民族地方院校材料工科類專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的探討

向延鴻，李劍，劉志雄，鄧科(吉首大學(xué) 物理與機(jī)電工程學(xué)院，湖南 吉首 416000)

0 引言

民族區(qū)域地方高校受限于地理位置、交通條件以及工業(yè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素的制約，在師資力量、試驗設(shè)備以及辦學(xué)理念等方面較為薄弱和滯后，傳統(tǒng)的本科專業(yè)通常集中在民族學(xué)、文學(xué)、歷史學(xué)等社會人文學(xué)科，對材料、化工、機(jī)械等工科專業(yè)的人才培養(yǎng)和定位較為模糊。在制造業(yè)飛速發(fā)展和國家政策的有力推動下，民族區(qū)域地方高校也大力籌備和申辦工科類本科專業(yè)，以滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會工業(yè)發(fā)展的需要[1-4]。然而，民族地方高校因受經(jīng)費匱乏、區(qū)域工業(yè)發(fā)展落后、優(yōu)秀人才稀缺等因素制約，工科專業(yè)存在師資薄弱、實驗條件落后以及專業(yè)定位和人才培養(yǎng)模式模糊的短板和困局[5-7]。

地方院校的根在“地方”，只有把根深深地扎入地方的土壤之中，才能充分吸取地方的養(yǎng)料，強(qiáng)健自己的體魄。本土是地方院校的天然”綠海”和“世襲領(lǐng)地”，不可坐失，不可不重新審視并充分發(fā)掘利用，以逐漸培育自己的辦學(xué)特色，凝練核心競爭力，即要頂天須先立地。吉首大學(xué)地處中西部武陵山片區(qū)，地理位置較為偏僻，區(qū)域工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后，近年為滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和綜合辦學(xué)要求，大力發(fā)展材料、化工、機(jī)械、土木等工科專業(yè)。本文以吉首大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)為例，結(jié)合學(xué)校專業(yè)特色、片區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及區(qū)域工業(yè)需求，從課堂理論教學(xué)、專業(yè)實踐教學(xué)以及專業(yè)人才培養(yǎng)模式等方面展開討論，聚焦民族地區(qū)高校材料工科類專業(yè)的發(fā)展建設(shè)和人才培養(yǎng)的定位思考。

1 民族地區(qū)特色的課堂教學(xué)體系構(gòu)建

1.1 課程體系關(guān)聯(lián)區(qū)域發(fā)展

課程是人才培養(yǎng)模式的核心要素。課程來自于學(xué)科，學(xué)科通過課程影響專業(yè)。大學(xué)教師最無可替代之處在于：從前沿性的學(xué)科知識中選擇“最有價值”的知識納入課程，再把這些課程知識有效地傳授給學(xué)生。課程的規(guī)劃和設(shè)計能力是大學(xué)教師乃至一所大學(xué)的核心競爭力。民族地區(qū)區(qū)域特色比較明顯，經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)展對人才的需求較發(fā)達(dá)地區(qū)略有差異，在培養(yǎng)方案和課程體系制定中要充分考慮學(xué)校和區(qū)域特色，立足于服務(wù)民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的發(fā)展，堅持因地利導(dǎo)的特色化辦學(xué)之路[1,8]。

武陵山片區(qū)蘊含豐富的錳、鋅、釩等礦產(chǎn)資源，但是整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)技術(shù)較為落后，對專業(yè)人才極其渴望。秉承人才培養(yǎng)服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)的理念，融合武陵山片區(qū)豐富的礦產(chǎn)資源，材料專業(yè)在培養(yǎng)模式制定和課程體系改革中有效融入了地方工業(yè)特色，開設(shè)新能源材料與器件、冶金物理化學(xué)、材料加工新技術(shù)、電子材料、能源材料的制備與性能分析、高分子材料等具備本地工業(yè)特色的專業(yè)課程。其中能源材料的制備與性能分析與新能源材料與器件課程重點圍繞武陵山片區(qū)特有的礦產(chǎn)資源，如：錳、鋅、釩，挖掘與錳、鋅、釩相關(guān)的能源材料、功能材料與器件相關(guān)內(nèi)容，開設(shè)相關(guān)專題。高分子材料課程圍繞武陵山片區(qū)特有的杜仲植物資源，開設(shè)與杜仲植物資源相關(guān)的杜仲膠高分子材料相關(guān)專題。在材料科學(xué)基礎(chǔ)實驗、材料科學(xué)綜合實驗等實驗課程中開設(shè)與本地資源相關(guān)的實驗項目，比如錳、鋅、釩、鉬的檢測方法，電解錳陽極泥的酸浸還原，與植物活性成分提取相關(guān)的減壓蒸餾、萃取分離等。

