海洋特色高分子材料与工程专业人才培养模式改革

张玥 王玮

[摘要]强化“以教育质量求生存，以专业特色求发展”的办学理念，将功能化的高分子材料与海洋环境有机结合，以适应国家和社会对涉海材料人才培养的需要，以工程教育认证的标准作为依据，进一步优化专业本科人才培养模式。

[关键词]高分子材料与工程；人才培养模式；海洋特色

[中图分类号]G459[文献标识码]A[文章编号]1005-4634（2017）06-0073-04

0引言

中国海洋大学以造就国家海洋事业的领军人才和骨干力量为使命。材料科学与工程学院既是根据国家对海洋环境耐用材料的急需而设立的，也是依据学校的“创办新专业要有利于适应经济社会发展需要，有利于强化工科特色，有利于促进学科交叉渗透，有利于优化教育资源、提高办学效益与质量，有利于人才素质教育，有利于积累发展潜力”的原则建设高分子材料与工程专业。

国家在大力开发海洋的形势下，对涉海材料的需求在数量和质量上都会日益增长。所以，要培养熟悉涉海材料的人才以适应社会和时代发展的需求。需求的牵引加速了本专业领域与应用领域的融合，为满足特殊的需求，高分子材料与工程专业人才培养将面临更大的挑战[1-3]：如何适应社会和学校的发展要求？学科和专业方向如何定位？如何办出自己的特色？

高分子材料与工程专业仍然以“宽口径、厚基础、高素质、强能力”为总的指导思想，培养具备独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题能力及开拓创新精神的专业人才，使毕业生具备符合工程教育认证要求的能力，能胜任在高分子材料的合成改性、加工成型和应用等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作。在高分子材料与工程专业通用培养模式的基础上，按照产业发展对人才的需求，拟采用模块式教育对有特别需求的学生分类培养，逐渐形成自己的特色，拓宽专业领域，扩大就业机会。

1重视专业基础，突出海洋特色

学校严格按照教育部高等学校教学指导委员会高分子材料与工程教学指导分委员会的规范要求来修订专业培养方案，课程体系是专业培养方案的重要内容。专业课程体系由三级课程平台构成：一级平台课程的作用为提供基本素质（思想政治素质、科学素质、文化素质、身体素质）方面的培训，由思想政治、人文社科及工具性知识点组织而成。二级平台课程的作用是提供工程素质培训，由工程模块知识点构建。三级平台课程的作用是提供高分子材料与工程专业素质的培训，由专业模块知识点构建。为了突出本专业的海洋特色，在相应的平台课程中都有渗透，例如在科学素质培训中，要求学生从《海洋科学导论》和《海洋资源导论》两门课程中选择，让学生对海洋环境具有初步的认识，为后续相关课程的学习和项目研究提供一定的基础。在工程专业素质的培训中，增设自编与涉海材料有关的理论课程和实验课程。这样培养出来的学生既能符合工程认证的标准，又具备海洋工程意识，达到了培养高分子材料领域尤其是涉海材料领域应用型人才的目的。

2“卓越教育”培养模式

2013年10月17日，教育部发文公布了《卓越工程师教育培养计划第三批学科专业名单》（教高厅函[2013]38号），高分子材料与工程本科专业被批准加入教育部“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）。“卓越计划”的目标是培养应用型高分子材料工程师，要求应用型人才既要掌握“必须够用”的专业理论知识，又要掌握基本的专业实践技能，关键是要具有综合职业能力和全面素质。所以，“卓越教育”的培养方案在强化专业知识基础上，突出了企业实践环节，即“3（校内）+1（企业）”的培养模式。以学生的理论知识、个人素质与发展能力、团队协作能力以及在企业与社会环境下的工程综合能力为培养目标，加强工程实践能力的培养和训练。该培养模式适用于毕业后直接进入企业工作的学生。

“卓越计划”的实施思路是建立学校与企业双赢的工程实践教学模式[3]，通过构建工程实践教学体系培养学生解决复杂工程问题的能力。目前，学校得到相关企业的支持并建立了工程实践教育中心，该中心可以同时实现产学研合作、教师企业实践培训和“卓越计划”的实施，为专业教师工程背景的加强和学生工程实践能力的培养提供了很好的平台。

3“英才教育”培养模式

“英才教育”的培养目的为培养研究型高分子材料人才，能从事本专业及相关专业的新材料研究、设计及开发的工作。该培养方案在强化专业知识基础上，突出了科研实践与训练的环节。从入学开始有步骤地提供双向了解、选择的机会，学院每位教师的科研实验室都作为培养学生的平台，每位教师为对科研感兴趣的学生提供均等的机会，让学生随时能够了解教师的研究方向。同时，教师也需要与学生沟通并了解学生的想法。在此基础上，进行双向选择，实行“导师制”。该培养模式适用于毕业后继续深造的学生。

