市场导向型材料科学与工程专业本科生培养模式探索
2025-02-13潘艳飞蒋小荷姚利宏赵胜利于晓芳薛振华
摘" 要:随着国内经济的快速发展和高等教育大众化进程的加快,我国高等教育中人才结构不合理、资源不足等一系列问题逐渐显露出来,尤其是应用技能型人才的缺乏。由于开设材料科学与工程专业的高校快速增加,材料专业毕业生数量的上升增加就业市场的竞争压力。当前,为促使高校毕业生可以很好地满足社会需求,高等院校应以市场需求为导向,合理调整人才培养模式,以适应国家人才发展战略的实际需要。
关键词:市场导向;材料科学与工程;本科生;培养模式;改革
中图分类号:G642" " " 文献标志码:A" " " " "文章编号:2096-000X(2025)05-0165-04
Abstract: With the rapid development of the domestic economy and the acceleration of the popularization of higher education, a series of problems such as unreasonable talent structure and insufficient resources in China's higher education have gradually emerged, especially the lack of applied skilled talents. Due to the rapid increase in the number of universities offering materials science and engineering majors, the increase in the number of graduates of materials majors has increased the competitive pressure in the job market. At present, in order to promote college graduates to meet the needs of society, colleges and universities should be guided by market demand and rationally adjust the talent training mode to meet the actual needs of the national talent development strategy.
Keywords: market orientation; materials science and engineering; undergraduate; training mode; reform
近几年,在科技快速更新的背景下,高新技术不断突破,新型功能材料快速更迭,材料相关学科发展迅速,高新产业对材料及其相关专业人才培养提出了更高的要求。由于跨学科可以避免科学知识的孤立和分散,于是产业转型中重大问题和挑战跨越了学科之间的界限,以便更好地解决实际中存在的复杂工程问题[1]。材料科学领域正经历着前所未有的变革。新兴技术如纳米技术、生物材料、智能材料等,正推动着航空航天、新能源、生物医药等多个行业的飞速发展。因此,将市场导向融入本科生培养模式,对于缩小教育与行业之间的差距,提升学生的就业竞争力具有重要意义。导向型培养主要培养大学生的创新能力和实践动手能力,同时,关注学生解决问题的能力和团队协作能力。在当今社会,创新思维和实践能力已成为人才发展的重要指标,而传统的课堂教学往往无法满足这一需求,导向型培养成为了一种必然的选择。随着社会经济的多元化发展,人才的需求也发生着翻天覆地的变化。传统的培养模式往往过分注重书本知识的灌输,忽视了学生的实践能力。导向型培养能更好地满足社会对人才的需求,使学生更好地适应社会的发展,而市场导向型培养则能更好地满足市场对人才的需求,使学生更快地了解市场的需求,根据自身的能力找到适合自己发展的工作。
