材料类专业创新性应用型人才实践教学培养体系建设探究

2022-03-16谢太平蔡玉蓉

科教导刊·电子版 2022年20期

李扬，王涛，谢太平，蔡玉蓉

（1.长江师范学院，重庆 408100；2.重庆电子工程职业学院，重庆 401331）

0 引言

当前，我国材料产业正处在快速发展阶段，需要大量的创新性应用型人才作为保障，但目前材料类专业高素质、专业化人才相对匮乏，出现严重的人才供给不足现象。因此，本科生创新应用实践能力培养是新时代背景下各高校急需解决的问题，也是新工科背景下国家对于高素质人才培养的基本要求，开展创新应用实践教学并完善创新性应用型人才培养机制对我国材料产业发展具有重要意义。

材料类专业作为现今新工科重要专业，对于创新创业实践教学有着较高的要求，材料科学与工程、材料物理、材料化学、功能材料等材料类相关专业对于毕业生实践素质要求非常高，通常要求学生同时具备一定的理论知识和创新应用实践能力。长江师范学院材料学院在原有的“材料科学与工程”“材料成型及控制工程”和“材料化学”三个本科专业的基础上，于2018年获批“新能源材料与器件专业”，由以上四个专业共同组建现有的材料类专业集群。长江师范学院材料学院积极对标国家材料类专业人才的培养目标开展各项教学工作，保障学生能够具备一定的材料设计与材料制备基础知识和实践技能，学习并掌握新材料制备工艺、性能测试与表征等多种理论知识与实践能力，尤其在学生创新精神与应用实践能力培养方面积极调整优化培养方案，使学生通过本科阶段学习能够适应智能材料、光电材料和环境友好材料等战略新材料产业发展要求，能够在新材料行业从事材料设计与制备、分析与表征、材料技术开发与应用、生产过程管理及控制、团队运行与管理等工作。

目前长江师范学院材料学院在材料类专业人才培养方面虽然取得了一定的成绩，但学生的创新素质和应用实践能力仍有待进一步提高，另外材料学院实践教学层面也存在创新性应用实践教学课程设计层次不够清晰，实践教学平台建设系统性不足等问题。针对上述问题，本教学团队主要从实践教学体系的优化、完善方面开展教学改革，强化对材料类专业人才创新应用实践能力的培养，增强学生对材料行业发展的适应性，通过一系列教学改革，使学生适应社会发展潮流，让长江师范学院充分发挥应用型本科院校特点，切实提升材料类专业学生综合素质。

1 材料类专业创新性应用型人才实践教学体系建设探索

1.1 构建“多层次一体化”的实践教学平台

目前长江师范学院材料类专业学生创新应用实践能力培养存在以下问题：首先，实践课程体系建设系统性较差，实践教学软硬件利用率不高。其次，在材料类创新性应用型人才培养过程中，实践教学主要包含了课程实验、课程设计以及实习实训等多种教学环节，但是彼此对学生创新应用实践能力培养缺乏连贯性和系统性，难以构成高效的实践教学培养体系。再者，教师在创新创业实践教学中使用的教学方式也较为单一，无法为学生提供更多可选择的学习内容与学习方式，导致学生在学习中出现知识与能力结构单一，创新应用实践能力较差等问题，无法满足社会发展对于高素质创新性应用型人才的需求。

在本次教学研究工作中，长江师范学院材料学院在实践教学开展过程中将材料类创新应用实践素质培养作为主要目标，在教学中以创新精神、工程应用实践能力以及创新创业能力培养作为主线，构建起一种基于“基础实验平台、专业实验平台、实习实训平台和创新创业平台”四位一体为支撑的系统性、多层次的综合实践教学平台。其中基础教学平台能够促使学生掌握扎实的理论知识与专业能力，实践教学平台可以强化学生专业创新思维与综合能力的发展，在这二者的应用基础之上，通过实习实训平台和创新创业平台进一步强化对学生创新精神与工程应用实践能力的培养，促使其创新性应用能力进一步提升。除此之外，长江师范学院材料学院还将现有的教学资源进行整合与优化配置，打破了原有的分散实验室建制，实现了统一的集中化管理，使教师能够在教学体系建设中始终把握“基础实验、专业实验、实习、实训、创新、创业”六项基本要素，在实践教学过程中构建起“多层次一体化”的实践教学体系。在“多层次一体化”的教学平台体系应用基础之上，不断优化材料类人才专业实践课程培养体系，以此破解实践教学中存在的教学内容形式单一的难题，探索出形式多样、内容丰富的创新性应用实践教育课程和内容，增强学生在实践课程学习过程中的选择性与自我实践性。

