材料类专业人才培养的教学科研团队协同模式探索

刘呈燕 苗 蕾 高 杰 周建华 刘 静

（桂林电子科技大学材料科学与工程学院，广西 桂林 541004）

0 引言

随着我国教育的不断创新和发展，高质量发展教育的重要性日益凸显，唯有培养高质量、高素质、符合我国发展的人才，才能更好地提升我国高等教育的水平。目前，我国高等教育培养的创新型拔尖人才较少，引领高科技发展的人才匮乏。因此，应立足长远发展，探索创新型人才的培养模式。新工科作为高等教育改革的重要环节，全方位地培养学生的综合能力，使其具备良好的工科素质[1]，能有效助推高等教育的发展，培养出具有良好综合素质的人才[2]。材料类专业注重对学生理论与实践相结合能力的培养。因此，开展好材料类专业教育对实现工程教育能力培养目标具有重要意义。然而，传统的教育模式存在“重知识而轻方法”“重应试而轻应用”“重记忆而轻创新”等局限，已无法满足新时代产业发展的需求[3]。虽然我国新材料产业发展势如破竹，但现有人才匮乏，人才供给不足。在人才培养方面，尚未建立一套完善的材料类专业人才培养机制，通过长期的教学科研实践发现，教学科研团队协同培养材料类专业人才模式可融合最新工程教育理念，以学生为中心，以人才成长规律为指导，培养出时代所需、国家可用、行业能靠的创新型人才，为新工科建设贡献材料类专业力量。

1 教学科研团队协同培养模式的搭建

材料类专业作为新工科的重要支柱，开展好材料类专业教育对实现工程教育能力培养目标具有重要意义，材料类专业深化改革可从如下方面着手：

第一，抓住核心，转变课堂。针对材料类专业课程特色，突出能力培养的核心地位，稳步推进专业改革发展，真正让“知识课堂”转变为“能力课堂”。

第二，改革教学，能力导向。教学改革要从学校实际出发，思考学校资源是否分配合理，是否能够起到因材施教的目的。并且，以学生能力培养作为重要导向，培养出对社会发展有利，对国家复兴有推动作用的高素质人才。

第三，对接目标，实践探索。以高等教育下工程教育改革为目标，积极探索与材料类专业课程能力培养目标相一致的教学模式，能够很好地培养学生的综合能力。

1.1 建立材料类教学科研团队创新型和复合型人才培养体系

立足于材料类特色专业建设，基于材料类教学科研团队，建立与时俱进的材料类专业人才培养体系，更好地服务我国经济社会发展和“双一流”高校建设。因此，应把本科工程教育融入全国和地方发展战略的时代大背景。将学校工科教学科研团队的本科教育模式无缝对接地方战略性产业发展，“以成果为导向”的OBE（Outcomes-based Education）理念[4]和“构思-设计-实现-运作”的CDIO（Conceive、Design、Implement、Operate）模式[5]为立足点，培养能担当民族复兴大任的时代新人和服务经济社会发展的高水平创新型和复合型人才。

1.2 构建完善的人才培养模式

第一，转变思维，逐渐过渡。打破传统教学往往只突出“教”，未注重“学”的弊端。人才培养的最大阻碍在于对人才成长规律认识的偏离，以及所建立的培养模式无法激活学生主动学习的积极性，导致学生对专业迷茫、对学习乏味。因此，以学生为中心，供其所需，是激活学生学习的主动性关键。发挥教学科研团队跨学科知识融合的优势，结合专业培养方案，帮助学生明确学习目标、拓宽视野，从而激发其学习兴趣，使其形成对知识的渴望。

第二，转变方式，激发动力。从传统的工程教育模式逐渐过渡到以解决复杂工程问题为中心，运用最新通信技术，融合线下线上教学方式，以更加生动形象和由浅入深的方式搭建数学、物理、化学和专业课程等基础知识与解决复杂工程问题之间的桥梁。学生在这样的培养模式下，能加深对问题的思考，加强对理论知识的探索学习，能够得到更好的全方位锻炼。

第三，课题培养，能力导向。以系统的课题式培养模式，串联各细分实验与实践，进行基础与应用科教实验室教学，培养精益求精、追求卓越的工匠精神和整合资源解、决问题的团队意识，以课题成果为导向提升学生交流表达能力和工程技术创新能力。并且，注重学生基础实验知识的搭建，通过制定完善的基础知识课程，让学生在学习过程中搭建一个良好的知识体系，为学生在实践中发现问题、思考问题、解决问题提供良好的知识储备。

