袁妍妍 蘭 睿 劉 瑞
(江蘇科技大學材料科學與工程國家級實驗教學示范中心 江蘇·鎮(zhèn)江 212003)
2010年教育部根據(jù)國家未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要,設立了功能材料專業(yè)這一國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)本科專業(yè)。功能材料作為新興戰(zhàn)略本科專業(yè),肩負著國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國際競爭新形勢和立德樹人新要求的責任。為了促進國家發(fā)展和順應社會進步,全國高校也相繼開設各具特色的功能材料專業(yè)。如何建設好一個新專業(yè)那?黨的十八大和十九大分別提出促進和實現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展,2019年,教育部又提出了“雙萬計劃”,這說明國家在政策上已經(jīng)倡導了高質(zhì)量教育和一流專業(yè)建設的理念。那如何實現(xiàn)高等教育的內(nèi)涵式發(fā)展?這就要求新興專業(yè)具有合適的人才培養(yǎng)方案和特色專業(yè)建設,人才培養(yǎng)是是體現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展的基本主體,而人才培養(yǎng)只有落實到專業(yè)和課程建設層面才能真正實現(xiàn)。因此,高質(zhì)量的專業(yè)和課程建設是實現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展的著力點。
功能材料根據(jù)其性能主要可分為光學材料、磁性材料、電子材料、聲學材料、力學材料等。目前全國開設該專業(yè)的院校40多個,包括雙一流高校和地方普通高校。開設院校主要依托本校傳統(tǒng)行業(yè)優(yōu)勢背景和功能材料科學研究基礎確定具體的專業(yè)方向。如天津大學功能材料專業(yè)主要面向新能源材料和產(chǎn)業(yè)領域;西南科技大學功能材料專業(yè)的建設以區(qū)域經(jīng)濟建設需要為導向,主導電子材料與元器件;昆明理工大學功能材料專業(yè)以稀貴及有色先進材料教育部重點實驗室、云南省新材料制備與加工重點實驗室和光電子新材料研究平臺為依托,面向電子信息和新能源相關材料研究;中國計量大學功能材料專業(yè)主要圍繞磁性材料、光電功能材料及器件開展;大連理工大學功能材料專業(yè)以該專業(yè)科學研究基礎為方向開展面向多方向和多元化的教學研究工作。早期開設該專業(yè)的院校在人才培養(yǎng)、課程建設和創(chuàng)新發(fā)展等方面都在摸索前行,取得了一定成效,為后續(xù)院校該專業(yè)教育教學開展提供了經(jīng)驗和建議。
新專業(yè)的建設既要考慮院校特色同時兼顧地方經(jīng)濟發(fā)展。當前,江蘇省內(nèi)大多數(shù)(約60%)的材料研發(fā)企業(yè)集中在生態(tài)環(huán)境材料和光電子信息等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)地,相關人才供需矛盾日益突出。因此,江蘇科技大學依托材料科學與工程學院,在原電子封裝專業(yè)的基礎上,結(jié)合我校海洋表面工程技術研究中心,經(jīng)過詳細調(diào)研、專業(yè)論證,成功申報功能材料專業(yè)。新專業(yè)的成立保留了原電子封裝專業(yè)特色,此外還將開展力、熱、光、電、磁等相關材料和器件的教學研究。
功能材料作為推動高新技術領域以及國防建設的重要新材料,對推動國家新產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級換代和增強綜合國力具有重要的意義。功能材料是新工科背景下根據(jù)國家戰(zhàn)略需求產(chǎn)生的急需專業(yè)。功能材料相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要功能材料專業(yè)各類人才。新工科建設和雙萬計劃實施方案都對新專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了進一步的要求,對不同類型和不同層次高校的人才培養(yǎng)要求也不一樣。如何制定和好適合自己院校特色和學生培養(yǎng)需要的培養(yǎng)目標對于該專業(yè)的發(fā)展起著決定性的作用。這也高等教育內(nèi)涵式發(fā)展的路徑之一:轉(zhuǎn)變發(fā)展理念。用于指導工程教育改革的OBE教育理念,對工程教育新工科建設有著重要的指導作用。OBE教育既成果導向教育,是指基于學習產(chǎn)出的教育模式(Outcomes-based Education,縮寫為OBE),最早出現(xiàn)于美國和澳大利亞的基礎教育改革中。這里所說的成果是學生最終取得的學習結(jié)果,是學生通過某一階段學習后所能達到的最大能力。該理念已經(jīng)形成了比較完整的理論體系,至今仍被認為是追求卓越教育的正確方向。
