西部工科院校材料类专业人才培养实践与模式初探

贾建刚　臧树俊　张建斌　朱明　周琦

[摘 要] 随着我国东部沿海地区产业向中西部地区转移，中西部地区面临重大历史机遇。培养适应西部地区经济社会发展的相关人才，是实现产业目标的重要保障。以兰州理工大学材料科学与工程学院人才培养长期实践为基础，探索和总结材料类工程应用型人才培养和发展的措施，以期为普通工科高校材料类人才培养提供参考。

[關键词] 人才培养;实践能力;教学体系;工程教育

[作者简介] 贾建刚（1977—），男，河北鸡泽人，博士，副教授，研究方向：金属材料。

[中图分类号] G647    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）25-0056-02    [收稿日期] 2019-02-11

一、研究背景

当前，国内产业结构面临调整，东部沿海地区传统产业向中西部地区转移步伐加快[1]。中西部地区资源丰富，要素成本低，市场潜力大，西部地区加快产业升级，发挥资源优势，改造和提升冶金、能源等传统支柱产业，大力发展装备制造业面临重大历史机遇。要实现以上产业目标，需要大量材料及相关领域的复合型人才。作为甘、青、宁、新疆等西北各省最主要的材料类人才培养基地，兰州理工大学材料科学与工程学院设有材料科学与工程、冶金工程两个省级重点学科和材料科学与工程博士后流动站，具有材料科学与工程一级学科博士学位授予权，材料科学与工程、冶金工程一级学科硕士学位授予权，材料工程、冶金工程两个工程硕士授权领域。在新材料研究与开发、先进材料加工成形技术及先进冶金技术等方面具有较大影响力。在办学过程中，坚持以科研和教学相互促进，理论与实践紧密结合的办学思路和培养目标，培养具有创新精神的高级工程技术人才，为西北地区经济社会发展提供了重要的支撑。

二、人才培养体系建设与实践

针对西北地区材料类人才缺口大、人才培养与社会需求脱节等主要教学问题，我校提出面向未来、面向区域经济和面向工程实际，以培养能够解决复杂工程问题的高级专门人才为目标，以集群式精品课程建设为基础，以学科优势转化为教学优势为重点，以高校、学生、企业协同创新实践育人为途径，以实验平台和实践基地建设为保障，贯彻工程教育理念，培养能适应材料相关领域发展的创新性工程应用与研究型高级人才。

（一）建立高校、学生、企业互动的人才培养模式

面向需求、面向社会办学，探索并建立以培养学生工程实践能力和创新能力为核心，满足市场多元化需求的人才培养体系，积极推进校企联合培养与协同育人工作，构建了高校、学生、企业三方互动的高等教育实践育人模式。除通才化教学模式外，校企协同“红柳卓越班”培养模式在联合制定培养方案、基地建设、企业教师聘任、双师型队伍建设、教学组织落实等方面展开校企深度合作，并以不少于40周到企业实习的培养计划，着力培养学生的工程实践能力，大力推进卓越工程师培养工作。“红柳基地班”培养模式单独组班，小班授课，并执行特定的人才培养方案，着眼于让一部分有学术素养和科研潜质的优秀学生提前进入学术研究领域，更好地培养拔尖创新人才。

（二）建立适应工程教育的理论教学体系

依托学科群体优势，注重学科建设成果向教学资源转化，以材料学科知识体系和结构的全流程和专业知识体系和工艺的全流程为主线，构建一体化、全流程、多层次、多平台创新教学体系;根据材料科学与工程的学科特点和知识结构，建立起各专业相互交叉渗透的课程体系;通过实验教学内容进行横向整合、纵向打通，达到培养既具备冶金、新材料、先进加工金属产业链为主线的大材料科学研究基础，又系统掌握材料热加工专业的实践技能，注重理论与实际的结合，有较强创新意识和动手能力，能独立思考问题与解决复杂问题的工程技术人才。

（三）建立一体化、全流程、多层次的实践教学体系

1.构建理论教学、实验教学、工程实践相渗透的实验教学体系。从基础性实验、综合性实验和研究创新型实验等层次设计实验教学内容，从材料学科基础和专业实验教学两个层次建立涵盖各类材料制备、加工、结构表征、性能测试的一体化、全流程的实验教学体系。基本思路是对实验教学内容进行改革和完善，设计衔接基础理论—实验技能、实验技能—工程实践之间的协同性课程，构建各专业完善的实践课程教学培养体系。

