新工科背景下中南大學(xué)材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的思考

　　摘要：國民經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級急需新工科人才。論文根據(jù)新工科對人才的要求，并結(jié)合中南大學(xué)材料化學(xué)專業(yè)特點(diǎn)，探討新工科人才培養(yǎng)模式。分析了本專業(yè)新材料的具體發(fā)展方向及對本科生能力和素質(zhì)的特定要求，提出了適應(yīng)新工科人才培養(yǎng)要求的課程體系設(shè)置，并對課程內(nèi)容、課堂和實驗教學(xué)方式的改革方法提出了一些建議。
　　關(guān)鍵詞：新工科；材料化學(xué)；人才培養(yǎng)模式
　　1.新工科的提出及對新材料人才的要求分析
　　當(dāng)前，世界范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速進(jìn)行，綜合國力競爭愈加激烈。國家實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”“一帶一路”等重大戰(zhàn)略，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，要求工程科技人才具備更高的實踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和跨界整合能力，這些新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對工科人才提出了新的要求[1]。
　　目前中國擁有世界上最大規(guī)模的工程教育，每年工科本科畢業(yè)生過百萬。但工科人才存在人才結(jié)構(gòu)性過剩與短缺現(xiàn)象，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)人才素質(zhì)提高和轉(zhuǎn)崗轉(zhuǎn)業(yè)任務(wù)艱巨，領(lǐng)軍人才和大國工匠緊缺，先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域人才不足，支撐制造業(yè)從大向強(qiáng)轉(zhuǎn)型升級的能力不強(qiáng)。高校的工程人才培養(yǎng)與企業(yè)實際需求脫節(jié)，產(chǎn)教融合不夠深入、工程教育實踐環(huán)節(jié)薄弱，學(xué)校和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)能力建設(shè)滯后是普遍存在的頑疾[2]。
　　新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對傳統(tǒng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了挑戰(zhàn)。新工科要求適應(yīng)未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)，著眼于互聯(lián)網(wǎng)革命、新技術(shù)發(fā)展、制造業(yè)升級等時代特征，交叉融合科學(xué)、人文、工程知識，培養(yǎng)復(fù)合型、綜合性人才�？梢哉f，新經(jīng)濟(jì)對人才提出的新的目標(biāo)定位與需求為“新工科”提供了契機(jī)，新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展呼喚“新工科”。正因為新工科是一個新事物，2017年2月教育部發(fā)布了《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》，希望各地高校開展新工科的研究實踐活動，深化工程教育。在該文件中，新工科的主要研究內(nèi)容被歸納為“五個新”，即工程教育的新理念、學(xué)科專業(yè)的新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)的新模式、教育教學(xué)的新質(zhì)量、分類發(fā)展的新體系[1]。
　　相對于傳統(tǒng)的工科人才，“新工科”人才是工程實踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型人才。新工科人才不僅要在某一學(xué)科專業(yè)上學(xué)業(yè)精深，而且還應(yīng)具有“學(xué)科交叉融合”的特征；他們不僅能運(yùn)用所掌握的知識去解決現(xiàn)有的問題，也有能力學(xué)習(xí)新知識、新技術(shù)去解決未來發(fā)展出現(xiàn)的問題，對未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)起到引領(lǐng)作用；他們不僅在技術(shù)上優(yōu)秀，同時懂得經(jīng)濟(jì)、社會和管理，兼具良好的人文素養(yǎng)。其中快速探究性學(xué)習(xí)新事物的能力應(yīng)該是學(xué)生最核心的能力[3]。
