淺談材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班建設(shè)

摘要：材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班是鄭州大學(xué)在工科院系設(shè)立的第一個(gè)人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)班，實(shí)行精英型個(gè)性化培養(yǎng)方案，在加強(qiáng)理論知識(shí)教學(xué)的基礎(chǔ)上，更加注重創(chuàng)新能力和科研素質(zhì)的培養(yǎng)。這一人才培養(yǎng)模式帶動(dòng)了全院教學(xué)環(huán)境的改善和教學(xué)質(zhì)量的提升，在培養(yǎng)有創(chuàng)新意識(shí)的應(yīng)用型人才方面頗具特色，為實(shí)現(xiàn)區(qū)域人才戰(zhàn)略起到了示范作用。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新人才培養(yǎng)；本科教育；基地班

高校是培養(yǎng)人才的前沿陣地，肩負(fù)著人才培養(yǎng)的光榮任務(wù)，制定合理的人才培養(yǎng)方案和科學(xué)的管理制度是高素質(zhì)人才順利成長(zhǎng)的有力保障。材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班是鄭州大學(xué)在工科院系設(shè)立的第一個(gè)人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)班，實(shí)行精英型個(gè)性化培養(yǎng)方案，注重厚實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)，進(jìn)行全新的創(chuàng)新能力和科研素質(zhì)的培養(yǎng)，以培養(yǎng)具有材料科學(xué)專(zhuān)業(yè)思想、熟悉掌握材料科學(xué)的基本特點(diǎn)最終能夠制造先進(jìn)材料的精英人才為目的。這一人才培養(yǎng)方案的實(shí)施為解決我國(guó)面臨的高層次創(chuàng)新型人才匱乏等難題提供了有效途徑，有望打開(kāi)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的新局面，加快我國(guó)從人力資源大國(guó)向人力資源強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)化的進(jìn)程，為人才規(guī)劃實(shí)施作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

一、材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班的定位

鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班于2006年12月正式成立，其定位為：“立足于為河南經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展服務(wù)，發(fā)揮學(xué)科齊全、梯次結(jié)構(gòu)合理的優(yōu)勢(shì)，本科與研究生培養(yǎng)并重，全面提升學(xué)科、專(zhuān)業(yè)實(shí)力和水平，努力建設(shè)成為培養(yǎng)工程應(yīng)用和科學(xué)研究創(chuàng)新型人才教學(xué)研究型學(xué)院。”依據(jù)學(xué)院學(xué)科和教學(xué)基礎(chǔ)，結(jié)合所承擔(dān)的國(guó)家教改項(xiàng)目“發(fā)揮學(xué)科與區(qū)域優(yōu)勢(shì)，構(gòu)筑材料三級(jí)實(shí)踐載體，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)的應(yīng)用型人才”，以“厚基礎(chǔ)、寬專(zhuān)業(yè)、重創(chuàng)新、高素質(zhì)”的復(fù)合型人才為目標(biāo)，培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)發(fā)展要求具有科學(xué)前沿意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的高級(jí)研究型人才和實(shí)踐應(yīng)用型人才。

二、材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班的培養(yǎng)方案

圍繞專(zhuān)業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)目標(biāo)，材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班對(duì)本科生的培養(yǎng)方案進(jìn)行了較大規(guī)模的調(diào)整，體現(xiàn)了素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育理念，并遵循人才成長(zhǎng)規(guī)律，注重系統(tǒng)性、前沿性和適應(yīng)性，強(qiáng)調(diào)材料科學(xué)類(lèi)課程與材料工程類(lèi)課程的協(xié)調(diào)統(tǒng)一和同步建設(shè)。在學(xué)校政策引導(dǎo)和學(xué)院學(xué)科發(fā)展的統(tǒng)一要求下，構(gòu)建起“平臺(tái)+模塊+課程群”的課程體系，其中平臺(tái)課程注重學(xué)科基礎(chǔ)教育，強(qiáng)調(diào)重視教育、體現(xiàn)寬口徑；模塊課程突出學(xué)科發(fā)展特色，設(shè)立了高分子材料科學(xué)與工程、無(wú)機(jī)非金屬材料科學(xué)與工程、金屬材料科學(xué)與工程三個(gè)模塊，課程分別由主干課和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成；課程群由學(xué)科選修課和跨學(xué)科選修課組成，總學(xué)分控制在173學(xué)分。改革后的教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃既體現(xiàn)了“厚基礎(chǔ)”，又體現(xiàn)了“寬專(zhuān)業(yè)”，并強(qiáng)調(diào)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在主體培養(yǎng)應(yīng)用型人才的基礎(chǔ)上，分層次、分步驟培養(yǎng)不同的人才，適應(yīng)不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求，分別從事應(yīng)用實(shí)踐、技術(shù)創(chuàng)新、科研管理等工作。

