地方高校无机非金属材料工程专业教学改革探索

柳东明　张毅　李永涛　裴立宅

摘 要 卓越计划的实施和工程教育专业认证的开展，对工科专业人才培养提出了新的要求。本文从培养方案的制定、培养机制和模式的创新、课程教学内容和方式的优化以及实践教学环节的强化等方面，对地方高校无机非金属材料工程专业的教学改革进行了探索。

关键词 无机非金属材料工程 教学改革 人才培养

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.08.022

Exploration of Teaching Reform in Inorganic Nonmetallic Materials

Engineering Specialty in Local Universities

LIU Dongming， ZHANG Yi， LI Yongtao， PEI Lizhai

（School of Materials Science and Engineering， Anhui University of Technology， Maanshan， Anhui 243002）

Abstract The implementation of excellence program and engineering education accreditation puts forward new requirements for engineering professional training. In this paper， the preliminary exploration of teaching reform in inorganic nonmetallic materials engineering specialty in local universities was carried out based on the following aspects： formation of training program， innovation of training mechanism and mode， optimization of curriculum teaching content and way， as well as strengthening of practice teaching.

Keywords Inorganic nonmetallic materials engineering； teaching reform； personnel training

为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》实施的高等教育重大计划，2010年10月教育部启动并部署了“卓越工程师教育培养计划”（简称卓越计划）实施工作[1]。目前，已有三批共1257个本科专业被教育部批准加入卓越计划，卓越计划的实施对我国工程教育的发展起到了重要的示范和推动作用。同时，我国自2005年就开始构建工程教育专业认证体系，并逐步开展专业认证工作，2016年6月，国际工程联盟大会一致同意我国正式加入国际上最具影响力的工程教育学位互认协议《华盛顿协议》，这极大地提高了我国工程教育的国际影响力，且专业认证的先进理念，也将有力推动我国工程教育专业改革。

无机非金属材料是除金属材料和有机高分子材料以外的所有材料的统称，其涉及面宽、应用范围广。随着现代科学技术和人类社会的发展，无机非金属材料的应用领域已从传统的建材、冶金、轻工和化工扩展到新能源和环保、信息通讯、航空航天、国防军工、生物工程等高新技术领域，是现代工业、国防和科技发展的基础[2]。作为材料类专业的重要组成部分，无机非金属材料工程专业是涉及传统产业和战略性新兴产业的实用型工科专业。在卓越计划和工程教育专业认证背景下，开展无机非金属材料工程新工科的研究和建设对无机非金属材料及相关领域人才的培养具有重要意义。为此，结合我校实际，本文对地方高校无机非金属材料工程专业的教学改革进行了初探。

1 制定新的培养方案和课程体系

培养方案是实施专业人才培养活动的具体方案，为了适应卓越人才培养和工程教育专业认证的需求，对培养方案进行重构是相关高校和专业必须开展的工作。对此，我们需要全面领悟和洞悉工程教育专业认证和卓越计划标准，深刻把握学校总体的办学层次、学科结构、服务面向和人才培养定位，深入分析社会、地区、行业和企业对专业人才培养的需求，凝练并发扬学校和专业多年办学过程中形成的特色和优势等。

我校无机非金属材料工程专业于1996年开始招生，在二十年的人才培养和教育教学改革過程中，我们秉承传统冶金行业院校和地方工科院校的特色，逐步形成了“建筑材料”和“陶瓷和耐火材料”两个专业方向，并向“能源材料”和“磁性材料”方向进行辐射。在最近制定的2016版无机非金属材料工程专业培养方案中，我们提出了“工程技术型或科学技术型高素质应用人才”的培养目标，同时结合工程专业认证标准，确定了工程知识、问题分析和设计/开发解决方案等12项毕业要求，并根据毕业要求对培养目标进行了9个方面的具体表述。

在课程体系上，进一步压缩了理论课学时和增加了实践教学环节，新增了“专业导论”和“无机非金属材料新进展”2门公共基础课，以帮助同学们较系统地认识无机非金属材料工程专业，并感受学科魅力，激发学生的好奇心、求知欲和专业学习兴趣。同时，为了提高学生在跨文化背景下进行沟通和交流的能力，并行设置了专业英语和双语教学的专业课程。另外，充分分析了课程体系与毕业要求和分指标点的支撑关系，并在课程设置表中进行了分解和明确。新的培养方案的制定为新形势下我校无机非金属材料工程专业人才培养奠定了良好的基础。

2 创新人才培养机制和模式

在人才培养方案的顶层设计下，改革和创新人才培养机制和模式是提高人才培养质量和水平的重要举措。地方高校作为区域性人才培养的主阵地，要结合自身特点和优势，着眼地区、行业和企业及社会发展需求，积极探索和实践人才培养新机制和新模式。近年来，我校无机非金属材料工程专业在继续实施学分制和选课制的基础上，针对培养机制和模式的创新做了以下主要工作：

（1）积极开展校企合作人才培养，在培养方案的制修订、学生校外实习、毕业论文（设计）的开展、创新创业辅导等环节均有高级职称的区域企业专家参与，以强化培养学生的工程实践能力。