新專業(yè)建設專業(yè)首要目標就是要確定培養(yǎng)什么人,既人才培養(yǎng)方案的制定。工科院校在新專業(yè)建設方面,要奔著高目標、高質(zhì)量和高要求,要更新觀念理念,調(diào)整培育結(jié)構(gòu)、堅持以人為本,注重質(zhì)量,培養(yǎng)具有心存高遠的大學精神。要明確讓學生取得什么成果,為什么要讓學生取得這些成果,如何有效幫助學生和知道學生已經(jīng)取得這些成果。培養(yǎng)方案制定過程中不僅要依據(jù)學校已有學科優(yōu)勢和科研基礎來確定培養(yǎng)什么人,還要立足于服務地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要和企業(yè)技術創(chuàng)新要求。江蘇科技大學地處長三角經(jīng)濟帶,是信息技術和經(jīng)濟發(fā)展快速發(fā)展區(qū)域,所以該校功能材料專業(yè)就是在充分把握地方行業(yè)人才需求方向而提出的,秉承國家發(fā)展戰(zhàn)略需求,以產(chǎn)出為導向,產(chǎn)教融合,校企合作力求實現(xiàn)人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求的供需對接。因此,功能材料新專業(yè)的培養(yǎng)目標初步定位于培養(yǎng)在功能材料特別是在電子功能材料與器件和功能薄膜材料等領域從事微電子、光伏、電磁、表面功能等功能材料及器件方面的產(chǎn)品研究、技術開發(fā)、檢測、工藝、設備、生產(chǎn)及經(jīng)營管理等方面工作的高級應用型人才。在實施培養(yǎng)目標過程中,堅持以學生為中心,以成果導向為理念,注重理論和實踐結(jié)合、專業(yè)創(chuàng)新能力、專業(yè)素養(yǎng)與人文素養(yǎng)的培養(yǎng),從而使學生具備緊跟行業(yè)發(fā)展、適應新技術、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟發(fā)展的能力。
2019年教育部等提出的關于加快建設發(fā)展新工科實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃2.0的意見指出,要加快新工科建設,就要樹立工程教育新理念。全面落實“學生中心、產(chǎn)出導向、持續(xù)改進”的先進理念。盡管功能材料專業(yè)暫時尚未被列入工程教育專業(yè)認證中,但是要實現(xiàn)一流工科專業(yè)建設,更好地與國際接軌,新專業(yè)的人才培養(yǎng)可以借鑒材料類專業(yè)工程教育專業(yè)認證通用標準。畢業(yè)要求依據(jù)人才培養(yǎng)目標而提出,然后分解成相應的指標點,指標點的完成通過課程體系構(gòu)建來支撐,開展課程質(zhì)量評價,并通過建立畢業(yè)要求達成情況評價機制來開展畢業(yè)要求達成情況評價,最終評價、反饋和改進培養(yǎng)目標。
課程建設是實現(xiàn)培養(yǎng)目標和完成畢業(yè)要求的根本體現(xiàn),是專業(yè)建設的重點,他不僅承載著教學過程的實施,也是教師展現(xiàn)教學水平和能力的平臺。是溝通學科發(fā)展、社會發(fā)展和學生發(fā)展以及教師發(fā)展的橋梁,同時還是人才培養(yǎng)方案的實施單元。專業(yè)建設最終要落實到課程建設上,沒有高水平的課程建設就難以有高質(zhì)量的專業(yè)建設,更不用說高等教育內(nèi)涵式的發(fā)展。