导师制是一种双向的互动过程，教师指导学生自主学习，培养科学研究的兴趣，为学生的全面发展创造更多的机会和良好的条件，切实发挥教师应有的主导作用和咨询作用。在这种教与学的环境中，一方面，学生会对科学研究产生更直观的、深入的认识，提高了科研兴趣和理性思维能力；另一方面，通过与学生的近距离接触，促进师生间的交流和理解，学校能够及时发现和挖掘优秀学生，降低优秀生源的流失率。

4“特色教育”培养模式

培养特长型高分子人才，能在与高分子材料密切相关的某些特定交叉领域从事研究、设计及开发的工作。该培养方案在强化专业知识基础上，增加相关交叉学科的基础知识，突出个性化实践和训练的环节。目前，高分子材料学科的主要研究成果大部分屬于功能高分子材料领域，具有特殊物理、化学、生物功能的材料不断涌现，使得高分子材料学科与其它学科专业的交叉面不断扩大，涉及高分子材料的边缘学科将不断出现。因此，在科学技术发展牵引以及社会需要的推动下，结合学院的发展方向，学校拟制定新能源材料、海洋特种涂料和3D打印3个“特色教育”方向。新能源材料方向是导电高分子材料在能源领域中的应用；海洋特种涂料方向利用高分子材料耐腐蚀的特性在涉海领域中的应用；3D打印是利用热塑性塑料和光固化树脂材料快速成型的特性在制造领域中的应用。在培养方案中，将开设相关课程作为“特色教育”方向的支撑。

5培养模式改革措施

5.1优化培养方案

在培养方案设计上，从工程教育问题的通病入手，培养方案修订解决的关键问题之一是培养目标不清、培养标准缺失，问题之二是实用性不强、支撑引领乏力。根据工程认证的标准，专业的培养目标是学生在毕业5年内达成的，而毕业能力是学生在毕业时就应具备的能力。课程体系的设置以学生的能力培养为导向，注重引导学生在知识—能力—素质等方面的协调发展。同时，把本专业向与其紧密联系相关专业领域适度延伸。在通识教育层面特别强调学生毕业前必须修满相关课程（共8学分），以通过8学分课程的学习来满足学生在管理、经济及海洋知识方面的知识需求。与此同时，结合专业工程认证的标准和专业特色，学校对专业课程进行细化和模块化。通过基础课和专业基础课的合理匹配，学生具备了高分子材料合成、改性、功能化、成型加工等专业理论基础知识及工程实践能力。在专业选修课模块中，设置了能够充分体现各个培养模式的特色课程，以进一步拓宽学生的专业知识面，适应学科相互渗透和交叉的发展趋势。在选修课模块中，学院开设《电化学基础》《材料腐蚀与防护技术》《海洋工程材料》等体现涉海和能源领域的特色专业课程。中国海洋大学作为主编单位编写并在科学出版社出版了国内第一套“海洋材料”系列教材，该系列教材获得山东省教学成果二等奖。

5.2教学团队加强课程体系的建设

2015年，高分子材料与工程专业获批中国海洋大学“重点专业综合改革”项目，项目的重点是以“专业核心课程+教学团队建设”的模式进行课程体系的建设。在课程体系中，本专业共设立了《高分子化学》《高分子物理》《高分子成型加工》《高分子合成工艺学》《聚合物表征与分析》《功能高分子材料》《聚合物基复合材料》7门核心课程，把《功能高分子材料》课程作为特色课程，组建了相应的教学团队。教学团队的任务是加强教学内容的整合和教学方式的改革，充分利用各种信息渠道打破传统的教学模式，激发学生的学习积极性和自主学习的意识。每门课程都建立了网站，教师在授课前后都给学生布置学习任务，要求学生在限定时间内完成任务。目前，在《高分子化学》《高分子成型加工》《高分子合成工艺学》的授课过程中已尝试了“翻转课堂”的教学模式，但由于选课人数比较多，还不能确保每位学生都能参与到课堂的交流和讨论中。所以，如何调动所有学生的积极性，把学生从“被学习”转变到“要学习”的学习状态还是一个巨大的挑战，这也是困扰大学教师的难题。近年来，教学团队在课程建设方面取得了一些成绩，共获得山东省精品课程群建设项目1项、中国海洋大学本科教学优秀奖1项和中国海洋大学本科教学成果奖1项。

