材料科学与工程学科本科教学中创新型人才培养体系的构

1、材料科学与工程学科本科教学中创新型人才培养体系的构建与实践 西南交通大学材料科学与工程学院 朱德贵 戴光泽 戈满寿 杨川 材料科学与工程一级学科是当今交叉学科领域最广、发展最迅速的学科之一。面对这种快速的知识、技术进步和不断变化的人才需求形势，如何最大限度利用现有教学实验资源，做好材料科学与工程学科本科生的培养工作，是所有高校共同面临的一个课题。同全国大多数高校一样，西南交通大学材料科学与工程专业，在经历了由铁道部到教育部归属转变、金属材料工程二级学科专业到材料科学与工程一级学科专业的转变、高校本科扩招导致学生人数剧增所带来的教学资源紧缺的矛盾、精英教育到素质教育的蜕变后，也同样面临如何根据自

2、身条件合理定位材料科学与工程本科教学的问题。我们在经过反复思考和调研后，进行了创新性人才培养体系的建设尝试。本文主要就创新型人才培养体系的构建与实践进行探讨和交流，以期共同做好新形势下材料科学与工程专业的本科教学工作。1.历史沿革和人才培养方式的变迁我校于1998年就进行了大类招生的改革，当时改革的目的是“拓宽基础，淡化专业”，实现通用性人才的培养，以克服原有专门人才培养导致专业技能突出、口径窄的缺点。大类招生改革促进了材料科学与工程专业的形成与发展，将原有的金属材料与热处理、焊接、铸造、压力加工及部分非金属材料或高分子材料都统一为材料科学与工程，全国高校由于原有专业背景的差别及学科资源构成不

3、同，虽然合并后都称为材料科学与工程专业，但各自的侧重点有所不同。我们也将原有的金属材料及热处理专业、焊接专业合并为材料科学与工程专业，并发展了陶瓷材料、高分子材料和材料成型与控制的教学内容，使其向真正意义上的材料科学与工程专业迈进了一步。此次改革力度极大，专业课学时减少达到50%以上，基础课得到进一步加强。但是，改革也暴露出较大的问题：一是强化了数学、物理、力学等基础及计算机、外语能力培养，却弱化了专业基础；二是由于学时的限制，使得原有的实践环节被消弱，学生在毕业论文阶段反映出实践动手能力的明显不足。针对上述情况，我们在2001年进行了进一步的改革：强化基础必须包含专业基础，而且要求为宽专业口

4、径的培养打好基础；对于材料大类人才的培养必须进一步加强实践动手能力的培养，这是保证材料类人才培养质量的重要环节。此次改革进一步促进了材料大类专业人才培养质量的提高，但随着大规模扩招，造成学生规模迅速扩大，而实践教学条件相对落后，从而导致实践能力的培养并未真正达到教学大纲的要求。2004 年12月教育部召开的第二次全国普通高等学校本科教学工作会议,要求深化教学改革,狠抓学科专业建设,积极探索人才培养新模式。西南交通大学材料科学与工程学院贯彻这一要求,紧紧抓住教学改革这个核心,逐步加大了改革力度,在教学基本条件保障、人才培养模式上积极探索，进一步优化教学资源，深化教学改革成果，以期达到素质教育与个

5、性化培养的有机结合。2.材料科学与工程人才培养目标与方案2.1 培养目标西南交通大学材料科学与工程专业本科培养目标是：培养具备金属材料、无机非金属材料、高分子材料以及相应的功能材料领域基础理论知识，能在材料制备加工，材料结构与性能等领域从事科研、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。该培养目标是结合目前学校的研究教学型定位和当前人才需求的特点而制定的。2.2 培养方案的特点主要学习材料科学基础理论，掌握材料制备、组成、组织结构与性能间关系的基本规律；接受金属材料、无机非金属材料、高分子材料及各种先进材料的制备、加工、性能分析与检测技能的基本训练；通过各种实际工程

6、训练培养学生掌握材料加工工艺设计，提高材料性能和产品质量，开发研究新材料、新工艺和新设备方面的基本能力。2.3 毕业学分基本要求（1）参加并获得全部16个实践教学学分。（2）通过全部必修课程学习，获得125134个学分。（3）限选课程获得至少31个学分，包括经管类、文史类、专业外语类、自然科学类各2个以上学分，学科基础6学分，专业课程方向14个学分。（4）个性化创新能力培养学分可计入限选学分，同时要求选修课211学分。（5）总学分达到183个。学生必须满足上述五条要求，才能毕业并授予工学学士学位。2.4 教学定位夯实基础，突出个性，增强实践能力培养并着重培养学生的创新精神，提高综合素质。3.创

7、新性人才培养体系的构建大类专业招生以后的第三次教学改革，主要是关于创新性人才培养体系的构建和培养模式的探索。我们在进一步细化落实第二次教学改革成果的基础上，着重进行了个性化人才培养的探索、高素质创新性人才培养模式的探索工作，初步建立起适合西南交通大学特点的人才培养体系和模式。其中，对如何进一步提高人才素质以及实践能力的培养体系进行了较为成功的探索。3.1以思想教育为先导，以素质教育为主线，以基地建设为依托，全面提升大学生培养质量（1）调动学生干部和党员骨干的积极性，大力开展“一帮二严三带头”和“党员旗帜工程”活动，充分发挥学生的“三自”作用，促进学风班风建设。（2）为学生的健康成长搭建平台，利

