
摘要:本文以蚌埠学院材料科学与工程专业为例,从平台建设、优化专业发展方向、课程体系建设、人才培养模式、师资队伍建设五个方面研究“新工科”建设,为地方高校创新人才培养提供了实践经验。
近年来,随着我国“一带一路”“中国制造2025”“长江经济带”等一系列重大战略的实施,以新技术、新产业、新业态、新模式为特征的新经济蓬勃发展。在此背景下,为新经济培养具有创新、创业能力的新工科人才是高等教育的当务之急[1-2]。为此,2017年教育部发布了《关于推进新工科研究与实践项目的通知》《关于开展新工科研究与实践的通知》;2018年教育部办公厅发布了《关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知》《高等学校人工智能创新行动计划》,要求各高校积极开展新工科探索与实践。
地方高校对地方经济发展和产业升级发挥着重要支撑作用,探索新工科人才培养模式是地方高校落实“地方性、应用型、工程化”办学定位的必然选择和可持续发展的必由之路[3-4]。本文结合地方高校的实际情况,以蚌埠学院材料科学与工程专业为例,探讨新工科人才培养经验和方案,为地方高校创新人才培养提供实践经验。
1、立足地方产业发展,优化专业发展方向
随着国家加快实施中部崛起战略、泛长三角区域分工合作、淮河生态经济带建设、“合芜蚌”自主创新综合配套改革试验区建设,具有鲜明工业特色和完备工业体系的皖北中心城市———蚌埠市在充分发挥其区位优势的同时,积极打造“创新之城,材料之都”,尤其是在新材料上聚焦硅基、生物基新材料:建成投产一大批硅基新材料项目(如新型特种玻璃和泛石英材料等),其硅基系列产品远销到“一带一路”沿线等20个国家,0.12毫米超薄电子触控玻璃更是刷新了世界纪录,打破国外价格和技术垄断;在生物基材料方面:可降解聚乳酸塑料袋远销欧洲,上下游产业技术国际领先;世界首条千吨级聚乳酸纤维生产线业已建成;维生素系列产品占全球市场份额25%;2万吨生物基降解树脂等项目已经上马,新材料产业增长强劲。
蚌埠学院紧扣“地方性、应用型”的办学定位,坚持协调创新、服务地方经济的工作导向,立足蚌埠市硅基、生物基等新材料产业发展需求,着力打造“化学化工类”专业群使其与硅基新材料产业对接;在发挥原有“生物食品类”专业优势的同时,积极申报高分子材料专业使其与生物基新材料(如聚乳酸等)产业进一步对接;与此同时,进一步做强信息技术、机械设计制造、经济与管理类等专业群,努力将学校的专业发展方向与地方产业升级和技术发展紧密对接。
2、创新教学理念,探索人才培养新模式
积极推进教学改革,提高学生自主学习能力。从时代要求出发,注重人本主义教学理念,确定学生的主体地位,为培养学生创新意识和创新能力大力倡导启发式、探究式教学方法。为更好地满足蚌埠及周边地区相关企业对专业人才的需求,整合校内外教育资源,切实推进“产教融合”的方式进行教育教学。例如,积极探索“订单式”培养新模式:与安徽鑫民玻璃制品有限公司联合创建了特色冠名“鑫民玻璃班”,并根据企业实际需求,联合制定培养方案和培养目标,优化课程设置和实践方案,共建实验室和实习实训基地,为企业输送高级应用型人才。目前,学校正积极总结培养模式的工作经验,扩大合作范围,争取与凯盛集团、丰原集团等知名地方企业开展深入合作,联合培养新工科人才。
3、完善教学平台建设,加强创新实践教学
加大教学平台建设力度,完善与培养目标相适应的实验、实习教学平台建设。近年来,除了加强基础实验室建设外,学院还进一步加强了材料化学专业实验室、精细化工实验室及综合测试平台建设,引进核磁共振仪、X射线衍射仪、气相色谱-质谱联用仪、电感耦合等离子发射光谱仪、红外光谱仪等大型设备,为教师科研和学生的创新实践活动提供有力保障。为了与蚌埠市战略新兴产业———硅基新材料形成无缝对接,经多方谋划,整合优势资源,聚集创新人才,学院积极申报的安徽省硅基新材料重点实验室获安徽省发改委批准立项、申报的安徽省硅基新材料工程技术研究中心获教育厅批准立项,下一步将切实推进硅基材料实验室和技术研发中心建设,为蚌埠市硅基新材料产业升级和发展提供关键技术支撑和人才支撑。与此同时,积极谋划申报生物基新材料省级重点实验室,为培养新工科人才搭建更加坚实的平台。
新工科人才培养,产学合作是关键[5]。为提高学生创新和实践能力,突出实践教学的专业性质和特色,学院一方面积极鼓励学生参与教师的“产学研”项目,发挥学生的主观能动性,强化学生创新意识;另一方面与企业共建实习实训基地,让学生在专业实习、见习及暑期社会实践等教学环节中直接参与企业的生产实践活动,将培养新工科人才与服务地方经济发展紧密结合,进而提高人才培养质量。