（2）推行了全程全覆盖的专业导师制培养模式，即每个学生从入学到毕业，均安排有无机非金属材料工程专业的教师对其进行学业指导，助力学生在专业知识、实验动手和课外学术交流等方面的锻炼和成长。

（3）大力推进学生创新能力培养，除了开设相关的创新教育课程外，依托专业教师的各类科研课题以及国家级、省级和校院级的大学生创新创业训练项目，从二年级开始即有较多的学生到实验室从事科研和创新锻炼，并积极参加各类竞赛项目。

（4）依托材料科学与工程一级学科博士和硕士点、材料科学与工程省级实验教学示范中心、金属材料与加工省教育厅重点实验室等平台培养专业人才，与学院其它材料类专业实行资源共享。

3 优化课程教学内容和方式

加强课程建设是高校教学改革和实践的重要组成部分，这既涉及到课程体系的设置和资源的整合，也包括课程教学内容的优化和教学方式的改革，即课程本身的内涵建设。近年来，我校无机非金属材料工程专业坚持问题导向、案例教学，理论与实践相结合的原则，以培养学生的工程实践能力、科研动手和创新能力为目标，深入开展课程资源建设，优化课程教学内容和方式。

围绕专业基础课和专业课，目前本专业建有“材料科学基础”、“材料物理性能”、“材料力学性能”和“粉体工程与设备”等省级精品课程，以及“材料化学基础”、“材料的分析方法”、“高技术陶瓷材料”和“耐火材料工艺学”等校级精品课程，结合这些课程的建设，课程教学内容得到了较好的优化。例如，考虑到“材料的分析方法”课程主要讲授X射线衍射和电子显微分析方面的知识，在“材料物理性能”课程教学中结合材料热学性能的知识强化了“热分析方法及其应用”的教学内容，做到课程之间的衔接和互补。在原有“粉体工程与设备”单一理论教学的基础上，增加了1周的课程设计教学内容，包含粉体工程设备的选型、能力计算和绘图等。

在课程教学方式上，结合工程案例和科研项目，积极推行循序渐进和启发式、案例式、探究式、参与式和讨论式等方法，促进科研与教学互动、理论与实际相结合，充分调动学生学习积极性，并培养学生的创新精神和意识。同时，结合新时代教育教学特点，我们正在开展MOOC和微课等在线课程，以及“材料科学基础”课程的线上线下相结合的混合式教学方式。基于课程教学方式的改革，正在试点“高技术陶瓷材料”课程形成性评价试点工作。

4 强化和改革实践教学

实践教学是无机非金属材料工程专业人才培养至关重要的过程，贯穿于大学四年的各个阶段，其包括各类实验、实习、课程设计、学年论文、毕业论文（设计）等诸多环节。作为地方高校，往往存在实践教学经费投入不足、校内外实习实训基地建设力度不大、学生参与实践的深度不够等问题[3，4]。对此，我们需要从培养学生的基本、综合、自主实验和创新能力出发，系统化探索分模块、分阶段、课内外和校内外相结合的实践教学体系，加大投入，提高企业和教师参与实践教学的积极性。

在实验教学方面，我校无机非金属材料工程专业构建了材料学基础实验、材料学综合实验和专业课程实验“三位一体”的专业实验教学体系，积极将老师的研究成果转化为实验教学项目，并努力提高综合性、开放性、研究创新型实验所占比例。在实习实训基地建设上，我们与马钢、海螺等大型企业建立了长期稳定的合作关系，拥有校内材料仿真实验实训平台，并正在规划建设“陶艺设计与制作”校内学生科研能力和专业能力实践平台。同时，为了做到科研训练全覆盖，我们结合专业导师制工作，在大四上学期安排了3周的科研训练环节，这既可为毕业论文打好基础，也弥补了一部分做毕业设计同学在科研训练方面的不足。

5 结束语

無机非金属材料对国民经济的发展具有举足轻重的作用，地方高校作为区域性人才培养的主阵地，要在充分继承和发扬办学特色和优势的基础上，顺应时代发展以及行业和地方对人才培养的需求，积极探索适应于本校和本地区的无机非金属工程专业人才培养方案和模式，并在教学内容、教学方式、师资队伍以及教学质量监控等方面不断深化改革和实践，培养出基础扎实、知识面宽、实践能力强和具有创新精神的应用型人才。

基金项目：安徽省省级质量工程教学研究项目（2015jyxm111）和安徽工业大学无机非金属材料工程专业卓越工程师培养计划

参考文献

[1] 教育部高等教育司.关于召开教育部“卓越工程师教育培养计划”启动会的通知[Z].教高司函[2010]114号.

[2] 卢安贤.无机非金属材料导论[M].长沙：中南大学出版社，2013.

[3] 肖秋国，申少华，刘清泉等.无机非金属材料工程专业实践教学体系构建[J].当代教育理论与实践，2015.7（6）：79-81.

[4] 陈平，陈俊，赵艳荣等.地方高校无机非金属材料专业实践教学体系教学改革研究[J].教育教学论坛，2015.3：85-86.