8、用现有的“郫县爱心感化教育学校”、“安靖镇敬老院”和“两校区交通车站服务点”三个“青年志愿者服务基地”和三民公司、包钢等五个“学生实习基地”，教育学生认识社会、服务社会、关爱群众、学好本领。（3）学院党员干部带头，全院教职工积极参与献爱心，每年筹资16万多元学院专项奖学金，奖励本学院品学兼优的贫困学生。（4）定期举办“爱国爱校爱人民，做人做事做学问”为主题的教授专家成才之路系列报告会，并为学生提供就业指导、求职礼仪、职业规划、人际交往、心理健康和安全意识等方面的大学生社会学实用知识；名师深入学生群体举办学术讲座：介绍学科前沿，激发学生学习的积极性，丰富校园文化建设，促进学生健康成长成才。（5）

9、充分利用学院拥有的教育部重点实验室、“323”工程实验室等众多大型实验设备和各类大型科研项目、各类成果所提供的科研平台，强化学生的综合实践能力的培养，并结合职业资格培训和认证等工作，提高学生在就业市场上的就业竞争能力。事实证明，这样的培训成效显著，学院本科生的就业率几年来平均保持在95%以上。上述活动和措施就是让学生能紧贴社会，与社会共建人才培养教育基地，让学生能学以致用，锻炼提高了大学生的创新意识、敬业精神、实践能力等综合素质，并能使针对学生的思想品德教育具体化、生动化，以实现思想道德素质、科学文化素质的有机统一和相互促进，充分体现了实践在育人功能上的独特功效。3.2 初步建立创新性人才实践

10、培养体系，积极将科研成果引入本科教学，培养创新性人才（1）建立起了多层次、模块化、能力培养与技能培训相结合、科研与实验教学相结合的实践教学新体系，这一体系包括：课程实验，实习实训，工程训练，科学研究，个性化培养等环节。环节彼此之间双向互动。整个实践教学体系与理论教学体系相辅相成，互相促进，进一步提高了学生知识体系的完善，提高了学生创新能力的培养。在上述实践教学体系中，课程实验和实习实训是教学大纲的基本要求，是每个学生必修完成的实践教学环节；而工程训练和个性化培养，则是在素质教育和通才培养的基础上，针对学有余力的学生和突出人才的个性特点，并结合材料学科的实践性特点而为学生增加开设的创新人才培养的

11、重要环节。通过进一步拓宽专业实践环节，结合科学研究和工程实践中的相关实践能力培养，进一步培养学生从事不同材料研发的能力。实践教学环节则分为两部分，一方面是学生参加教师的研究课题，不但从实践角度提高能力，而且从科学研究的整个环节培养学生从事科研的能力，了解学科的前沿发展，进一步激发学习兴趣；另一方面，毕业论文要求严格做到一人一题，并要求毕业论文内容密切结合教师所承担的科学研究或工程实践进行，使学生在整个毕业论文工作中真枪实弹地进行科学研究。（2）积极将科研成果引入本科教学，自主开发先进实验设备用于实验教学实验室积极探索实验教学手段和条件的改善与提高，及时将先进的科研成果引入本科教学，自制的微机群

12、控系统极大地改善了热处理与控制的教学条件。材料制备技术和粉末冶金技术实验教学的开展，主要引进了教师的科学研究成果，如粉末的沉淀及共沉淀制备技术、等静压成型、热等静压烧结等。“十五”期间获得各类发明专利授权10项，实用新型专利4项。（3）大力加强实验基地建设、学校“323实验室建设”工程，投入近300万元更新基础教学设备；所有的教学和科研实验室全部对学生开放；工程实践、个性化实验室对全部学生开放。向本科生开放所有实验室，开展个性化实验、依托重点实验室的工程实践项目、科学研究项目。4.创新型人才培养实践效果（1）建立起较为完整的实践教学支撑体系西南交通大学材料实验中心已建成为四川省首批高校实验教学

13、示范中心，成为材料科学与工程人才培养的主要教学基地，以各专业实验室和省部重点实验室为依托，以工程实践为主要方式的创新人才培养模式更加丰富，形成了工程实践、SRTP项目（大学生科研训练）、个性化实验多模块的创新人才培养体系。（2）创新人才培养成绩突出学生工程实践活动的受益面逐渐加大。在2006学年，材料科学与工程学院针对学生开出的各类创新人才培养实验达到70个，其中工程实践45项，参与学生人数220人，约占当年可参与人数的70%。“依托重点实验室建立本科生科研和工程实践体系，培养学生实践和创新能力”获2005年度国家级教学成果一等奖，四川省教学成果一等奖。毕业论文成绩突出，2003届优秀毕业论文

14、（论文成绩85分以上，下同）校内教师评价平均分是86.5分，校外专家平均评分88.7分，校外专家普遍认为西南交大的本科毕业论文质量高。2007届优秀毕业论文校内教师评价平均分是88.1分，全国教指委专家平均评分89.6分，教指委专家普遍认为西南交大的本科毕业论文质量高，符合培养计划的要求。本科生毕业论文工作已经成为教师科研工作的有效支撑，以毕业论文为主要内容，本科生参与发表的研究论文达到20余篇，其中2006届尹明同学的论文发表在国际著名刊物材料化学2007年第19期上，该刊物当年的影响因子达到4.818。（3）素质教育成绩突出，毕业生就业率高学院的学生工作和毕业生就业工作历年来在学校的评比中名列前茅，国家助学贷款的还贷率接近100% ，材料02-4班获得2005年度全国先进班集体。毕业生就业良好，连续四年应届毕业生的年底就业率超过95，有健全的毕业生质量跟踪检查体系，用人单位对毕业生的总体反馈良好，一些单位专为我院本科生设立专项奖学金，对学生进行联合培养。5.结论创新性人才培养是高校育人制度的改革方向，各高校都有自己的优秀做法，西南交通大学在材料科学与工程人才培养上积极探索，取得了一定的效果。但是，改革刚刚起步，关于创新人才体系的建立将是一项长久的工作，学院继续学习全国各高校的先进经