工科專業多樣化人才培養模式的改革與實踐

摘要：隨著工科專業畢業生就業渠道的拓寬，原有的一套教學計劃培養全部學生的方式已經不能滿足多樣化人才培養的要求。本文探討了針對學生就業方式的不同，針對培養創新型、工程應用型和復合型人才制訂出三套就業特點的教學計劃，并在實際運行中取得良好效果，可以在具備相應師資條件的院校推廣。

關鍵詞：多樣化人才培養；工科；創新型；工程應用型；復合型

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）20-0038-03

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》明確指出，人才培養、知識創新和服務經濟、社會是高等學校的三項職能，同時強調高等學校要辦出特色和水平，在當今“厚基礎、寬口徑”的辦學方式下，如何良好地實現高等學校的這三項職能是擺在每個高等教育工作者面前的重要任務。普通工科院校主要培養面向相關專業的具有一定技能的工程師，但是，隨著經濟社會的不斷發展，就業渠道逐漸拓寬，畢業生可以進行多元化的選擇，他們中有部分學生選擇繼續攻讀碩士研究生，部分學生從事與所學專業關系不密切的工作。在我國目前實行分省市按計劃招生的情況下，學生的入學成績和就業志向存在很大差異，如何實現針對不同基礎和就業志向的學生制訂體現個性化發展需求的教學計劃，實現“人人成才”的目標是一項亟待研究的課題。本文以天津工業大學材料科學與工程專業本科生的教育、教學改革為例進行了研究和討論。

一、當前工科專業本科生培養中存在的問題

材料科學與工程本科專業是由1958年設立的化學纖維專業經多次調整后設立的，目前年招收規模180人，50多年來的辦學過程中始終保持了高分子材料科學與工程的特色，并在中空纖維膜材料和特種功能纖維材料方面形成鮮明的科研優勢。經過調查和統計發現，在過去的5年中，畢業生中有28%～41%左右的同學考取了中國科學院、985大學、211大學和本校的碩士研究生；有30%左右的同學到與高分子材料相關的化學纖維、塑料制品、橡膠制品開發生產企業工作；另有30%左右的同學到政府機關、外貿企業、銷售公司等部門工作，這種“復合型人才”工作中較多接觸其他學科的知識。經過對用人單位和畢業生的回訪發現：目前的高校畢業生從認知水平、理解能力、專業技能、外語能力等方面是能夠滿足用人單位基本需求的。但是面對畢業生多元化的選擇，高等教育依然存在很多尚未解決的問題，例如：攻讀研究生的同學存在創新能力不足、知識基礎不夠牢固、專業英語的閱讀與寫作能力薄弱等問題；到企業工作的同學存在動手能力差、適應能力不足、對企業生產現狀和企業文化知之甚少等問題；到政府機關、外貿公司和銷售公司工作的同學存在知識結構不合理、知識面窄、人際交往與溝通能力不足等問題。同時，我們也看到高等教育經過近十年來的發展已經發生的巨大變化，首先學校通過“十五”、“十一五”、重點學科建設經費極大地改善了教學條件和教學環境，特別購置了價值8000萬元以上的先進儀器設備，搭建了良好的科研、教學共享平臺，與此同時，教師的學術水平也在逐年提高，專任教師中博士學位教師的比例達到90%，年獲批國家（青年）自然科學基金數目由5年前的3～5項，達到10～13項，在研的國家973、863、國家和省部級科學基金項目達到80項左右。然而，日常的教學工作并沒有使教師的優勢充分發揮出來，教師的科研水平和本科生的課堂教學存在落差。綜上所述，高等教育、學生的個性發展、社會需求三者之間存在不協調的矛盾，如何為上述問題找到可行的解決方案成了教育、教學改革的關鍵。

