丁健翔，陳立明，楊 媛，俞海云，柳東明

(安徽工業(yè)大學 材料科學與工程學院，安徽 馬鞍山 243002)

以新理論、新技術和新產業(yè)為核心的復合型經濟發(fā)展亟需理論與技術并重、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)結合、多學科交叉、有國際視野的復合型人才[1]。新時代背景下，探索復合型人才培養(yǎng)模式的改革探索對以無機非金屬材料為代表傳統(tǒng)產業(yè)改造、升級和轉型具有重要意義。

一、新工科背景下無機非金屬材料專業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

(一)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.產業(yè)結構和經濟模式轉變

在現(xiàn)代化強國“三步走”[2]戰(zhàn)略實施過程中，無機非金屬材料是國民經濟支柱產業(yè)的重要組成部分[3]。以水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料為代表的傳統(tǒng)行業(yè)對我國上世紀基礎建設、交通運輸、電子電器、冶金煉鋼等領域的快速發(fā)展起到了重要推動作用。現(xiàn)今，我國正處于實現(xiàn)現(xiàn)代化的關鍵時期，行業(yè)發(fā)展趨于新穎化、精細化、復雜化和智能化，無機非金屬材料行業(yè)也正在進行產業(yè)升級、結構改造和經濟轉型，逐步走向與現(xiàn)代化戰(zhàn)略產業(yè)相適應的新發(fā)展道路。

2.機遇和挑戰(zhàn)并行

一系列戰(zhàn)略政策的實施，特別是近期中央提出加快推進重大工程和基礎設施建設的“新基建”計劃，成為拉動社會發(fā)展和經濟增長的又一重大引擎。城市軌道交通、5G基站、特高壓輸配電、新能源汽車、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能的大力建設必然離不開基礎材料的支持。無機非金屬材料迎來發(fā)展新機遇，但同時也面臨技術和人才雙重需求帶來的挑戰(zhàn)。

(二)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

1.社會認知度與學生認可度下降

社會產業(yè)結構和經濟模式迅速變化，導致人才不斷向高新技術產業(yè)和金融領域流動[4]。學生對無機非金屬材料是國民經濟支柱產業(yè)的重要組成部分以及該專業(yè)應用就業(yè)前景良好等方面缺乏了解，片面認為該專業(yè)技術含量低、就業(yè)環(huán)境差、發(fā)展前景小等。近年來，部分高校，尤其是地方工科特色高校無機非金屬材料專業(yè)存在第一志愿報考率低、在讀學生學習興趣下降、就業(yè)改行率高等現(xiàn)象。

2.行業(yè)需求與人才培養(yǎng)脫節(jié)

當下工業(yè)發(fā)展前沿和研究熱點逐漸轉向以新能源、信息技術和人工智能等為代表的新興產業(yè)，無機非金屬材料等傳統(tǒng)工科專業(yè)人才培養(yǎng)面臨嚴峻競爭和擠壓。近年來，與無機非金屬材料相關的傳統(tǒng)行業(yè)如建材、冶金、輕工、化工等正在進行環(huán)保節(jié)能、產業(yè)重組、結構調整、產品升級等一系列變革，并向新能源、環(huán)保，信息、通訊、生物等高新技術領域擴展延伸，人才的需求也從傳統(tǒng)技術操作人員轉到具有理論與實踐結合、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)并重、多學科能力交叉的復合型人才。然而，大多數(shù)高校在專業(yè)課設置、師資配備、教學方法等方面仍然滯后，導致人才培養(yǎng)與企業(yè)需求產生不同程度脫節(jié)。

二、新工科背景下無機非金屬材料專業(yè)復合型人才培養(yǎng)探索

新工科建設背景下對人才的迫切需求促使無機非專業(yè)人才培養(yǎng)模式必須進行改革和探索。

新工科背景下人才培養(yǎng)模式的改革不能走單一死板道路，應根據(jù)高校自身定位、區(qū)域經濟特征、學科專業(yè)特色等因素綜合考量，因地制宜地動態(tài)調整課程設置、教師配置、學術引導、產學融合等途徑，完成傳統(tǒng)專業(yè)教育模式升級和實現(xiàn)復合型人才培養(yǎng)目標(人才培養(yǎng)模式設計見圖1)。

