“新工科”理念在地方应用型本科院校无机非金属材料工程专业人才培养中的实践与探索

高华敏,李宏林,李明玲,张 杨，方海燕

(巢湖学院 化学与材料工程学院 ，安徽 巢湖 238000)

2017 年 2 月，教育部发布《关于开展新工科研究与实践的通知》，拉开了新工科建设的序幕[1]。2017 年 4 月，工科优势高校新工科建设研讨会在天津大学召开，发布“天大行动”[2]。 2017 年 6 月，教育部新工科研究与实践专家组成立并召开第一次工作会议，通过《新工科研究与实践项目指南》，形成新工科建设的“北京指南”[3]。“新工科”三部曲[4]为高校无机非金属材料工程专业的教育改革与发展带来了新的机遇和全新的发展思路。“新工科”是一项持续深化工程教育改革的重大行动计划，反映时代特征、内涵既新颖又丰富，“新工科”的内涵目前还没有统一的说法，不同学科专业有不同的理解。教育部在《通知》中将“新工科”的主要研究内容归纳为“五个新”，即工程教育的新理念、学科专业的新结构、人才培养的新模式、教育教学的新质量、分类发展的新体系[5]。新工科“五个新”体现在新理念、新结构、新模式、新质量、新体系[6-7]。葛金龙等[8]探索新工科建设背景下地方本科院校无机非金属材料工程专业人才培养模式，对于培养新工科应用型人才，给出了紧密对接地方产业、积极推进创新创业教育、加强师资队伍转型、重视实践教学基地建设、构建新工科背景下新型课程体系的基本思路。 巢湖学院无机非金属材料工程专业立足巢湖学院办学定位，围绕产业建专业、围绕专业建队伍、围绕队伍抓项目、围绕项目促成果。经过十余年不断摸索和努力前行，坚持传统无机非金属材料及特定新型无机非金属材料方向特色，突出工程应用，探索“新工科”人才培养模式，形成了自己独特的“新工科”内涵，即：区域性，系统性，创新性，实践性及开放性。

1 区域性——服务区域经济、社会发展

巢湖学院无机非金属材料工程专业“新工科”的“区域性”内涵主要体现在专业定位上，巢湖学院无机非金属材料工程专业立足合肥，面向安徽，辐射长三角，以服务“环巢湖”区域为重点，为区域经济社会发展提供可从事无机非金属材料基础理论研究，新材料、新工艺和新技术研发，生产技术开发和过程控制，材料应用等领域的科技工作，也可承担相关专业领域的教学、科技管理和经营工作的应用型高素质专门人才。

目前，我校无机非金属材料工程专业在环巢湖区域有皖维集团公司、巢湖巢东水泥厂、芜湖信义玻璃、合肥融捷金属科技有限公司、合肥精创科技、安徽元琛环保科技股份有限公司等10多家专业对口合作良好的公司。一方面为企业输入大批毕业生，其中芜湖信义玻璃就业的毕业生有50多人；另一方面和企业进行产学研合作，我校无机非金属材料工程专业教师徐小勇教授和合肥精创科技签订了产学研项目: 精密陶瓷原料原料体系构建及制备工艺研究，为企业生产解决实际问题；第三方面合作体现在为企业职工提供培训，我校无机非金属材料工程专业函授班为皖维集团公司职工提高学历；第四方面是企业为我校无机非金属材料工程专业教师提供挂职锻炼的场所，提高教师实践能力,方海燕老师在合肥融捷金属科技有限公司挂职锻炼，2019年获“双师双能”型教师。

2 系统性——课程体系(重基础理论、重创新精神、强实践技能、强综合素质)

巢湖学院无机非金属材料工程专业“新工科”的“系统性”内涵主要体现在人才培养方案中的课程体系比较系统。2014级以来的人才培养方案课程体系分为三大模块，及：(1)基本能力培养模块；(2)专业能力培养模块；(3)发展能力培养模块。

