“新工科”理念在地方應用型本科院校無機非金屬材料工程專業人才培養中的實踐與探索

高華敏,李宏林,李明玲,張 楊，方海燕

(巢湖學院 化學與材料工程學院 ，安徽 巢湖 238000)

2017 年 2 月，教育部發布《關于開展新工科研究與實踐的通知》，拉開了新工科建設的序幕[1]。2017 年 4 月，工科優勢高校新工科建設研討會在天津大學召開，發布“天大行動”[2]。 2017 年 6 月，教育部新工科研究與實踐專家組成立并召開第一次工作會議，通過《新工科研究與實踐項目指南》，形成新工科建設的“北京指南”[3]。“新工科”三部曲[4]為高校無機非金屬材料工程專業的教育改革與發展帶來了新的機遇和全新的發展思路。“新工科”是一項持續深化工程教育改革的重大行動計劃，反映時代特征、內涵既新穎又豐富，“新工科”的內涵目前還沒有統一的說法，不同學科專業有不同的理解。教育部在《通知》中將“新工科”的主要研究內容歸納為“五個新”，即工程教育的新理念、學科專業的新結構、人才培養的新模式、教育教學的新質量、分類發展的新體系[5]。新工科“五個新”體現在新理念、新結構、新模式、新質量、新體系[6-7]。葛金龍等[8]探索新工科建設背景下地方本科院校無機非金屬材料工程專業人才培養模式，對于培養新工科應用型人才，給出了緊密對接地方產業、積極推進創新創業教育、加強師資隊伍轉型、重視實踐教學基地建設、構建新工科背景下新型課程體系的基本思路。 巢湖學院無機非金屬材料工程專業立足巢湖學院辦學定位，圍繞產業建專業、圍繞專業建隊伍、圍繞隊伍抓項目、圍繞項目促成果。經過十余年不斷摸索和努力前行，堅持傳統無機非金屬材料及特定新型無機非金屬材料方向特色，突出工程應用，探索“新工科”人才培養模式，形成了自己獨特的“新工科”內涵，即：區域性，系統性，創新性，實踐性及開放性。

1 區域性——服務區域經濟、社會發展

巢湖學院無機非金屬材料工程專業“新工科”的“區域性”內涵主要體現在專業定位上，巢湖學院無機非金屬材料工程專業立足合肥，面向安徽，輻射長三角，以服務“環巢湖”區域為重點，為區域經濟社會發展提供可從事無機非金屬材料基礎理論研究，新材料、新工藝和新技術研發，生產技術開發和過程控制，材料應用等領域的科技工作，也可承擔相關專業領域的教學、科技管理和經營工作的應用型高素質專門人才。

目前，我校無機非金屬材料工程專業在環巢湖區域有皖維集團公司、巢湖巢東水泥廠、蕪湖信義玻璃、合肥融捷金屬科技有限公司、合肥精創科技、安徽元琛環保科技股份有限公司等10多家專業對口合作良好的公司。一方面為企業輸入大批畢業生，其中蕪湖信義玻璃就業的畢業生有50多人；另一方面和企業進行產學研合作，我校無機非金屬材料工程專業教師徐小勇教授和合肥精創科技簽訂了產學研項目: 精密陶瓷原料原料體系構建及制備工藝研究，為企業生產解決實際問題；第三方面合作體現在為企業職工提供培訓，我校無機非金屬材料工程專業函授班為皖維集團公司職工提高學歷；第四方面是企業為我校無機非金屬材料工程專業教師提供掛職鍛煉的場所，提高教師實踐能力,方海燕老師在合肥融捷金屬科技有限公司掛職鍛煉，2019年獲“雙師雙能”型教師。

2 系統性——課程體系(重基礎理論、重創新精神、強實踐技能、強綜合素質)

巢湖學院無機非金屬材料工程專業“新工科”的“系統性”內涵主要體現在人才培養方案中的課程體系比較系統。2014級以來的人才培養方案課程體系分為三大模塊，及：(1)基本能力培養模塊；(2)專業能力培養模塊；(3)發展能力培養模塊。