二、課程設置改革方案

分析本科生培養中課程的設置發現，一名本科生平均要學習60門課程，其中必修課50門、選修課10門，畢業時的學分達190學分以上，培養方案中素質教育、工程教育、專業教育、人文教育等各種教育理念混雜在一起，看似面面俱到，然而這種面面俱到的課程設置方式并沒有體現出學生不同擇業方向的需求，如電工技術、工程制圖等課程的學時數分別為60學時，對于未來攻讀材料科學與工程方向研究生的學生來說，這些課程必要性不大，而專業基礎課——高分子化學和高分子物理的理論課和實驗課總時數為130學時，講授內容比較淺顯，專業知識基礎不牢固；這部分學生需要大量查閱和閱讀外文文獻，如果采用中文教材授課，則其閱讀專業文獻時的專業詞匯不足，而采用雙語教學授課，總學時數明顯不足，對于一般本科院校的本科生來說，其自主學習知識的能力相對較弱，這樣一套統一的教學計劃，很難為不同就業方向的本科生提供良好的幫助，為此，需要進行深層次、系統化的教育、教學體制改革。

根據我院師資隊伍結構變化和人才就業需求，我院開展了人才培養模式的教學改革。從2010年開始，學院邀請校內外教育教學專家、學術帶頭人、企業界人士等參與討論，對現有課程設置進行多次研討，經反復論證，制訂了“拔尖創新班”人才培養方案，在2010級入學的本科生中參考入學成績和大學一年級的數學、外語成績經筆試、面試選拔出了30名同學，于2011年4月組建了第一屆“拔尖創新班”。對進入創新班的學生基本要求是每名學生在大學二年級末通過大學英語四級考試，到大學四年級末發表1篇SCI、EI、ISTP三大檢索收錄論文或獲得1項發明專利。學院為更好地實施創新班的教學改革工作專門成立了“材料創新系”，由有國外留學背景的教師組成。“拔尖創新班”成立后采用新的教學計劃，取消電工技術、工程制圖等課程，適當壓縮大學物理的授課時數，采用雙語教學，將高分子化學和高分子物理的教學時數由50學時增加到80學時，以便教師深化課堂教學內容。通過自愿報名，為每位“拔尖創新班”學生配備了1名學術導師，進行“一對一”培養，學術導師的入選條件是目前承擔國家、省部級自然科學基金項目，并要求學生從大學二年級開始參與到教師的科研課題中，每學期安排兩周集中教學時間，從事短期的科學研究工作，在科研實踐中激發學習興趣，培養學生的創新思維、創新能力。以《材料創新研究》課程為依托開設討論課，每5人一組，由一位有豐富科研和教學經驗的教師指導，開展討論式學習，在上課之前以小組為單位進行文獻的檢索、閱讀、總結、歸納，并做成幻燈片，課上在教師指導和監督下學生分組完成文獻閱讀的匯報及討論工作，教師根據學生匯報和討論的情況給出課程成績，這種授課方式極大地激發了學生自主學習的熱情，學生們在討論課中受益良多，不僅提高了交流能力，也激發了創新性思維。結合入選教育部第二批“卓越工程師計劃”的契機，學院對課程設置進行了多次研討，并邀請校外教育專家參與討論，經反復論證，制訂了“卓越工程師班”學生培養方案，在2011級入學新生中通過自愿報名、筆試和面試，以三選一的比例，選拔出30名學生成立了“卓越工程師班”，由有一年以上企業工作經歷的教師擔任教學工作，另聘請企業技術人員10余人作為兼職教師，參與本科生培養。“卓越班”成立之后采用新的教學計劃，壓縮理論課的授課時數，增加學生的生產實踐時間，同時學院專門為卓越班工程師班設置了企業社會實踐、知識產權概論、質量管理與認證、化學纖維質量控制等與工廠實踐直接相關的課程，以減小學生畢業后知識結構與企業文化的差距。在加強實踐能力方面，讓學生自愿組合，提出實驗方案，到“實訓中心”進行工藝實驗，在實踐中培養協作精神、質量意識。對于從事畢業設計同學，采用“3.5+0.5”的培養模式，鼓勵其到企業開展設計、研究。結合學校已經啟動的“卓越管理者”計劃和選學“雙學位”，據統計，2010級學生中有30人在管理、國貿、日語等專業開展第二學位學習，這種學習模式借助學校多學科、綜合性的優勢，將材料專業與其他文科專業相結合，使學生在四年的學習中搭建文、工結合的復合型知識結構。學生通過參加天津工業大學承辦的第九屆全國大學生運動會和在天津召開的夏季達沃斯論壇等志愿者活動，提高了本科生的管理能力，拓寬了知識面、人際交往和溝通能力，為其發展成為“復合型人才”奠定了基礎。