4、创新课程建设理念,重构课程教学体系
“工程化”能力培养需要优化课程体系和教学内容,在教学改革过程中既要加强基础知识,也要注重工程化和创新实践能力的培养[6]。材料科学工程专业在结合产业发展的基础上,及时修改人才培养方案、重构课程教学体系,合理分配基础课与专业课、必修课与选修课的比例,突出专业的“工程化”特色:如在核心课程上保留了《材料科学基础》《材料现代测试方法》《物理化学》的同时,将《材料将材料工程基础》《工程力学》《材料物理性能》调整设置为专业核心课程,将《有机化学》《无机及分析化学》等课程调整为专业基础课程。在教材上,积极选用契合学校实际情况和突显专业特色的自编教材,如《物理化学》《有机化学》等;在课程建设上还大力发展现代信息辅助教学、网络教学,通过现代信息技术实现优质资源共享,为学生自主学习提供方便。
在完善教学体系过程中,加强学生“工程化”创新实践能力培养,探索教学内容、方法与评价机制改革。围绕培养目标和专业特点,对实验、实践教学体系进行改革,从难易程度和学生掌握知识层次等方面考虑,系统设计实验、实践教学体系,即将其分为专业基础实验、专业提高实验(实践)和创新拓展实践三个环节(见图1)。在教学中围绕新工科人才培养进行课程设计。例如,在《有机化学实验》教学上减少重复过多的简单基本操作练习,提高体现“工程化”“应用型”理念的综合制备实验比例,同时将基本操作训练融入到综合实验过程中去,既可以使学生掌握基本操作技能,又增加学生的应用能力。
而在拓展创新实践上充分利用第二课堂,如学科竞赛、大学生创新创业项目、暑期社会实践、教师的横纵项课题等载体,依托省、校重点实验室、学生创新实验室、校企合作实践基地等,广泛开展创新实践活动。这些创新实践活动使学生能够接触到地方企业发展过程中急需解决的问题以及专业领域最新的研究成果,将所学专业知识和实验技能运用到创新实践中,从而激发了学生学习热情和创新意识,增强了创新实践能力。近年来,在创新实践过程中学生共荣获了安徽省大学生化学竞赛一等奖2项、二等奖6项;安徽省“挑战杯”创业大赛银奖2项,铜奖5项,大学生科技作品大赛三等奖5项等等,这些荣誉极大地激发了学生的创新实践热情,为新工科人才的培养注入了活力。
图1创新实践能力培养
5、强化教师队伍建设,激活校内外教师资源
师资队伍建设是人才培养的重要保障。地方高校培养新工科人才需要建立一支专业基础坚实、行业背景深厚、实践经验丰富、应用能力强的高素质“双师型”教师队伍[7]。在探索“双师型”教师培养体系过程中,学院以委派教师到国内外知名高校进修学习、到蚌埠及周边企事业单位挂职锻炼以及开展“产学研”合作为主要路径。在教师的进修方面,为中青年教师学习深造、教学与科研创造诸多便利条件,积极鼓励和支持教师到美国威斯康星大学、中国科技大学、合肥工业大学等高校攻读博士学位或进修学习;在服务地方企业方面,委派专业教师到安徽佳力奇碳纤维科技股份公司、安徽绿色谷创客空间股份有限公司、市发改委、市环保局等企事业单位挂职锻炼,让教师直接参与到地方产业的发展和建设中去,帮助企业解决在转型发展过程中遇到的实际问题,提升服务地方经济发展的能力和水平。专业建设采用人才引进和外聘教师的方式,强化“双师型”师资队伍建设:通过引进具有“工程化”背景的有企业生产实践经验的青年教师、聘请地方企业高级技术人员以及国内外高校中“工程化”教学经验丰富的教师担任客座教授,使其共同参与新工科人才培养。与此同时,按照“平台+团队+学科专业”的建设思路,引导教师开展科研团队建设,对接和服务地方产业,深入推进产教融合发展,引导教师与安徽丰原集团、安徽海华科技、安徽好思家涂料、安徽三星树脂等地方企业形成“产学研”合作项目50余项。“产学研”合作为地方企业提供科技服务同时,极大地加强了“双师型”师资队伍建设。
6、结论
“新工科”背景下,地方高校因地制宜积极探索人才培养模式,不断提升学生的创新实践能力,支撑地方经济发展和产业升级。围绕“新工科”内涵发展要求,蚌埠学院材料科学与工程专业从优化学科专业发展方向、人才培养模式、平台建设、课程体系建设、师资队伍建设等方面进行了探索,取得了良好的效果,对新工科人才培养提供了实践经验。
参考文献:
[1]古天龙,魏银霞.以新工科理念推动地方高校建设一流本科教育[J].中国大学教学,2018(2):32-35.
[2]韩照祥,朱惠娟.地方高校新工科建设与发展的行动路线探讨[J].科教导刊,2018(2):12-13.
[3]卜祥风,邓景泉.“新工科”建设背景下的地方高校工科专业改革探索与实践[J].高教学刊,2018(17):136-141.