根據(jù)工程教育認證標準要求課程設置要能支持畢業(yè)要求的達成,課程體系設計需要有企業(yè)或行業(yè)專家參與,并對課程體系各模塊學分占比進行了規(guī)定。本專業(yè)的課程設置中通識教育課程占總學分的44.5%,學科基礎課占18.6%,專業(yè)課占11.6%,工程實踐環(huán)節(jié)課程占21.8%。此外,還有體現(xiàn)學生創(chuàng)新能力和綜合能力的第二課堂占3.5%。各體系模塊的占比均符合工程教育認證標準要求。培養(yǎng)模式以學校為主線,2020年開始實行專業(yè)大類培養(yǎng),構(gòu)建“1+2+1”課程體系,既大一新生不分專業(yè),統(tǒng)一安排通識教育課程,培養(yǎng)學生人文和思想道德修養(yǎng),并讓學生熟悉專業(yè)類別,為下一年的專業(yè)分流做準備。這樣給學生提供一個先了解后選擇的機會,更好地發(fā)揮學生的主觀能動性和特長;大二和大三兩年主要進行學科基礎課和專業(yè)課程學習,最后一年進行集中實踐性教學。具體的課程設置大致分為五個模塊:通識教育、學科基礎課,學科專業(yè)課,集中性時間教學和第二課堂,體現(xiàn)出多維度和多元化的培養(yǎng)模式。在專業(yè)課程設置上,體現(xiàn)以電子材料器件和薄膜功能材料特色教育的同時,開設力、熱、光、電、磁等內(nèi)容,具體的專業(yè)核心課程包括:材料物理性能、半導體物理與器件、微電子器件結(jié)構(gòu)與設計、功能材料學,功能材料制備與成型、薄膜物理技術等。理論課程教學中,要求教師融入家國情懷教育,秉承博雅教育精神,教育學生要心存致遠,緊跟時代發(fā)展,了解當下國家發(fā)展瓶頸,從自我做起,做個有擔當有理想的青年。
評價體系的合理性決定著要一個專業(yè)的未來,對于新專業(yè)的質(zhì)量評價要擺脫以往傳統(tǒng)專業(yè)過多關注就業(yè)率和升學率的單一評價機制、注重學生長期發(fā)展,評價方式要體現(xiàn)多元化和特色化的培養(yǎng)模式。認識到工科院校與其他院校的使命與職責不同,因此,人才培養(yǎng)質(zhì)量評價體系要在新工科建設背景下,結(jié)合工程教育認證以學生為中心的理念與人才培養(yǎng)質(zhì)量評價結(jié)合,科學合理地構(gòu)建人才培養(yǎng)質(zhì)量評價體系。用實質(zhì)性的評價體系改進教學方法、課程設置和專業(yè)教學。
健全和全面的評價體系能有效促進專業(yè)的進步和人才培養(yǎng)方案的改革,由美國質(zhì)量管理專家戴明提出的科學的質(zhì)量管理工作思路和方法的質(zhì)量循環(huán)管理模式有效適用于各專業(yè)的改進中。該模式分為Plan(規(guī)劃設計)、Do(實施完成)、Check(檢查核對)、Action(運行處理),取四個英文單詞的首字母簡稱為PDCA質(zhì)量環(huán)或PDCA模式。一流專業(yè)建設過程中,培養(yǎng)方案的改進,課程的重構(gòu)起著重要的支撐作用。而人才培養(yǎng)、課程建設都有一定的周期性,新專業(yè)培養(yǎng)方案執(zhí)行工程中,需要不斷跟進新科技發(fā)展,統(tǒng)籌人才培養(yǎng)周期、更新相配套的課程計劃和教學安排。
人才培養(yǎng)方案的改進要考慮課程建設是否體現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展要求;是否滿足畢業(yè)生就職崗位群需求;學生職業(yè)素養(yǎng)和文化素養(yǎng)培養(yǎng)是否到位。章曉波等人提出的多維度和多元化的質(zhì)量評價體系,針對課程目標執(zhí)行情況,畢業(yè)目標達成情況和畢業(yè)時以及畢業(yè)后5年的培養(yǎng)目標的完成情況,分別提出定量定性結(jié)合、過程和總結(jié)結(jié)合以及短期長期相結(jié)合的評價體系,此外,最終人才培養(yǎng)目標的完成情況還需要結(jié)合用人單位評價、同行評價、自我評價、學生家長評價、校友評價等來更全面和客觀地評價人才培養(yǎng)目標的達成情況與人才培養(yǎng)質(zhì)量。認真分析評價結(jié)果,仔細研習存在問題,提出具體措施,做好持續(xù)改進,從而不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,做好專業(yè)建設,朝著國家一流目標前進。
功能材料專業(yè)作為新工科背景下的新型專業(yè),其專業(yè)建設離不開政策的支持同樣也需要有完整的培養(yǎng)體系和有效的評價體制,來不斷促進周期性改進。在培養(yǎng)方案執(zhí)行過程中,秉承OBE成果導向理念,緊跟時代發(fā)展,依據(jù)工程教育認證標準,做好應用型人才的培養(yǎng),朝著一流專業(yè)目標邁進,有效助推高等教育內(nèi)涵式發(fā)展。