产学研相结合培养工科特色人才的模式探索*
2012-08-15阮建明
阮建明,李 昆
(中南大学粉末冶金研究院,粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙410083)
产学研相结合培养工科特色人才的模式探索*
阮建明,李 昆
(中南大学粉末冶金研究院,粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙410083)
主要论述了中南大学粉末冶金研究院教学与高层次科学研究相结合,充分利用科研和产业平台,为培养高素质特色人才提供新的方法与途径。
产学研相结合;高素质本科教学;特色人才培养模式
产学研相结合的人才培养模式是我校材料学科人才培养的重要特色。长期以来粉末冶金研究院坚持走产学研结合的道路,产学研结合是企业与高等学校、科研院所合作发展,加强企业技术改造和技术开发,加快先进技术在企业中推广应用,促使高科技成果商品化、产业化,加速科技成果转化为现实生产力的有效方式。与此同时,本科学生得到了从书本理论到科研实践以及生产实践全面的培养,毕业生通常是提前半年完成就业分配。粉末冶金学科经过40年的艰苦创业,特别是经过近年的教学改革和“九五”、“十五”期间科学研究条件和产业平台高速建设与发展,已建成具有博士点、博士后流动站、重点学科、国家重点实验室以及国家工程研究中心的高水平学科,已发展成为培养本科生、硕士、博士、博士后的多层次、高质量粉末冶金专门人才和从事高新技术和粉末冶金材料研究的国内重要的综合基地。粉末冶金教学改革的特色是:以高水平的专业建设为龙头,以高素质的人才培养为目标,以高质量的师资队伍建设为关键,以高标准的基地建设为保障,以深化教学内容和方法的改革为重点,坚持教学、科研、生产的有机结合,实现教学、科研、生产相互支持,相互促进,步入共同提高的良性循环。
一、建设教学、科研、生产三结合基地,创建国内一流的粉末冶金学科
学科条件是培养高素质人才和出高水平利技成果的基础,而良好的学科条件又是以高标准的“三结合”基地的建设为保障。自创建粉末冶金学科之时,特别是开展教学改革以来,粉末冶金研究院十分注重教学、科研、生产基地的建设和相互之间的有机结合,至今已建立了粉末冶金国家重点实验室、粉末冶金国家工程研究中心、国防重点实验室、全国有色金属粉冶产品质检中心等国家级的基地,以及学校内部七个粉末冶金教科产基地,它们汇集成为国内粉末冶金学科实力最雄厚的“三结合”综合基地。
“三结合”基地的首要功能是教学育人功能,其结合点是培养高素质、创新性人才和出高水平的科技成果。粉末冶金本科生除初次感性认识学习在校外进行外,其它教学实践环节基本在校内基地进行,例如全部专业实验、专业实习、现场教学、毕业论文等,特别值得注重的是:本科生的毕业论文,100%是结合国家和省部委以及企业工程实际的科技项目,真刀真枪地开展科学研究工作,接受了从选题、资料查阅、制订实验方案、实验运作、发现问题、思维分析、解决问题、独立工作等全面的、创新的综合训练。
为了系统地探索教学与科学相结合的规律,我们各年级进行了教学与科研早期结合的试点,引导本科二年级学生提前参加科研实践、实行导师负责、分流培养的方式。试验结果表明,这种早期结合使学生具有更强的动手能力和分析问题、解决问题的能力,更加发挥了主动性和积极性。本科学生从二年级开始,配有骨干教师作导师,制订专门培养计划,进行精心培养。1.通过产学研结合途径,建立教学与研究早期结合的人才培养模式。研究院从大学二年级开始,实施本科生导师制,现全院超过50%的本科学生根据自己的兴趣和爱好,参加了早期科学研究,一方面结合国家省部级课题或老师自选课题(约占80%);另一方面由学生自己提出项目方案,包括研究性项目、创造性设计工作以及学校教改进行材料科学研究项目,根据方案向学校提出研究资金申请(约占20%)。为了让低年纪学生了解我院科研及学科发展方向,我院组织10位教授、博士生导师对新生开展材料科学讲座,提高学生对材料科学的认识和培养科学研究能力及观察自然规律的能力;课题组的科学讨论也经常举行,这种小型学术“研讨会”采用互动讨论方式,气氛热烈,学生们不仅在理论和观念上对学科专业更加明晰,更在其中充分感受到了创新的重要性;要求指导教师鼓励学生多思考、多实践,只有自己主动地去思考,才能发现问题,找到解决问题的新方法,提出新思路。