1.注重基礎(chǔ)，夯實(shí)理論教學(xué)

在課程體系方面，基地班強(qiáng)化國(guó)外名校、名教材英語(yǔ)教學(xué)課程和研究性教學(xué)課程，采用國(guó)際上通用的原版教材、自編教材及國(guó)內(nèi)優(yōu)秀教材，知名教授講授基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課，采取雙語(yǔ)授課。主要課程有高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)、線(xiàn)性代數(shù)、物理化學(xué)、材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)（國(guó)家級(jí)精品課程）、材料近代研究方法（英文）、材料成型原理、材料科學(xué)與工程導(dǎo)論、工程制圖、普通化學(xué)、電工學(xué)、工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、高分子化學(xué)（英文）、高分子物理、材料成型原理、合金及熔煉、無(wú)機(jī)材料科學(xué)、無(wú)機(jī)復(fù)合材料學(xué)（英文）、陶瓷工藝原理（國(guó)家級(jí)精品課程）等。

在教學(xué)計(jì)劃方面，實(shí)行第一、二學(xué)年所有課程打通，第三學(xué)年第一學(xué)期部分課程打通，第三學(xué)年第二學(xué)期必修課和全院范圍內(nèi)的限選課組中任選相結(jié)合。

2.加強(qiáng)技能，拓寬專(zhuān)業(yè)知識(shí)

基地班覆蓋材料學(xué)、材料加工工程以及材料物理化學(xué)等領(lǐng)域，以金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料的合成和成型加工為重點(diǎn)，學(xué)習(xí)現(xiàn)代新材料、新技術(shù)所依賴(lài)的基本知識(shí)和技能，掌握材料合成原理、工藝、結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，進(jìn)行各種材料的成分設(shè)計(jì)、合成、成型加工和應(yīng)用。

3.重視創(chuàng)新，強(qiáng)調(diào)因材施教

在夯實(shí)學(xué)生科學(xué)文化知識(shí)基礎(chǔ)的同時(shí)，基地班還著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生盡早進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室參與科學(xué)研究。近三年內(nèi)，學(xué)院已經(jīng)有12個(gè)由學(xué)生主持的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目獲得國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目支持，其中大部分學(xué)生是基地班的。學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心對(duì)基地班學(xué)生全面開(kāi)放，學(xué)生可以利用課余時(shí)間在實(shí)驗(yàn)中心開(kāi)展實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)，全面提高自己在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

此外，學(xué)院還積極與校內(nèi)外國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程技術(shù)中心聯(lián)合建立獨(dú)特的實(shí)習(xí)基地；在畢業(yè)實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，引入類(lèi)似碩士研究生的訓(xùn)練模式，以培養(yǎng)學(xué)生的前沿科學(xué)意識(shí)和獨(dú)立的創(chuàng)新能力。

