打造“高校教師—行業精英—海外名師”三位一體的高水平師資隊伍培養材料專業學生的實踐與創新能力

徐群杰++李巧霞++賴春艷++姚偉峰++閔宇霖

摘要：高水平的師資隊伍是培養優秀學生的重要保障，通過積極改革與探索，分層次進行操作，將“高校教師-行業精英-海外名師”這三支隊伍有機融合，發揮各自優勢，努力打造一支適應學生與社會需要的高水平的師資隊伍，從理論教學、實踐教學、科技創新和視野拓寬等方面來全面培養學生的實踐能力與創新能力。

關鍵詞：師資隊伍；大學生；材料專業；創新能力；實踐能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）16-0037-03

材料化學與材料科學與工程專業是我校的新興發展專業，圍繞能源電力發展中相關材料的制備、測試、性能與應用等方面，不僅需要培養學生具有相關的基礎理論與專業知識，而且需要學生了解企業在實際生產過程中的需要及新材料領域國際上的最新發展，要達到這一目標就需要相應的師資隊伍與其相匹配。事實上我校材料學科專業的師資隊伍力量雄厚，開展這些工作具有很好的基礎。如何融合學校所擁有的高水平的師資隊伍，首先需要對接相應的學科基礎與理論課程做出相應的改革與實踐。其次依托該專業的行業特色，將能源與電力行業中材料學領域的專家積極滲透到該專業的實踐教學過程中，構建行業精英全方位參與學生的實踐與實習環節的培養，提高學生的實踐能力。最后依托學院所擁有的上海市海外名師與學校海外名師資源，積極引導海外名師參與到本科學生的教學與創新能力培養，提升學生的國際化視野。

一、構建高水平教師隊伍，推進教學改革

學生教學質量的高低主要取決于師資隊伍的水平[1]，我校環化學院材料學專業擁有一支高水平的師資隊伍，現有專任教師20名，其中博士學位19人，碩士1人；教授7人，副教授9人，講師4人，特別是擁有國家青年千人計劃1名、國家杰青1名、教育部新世紀優秀人才1名、上海市東方學者特聘教授2名、上海市青年科技啟明星3名、上海市曙光學者3名、上海市浦江人計劃2名、上海市揚帆計劃1名、上海市晨光計劃1名和上海市人才發展基金1名；通過改革將這些高端人才很好地融合到該專業的本科教學中去，將各人的科研優勢轉化為教學優勢，在專業基礎課與專業課程上打造專業特色，精心改革課程教學體系與教學內容，為學生打下扎實的專業基礎與專業知識。

1.加大基礎課程的教學力量。由于基礎課程的教學時數很多，承擔這些課程的老師大都是一些青年教師和低職稱教師，一些高職稱及科研能力很強的教授并不承擔基礎課程教學任務。通過改革加大教授參與基礎課程教學的力度，先后安排國家杰青教授、教育部新世紀優秀人才、上海市東方學者教授分別擔任無機化學、有機化學和分析化學等課程的教學工作。這些高水平教授在進行基礎課程教學時不僅可以將基本概念講述清楚，更多的是將一些學科發展前沿內容與知識滲透到基礎知識中去，大大拓寬了學生的視野，培養了學生的專業興趣。這些教授同時也擔任班導師工作，與學生能經常性溝通，不僅是專業導師，也是人生導師，學生在低年級就能近距離接觸到一流的高端人才與學科帶頭人，對學生今后的發展大大有益。

2.組建核心課程教學團隊[2]，形成專業特色。由于我校的材料學科專業特色主要是材料腐蝕與防護、材料表面處理、材料電化學和新能源材料。圍繞這幾大特色分別形成了一些課程教學團隊，每個團隊中均由4名教授、副教授參與到日常教學工作，課程負責人均有十多年的課程教學經驗，團隊中其他教師也分別有3-6年該課程的教學經驗。團隊教師8人次入選“東方學者”、“曙光學者”、“青年科技啟明星”、“白玉蘭科技人才基金”、“上海市人才發展基金”等人才培養計劃，8人次獲“寶鋼教育優秀教師獎”、上海市“育才獎”和學校“優秀教師”、“優秀青年教師”等榮譽稱號。本教學團隊可覆蓋以《材料腐蝕與防護》、《現代表面科學與工程》、《電化學工程》和《材料科學基礎》為主的課程群，由于該課程團隊的科研能力都很強，團隊教師可以將材料專業的教學和實踐環節相互交融，在課程體系與教學內容上進行討論與交流，特別是一些專業性與實踐性很強的知識點都會通過實驗與實踐的方式來幫助學生理解，這些課程也成為了專業的品牌課程，都經過了上海市重點課程的建設驗收。另外，這些課程團隊的組建也使青年教師得到了培養。兩年來先后有7位教師新入選上海市浦江人才計劃、上海市揚帆計劃、上海市晨光計劃和上海市優青項目。

