“工程型、创新性、国际化”材料专业工程人才培养探索与实践

摘 要：本文从“工程型、创新性、国际化”材料专业工程人才培养目标出发，对如何培养学生的工程实践能力、创新能力和国际化视野进行了探索和实践，显著提高学生综合能力和素养，取得了较为满意的结果。

关键词：人才培养 工程教育 创新教育 国际化视野

材料产业是我国社会发展和国民经济的基础产业，涉及智能制造、高端装备、信息、生物医药、新能源、节能环保、航空航天、海洋工程等现代高新技术和战略性新兴产业。培养材料专业工程人才对促进我国传统产业升级，提高新一代产品的国际竞争力等方面起到非常积极的作用。

上海理工大学的材料科学与工程专业的前身为1952年上海第一机器制造学校的模铸科。根据上海理工大学中长期学科发展布局规划，2009年设置“材料科学与工程”本科专业，是学校规划的现代装备与制造业学科群的重要学科专业之一。本专业人才培养“立足上海、面向长三角、辐射全国”，以满足上海新材料及其相关产业的人才需求为主，以培养理论基础扎实、实践能力强、具有创新能力和国际视野的材料行业高级工程技术和管理人才为目标。

办学九年来，围绕社会和新材料产业发展需求以及专业人才培养目标，本专业在高度重视学生应掌握扎实的自然科学基础理论和材料科学与工程领域专业知识的基础上，重点在学生工程实践能力、创新能力和国际化视野的培养等方面进行了探索和实践，以进一步提高学生综合能力。

一、工程实践能力培养

本专业以硬件条件建设为抓手，强化实践教学，形成了从课内实验、课程设计、综合实验、创新实践、工程实践和毕业设计（论文）一体化渐进式实践教学体系，各环节间相互独立又互为补充，为培养学生工程实践能力提供保证。

在课内实验和课程设计方面，本专业开设了大学物理实验、普通化学实验、分析化学实验、材料力学实验、电子与电工实验、机械设计课程设计、材料物理化学课内实验、现代材料分析方法课内实验、材料选择与设计课程设计等。学生通过充分的课内实验实践和课程设计实践，掌握用于分析、解决基本复杂问题的自然科学、工程基礎和专业基本知识，提高工程实践能力。

在综合实验和毕业设计（论文）方面，本专业学生必须完成《材料结构与性能综合实验》和《工程实践与毕业设计（论文）》。在学生全面学习了学科基础课程和专业基础课程的基础上，通过为期2周的《材料结构与性能综合实验》和14周的《工程实践与毕业设计（论文）》，从文献资料查阅、方案设计、材料制备、工艺开发、材料结构与性能测试与分析、报告撰写等方面综合训练和培养学生分析、解决复杂工程问题的能力。

在创新实践方面，本专业重视学生创新实践的实施。本专业实施学士导师制，从二年级开始，专业即为每一位学生配备学术导师，指导所有学生在课余时间参与科技创新活动。依托科研团队和科研课题，保证学生参与国家、上海市、学校等不同级别的创新训练计划项目，学院大型仪器设备共享平台全天候全时段对学生开放，为学生实践和创新教育提供保障。本专业学生参与实验室科技创新活动比例达100%。经过1-2年的培育，约70%的学生获得国家级、上海市级以及校级等各级大学生创新项目资助。在创新实验的基础上，学生积极参与上海市先进材料创新创意大赛等学科竞赛，取得了优异的成绩。

在实习环节，本专业在大一时设置必修的企业认识实习和校内实训中心的金工实习，大四的生产实习（工程实践）是本专业重要的工程实践能力培养的途径之一。本专业一直坚持准员工半顶岗的实习机制，依托上海市十大校外实习示范基地“上海理工大学——上海振华港机重工大学生校外实践基地”，学生到基地驻厂6周的准员工式半顶岗生产实习，由企业和学校的两位老师指导；另外，依托上海理工大学-Zwick公司校外实践基地，学生在公司准员工半顶岗生产实习一个学期，培养学生工程实践能力和素养。