知識結構非常系統：(1)思想政治理論知識：掌握馬克思主義基本原理、毛澤東思想、中國特色社會主義等理論，了解中國近現代史，學習思想道德修養與法律基礎，了解形勢與政策；(2)人文知識：掌握一定的人文社會科學方面的知識；(3)體育知識：掌握基本的體育常識，掌握日常鍛煉的方法；(4)學科專業基礎知識：掌握無機化學、物理化學等方面的基本理論、基礎知識和實驗技能；(5)專業知識：掌握材料科學基礎、材料性能學、材料概論、材料工程基礎、粉體工程、流體力學、熱工基礎及設備、材料現代測試方法等基本知識和相關的基本實驗技能；(6)工具性知識：掌握一門外國語，能夠閱讀外文專業文獻；掌握工程制圖知識；掌握計算機應用基礎知識、計算機輔助制圖、信息檢索、資料查詢及運用現代信息技術獲取相關信息的方法；(7) 科技管理和經營能力：了解企業管理和市場營銷的相關知識；(8)科學修養知識：理解科學求是、不斷創新的精神，掌握基本的研究問題、解決問題的方法。

人才培養方案體現了對學生能力培養的系統性：(1)基本能力:具有運用辯證唯物主義基本觀點及方法分析和解決問題能力；具有較高的外語和計算機應用能力；具有較好的體育運動技能和鍛煉能力；具有較強的自學能力和獲取信息的能力。(2)專業能力:掌握材料的合成與加工、成分與組織、性質及應用性能、材料與環境的相互關系，能正確地理解和評價各種材料性能的能力；掌握材料結構、性能的測試方法和宏觀生產過程的工程測試技術的能力；具備正確選用材料、設備并進行工藝設計、所需設備選型和工廠設計的能力；具有材料工業生產、質量控制和技術管理的能力。(3)發展能力:具有初步的科學研究和實際工作能力，具有不斷獲取新知識的能力和創新意識；具有適應社會需求、繼續深造的潛能以及較強的團隊合作能力；具有一定技術管理及經營能力的基本知識及技能。

從而使學生具備了系統的素質結構：(1)具備較高的思想道德素質；包括正確的政治方向，遵紀守法，誠信做人，有健全的人格，具有較強的團隊意識；(2)具備較高的文化素質：掌握一定的人文社會科學知識，具有較好的人文修養；具有國際化視野和現代意識以及健康的人際交往意識；(3)具備良好的專業素質：受到嚴格的科學思維訓練，掌握一定的科學研究方法，有求實創新意識和革新精神；(4)具備良好的身心素質：包括健康的體魄、良好的心理素質。

3 創新性——創新型人才培養模式

巢湖學院無機非金屬材料工程專業“新工科”的“創新性”內涵主要體現在兩個方面。一方面體現在創新型教師隊伍建設上。我們采用“引進+培養+外聘”方法提高高學歷高職稱的教師比例，2017年引進教授1人，博士1人；2018年工程師1人； 2017年晉升教授1人，1人獲博士學位，2018年晉升教授1人，副教授2人； 2人獲校級學術技術帶頭人，1人獲校級青年學術骨干；在聘兼職教授2人。現有兼職教授2人，專職教授3人，博士學歷4人，45周歲以下教師全部擁有碩士學位。形成了一支創新能力很強的師資隊伍。另一方面體現在對學生創新意識和創新能力培養上。做好做實學業導師制培養學生創新意識和創新能力，選擇創新型教師作為學業導師，從新生入學到畢業離校全程指導，指導內容包括四年大學學業規劃、大學生創新創業訓練項目、學科競賽、社會實踐、實習、畢業論文及就業選擇等。另外，將創新創業教育進入人才培養方案，人才培養方案中設置創新創業教育概論(第二學期)和 專業創新創業教育(第五學期) 課程。

