打造“高校教师—行业精英—海外名师”三位一体的高水平师资队伍培养材料专业学生的实践与创新能力

徐群杰++李巧霞++赖春艳++姚伟峰++闵宇霖

摘要：高水平的师资队伍是培养优秀学生的重要保障，通过积极改革与探索，分层次进行操作，将“高校教师-行业精英-海外名师”这三支队伍有机融合，发挥各自优势，努力打造一支适应学生与社会需要的高水平的师资队伍，从理论教学、实践教学、科技创新和视野拓宽等方面来全面培养学生的实践能力与创新能力。

关键词：师资队伍；大学生；材料专业；创新能力；实践能力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）16-0037-03

材料化学与材料科学与工程专业是我校的新兴发展专业，围绕能源电力发展中相关材料的制备、测试、性能与应用等方面，不仅需要培养学生具有相关的基础理论与专业知识，而且需要学生了解企业在实际生产过程中的需要及新材料领域国际上的最新发展，要达到这一目标就需要相应的师资队伍与其相匹配。事实上我校材料学科专业的师资队伍力量雄厚，开展这些工作具有很好的基础。如何融合学校所拥有的高水平的师资队伍，首先需要对接相应的学科基础与理论课程做出相应的改革与实践。其次依托该专业的行业特色，将能源与电力行业中材料学领域的专家积极渗透到该专业的实践教学过程中，构建行业精英全方位参与学生的实践与实习环节的培养，提高学生的实践能力。最后依托学院所拥有的上海市海外名师与学校海外名师资源，积极引导海外名师参与到本科学生的教学与创新能力培养，提升学生的国际化视野。

一、构建高水平教师队伍，推进教学改革

学生教学质量的高低主要取决于师资队伍的水平[1]，我校环化学院材料学专业拥有一支高水平的师资队伍，现有专任教师20名，其中博士学位19人，硕士1人；教授7人，副教授9人，讲师4人，特别是拥有国家青年千人计划1名、国家杰青1名、教育部新世纪优秀人才1名、上海市东方学者特聘教授2名、上海市青年科技启明星3名、上海市曙光学者3名、上海市浦江人计划2名、上海市扬帆计划1名、上海市晨光计划1名和上海市人才发展基金1名；通过改革将这些高端人才很好地融合到该专业的本科教学中去，将各人的科研优势转化为教学优势，在专业基础课与专业课程上打造专业特色，精心改革课程教学体系与教学内容，为学生打下扎实的专业基础与专业知识。

1.加大基础课程的教学力量。由于基础课程的教学时数很多，承担这些课程的老师大都是一些青年教师和低职称教师，一些高职称及科研能力很强的教授并不承担基础课程教学任务。通过改革加大教授参与基础课程教学的力度，先后安排国家杰青教授、教育部新世纪优秀人才、上海市东方学者教授分别担任无机化学、有机化学和分析化学等课程的教学工作。这些高水平教授在进行基础课程教学时不仅可以将基本概念讲述清楚，更多的是将一些学科发展前沿内容与知识渗透到基础知识中去，大大拓宽了学生的视野，培养了学生的专业兴趣。这些教授同时也担任班导师工作，与学生能经常性沟通，不仅是专业导师，也是人生导师，学生在低年级就能近距离接触到一流的高端人才与学科带头人，对学生今后的发展大大有益。

2.组建核心课程教学团队[2]，形成专业特色。由于我校的材料学科专业特色主要是材料腐蚀与防护、材料表面处理、材料电化学和新能源材料。围绕这几大特色分别形成了一些课程教学团队，每个团队中均由4名教授、副教授参与到日常教学工作，课程负责人均有十多年的课程教学经验，团队中其他教师也分别有3-6年该课程的教学经验。团队教师8人次入选“东方学者”、“曙光学者”、“青年科技启明星”、“白玉兰科技人才基金”、“上海市人才发展基金”等人才培养计划，8人次获“宝钢教育优秀教师奖”、上海市“育才奖”和学校“优秀教师”、“优秀青年教师”等荣誉称号。本教学团队可覆盖以《材料腐蚀与防护》、《现代表面科学与工程》、《电化学工程》和《材料科学基础》为主的课程群，由于该课程团队的科研能力都很强，团队教师可以将材料专业的教学和实践环节相互交融，在课程体系与教学内容上进行讨论与交流，特别是一些专业性与实践性很强的知识点都会通过实验与实践的方式来帮助学生理解，这些课程也成为了专业的品牌课程，都经过了上海市重点课程的建设验收。另外，这些课程团队的组建也使青年教师得到了培养。两年来先后有7位教师新入选上海市浦江人才计划、上海市扬帆计划、上海市晨光计划和上海市优青项目。

