功能材料新專業(yè)人才培養(yǎng)探索助推高等教育內(nèi)涵式發(fā)展

袁妍妍 蘭 睿 劉 瑞

（江蘇科技大學(xué)材料科學(xué)與工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心 江蘇·鎮(zhèn)江 212003）

0 前言

2010年教育部根據(jù)國(guó)家未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，設(shè)立了功能材料專業(yè)這一國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)本科專業(yè)。功能材料作為新興戰(zhàn)略本科專業(yè)，肩負(fù)著國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新形勢(shì)和立德樹人新要求的責(zé)任。為了促進(jìn)國(guó)家發(fā)展和順應(yīng)社會(huì)進(jìn)步，全國(guó)高校也相繼開(kāi)設(shè)各具特色的功能材料專業(yè)。如何建設(shè)好一個(gè)新專業(yè)那？黨的十八大和十九大分別提出促進(jìn)和實(shí)現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展，2019年，教育部又提出了“雙萬(wàn)計(jì)劃”，這說(shuō)明國(guó)家在政策上已經(jīng)倡導(dǎo)了高質(zhì)量教育和一流專業(yè)建設(shè)的理念。那如何實(shí)現(xiàn)高等教育的內(nèi)涵式發(fā)展？這就要求新興專業(yè)具有合適的人才培養(yǎng)方案和特色專業(yè)建設(shè)，人才培養(yǎng)是是體現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展的基本主體，而人才培養(yǎng)只有落實(shí)到專業(yè)和課程建設(shè)層面才能真正實(shí)現(xiàn)。因此，高質(zhì)量的專業(yè)和課程建設(shè)是實(shí)現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展的著力點(diǎn)。

功能材料根據(jù)其性能主要可分為光學(xué)材料、磁性材料、電子材料、聲學(xué)材料、力學(xué)材料等。目前全國(guó)開(kāi)設(shè)該專業(yè)的院校40多個(gè)，包括雙一流高校和地方普通高校。開(kāi)設(shè)院校主要依托本校傳統(tǒng)行業(yè)優(yōu)勢(shì)背景和功能材料科學(xué)研究基礎(chǔ)確定具體的專業(yè)方向。如天津大學(xué)功能材料專業(yè)主要面向新能源材料和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域；西南科技大學(xué)功能材料專業(yè)的建設(shè)以區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要為導(dǎo)向，主導(dǎo)電子材料與元器件；昆明理工大學(xué)功能材料專業(yè)以稀貴及有色先進(jìn)材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、云南省新材料制備與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和光電子新材料研究平臺(tái)為依托，面向電子信息和新能源相關(guān)材料研究；中國(guó)計(jì)量大學(xué)功能材料專業(yè)主要圍繞磁性材料、光電功能材料及器件開(kāi)展；大連理工大學(xué)功能材料專業(yè)以該專業(yè)科學(xué)研究基礎(chǔ)為方向開(kāi)展面向多方向和多元化的教學(xué)研究工作。早期開(kāi)設(shè)該專業(yè)的院校在人才培養(yǎng)、課程建設(shè)和創(chuàng)新發(fā)展等方面都在摸索前行，取得了一定成效，為后續(xù)院校該專業(yè)教育教學(xué)開(kāi)展提供了經(jīng)驗(yàn)和建議。

新專業(yè)的建設(shè)既要考慮院校特色同時(shí)兼顧地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。當(dāng)前，江蘇省內(nèi)大多數(shù)（約60%）的材料研發(fā)企業(yè)集中在生態(tài)環(huán)境材料和光電子信息等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)地，相關(guān)人才供需矛盾日益突出。因此，江蘇科技大學(xué)依托材料科學(xué)與工程學(xué)院，在原電子封裝專業(yè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校海洋表面工程技術(shù)研究中心，經(jīng)過(guò)詳細(xì)調(diào)研、專業(yè)論證，成功申報(bào)功能材料專業(yè)。新專業(yè)的成立保留了原電子封裝專業(yè)特色，此外還將開(kāi)展力、熱、光、電、磁等相關(guān)材料和器件的教學(xué)研究。