教育的本质是育人,即人的全面发展。高校应把“育人为本”“立德树人”作为教育的根本目的和根本任务,解决好“培养什么人”和“怎样培养人”的问题。市场导向型人才培养须融入理想信念教育,融入全方位受教过程,引导激励青年大学生始终坚持社会主义核心价值观,把个人发展融入实现国家富强、民族振兴、人民幸福的中国梦,同自身成长发展的个人梦想结合起来,在社会实践中进一步理解自我价值和社会价值的关系,增强创新意识,提升未来可持续发展能力。地方高校借力校企紧密协作,通过协同育人,实现人才培养规格与行业企业发展同向同行,满足地方区域产业发展需求。聚焦区域产业发展,推动教育链、人才链与产业链、创新链无缝对接,强化学生创新创业可持续发展能力培养,为地方产业培养“人岗相适”的应用型人才。
传统的教育模式由于一直没有创新,已经不能顺应时代的变化,为学生踏入社会后的发展提供帮助。传统模式下的应试教育,可确保学生顺利通过考试并毕业,但自主学习能力较强的学生难以培养出来。因为多数企业关注大学生的综合素质,看重自主学习能力和未来发展的潜力,而不是一时的经验,具备自主学习能力的人才不仅能快速适应工作岗位且胜任工作,日后还可以大力推动企业的发展[2]。目前,效益好的企业对大学毕业生期望明显提升,多数企业期待学生一毕业就马上胜任工作,然而,大多数大学生缺乏实践能力,需要较长时间适应才能投入实际工作。而市场导向型的培养模式,提前为学生奠定了基础,在大学期间就逐步与企业接轨,在日后的工作中能更快地适应工作,找到自己的节奏,尽早全身心地投入到工作中。市场导向型培养模式优势如图1所示。
一" 市场导向型培养模式的构建
(一)" 以市场需求为出发点,制定培养目标
坚持以市场需求为导向,合理定位培养目标,特别是在人才培养目标的制定上,需要做大量的市场调研,同时,根据用人单位对专业发展需要制定人才培养目标。通过这种模式,培养出来的人才能够满足社会的需求,更好地服务于当地的经济社会发展,实现学校、企业和学生的双赢。导入企业文化,培养企业的学习习惯,在教学过程中根据市场上的需求,讲述对应材料的工艺参数以及生产流程。紧跟时事,适当跳出课本,讲述一些当下企业常用的材料,以及在未来发展中可能需要研发的材料。
(二)" 校企合作,强化实践教学
总的来说,校企合作是一种基于共同的生存和发展愿望,将人才、技术和效益相结合,利用高校和企业不同的教育资源和教育环境,培养适合生产、建设、服务和管理的实用型人才的办学模式。它是一种教学与科研相结合、理论与实践相结合、生产与学习相结合的办学模式。以内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院材料科学与工程专业学生为例。指导教师带领学生于暑期前往天津七二九体育用品有限公司开展为期19天的生产实习。此次实习通过实践教学与理论学习相结合,使学生们能够深入了解材料的制备过程,熟悉生产环境,并将所学理论知识应用于实际中。学生们在实习开始前接受了专业知识的强化培训,了解了橡胶材料的特性、制备方法以及广泛应用领域。掌握了橡胶原材料的配方设计与混炼工艺,熟悉了各种橡胶加工设备和分析测试手段。实习正式开始后学生们首先参观了天津七二九体育用品有限公司的生产线,了解了橡胶原材料采购、储存和配料的过程以及乒乓球拍的生产过程,并深入了解了不同种类橡胶的特性和应用领域。在工作人员的指导下,学生们亲自参与了橡胶的混炼、成型和硫化等生产环节,如图2所示。通过实际操作,学生们学习了橡胶材料在不同工艺条件下的处理方法和工艺参数的控制。随后同学们被分到半成品车间、成品车间、仓库进行实习,主要负责乒乓球拍的生产。通过这次实习,学生们对企业有了实质性的了解。
2024年7月,材料科学与工程专业学生前往鄂尔多斯高新技术产业开发区进行为期20天的生产实习,其中一家企业给同学们留下深刻印象:内蒙古广禾元新材料技术有限公司是一家小而精的研发型公司,该公司的经营模式是典型的市场导向型研发模式,生产产品只针对特定的需求。经过几周的现场实习,老师和同学感触颇多,学生明白了自己未来就业的去向,所学知识有用武之地。因而,如果材料科学与工程专业培养的学生今后想就业面广且快速适应就业市场,强化实践教学环节的校企合作必不可少。
(三)" 建立以就业为导向的毕业设计考核制度