1.2 民族地區(qū)高校專業(yè)教師隊伍構(gòu)建

教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保障。民族地區(qū)受限于地理偏僻，工業(yè)和經(jīng)濟(jì)落后，再加上地方院校經(jīng)費匱乏、實驗條件落后等，難以吸引高層次人才，導(dǎo)致師資力量較為薄弱，尤其是新增加的工科專業(yè)。地方高校必須通過內(nèi)部挖潛、外部拓展等方式加強(qiáng)師資建設(shè)。

內(nèi)部挖潛主要通過團(tuán)隊整合建設(shè)，最大限度集中力量開展專業(yè)和學(xué)科的教學(xué)與研究，逐步形成教學(xué)經(jīng)驗技能和個人素質(zhì)梯度化教學(xué)團(tuán)隊，加強(qiáng)教師培養(yǎng)與培訓(xùn)，形成以老帶新制度，促使大批青年教師迅速成長為專業(yè)骨干。外部拓展方面，民族地區(qū)地方高校應(yīng)合理調(diào)整師資搭建思路，著力于工業(yè)需求和學(xué)術(shù)研究的綜合，師資隊伍構(gòu)成可著眼于年輕博士、優(yōu)秀碩士和企業(yè)高級工程師的搭配層次，扎根地區(qū)和高校，循序漸進(jìn)。同時，民族地方高校應(yīng)積極結(jié)合地方政府人才引進(jìn)政策，改革人才引進(jìn)模式和調(diào)控機(jī)制，以吸引更多優(yōu)秀高層次專業(yè)人才的加入。優(yōu)秀的師資隊伍是專業(yè)發(fā)展和學(xué)生培養(yǎng)的保證，材料專業(yè)正努力通過制度建設(shè)、師德師風(fēng)建設(shè)、培訓(xùn)等各種方式打造多元化教學(xué)、實踐及科研型師資。鼓勵教師和企業(yè)建立聯(lián)合培養(yǎng)體系，加強(qiáng)年輕教師的工程實踐和研發(fā)，拓新視野，積累經(jīng)驗，在課堂教學(xué)中可促進(jìn)理論和實踐的有效關(guān)聯(lián)，從而培養(yǎng)有較高教學(xué)水平和實踐能力的“雙師雙能型”教師。外聘企業(yè)經(jīng)驗豐富的高級工程師指導(dǎo)專業(yè)實踐，加強(qiáng)青年骨干教師隊伍建設(shè)，為材料工科類專業(yè)的人才培養(yǎng)提供師資保障。

2 民族地區(qū)特色的實踐教學(xué)體系規(guī)劃

2.1 高校和地區(qū)相結(jié)合的課程教學(xué)實踐改革

課程教學(xué)實踐體系通常包括課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、實習(xí)實踐、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃以及學(xué)科競賽等，主要強(qiáng)化學(xué)生對材料專業(yè)知識的應(yīng)用和創(chuàng)新，同時接軌材料制備和研發(fā)的企業(yè)工程應(yīng)用。

