許 瀚，陳 沙，廖媛媛，胡進波

(中南林業(yè)科技大學材料科學與工程學院，湖南 長沙 410004)

當今時代，隨著全球化競爭的日益加劇，新一輪科技產(chǎn)業(yè)革命和產(chǎn)業(yè)結構升級正在不斷推進。面對當前全球科學技術的迅猛發(fā)展，世界各國正積極進行產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整與優(yōu)化，轉變經(jīng)濟增長的發(fā)展方式。贏得新一輪產(chǎn)業(yè)革命發(fā)展先機和市場主動權己經(jīng)成為我國所面臨的一項十分艱巨且迫切的國際挑戰(zhàn)和歷史任務。而專業(yè)人才作為促進我國科學技術發(fā)展的第一資源，主動加強面向未來科技領域的專業(yè)人才培養(yǎng)，是推動我國由一個勞動力大國向人才資源強國邁進的強大智力保障。高等教育作為我國專業(yè)技術人才培養(yǎng)的主陣地，要順勢而為、迎難而上，主動抓住當今契機，承擔起自身培才育人的重大歷史使命，培育出能夠適應我國科技發(fā)展新格局、滿足科學技術發(fā)展創(chuàng)新要求的具有基礎知識扎實、創(chuàng)新能力強、實踐能力突出的創(chuàng)新應用型人才。

1 對于新工科和工程教育認證的認識

面對全球產(chǎn)業(yè)升級與競爭加劇的挑戰(zhàn)，如何培養(yǎng)出符合國家戰(zhàn)略發(fā)展需求、滿足行業(yè)需要和支撐我國產(chǎn)業(yè)結構升級改造的創(chuàng)新應用型人才是當前高等教育面臨的主要任務之一。但是目前我國工程教育培養(yǎng)的人才大部分難以滿足企業(yè)需求，缺乏應對未來科技發(fā)展挑戰(zhàn)的知識儲備，尤其表現(xiàn)在學生創(chuàng)新實踐能力不足。為滿足創(chuàng)新應用型人才的培養(yǎng)需求，支撐服務創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、我國主動實施了“中國制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“網(wǎng)絡強國”、“一帶一路”等一系列國家戰(zhàn)略，提出了“新工科”建設號角，開始了我國工程教育領域的改革。2017年教育部先后形成了“復旦共識”、“天大行動”、“北京指南”，再到有關《新工科研究與實踐》《新工科建設指南》等相關通知文件的發(fā)布，標志著基于“新工科”建設的工程教育改革進入了新的階段[1]?！靶鹿た啤苯ㄔO強調(diào)以學生為本，以立德樹人為引領，圍繞培育引領未來科技和工程發(fā)展的人才，使培養(yǎng)的人才不僅具有解決工程問題的專業(yè)知識、技術儲備，同時還具有全球視野、人文精神和創(chuàng)新能力[2]。新工科的建設指通過信息化、智能化的滲透改造升級傳統(tǒng)工科專業(yè)，創(chuàng)設符合國家和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的新興工科專業(yè)，加快培養(yǎng)適應國家和未來科技領域發(fā)展需求的高層次工程技術創(chuàng)新人才[3]?！靶鹿た啤钡慕ㄔO不能只以專業(yè)理論知識為基礎，同時還要注重未來市場需求，這與工程教育認證的核心理念相一致。工程教育專業(yè)認證是指針對高等院校開設的工程類專業(yè)教育實施的專項認證，它既是國際上普遍通行的工程教育質(zhì)量保障體系，又是建立和實現(xiàn)工程類專業(yè)教育成果國際認證互認和工程師資格國際互認的重要依據(jù)[4]。我國全面的工程教育專業(yè)認證工作開始于2006年3月。中國工程教育專業(yè)認證學會隸屬于中國科學技術協(xié)會，是在中國科協(xié)領導下、經(jīng)教育部授權在中國大陸地區(qū)開展工程教育認證的唯一合法組織[5]。2013年，我國加入《華盛頓協(xié)議》成為了預備成員，2016年6月，中國成為第18個《華盛頓協(xié)議》正式成員，這標志著我國工程教育專業(yè)認證正式實現(xiàn)了多邊國際互認。工程教育認證標準的核心在于以學生為中心，強調(diào)以成果(目標)導向、持續(xù)改進為機制的教育理念[6-7]。