第四，整合资源，提升技能。充分利用各种教学资源是让学生获得更优质的培养模式的关键。可以通过整合产学研资源，以解决问题为要点形成专业技能培养模式，侧重培养分析问题、调研归纳相关信息、设计、开发解决方案和解决问题的能力，形成符合职业规范及终身自主学习的能力。

1.3 打造高水平的材料类专业教学科研团队

目前，科学与工程的复杂化，使跨学科研究已成为现代科技研究的一个重要模式。因此，教学科研团队应向跨学科复合型人才结构深化高发展，从而打造高水平的教学科研团队。吸收校内相关各学科的高素质教师，如专职科研岗和专职教学岗教师，以合作共赢的理念和教书育人的使命激发教师参与打造高水平的教学科研团队的激情，实现校内优势互补，为覆盖面广泛的工科教育提供高水平师资保障。同时，基于持续改进的理念，项目团队不管在职称还是年龄上都实行梯队化，激励机制制度化，且不断优化各类师资在不同培养阶段的侧重点，让材料类专业学生的学习成果达到较高性价比。此外，利用教学科研团队拓展的国内外资源，特别是从事一线教学科研、有深厚学术造诣的顶尖教师和专家，融合线上线下传授模式，在人才成长规律的关键节点，以宽广的视野系统地引领学生的学习方向。

1.4 深化专业人才培养体系

习近平总书记指出：我国工程技术人才培养同生产和创新实践脱节[6]。大力推进实践基地建设，通过教学科研团队的桥梁作用，坚持互利共赢的理念，深化产教融合、校企合作的人才培养体系创新。真正做到把握社会动态，了解企业需求，同时分析教学科研团队的最新科研成果，预测产业发展前景，培养出综合素质过硬的专业人才。

2 教学科研团队协同培养模式实现的关键

2.1 融合理念、引进模式，打造高水平工科人才摇篮

新工科建设作为改革发展的重中之重。教学科研团队协同培养模式的实现须立足于“以学生为中心”，具体可通过以下几点实施：

第一，深入、科学地分析新工科建设要求，以及工科教学科研团队的特点，因地制宜，融合创新，持续建设人才培养的科学体系。

第二，壮大优秀教师队伍，实施教师能力提升计划，学习并吸收最新的工程教育改革理念，使其交叉融合形成鲜明特色且达到优势互补。

第三，健全教学科研团队协同培养模式发展制度，构建工程教育质量保障新体系，确保教学科研团队协同培养模式建设能长期、可持续地进行。

2.2 转变方法、完善机制，构建主动式学习培养模式

第一，由以教师为中心转变为以学生为中心，答学生之所问，供学生之所需。可以联合专职学生工作教师，统筹各年级学生的共性，同时尊重其各自的差异性，改进培养方法，因材施教。

第二，建设符合人才成长规律的培养模式，同时吸取最新的科学技术，以更加生动形象且由浅入深的方式激起学生的求知欲望。

第三，完善成果考核机制，依靠教学科研团队丰富的课题式培养经验，重点考核解决复杂工程问题的能力，弱化单纯的应试教育。

2.3 整合资源、搭建系统，培养时代所需的专业人才

工程教育是一个系统工程，唯有根据时代发展需求和专业培养目标，高效地整合教育资源，才能最大限度形成符合时代需求的高水平创新型和复合型人才教育体系。可通过以下几方面加强教育资源整合：

第一，除了优化教学科研团队自身软硬件平台外，还要充分发挥材料类教学科研团队的桥梁作用，以合作共赢的理念，构建起产教融合、校企合作的教育资源体系。

第二，完善各人才培养主体的优势互补机制，以解决复杂工程问题为主线，建立起能科学地涵盖理论教学和实践教学的教育生态系统。

3 结语

本文以工程教育改革背景下教学科研团队如何做好本科工程教育为切入点，以协同培养模式探索与实践为主要研究内容，融合最新工程教育理念，以学生为中心，以人才成长规律为指导，以培养出具有解决复杂工程问题能力的创新型和复合型人才为目标，对工程教育改革背景下材料类专业人才培养的教学科研团队协同模式进行了探索，基于材料类教学科研团队，建立创新型和复合型人才培养体系。融合“新工科”建设指南、OBE理念和CDIO模式等最新的工程教育改革成果并进行创新，服务学校“双一流”建设，且有效衔接区域战略性产业发展，服务社会经济发展，使学生毕业之后成为真正高水平人才。