實習(xí)實踐環(huán)節(jié)中，目前困擾高等工程教育改革的一個重要因素就是實踐能力的培養(yǎng)缺乏有效的支撐。校內(nèi)實驗實踐模塊需要建成整體優(yōu)化、各環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合的綜合性、開放型教學(xué)實驗體系，開設(shè)系列綜合性、創(chuàng)新性實驗。校外需要扎實抓好教師與行業(yè)、企業(yè)人才的雙向交流，加強(qiáng)實踐教學(xué)中心、平臺的建設(shè)，從校內(nèi)校外為學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)保駕護(hù)航。吉首大學(xué)材料科學(xué)專業(yè)在實踐環(huán)節(jié)借助課程見習(xí)、工廠實習(xí)等機(jī)會，積累大量地方企業(yè)生產(chǎn)加工及研發(fā)制造的原始資料，構(gòu)建具備武陵山區(qū)域特色的專業(yè)教學(xué)資源庫，同時聯(lián)合其他高校建立湖南省211計劃錳鋅釩工業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心項目，立足于區(qū)域礦產(chǎn)材料資源的開發(fā)和高效利用，為本校材料專業(yè)的發(fā)展以及區(qū)域工業(yè)人才的培養(yǎng)提供可靠的平臺。

大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃是高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系的重要組成部分，是推動創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育緊密結(jié)合，培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神、勇于投身實踐的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的重要舉措[9-11]。教育部等3部門在《關(guān)于加快建設(shè)發(fā)展新工科實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃2.0的意見》中強(qiáng)調(diào)，要健全創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系，深入實施大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃，努力使50%以上的工科專業(yè)學(xué)生在校期間參與一項訓(xùn)練項目或賽事活動[12]。本校材料專業(yè)的大創(chuàng)課題主要基于本地礦產(chǎn)資源的高值化利用，結(jié)合指導(dǎo)老師的研究方向，以區(qū)域工業(yè)與企業(yè)需求為導(dǎo)向，以增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力和行業(yè)經(jīng)驗的積累為目標(biāo)，開展一系列創(chuàng)新訓(xùn)練活動。在機(jī)制體制方面，本校材料專業(yè)自大一入校就實

施了導(dǎo)師責(zé)任制，進(jìn)行小班化、特色化、點對點指導(dǎo)。在實踐平臺保障方面，依托央財項目材料制備、材料性能檢測等實驗室平臺，同時開放所有基礎(chǔ)實驗室和導(dǎo)師研究室，確保學(xué)生有足夠的實驗空間和機(jī)會，充分挖掘?qū)W生的科研創(chuàng)新能力。學(xué)科競賽是國家近些年來大力提倡的創(chuàng)新實踐活動，以競賽為基礎(chǔ)的專業(yè)實踐能夠直接輸出實踐成果，學(xué)校高度重視學(xué)生的競賽能力培養(yǎng)，本專業(yè)教師已指導(dǎo)學(xué)生參加多項國家級/省級專業(yè)賽事，并在比賽作品中主動融入民族工業(yè)和區(qū)域特色，在挑戰(zhàn)杯、互聯(lián)網(wǎng)+等比賽中多有斬獲。

2.2 構(gòu)造民族區(qū)域特色的專業(yè)實驗室

面向工程、服務(wù)社會，研究型和工程型相結(jié)合，是地方高校人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)。研究型和工程型人才的培養(yǎng)都離不開實踐教學(xué)和實驗設(shè)備，完善先進(jìn)的實驗室建設(shè)是工科人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)[13]。眾多高校充分意識到實驗室建設(shè)的重要性，在實驗設(shè)備的系統(tǒng)性、完善性、先進(jìn)性等方面不斷更新和發(fā)展，在實驗教學(xué)手段、模式和實驗人才的儲備上也不斷創(chuàng)新和完善，以保證充分實現(xiàn)工科實驗室綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性的統(tǒng)一[14-17]。民族地區(qū)高校工科實驗室籌備建設(shè)面臨困難較多，主要集中在兩點：一是實驗經(jīng)費匱乏，難以保證實驗設(shè)備的系統(tǒng)性和先進(jìn)性；二是實驗教學(xué)理念滯后，缺乏工科實驗管理和教學(xué)經(jīng)驗。因此，民族地區(qū)高校工科實驗室建設(shè)和管理要因地制宜，避開先天不足，充分利用區(qū)域特色優(yōu)勢來建設(shè)具備民族地區(qū)特色的材料工程實驗室。吉首大學(xué)材料科學(xué)與工程實驗室的籌備建設(shè)中，充分利用學(xué)校專業(yè)特色以及區(qū)域高校、企業(yè)優(yōu)勢，主要從兩個個方面來應(yīng)對困境：(1) 整合學(xué)校關(guān)聯(lián)專業(yè)實驗資源，實現(xiàn)資源共享優(yōu)勢互補(bǔ)。材料專業(yè)涉及知識研究面較廣，實驗資源與不同學(xué)科交叉較多，和化工、資源環(huán)境、機(jī)械以及土木等專業(yè)可以在不同程度上實現(xiàn)設(shè)備共享，實驗共享提高了設(shè)備裝置的利用效率，緩解了地方院校實驗經(jīng)費匱乏的困境，同時也加強(qiáng)了學(xué)科之間的交叉實踐教學(xué)。(2) 整合區(qū)域高校和企業(yè)資源，發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢。高校之間的優(yōu)勢互補(bǔ)可彌補(bǔ)地方院校工科實驗建設(shè)的不足，和當(dāng)?shù)仄髽I(yè)實行實驗室聯(lián)合籌辦體系，建設(shè)具有本地特色的礦物材料加工制備實驗室，聘請企業(yè)高級工程師兼職指導(dǎo)，為片區(qū)企業(yè)發(fā)展培養(yǎng)專業(yè)領(lǐng)域人才。

