材料科学与工程专业学生专业素质培养方法的探究

袁海滨，周爱国，刘 豫，马小娥，王雨利

（河南理工大学 材料科学与工程学院，河南 焦作 454000）

材料科学与工程专业学生专业素质培养方法的探究

袁海滨，周爱国，刘 豫，马小娥，王雨利

（河南理工大学 材料科学与工程学院，河南 焦作 454000）

在分析当前形势、国家发展方向、社会需求及当代大学生的特点的基础上，结合材料科学与工程专业的特点，探讨学生专业素质培养方法，包括专业理论知识学习、实践能力培养、自学能力和创新意识培养、科技创新能力培养，以培养具有较强专业素质的复合型人才。

材料科学与工程；专业素质；培养方法

一、当前形势分析

2012年11月召开的中国共产党第十八次代表大会提出了两个百年奋斗目标：在中国共产党成立一百年时全面建成小康社会；在新中国成立一百年时建成富强民主文明和谐的社会主义现代化国家[1]。为了实现这两个奋斗目标，需要有大量的人才作为基础。十八大指出要“把立德树人作为教育的根本任务，培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人”。十八大为我国的高等教育发展指明了方向，同时对人才培养也提出了要求。

为了拉动内需，提高国民素质，我国的高校从1999年开始进行扩招。高等教育的毛入学率从1998年的9.8%快速增长到2009年的24.2%。到2012年，我国高等教育的毛入学率已达到30%。2013年，我国高校毕业生人数达到了创历史新高的699万人。据有关分析数据显示，今后几年中，我国高校的毕业生人数将基本稳定在700万人左右。高校毕业生的就业压力将越来越大。自2009年以来，受全球金融危机的影响，国内大量的工业企业发展动力不足，企事业单位提供的就业岗位数量下降，使得2013年成为“史上最难就业季”，出现了部分高校毕业生“一毕业就失业”的现象。

材料科学与工程是多学科交叉的新兴学科，与工程技术有着密不可分的关系，有很强的应用目的和明确的应用背景。材料、能源和信息被认为是21世纪国民经济的三大支柱，材料科学技术的发展为能源和信息技术的发展提供了保障。

在当前形势下，如何贯彻落实好十八大精神，把握好材料科学与工程专业的发展方向，适应社会发展，培养出满足国家和社会发展需要的高素质复合型人才，成为教育工作者、专家及学者共同关注的热点。

二、国家发展方向、社会需求及当代大学生的特点

在当前形势下，要培养出满足国家和社会发展需要的高素质复合型人才，需要掌握三个方面的内容。首先，掌握国家和经济社会的发展方向。只有很好地掌握了国家和经济社会发展的方向，才能够顺应时代的发展，培养出适应国家和社会发展的合格人才。其次，掌握社会对当代大学生的需求特点。大学培养人才是为社会培养的，只有充分了解社会对当代大学生的需求特点才能培养出适应社会发展需求的有用人才。最后，掌握当代大学生的特点。高等教育要以人为本，只有很好地了解培养对象的特点才能培养出合格的社会主义接班人。

1.掌握国家的发展方向。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》指出，要对经济结构进行战略性调整，建设资源节约型、环境友好型社会，改造提升制造业。制造业发展重点是优化结构，改善品种质量，增强产业配套能力，淘汰落后产能。发展先进装备制造业，调整优化原材料工业，改造提升消费品工业，促进制造业由大变强。完善依托国家重点工程发展重大技术装备政策，提高基础工艺、基础材料、基础元器件研发和系统集成水平。支持企业技术改造，增强新产品开发能力和品牌创建能力。培育发展战略性新兴产业。科学判断未来市场需求变化和技术发展趋势，加强政策支持和规划引导，强化核心关键技术研发，突破重点领域，积极有序发展新一代信息技术、节能环保、新能源、生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车等产业，加快形成先导性、支柱性产业，切实提高产业核心竞争力和经济效益。