三、結果與討論

一年多以來的實踐證明，“多樣化人才培養模式”得到了本科生的熱烈響應，人人以參與教育、教學改革為榮，加入“拔尖創新班”和“卓越班”的同學，學習積極性很高，二年級末“拔尖創新班”僅一名同學因為基礎稍差，只差1分沒有通過大學英語四級考試，全班通過率96%（全年級平均通過率為61%），大學英語六級通過率60%。按規定沒有通過大學英語四級的同學在大學三年級時回到普通班學習，而申請加入“拔尖創新班”的同學多達10余位，其中也包括“卓越班”的同學。一年多以來，已有美國康奈爾大學、佐治亞理工學院、加拿大滑鐵盧大學、澳大利亞迪肯大學、南非斯坦陵布什大學、英國曼徹斯特大學等國外學者以及中國工程院院士、杰出青年基金承擔者、973首席科學家等20余人到校學術交流、演講和座談。通過讓“拔尖創新班”同學旁聽學術交流中邀請來校的國內外專家的講座，參加座談，開闊了視野。2010級“拔尖創新班”同學已有13人提出了發明專利申請，有14人在實驗基礎上，開始撰寫科研論文。2011級“卓越班”的同學在大學一年級已經開始到工廠參觀，并通過參加“啟智夏令營”等活動，參與生產實驗。聽取了來自榮盛石化集團、浙江益邦氨綸、天津維斯塔斯風電有限公司和山東永盛集團等企業專業技術人員和企業家的報告，了解和掌握了作為一名卓越工程師所需的基本素質，為今后的成長明確了方向。在承辦第九屆大學生運動會和夏季達沃斯論壇期間，有21名學生作為志愿者參與會議，這些同學由于在會議期間的出色表現受到學校的表彰。已經開展的“多樣化人才培養模式”教育、教學改革的開端很好，作為教育、教學改革方案的設計者，也擔心那些沒有進入“拔尖創新班”、“卓越班”和入選“卓越管理者”計劃的學生出現消極學習現象，為此，在細節上做了以下工作：加強普通班的班導師工作，通過生活中的實例鼓勵學生認真學習；選拔能起帶頭作用的學生擔任班干部；入選“拔尖創新班”和“卓越班”的同學仍按原入學班住宿，防止進出“拔尖創新班”和“卓越班”時，因宿舍搬遷造成的思想壓力和情緒波動。事實證明，班導師、班干部工作得力的班級，學習積極性仍然很高，二年級末大學英語四級通過率達到73%，而班導師、班干部工作不得力的班級學習積極性受到影響，二年級末大學英語四級通過率僅為41%，但這并未超出一般院校本科生班的正常波動水平。

四、結論

在普通工科院校本科生中實行多樣化人才培養模式，順應了時代要求，滿足了學生個性化發展的要求，有利于培養出具有特色的本科生，對促進教師隊伍的水平的提高也有一定的幫助，在師資力量允許的情況下，可以借鑒采用。

參考文獻：

[1]顧少軒，彭敏紅，李明忠，等.材料類專業創新型人才實踐培養模式與實踐[J].人類資源管理，2011，（5）：148-149.

[2]孟國忠，周捍東.基于校企合作的應用型創新人才培養的實踐探索[J].中國林業教育，2012，30（5）：13-15.

基金項目：本項目得到天津市教育科學“十二五”規劃課題—“普通高校本科專業多樣化人才培養模式的改革與實踐”項目資助（項目編號：66）

作者簡介：張興祥（1962-），男，山東萊州人，天津工業大學材料科學與工程學院院長，教授，天津市特聘教授，博士生導師，工學博士，主要從事功能材料與高性能材料的研究。