3.改革课程教学体系与内容。由于高水平的教授直接参与到本科生的基础和专业课程教学，他们对专业发展和学科发展的进展趋势比较清晰，在实际教学中，往往会增加许多新的知识点，例如很多新材料及新材料制备技术，纳米材料、石墨烯、储能技术与储能材料等热点知识都会及时增加到课堂教学中去，一方面可以扩大学生的知识面，另一方面也可以培养学生的专业兴趣，深受学生的欢迎。

4.改革教学模式与方法。在材料专业课程教學中除了教师进行课堂理论教学与实验操作外，还进行课堂专题讨论，学生主讲，参加专业展会与学术研讨会等形式全方位培养学生分析问题与解决问题的能力。

二、吸进行业精英积极参与教学

学生在学校学到的理论知识还需与行业发展与企业的实际情况相结合，通过改革传统的学生参与企业实习来拓展培养学生的实践能力[3]。

1.吸引企业与行业精英参与学生的实践教学与实践能力培养。建立了具有工程实践能力与创新能力培养的校外实习基地。为体现专业特色，除了熟悉电力生产中各种材料的应用与开发（外高桥第一发电厂、吴泾发电厂），还增加了有关材料表面处理与材料制备加工的6家行业代表性企业（上海日立电器有限公司、上海华昌聚合物有限公司、浙江天能集团、上海新阳半导体材料有限公司、上海航天电源公司及上海日之升新技术公司等）作为实习基地，从材料产品的设计、研制、生产过程出发，使学生从理论学习、科学研究向工程实际转化，从知识积累向能力生成的转化，提高学生的实践与创新能力。这些企业的总工程师与技术研发部负责人都亲自与学生进行现场教学，包括公司发展理念，技术发展态势和生产工艺流程等，通过现场的实践教学让学生真正体现到专业知识在企业实践中的应用。培养一支优秀的行业教师队伍，帮助学生积极适应企业发展的需要。在实习、实践环节，他们负责给学生讲解、介绍企业产品的特点、涉及到的与材料相关的专业知识和理论。在学生指导环节，他们在学生科技创新、科创项目等实践环节中担任导师。在理论教学环节，与他们充分讨论教学方法的选择和相关教学内容的确立。

2.建立企业生产工艺相一致的校内实践基地。由于在企业不能完全进行操作，在学校建立这样的基地，可使学生独立操作，例如，针对《现代表面科学与工程》专业课程内容，在学校专门建立了自动电镀生产线，表面涂层设备及检测设备，邀请企业技术人员对教师进行培训操作，待教师完全掌握了操作技能与工艺流程，带领学生进行实践操作。增设了“电镀铜工作站处理金属表面”的综合实验，模拟工厂电镀铜的工艺流程，并根据实验室和实验设备的具体情况编设了实验指导书，以金属铁片为基板，通过预处理、电镀镍、电镀铜、后处理几个过程处理金属表面，使金属表面的耐腐蚀性能有很大的提高。通过参与整个实验过程，学生进一步加深对表面处理技术的理解。与涂料涂敷表面处理技术相对比，更直观的了解一些材料表面处理的优缺点，对不同条件和要求下采用何种处理技术也有直观的认识。同时也使得实验设备资源得到优化，使用效率也有很大的提升。完成了实验、实践、实习内容的全面改革。加大人才培养方案中实践环节的比重，增加了40个综合性、设计性实验，包括各种材料的表面处理及锂离子电池材料的制备及相关电池性能研究等，进行以“三实”为核心的实践教学体系和教学内容改革，突出了对学生实践锻炼、实践动手能力与创新能力的培养。