知识结构非常系统：(1)思想政治理论知识：掌握马克思主义基本原理、毛泽东思想、中国特色社会主义等理论，了解中国近现代史，学习思想道德修养与法律基础，了解形势与政策；(2)人文知识：掌握一定的人文社会科学方面的知识；(3)体育知识：掌握基本的体育常识，掌握日常锻炼的方法；(4)学科专业基础知识：掌握无机化学、物理化学等方面的基本理论、基础知识和实验技能；(5)专业知识：掌握材料科学基础、材料性能学、材料概论、材料工程基础、粉体工程、流体力学、热工基础及设备、材料现代测试方法等基本知识和相关的基本实验技能；(6)工具性知识：掌握一门外国语，能够阅读外文专业文献；掌握工程制图知识；掌握计算机应用基础知识、计算机辅助制图、信息检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的方法；(7) 科技管理和经营能力：了解企业管理和市场营销的相关知识；(8)科学修养知识：理解科学求是、不断创新的精神，掌握基本的研究问题、解决问题的方法。

人才培养方案体现了对学生能力培养的系统性：(1)基本能力:具有运用辩证唯物主义基本观点及方法分析和解决问题能力；具有较高的外语和计算机应用能力；具有较好的体育运动技能和锻炼能力；具有较强的自学能力和获取信息的能力。(2)专业能力:掌握材料的合成与加工、成分与组织、性质及应用性能、材料与环境的相互关系，能正确地理解和评价各种材料性能的能力；掌握材料结构、性能的测试方法和宏观生产过程的工程测试技术的能力；具备正确选用材料、设备并进行工艺设计、所需设备选型和工厂设计的能力；具有材料工业生产、质量控制和技术管理的能力。(3)发展能力:具有初步的科学研究和实际工作能力，具有不断获取新知识的能力和创新意识；具有适应社会需求、继续深造的潜能以及较强的团队合作能力；具有一定技术管理及经营能力的基本知识及技能。

从而使学生具备了系统的素质结构：(1)具备较高的思想道德素质；包括正确的政治方向，遵纪守法，诚信做人，有健全的人格，具有较强的团队意识；(2)具备较高的文化素质：掌握一定的人文社会科学知识，具有较好的人文修养；具有国际化视野和现代意识以及健康的人际交往意识；(3)具备良好的专业素质：受到严格的科学思维训练，掌握一定的科学研究方法，有求实创新意识和革新精神；(4)具备良好的身心素质：包括健康的体魄、良好的心理素质。

3 创新性——创新型人才培养模式

巢湖学院无机非金属材料工程专业“新工科”的“创新性”内涵主要体现在两个方面。一方面体现在创新型教师队伍建设上。我们采用“引进+培养+外聘”方法提高高学历高职称的教师比例，2017年引进教授1人，博士1人；2018年工程师1人； 2017年晋升教授1人，1人获博士学位，2018年晋升教授1人，副教授2人； 2人获校级学术技术带头人，1人获校级青年学术骨干；在聘兼职教授2人。现有兼职教授2人，专职教授3人，博士学历4人，45周岁以下教师全部拥有硕士学位。形成了一支创新能力很强的师资队伍。另一方面体现在对学生创新意识和创新能力培养上。做好做实学业导师制培养学生创新意识和创新能力，选择创新型教师作为学业导师，从新生入学到毕业离校全程指导，指导内容包括四年大学学业规划、大学生创新创业训练项目、学科竞赛、社会实践、实习、毕业论文及就业选择等。另外，将创新创业教育进入人才培养方案，人才培养方案中设置创新创业教育概论(第二学期)和 专业创新创业教育(第五学期) 课程。

