白明敏 ，李偉信 ，董偉霞 ※

（1.景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)，江西景德鎮(zhèn) 333403；2.景德鎮(zhèn)學(xué)院，江西景德鎮(zhèn) 333400）

當前全球工業(yè)發(fā)展日新月異，科技革命推動著產(chǎn)業(yè)革命，各個行業(yè)在發(fā)展過程中都呈現(xiàn)出了新的特點。新科技革命的出現(xiàn)迫切需要新型工程人才作為支撐，而新型工程人才的培養(yǎng)既需要社會、企業(yè)、行業(yè)的協(xié)助，更需要高等院校的重視。高等院校需與世界科技接軌，深化教育改革，培養(yǎng)滿足新科技革命所需求的新型工程人才。材料科學(xué)與工程專業(yè)為傳統(tǒng)工科專業(yè)，面對行業(yè)的快速發(fā)展和新技術(shù)的出現(xiàn)，更需要及時進行變革，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)模式和教學(xué)方法，以培養(yǎng)適應(yīng)新科技革命的創(chuàng)新性人才[1-4]。

一、什么是“新工科”

2017年2月18日，在復(fù)旦大學(xué)召開的高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會上，與會高校共同探討了新工科的內(nèi)涵特征、新工科建設(shè)與發(fā)展的路徑選擇，形成了復(fù)旦共識，為“新工科”的提出奠定了基礎(chǔ)。2017年4月8日，教育部在天津大學(xué)召開新工科建設(shè)研討會（天大行動），與會專家一致認為培養(yǎng)創(chuàng)新型卓越工程科技人才，為我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國際競爭提供智力和人才支撐，既是當務(wù)之急，也是長遠之策。同年6月9號，關(guān)于新工科建設(shè)的工作會議在北京召開，審議通過《新工科研究與實踐項目指南》，提出新工科建設(shè)指導(dǎo)意見。至此，我國建立了新工科的發(fā)展規(guī)劃。

清華大學(xué)教育研究院林建教授認為，新工科中的“工科”是指工程學(xué)科，“新”則包含新興、新型和新生三方面含義?！靶屡d”指從其他非工科的學(xué)科門類孕育、延伸和拓展出來的面向未來新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的學(xué)科；“新型”指對傳統(tǒng)的、現(xiàn)有的（舊）學(xué)科轉(zhuǎn)型、改造和升級；“新生”則是傳統(tǒng)工科與其他學(xué)科的交叉融合[5，6]。

“新工科”與老工科相比，更強調(diào)學(xué)科的實用性、交叉性與綜合性，尤其是信息通訊、電子控制、軟件設(shè)計等新技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)的結(jié)合。正因為如此，加快建設(shè)和發(fā)展“新工科”，提前進行人才布局，培養(yǎng)新經(jīng)濟急需緊缺人才，培養(yǎng)引領(lǐng)未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才，培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、數(shù)字化思維和跨界整合能力的“新工科”人才，已經(jīng)成為全社會的共識。

二、“新工科”與材料專業(yè)的關(guān)系

材料科學(xué)與工程屬于工學(xué)學(xué)科門類之中的一個學(xué)科。材料科學(xué)與工程專業(yè)是研究材料成分、結(jié)構(gòu)、加工工藝與其性能和應(yīng)用的學(xué)科。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中，材料科學(xué)是國民經(jīng)濟發(fā)展的三大支柱之一。材料專業(yè)屬于傳統(tǒng)學(xué)科，在傳統(tǒng)教學(xué)過程中更重視人才的基礎(chǔ)知識的培養(yǎng)。近幾年在國家提出應(yīng)用型人才培養(yǎng)的號召下，材料專業(yè)的人才培養(yǎng)模式逐漸從學(xué)術(shù)型人才向應(yīng)用型人才轉(zhuǎn)變。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求高校將辦學(xué)思路轉(zhuǎn)移到服務(wù)地方經(jīng)濟社會發(fā)展、產(chǎn)教融合、校企合作上，以一線生產(chǎn)的實際需要為核心目標，特別突出對基本知識的熟練掌握和靈活運用能力的培養(yǎng)。因此，各高校的材料類應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程更強調(diào)與一線生產(chǎn)實踐的結(jié)合，更加重視實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計，如實驗教學(xué)、科技方法訓(xùn)練、生產(chǎn)實習等。