4.強(qiáng)化素質(zhì)，注重全面發(fā)展

發(fā)達(dá)國(guó)家的高校都將提高學(xué)生的素質(zhì)作為主要目標(biāo)。他們充分利用學(xué)校的各種資源開(kāi)展諸多實(shí)踐教育，有效地開(kāi)闊了學(xué)生的知識(shí)面，增強(qiáng)了學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)和揭示科學(xué)的信心。基地班始終注重學(xué)生的德、智、體、美全面發(fā)展，鼓勵(lì)學(xué)生選修學(xué)校的素質(zhì)教育課程，并增設(shè)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)和暑期課堂學(xué)分，鼓勵(lì)學(xué)生跨學(xué)科進(jìn)行開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，拓展知識(shí)面。在暑期，鼓勵(lì)學(xué)生走進(jìn)高新企業(yè)研究機(jī)構(gòu)或者國(guó)內(nèi)知名科研院所進(jìn)行跟班學(xué)習(xí)，使學(xué)生通過(guò)接觸或參與實(shí)際科學(xué)和技術(shù)難題的攻關(guān)，掌握科學(xué)研究的基本思路和方法，并將所學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)，提高學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐動(dòng)手能力。這些實(shí)踐教育可以強(qiáng)化素質(zhì)教育，有效提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

三、材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班建設(shè)和管理模式

1．基地班建設(shè)

成立基地班建設(shè)工作小組，由院長(zhǎng)、分管教學(xué)的院長(zhǎng)、骨干教師和管理人員組成。基地班建設(shè)工作小組的主要職責(zé)有以下6項(xiàng)。

（1）研究制定基地班建設(shè)總體規(guī)劃和基地班建設(shè)管理辦法等文件，審核基地班發(fā)展規(guī)劃，對(duì)基地班發(fā)展方向和改革決策提出指導(dǎo)性意見(jiàn)。

（2）指導(dǎo)、監(jiān)督和推進(jìn)基地建設(shè)與改革，檢查基地班教學(xué)效果和培養(yǎng)質(zhì)量。

（3）籌措基地班建設(shè)的經(jīng)費(fèi)并監(jiān)督經(jīng)費(fèi)的使用情況和使用效果。

（4）組織基地班建設(shè)項(xiàng)目和方案的篩選、審定。

（5）商討解決基地班建設(shè)中存在的問(wèn)題，協(xié)調(diào)教學(xué)、科研、實(shí)驗(yàn)室等有關(guān)部門(mén)的工作為基地班建設(shè)服務(wù)。

（6）迎接上級(jí)主管部門(mén)的檢查和評(píng)估。

基地班建設(shè)工作小組實(shí)行例會(huì)制度，定期商討基地班建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，幫助解決實(shí)際問(wèn)題，重大問(wèn)題直接向黨政聯(lián)席會(huì)匯報(bào)。

學(xué)院設(shè)基地班建設(shè)工作小組辦公室，負(fù)責(zé)基地班建設(shè)與各基地班的日常教學(xué)管理工作，辦公室設(shè)在本科教學(xué)辦公室，并配設(shè)秘書(shū)負(fù)責(zé)基地班的日常教學(xué)工作。

2.基地班管理模式

基地班的管理采用“三制”，即班主任制、導(dǎo)師制和末尾淘汰制。實(shí)行班主任和導(dǎo)師雙層管理，學(xué)院主管教學(xué)的副院長(zhǎng)擔(dān)任基地班班主任，負(fù)責(zé)全院各年級(jí)基地班的建設(shè)與培養(yǎng)工作。前兩個(gè)學(xué)年按成績(jī)高低實(shí)行滾動(dòng)，基地班末尾5名學(xué)生與非基地班學(xué)生交換，實(shí)行末尾淘汰。

在博士生導(dǎo)師和部分知名教授中為基地班遴選導(dǎo)師，學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成基礎(chǔ)平臺(tái)課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)課、素質(zhì)課的學(xué)習(xí)以及畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。

四、基地班學(xué)生選拔辦法

基地班每屆招收30人，首屆自2006級(jí)本科生開(kāi)始。基地班學(xué)生的選拔需經(jīng)過(guò)3個(gè)步驟。

（1）材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)本科生根據(jù)第一學(xué)期末相關(guān)公修理論課程（含外語(yǔ)）的總成績(jī)進(jìn)行排名，初選前50名學(xué)生。

（2）以英語(yǔ)、數(shù)學(xué)、大學(xué)物理的三個(gè)學(xué)科的單科成績(jī)?yōu)橐罁?jù)，低于75分者被淘汰，剩下的學(xué)生以三科總成績(jī)排名，選出前36名。

