本科卓越材料工程师培养的探索与思考

◆刘荣佩 张林洪

(昆明理工大学)

材料科学与工程学科是昆明理工大学成立较早的传统优势学科之一，在国内具有一定的知名度和影响力，为全国大型有色金属行业(云铜、云铝、洛铜、江铜等国有大中型企业)，钢铁行业(宝钢、首钢、昆钢等大中型企业)共计培养本科生3000余人。作为学校首批进入教育部“卓越工程师教育培养计划”的实施专业，通过对卓越工程师培养进行系统的探索与实践，取得一些思考与经验，为同类工科专业卓越计划的实施提供借鉴与示范作用。

一、卓越工程师的基本特征及要求

“卓越工程师教育培养计划”是当前我国高等工程教育全面而深刻的重大改革，是全面落实加快转变经济发展方式，推动产业结构优化升级和优化教育结构，提高高等教育质量等战略举措。其目标就是面向工业界、面向世界、面向未来，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势，增强我国的核心竞争力和综合国力。“卓越工程师教育培养计划”实施的层次包括工科的本科生、硕士研究生、博士研究生三个层次，按照从事工作的性质，培养现场工程师、设计开发工程师和研究型工程师等多种类型的工程师后备人才。

一般而言，本科卓越工程师应具备的素质和技术基本特征有:(1)具有良好的思想政治品质，较强的社会责任感，较好的人文科学素养，良好的职业道德，创新意识、竞争意识和合作精神;(2)身心健康，掌握自我提升身体素质的基本技能和预防疾病的基本知识;(3)掌握扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识，了解本专业的发展现状和趋势，具有相关的自然科学知识和经济管理知识;(4)掌握一门以上外国语，能查阅和应用本专业的外文资料，具有一定用外语进行日常交流的能力;(5)了解本专业领域技术标准，相关行业的政策、法律和法规;(6)具有综合运用所学科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力;(7)能够参与生产及运作系统的设计，并具有运行和维护能力;(8)具有进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力;(9)具有信息获取和职业发展学习能力及应对危机与突发事件的初步能力;(10)具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。

除此之外，工程师何谓卓越?还应表现在诸多方面，如需要一个健康的人文情怀，需要多学科的视野，需要具有较强的创新能力，需要具备国际竞争力，需要团队协作能力。工程师培养何以卓越?作为未来卓越工程师的培养对象，学生应该具备主动学习能力、学科交叉能力、宏思维能力、协同能力以及跨文化学习交流能力等。卓越的工程师应具有扎实的专业理论知识，丰富的工程实践经验，开阔的视野与熟练应用先进工具的能力品质。

二、卓越材料工程师培养的探索与实践

1.卓越材料工程师的培养目标与培养计划

按照学校卓越计划工作方案的相关要求，专门制定了“卓越工程师教育培养计划”材料科学与工程专业培养方案并已开始实施。同时制定了本科卓越材料工程师培养标准，并细化为知识、能力大纲，将培养标准落实到相应的课程和教学活动中，由课程、工程设计、工程实践、企业实践以及各类课外活动所构成的教学环节将专业特征目标所列出知识、素质、能力要求以相互支持的方式进行统筹与整合，一体化地实现专业培养目标;通过行业企业调研，与企业一道制定了校内培养方案和企业培养方案，共同构建完整的培养方案，并聘请一定数量的具有丰富工程实践经验的工程师及高级管理人员作为企业导师。

对本科卓越工程师采取“3+1”培养模式，即在校3年进行通识课程和专业课程学习，加强理论教学的工程特色，增加与生产实际结合的实践教学环节时间，加强设计类课程，培养学生综合运用专业基础理论进行工程计算、工程设计的能力。企业学习和工程实践环节累计不少于1年。在企业学习阶段，依托若干个国家级“工程实践教育中心”，学习企业的先进技术和先进企业文化，深入开展工程实践活动，参与企业技术创新和工程开发，结合生产实际真刀真枪做毕业设计，强化学生工程能力和创新能力，培养学生的职业精神和职业道德。

在卓越材料工程师人才培养方案中，以培养学生具备在现代材料工程环境下生存和成长的工程技术基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力为主要目标，以“厚基础，宽口径，高素能，多方向”为指导原则，构建理论教学、实践教学和综合素质培养三位一体现代材料工程师卓越人才培养体系。培养计划中理论教学(不含专业实验课)155学分，单独安排的实践环节45分，其中企业学习、实习、实践、项目开发与研究、毕业设计占37学分，进入卓越工程师教育培养计划的学生要求以企业实际项目和参与企业实践产品开发环节为载体，在企业导师和校内导师的共同指导下完成工程设计或毕业论文。