圖1 人才培養(yǎng)模式設計思路

1.重構課程體系

基于以成果產出和行業(yè)需求為導向的OBE教育理念[5]，從課程培養(yǎng)目標出發(fā)，將理論知識和實踐訓練有機結合；更新教材，緊跟科研熱點和產業(yè)動向；升級教學方法，把原本以教師教材為中心的傳統(tǒng)課堂轉變成引導學生主動學習的翻轉課堂；采用線上線下結合輔助學生自主學習，提高學生對專業(yè)知識的吸收、強化和鞏固；改傳統(tǒng)“填鴨式教學”為“沉浸式教學”，利用音頻、視頻、圖文案例或VR技術構建虛擬現(xiàn)實課堂和工程場景，分解知識點，促進學生體驗式學習。

2.優(yōu)化教師團隊

當前“一人一課”授課制度存在傳授思路和方法單一、學生思維發(fā)散受限等弊端。采取課程團隊多人聯(lián)合授課形式，充分發(fā)揮不同專業(yè)方向教師的學術優(yōu)勢，可幫助學生多角度、多維度地理解專業(yè)知識點內容。此外，還可邀請國內外其他高校教師參與教學，拓展學生國內外、多區(qū)域專業(yè)發(fā)展思維。

3.加強產教融合

要借鑒國外校企合作經驗，積極探索研究性教學育人理念，培養(yǎng)兼具理論和技術的綜合型人才。鼓勵加強產學研合作、成立產業(yè)學院、建立校企實訓基地、開設企業(yè)專家講堂、共建師資培訓等，借助成果轉化和企業(yè)平臺開展人才聯(lián)合培養(yǎng)，實現(xiàn)優(yōu)勢互補。讓企業(yè)參與人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)，發(fā)揮協(xié)同育人作用，提升人才培養(yǎng)的目標性、專業(yè)性和針對性。

4.更新實踐實訓

專業(yè)實踐實訓是培養(yǎng)學生運用理論知識解決實際問題的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)實踐實訓基地往往以水泥、陶瓷、耐火、冶金等大型企業(yè)為主。針對當前無機非金屬材料專業(yè)已參與到各類高新技術產業(yè)，理應搭建與新材料、能源、高端制造、微電子等相關企業(yè)的實踐實訓平臺，提升學生專業(yè)認知，開拓學生視野。

5.依托學科交叉

新工科人才建設要求學生具備運用多學科跨專業(yè)交叉知識解決未來產業(yè)發(fā)展中的難點問題和技術瓶頸的能力。無機非金屬材料專業(yè)綜合教育應以本專業(yè)知識體系為基礎，系統(tǒng)有機融合化工、機械、冶金、交通、信息、計算機、能源環(huán)境、人工智能等其他專業(yè)課程和實踐，探索學科交叉綜合人才培養(yǎng)模式。

6.融入學科競賽

針對當前學生學習動力下降、動手能力欠缺、創(chuàng)新活力不足等問題，高校應聚焦新工科建設需求，以復合型人才培養(yǎng)為目標，輔導本科生積極參與多種類型的科研創(chuàng)新競賽，引導學生自主學習，以賽促教，探索理論教學與實踐應用有機結合的新途徑。

7.拓展學術講堂

在開展常規(guī)教學工作同時，可在課余時間設置學術講堂活動，邀請業(yè)內權威教授或行業(yè)專家為學生講解本專業(yè)的技術突破、行業(yè)發(fā)展和最新應用，為學生強化專業(yè)認知、提升創(chuàng)新思維、增加科研素養(yǎng)和拓展學術視野提供幫助。

8.升級本科生導師制

導師制是互動式育人模式的典范，在新工科建設和產業(yè)多元化發(fā)展背景下，現(xiàn)有導師制僅局限于課程輔導和職業(yè)引導的舊模式急需升級。導師應以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和跨界能力的高素質復合人才為導向，因材施教，挖掘學生潛力，促進其個性化發(fā)展；引導學生走出課堂，走進實踐，積極參與科研項目和工程應用，打造“教-學-研-產”鏈條式育人路線。

9.強化新工科思想

面對技術、產業(yè)和經濟快速變革，傳統(tǒng)工科學生在專業(yè)上的鉆研深度和專注程度面臨挑戰(zhàn)。在本科生教育各階段，應通過課堂根植思政教育、課后融入愛國教育、平時引入“匠人精神”的責任價值教育等，達到兼顧能力培養(yǎng)和價值塑造的培養(yǎng)目標，為新工科復合型人才體系鑄就思想基礎，培養(yǎng)有理想、有情懷、有信念、有責任的現(xiàn)代工科人才。

三、結語

以無機非金屬材料為代表的傳統(tǒng)專業(yè)仍將是未來新經濟發(fā)展的重要組成部分，培養(yǎng)滿足產業(yè)變革下的復合型工科人才需求要以科技創(chuàng)新、成果產出、價值塑造為目標，探索多角度、多層次的教育改革。