　　也是在今年2月教育部、人力資源和社會保障部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)了《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》，人才需求巨大且短缺嚴(yán)重的制造業(yè)十大重點(diǎn)領(lǐng)域是：新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農(nóng)機(jī)裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械等10個專業(yè)。新材料專業(yè)不僅榜上有名，且這份《指南》中，其它9個重點(diǎn)專業(yè)的發(fā)展都離不開新材料及其制備技術(shù)的突破[3]。新工科將一躍成為大學(xué)里最熱門的專業(yè)之一。
　　由上分析可以看出，新工科的探索和實踐是個宏大的課題，新材料是新工科的重要領(lǐng)域。本文將對中南大學(xué)材料化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)新工科人才的模式進(jìn)行探討，并期望對綜合型大學(xué)同類專業(yè)培養(yǎng)新材料方向的新工科人才的研究具有一定參考價值。
　　2.新工科背景下材料化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)能力與素質(zhì)的要求及課程設(shè)置
　　綜合大學(xué)利用多學(xué)科優(yōu)勢催生交叉學(xué)科，特別是以理科為基礎(chǔ)的有應(yīng)用前景的新興學(xué)科值得大力發(fā)展；同時需要創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和機(jī)制體制[1-3]。材料化學(xué)專業(yè)就是中南大學(xué)材料和化學(xué)優(yōu)勢學(xué)科交叉催生的新專業(yè)。中南大學(xué)材料類專業(yè)的優(yōu)勢是有色冶金材料、結(jié)構(gòu)材料等傳統(tǒng)工科方向[4]，結(jié)合新工科的形勢[5-7]，在新工科背景下我校材料化學(xué)專業(yè)需主動與新材料融合，注重信息化帶動工業(yè)化、高性能結(jié)構(gòu)材料和具有前期科研優(yōu)勢的功能材料等方向，可發(fā)展新型復(fù)合材料、納米粉體、新能源電極材料、無機(jī)功能材料、氣相沉積的表面涂層材料等新材料。培養(yǎng)能從事新材料合成與制備、材料表面技術(shù)研究開發(fā)和生產(chǎn)管理的高層次專業(yè)人才。畢業(yè)生除面向有色冶金等材料外，還可適應(yīng)電子、航空航天、新能源等應(yīng)用領(lǐng)域，學(xué)生可也在打下一定基礎(chǔ)后，按自己的興趣轉(zhuǎn)專業(yè)到生物醫(yī)學(xué)、微制造與再制造、工商管理等專業(yè)。
　　按新工科人才要求，本科生既要保證化學(xué)和材料的理論和基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，還要強(qiáng)化綜合能力培養(yǎng)，成為高素質(zhì)人才。能力和素質(zhì)培養(yǎng)要求分析如下。
　　1）能力要求
　　學(xué)生需掌握材料學(xué)科和材料化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)理論知識、技術(shù)，具有較強(qiáng)的工程設(shè)計、實踐技能，能自主學(xué)習(xí)、具有分析和解決本專業(yè)問題的能力和一定的創(chuàng)新能力；同時具有一定的組織管理能力、團(tuán)隊領(lǐng)導(dǎo)能力和較強(qiáng)國際化競爭能力。具體可分解為以下5個能力：
　　①具有應(yīng)用本專業(yè)所必需的學(xué)科基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識分析問題的能力；
　　②掌握運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法；具有較強(qiáng)的外語綜合運(yùn)用能力，具有寬廣的國際化視野和社會交往能力；
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　�、芫哂幸欢ǖ膽�(yīng)用本專業(yè)的理論、技術(shù)、工藝等相關(guān)知識發(fā)現(xiàn)、分析和解決本專業(yè)問題的能力；具有一定的創(chuàng)新的能力。
　�、莴@得較好的工程實踐訓(xùn)練，具有本專業(yè)必要的制圖、設(shè)計、計算、測試、調(diào)研、實驗與基本工藝操作等基本技能，具有綜合分析和解決工程實際問題的能力。
　　2）素質(zhì)要求
　　具有良好的科學(xué)素質(zhì)、人文素質(zhì)、職業(yè)素質(zhì)、精神素質(zhì)和專業(yè)素質(zhì)。
　�、倏茖W(xué)素質(zhì)
　　能夠理解并掌握科學(xué)原理、方法等科學(xué)本質(zhì)，善于發(fā)現(xiàn)問題，敢于提出問題。
　　②人文素質(zhì)
　　具有正確的人生觀和世界觀。了解一般的社交規(guī)范，遵守社會公德，誠實守信，具有良好的是非分辨能力，善于理解人，熱心幫助他人，具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。

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