3.行业精英深度参与学校教学工作。经过一段时间的相互合作，学院和企业建立了良好的合作关系，企业的技术人员不仅仅简单地开展实践教学工作，而且也渗透到学生的毕业设计（论文）工作，参与到学校材料专业的培养方案制订及专业评估等，学校也将这些企业的技术精英聘为学院材料学专业的硕士生导师，进行深入地全方位合作。

三、海外名师参与教学工作

学院每年都会聘请一些世界著名的科学家担任学院的海外名师与高端外国专家，虽然他们的主要工作是进行科研合作，但如何将这支队伍充分利用好大有文章可做，由于我院材料学科的综合实力较强，聘请的外国专家均在这个学科，因此完全可以利用这些专家参与到本科教学中去。由于这些专家每年来学院工作的时间不固定，因此无法完整地进行一门课程的教学，只能有针对性地进行学科专业介绍与前沿学术讲座交流。例如，日本大阪大学教授来学院工作时每年为本科生进行16学时的讲座，包括“催化及光催化材料研究基础”、“光催化研究现状”、“催化学科的基础知识”、“毕业与就业指导”。我校首位国家外国专家局“高端外国专家项目”获得者专家教授，为2014级材料科学与工程专业专业本科生开设公开课“Fundamental Approach to Catalysts and Photocatalysts”，介绍了催化学科的基础知识及相关催化材料以及光催化材料的研究进展，为2013级材料科学与工程专业本科生做了一场题目为“Spectroscopic Characterization of Nano-materials”的讲座，从物理化学的角度解释了光波谱学在材料表征方面的应用，利用通俗易懂的图片向同学们介绍了深奥的专业知识，让同学们切实感受到了材料学科领域的博大精深。

四、利用高水平的学科平台基地开展科技创新活动

在学生科技创新能力的培养方面[4]，充分利用并依托学院的高水平学科基地，如上海市电力材料防护与新材料重点实验室、国家电力公司热力设备腐蚀与防护部级重点实验室、上海高校电力腐蚀控制与应用电化学重点室、上海热交换系统节能技术工程研究中心、上海防腐蚀新材料工程技术研究中心、上海电力能源转换工程技术研究中心和上海发电环保工程技术研究中心等学科基地。建立了《现代表面科学与工程综合训练》实践基地，为课程的实践环节教学和学生进行科创项目提供了重要保障；团队教师有很强的科研能力和学术水平，承担了一大批包括国家自然科学基金项目在内的科研项目，实验设施先进齐全。教师不仅可以将最新的科研成果不断充实到该课程内容中去，而且可以提供良好的实践环境用于学生的实践教学和科创项目。

五、实施成效

通过该项目的实施有效地整合了各类人才资源，构建高水平的师资队伍，同时也培养了我校青年教师的教学能力。通过海外名师、企业导师的参与教学，扩大了教师的学术视野和增强了实践能力。有3位教師新入选上海市浦江人才计划、上海市扬帆计划和上海市晨光计划。

教学改革自2014年起逐渐在材料化学与材料科学与工程专业推行，使得学生能近距离接触国际上顶级科学家与著名教授，能面对面与这些顶级专家进行交流与学习，从而提升了他们专业学习的兴趣。在参与教师的科研项目时，一些学生进入到学院的上海市重点实验室和上海市工程中心进行实践操作。有些学生认为：“学院的高水平学科基地的仪器设备面向本科生开放使得我们看到并使用了这么高级的仪器，增长了见识，拓宽了视野”。学生承担的国家和上海市大学生科创项目每年有10多项，教学改革后该专业学生每年考取研究生比例逐步提高。每年毕业生的一次就业率都在95%以上，学生毕业率达98%。

参考文献：

[1]缪子梅.加快高水平师资队伍建设的思路与举措[J].江苏高教，2014，（4）：82-83.

[2]刘建凤，武宝林.高校教学团队建设与管理探析[J].中国大学教学，2013，（4）：80-82.

[3]贾文胜，梁宁森.基于校企共同体的高职院校“双师型”教师队伍建设[J].中国高教研究，2015，（1）：92-95.

[4]耿健，陈伟.英中高等教育学生实践与创新能力培养方式的比较与思考[J].大学教育，2016，（1）：80-81.