2.社会对当代大学生的需求。首先从材料科学与工程专业学生的毕业去向方面来看，以河南理工大学为例，近几年来，毕业生中有三分之一左右的学生考取了高校及科研院所的研究生，进一步进行深造，另外三分之二的学生到社会上的工矿企业及事业单位就业工作。无论是高校及科研院所，还是工矿企业及事业单位，都需要高校毕业生是具有较强的综合能力的复合型人才，如理论知识的运用能力、创新能力、适应环境能力、社会交际能力、语言表达能力、动手能力、竞争能力、沟通能力等。

3.当代大学生的特点。压力大，接触的信息量大，思维活跃，务实，他们思想前卫，追求时尚，具有观念优势；接受和理解能力较强，具有认知优势；性格外向、善于表达，逻辑表述和归纳总结能力更加突出，具有可塑优势；许多学生在入学前没有经受过压力，遭受过挫折，一路较为顺利地升入大学，具有明显的经历优势。独生子女的家庭环境使当代大学生较多地带有一些以自我为中心的意识。他们表现出较强的好胜心和自尊心，但承受挫折和打击的能力较差。同时，他们在传统的以升学为唯一目的的教学模式下受训多年，习惯于传统的填鸭式教育，造成的学习依赖性使他们难以自发调整自己，克服学习困难。当代大学生不管在生活上还是学习上，个性鲜明，反映出明显的时代特征。实践表明，采用传统的思路进行教学改进，不仅不能起到很好的效果，反而压制学生的主动创新心理。

三、材料科学与工程专业学生专业素质培养方法

为了满足国家和社会发展的需求，全面培养学生的综合素质和能力，河南理工大学材料科学与工程专业对原有的培养方案进行了修订，加大了人文素质和实践能力培养课程的比重，相应地压缩了专业教学课程的比重。在相对短的专业课程教学中，如何培养好学生的专业素质？我们认为应该从以下几个方面着手。

1.专业理论知识学习。大学生虽然具有一定的自学能力，但由于理论基础薄弱，认识和实践经验的不足，专业理论知识的学习还应当以课堂学习为主，辅之以课外学习。在做好专业理论知识学习方面，一方面要充分发挥教师的指导作用；另一方面，也要充分发挥学生的学习积极性。要提高专业理论知识的学习效率，就必须做好教与学两方面的工作。相对于传统的填鸭式课堂教育，我们将教学工作的重心逐步从“以教师为中心”转移到“以学生为中心”，在专业理论学习中最大限度地发挥大学生自主学习的作用。为了做好这些工作，我们主要在教学工作的三个重要部分：课前准备，课堂教学和课外辅导与交流这三个方面做工作。首先，在课前准备方面，由新老教师共同组成课程教学组，由具有丰富教学经验的老教师从事主干课的教学工作，年轻教师进行助课。老教师主要侧重于教学方法的研究，年轻则发挥其精力充沛，接受新信息快的特点，收集、制作和整理大量与教学内容相关的视频、图片以及文字资料，与老教师共同研究和丰富教学内容，制作精美的多媒体课件，通过引入大量的实例来说明专业理论知识的应用。一方面丰富了教学内容，扩展了学生认识；另一方面，也引起了学生学习的兴趣，调动了学生学习的积极性。其次，在课堂教学方面，由具有丰富教学经验的老教师进行教学内容的讲解，并根据学生上课掌握专业知识的情况进行分类指导和讲解说明。同时，引入美式课堂教育中常见的“课程项目”（Term Project），要求学生运用所学知识解决实际问题，并且在课堂上向教师与同学汇报，这样极大地提高了学生的学习兴趣与动手、沟通的能力。另外，在课外辅导方面，我们除了延用传统的辅导方式，即在指定的时间和地点，由老师对学生专门进行辅导外，我们还充分利用现代化的通讯联系方式来对学生进行辅导。QQ、微信、微博、飞信、电话、短信、E-mail和网络平台等通讯联系方式是目前最为流行、最为方便快捷的，而且，这些通讯联系方式也是大学生最喜欢和最常用的。我们采用这些现代化的通讯联系方式对学生进行辅导，大大地方便了学生与教师的沟通和交流。我们的实践表明，采用这些通讯联系方式可以更加灵活方便地对学生学习过程中遇到的问题进行辅导和答疑，极大地方便了学生在专业理论知识方面的学习。

