工程教育认证背景下地方高校材料类专业人才培养改革的探索——以桂林理工大学材料科学与工程学院为例

张 瑞，王吉林，龙 飞

(桂林理工大学 材料科学与工程学院，广西 桂林 541004)

材料、能源、信息是构成社会文明和国民经济的三大支柱，其中材料更是人类赖以生存和发展的物质基础和技术先导。人类文明发展史就是一部如何更好地利用材料和创造材料的历史。材料的不断创新和发展，极大地推动了经济社会的发展和综合国力的提升。为了适应新时代的发展需求，国家大力培养材料生产和研发等方面的专业人才。

材料类专业是一类涉及材料科学、工程学、物理学和化学等方面知识的工科专业，主要培养研究特定材料的性能、生产工艺和生产技术，完成新材料的开发工作等方面的人才。根据《普通高等学校本科专业目录》，材料类专业包括材料科学与工程、材料物理、材料化学、冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料与工程、复合材料与工程等基本专业和粉体材料科学与工程、宝石及材料工艺学、焊接技术与工程、功能材料、纳米材料与技术、新能源材料与器件、材料设计科学与工程、复合材料成型工程、智能材料与结构等特设专业。据统计，全国共有500多所高校开设了1200多个材料类专业。但是，教育优势资源分布不均衡、人才培养方案设置不合理、工程教育理科化、毕业生与经济社会发展需求脱节等问题不断凸显，已经成为影响材料类专业人才培养质量提升的瓶颈问题。探索和构建一个全面、科学、合理、有效的人才培养模式，显得尤为迫切和重要。

工程教育认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。通过认证专业的毕业生在《华盛顿协议》相关国家和地区申请工程师执业资格或申请研究生学位时，将享有当地毕业生同等待遇，为中国工科学生走向世界提供了国际统一的通行证。同时，认证结果在行业及企业内有较高的权威性，在部分行业工程师资格考试或能力评价中享有不同程度的减免和优惠[1]。近年来，主动对标《华盛顿协议》和中国工程教育认证标准要求，修订培养目标、重组课程体系、深化课堂改革、健全评价机制，已成为越来越多工科专业提升人才培养质量的首先措施。探讨材料类专业如何在工程教育认证背景下根据自身特点进行人才培养改革，对于地方高校优化专业结构、办出专业特色具有重要意义。

桂林理工大学材料科学与工程学院设有材料科学与工程、无机非金属材料工程、高分子材料与工程、金属材料工程、冶金工程等5个材料类专业。2016年以来，学院坚持以工程教育认证理念为指引，大力加强专业内涵建设，不断完善人才培养方案，持续投入软硬件建设，提升专兼职师资水平，加强产教融合协同育人，持续提高人才培养质量。

一、聚焦专业特色，制定科学合理的人才培养方案

人才培养方案是学校落实党和国家关于人才培养总体要求，组织开展教学活动、安排教学任务的规范性文件，是实施人才培养和开展质量评价的基本依据。根据经济社会发展需求和专业办学情况，学院组织全体专业教师多次讨论，广泛征集各方意见建议，制订了符合工程教育认证理念的专业人才培养方案。

1. 培养目标

培养目标是对毕业生在毕业后 5 年左右能够达到的职业和专业成就的总体描述[2]。学院多次组织全体专业教师充分讨论，并通过函询、座谈等方式广泛征求行业专家、其他高校同类专业专家、毕业生代表和认证专家的意见，制定出满足行业发展需求、符合学校办学定位、具有专业特色的专业培养目标。

材料类专业培养通晓材料科学与工程基础知识，掌握专业技能与研究方法，具备解决复杂工程问题能力，能够在材料行业从事产品研发、工艺设计、生产管理、科学研究等工作，具有较强团队协作精神和创新意识、环境意识与社会责任感的高级工程技术人才。该培养目标在内容上体现了服务领域更加明确、人才发展定位更加准确、能力素质要求更加清晰的特点。按照办学特色，各专业的培养目标领域有所差异。材料科学与工程专业面向锂离子电池、太阳能电池等新兴材料领域，无机非金属材料工程专业面向水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料及新型无机非金属材料领域，高分子材料与工程专业面向塑料、橡胶、涂料、复合材料及特种高分子材料领域，金属材料工程专业面向钢铁、有色金属合金制备及加工领域，冶金工程专业面向钢铁、有色金属冶炼领域。