因此，在本专业完备的实践教学培养体系指导下，通过实验、实习、实践、创新等多层次的教学环节，培养了学生扎实的工程实践能力和素养。

二、创新能力培养

本专业对学生创新能力的培养高度重视，将学生创新能力的培养作为人才培养目标之一。毕业生申请毕业论文答辩前，必须完成4个创新学分。创新学分可以通过选修创新课程，也可以通过完成国家、上海市、学校和学院各级大学生创新训练项目、申请发明专利，发表学术论文、参加大学生挑战杯、上海市先进材料创新创意大赛及其他科技竞赛等方式完成。在此基础上，学院开设材料创新讲坛，每年都邀请国内外知名的材料科学家为本专业学生作10多场的材料前沿学术讲座，使学生了解材料科学前沿，培养学生创新意识和创新精神。各类创新课程和创新活动的开展，不仅提高学生工程实践能力，同时也培养了学生勇于开拓的创新精神。材料科学与工程专业学生积极参加国家、上海市、学校和学院设立的科技创新训练项目以完成科技创新学分，例如2013-2015三年共申请立项的国家级、上海市和校级的创新训练项目85项，经费投入近75万元，其中大部分创新训练项目都为国家级和上海市级，同时还有一批学生参加全国“挑战杯”大学生课外学术科技竞赛、上海市先进材料创新创意大赛等获得骄人成绩。

三、外语与国际交流能力培养

国际化视野是本专业人才培养的又一主要目标。本专业学生在低年级通识教育阶段开展英语类选修课，加强英语基础课的学习；在专业教育阶段继续强化专业外语交流能力的培养。本专业78%的专任教师都具有海外留学经历，为学生开设全英语的专业基础课和专业课程14门，学生必须修读的全英语教学课程学分超过20学分，在课程教学中注重学生的英语听说表达能力，培养专业外语交流能力。材料科学与工程专业在2013年被上海市教委批准为上海市全英语课程教学建设专业，实施全英语小班化教学，目前共有11门课程立项为上海市示范性全英语教学课程。除了全英语教学课程外，学院也聘请国外大学知名教授为本科生开设专业课程，邀请国外知名专家为本科生做高水平的学术报告，与国外多所知名高校建立合作关系，推荐学生到国外进行1学年的交换学习并认定修读学分等，以拓宽学生在专业领域的国际化视野，同时锻炼学生用外语学习和表达专业思想的能力。例如，聘请了以色列Gazit博士开设《聚合物材料结构与性能》课；每年聘请6-8名国外教授为学生开设材料创新讲坛。目前与德国拜罗伊特大学、美国佛罗里达州立大学等都签订了本科互换交流生协议，并且已有几届学生都实施了本科交流生计划，获得预期效果。

通过对学生工程能力、创新能力、国际化视野培养模式的探索与实践，本专业学生在掌握材料科学与工程领域基本理论、基础专业知识的基础上，具备了较强的工程实践能力、创新能力、专业化国际交流与合作能力以及自主学习能力。毕业生在材料行业择业面宽，适应性强，能够胜任与专业相关的产品研发、技术开发、工艺设计、市场销售、质量检测、项目管理等方面的工作，从业优势明显，连续9年毕业生就业率100%。另一方面，本专业毕业生成为研究生优秀生源，25%左右毕业生升入清华大学、上海交通大学等国内著名高校和美国加州大学、英国谢菲尔德大学等国外知名高校继续攻读研究生和深造。

参考文献

[1]卫国英，王疆瑛，江莉，赵兵，孙丽侠.材料类专业创新创业人才培养的探索[J].高教学刊，2017（15）：26-30.

[2]刘玉兰.材料类专业多用型人才培养模式的探索与实践——以武汉工程大学材料类大类招生为例[J].科教导刊，2014（6）：63.

作者简介

朱钰方（1976—），男，博士，教授，从事纳米功能材料研究。