2.实践能力培养。大学生在高校里所学到的专业理论知识最终都将应用于工程实际中，并在实践中得到检验、提高和发展。因此，大学生的实践能力培养是专业素质培养中的重要一环。高校的实践教学主要包括两大部分内容，即实习和实验教学。目前，国内高校在实践教学方面存在的不足主要在于理论与实践联系不够紧密，实践教学方法简单，方式单调。为了能让学生在实践中得到锻炼并在实践中得到提高，我们在实践教学方面做了一些尝试。在实习方面，首先，精选实习单位。我们根据大学生在不同学习阶段的能力特点以及实践教学计划和要求精选实习单位，以便学生在实习过程中能够很好地将所学专业理论知识与实践结合起来。其次，做好实习动员。在实习动员过程中，我们将实习单位的特点及实习内容给学生做详细的说明，同时，将实习中要注意解决的问题发给学生，以便学生在实习开始前提前做好预习和准备。另外，通过实习动员，进一步提高学生对实习的重要性的认识，使学生在思想上对实习工作高度重视。再次，开展实习中的答辩。在实习过程中，我们请实习单位中有经验的工程技术人员对实习单位的特点进行讲解，然后带领学生进行实习。在实习中，我们针对实习中每一部分的内容及特点，随机地抽一些同学进行现场答辩，接着，由其他同学对其进行评判和补充，然后由指导教师进行综合解答。这样充分地调动起学生实习的积极性和主动性，避免了实习过程中走马观花现象的出现，提高了实习的质量。最后，完成实习总结。在实习结束后，我们要求学生根据每天的实习日记做好实习总结，对实习中发现的问题及相关问题的思考写成实习报告，并由指导老师进行批改，批改后再发给学生进行学习。在实验教学方面，为了进一步提高实验教学的质量，我们主要做了几方面的工作。第一，提前将实验任务下达给学生，让学生做好充分的预习，对实验原理、实验方法和实验内容进行充分地了解和学习。第二，在实验过程中，指导教师对实验内容进行认真讲解，并提出相应的问题和要求。学生在实验过程中注意实验仪器和设备的使用，数据的分析与处理，以及在实验过程中发现的问题和处理方法。第三，实验结束后，组织学生对实验内容进行分析和讲评，进一步提高学生对实验内容的认识，并写出详细的实验报告。第四，指导教师将实验报告批改后发给学生，对指导教师提出的问题进行分析和解答。通过这些工作，学生对实验教学内容有了全面的认识，同时，实践能力在实验过程中得到了很大的提高。

3.自学能力培养。高校是培养专业人才的地方，但大学生仅靠在大学里学到有限的专业知识是很难解决今后在实际工作中所遇到的各种问题。要解决在实际工作中所遇到的各种各样的问题，就需要大学生具有很强的自学能力，在充分发挥所学专业理论的基础上，自学相关理论知识，以解决在实际工作中所遇到的问题。因此，在高校专业人才培养中，自学能力的培养也是非常重要的。