在“新工科”提出后，隨著以新能源、新智能、綠色生態(tài)為標志的新工業(yè)革命的到來，必然需要一批素質(zhì)更豐富、知識更全面、創(chuàng)新性能力更強的人才。傳統(tǒng)的材料專業(yè)應(yīng)順應(yīng)新技術(shù)變革需求，對人才素質(zhì)結(jié)構(gòu)進行動態(tài)調(diào)整，使材料類人才素質(zhì)結(jié)構(gòu)更好地適應(yīng)和滿足“新工科”的需求。在材料類人才培養(yǎng)過程中，不僅需要加強本專業(yè)的牢固地位，更需要適應(yīng)現(xiàn)代新工業(yè)革命對人才的各方面的要求。不僅需要掌握本專業(yè)的知識，還同時需關(guān)注材料類人才的工程實踐能力、學(xué)科交叉能力、創(chuàng)新能力、自主學(xué)習能力和人文素養(yǎng)、社會責任等。因此，“新工科”背景下明確材料類人才的培養(yǎng)目標、更新培養(yǎng)模式等成了急需解決的問題。

三、新工科材料綜合性人才的培養(yǎng)目標

新工業(yè)呼喚新工科人才，與新工業(yè)革命的特征相適應(yīng)，新工科人才具有與傳統(tǒng)工程人才不同的特征。表1為美國工程院和我國“天大行動”中提出的關(guān)于未來工程師應(yīng)具備的素質(zhì)和能力要求。可以看出，在新工業(yè)革命背景下，新工科人才的人文素養(yǎng)、自主學(xué)習、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力以及社會責任等都備受關(guān)注。相比于傳統(tǒng)人才培養(yǎng)只注重專業(yè)知識，“新工科”背景下的人才培養(yǎng)更強調(diào)的是人才的綜合性、全面性。

我國高校材料類人才的培養(yǎng)應(yīng)緊跟新工科建設(shè)提出的背景以及對人才的綜合性要求。將綜合性人才培養(yǎng)作為“新工科”材料類人才的培養(yǎng)目標，主要體現(xiàn)在以下幾方面：創(chuàng)新能力、社會責任、綜合素質(zhì)。

表1 國內(nèi)外對未來工程師的素質(zhì)與要求

1.材料類人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是人才培養(yǎng)體系的核心目標。高校作為人才培養(yǎng)的重要陣地，培養(yǎng)具有創(chuàng)新性能力的人才是其核心任務(wù)。我國近幾年先后提出的“卓越工程師計劃”以及 “協(xié)同創(chuàng)新計劃”，都強調(diào)了人才創(chuàng)新能力的重要性[7]。那么，材料類人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)中應(yīng)重視哪些方面呢？

首先，多學(xué)科交叉融合是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要基礎(chǔ)。材料作為現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱之一，是科技發(fā)展的基石，隨著新科技的不斷發(fā)展，材料一直處于快速發(fā)展狀態(tài)。但在互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能飛速發(fā)展的新革命時代，掌握專業(yè)知識僅僅是材料類人才所應(yīng)具備的基本要求，“新工科”背景下更需強調(diào)材料類人才的綜合能力。因此，多學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新能力才是“新工科”材料類人才培養(yǎng)的核心目標。高校材料類專業(yè)應(yīng)將傳統(tǒng)的授課內(nèi)容和課程體系進行升級改造，除了課堂教學(xué)外，更應(yīng)重視學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)，讓學(xué)生在實踐中提升創(chuàng)新能力；同時加強交叉學(xué)科的融合，將與材料相關(guān)的其他學(xué)科如機械、計算機、生命科學(xué)、美術(shù)學(xué)等專業(yè)課程融入教學(xué)體系，培養(yǎng)出“材料學(xué)+X”綜合型人才。

其次，創(chuàng)新性人才還應(yīng)有批判性思維。批判性思維由包括闡釋、分析、評價、推論、呈現(xiàn)爭論、反思和處理等要素構(gòu)成；具有批判性思維的專業(yè)人才在遇到問題后能夠從理性的角度出發(fā)對問題進行分析和評價，并且做到清楚、準確、相關(guān)、有深度、并具有嚴格的邏輯，從而運用自己多方面的專業(yè)知識解決所遇到的問題。因此在高校人才培養(yǎng)中，應(yīng)在觀念上重視學(xué)生批判性思維的培養(yǎng)，在課程與教學(xué)改革中進行優(yōu)化設(shè)計，注重教學(xué)方法和教學(xué)風格的轉(zhuǎn)變，加強問題導(dǎo)向、項目導(dǎo)向等新型教學(xué)模式的推廣，培養(yǎng)學(xué)生有意識進行獨立思考、深入分析、敢于質(zhì)疑、理性推斷，從而促進學(xué)生批判性思維能力的發(fā)展。