2. 毕业要求

根据工程教育认证标准要求，专业必须有明确、公开、可衡量的毕业要求以支撑培养目标的达成[3]。学院组织全体教师对各专业毕业要求进行梳理，围绕学生解决专业领域复杂工程问题的能力培养，从专业知识与工程能力、社会责任与价值取向、有效沟通及终身学习等工程师综合素质的培养出发，构筑了各专业的12条毕业要求。在专业基础课程之外，学院加强了在环境、社会、安全、经济和项目管理等方面的毕业要求。同时，按照认知、理解和实践的逻辑规律，每条毕业要求又分解为可衡量、呈现递进关系的24个分指标点。

各专业经过充分讨论，选取了合适的专业课程对毕业指标点形成有效支撑。学生通过课程学习获得毕业要求所描述的能力和素质，专业通过课程教学目标的达成情况来检验学生的能力和素质。

3. 课程体系

课程及所有教学环节是学生专业能力培养的基本载体[4]。课程体系由学校、学院及专业三级教学管理机构共同设计和修订，其中，通识教育课程体系由学校和教务处负责制定，学科大类课程体系由学校教务处组织各相关学院共同制定，专业课程体系由学院、专业负责制定。学院组织各专业全体教师集中讨论课程体系的设计，修订专业课程设置，使其支撑毕业要求指标点的达成，坚决杜绝因人设课或无人不设课等情况。

各专业在产业发展需求、用人单位期望、校友反馈和其他高校同类专业教师建议的基础上，集中讨论确定了专业课程的设置及先修关系，各类课程所占比例符合普通高校专业类教学质量国家标准和工程教育专业认证标准。为了增强学生工程师综合素质的培养，在原有专业基础知识和技能培养课程之外，各专业都增设了生产安全、环境保护、项目管理、技术经济、信息检索等方面的必修课程。在课程教学计划方面，由于学院以材料大类招生，学生在第二学期结束时才分流到各专业，因此所有专业前两个学期的课程体系完全相同。此外，为了方便教学管理，由其他学院教师授课的公共基础课程，所有专业均安排在同一学期。

二、改革教学模式，建立和完善教学质量监控机制

学院将“以学生为中心、以产出为导向、持续改进”理念贯穿教学全过程，进一步完善了各个教学环节的规则制度，力求做到每个教学环节要求明确、监控到位，确保毕业要求与培养目标能够达成。各专业在广泛调研的基础上，集中讨论了理论课、实验、实习、毕业设计(论文)等主要教学环节的教学内容，避免重复或缺失，最终确定课程的教学大纲，并对教学模式进行了改革。

1. 理论课程

学院推动专业教师改革原有以教师为中心的教学方式和教学理念，促进课堂教学活动的角色转变。教师由知识的传授者转化成学生发展的引导者、促进者、参与者，提高学生学习的主体性和主动性。课程教学以解决实际问题为目标，做到理论知识联系工程实际，服务于工程问题，特别是培养学生解决复杂工程问题的能力。

各专业整合师资力量，在专业基础课、专业核心课中逐步实施小班化教学和课程思政。同时，改革原有考核方式，平时成绩考核由考勤、课堂表现、测试、课后作业、读书报告、小组答辩等多种形式构成，所占比例提升为40%。各授课教师根据课程特点选择合适的考核方式，并做好考核材料的归档，杜绝单独以考勤评定平时成绩的现象。

2. 实验课程

学院持续投入建设，人均实验室面积和设备台套数满足工程教育认证要求。各专业组织教师集中讨论实验教学内容，将紧密联系的实验项目整合成综合性和创新设计性实验，并确定教学方式和学时安排。

学院根据工程教育认证理念和课程考核要点设计了实验报告模板，要求学生在课前预习时填写实验目的、原理、仪器和试剂、操作步骤等内容。实验教学时，每批次实验学生约18人，授课教师随机安排23人一组开展实验；要求各小组之间的实验样品或测试条件存在一定的差异，确保每个学生全程动手参与实验，增强学生的实验技能和团队合作能力培养。授课教师在每个学生的实验报告评阅栏中对其预习、实验表现和团队合作情况进行现场评价打分；学生记录实验现象和数据，课后分析、讨论和得出结论，并写出实验感想和建议；最终交由授课教师评阅实验报告的后半部分，汇总实验项目成绩。