3.改革課程教學體系與內容。由于高水平的教授直接參與到本科生的基礎和專業課程教學，他們對專業發展和學科發展的進展趨勢比較清晰，在實際教學中，往往會增加許多新的知識點，例如很多新材料及新材料制備技術，納米材料、石墨烯、儲能技術與儲能材料等熱點知識都會及時增加到課堂教學中去，一方面可以擴大學生的知識面，另一方面也可以培養學生的專業興趣，深受學生的歡迎。

4.改革教學模式與方法。在材料專業課程教學中除了教師進行課堂理論教學與實驗操作外，還進行課堂專題討論，學生主講，參加專業展會與學術研討會等形式全方位培養學生分析問題與解決問題的能力。

二、吸進行業精英積極參與教學

學生在學校學到的理論知識還需與行業發展與企業的實際情況相結合，通過改革傳統的學生參與企業實習來拓展培養學生的實踐能力[3]。

1.吸引企業與行業精英參與學生的實踐教學與實踐能力培養。建立了具有工程實踐能力與創新能力培養的校外實習基地。為體現專業特色，除了熟悉電力生產中各種材料的應用與開發（外高橋第一發電廠、吳涇發電廠），還增加了有關材料表面處理與材料制備加工的6家行業代表性企業（上海日立電器有限公司、上海華昌聚合物有限公司、浙江天能集團、上海新陽半導體材料有限公司、上海航天電源公司及上海日之升新技術公司等）作為實習基地，從材料產品的設計、研制、生產過程出發，使學生從理論學習、科學研究向工程實際轉化，從知識積累向能力生成的轉化，提高學生的實踐與創新能力。這些企業的總工程師與技術研發部負責人都親自與學生進行現場教學，包括公司發展理念，技術發展態勢和生產工藝流程等，通過現場的實踐教學讓學生真正體現到專業知識在企業實踐中的應用。培養一支優秀的行業教師隊伍，幫助學生積極適應企業發展的需要。在實習、實踐環節，他們負責給學生講解、介紹企業產品的特點、涉及到的與材料相關的專業知識和理論。在學生指導環節，他們在學生科技創新、科創項目等實踐環節中擔任導師。在理論教學環節，與他們充分討論教學方法的選擇和相關教學內容的確立。

2.建立企業生產工藝相一致的校內實踐基地。由于在企業不能完全進行操作，在學校建立這樣的基地，可使學生獨立操作，例如，針對《現代表面科學與工程》專業課程內容，在學校專門建立了自動電鍍生產線，表面涂層設備及檢測設備，邀請企業技術人員對教師進行培訓操作，待教師完全掌握了操作技能與工藝流程，帶領學生進行實踐操作。增設了“電鍍銅工作站處理金屬表面”的綜合實驗，模擬工廠電鍍銅的工藝流程，并根據實驗室和實驗設備的具體情況編設了實驗指導書，以金屬鐵片為基板，通過預處理、電鍍鎳、電鍍銅、后處理幾個過程處理金屬表面，使金屬表面的耐腐蝕性能有很大的提高。通過參與整個實驗過程，學生進一步加深對表面處理技術的理解。與涂料涂敷表面處理技術相對比，更直觀的了解一些材料表面處理的優缺點，對不同條件和要求下采用何種處理技術也有直觀的認識。同時也使得實驗設備資源得到優化，使用效率也有很大的提升。完成了實驗、實踐、實習內容的全面改革。加大人才培養方案中實踐環節的比重，增加了40個綜合性、設計性實驗，包括各種材料的表面處理及鋰離子電池材料的制備及相關電池性能研究等，進行以“三實”為核心的實踐教學體系和教學內容改革，突出了對學生實踐鍛煉、實踐動手能力與創新能力的培養。