2.3 搭建校外基地，發(fā)揮區(qū)域工業(yè)特點

產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，多途徑、多模式化與企業(yè)建立持久的實踐教學(xué)基地，是工科專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)實踐能力的有效途徑[18]。民族地方高校在與沿海或者國家大型企業(yè)努力保持合作關(guān)系外，尤其要集中精力來保持人才培養(yǎng)和民族地區(qū)工業(yè)、企業(yè)的關(guān)聯(lián)，努力為本地工業(yè)發(fā)展和企業(yè)成長輸送更多專業(yè)人才。吉首大學(xué)地處武陵山片區(qū)吉首市，整個湘西區(qū)域中小型材料類企業(yè)較多，遴選周邊經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)定、具備較強(qiáng)設(shè)備實力和研發(fā)實力的企業(yè)作為長期合作對象，聘請其高級工程師作為專業(yè)校外指導(dǎo)老師，指導(dǎo)學(xué)生在當(dāng)?shù)馗髌髽I(yè)進(jìn)行畢業(yè)實習(xí)，熟悉材料加工制備流程以及新材料研發(fā)方向，了解區(qū)域市場需求和礦物質(zhì)、材料生產(chǎn)規(guī)模，學(xué)生可在公司實行輪崗、頂崗實踐模式，可以更長時間跟隨企業(yè)工程師們學(xué)習(xí)和實踐，有助于當(dāng)?shù)仄髽I(yè)留住更多專業(yè)技術(shù)人才。

3 民族地方高校材料專業(yè)人才培養(yǎng)模式定位

專業(yè)定位，是以學(xué)校辦學(xué)定位為參照，結(jié)合社會需要、學(xué)校發(fā)展規(guī)劃，為專業(yè)發(fā)展確定方向、目標(biāo)、任務(wù)等而進(jìn)行的一系列前瞻性戰(zhàn)略構(gòu)想和規(guī)劃活動。民族地方高校除在人才培養(yǎng)目標(biāo)上需找準(zhǔn)自身的定位外，還應(yīng)形成一定的特色。工科專業(yè)通常強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性和工業(yè)性，近年來材料專業(yè)越來越多的教學(xué)改革趨向于應(yīng)用型和研究型教學(xué)的綜合，這也符合社會對新材料、新技術(shù)高端研發(fā)人才需求的趨勢[19]。如何實現(xiàn)應(yīng)用型和研究型結(jié)合的培養(yǎng)模式，本專業(yè)教師在多年的探索和實踐中，根據(jù)學(xué)校專業(yè)定位和民族區(qū)域發(fā)展特色，集中從兩個方面來實現(xiàn)材料專業(yè)本科生工業(yè)性和學(xué)術(shù)性的綜合培養(yǎng)。

