劉少存 姜秀榕
(龍巖學院化學與材料學院,福建 龍巖 364012)
龍巖市是典型的資源型城市, 有色金屬和光電新材料產業是龍巖市的支柱產業, 隨著經濟社會的快速發展, 資源儲量大幅度減少, 而目前的產業整體層次偏低,推進龍巖市產業轉型升級,促進產業層次提升,提升經濟實力和競爭力是實現閩西老區科學發展的重要途徑[1]。
新材料產業是我國七大戰略新興產業之一,是“中國制造2025”重點發展的十大領域之一,是整個制造業轉型升級的產業基礎[2]。 龍巖學院是閩西唯一一所應用型本科大學, 學校的辦學宗旨是培養 “專業基礎實、實踐能力強、綜合素質高”的應用型人才,根據學校的定位和人才培養目標, 材料科學與工程專業在應用型本科的人才培養模式上作了很多有益的探索,重點培養有色金屬材料和光電新材料等方面人才, 在培養創新型人才方面取得了不錯的效果。
傳統的材料主要分為金屬、無機非金屬、高分子、復合材料四大類,生產企業多,但產能過剩,行業附加值低,無競爭優勢,在我國經濟發展“新常態”時期,正在喪失優勢地位[3]。 因此,學生對該專業缺乏學習興趣,學習積極性不高,報考率和就業率偏低。 目前,龍巖市重點支持有色金屬和光電新材料產業發展, 形成從資源開發到冶煉產品, 再到精深加工材料及向終端應用制品延伸的較為完整的產業鏈條, 新材料的開發與應用對人才培養提出了更高的要求, 需要實施創新性應用型人才培養模式, 以創新激發新材料產業的活力與創造力[4],滿足產業升級需求[5]。但材料科學與工程專業學生在人才培養過程中也存在著教學內容更新慢、理論和工程實踐脫節等問題[6],導致創新能力弱,因此需要培養服務地方產業轉型升級的材料科學與工程專業應用型人才, 對學生進行創新意識的培養需要從課堂教學、 實驗教學、 實踐及創新創業培訓四個方面進行創新。
材料科學與工程專業培養符合地方經濟和社會發展需求, 具有扎實的材料科學與工程專業基礎, 具有較強實踐能力、自我獲取知識能力、組織管理能力,能在材料相關領域的單位從事新材料、 新工藝和新技術開發, 生產及管理等工作的應用型人才。 課程設置要求學生掌握扎實的基礎知識, 新開設適應產業發展的專業方向課程供學生選擇,如:有色金屬、光電材料、新能源材料等方向。
教學過程突出課程重點, 每門課程增加企業實例講解,進行案例庫建設,上課過程中注入新鮮元素,邀請有豐富實踐經驗的企業工程師結合產品開發為學生講解相關知識,啟發學生創新思維。
在實驗方面,改變過去實驗分散、驗證性實驗多的狀況,結合本地產業開設綜合性實驗課程,如:結合龍巖當地硬質合金產業, 材料性能學實驗增加硬質合金硬度、斷裂韌性、抗彎強度綜合性能實驗,學生在實驗過程中掌握硬質合金材料的綜合性能, 進一步深入了解性能與材料的關系。 開設綜合實驗課程, 讓學生掌握材料的制備與分析,如:硬質合金制備實驗,讓學生進行材料成分的選擇、粉體的細化混合、樣品燒結、樣品加工、結構分析、微觀組織及力學性能分析,最終掌握整個硬質合金材料的生產和分析流程, 讓學生學有所用,增加實驗的應用性。
增加開放性實驗,為學生提供實驗場所,鼓勵學生在課余時間自由探索新材料的制備研究, 如建設陶瓷制備實驗室, 實驗室為學生提供高嶺土等原材料,學生自己查閱資料、配料、成型、燒結、分析,最終提供實驗報告和產品,每學期評比優秀作品進行展示。
在實習方面, 我們積極聯系具有有色金屬材料和光電新材料方面有一定規模的企業接納學生實習,如上杭紫金礦業、長汀金龍稀土、三安光電、福建強綸新材料等公司, 這些公司擁有材料開發研究平臺和積累了豐富實踐經驗的工程師, 能夠支撐學生的實踐創新。 過去, 我們的實習基地比較多, 不利于學生的管理, 實習結束后回學校做畢業論文, 研究課題與實際需求結合不緊密。 改革后, 專業教師與公司工程師合作開展應用型畢業論文研究, 學生們可以真實地感受、了解、掌握材料的內涵和應用市場,提高了學生解決實際問題的能力,為就業打下基礎。
針對企業對新材料的開發需求, 進一步提高學生的研發能力, 學生在參與國家、 省級大學生創新創業活動以外, 以教師為核心成立了創新創業訓練小組,學生參與教師新材料的開發研究項目, 利用教師在本領域的學術專長, 培養學生在材料開發方面具備材料制備、加工、測試、分析的能力,最終形成研究報告或學術論文。 近兩年已有8 位同學發表學術論文或授權專利,學生的研究創新能力進一步提高。
總之,學生通過課程教學創新、實驗教學創新、實習實踐創新和創新創業訓練的系統訓練, 學生的創新能力得到提高, 實習和用人單位對學生的評價得到較大改善, 為企業轉型升級培養了創新能力強的應用型人才,提高了學生的就業率。