材料类卓越工程师人才培养的探索与实践

刘玉荣 张进 韩涛 李璐 雷宇

摘 要：卓越工程师人才的培养具有重大的现实意义和长远战略意义，重庆文理学院对材料类卓越工程师人才培养进行了探索与实践，在育人模式、教学方法、课程体系、平台建设方面取得了系列成果，成功培养了一批具有专业综合素质、工程实践能力和创新创业精神的材料类卓越工程师人才。本研究对于高校卓越工程师人才的培养具有一定的借鉴意义和推广价值。

关键词：卓越工程师；材料类人才培养；协同育人

中图分类号：C961 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）05-0144-03

Abstract： The cultivation of outstanding engineers is of great practical and long-term strategic significance. Chongqing University of Arts and Science has explored and practiced the cultivation of outstanding materials engineers， and achieved significant results in the cultivation mode， teaching method， curricula system and platform construction， and successfully cultivated a group of outstanding materials engineers of professional comprehensive quality， engineering practice ability and the spirit of innovation and entrepreneurship. The research is of popularization and significance for the cultivation of outstanding engineers in colleges and universities.

Keywords： outstanding engineers； materials talents cultivation； cooperative education

我国走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等一系列发展战略，都迫切需求一大批创新能力强、能够适应和支撑产业发展的高质量工程技术人才[1-3]。因此，卓越工程师人才已成为国家支柱产业和经济建设发展迫切需求的战略资源，高校对于卓越工程师人才培养的探索与实践具有重大的现实意义和长远战略意义[4-6]。近年来，新材料、光电信息、机器人和智能装备等战略型新兴产业急需大量高素质的材料类卓越工程师人才。据统计，目前我国高校培养的材料类工程师人才远不能满足快速增加的人才需求。鉴于此，重庆文理学院基于应用型人才培养的经验，秉承涂铭旌院士优秀材料工程师人才培养的先进教育理念，对材料类卓越工程师人才培养进行了探索与实践，并取得了系列标志性成果。

一、确立了“一专多能”的人才培养目标

在“目标引领卓越”思路的指导下，以新材料产业发展和行业需求为导向，确立了“一专多能”的人才培养目标。以培养具有较强的专业综合素质、工程实践能力和创新创业能力，能在材料学相关学科领域从事技术研发、设计制造、生产及经营管理等工作的卓越工程师人才为培养目标（如图1）。

二、制定了人才培养标准

以“能力为本、素质为魂”的人才培养理念为指导，将因材施教与强化培养相结合，将知识传授与创新能力培养相结合，制定了以“知识、能力、素质”为核心的材料类卓越工程师人才培养标准（如图2）。

三、构建了协同育人模式

根据材料类卓越工程师人才的内在需求，并充分考虑行业的多样性和对工程型人才需求的多样性，采取多元协同育人模式培养材料类卓越工程师人才，如校企联合培养模式、多学科协同培养模式、国际化协同培养模式等。通过多元化协同育人，增强了学生的工程实践能力、创新能力和就业竞争力，并有效解决了人才培养与产业发展和行业需求相脱节的问题。

（一）校企联合培养模式

实行校企“3+1”联合培养人才模式，即三年校内学习和一年企业学习（图3）。其中，校内学习以通识教育、专业基础、专业教育、创业教育和学科竞赛为主，企业学习以认知实习、生产实习、工程实践、自主实践和毕业设计为主要形式。此外，学校与企业共同制定人才培养目标，共同建设课程体系和教学内容，共同实施人才培养过程，共同评价人才培养质量，形成校企协同育人的长效机制。

目前，已经与与重庆莱宝科技有限公司、都江堰光明光电材料有限责任公司、招商局铝业（重庆）有限公司等多家企业共建实践教学基地及联合培养人才。聘请企业实践经验丰富的技术骨干作为兼职教师，与校内导师一起指导学生；安排学生进企业进行实习，直接参与企业的生产和管理，使学生在生产实践中积累经验，培养学生的工程实践能力和工程管理能力等。通过校企协同育人，培养出一批满足产业、企业需求的材料类卓越工程师人才。

（二）多学科协同培养模式

多学科协同培养人才是在教育理论上对马克思主义人的全面发展观的进一步深化，是高等教育教学改革与发展的主要潮流和基本趋势[7]。为了培养具有跨学科知识背景的复合型的材料类卓越工程师人才，以省级重点学科材料学学科为依托，重点打造材料学、化学、机械工程、电子信息工程等学科专业集群，为学科之间的交叉发展和卓越人才培养创造了柔性化的教学空间。通过学科交叉、专业融合，培养社会急需的复合型工程技术人才。

（三）国际化协同培养模式

为了培养出具有开阔国際视野和国际竞争能力的卓越工程师人才，在分析国际教育人才培养特点的基础上，与俄罗斯托木斯克理工大学合作举办本科教育项目，采用托木斯克理工大学的教学方案，两校两地教学，学制为四年，实行“2+2”本科联合培养模式，学生大一、大二在重庆文理学院新材料技术研究院学习，大三、大四在托木斯克理工大学高技术物理学院学习。通过国际化协同育人，学生不仅对国外的经济、社会、文化和教育等诸多方面有了进一步的了解，拓展了国际化的视野，而且提高了观察、思考、交流、实践和协作能力。

四、形成了能力和素质嵌入式教学方法

围绕材料类卓越工程师人才培养的目标，对传统的教学方法进行全方位改革，形成了能力和素质嵌入式教学方法（图4），即除了传授学生应掌握的专业知识、使学生具有扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识外，更加突出能力和素质培养。在能力培养方面，培养学生具有综合运用所学科学理论解决工程实际问题的能力，具有较强的创新意识和进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力。在素质培养方面，培养学生具有良好的工程职业道德、坚定的追求卓越的态度、强烈的爱国敬业精神、社会责任感和丰富的人文科学素养等。