1.2 依托协同创新中心，建立协同育人机制

2011年长江师范学院材料学院“新材料技术与现代制造协同创新中心”成立，并且被认定为“重庆市协同创新中心”。该中心是由长江师范学院领头，结合重庆万达薄板有限公司、重庆华峰化工公司、华晨鑫源重庆汽车有限公司、重庆涪陵能源实业集团有限公司、重庆三爱海陵实业有限责任公司等多家企业共同成立的协同单位。后来“新材料技术与现代制造协同创新中心”又将中国科学院重庆绿色智能技术研究院、湖南工学院、重庆川东船舶重工有限责任公司、重庆美心翼申机械股份有限公司等多家单位引入，由多个成员共同组建而成。该中心主要致力于协同研究多元、多维材料类制备理论与方法体系的应用，促进材料类关键技术不断升级，推动产品的应用发展。

本教学团队以“新材料技术与现代制造协同创新中心”为平台，整合协调各单位的优质资源，促进协同单位在培养材料类创新人才的同时，积极推动学校与相关企业间的长期、稳定和高效的合作。协同创新中心汇集了实践经验丰富的教师、校外知名专家以及企业高级工程师等多种优势，为教学工作开展打造出专兼职结合、教学实践能力强的创新应用实践教师队伍。通过与企业间形成的联动效应提升学生工程实践能力与创新创业能力的培养水平，有效解决了长江师范学院材料类专业创新应用人才培养中存在的局限性问题。

1.3 依托众创空间，构建创新创业实践平台

为进一步提高学生的创造性应用实践能力，增强学生综合素质，长江师范学院材料学院早在2012年时就推出了面向全校师生的创新活动实践平台“机电梦工场”，该平台针对重庆产业的发展状况，立足于材料科学与工程学院，经过几年的运转之后，在“机电梦工场”众创空间的基础上，进一步打造成为跨学科的众创空间“材子家园──智造梦工厂”，从最初的活动支持服务平台，逐渐转变为如今的创客空间、技术指导以及创新应用培训等发展平台。“材子家园──智造梦工厂”联合重庆市协同创新中心、重庆市重点实验室和材料学院实践教学中心共同搭建平台面向学生开放，长江师范学院为学生创新活动的开展提供创新创业孵化基地，其中，为学生孵化创新团队提供了多种共享式的办公场地、办公电脑以及公共软件等基础性设施，相关人员可以使用其提供的各项实验设备，将创新思想进行实践探索。学校的创新指导教师也为创客的创新活动提供相应的指导，保障其创意能够在技术支撑下落实，同时“材子家园──智造梦工厂”与周边企业之间形成了联动，聘请专业领域实践经验丰富的工程人员作为指导教师，为学生创客的技术实现提供更多途径。在学生创新应用实践能力培养过程中，本教学团队始终坚实引领创业，创业带动就业以及提升就业质量等，培养出更多具有创新应用实践能力的学生，推动材料类专业学生的快速发展。

长江师范学院材料学院将“材子家园──智造梦工厂”作为学生创新创业工作开展的载体，搭建起全新的服务工作开展平台，为学生提供创业孵化平台，在教学中积极开展创新创业教育，强化对学生实践创新与创业能力的培养。材料学院围绕“材子家园──智造梦工厂”，同时又构建起大学生创新中心、大学生创业中心以及大学生创业孵化平台等，多方位促进学生创新应用实践能力的培养，为学生综合素质提升提供更为广阔的空间。

2 应用后效果

本教学团队结合长江师范学院材料学院实际，探索出了适用于具备创新应用实践能力培养的材料类专业人才教学的策略与方法，构建了“多层次一体化”的综合实践教学平台，以学生的创新应用实践能力培养作为实践教学开展重要目标，立足于创新型应用实践教学平台搭建和教学内容的设计，通过有效的教学改革措施保障并促进长江师范学院材料类专业学生创新应用实践能力稳步提升。