[4]索贵彬.新工科建设地方高校如何行动[J].教育教学论坛,2018(43):209-210.
[5]张波,梁海英.地方院校校企合作新工科专业建设的思考[J].高教论坛,2018(5):63-66.
[6]胡月英,张国宝.地方本科高校青年教师实践教学能力培养的保障体系构建[J].高教学刊,2016(21):51-53.
[7]刘亮军.新工科:地方本科院校人才培养的新路径[J].黑龙江高教研究,2018(9):32-35.
张丽园,周开胜,吴景梅.地方高校新工科人才培养的探索与实践[J].蚌埠学院学报,2019,8(5):84-86.
分享:
材料科学与工程是众多工科院校的一门本科专业[5],主要培养高级工程技术人才,学科研究内容涵盖金属材料、无机非金属材料、高分子材料等多种材料领域的基础知识和材料制备、加工成型的基本技能,探索材料的成分、组织结构、制备工艺与材料性能和应用之间相互关系。
2025-02-07新工科(Emerging Engineering Education,简称 3E)是主动应对新一轮科技革命和产业变革的战略行 动,是新时代工程教育改革的新方向[1-2]。为此,迫切需要 培养一大批引领未来技术与产业发展的卓越工程科技 人才,为我国产业发展和国际竞争提供智力支持和人才 保障,从而应对新一轮科技革命和产业变革所面临的新 机遇和新挑战。
2025-01-23随着全球能源结构的转型和可再生能源的快速发展,锂离子电池储能系统(LIBESS)在电网储能、电动汽车以及分布式能源系统中扮演着至关重要的角色[1-3]。锂离子电池以其高能量密度、长循环寿命和较低的自放电率等优势,成为储能领域的首选技术[4-5]。
2025-01-03“材料综合实验”是一门实践性很强 的课程,主要内容为材料组织结构、热处理工艺与力学性 能之间的关系,与企业的实际生产结合紧密[8-10] 。 材料热 处理作为实现材料性能提升的重要手段,是一个复杂的综 合过程,涉及高温、易燃易爆及酸碱腐蚀等危险操作,其热 处理过程周期长、成本高,且热处理过程中材料内部组织 的改变过程肉眼不可见。
2024-12-24一般风力发电机的使用寿命为20~30 a[3],据估算,至2050年全球将产生4.3×107t退役风电叶片复合材料废弃物[4]。传统的处理方法通常为直接存放在垃圾填埋场、粉碎用作混凝土掺料或直接焚烧回收能量[5]。然而,随着“双碳”目标的提出,简单的填埋和焚烧不再是有效处理退役风电叶片的方法。
2024-12-06阴离子在生命科学、工业进程和环境监测等领域发挥着十分重要的作用,并且在生物体中对于维持体液的酸碱平衡、神经传导和肌肉收缩等生理功能至关重要,其浓度的高低将会对人体和自然界带来不同程度的影响,因此针对非金属阴离子的高性能传感逐渐受到人们的关注。
2024-12-05凝胶封堵材料以其卓越的渗透性和适宜的黏度,能够迅速填充裂缝和地层孔隙。通过化学反应,这些材料能转化为凝胶,形成坚固的封堵层,从而实现高效的封堵效果。这些材料的配方可以根据油藏的具体特性和施工需求进行定制,以适应不同的地质条件并执行针对性的封堵作业。
2024-11-13纳滤(Nano-Fluorescence)作为一种新兴的分离技术,可有效脱除水体中的高价态离子和有机物,在水质软化、饮用水净化和工业废水处理等领域有着广泛的用途。卷式膜是当前主流的纳滤膜结构,具有制备方法简便、性能稳定等优点,但也面临着能量消耗大、易造成环境污染等缺点。
2024-11-13橡胶改性沥青在道路建设中得到了广泛的应用,可以明显改善沥青及其混合料的性能。橡胶沥青的性能优劣受多种因素影响,如橡胶的种类、加工工艺、橡胶与沥青的相容性等。遇水膨胀橡胶(WSR)是一种合成橡胶材料,通过向传统橡胶(如天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶等)中添加吸水树脂等亲水性物质制成。
2024-11-13随着车流量和车辆荷载的不断增大增频以及高强钢筋混凝土材料的使用,混凝土结构桥梁的疲劳问题日益突出。混凝土结构是钢筋和混凝土两种材料协同工作的整体,虽然结构的疲劳失效是突然发生的,但是钢筋和混凝土两种材料的损伤累积是时变渐进发展的。
2024-11-09我要评论
期刊名称:中国人才
期刊人气:2037
主管单位:中华人民共和国人事部人力资源和社会保障部
主办单位:中国人事报刊社
出版地方:北京
专业分类:社会
国际刊号:1003-4072
国内刊号:11-2455/C
邮发代号:82-348
创刊时间:1986年
发行周期:月刊
期刊开本:大16开
见刊时间:10-12个月
影响因子:0.000
影响因子:0.000
影响因子:0.000
影响因子:0.000
影响因子:0.117
400-069-1609
您的论文已提交,我们会尽快联系您,请耐心等待!
你的密码已发送到您的邮箱,请查看!