3. 实习课程

学院发动全体教师联系两广地区材料行业的优秀企业和科研合作单位，选取代表性的生产企业安排学生参观或顶岗实习。实习前，学院统一为学生购买意外保险，各专业负责做好安全培训工作。实习过程中，要求带队教师和实习单位更加注重学生的动手实践能力和分析工程活动合理性能力的培养。为了增强生产实习效果，每家企业的实习学生人数不超过12人，在企业组织生产安全和岗位技能培训后，学生进入生产一线顶岗或轮岗实习。实习期间的日常生活由1名学生负责人和2～3名小组长自我管理，带队教师负责协调企业和学生之间的沟通和实习内容安排。

实习成绩由实习日志、用人单位评价和实习报告三部分组成，所占比例分别为30%、30%和40%。实习期间，学生记录每天的实习情况，上交带班师傅审阅后签字；用人单位人事部门在实习结束时对学生的实习表现进行评价；学生返校后分组汇报实习经历，并提交实习报告。

4. 毕业设计(论文)

学院不断规范过程管理，对毕业设计(论文)的质量严格把关。各专业分小组开展毕业设计(论文)答辩，每小组人数20人左右，答辩成绩最后15%和评审成员一致认为质量不过关的论文上报学院审核，此外，学院随机抽取各专业10%的论文进行审核。学院审核通过的学生，按照原始成绩录入成绩系统；未通过的学生，毕业设计(论文)的初始成绩为不及格，需要参加由学院组织的二次答辩(补考)。二次答辩通过的学生，毕业设计(论文)的最终成绩为及格；未通过的学生，需要重修毕业设计(论文)。

三、加强课外科技创新活动，提升学生的创新创业能力

培养大学生的创新意识和创业能力，既是适应现代化社会快速发展的需要，也是建设创新型国家和落实科教兴国战略的需要。学院搭建了创新创业教育教学平台，实施了本科生导师制度和课外创新学分奖励制度，建立了完善的监督管理体制，促进了学生科技学术创新创业活动的开展。

1. 本科生导师制度

学院倡导专业教师更多参与学生的日常指导工作，落实立德树人的根本任务，全面提升学生的培养质量。其中，一年级学生由各专业统一联系指导，二至四年级学生由各导师单独指导。

本科生导师与学生保持一定频度的接触，每月与被指导学生面谈或电话交流不少于一次，主要从学业规划、职业规划、创新能力培养等方面给予学生指导性的意见和要求，培养学生至诚报国的理想追求、开拓创新的进取之心、严谨求实的思维观念和诚信敬业的人生态度。

2. 课外科技创新训练

课外科研训练能够开阔学生的视野，提高学生的学习兴趣，培养学生的动手能力以及分析解决问题的能力，是提高学生创新能力的有效途径[5]。学院鼓励学生积极参加“互联网+”“创青春”“挑战杯”大学生创新创业训练项目和学科、行业竞赛。学院组织各专业教师结合科研课题和生产实践指导学生选题，制订详细的研究计划，同时开放所有基础实验室和导师研究室，为学生提供足够的实验空间和机会，充分挖掘学生的科研创新能力。

四、实践成效

学院贯彻落实工程教育认证理念以来，各专业的培养目标更加明确，毕业要求更加细化，课程体系更加合理，教学质量监控机制更加完善。无机非金属材料工程、高分子材料与工程两个专业先后通过了工程教育认证，并于2019年分别获得国家一流本科专业建设点、广西一流本科专业建设点。

专业教师回归教书育人初心，深入落实立德树人根本任务。学生的专业归属感进一步增强，求知欲望越发强烈，学习热情日益高涨，动手实践能力明显提升。近五年来，学生的科技创新活动参与率在60%以上，每年主持省部级以上大学生创新创业项目30多项，获得“挑战杯”“互联网+”“创青春”全国大学生创新创业大赛和学科、行业竞赛等省部级以上奖励40多项。学生的大学英语四级通过率突破50%，考研录取率提高到18%。每年毕业生一次签约率达96%以上，获得用人单位的一致好评。