4 實踐性——強化實踐能力培養

巢湖學院無機非金屬材料工程專業“新工科”的“實踐性”內涵主要體現在以下兩個方面。一方面采取“培養 +外聘”方式加強實踐型教師隊伍建設。2018年8人獲校級“雙師雙能型”；2019年2人獲校級“雙師雙能型”； 客座教授(高級工程師)2名，兼職教師(工程師)6人。現有專兼職教師23人，客座教授2人，兼職教授2人，專職教授3人，副教授3人，講師4人，高級實驗師1人，實驗師2人，工程師6人，“雙師雙能型”教師10人。形成了一支實踐能力很強的師資隊伍。另一方面強化學生實踐能力培養。(1)人才培養方案中實踐教學學時比重達40%左右。人才培養方案中專業實踐教學體系比較完整。專業實踐教學主要有：專業認識實習、金工實習、暑期專業社會實踐、課程設計(一)-機械設計、課程設計(二)-熱工設計、課程設計(三)-工廠設計、專業實驗、專業綜合實驗、畢業實習、畢業設計(論文)。值得一提是課程設計從單個機械零件到某個生產設備到工廠布局及工藝設計比較完整；另一點值得一提的是畢業設計(論文)環節，注重應用研究及工程設計。(2)加強課程建設與改革提高學生自主學習能力。如校級重點教改項目“無機非屬材料工程專業綜合實驗課程改革與實踐”(ch16kcjgxm03)結項良好。通過2016級學生專業綜合實驗課程，實現以教師為主體到以學生為主體的角色轉變。在整個實驗過程中，教師只是起指導和輔助作用，對學生的實驗過程進行啟發式的指導，講清課題意義，提出基本要求和研究目標。學生是實驗的主體，整個實驗由學生獨立完成，學生自主查閱相關資料、確定實驗工藝、處理實驗數據、分析實驗結果、進行實驗研究。另外校級優質課程《材料科學基礎》、《粉體工程》、《材料現代測試技術》、《工程制圖》、《專業實驗》的建設 ；《石膏開發與應用》地方特色課程建設；省級大規模在線開放課程(MOOC)：材料現代測試技術(2018MOOC115)；省級一般教研項目：省屬應用型本科高校(巢湖學院)材料工程專業地方特色課程群建設研究(2018jyxm0078)；精品開放課程(在線開放課)：納米材料導論(ch17zxk02)；校級重點教學研究項目：無機非金屬材料工程專業創新創業教育課程改革與實踐(ch18jxyj06)；(3)實習、就業、畢業論文(設計)一體化(第七、八學期)。第七學期學生完成培養方案中所有課程學習后，和實習企業進行雙向選擇，去企業實習及完成畢業論文(設計)，實現以就業為導向，以社會需求帶動實習，以實習促進就業，在畢業論文(設計)階段，我們對實習的學生實行雙導師制，由實習企業的技術人員和我院專業教師共同擔任論文指導教師，如此做法既解決了學生實習問題，又促進了企業對學生知識、能力和水平的認識，方便了學生的就業，近年來，有40余名畢業生剛出校門沒幾年就在企業里展露頭角，或走上中層領導崗位，或評為企業技術骨干，或成為了獨擋一面的業務能手，同時帶動了后續無機非專業學生的就業，如在信義玻璃、巢東水泥等公司的多位畢業生都是典型案例。同時，又緊密了企業與化材學院的聯系，人員往來更為頻繁，為校企合作良性互動打下良好的基礎。

5 開放性——產教融合、校企合作、校校合作、協同育人

巢湖學院無機非金屬材料工程專業“新工科”的“開放性”內涵主要體現在以下幾個方面。

(1)皖維集團設立科技創新孵化基金支持大學生創新訓練，每年資助巢湖學院大學生創新訓練項目40項，其中無機非金屬材料工程專業平均每年4項，惠及學生20人左右。

(2)與企業共建人才培養方案，校企共建專業。目前我校無機非金屬材料工程專業擁有省級和校級實踐教學基地個一項，校級校企共建專業一個。分別是省級實踐教學基地：巢湖學院信義光伏產業(安徽)控股有限公司實踐教育基地(2017sjjd028)、校級校企合作實踐教育基地：巢湖學院-賽創電氣(銅陵)有限公司校企合作實踐教育基地()及校級校企共建專業：巢湖學院-合肥精創科技有限公司校企共建無機非金屬材料(陶瓷方向)專業()。

(3)與企業共建應用型課程，如培養方案中的《石膏開發和利用》是與安徽恒泰石膏共同開發的應用型課程；《預熱發電》是與皖維集團共同開發的應用型課程。

(4)產學研項目成果轉化為教學項目。主要是許多畢業論文選題來自專業教師產學研項目，如畢業論文選題：“鑄造廢砂回收再利用研究”和“鑄造廢砂飛灰制備輕質陶粒研究”來自產學研項目“鑄造廢砂綜合利用”。

(5)企業、高校聘請客座教授、兼職教授和兼職教師。這些兼職教授為我校無機非金屬材料工程專業人才培養貢獻了力量。

6 結束語

要實現無機非金屬材料工程專業的“新工科”人才培養戰略任重而道遠，相信在我們共同努力下，無機非金屬材料工程專業的“新工科”內涵建設定會不斷推進。