应用型本科院校材料科学与工程专业复合材料方向特色人才培养的探索与实践

崔 萌

(吉林化工学院 材料科学与工程学院，吉林 吉林 132022)

随着科学技术与社会经济的迅猛发展，对材料科学与工程人才培养需求随之发生巨大变化，材料学相关专业学生不仅要具备基本的专业知识，更是要具有创新精神和创新思路的复合应用型人才[1-3]。近年来，我国材料科学与工程教育改革正在经历着前所未有的迅速发展，就吉林省而言，几乎省内所有设有材料专业的院校均已不同程度地参与了材料科学与工程教育改革[4-5]。2010年5月，国务院发布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中指出：“高校要重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模，创立高校与科研院所、行业、企业联合培养人才的新机制，全面提高人才培养质量”。从《纲要》中可以看出，特色专业人才培养是我国今后高校人才培养的重要方向。从改革举措和成效上看，我国高校材料科学与工程教育正在不断打破旧的材料分类范围的约束，向复合型材料、材料与其他优势专业的交叉学科的方向不断渗透[6-8]。在这样的背景下，深化我校材料科学与工程领域人才培养方案的改革、凝练调整专业人才培养的特色方向成为改革的必然的选择。近年来，吉林化工学院材料科学与工程专业坚持复合材料方向人才培养特色，在人才培养方案优化、实践平台建设、教师队伍建设等方面进行了探索与实践，取得了较好的成效[9-10]。

一、市场对于材料科学与工程人才需求现状

吉林化工学院材料科学与工程专业目前开设的课程主要基于传统工业的需求，以无机固体功能材料和金属表面处理技术作为主要的专业特色方向。但是，随着社会和经济的变化和发展，企业和科研院校对于材料学相关专业的学生应具备的专业知识和素养提出了更为苛刻的要求。近年来，具备单一型材料专业知识的毕业生在用人市场中的热度在不断下降，自2020年上半年全球疫情暴发以来，国内经济发展经历了一次巨大挑战，省内经济也受到了较大的冲击，用人单位对人才需求出现了前所未有的低谷，对毕业生的要求也出现了前所未有的严苛。企业往往希望毕业生具备多种复合型材料的专业知识，将材料学科相关知识最大限度地发挥。以上这些因素，致使传统材料工程专业的人才培养特色方向的发展遇到了很大的挑战。在这样的背景和现状下，对材料科学与工程专业的人才培养特色方向的进一步凝练和调整，引入复合材料作为特色方向，在培养方案中融入必要的复合材料相关课程，以培养学生的多种材料相融合和跨材料类别的复合型知识，对复合材料特色方向的人才培养模式的进行探索与改革势在必行。

二、吉林化工学院材料科学与工程专业人才培养现状分析

吉林化工学院材料科学与工程专业成立于2011年，至今已有近十年的办学历史。随着培养方案的不断调整与修订，先后开设了 “无机固体功能材料”“金属表面工程与技术”“中药的质量控制”等特色方向的课程，为东北乃至全国培养了大量优秀的工程技术人才。但是，随着社会发展对材料科学与工程人才培养需求的变化，我校材料科学与工程人才培养相对于新的历史条件下国民经济发展对材料科学与工程专业人才的需求稍显落后，突出表现在如下几个方面。

(一) 按材料传统分类方式设置培养方案，与学科交叉融合的大趋势不相适应

我校材料科学与工程专业人才培养以“无机固体功能材料”“金属材料”两大传统分类的材料为特色设置培养方案。而近年来，随着我校材料科学与工程专业的师资力量不断充实、学生就业形势的不断变化，材料科学与工程专业逐渐形成了以无机-有机复合材料、聚合物-金属复合材料为特色的科研和教学体系，涵盖复合催化材料、复合传感器材料、复合吸波材料三个特色研究方向。因此，这种按材料传统分类方式设置的培养模式不再代表我校材料科学与工程特色学科方向发展。

(二) 课程体系不够优化，不能满足“大材料”理念的培养需求

自天津大学材料学院将所有专业整合，合并为一个材料科学与工程专业以来，“大材料”的教学理念被越来越多的高效认可并采纳。即在材料学科人才培养过程中，不再按照传统的材料分类方式详细划分，而是根据市场对材料学科人才的需求，培养高分子、无机固体、金属三类材料的复合材料体系，以扩展学生在材料领域的专业知识范围和层次，增加学生在市场上的就业资本。以往，我校材料科学与工程专业的人才培养严格围绕“无机固体材料”“金属材料”的方向配置课程，而在培养方案的课程设置中并没有将高分子材料、复合材料等作为教学内容，学生往往由于高分子材料、复合材料等基础理论知识的缺乏，在就业市场中受到一定程度的影响，这必然会制约人才培养的质量，影响毕业生的市场竞争力。