1 基于OBE理念定位人才培養(yǎng)目標(biāo)

功能材料作為推動(dòng)高新技術(shù)領(lǐng)域以及國(guó)防建設(shè)的重要新材料，對(duì)推動(dòng)國(guó)家新產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代和增強(qiáng)綜合國(guó)力具有重要的意義。功能材料是新工科背景下根據(jù)國(guó)家戰(zhàn)略需求產(chǎn)生的急需專業(yè)。功能材料相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要功能材料專業(yè)各類人才。新工科建設(shè)和雙萬(wàn)計(jì)劃實(shí)施方案都對(duì)新專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了進(jìn)一步的要求，對(duì)不同類型和不同層次高校的人才培養(yǎng)要求也不一樣。如何制定和好適合自己院校特色和學(xué)生培養(yǎng)需要的培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)于該專業(yè)的發(fā)展起著決定性的作用。這也高等教育內(nèi)涵式發(fā)展的路徑之一：轉(zhuǎn)變發(fā)展理念。用于指導(dǎo)工程教育改革的OBE教育理念，對(duì)工程教育新工科建設(shè)有著重要的指導(dǎo)作用。OBE教育既成果導(dǎo)向教育，是指基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式（Outcomes-based Education，縮寫為OBE），最早出現(xiàn)于美國(guó)和澳大利亞的基礎(chǔ)教育改革中。這里所說(shuō)的成果是學(xué)生最終取得的學(xué)習(xí)結(jié)果，是學(xué)生通過(guò)某一階段學(xué)習(xí)后所能達(dá)到的最大能力。該理念已經(jīng)形成了比較完整的理論體系，至今仍被認(rèn)為是追求卓越教育的正確方向。

新專業(yè)建設(shè)專業(yè)首要目標(biāo)就是要確定培養(yǎng)什么人，既人才培養(yǎng)方案的制定。工科院校在新專業(yè)建設(shè)方面，要奔著高目標(biāo)、高質(zhì)量和高要求，要更新觀念理念，調(diào)整培育結(jié)構(gòu)、堅(jiān)持以人為本，注重質(zhì)量，培養(yǎng)具有心存高遠(yuǎn)的大學(xué)精神。要明確讓學(xué)生取得什么成果，為什么要讓學(xué)生取得這些成果，如何有效幫助學(xué)生和知道學(xué)生已經(jīng)取得這些成果。培養(yǎng)方案制定過(guò)程中不僅要依據(jù)學(xué)校已有學(xué)科優(yōu)勢(shì)和科研基礎(chǔ)來(lái)確定培養(yǎng)什么人，還要立足于服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新要求。江蘇科技大學(xué)地處長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)帶，是信息技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速發(fā)展區(qū)域，所以該校功能材料專業(yè)就是在充分把握地方行業(yè)人才需求方向而提出的，秉承國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略需求，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，產(chǎn)教融合，校企合作力求實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求的供需對(duì)接。因此，功能材料新專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)初步定位于培養(yǎng)在功能材料特別是在電子功能材料與器件和功能薄膜材料等領(lǐng)域從事微電子、光伏、電磁、表面功能等功能材料及器件方面的產(chǎn)品研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、檢測(cè)、工藝、設(shè)備、生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)管理等方面工作的高級(jí)應(yīng)用型人才。在實(shí)施培養(yǎng)目標(biāo)過(guò)程中，堅(jiān)持以學(xué)生為中心，以成果導(dǎo)向?yàn)槔砟睿⒅乩碚摵蛯?shí)踐結(jié)合、專業(yè)創(chuàng)新能力、專業(yè)素養(yǎng)與人文素養(yǎng)的培養(yǎng)，從而使學(xué)生具備緊跟行業(yè)發(fā)展、適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能力。