2.材料類人才的社會責任培養(yǎng)

社會責任感是人才培養(yǎng)的基本要求。人只有有了責任感，才能驅(qū)動自己一生都勇往直前。新時代的人才在接受了高等教育以后，應(yīng)站在一個更高的層次去理解自己的社會責任。

首先，新時代的人才應(yīng)具有家國情懷。一個人所擁有的成就除了自身努力之外，更需要家庭和國家的支持和協(xié)助。家國情懷，與其說是心靈感觸，更多的是生命的自覺和家教傳承。材料類人才也應(yīng)具有國家民族休戚與共的情懷，以及以百姓之心為心、以天下為己任的使命感。因此，在教學(xué)中應(yīng)首先提升教師的綜合素質(zhì)，在教學(xué)主陣地潛移默化影響學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的家國情懷，讓其融入學(xué)生的腦中、心中；此外，要以學(xué)校為核心戰(zhàn)場，營造家國情懷的氛圍，經(jīng)常性舉辦各類相關(guān)活動，讓學(xué)生時時、處處引領(lǐng)和傳遞正能量，塑造學(xué)生愛國愛民風尚，堅定民族復(fù)興信念。

其次，材料類人才的社會責任感培養(yǎng)還包括法治意識、生態(tài)意識、工程倫理意識等意識的培養(yǎng)。大學(xué)生法治意識的強弱，關(guān)系到我國社會主義法治建設(shè)的進程，目前高校法律意識淡薄現(xiàn)象頻發(fā)，高校法治教育亟待加強，因此在人才培養(yǎng)過程中要明確法治教育的地位，豐富法治教育內(nèi)容，增強學(xué)生法治意識非常有現(xiàn)實意義。生態(tài)意識培養(yǎng)也是目前高校比較薄弱的一環(huán)，學(xué)生生態(tài)意識有待加強，高校應(yīng)從教育制度入手，合理調(diào)整教學(xué)體系，重視和加強學(xué)生生態(tài)意識的提升，促進生態(tài)文明的進步，建設(shè)好“美麗中國”。此外，材料類人才屬于工程型人才，工程倫理意識的培養(yǎng)也至關(guān)重要。作為未來工程活動的主要參與者，材料類人才的工程倫理意識直接關(guān)系到工程的質(zhì)量和影響，只有具有了良好的工程倫理道德素養(yǎng)，才能在工程實踐中進行準確的決斷，因此高校工程類人才的培養(yǎng)中切不能忽視工程倫理的教學(xué)，關(guān)注專業(yè)知識、人文、環(huán)境教學(xué)有機結(jié)合，加強學(xué)生造福人類和可持續(xù)發(fā)展意識，幫助學(xué)生將來在面對個人、企業(yè)利益和公眾利益沖突時作出正確的選擇。

3.材料類人才的個人綜合素質(zhì)培養(yǎng)

材料類人才在社會、科技快速發(fā)展的今天，必須適應(yīng)社會發(fā)展需要，全面提高自身的素質(zhì)。在新世紀新形勢下，只有培養(yǎng)出更多更好的具有較高綜合素質(zhì)的人才才能使我們祖國的明天更加美好。

材料類人才綜合素質(zhì)應(yīng)包括以下方面：

（1）思想道德素質(zhì)。這是人才必備的首要素質(zhì)，具有較高政治思想素質(zhì)、有事業(yè)心、有責任感和能吃苦、愛奉獻的人才，是國家和社會的首選。政治素質(zhì)表現(xiàn)在政治立場堅定，有一定的政治理論修養(yǎng)，對社會發(fā)展趨勢具有一定的遠見和洞察力，對國家宏觀政策有一定的預(yù)測把握能力。