2 雙重背景下對材料科學與工程專業(yè)實踐教學體系的新要求

材料科學與工程專業(yè)作為我國工程教育領域中主要專業(yè)之一，肩負著培養(yǎng)具有堅實的自然科學基礎，且具有較強的工程技術素質(zhì)、實踐能力、創(chuàng)新能力的高素質(zhì)應用型人才[8]。實踐教學是高校培養(yǎng)應用型人才的重要組成部分，是將所掌握的理論知識上升到創(chuàng)新實踐能力的重要途徑[9]。在工程教育專業(yè)認證和“新工科”建設背景下，材料科學與工程專業(yè)實踐教學體系的建設應始終貫徹工程教育專業(yè)認證理念，以成果為導向反向設計實踐教學體系，在設計實踐教學體系時還應將“課程思政”融入其中，注重培養(yǎng)學生適應、引領新經(jīng)濟發(fā)展的能力以及對學生人生觀、價值觀和世界觀的引導。通過校內(nèi)外評價和畢業(yè)生跟蹤反饋，建立以培養(yǎng)達成度為基礎的評價機制，持續(xù)改進實踐教學體系。隨著科技日新月異的發(fā)展，材料科學與工程專業(yè)實踐教學體系也面臨著升級優(yōu)化的趨勢，在持續(xù)改進實踐教學體系時，應對專業(yè)實踐教學體系進行前瞻性調(diào)整，同時應關注專業(yè)前沿和未來發(fā)展趨勢以及注重培養(yǎng)學生對于新型工程問題的解決能力。

3 雙重背景下材料科學與工程專業(yè)實踐教學體系的構建

(1)以市場需求與能力產(chǎn)出為導向反向構建材料科學與工程專業(yè)實踐教學體系。通過與學科任課教師訪談、與在校生走訪交談、對畢業(yè)生進行問卷調(diào)查、到企業(yè)考查、用人單位回訪等方式，發(fā)現(xiàn)當前專業(yè)實踐教學體系存在與課程設置單一，綜合性不足，且大部分專業(yè)實踐課程的設置脫離企業(yè)實際需求等問題。同時，在傳統(tǒng)的教學模式中，實踐教學往往只是某門專業(yè)理論課程的補充與延伸，缺乏綜合性和獨立性，不利于學生對專業(yè)理論知識的融會貫通以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。對標工程教育認證理念以及“新工科”建設的要求，新構建的實踐教學體系包含了實驗教學、實踐教學以及創(chuàng)新實踐教學。其中優(yōu)化了實驗教學內(nèi)容，在理論教學的基礎上對實驗教學內(nèi)容做了提升，使其不再只是理論課程的簡單補充與延伸，實驗教學內(nèi)容融入了現(xiàn)代材料科學與工程領域的最新研究方法與相關的“課程思政”元素。例如，在材料近代測試分析技術課程實踐過程中，在常規(guī)測試分析技術的基礎上，借助學?，F(xiàn)有實驗平臺和網(wǎng)絡資源，適當增加先進的原位表征技術的實踐內(nèi)容，比如：原位拉曼光譜、原位X射線衍射、原位X射線吸收光譜、原位透射電子顯微鏡、原位掃描電子顯微鏡等，可以為學生今后從事相關的科研工作奠定基礎。同時，在實驗類型安排上減少了單獨的驗證性實驗，增加了綜合性實驗。在綜合性實驗的設計過程中，整合了中南林業(yè)科技大學材料科學與工程學院材料類相關任課老師的專業(yè)特長以及材料類相關企業(yè)實際需求，從材料的制備、物化性質(zhì)表征、應用及性能測試等方面設置了五至六個綜合性實驗，在學生已基本完成專業(yè)基礎課程的學習任務以后，學生可根據(jù)個人興趣選擇一個綜合性實驗開展實驗設計。此舉針對材料科學與工程專業(yè)中的復雜材料工程問題，有利于培養(yǎng)學生設計滿足特定需求的材料或工藝流程的能力，并能夠在設計環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。此外，盡可能激發(fā)學生的創(chuàng)新潛能，強化學生對專業(yè)知識的整合能力。對接“新工科”建設要求，在常規(guī)的實驗教學和認知實習、生產(chǎn)(畢業(yè))實習等實踐教學基礎上，增加學科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等創(chuàng)新實踐教學內(nèi)容，實現(xiàn)實踐教學體系從傳統(tǒng)的單科課程、程序化課程實驗向多學科、課程群、開放性實驗實踐轉變，更好的培養(yǎng)學生的綜合實踐創(chuàng)新應用能力。