坚持教学和科研两个中心,教学和科研并重,粉末冶金“三结合”基地充分发挥了出高水平科研成果的功能。先后承担并完成了以国家级科研任务为主体的各类科研项目800余项。获国家级和省部级奖励200余项。其中,国家发明一等奖一项,国家科技进步二等奖4项,国家发明奖、国家自然科学奖、国家级教学成果奖等20多项、省、部委级90余项,获国家发明专利近90项,在国内外杂志公开发表论文年平均160余篇。在本科生的培养上,将科研成果融人教学内容,编教材,将学生引人科研训练,实现了课堂上有最新科研成果,成果中有学生的劳动和智慧。
坚持教学与科研都要为发展生产服务,生产实践的发展既是知识的源泉,也是推动教学与科研的原动力.本院“三结合”基地还要充分发挥生产实践的功能.研究院除了将科技成果不断应用到校外企业,进人国民经济建设主战场,还在校内建立了七个粉末冶金生产实习基地,产品生产线就是学生见习、实习的现场,勤工助学为学生工程实践开辟了新途径。“三结合”基地的育人功能、科研功能、生产实践功能是否能得到充分发挥,并产生良好的办学效益,关键在于如何正确进行教学、科研、生产的运作,利用好三者的关系。教学、科研和生产都有相对的独立性,都有不同的活动方式、要求、特点和规律、三者之间有存在矛盾的一面,也有统一的一面,即把培养高素质、创新性人才放在首位,尤其是在一个学科、一个基地内的教学、科研和生产,更可以寻求统一。合理安排,相互支持,相互促进,有机结合,共同提高,是处理好三者关系的保证。由于研究院认真转变教育观念,盯住面向21世纪的人才培养目标和模式,以改革促建设,构筑了三者共同发展的运行机制,使之进人良好循环体系,高速度地促进了三者的共同发展。
二、造就一支素质优良的专任教师队伍
搞好本科生教育和学科发展的关键在于师资队伍的素质和学术水平的高低,因此,加强师资队伍的建设,充分发挥教师的主导作用,是遵循教育规律办学的需要。
长期以来,粉末冶金研究院把师资队伍的建设和培养放在重要地位,作为一项战略任务列人日常工作议程。依托气三结合基地,研究院对教师根据岗位需要,进行分流培养,采取了如下一些措施。
(一)以老带新,提携后学
著名的粉末冶金专家、中国工程院院士黄培云教授是我国粉末冶金专业的创始人之一,他治学严谨,深知兴业先育人.毕业于六十年代初的院内教授们,就是他亲自选拔、手把手的教育出来的,使他们成为我国第一批粉末冶金学利的中坚和骨干队伍中重要组员.八十年代后期,新进研究院的具有硕士,博士学位的年青人,为粉末冶金专业增添了新的师资力量,他们在中老年教师的指导和帮助下,很快地充实了教学和科研队伍。目前,研究院以中青年为主体的教学、科研队伍己经建立,基本上解脱了教师队伍青黄不接的被动局面。
(二)分流培养,相对稳定
根据教学、科研、生产岗位的需要,研究院将教师进行分流培养,让一部分教师主要从事教学工作,承担专业课和部分专业基础课的教学,并适当承担部分科研工作;另一部分教师则以科学研究为主,主要承担国家重点学科研究项目,并负责部分研究生课程教学和指导研究生工作。在岗位上培养,相对稳定,定期交流,无疑使教师的知识结构从深度和广度上都能得到提高。
(三)派出深造,博采众长