2.构建“工程应用型”课程体系，改革教学内容与方法

结合云南省和西部地区有色矿业、机械、物流、烟草等工业发展对先进材料的需求，着力培养一大批综合素质优秀，工程素养好、创新能力强、具有国际视野和国际竞争力的能够支撑我国新材料技术创新与行业发展的卓越工程师后备人才。在“大基础平台下的多特性模块教学”特色教学模式的基础上，进一步深化“重基础、宽口径、高素质、多方向”的“3+1”人才培养模式改革，吸引企业介入参与，建立与需求变化同步的人才培养信息反馈机制和教学改革措施随动机制，构建面向社会、针对行业和基于企业的“工程应用型”人才培养方案和特色专业课程体系，实现人才供需的优良对接。同时瞄准东南亚教育市场需求，使材料专业成为面向西部和东南亚的人才培养基地。

充分发挥自身的人才培养特色，注重人才培养的行业企业背景，强调人才培养模式的改革创新，重新审视培养目标与课程及教学环节的对应关系。对重组后的专业课程《先进钢铁材料及其制备技术》《有色金属生产与生态环境》《贵金属材料学》《粉体材料及工程》《热处理原理及工艺》《材料成型新工艺》由国家级“工程实践教育中心”昆明钢铁控股有限公司、云南铜业集团有限公司、云南锡业(铝业)集团有限公司的工程技术人员及具有较强工程实践背景的教师主讲。补充设置“环境保护意识”“工程师职业道德”等特色课程，并与企业联合共同开设“企业与工程管理”“企业法规”“企业文化”“国内外营销”等课程，涵盖经济、管理、法律等方面知识。

在教学特点上充分加强实践教学，突出教学内容的工程化特征，注重基础和前沿相结合，实现课程内容和学科前沿技术的有机融合;注重理论和实践相结合，实现课程内容和工程实践的有机融合;注重内求和外需相结合，实现课程内容和社会需求的有机融合。倡导推行基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习、基于项目的参与式学习等多种研究性学习方法，实现学生从注重“知识学习”向注重“能力和综合素质培养”转变。

3.工程型师资队伍建设

工程型师资队伍是卓越工程人才培养的关键。为切实做好材料专业“卓越工程师教育培养计划”试点工作，在现有师资队伍的基础上，通过培养与引进相结合、专职与兼职相结合的形式，采取有效建设措施，进一步提高专业师资队伍的工程实践能力和水平。

(1)严格遴选“卓越工程师教育培养计划”的专业任课教师，推动更多教学名师和具有丰富工程实践经验的企业专家上讲台为卓越试点班授课。

(2)优先引进具有工程经历的高水平人才。加强从企业引进具有较高学术水平和丰富工程实践经验的高级专业技术人才充实到学校工程专业师资队伍中，提高师资队伍的整体工程实践能力和水平。

(3)企业兼职教师的选聘。根据卓越计划需要选聘在企业工作五年以上的工程技术人员作为学校兼职教师，承担专业课程教学与企业学习、实践指导工作。

(4)注重教师梯队建设。具备在材料行业工作及科研经验的老教师要承担培养和帮助青年教师的责任。青年教师首先进入专业课程教学团队，参与课程的辅导、答疑，参与相关企业工程实践等。在加强校内工程教育培训的基础上，充分发挥产学研合作教育基地功能，进一步完善教师训练项目、内容和方式，制订短期培训、长期挂职等相应制度，有计划地选派青年教师到相关企业轮训和挂职。鼓励具有博士学位的年青教师到企业博士后工作站开展博士后研究工作，参与重大工程项目，提升工程能力和工程素养。

(5)拓展现有教师的国际视野。定期选拔和组织一批工程教育骨干教师到国外的高校及相关企业考察和培训，学习国外高等工程教育改革、产学合作教育等方面的成功经验和模式。

(6)进一步加强与企业的科技合作，通过承担或参与企业的科技开发和技术改造，提高教师发现和解决工程实际问题的能力，丰富教师的工程实践经验。

总之，面临我国工程教育挑战，我们应积极倡导并践行“回归工程，接触工程、创新工程”的工程教育理念，进一步加强与工业界的紧密结合，进一步提升学生的工程实践能力和创新能力，进一步加强工程教育师资队伍特别是青年教师的工程能力建设，进一步完善工程教育的评价体系与政策保障，进一步强化工程教育环境建设。要实施好“卓越计划”，行业企业参与是前提，强化实践能力是核心，注重标准引导是关键。当然“卓越计划”作为长期探索改革的目标，每一项任务都需要采取若干有力措施来推进工作，要充分估计工程教育改革面临的困难(如教育理念、教学资源、企业合作、师资条件、资金投入等)，因此，卓越计划试点专业一定要做好统筹规划与顶层设计，为学生提供良好的学习成长环境和可持续发展的条件，推动工程教育改革与创新。

［1］林健.“卓越工程师教育培养计划”学校工作方案研究［J］.高等工程教育研究，2010，(5):30-36.

［2］张智钧.试析高等学校卓越工程师的培养模式［J］.黑龙江高教研究，2010，(12):139-141.

［3］余志卫.论本科院校卓越工程师的培养［J］.武汉职业技术学院学报，2011，(2):81-84.