一是以面向工業(yè)的工程實踐培養(yǎng)。主要通過校內(nèi)實驗實踐教學(xué)、競賽實踐教學(xué)以及校外的校企聯(lián)合培養(yǎng)實踐模式，加大學(xué)生動手實踐與融入行業(yè)領(lǐng)域的機(jī)會。學(xué)校實驗室定時向?qū)W生開放，鼓勵學(xué)生以團(tuán)隊的形式獨立或在老師的指導(dǎo)下完成一定的試驗項目創(chuàng)新；通過學(xué)科競賽磨練學(xué)生的專業(yè)技能和創(chuàng)新思維，材料專業(yè)很多學(xué)生參與了挑戰(zhàn)杯、互聯(lián)網(wǎng)+、金相技能大賽等，增加學(xué)生的技能熟練度和行業(yè)視野的拓展；湘西地區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，材料加工研發(fā)的企業(yè)眾多，加快校企合作、基地建設(shè)的腳步，有利于專業(yè)人才在區(qū)域的扎根和發(fā)展。

二是面向?qū)W術(shù)研究性的培養(yǎng)模式。以教師的科研項目和研究體系為基礎(chǔ)，吸納學(xué)生形成研究團(tuán)隊，形成本科生導(dǎo)師制。本科生導(dǎo)師制就是以項目、課題的形式要求專業(yè)教師負(fù)責(zé)對一定數(shù)量的本科生進(jìn)行學(xué)習(xí)、研究及發(fā)展方面的指導(dǎo)。導(dǎo)師對學(xué)生的指導(dǎo)側(cè)重于學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、科研訓(xùn)練乃至職業(yè)生涯規(guī)劃等方面。經(jīng)過多年的發(fā)展材料專業(yè)老師有較穩(wěn)定的研究方向及基礎(chǔ)研究團(tuán)隊，囊括了新能源材料、鋰電池、金屬加工等研究方向，引導(dǎo)學(xué)生了解學(xué)術(shù)研究方法和學(xué)科發(fā)展前沿，熟悉掌握各種實驗設(shè)備和專業(yè)軟件的使用。以筆者從事的鋰電池正極材料研究為例，學(xué)生研究團(tuán)隊從文獻(xiàn)搜集、試驗方案設(shè)計、樣品配制-調(diào)試-加工制造-表征以及對試驗結(jié)果的分析和反思等全程參與，并把研究成果轉(zhuǎn)化成論文和專利，培養(yǎng)基本的學(xué)術(shù)素養(yǎng)和研究技能，實現(xiàn)學(xué)生向研究員的逐步轉(zhuǎn)變。在學(xué)術(shù)研究比較滯后的民族地方高校，這種研究性實踐教學(xué)模式對高端專業(yè)人才的培養(yǎng)值得借鑒。

4 結(jié)語

民族地區(qū)高校材料工科類專業(yè)的發(fā)展在教學(xué)條件、教學(xué)理念和人才培養(yǎng)機(jī)制方面都較為滯后，在專業(yè)定位和人才培養(yǎng)模式上要敢于創(chuàng)新，實現(xiàn)專業(yè)發(fā)展和社會需求接軌并帶動地方工業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)學(xué)校發(fā)展和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙贏局面。文章立足于民族地方高校，以湘西地區(qū)吉首大學(xué)材料專業(yè)的發(fā)展和人才培養(yǎng)模式為例，從專業(yè)課堂教學(xué)體系、專業(yè)實踐教學(xué)規(guī)劃和專業(yè)人才培養(yǎng)來闡述民族地方高校材料工科類專業(yè)的發(fā)展定位和學(xué)生的培養(yǎng)思考。民族高校材料工科類專業(yè)的發(fā)展和壯大還需要較長的演變，立足于地方高校辦學(xué)理念和民族地區(qū)發(fā)展特色，堅持創(chuàng)新和改革，秉承服務(wù)地方工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展思路，不斷吸納教學(xué)新思想和人才培養(yǎng)新模式，構(gòu)建具備民族地區(qū)特色的材料工科類專業(yè)發(fā)展模式，為民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展培養(yǎng)更多高質(zhì)量的材料工科類專業(yè)人才。