“新工科”背景下材料科学与工程专业创新创业人才培养模式的探索

2021-01-03 05:39陆潇晓陈夏超
科教导刊·电子版 2021年14期
关键词:材料科学培养目标新工科

陆潇晓 陈夏超 徐 昊

(浙江理工大学材料科学与工程学院 浙江·杭州 310018)

0 绪论

自2016年教育部首次提出“新工科”概念以来,各地高校纷纷开展“新工科”的研究计划和实践活动,不断推进“新工科”的建设和发展,使得“新工科”成为了教育者们讨论的新热词。在“新工科”背景下的教育模式更加强调学科之间的交叉性、实践性与综合性,需要培养的是实践应用能力优秀、创新创业能力优秀、国际竞争力突出的高素质复合型人才。与此同时当今世界正在经历百年未有之大变局,世界新一轮科技革命和产业变革正在加速演进,科技创新便成为了百年未有之大变局中的“关键变量”,因此在“新工科”背景下对创新创业人才的培养显得至关重要。本文以材料科学与工程专业为例,对专业内创新创业人才培养体系的现状和问题加以阐述并提出相应的改进方案。

1 现状及存在的问题

材料是人类现代文明和国民经济的一大支柱,也是人类进步和社会发展的物质基础和技术先导。而材料科学与工程专业则是以材料结构性质、材料制备合成、材料加工、材料性能表征等知识为主基础的学科,属于最具代表性的“传统工科”之一。随着新一轮科技革命和产业变革,全社会对于工科人才的需求与日倍增,也对工科人才的创新创业能力、跨学科融合能力提出了更高的要求。在这样的一个“新工科”大背景下,如何实践材料科学与工程专业在专业创新创业人才培养模式是值得关注的议题之一。

尽管近几年来我校材料科学与工程专业开展了大量教学教育模式改革,努力推动“新工科”大背景下的专业创新创业能力的养培。通过在课堂中引入互动教学、目标导向教学,加强创新创业实践教育等方式,在一定程度上强化了创新创业能力的养培。此外,通过针对性地调整材料学科专业培养方案、加强实践教学环节、引导学生参加各类课外创新实践等措施,在一定的程度下丰富了材料科学与工程专业的“新工科”内涵善了新创业人才培养体系,但仍然存在着一系列的问题制约着创新创业人才的培养。

1.1 培养目标不够明确

目前高校的绝大多数学科都十分重视创新能力的培养,特别是材料科学与工程专业,由于其能够很好的结合理论和实践的专业特色,学生往往在各类学科竞赛中表现出明显的优势。但是由于培养目标不够明确,教师对于创新创业教育的本质缺乏深刻的认识,导致了人才培养培养目标产生一定的偏移。于是在具体的培养过程中,往往存在只注重相关创新创业知识点的输入,忽略了相关知识点应用于创新创业实践的输出;只关注具体的学科竞赛或实习实践活动,却忽略了实践活动和材料科学与工程专业之间的联系。

1.2 培养模式较为局限

由于材料科学与工程专业具有“旧工科”的特征,创新创业能力的主要培养模式相对于其它学科而言比较局限。就目前而言各类学科竞赛如“挑战杯”“新苗”“大创”“互联网+”等逐渐成为了各大院校课外创新创业能力培养的主战场,很多师生甚至直接把“新工科”的内涵局限在了课外学科竞赛上。无可厚非,课外学科竞赛是创新创业能力培养的重要手段之一,但由于学科竞赛的特性,仅仅小部分的学生能够自始至终走完整个赛程并获得系统的训练,难以实现材料科学与工程专业的全面覆盖。因此,仅仅依靠课外学科竞赛是很难满足“新工科”所强调的学科交叉、理论实践性人才培养全面覆盖的目标。此外,许多专任教师也认为大学阶段主要是学习专业知识,使培养模式进一步局限在了课堂教学上。

1.3 培养内容不够新颖

由于材料科学与工程专业具备“旧工科”的特征,其理论知识体系较为完善。大学教育的首要目的是培养学生成为材料科学与工程专业的专门人才,因此较好的掌握专业相关的知识点是“新工科”背景下创新创业人才培养的先决条件。但由于材料科学与工程专业所使用的教材和讲义多为经典类教材,教材的知识体系更新较为缓慢,学生在实践专业知识时往往感受到所学知识过于陈旧,不能有效地接轨其所开展创新创业实践活动。此外一些高等院校对于教学大纲中的培养目标、培养内容的更新不够及时,生搬硬套经典教材,课堂枯燥缺乏吸引力,教学内容不能够做到与时俱进。尽管专业也会针对“新工科”的需求开设创新创业能力的培养课程,但多是以主题讲座为主,没有将创新创业教育有体系地融入教学培养方案中。