2 依據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建課程體系

2019年教育部等提出的關(guān)于加快建設(shè)發(fā)展新工科實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0的意見(jiàn)指出，要加快新工科建設(shè)，就要樹立工程教育新理念。全面落實(shí)“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的先進(jìn)理念。盡管功能材料專業(yè)暫時(shí)尚未被列入工程教育專業(yè)認(rèn)證中，但是要實(shí)現(xiàn)一流工科專業(yè)建設(shè)，更好地與國(guó)際接軌，新專業(yè)的人才培養(yǎng)可以借鑒材料類專業(yè)工程教育專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)。畢業(yè)要求依據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)而提出，然后分解成相應(yīng)的指標(biāo)點(diǎn)，指標(biāo)點(diǎn)的完成通過(guò)課程體系構(gòu)建來(lái)支撐，開(kāi)展課程質(zhì)量評(píng)價(jià)，并通過(guò)建立畢業(yè)要求達(dá)成情況評(píng)價(jià)機(jī)制來(lái)開(kāi)展畢業(yè)要求達(dá)成情況評(píng)價(jià)，最終評(píng)價(jià)、反饋和改進(jìn)培養(yǎng)目標(biāo)。

課程建設(shè)是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)和完成畢業(yè)要求的根本體現(xiàn)，是專業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)，他不僅承載著教學(xué)過(guò)程的實(shí)施，也是教師展現(xiàn)教學(xué)水平和能力的平臺(tái)。是溝通學(xué)科發(fā)展、社會(huì)發(fā)展和學(xué)生發(fā)展以及教師發(fā)展的橋梁，同時(shí)還是人才培養(yǎng)方案的實(shí)施單元。專業(yè)建設(shè)最終要落實(shí)到課程建設(shè)上，沒(méi)有高水平的課程建設(shè)就難以有高質(zhì)量的專業(yè)建設(shè)，更不用說(shuō)高等教育內(nèi)涵式的發(fā)展。

根據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求課程設(shè)置要能支持畢業(yè)要求的達(dá)成，課程體系設(shè)計(jì)需要有企業(yè)或行業(yè)專家參與，并對(duì)課程體系各模塊學(xué)分占比進(jìn)行了規(guī)定。本專業(yè)的課程設(shè)置中通識(shí)教育課程占總學(xué)分的44.5%，學(xué)科基礎(chǔ)課占18.6%，專業(yè)課占11.6%，工程實(shí)踐環(huán)節(jié)課程占21.8%。此外，還有體現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合能力的第二課堂占3.5%。各體系模塊的占比均符合工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求。培養(yǎng)模式以學(xué)校為主線，2020年開(kāi)始實(shí)行專業(yè)大類培養(yǎng)，構(gòu)建“1+2+1”課程體系，既大一新生不分專業(yè)，統(tǒng)一安排通識(shí)教育課程，培養(yǎng)學(xué)生人文和思想道德修養(yǎng)，并讓學(xué)生熟悉專業(yè)類別，為下一年的專業(yè)分流做準(zhǔn)備。這樣給學(xué)生提供一個(gè)先了解后選擇的機(jī)會(huì)，更好地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和特長(zhǎng)；大二和大三兩年主要進(jìn)行學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課程學(xué)習(xí)，最后一年進(jìn)行集中實(shí)踐性教學(xué)。具體的課程設(shè)置大致分為五個(gè)模塊：通識(shí)教育、學(xué)科基礎(chǔ)課，學(xué)科專業(yè)課，集中性時(shí)間教學(xué)和第二課堂，體現(xiàn)出多維度和多元化的培養(yǎng)模式。在專業(yè)課程設(shè)置上，體現(xiàn)以電子材料器件和薄膜功能材料特色教育的同時(shí)，開(kāi)設(shè)力、熱、光、電、磁等內(nèi)容，具體的專業(yè)核心課程包括：材料物理性能、半導(dǎo)體物理與器件、微電子器件結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)、功能材料學(xué)，功能材料制備與成型、薄膜物理技術(shù)等。理論課程教學(xué)中，要求教師融入家國(guó)情懷教育，秉承博雅教育精神，教育學(xué)生要心存致遠(yuǎn)，緊跟時(shí)代發(fā)展，了解當(dāng)下國(guó)家發(fā)展瓶頸，從自我做起，做個(gè)有擔(dān)當(dāng)有理想的青年。

3 優(yōu)化評(píng)價(jià)體系，做好持續(xù)改進(jìn)

