“新工科”背景下省屬高校高分子材料與工程專業人才培養的改革與實踐

左丹英 劉曉洪 張宏偉 黃樂平 王羅新

[摘 要] 武漢紡織大學高分子材料與工程專業在“新工科”理念及工程教育專業認證標準的指導下，對專業的培養方案、人才培養模式、課程體系、多元化學業考核評價體系、持續改進體系、師資建設等方面進行改革與實踐。通過這些改革舉措，學生的專業基礎知識越來越扎實，解決復雜工程問題和創新創業能力得到提高，就業情況明顯好轉，人才培養質量越來越好，滿足了服務區域經濟發展和紡織行業轉型升級的需求。

[關鍵詞] 新工科;人才培養;工程教育;產學研深度融合;高分子材料與工程

2017年教育部啟動“新工科”發展研究工作，同年2月發布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》（以下簡稱《通知》），各高校紛紛行動起來，先后形成了“復旦共識”“天大行動”“北京指南”。新理念、新結構、新模式、新質量、新體系是“新工科”的五個基本要求[1，2]。目前，各大高校按照“新工科”要求，進行各項實踐活動，深化工程教育改革，推進新工科的建設和發展。武漢紡織大學高分子材料與工程專業屬于工程類學科，對于學生的實踐能力和創新能力有較高的要求，為適應“新工科”背景下，專業發展和改革的新形勢，結合工程教育專業認證的要求，對該專業的人才培養進行了改革和實踐。

一、“新工科”背景下的專業定位

武漢紡織大學高分子材料與工程專業與學校優勢學科紡織工程相結合，堅持立德樹人，面向紡織行業和區域經濟發展需要，依托材料科學與工程一級學科碩士點，培養適應高分子材料（纖維材料）領域需求的，具備“知識、能力、品格”協調發展的應用型創新人才，成為區域經濟社會發展和紡織行業轉型升級的人才培養高地。

二、“新工科”背景下的高分子材料與工程專業培養方案的修訂

培養方案是人才培養的總體設計和教學實施的主要依據，是組織教學過程、安排教學任務、確定教學計劃的指導原則，是課程體系的具體體現。根據“新工科”的要求與工程教育專業認證的要求，2017年6月，在新工科理念和工程教育專業認證的要求下，我們對本專業的教育理念、人才培養定位、人才培養模式以及專業培養目標等進行了調整和凝練，在“以學生為中心”的教育理念引領下，根據地方經濟建設對高分子材料與工程人才的需求和武漢紡織大學培養應用型創新人才的定位，在前幾版培養方案的基礎上，制定武漢紡織大學高分子材料與工程專業卓越工程師培養計劃（2018版）。本培養方案采用“基礎知識和專業知識相結合，科研和產業優勢促進實踐教學，專業教育與創新能力培養相結合，注重綜合素質全面發展”的人才培養模式，培養具有國際視野、具有團隊協作精神與工程組織能力的應用型工程人才，堅持“面向社會需求，加強工程實踐能力，全面提高素質”的專業培養目標，從知識、能力和素質三大方面對高分子材料與工程專業畢業生提出了12項畢業要求（35個畢業要求分解指標項），以保證培養目標的達成。在企業構建創新能力訓練和專業知識拓展的實踐教育基地，建成適應高分子材料產業發展的以“寬知識、厚基礎、強能力、重實踐”為特征的高分子材料工程專業人才培養體系。

三、“新工科”背景下高分子材料與工程教育模式的課程體系改革

根據2018版培養方案，對12項畢業要求進行了課程支撐，從而形成面向解決復雜工程問題能力培養的一體化課程體系、實驗體系和教學方法，全體學生受到高分子材料結構設計、合成和制備、加工與成型、結構和性能表征、項目管理的系統訓練。課程體系體現工程能力培養為中心，思政教育貫穿整個學習過程，產教融合成為實踐教育的主要方式。所設置的課程體系能夠支撐本專業的各項畢業要求，課程內容及考核方式能夠有效地支撐各項畢業要求指標點的達成，課程設置的調整增強了學生對本專業培養目標的理解，同時提高了學生實踐能力和分析解決工程問題的能力。新增開纖維成型與無紡布制備實驗、工程概論I、II、III、IV課程，去掉高分子材料模具設計課程。按照課程所支撐的畢業要求指標點，完善課程教學大綱，組織實施教學和考核，新修訂的課程教學大綱主要增加課程教學目標、課程對畢業要求及其指標點的支撐、課程對畢業要求指標點達成的評價方法等。

四、“新工科”背景下的多元化學業考核評價體系以及持續改進體系的建立

“新工科”工程教育模式，是對學生的全周期、多方位的培養格局的嘗試，是對人才培養新理念的實踐，因而多元化的學業考核評價體系是必不可少的。目前，本專業已經在學校教學質量評價體系的基礎上，形成了本專業的教學質量評價（監督）系統，主要包括教學工作會議、教學工作檢查、評教考核（領導聽課、同行聽課、督導專家評教、學生評教等）、評學考核（主要是課程質量評價）和應屆畢業生座談與問卷調查。本專業以工程教育認證和專業評估為抓手，堅持目標導向、產出導向，規范人才培養各環節，建立課程質量、畢業要求以及培養目標的評價機制及評價方法，強化閉環控制和持續改進，確保畢業要求以及人才培養目標的達成。圖1為教學持續改進循環體系。