1.4 创新创业导师师资缺乏

材料科学与工程专业还存在创新创业导师师资缺乏的问题。由于专任教师大多为一线科研教学人员,自身也没有经过专业和系统的创新创业能力训练,难以适应“新工科”背景下对于学生创新创业能力的全面培养。专任教师往往是材料科学领域某个方向的专家,能够给予学生在专业知识及专业能力方面的良好指导,却没有办法提升学生创业能力上有更多的指导。由于人事制度的原因部分高校无法引进创业实践经验丰富的校外导师,一定程度上也造成了师资的缺乏,无法将创新创业教育的模块有机地融入到整个大学教育阶段。

2 改进方案

2.1 明确培养目标

首先,在“新工科”背景下,材料科学与工程专业必须明确培养目标。以浙江理工大学材料学院为例,其人才培养目标在专业设置之初已明确定位,即为浙江省内相关的产业和企事业单位培养懂管理、有技术实践能力、创新能力强的高级技术管理人才,服务于浙江区域经济。在这样的培养目标下,创新创业能力的培养就不仅仅是局限于专业课程教学培和学科竞赛了。为实现上述的培养目标,就必须从课堂教学改革入手,强化实践教学和自主学习,变被动听课为学生主动获取相关知识;丰富实践教学内容,培养学生解决实际工程问题的能力;鼓励跨学科、跨专业选课,形成不同学科之间的融会贯通。为实现上述的培养目标,专任教师也需要进一步深化认识“新工科”背景下学生的培养目标,加深对创新创业复合型人才内涵的理解,形成一定特色的教学、教育风格。

2.2 拓宽人才的培养形式

强化创新创业人才培养不应当仅局限于参加“挑战杯”“新苗”等学科竞赛活动,应鼓励学生多去参加一些对于学科交叉要求较高的课外竞赛活动,例如“互联网+”、职业生涯规划大赛、数学建模大赛等等。通过参加这类竞赛,学生的对于掌握知识的综合应用能力将会有较为显著的提升,同时还会迫使学生向未知的领域去进一步探索,在这样的实践过程中创新创业能力便会得到较大的提高。对于喜欢课外科研实践活动的学生可以鼓励其以发表专利或论文为目标,在导师的指导下对现有课题进行研究,培养对于材料科学与工程专业的兴趣,提高自身创新能力,为后续考研深造打下科研实践的基础。对于有经营和创业想法的学生,也可以通过鼓励学生参加创业课程实验和创业基地实训,通过角色模拟扮演、企业沙盘经营模拟训练等方式学习和实践创业过程的相关知识,培养学生的创业能力。

2.3 丰富培养内容

在“新工科”背景下材料科学与工程专业已经不能满足于只学习材料的相关知识,还需要去学习计算机、机械方面的知识,实现多学科交叉教学,不断拓宽学生的知识面。为了培养学生的创新能力和创业素养,在增设创新创业知识的主修课程的基础上进一步优化专业课程体系,使材料学生能够更好的将专业理论知识与科研创新能力相结合、创业理论知识与创业实践能力相结合。通过把课堂教学和课外实践、企业实习等形式有机的结合起来,将专业知识体系的培养内容进行丰富和完善,以满足“新工科”背景下对于相关人才培养的需求。

2.4 加强校外师资的引入

教师团队的建设是人才培养的关键环节,就创业经验而言高校专任教师普遍存在短板,然而要培养出创新创业型人才就必须引入具有丰富相关经验的指导教师。为此可以加强校企合作或者与兄弟院校开展创业创新人才培养合作交流,聘请一些优秀企业家或老师作为校外导师或创业导师,定期开展校外聘请导师的专题创新创业类课程。此外,也要加强专任教师于校外导师的交流互动,在给学生授课的同时也为专任教师提供相应的教学启发,形成良好的产学研互动,进一步丰富人才培养目标。

3 结语

在当前“新工科”背景下,材料科学与工程专业作为一门传统学科需要把创新创业能力提升摆在更加突出的位置,不断探索创新创业人才培养模式,努力提高学生们的创新能力和创业素养。本文以浙江理工大学材料科学与工程专业创新创业人才培养模式为例,针对培养目标、人才培养形式、培养内容以及师资配置等方面存在的问题提出相应的建议,旨在为“新工科”背景下的创新创业人才培养体系建设提供一定的思路。

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