五、構建了独具创新特色的课程体系

根据产业和地方经济发展对卓越工程师人才的需求，构建了独具创新特色的课程体系。结合大工程背景，增设专业前沿与特色选修课程，如创造发明学导论、光电材料与器件、材料科学与工程前沿、技术创新方法与实践、材料创造发明学、先进制造技术等，使学生了解科学前沿和发展趋势，培养学生的创新精神和创新能力。其中，《创造发明学导论》为重庆市级精品资源共享课程，该课程结合科学研究的实际情况，介绍了各种创造发明的原理、方法及其应用举例，给予学生方法论的指导，使学生掌握创造发明的基本原理与方法，启发学生创造发明思维，开拓学生科学发展的视野，掌握创造发明的方法，为学生今后进行科学研究、科技创新奠定理论基础。

六、搭建了卓越工程师人才培养的平台

（一）科研平台

建设了微纳米光电材料与器件协同创新中心（重庆市 “2011协同创新中心”择优支持项目）、重庆光电材料与器件协同创新研究院、重庆市光电材料与器件工程研究中心、重庆市高校微纳米材料工程技术重点实验室、重庆市粉末冶金工程技术研究中心、博士后科研工作站等市级科研平台。还成立了重庆市永川区新材料应用研究实验室、重庆市永川区材料测试分析中心、永川区大学科技园等区级科研平台。拥有2000万元仪器设备。其中，分析检测类设备共计600多万元，包括扫描电镜、同步热分析仪、X射线衍射仪、激光粒度仪等大型设备；薄膜涂层设备共计400多万元，包括物理气相沉积设备、喷墨打印设备、丝网印刷等设备。

（二）协同创新平台

与新西兰奥克兰大学工学院先进材料和纳米技术研究中心共建微纳米功能材料联合实验室，与澳大利亚墨尔本大学共建中澳三维快速制造联合中心，与招商局铝业（重庆）有限公司共建铝合金研发联合实验室，与重庆医科大学附属永川医院共建微纳米技术与转化医学联合实验室，与重庆泰蒙科技有限公司共建先进刀具材料产学研联合实验室，与深圳市柏瑞凯电子科技有限公司共建先进电子材料与电子元件联合实验室。与重庆圆一照明科技有限公司、重庆三弓科技发展有限公司、重庆市雪伦科技有限责任公司、重庆苏试广博环境可靠性技术有限公司、重庆平伟实业股份有限公司、重庆星河光电科技股份有限公司、重庆华师照明器材有限公司等共建“重庆光电产业技术协同创新联盟”。协同创新平台的搭建为协同培养卓越工程师人才提供了保障。

（三）创新创业平台

成立了材料工程创新馆和“百川兴邦”众创空间，致力于新材料领域的创新创业教育培训、创新实践、创业扶持、企业孵化和管理服务等工作。依托材料工程创新馆和“百川兴邦”众创空间，构建大学生创新创业实践平台、搭建大学生创业服务平台、打造大学生创业孵化平台，积极开展创新创业教育，旨在培养具有工程实践能力和创新创业能力的卓越工程师人才。

（四）科研成果转化平台

现已建成4000多平方米的成果转化及产业孵化场地，开发了4个重庆市重点新产品（T8 LED日光灯、白光交流LED用黄色荧光粉、纳米金属陶瓷刀、三合一内墙健康漆），孵化了纳米复合改性绿色环保涂料、LED荧光粉及灯具、绿色冶金工艺生产金属铬、硬质涂层生产线、近净成型机械零部件生产线、硬质合金生产线等6条中试示范生产线，培育了重庆地恩科技开发有限责任公司、重庆科洛米恩金属材料有限责任公司、重庆吉色光电子有限责任公司、重庆众祥晟科技有限责任公司等，为卓越工程师人才培养提供了强有力的支撑。

七、结束语

面对国家经济建设和产业发展对卓越工程师人才的迫切需求，重庆文理学院新材料技术研究院对材料类卓越工程师人才培养进行了探索与实践，以产业发展和行业需求为导向，确立了“一专多能”的人才培养目标，制定了以“知识、能力、素质”为核心的人才培养标准，形成了协同育人的长效机制，开发了能力和素质嵌入式教学方法，构建了独具创新特色的课程体系，搭建了卓越工程师人才培养的平台，成功培养了一批具有专业综合素质、工程实践能力和创新创业精神的材料类卓越工程师人才。本研究对于推动我国“卓越工程师培养计划”的实施，促进工程技术创新人才培养模式的改革、提高工程技术人才培养质量具有积极的借鉴作用和推广价值。

参考文献：

[1]林健.注重卓越工程教育本质创新工程人才培养模式[J].中国高等教育，2011，6：19-21.

[2]肖静，张开鹏.面向行业协同育人培养卓越工程人才[J].中国大学教学，2015，5：42-44.

[3]熊军华，王亭岭，苏海滨.卓越工程师培养模式探索[J].高教学刊，2016，14：206-207.

[4]王文举，王晓红，徐敏，等.卓越工程师创新创业能力培养模式的探索[J].中国高校科技，2017，3：90-93.

[5]苑清敏，赖瑾慕，杨蕊.面向战略性新兴产业的工业工程人才培养模式研究[J].教育教学论坛，2013，34：165-166.

[6]邢恩辉，马国清，牟向东，等.卓越工程师计划本科生实践能力培养模式与途径研究[J].高教学刊，2017，12：48-49.

[7]熊勇清，刘霞.基于“双创”型人才培养的学科交叉与跨界融合促进机制研究[J].创新与创业教育，2017，1：6-11.