根據制定的評價機制和評價方法，本專業已于2018年6月完成課程設置體系評價，評價結果顯示，微調后的課程總學分、核心課程設置與課程順序基本能夠滿足本專業人才培養目標和畢業生畢業要求。對本專業2014級至2018級的一個樣本班級進行了課程質量分析，根據課程教學目標完成情況，教師在后續的教學過程對教學內容、方法等進行改進。課程質量評價和畢業要求達成度評價已經用于本專業培養目標和畢業要求達成的情況分析。如2018年6月對2018屆畢業生進行畢業要求達成度的評價，結果顯示，從專業能力、工程素養和發展能力三個方面看，2018屆畢業生的發展能力相對較弱，專業能力中的工程知識方面相對較弱，畢業要求1的達成度偏低，說明在教學過程中需要加強學生的工程知識;畢業要求9和12的達成度偏低，說明在教學過程中學生團隊協作和終身學習的能力尚待進一步加強。因此，支撐該畢業要求的課程在教學內容、教學方式、教學目的等方面都應該做相應的調整。完成對近5年的本專業往屆畢業生的就業狀況的跟蹤調查工作，定期采用問卷調查的形式，邀請企業總經理、技術或者人力資源負責人進行問卷填寫，并通過第三方專業機構麥可思數據有限公司對本科生培養結果質量進行評價，結果均顯示，本專業培養目標與社會經濟需求的吻合度較高，培養目標達成情況良好。

五、“新工科”背景下的創新創業教育

根據本專業工程性、實踐性強的特點，以學生能力培養為主線，構建了由實驗、實習和設計三大模塊組成的包括課程實驗、課程實習、課程設計、專業實習和畢業設計（論文）五個組成部分的實驗實踐教學體系和教學模式，并進行了相應實驗室和實習基地的建設。“新工科”背景下，強調學科專業的融合交叉，強調創新創業教育的重要性[3]，因此，本專業進一步推進“雙創”工作的開展。首先，本專業將中國石化集團巴陵石油化工有限責任公司、湖北宜化化工股份有限公司等實習基地作為創新創業基地，邀請企業家導師授課。其次，本專業充分發揮材料科學與工程湖北省一級重點學科、“紡織新材料與先進加工技術省部共建國家重點實驗室培育基地”等國家和省部級重點實驗室以及國家地方聯合工程研究中心優勢，將科研和產業成果向教學轉化，為本科生創新創業項目提供支撐，組織學生參加學術研討，走訪重點企業。再次，鼓勵學生積極申報各級創新創業項目，并參加各級別的創新創業大賽及學科競賽。本專業的創新創業教育使得學生創新創業能力提高，解決復雜工程問題能力增強，有越來越多的大一、大二學生參加教師的科研項目。近三年，有60余人次在各類競賽、“互聯網+”及“創青春”等大賽中獲得佳績。產教研結合的創新創業教育既能契合新工科要求，又能體現專業交叉融合。

六、“新工科”背景下的師資建設

教師是學校一切教學活動的組織者和實施者，人才培養方案和教學計劃由教師制定，授課也離不開教師，因此人才的培養質量與教師隊伍的水平成正比關系。新工科工程教育模式要求只有具有工程師素質和經驗的創新型和能力型的教師[4]，才能培養符合技術發展趨勢的學生。所以本專業一直以來大力加強師資隊伍及師德師風建設，牢固樹立“立德樹人”理念;組織教師學習工程教育理念，到企業進行工程能力鍛煉;建設課程與教學團隊，打造一流本科教學環境，推進系、教研室、課程教學團隊、課程責任教授四級教學組織建設，增進教師教學協作，提升教師教學水平;強化教學團隊負責人以及課程責任教授的責任意識，在教學方法、教學手段等方面充分發揮傳幫帶的作用;強化課程群教學團隊的有效協作，開展教材、線上課程等教學質量工程建設。2017年至今，本專業建設了1個省級教學團隊和2個校級教學團隊，獲得省部級教學成果獎2項，承擔省部級教改項目4項。

七、結束語

“新工科”建設背景下的工科專業建設和改革是一項綜合性的系統工程，必須對系統相關各個方面進行精心策劃和設計，持續進行建設并不斷改革完善。本專業將從以下幾個方面繼續進行專業建設：①進一步落實立德樹人根本任務;②繼續優化人才培養方案，調整課程體系，促進通識教育、專業教育和自主發展的有機結合，支持學生跨院系選課;③改革考試方式，提升學業挑戰度，進一步健全多元化學業考核評價體系;④不斷完善協同育人和實踐教學機制，積極聚集優質教育資源，繼續加強產教融合和創新工程教育教學組織模式，重構課程教學和實踐內容，提升學生解決復雜工程問題的能力。

參考文獻

[1]鐘登華.新工科建設的內涵與行動[J].高等工程教育研究，2017，（3）：1-6.

[2]姜曉坤，朱泓，李志義，新工科人才培養新模式[J].高教發展與評估，2018，34（2）：17-25.

[3]夏建國，趙軍.新工科建設背景下地方高校工程教育改革發展芻議[J].高等工程教育研究，2017，（3）：15-19.

[4]高迪，印桂生，孫建國，新工科視域下的高等教育課程教學質量提升研究[J].黑龍江高教研究，2018，（12）：144-147.