要培养好大学生的自学能力，除了发挥大学生自主学习的作用外，教师的指导和引导作用也是至关重要的。为了更好地提高大学生的自学能力，我们做了以下几方面的工作。第一，充分发挥教师的指导和引导作用。材料科学工程专业涉及的材料种类繁多，知识面广，为了避免学生盲目学习，我们对相关材料进行分类介绍，引导学生结合自己的兴趣进行自学。同时，引导学生参加各种学术讲座和学术报告，通过这些讲座和学术报告进一步提高学生对专业的认识和兴趣。第二，充分发挥学生自主学习的主导作用。学会利用高校丰富的资源进行自学。除了在图书馆查阅相关专业资料外，大学生还能够很好地利用学校的数据库进行专业理论知识的学习。同时，部分学生还能够主动地进入一些专业的学术论坛进行专业理论知识的学习。第三，加强对学生的辅导。由于大学生的专业理论基础还较薄弱，实践经验少，在自学过程中往往会碰到大量的问题。为了保障学生的自学效果，我们采用多种形式对学生进行辅导答疑，及时解答学生自学过程中遇到的问题，使学生的专业理论知识得到进一步提高。

4.科技创新能力培养。多年来，我国本土的科技工作者没有获得过代表着最高研究水平的自然科学方面的诺贝尔奖，国内的教育专家对其原因做出了深入的研究，其中，普遍的共识是现有的教育模式限制了科技工作者的科技创新能力[2-5]。为了更好地培养大学生的科技创新能力，我们为材料科学与工程专业的大学生营造了良好的科技创新氛围，创造了良好的科技创新条件。首先，为大学生灌输科技创新理念。从大学生入校开始，我们就对学生科技创新能力的重要性进行讲解说明，引导学生注重自身创新能力的发展，鼓励学生结合自己的兴趣积极参与到校内外的各种科技创新活动中去。其次，为大学生的创新能力发展制造机会、创造条件。目前，河南理工大学开展的校内外科技创新活动非常丰富多彩。校外的科技创新活动主要有国家大学生创新实验计划、大学生研究训练计划（SRTP）、河南省重点实验室开发基金、数学建模等，校内的主要有“步步高”大学生科技攀登计划项目，河南理工大学材料科学与工程专业学生创新研究基金，以及教师从事的各种科研项目研究活动等。通过积极参与这些科技创新活动，大学生的科技创新能力得到了很大的提高。再次，为大学生的创新能力发展提供辅导和支持。除了学生自主地与有关教师联系辅导以后，我们专门指派一批有经验的教师为学生的科技创新活动提供全程的指导和帮助，及时解决了学生在创新活动中遇到的各种困难。学生通过参与科技创新活动，不仅提高了自己的科技创新能力，发现问题和处理问题的能力，综合应变能力等方面也都得到了提高。

四、结论

通过多年来对材料科学与工程专业学生专业素质培养方法的探索、创新和实践，我们培养出来的大学毕业生的专业素质有了很大的提高，毕业生的质量也有了明显提升。近年来，毕业生的考研录取率逐年攀升，2013届毕业生的考研录取率达到了36.8%。毕业生的一次就业率一直稳定在95%以上。毕业生在工作岗位上能够很快进入状态，为工作单位各项事业的发展做出了突出的贡献，同时，也为国家和经济社会的发展做出了积极的贡献。

[1]胡锦涛.坚定不移沿着中国特色社会主义道路前进，为全面建成小康社会而奋斗[N].人民日报，2012-11-9（2）.

[2]庞海芍.通识教育与创新人才的培养[J].现代大学教育，2007，（1）：97-99.

[3]员智凯，张艳.从诺贝尔奖分析现代大学科学研究创新[J].西北工业大学学报（社会科学版），2002，22（3）：57-61.

[4]李庚靖，宛姝.从诺贝尔奖看中国当代的创新教育[J].常德师范学院学报（社会科学版），2002，27（1）：68-70.

[5]张洪雷.创新环境缺失的遗憾——关于我国大陆诺贝尔奖零现象的反思[J].经济与社会发展，2003，1（11）：129-131.

G642.0

A

1674-9324（2014）20-0082-03

本论文得到河南省特色专业和河南理工大学教改项目“国外先进教育理念在材料科学与工程专业教学改革中的应用研究”的资助。

袁海滨（1971-），博士，副教授，主要从事材料科学与工程专业的教学和科研工作，河南理工大学教改项目“国外先进教育理念在材料科学与工程专业教学改革中的应用研究”的项目负责人。