評(píng)價(jià)體系的合理性決定著要一個(gè)專業(yè)的未來(lái)，對(duì)于新專業(yè)的質(zhì)量評(píng)價(jià)要擺脫以往傳統(tǒng)專業(yè)過(guò)多關(guān)注就業(yè)率和升學(xué)率的單一評(píng)價(jià)機(jī)制、注重學(xué)生長(zhǎng)期發(fā)展，評(píng)價(jià)方式要體現(xiàn)多元化和特色化的培養(yǎng)模式。認(rèn)識(shí)到工科院校與其他院校的使命與職責(zé)不同，因此，人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系要在新工科建設(shè)背景下，結(jié)合工程教育認(rèn)證以學(xué)生為中心的理念與人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)合，科學(xué)合理地構(gòu)建人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。用實(shí)質(zhì)性的評(píng)價(jià)體系改進(jìn)教學(xué)方法、課程設(shè)置和專業(yè)教學(xué)。

健全和全面的評(píng)價(jià)體系能有效促進(jìn)專業(yè)的進(jìn)步和人才培養(yǎng)方案的改革，由美國(guó)質(zhì)量管理專家戴明提出的科學(xué)的質(zhì)量管理工作思路和方法的質(zhì)量循環(huán)管理模式有效適用于各專業(yè)的改進(jìn)中。該模式分為Plan（規(guī)劃設(shè)計(jì)）、Do（實(shí)施完成）、Check（檢查核對(duì)）、Action（運(yùn)行處理），取四個(gè)英文單詞的首字母簡(jiǎn)稱為PDCA質(zhì)量環(huán)或PDCA模式。一流專業(yè)建設(shè)過(guò)程中，培養(yǎng)方案的改進(jìn)，課程的重構(gòu)起著重要的支撐作用。而人才培養(yǎng)、課程建設(shè)都有一定的周期性，新專業(yè)培養(yǎng)方案執(zhí)行工程中，需要不斷跟進(jìn)新科技發(fā)展，統(tǒng)籌人才培養(yǎng)周期、更新相配套的課程計(jì)劃和教學(xué)安排。

人才培養(yǎng)方案的改進(jìn)要考慮課程建設(shè)是否體現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展要求；是否滿足畢業(yè)生就職崗位群需求；學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)和文化素養(yǎng)培養(yǎng)是否到位。章曉波等人提出的多維度和多元化的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，針對(duì)課程目標(biāo)執(zhí)行情況，畢業(yè)目標(biāo)達(dá)成情況和畢業(yè)時(shí)以及畢業(yè)后5年的培養(yǎng)目標(biāo)的完成情況，分別提出定量定性結(jié)合、過(guò)程和總結(jié)結(jié)合以及短期長(zhǎng)期相結(jié)合的評(píng)價(jià)體系，此外，最終人才培養(yǎng)目標(biāo)的完成情況還需要結(jié)合用人單位評(píng)價(jià)、同行評(píng)價(jià)、自我評(píng)價(jià)、學(xué)生家長(zhǎng)評(píng)價(jià)、校友評(píng)價(jià)等來(lái)更全面和客觀地評(píng)價(jià)人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成情況與人才培養(yǎng)質(zhì)量。認(rèn)真分析評(píng)價(jià)結(jié)果，仔細(xì)研習(xí)存在問(wèn)題，提出具體措施，做好持續(xù)改進(jìn)，從而不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，做好專業(yè)建設(shè)，朝著國(guó)家一流目標(biāo)前進(jìn)。

4 總結(jié)

功能材料專業(yè)作為新工科背景下的新型專業(yè)，其專業(yè)建設(shè)離不開(kāi)政策的支持同樣也需要有完整的培養(yǎng)體系和有效的評(píng)價(jià)體制，來(lái)不斷促進(jìn)周期性改進(jìn)。在培養(yǎng)方案執(zhí)行過(guò)程中，秉承OBE成果導(dǎo)向理念，緊跟時(shí)代發(fā)展，依據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，做好應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，朝著一流專業(yè)目標(biāo)邁進(jìn)，有效助推高等教育內(nèi)涵式發(fā)展。