5.3以实践教学改革为重点，促进产学研结合

在专业基础实验教学中，教师开展研究型和综合型实验教学，鼓励学生充分利用大学生创新创业计划参与开放实验室的科研活动，培养学生的动手能力和科研能力。所以，对实验教学模式的改革十分必要[4-7]。例如，高分子化学实验属于过程性实验，每个实验都需要3～4课时来完成，如果不注意观察实验现象就相当于浪费时间，直接影响到实验结果。每个实验都是分小组进行的，同一个实验每个小组得到的产物的颜色、数量和外观肯定都不一样，有的小组可能都得不到产物。所以，在实验报告中一定要对实验结果详细分析，提出合理的原因和措施，培养学生严谨务实的科研态度。为了培养学生分析和解决问题的能力，教师将每个高分子化学实验录制视频资料，内容包括实验装置的搭建、实验投料方式、实验注意事项、理想的实验现象、理想的实验结果。把视频资料上传到网站上，让每位学生在做实验之前先对实验有感观上的认识，在规定时间段内允许学生随时观看，这也就是实验预习阶段。在进入实验操作之前，教师可以對学生的预习情况进行检查，根据学生对实验基本原理的了解和实验操作过程的熟悉程度进行评价，并在实验成绩中都有所体现。

在高分子材料与工程专业的课程体系中，《功能高分子材料》为必修课程。为了给学生提供针对涉海领域复杂工程问题的解决方案，并能够在设计环节中体现工程意识，学校在课程体系中增设了《功能高分子材料实验》课程。为了激发学生的学习兴趣，增强学生的学习自主性，培养学生对基础理论和技能融会贯通能力，提高学生分析问题和解决问题的能力，教师将以任务驱动教学法进行实验的设计和实施，这种实验教学方法也与功能高分子材料本身的发展特点相吻合。

借助“卓越工程师教育计划”，要求课程教师加强与企业的联系和交流，通过从企业聘请兼职教师或教师到企业实践培训等方式来实现知识和经验的充实和更新。确保学生的动手能力得到最大程度的训练，以适应生产实践的需要，使课程实验内容更符合企业生产实践的要求。例如，在《高分子成型加工》的授课过程中，邀请了相关企业的注塑工艺的高级技术人员作为兼职教师，给学生讲授注塑生产线的关键技术问题，并围绕企业产品生产过程中易出现的问题与学生互动，激发了学生的学习兴趣。同时，培养学生勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力，对推进高分子材料与工程专业实验课程建设水平，提高本专业教学质量具有十分重要的意义。

目前，材料科学与工程学院分别与中船重工七二五所青岛分部、中科院青岛生物能源与过程研究所、泰山玻璃纤维有限公司和青岛开世密封工业有限公司签订了“工程实践教育中心”共建协议，为实施“卓越计划”提供坚实的平台。2015年，学院开始实施“卓越教育”的培养计划，每年以自由申请、择优选拔的形式按学生总数10%的比例组成卓越班。按照“卓越计划”的企业培养方案，学生将在企业完成《行业发展前沿》《专业技能实训》和毕业设计这3门必修课程共14学分的学习任务。企业将指派工程技术人员担任学生的兼职教师和联合导师，课程的教学大纲均由企业兼职教师参与制订，同时承担课程教学任务并指导学生毕业设计等工作。2016年，学院喜迎首届“卓越计划”的毕业生。同时，材料科学与工程学院借助产学研的平台主办了原创赛事——“中国海洋大学3D打印设计大赛”。该赛事旨在培养学生的科技创新意识，普及3D打印知识，激发学生学习兴趣，搭建各专业学生学习交流的平台。

6结束语

根据《国家中长期人才发展规划纲要（2010～2020年）》和高等工程教育改革的精神，作为典型的工科专业，高分子材料与工程专业的培养模式和课程体系等也都要与之相匹配。所以，应国家、社会和时代对高分子材料与工程专业人才的需求，高分子专业综合改革是十分必要的。模块式的分类培养不但可以满足学生的多种需求，也能达到强化工程素质与创新能力的培养目的。

参考文献

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[7] 方润，陈云平.高分子材料与工程专业人才培养体系改革研究[J].教育教学论坛，2014（9）：41-41.

AbstractThis paper proposes the reform on the talent training model of polymeric materials and engineering under an idea "the survival by the quality of education， the development by the major characteristics".The organic combination of functional polymer materials with the marine environment meets to the state and society′s need for marine materials talents.The talent training model is further optimized according to engineering education accreditation standards.

Keywordspolymeric material and engineering； talent training model； marine characteristics.