三、吉林化工学院材料科学与工程专业复合材料方向特色人才培养的探索与实践

(一) 材料科学与工程专业人才培养方案的改革

在全省乃至全国材料科学与工程教育改革的大趋势下，为了适应新的历史条件下社会现代化建设对材料类专业人才的需求，结合我校材料与工程复合材料的科研优势越发凸显的学科特点，开展材料科学与工程人才培养的改革，包括课程体系、实践性教学环节等内容。主要工作体现在如下几个方面。

1.突破传统材料分类界限，将“复合材料”作为特色方向引入人才培养

顺应国内外“大材料”概念人才培养改革的主流，突破传统材料分类界限，将“复合材料”作为特色方向引入人才培养。由于目前在复合材料领域中绝大多数材料仍然是以聚合物材料作为基体、以无机固体材料或金属材料作为增强体的复合材料体系，因此在复合材料特色方向的课程设置上，加入聚合物材料的相关课程作为必要的知识铺垫和储备，比如在最新的培养方案中引入了《高分子物理》《药用高分子材料》及《复合材料》等课程。上述课程体系的构建是基于复合材料的构成体系，将复合材料定位于材料科学与工程专业特色方向之一。复合材料特色方向的引入与“大材料”的理念是相符的。因此，将复合材料作为特色方向引入人才培养方案对于增强材料科学与工程专业学生拓宽材料相关基础知识、具备更为广泛的专业知识是不错选择。

2.优化课程体系，强化复合材料相关实践性教学环节

在培养方案中引入复合材料特色方向后，除在理论教学课程中加入了必要的复合材料相关基础理论课程外，在实践性教学环节方面，在本专业的《材料科学与工程专业实验》中也随之增加了 《静电纺丝技术制备纳米纤维膜》《层层自组装法制备聚合物微胶囊》《磁控溅射法制备薄膜材料》《红外吸收光谱测试实验》和 《聚合物的热分析》等多门实验课程来配合复合材料方向的理论课程完成该方向的人才培养，在实验内容的选取上紧密结合专业科研特色。这不仅培养了学生综合应用所学复合材料相关知识解决实际问题的能力和创新精神，也夯实了该特色方向的专业知识和素养，对学生走出学校后的市场竞争力也是大有裨益的。

(二) 材料科学与工程专业复合材料方向特色人才培养成效

自我校材料科学与工程专业2015级本科生入学以来，根据用人市场和学科科研优势的特点，材料科学与工程专业就在课程设计、毕业论文(设计)等教学环节中引入复合材料的相关内容进行人才培养。2016年在本专业的培养方案中正式将无机-有机复合材料作为专业特色方向引入，2018年又根据学生的就业及升学情况对该方向进行了进一步的梳理和调整，最终形成了现行的培养方案。在该方向人才培养的不断调整过程中，复合材料特色方向已经向社会输送了两届毕业生，在专业同年毕业省中，在复合材料相关领域中就业的占有较大的比重，具体就业情况如表1所示。

表1 近两年复合材料特色人才培养方向就业情况

从近两届毕业生的就业情况来看，作为材料科学与工程三个人才培养的特色方向之一，“复合材料”特色方向承担了多于三分之一的本科生就业。由此可以看出，复合材料特色人才培养方向对于材料科学与工程专业的学生的就业具有较为积极的作用。同时，从近两年学生的升学情况来看，2019年共有9名学生成功考取研究生，其中5人攻读复合材料方向；2020年共有7名同学考取研究生，其中4人攻读复合材料方向。可见，复合材料人才培养特色方向的引入对材料科学与工程专业学生的就业和升学都具有比较明显的促进作用，该方向人才培养显现出较好的成效。

四、结 语

随着我国社会和经济的快速发展，复合材料专业人才需求必将越来越大。吉林化工学院材料科学与工程专业复合材料特色人才培养方向通过四年的建设与发展，在人才培养复合材料特色化方面取得了较好的成效。今后，我们将紧密结合吉林省乃至全国的社会经济发展趋势，在复合材料特色人才培养方向的建设中，进一步深化教学改革、创新人才培养模式，加强与企业和科研院所的合作，使我校材料科学与工程专业复合材料特色人才培养方向走上“又好又快”的科学发展道路。