（2）科學(xué)文化素質(zhì)。材料類人才在扎實掌握本專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，也要有廣博精深的專業(yè)知識和較大容量的新知識儲備。因此，在人才培養(yǎng)的過程中要幫助材料類人才建立起合理的知識結(jié)構(gòu)。材料類人才對自己所掌握的知識也應(yīng)當進行合理組合、恰當調(diào)配、形成知識系統(tǒng)，同時保持持續(xù)學(xué)習、終身學(xué)習的能力，緊跟新科技的發(fā)展。

（3）身心素質(zhì)。具有良好的身心素質(zhì)已成為人才競爭的物質(zhì)資本。德、才、學(xué)、識、體是人才的內(nèi)在因素，其中“體”是最基本的一點，是成長、成才的物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，新時代的人才更應(yīng)注重身體素質(zhì)，加強身體鍛煉，只有有了強健的身體，才能保證高質(zhì)量的學(xué)習與工作。同時，提高人才的心理素質(zhì)也不能忽視。面對當今社會的急劇變革，要求人才要能正確對待挫折，培養(yǎng)堅韌不拔的毅力；要克服自卑感，增強自信心，培養(yǎng)心理調(diào)適能力。

四、新工科材料綜合性人才的培養(yǎng)模式

（一）以產(chǎn)教結(jié)合為引導(dǎo)

工廠、企業(yè)是檢驗高校材料類人才的試金石。材料人才只有將所學(xué)知識轉(zhuǎn)換成先進的產(chǎn)品才能稱為真正的學(xué)以致用。因此，工廠、企業(yè)應(yīng)在高校培養(yǎng)工科學(xué)生過程中起到引導(dǎo)作用。首先，產(chǎn)教結(jié)合有利于高校與企業(yè)之間及時進行信息共享。企業(yè)掌握著市場的最新資訊與最新動態(tài)，高?？蓮钠髽I(yè)獲得與產(chǎn)品相關(guān)的最新信息、市場信息以及創(chuàng)新契機；高校還可從企業(yè)處及時獲得對畢業(yè)生的用人滿意度；同時，高?？善刚埰髽I(yè)中有經(jīng)驗的工程師為在校學(xué)生做相關(guān)講座，將企業(yè)所擁有的工程教育資源充分應(yīng)用。對于企業(yè)而言，通過高?？梢垣@得學(xué)科前沿信息，并將高校的科研創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)換成先進產(chǎn)品、并可為在校生提供實習機會，提高學(xué)生的動手能力。其次，產(chǎn)教結(jié)合有利于高校對人才的培養(yǎng)模式以及培養(yǎng)目標進行及時調(diào)整。高校應(yīng)以企業(yè)對人才的需求作為培養(yǎng)人才的導(dǎo)向，在與企業(yè)溝通過程中，就新專業(yè)設(shè)置、現(xiàn)有專業(yè)整合與改造進行咨詢，將人才培養(yǎng)過程與產(chǎn)業(yè)發(fā)展及其結(jié)構(gòu)調(diào)整實行同步，高效率的培養(yǎng)滿足新時代需求的人才。

（二）以科教結(jié)合為推力

科教結(jié)合的培養(yǎng)模式是新工科材料人才培養(yǎng)的推動力?？平探Y(jié)合應(yīng)包括兩個層面，一是教師將科研與教結(jié)合，二是學(xué)生將科研與學(xué)結(jié)合。在知識、技術(shù)與產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代的新科技時代，高校教師首先需要進行自我培養(yǎng)與提升，其中就包括科研能力的提升。首先，高校教師應(yīng)以產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新為需求導(dǎo)向進行科研活動，將工程理論研究與產(chǎn)業(yè)實際問題相對接，實現(xiàn)在實驗室中利用小成本、短時期、高效率為產(chǎn)業(yè)解決技術(shù)創(chuàng)造與發(fā)明等關(guān)鍵問題，將產(chǎn)教結(jié)合進一步延伸。其次，高校教師的科研活動還應(yīng)高于產(chǎn)品，從理論層面研發(fā)新產(chǎn)品，新功能，促進產(chǎn)品的更新?lián)Q代。這一點需要教師能及時對產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行分析、預(yù)測與判斷，并能與企業(yè)進行及時的互動溝通。當教師掌握了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最新態(tài)勢，才能為自己的科研找準方向，明確研究目標，才能真正地通過科研出成果，通過科研為企業(yè)解決實際問題。高校教師通過科研活動可實現(xiàn)知識、能力和素質(zhì)的持續(xù)提升，并拓展教學(xué)資源。高校教師在課堂授課過程中可將科研過程中的新思想、新知識與新方法帶進課堂，為學(xué)生擴展知識面。高校教師還可利用科技項目與經(jīng)費資源為學(xué)生建立科技創(chuàng)新平臺，讓學(xué)生將課堂所學(xué)知識與實際操作相結(jié)合，實現(xiàn)科研反哺教學(xué)。