4 实践性——强化实践能力培养

巢湖学院无机非金属材料工程专业“新工科”的“实践性”内涵主要体现在以下两个方面。一方面采取“培养 +外聘”方式加强实践型教师队伍建设。2018年8人获校级“双师双能型”；2019年2人获校级“双师双能型”； 客座教授(高级工程师)2名，兼职教师(工程师)6人。现有专兼职教师23人，客座教授2人，兼职教授2人，专职教授3人，副教授3人，讲师4人，高级实验师1人，实验师2人，工程师6人，“双师双能型”教师10人。形成了一支实践能力很强的师资队伍。另一方面强化学生实践能力培养。(1)人才培养方案中实践教学学时比重达40%左右。人才培养方案中专业实践教学体系比较完整。专业实践教学主要有：专业认识实习、金工实习、暑期专业社会实践、课程设计(一)-机械设计、课程设计(二)-热工设计、课程设计(三)-工厂设计、专业实验、专业综合实验、毕业实习、毕业设计(论文)。值得一提是课程设计从单个机械零件到某个生产设备到工厂布局及工艺设计比较完整；另一点值得一提的是毕业设计(论文)环节，注重应用研究及工程设计。(2)加强课程建设与改革提高学生自主学习能力。如校级重点教改项目“无机非属材料工程专业综合实验课程改革与实践”(ch16kcjgxm03)结项良好。通过2016级学生专业综合实验课程，实现以教师为主体到以学生为主体的角色转变。在整个实验过程中，教师只是起指导和辅助作用，对学生的实验过程进行启发式的指导，讲清课题意义，提出基本要求和研究目标。学生是实验的主体，整个实验由学生独立完成，学生自主查阅相关资料、确定实验工艺、处理实验数据、分析实验结果、进行实验研究。另外校级优质课程《材料科学基础》、《粉体工程》、《材料现代测试技术》、《工程制图》、《专业实验》的建设 ；《石膏开发与应用》地方特色课程建设；省级大规模在线开放课程(MOOC)：材料现代测试技术(2018MOOC115)；省级一般教研项目：省属应用型本科高校(巢湖学院)材料工程专业地方特色课程群建设研究(2018jyxm0078)；精品开放课程(在线开放课)：纳米材料导论(ch17zxk02)；校级重点教学研究项目：无机非金属材料工程专业创新创业教育课程改革与实践(ch18jxyj06)；(3)实习、就业、毕业论文(设计)一体化(第七、八学期)。第七学期学生完成培养方案中所有课程学习后，和实习企业进行双向选择，去企业实习及完成毕业论文(设计)，实现以就业为导向，以社会需求带动实习，以实习促进就业，在毕业论文(设计)阶段，我们对实习的学生实行双导师制，由实习企业的技术人员和我院专业教师共同担任论文指导教师，如此做法既解决了学生实习问题，又促进了企业对学生知识、能力和水平的认识，方便了学生的就业，近年来，有40余名毕业生刚出校门没几年就在企业里展露头角，或走上中层领导岗位，或评为企业技术骨干，或成为了独挡一面的业务能手，同时带动了后续无机非专业学生的就业，如在信义玻璃、巢东水泥等公司的多位毕业生都是典型案例。同时，又紧密了企业与化材学院的联系，人员往来更为频繁，为校企合作良性互动打下良好的基础。

5 开放性——产教融合、校企合作、校校合作、协同育人

巢湖学院无机非金属材料工程专业“新工科”的“开放性”内涵主要体现在以下几个方面。

(1)皖维集团设立科技创新孵化基金支持大学生创新训练，每年资助巢湖学院大学生创新训练项目40项，其中无机非金属材料工程专业平均每年4项，惠及学生20人左右。

(2)与企业共建人才培养方案，校企共建专业。目前我校无机非金属材料工程专业拥有省级和校级实践教学基地个一项，校级校企共建专业一个。分别是省级实践教学基地：巢湖学院信义光伏产业(安徽)控股有限公司实践教育基地(2017sjjd028)、校级校企合作实践教育基地：巢湖学院-赛创电气(铜陵)有限公司校企合作实践教育基地()及校级校企共建专业：巢湖学院-合肥精创科技有限公司校企共建无机非金属材料(陶瓷方向)专业()。

(3)与企业共建应用型课程，如培养方案中的《石膏开发和利用》是与安徽恒泰石膏共同开发的应用型课程；《预热发电》是与皖维集团共同开发的应用型课程。

(4)产学研项目成果转化为教学项目。主要是许多毕业论文选题来自专业教师产学研项目，如毕业论文选题：“铸造废砂回收再利用研究”和“铸造废砂飞灰制备轻质陶粒研究”来自产学研项目“铸造废砂综合利用”。

(5)企业、高校聘请客座教授、兼职教授和兼职教师。这些兼职教授为我校无机非金属材料工程专业人才培养贡献了力量。

6 结束语

要实现无机非金属材料工程专业的“新工科”人才培养战略任重而道远，相信在我们共同努力下，无机非金属材料工程专业的“新工科”内涵建设定会不断推进。