研究院十分注重从教学、科研、生产第一线中挑选优秀中青年骨干教师出国深造.近年来,已派出到美国、英国、瑞典、日本、奥地利、俄罗斯、加拿大、香港等国家和地区的教师有20余人,其中70%以上人员已学成回国,成为粉末冶金研究院教学、科研、生产、管理的中坚力量。我们还经常派出教师到国内兄弟院校进行学术交流,参加国内外学术会议,年均60余人次,取众家之长,为发展自己广泛摄取学术营养。与此同时,研究院从不同院校引进了分属冶金物理化学、化工、无机非金属材料、材料物理、钢铁热处理等专业人才,博采众长,专业交错,有利于专业口径的拓宽。
三、通过产学研结合途径,强化实践教学,培养创新能力
粉末冶研究院以育人为本,培养高素质、创新性人才作为历史使命,放在一切工作的首位。教学以本科生教育为基础,本科生教育和研究生教育并重,构筑成完整的教学与研究体系。近几年来,我们加大教学改革的力度,在多层次人才的培养中,紧紧抓住改革教学内容和教学方法这个重点的难点,取得了较好的效果。
研究院组织所内学术造诣深、研究成果多、教学经验丰富的中老年教师,编写出了全套粉末冶金学科教材,提供给本科生教学使用。新编教材有:“粉末冶金原理”、“粉末冶金电炉及设计”、“粉末冶金模具及设计”、“粉末冶金实验技术”、“生物材料学”、“材料化学原理”和“特种陶瓷”等,作为主要教学参考书。为了确保课程教学质量,研究院组织全体专人教师对每门课程的培养计划进行深入细致的研究、讨论,根据专业培养方案及教学目标,推敲课程教学内容与教学时数,确定课程教学重点、难点。
多年实践证明,该项改革获得了良好的效果,荣获学校优秀教学成果一等奖。近年来,结合本科生教学大纲的要求,研究院加大了改革力度,科学制定专业培养方案,凝练课程教学内容,形成了更为合理的课程新体系。该体系由“粉末冶金原理”、“粉末冶金模具设计”、“粉末冶金材料原理”系列课程构成,压缩教学学时,从200学时压缩到150学时、显得更为精练、同时,把本院最新科研成果,如增加了温压成形、挤压成形、注射成形等粉末近净成形技术的内容引入教学内容,使本科生获得了基本原理与学利前沿知识相结合,知识讲授与工程实践相结合,工艺研究与材料制备相结合。近几年来,研究院高度重视了在本科生教学中,培养学生全面素质和具有创新性的能力。五次修订教学计划,以“宽厚基础加特色能力”的高素质人才培养指导思想安排课程和教学环节。在本科生前三年学习中,按材料学科的要求打好共同的自然科学基础、工程科学基础和专业学科基础,保证主干课程,并且拓宽粉冶本科生的陶瓷材料、复合材料、粉体材料等方面的基础及应用知识,做到厚基础、宽专业,以增强学生的适应能力。为了改善学生上机条件,研究院自筹资金50万元,扩建了教学用微机室,随时免费向学生开放。在加强实践能力培养方面,特别注重实践环节的教学,在教学计划中,安排了两次生产实习,四个课程设计和16周毕业设计与论文。充分利用研究院“三结合”教学基地的优越条件,紧密结合教学内容进行多种形式的现场教学,启发学在现场生产中发现技术问题,引导学生积极思维讨沦,寻求解决问题的方法,把理论知识和工程实践紧密结合起来,教学质量自然得到提高。
根据粉末冶金研究院课题比较多,层次比较高的特色,在我院本科学生结业期间,结合国家及省部科研课题进行毕业论文、毕业设计,结业学生几乎全部都是参与真实课题或项目,取得突出成效,学生参与程度高,这种模式为创新提供了兴趣和压力(责任)两个最基本的要素。在课题研究中,导师在系统培养的基础上要求研究生查阅相关的原著和文献,进而要求每位学生对教学内容进行独立思考,分别写出自己的学术综述和评论,有计划地在课题组交流、研讨。科学研究不仅给本科学生实习与结业带来大量研究性课题,也投入了大量经费,补偿和丰富了教学经费,我院人均结业经费超过2000元,使学生的研究层次提高、领域拓宽;为了保证学生研究结果评价的公正性,学生在答辩时,采用指导教师回避制,实施统一标准。该过程的具体操作方法是:老师提出研究性结业科研课题或结合实际应用的结业设计性课题;统一组织审核题目,强调创新与综合性;学生根据兴趣选择结业课题,每个学生选择一个课题,不得重复;阅读文献并与指导教师共同确定实验(研究、设计)方案、技术路线。通常是自材料设计、材料制备到微观结构分析、性能检测全过程;实施研究(设计)方案过程,分析讨论研究或(设计)结果,撰写毕业报告和提交毕业论文(设计);统一组织论文评阅和同意组织论文答辩,论文评阅与答辩过程均采用指导教师回避制;所有实验原辅材料、化学试剂由指导教师课题组提供,实验设备与分析仪器全程开放。