3.行業精英深度參與學校教學工作。經過一段時間的相互合作，學院和企業建立了良好的合作關系，企業的技術人員不僅僅簡單地開展實踐教學工作，而且也滲透到學生的畢業設計（論文）工作，參與到學校材料專業的培養方案制訂及專業評估等，學校也將這些企業的技術精英聘為學院材料學專業的碩士生導師，進行深入地全方位合作。

三、海外名師參與教學工作

學院每年都會聘請一些世界著名的科學家擔任學院的海外名師與高端外國專家，雖然他們的主要工作是進行科研合作，但如何將這支隊伍充分利用好大有文章可做，由于我院材料學科的綜合實力較強，聘請的外國專家均在這個學科，因此完全可以利用這些專家參與到本科教學中去。由于這些專家每年來學院工作的時間不固定，因此無法完整地進行一門課程的教學，只能有針對性地進行學科專業介紹與前沿學術講座交流。例如，日本大阪大學教授來學院工作時每年為本科生進行16學時的講座，包括“催化及光催化材料研究基礎”、“光催化研究現狀”、“催化學科的基礎知識”、“畢業與就業指導”。我校首位國家外國專家局“高端外國專家項目”獲得者專家教授，為2014級材料科學與工程專業專業本科生開設公開課“Fundamental Approach to Catalysts and Photocatalysts”，介紹了催化學科的基礎知識及相關催化材料以及光催化材料的研究進展，為2013級材料科學與工程專業本科生做了一場題目為“Spectroscopic Characterization of Nano-materials”的講座，從物理化學的角度解釋了光波譜學在材料表征方面的應用，利用通俗易懂的圖片向同學們介紹了深奧的專業知識，讓同學們切實感受到了材料學科領域的博大精深。

四、利用高水平的學科平臺基地開展科技創新活動

在學生科技創新能力的培養方面[4]，充分利用并依托學院的高水平學科基地，如上海市電力材料防護與新材料重點實驗室、國家電力公司熱力設備腐蝕與防護部級重點實驗室、上海高校電力腐蝕控制與應用電化學重點室、上海熱交換系統節能技術工程研究中心、上海防腐蝕新材料工程技術研究中心、上海電力能源轉換工程技術研究中心和上海發電環保工程技術研究中心等學科基地。建立了《現代表面科學與工程綜合訓練》實踐基地，為課程的實踐環節教學和學生進行科創項目提供了重要保障；團隊教師有很強的科研能力和學術水平，承擔了一大批包括國家自然科學基金項目在內的科研項目，實驗設施先進齊全。教師不僅可以將最新的科研成果不斷充實到該課程內容中去，而且可以提供良好的實踐環境用于學生的實踐教學和科創項目。

五、實施成效

通過該項目的實施有效地整合了各類人才資源，構建高水平的師資隊伍，同時也培養了我校青年教師的教學能力。通過海外名師、企業導師的參與教學，擴大了教師的學術視野和增強了實踐能力。有3位教師新入選上海市浦江人才計劃、上海市揚帆計劃和上海市晨光計劃。

教學改革自2014年起逐漸在材料化學與材料科學與工程專業推行，使得學生能近距離接觸國際上頂級科學家與著名教授，能面對面與這些頂級專家進行交流與學習，從而提升了他們專業學習的興趣。在參與教師的科研項目時，一些學生進入到學院的上海市重點實驗室和上海市工程中心進行實踐操作。有些學生認為：“學院的高水平學科基地的儀器設備面向本科生開放使得我們看到并使用了這么高級的儀器，增長了見識，拓寬了視野”。學生承擔的國家和上海市大學生科創項目每年有10多項，教學改革后該專業學生每年考取研究生比例逐步提高。每年畢業生的一次就業率都在95%以上，學生畢業率達98%。

參考文獻：

[1]繆子梅.加快高水平師資隊伍建設的思路與舉措[J].江蘇高教，2014，（4）：82-83.

[2]劉建鳳，武寶林.高校教學團隊建設與管理探析[J].中國大學教學，2013，（4）：80-82.

[3]賈文勝，梁寧森.基于校企共同體的高職院?！半p師型”教師隊伍建設[J].中國高教研究，2015，（1）：92-95.

[4]耿健，陳偉.英中高等教育學生實踐與創新能力培養方式的比較與思考[J].大學教育，2016，（1）：80-81.