從學(xué)生的角度出發(fā)，將科研與課堂學(xué)習相結(jié)合，可以激發(fā)學(xué)生對知識的渴求度，提高學(xué)生學(xué)習效率。通過科研學(xué)生更清楚專業(yè)課的重要性，能在科研中隨時發(fā)現(xiàn)自身專業(yè)知識的不足之處，并能返回課堂及時將理論知識進行補充學(xué)習?？蒲泻驼n堂教學(xué)形成相互督促、相互促進的良性循環(huán)。通過讓學(xué)生參與科研，可以激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新實踐能力，包括想象和關(guān)聯(lián)、分析與批判、開發(fā)與實現(xiàn)能力。在校期間學(xué)生通過參加有意義的科研活動培養(yǎng)良好的創(chuàng)新能力、批判能力、思考能力，這些能力的培養(yǎng)有助于學(xué)生畢業(yè)以后服務(wù)企業(yè)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)，以較高的科研素養(yǎng)在自己的工作崗位上做出突出成績。

（三）以社教結(jié)合為輔助

新時代背景下我國需要的是綜合性人才，將社會教育作為高校人才培養(yǎng)的一部分，對于綜合性人才的培養(yǎng)可以起到輔助作用。社會教育屬于課堂以外的教育。高校學(xué)生不再依賴教師和課堂，而應(yīng)走出高校，利用課余時間進入社會，以志愿者的身份參與養(yǎng)老院慰問活動、救助兒童活動或者邊遠山區(qū)支教活動等。

就學(xué)生而言，將課余時間用來參加志愿活動，不僅讓課余時間變得有意義，更能激發(fā)學(xué)生的社會責任感，讓學(xué)生從內(nèi)心深處認可自己是社會的一分子，從而對社會問題更關(guān)注，并盡自己最大的努力去報答社會、回饋社會。人類的一切活動離不開社會，新時代、新科技革命的到來讓社會也發(fā)生了天翻地覆的變化，高校學(xué)生能及時與新社會建立聯(lián)系，對于學(xué)生掌握最新資訊、最新技術(shù)、對人才的最新要求等前沿信息更有利。

就高校而言，更應(yīng)鼓勵并提供一切可能條件讓所有大學(xué)生參與到社會活動中。新時代對人才的要求不再局限于閉門深造，而應(yīng)是能與時代接軌，具有強烈社會責任感，具有團隊合作精神并具有領(lǐng)導(dǎo)才能的綜合性人才。想要培養(yǎng)綜合性人才，光靠高校傳授的專業(yè)知識已經(jīng)遠遠不能滿足，必須輔以社會教育，讓學(xué)生在社會活動中提升個人能力，增強自信心，將自身融入社會，為將來畢業(yè)走向社會打下堅定基礎(chǔ)。同時，高校也可通過社會調(diào)查來了解社會對新時代人才的需求，更能及時地從多方位培養(yǎng)人才，輔以社會教育活動，將人才培養(yǎng)成新時代所需的綜合性人才。

五、結(jié)語

新工科背景下對工程人才培養(yǎng)提出了新的要求。材料學(xué)科作為一門重要的傳統(tǒng)學(xué)科，在人才培養(yǎng)中起著舉足輕重的作用。隨著新技術(shù)的發(fā)展，材料學(xué)科更應(yīng)跟隨時代步伐，在人才培養(yǎng)方面做出順應(yīng)時代要求的改變?！靶鹿た啤辈牧先瞬排囵B(yǎng)以綜合性為核心目標，突出多學(xué)科交叉融合的課程體系，并重視人才自身能力的培養(yǎng)與社會責任感的建立。通過產(chǎn)教結(jié)合、科教結(jié)合與社教結(jié)合等多種教育方式達到培養(yǎng)滿足時代要求，順應(yīng)科技發(fā)展的材料綜合性人才。