由于“三结合”教学基地所从事的教学、科研和工程实践,大都涉及到国内外科技前沿的问题,这就使研究院有条件和能力对本科生的培养提出高标准和严要求,使他们所学的知识和具备的能力,达到既能有浓厚的基础,也能与高新科技的发展保持同步。在实践过程中,除了结合教学计划进行现场教学之外,还经常组织系列的科技专题讲座,介绍国内外粉末冶金领域的学术动态,报导研究院在科学研究中的新成果,由从事第一线研究的教师主讲:多年来,研究院鼓励并有计划地组织本科生利用寒暑假参加到教师的科技项目中来,进行勤工助学,使教学与科研、生产早期结合,既提高学生参加工程实践的能力,也减轻他们的生活负担;毕业生的论文和结业实习都同教师的科研和生产技术攻关实践能动地捆在一起。研究院自2006-2007年期间本科生学生参与科学研究课题132项,其中国家973项目:2项,国家863项目:9项,国家自然科学基金项目:33项,国家攻关项目:7项,国防科工委军工配套项目:32项,国家重点基金项目:1项,国家发改委重大工程项目:3项,教育部重点项目:7项,国家教改项目:2项。
中南大学粉末冶金研究院在教科产相结合的培养过程中,于课程体系整体优化中强化实践教学环节,依托强大的学科基地和雄厚的科研实力,构建了“大型综合实验”创新能力教育和培养的载体。开设的大型综合实验着重学生动手能力培养,有效提高了学生的综合素质。大型综合实验正在加入设计性和创新性内容。本科生研究涉及学科前沿技术问题,大多数取得了新的研究发现,甚至还有少数取得了创新成果。在大型综合实验中,研究院提供课题或原材料,由学生结合理论知识,完成设计材料、制备材料、分析性能、讨论结果等完整材料过程。这种实验类似于一个小型研究,每两人一组独立完成。学生完全可以通过大型综合实验,将书本理论知识进行验证和应用。实验中,我们充分利用现有实验设备和工程设备,让学生根据自己的兴趣设计和制备材料,并通过微观结构分析和性能检测验证自己的设计结果和制备方案的正确性,学生于学中融入了自己的创新,兴致高昂,成绩斐然。大型综合实验正在成为我院材料学科本科生教学中人才培养过程中重要机制。也成为了我院培养学生实践能力和创新精神的重要手段。大型综合实验具体操作方法是:确定大型综合实验题目,其中50%的题目系国家课题或老师自选研究项目内容。每两个学生选择一个课题、阅读文献并与指导教师共同确定实验(研究)方案、技术路线。通常是自材料设计、材料制备到微观结构分析、性能检测全过程。实施研究方案或实验过程,分析讨论研究或实验结果,撰写实验报告或小论文。实验原辅材料、化学试剂统一提供,实验设备与分析仪器全程开放。
通过课堂教学、科学研究、工程实践各个环节的共同培养,造就了具有良好的思想道德素质、文化素质,创造素质和身心素质等综合素质优良的人才,促进了本科生的创新意识的形成和提高,遵循了“三重、三严、一结合”的学校办学传统和特色。产学研相结合方式直接促进了人才培养质量稳步上升,2006和2007年研究院本科学生一次就业率达到100%,而且供不应求,得到了社会的全面认可。
随着改革开放政策的不断深人,中南大学粉末冶金研究院以实施《面向21世纪教育振兴行动计划》作为动力,坚决贯彻执行“高层次创造性人才工程”和“高校高新技术产业化工程”,坚持和发展研究院的教学、科研、生产相结合,为进一步培养粉末冶金高素质、创新性特色人才而奋斗。
2012-05-02
阮建明(1956-),男,湖南长沙人,教授,博士生导师。