(2)在新的實踐教學體系中進一步加強校內(nèi)和校企合作，構建多元實踐教學平臺。校內(nèi)對學院現(xiàn)有的實驗教學示范中心進行資源整合，合理安排各實驗示范中心的使用時間，提高使用效率。依托學院各國家級/省級重點實驗室以及中南林業(yè)科技大學大型儀器共享平臺指導材料科學與工程專業(yè)學生開展綜合性實驗和創(chuàng)新實踐。加強與材料類企業(yè)的合作，以培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才為目標，與企業(yè)建立全方位、多層次的合作辦學，探索產(chǎn)教融合的校企合作新模式，與合作企業(yè)建立了“校企共同體”的材料科學與工程專業(yè)育人新模式，在此新模式中，高校和企業(yè)雙方全流程參與到學生實踐教學過程，通過建立校企合作專業(yè)實訓基地和研發(fā)中心等方式，為學生提供參與企業(yè)實際研發(fā)需求的機會，提高學生實踐動手能力和解決實際問題的能力，為學生在畢業(yè)后能更快適應行業(yè)需求奠定實踐基礎。同時，針對目前高校普遍存在從事實踐教學的老師缺少企業(yè)工作和工程實踐訓練經(jīng)歷的問題，借助新型校企合作模式，聘請相關合作企業(yè)中具有豐富材料工程實踐經(jīng)驗的工程師或行業(yè)專家作為兼職教師走進學校課堂，這些兼職教師可以為學生帶來材料行業(yè)最新需求和發(fā)展動態(tài)，能讓學生更好的明確自己未來的發(fā)展方向。例如在材料制備科學與技術課程實踐過程中，通過積極對接株洲醴陵旗濱玻璃有限公司，讓企業(yè)專業(yè)骨干人員走進課堂，以“教師”的身份向?qū)W院材料科學與工程專業(yè)學生講解浮法玻璃生產(chǎn)工藝，通過具體案例來分析玻璃生產(chǎn)過程中所遇到的技術難題的理論解決途徑與企業(yè)實際采取的解決方案之間的差別，進一步強化了學生理論聯(lián)系實際的能力。同時通過與學生分享目前玻璃制造行業(yè)的行業(yè)前景、技術特點與發(fā)展方向，讓學生對課堂所學知識有了更進一步的了解，豐富了學生前期企業(yè)認知實習的學習內(nèi)容和學習成果，使學生未來的職業(yè)規(guī)劃更加清晰，企業(yè)專家型課堂也激發(fā)了同學們對材料類專業(yè)極度的熱情和濃厚的學習興趣。此外，指派校內(nèi)從事實踐教學的專職教師進企業(yè)接受培訓，安排材料行業(yè)專家和具有豐富實踐經(jīng)驗的培訓導師，結合產(chǎn)業(yè)最新技術和高校實踐課程建設的實際需求，采用傳統(tǒng)講座式培訓結合實操演練和小組評選等方式，重點提升實踐教學專職教師的企業(yè)實踐經(jīng)驗，切實提高教師自身的材料工程實踐能力，不斷改進教師的實踐教學方法，使其能更好的符合材料行業(yè)的發(fā)展趨勢。

(3)完善材料科學與工程專業(yè)實踐教學質(zhì)量保障與評價體系，依據(jù)“新工科”建設要求和工程教育認證理念，修訂專業(yè)實踐教學的課程體系，建立與之匹配的科學合理的實踐教學質(zhì)量管理、考核評估與控制機制。通過院校兩級教學督導、教師互評、學生評價、畢業(yè)生和用人單位的調(diào)查反饋對實踐教學體系的每個環(huán)節(jié)進行監(jiān)督與評價，持續(xù)推動對實踐教學內(nèi)容、實踐教學方式、師資隊伍以及實踐平臺的改進與優(yōu)化，更好的培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力，使學生發(fā)展成社會滿意的高素質(zhì)工程人才。

4 結 語

在當前“新工科”建設和工程教育專業(yè)認證背景下，培養(yǎng)具備多學科、多層面交叉融合知識結構、可持續(xù)發(fā)展能力以及高尚道德品性的高素質(zhì)應用型人才是高等教育的一個重要發(fā)展方向和發(fā)展目標。本文以材料科學與工程專業(yè)實踐教學體系的構建與優(yōu)化為例，針對雙重背景下對專業(yè)實踐教學提出的新要求，提出了專業(yè)實踐教學體系的優(yōu)化與構建思路，有利于提升專業(yè)學生的創(chuàng)新實踐能力，使其能更好的適應國家和未來科技發(fā)展的需求。