2.构建学历教育与资质认证相结合的工程能力培养体系。以职业资格培训，如国际焊接工程师培训、无损检测工程师培训、热处理工程师培训等为抓手，建立具有专业特色的工程实践应用能力培养体系，通过理论教学、实验教学、科学研究（毕业设计）、工程培训和认证的梯次化培养训练，系统提升材料类专业人才的适应能力和解决实际问题的能力。

3.完善材料制备、结构表征、性能测试一体化、多层次的实验平台。以材料科学与工程学科为背景，以提升学生解决复杂工程问题能力为培养目标，建立了材料制备实验教学平台、材料加工实验教学平台、材料结构表征实验教学平台、材料性能测试实验教学平台和数值模拟与虚拟实验五个实验教学平台，保障了以学科基础、专业实验教学为主的材料制备、结构表征、性能测试一体化、全流程、多层次的实验教学平台。

三、人才培养实践效果

（一）人才培养得到广泛认可

兰州理工大学材料科学与工程学院依据金属材料热加工类专业人才培养目标和质量规格设计教学内容和课程体系，推行通才培养和精英培养相结合的工程技术型人才培养模式，社会普遍反映培养模式目标明确、质量层次清晰，学生工程创新能力显著增强。近五年，学院授予博士学位64人、硕士学位853人、学士学位2659人，为西北地区材料类产业发展提供了有效的支撑。

（二）实践平台建设卓有成效

为了适应金属材料热加工类专业人才培养模式，学校建有材料工程国家级实验教学示范中心、金属材料冶金与加工全流程虚拟仿真实验教学示范中心，同时建有兰州理工大学-中国石油兰州化工研究中心（省级示范基地）、温州泵阀研究院、金川集团股份有限公司3个研究生联合培养基地，26个校企工程实践基地。同时依托学校国家和省部级科研基地，与金川集团股份公司、甘肃明旺铜铝材有限公司、方大炭素公司等企业合作建立了镍钴金属新材料协同创新中心、铜、铝加工技术中心等校企合作技术中心7个。

（三）学生实践创新成果丰硕

在校生通过有效的教育、严格的管理、良好的示范和激励等措施，涌现出一大批品学兼优的优秀大学生，通过加强各类实习实践，鼓励学生参与各类竞赛，培养了学生的创新精神，增强了学生的实践能力，每年我院参与国际焊接工程师、中国机械工程学会无损检测学会培养、认证的学生达180余人。近三年在校本科生在省级以上刊物上公开发表论文10余篇，获得专利15项。近五年在各类学生科技竞赛中获得国家级一等奖10项、二等奖37项、三等奖55项，省级一等奖103项、二等奖215项、三等奖233项。

四、结语

工科高校肩负着培人才的责任和义务。结合兰州理工大学材料科学与工程学院近年来人才培养实践，就普通工科院校材料类专业人才培养提出如下几点建议：①建立高校、学生、企业互动的人才培养模式，结合社会需求，積极探索以培养学生工程实践能力和创新能力为核心，满足市场多元化需求的人才培养体系，解决人才培养与需求脱节的结构性矛盾;②以集群式专业核心课程建设为抓手，建立理论与实验深度融合的教学体系，解决学生学科基础弱和视野窄的问题;③以专业能力培养和实践能力提升为目标，建立基础型、综合型和研究创新型等多层次，涵盖材料制备、材料加工、材料结构表征、材料性能测试和模拟仿真与虚拟实验等种类齐全的实验教学平台和实验教学体系，解决学生实践创新能力不足问题。

参考文献

[1]国务院关于中西部地区承接产业转移的指导意见[Z].2010-09-06.

Abstract：As the industry in the eastern coastal areas of my country shifts to the central and western regions，the central and western regions face major historical opportunities.Cultivating relevant personnel suitable for the economic and social development of the western region is an important guarantee for achieving industrial goals.Based on the long-term practice of talent cultivation in the School of Materials Science and Engineering of Lanzhou University of Technology，we explore and summarize the measures for the cultivation and development of applied talents in materials engineering，with a view to providing a reference for the cultivation of materials talents in general engineering universities.

Key words：talent training;practical ability;teaching system;engineering education