方式激起學生的求知欲望。

第三，完善成果考核機制，依靠教學科研團隊豐富的課題式培養經驗，重點考核解決復雜工程問題的能力，弱化單純的應試教育。

2.3 整合資源、搭建系統，培養時代所需的專業人才

工程教育是一個系統工程，唯有根據時代發展需求和專業培養目標，高效地整合教育資源，才能最大限度形成符合時代需求的高水平創新型和復合型人才教育體系。可通過以下幾方面加強教育資源整合：

第一，除了優化教學科研團隊自身軟硬件平臺外，還要充分發揮材料類教學科研團隊的橋梁作用，以合作共贏的理念，構建起產教融合、校企合作的教育資源體系。

第二，完善各人才培養主體的優勢互補機制，以解決復雜工程問題為主線，建立起能科學地涵蓋理論教學和實踐教學的教育生態系統。

3 結語

本文以工程教育改革背景下教學科研團隊如何做好本科工程教育為切入點，以協同培養模式探索與實踐為主要研究內容，融合最新工程教育理念，以學生為中心，以人才成長規律為指導，以培養出具有解決復雜工程問題能力的創新型和復合型人才為目標，對工程教育改革背景下材料類專業人才培養的教學科研團隊協同模式進行了探索，基于材料類教學科研團隊，建立創新型和復合型人才培養體系。融合“新工科”建設指南、OBE理念和CDIO模式等最新的工程教育改革成果并進行創新，服務學校“雙一流”建設，且有效銜接區域戰略性產業發展，服務社會經濟發展，使學生畢業之后成為真正高水平人才。