（3）經(jīng)專(zhuān)家面試，最終選取30名進(jìn)入基地班學(xué)生。基地班學(xué)生確定后公示5天，對(duì)不符合條件的入選者經(jīng)核實(shí)后取消其資格，所缺人員根據(jù)排名遞推增補(bǔ)。

五、材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班建設(shè)成效

經(jīng)過(guò)近4年的成長(zhǎng)，材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班已經(jīng)逐步形成完善的創(chuàng)新型應(yīng)用人才的培養(yǎng)模式，并成功培養(yǎng)了第一屆畢業(yè)生。這些學(xué)生中有多人在省級(jí)以上的大學(xué)生科技競(jìng)賽活動(dòng)中獲得獎(jiǎng)項(xiàng)，其中白陽(yáng)同學(xué)主持的“一種使用新型材料處理廢水的裝置”項(xiàng)目獲得第十一屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽三等獎(jiǎng)。首屆30名畢業(yè)生中有24人考入諸如浙江大學(xué)、中國(guó)科學(xué)研究院等國(guó)內(nèi)著名院校或研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究生階段的學(xué)習(xí)，其余6人分別進(jìn)入美的微波電器制造有限公司、比亞迪汽車(chē)銷(xiāo)售有限公司、中鐵隧道裝備制造有限公司等著名企業(yè)從事技術(shù)研發(fā)和管理工作。

基地班人才培養(yǎng)模式的改革探索不僅是國(guó)家教改項(xiàng)目研究的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容，而且作為工科類(lèi)基地班的試點(diǎn)，在三級(jí)實(shí)踐載體建設(shè)、師資力量的配置、創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃的調(diào)整、本科生提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室、開(kāi)設(shè)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)、實(shí)行導(dǎo)師制、學(xué)生的創(chuàng)新活動(dòng)開(kāi)展等方面都具有一定的可借鑒性，同時(shí)這一應(yīng)用型人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)還可進(jìn)一步推廣到其他工科專(zhuān)業(yè)，以提高相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科生的培養(yǎng)質(zhì)量。

在探索創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)模式的同時(shí)，基地班的建設(shè)也促進(jìn)了學(xué)院教學(xué)環(huán)境的改善和教學(xué)質(zhì)量的提升，其中在國(guó)家教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目建設(shè)方面取得的成效尤其顯著：由關(guān)紹康、張銳等教授完成的“構(gòu)筑三級(jí)實(shí)踐載體，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)的應(yīng)用型人才”教學(xué)成果曾獲得國(guó)家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)，有多個(gè)由學(xué)生負(fù)責(zé)的項(xiàng)目獲得國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新科技創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目支持，同時(shí)學(xué)院還擁有《材料科學(xué)基礎(chǔ)》《陶瓷工藝原理》兩門(mén)國(guó)家級(jí)精品課程、材料科學(xué)與工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、材料學(xué)系列課程國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)、國(guó)家級(jí)教學(xué)名師1人。此外，材料科學(xué)與工程學(xué)院近年在大學(xué)生科技創(chuàng)新、學(xué)科競(jìng)賽、學(xué)生活動(dòng)等方面也取得了突出成績(jī)，已成為鄭州大學(xué)學(xué)生培養(yǎng)特色單位，大學(xué)畢業(yè)生就業(yè)率連年位居全校前列。

以上成果的取得不僅極大地提高了本科生的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平，還促進(jìn)了材料科學(xué)與工程學(xué)科建設(shè)與科研開(kāi)發(fā)。創(chuàng)新實(shí)踐載體所依托的材料加工工程學(xué)科已被建成河南省工科類(lèi)唯一的國(guó)家級(jí)重點(diǎn)學(xué)科，也是“211工程”院校國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科。這充分展現(xiàn)了基地班成果的輻射效應(yīng)，尤其在就業(yè)壓力較大的形勢(shì)下，這一成果探索的具有創(chuàng)新意識(shí)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式和教學(xué)過(guò)程良性運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果有良好的示范作用，更具有推廣意義和價(jià)值，并為探索應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供了基礎(chǔ)知識(shí)體系和專(zhuān)業(yè)理論支撐。

責(zé)編：趙東