大学生的毕业论文逐步改变之前以基础理论研究和教师科研为主的方案,可结合企业实际需求,如高校与企业共同申报纵向科研项目或横向项目,即企业以技术创新为主、大学以基础研究为主[3-4]。市场上如果需要具有阻燃性能的电磁屏蔽材料,便可以这个作为毕业论文的研究方向,如果研究成功也可以成为日后就业的一个方向;另一方面,导师与学生的毕业论文的双向选题,学生可以根据自己的兴趣、能力和发展方向选择适合自己的毕业论文课题,而导师则可以根据自己的专业领域和研究兴趣选择合适的学生进行指导,这样理论与实践并重的双向毕业设计,可以将理论与实践紧密结合,努力培养具有市场经验的复合型人才。毕业生可以选择和准备未来的研究和应用两个发展方向,以满足学生和市场的需求。同时,不放弃传统的理论教育,即以毕业论文为单一大学使命的毕业设计考核方法,并与当前的实际教育教学改革紧密结合。
2023年10月天津七二九体育用品有限公司与内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院关于乒乓球底板的合作意向是如何构建质轻且弹性优良的乒乓球底板?内蒙古工业大学材料科学与艺术设计学院(以下简称“我院”)研发团队提出了深入研究乒乓球拍底板脆性的机理,包括分析底板材料、结构设计、生产工艺相关因素如何影响底板相关性能。利用物理学和材料科学的知识以及可能的试验测试,揭示乒乓球拍底板性能不足的根本原因。指导教师可以此为契机,细化研究内容并安排大二、大三同学参与研究,以市场为导向的研究参与经历为大学生今后参加工作奠定一个很好的基础。
(四)" 建立合理有效的评价体系
合理有效的评价体系是市场导向型材料科学与工程专业本科生培养模式成功的关键,一般而言,内部评价与社会评价相结合,可以大大提高评价培养模式的合理性。学校的内部评价主要是对人才培养过程的实施情况进行系统的评估,关注的是人才培养计划中规定的培养内容是否能够高效的完成和实现。而社会评价主要侧重于对用人单位的调研,对毕业生的跟踪,分析学生是否能够很好地适应国家、社会和市场的需求[5]。深入调查市场和用人单位对材料专业的需求,根据它们的需求制定新的考试评价制度,在期末考试中可以适当减少客观题的分量,增加主观题的分量,更能反映出学生是否具备将所学知识运用到实际工作中去的能力。2023年10月我院科研团队在内蒙古蒙盐科技有限责任公司做技术服务的过程中,企业的技术需求促使材料科学与工程专业培养过程中要加强实践内容的考核评价,如耐热盐砖添加纤维状材料的增韧机制,大学生面对这个题目一头雾水,材料科学与工程第四学期开设一门课程——无机非金属材料概论,其第三章中关于无机非金属材料增韧有详细说明。为什么我们培养的学生面对研究题目却无从下手呢?关键问题在于专业课考核评价缺少实践性考核。因而,建立合理有效的评价体系是构建高效人才培养模式的合理途径,可满足国家人才发展战略的需要。
二" 市场导向型培养模式实践
充分发挥以“互联网+”“挑战杯”为代表的创新创业大赛实践教育作用,以赛促教、以赛促学、赛教融合,探索创新创业大赛实践教育与教学教育的互动统一[6-7]。市场导向型培养模式的实践必然要创新。
以内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院材料科学与工程专业学生为例。我国存在着制盐产能过剩的矛盾,内蒙古蒙盐科技有限责任公司为了解决这个问题,构建了“以盐为基、多元发展、多极支撑”的产业发展体系,推动内蒙古蒙盐科技有限责任公司深度融入和服务内蒙古发展新格局之中。根据市场需求,指导教师组织学生参加创新创业比赛,通过在无机非金属材料概论课程中学到的知识,将微裂纹增韧合理地运用在耐热盐砖的制备中,在用细盐压制成的盐砖中添加研磨好的沙柳纤维素,通过外部加热盐块,使其受热内部膨胀,盐块内部的沙柳纤维素变成中空材料(疏松多孔的结构)再次加热,盐块中的沙柳纤维素将热量逐步分散消解,使热量难以继续传递,最终致使盐砖不断裂。耐热盐砖可将食用盐功能化,解决制盐业产能过剩的问题,成功满足了企业需求。盐砖的制备工艺流程如图3所示。
随着网购的兴起,大量的快递纸箱和塑料包装被直接焚烧或填埋,对环境造成不可逆的伤害,如何高效利用包装废弃物成为当前一项研究热点。内蒙古必硕环保科技有限公司本着绿色生活的企业宗旨,为了解决这一问题,收集废旧纸箱、沙柳、竹材以及生物质废弃物作为原材料,经过碎解、磨浆以及添加助剂一系列工艺,制备出具有一定浓度的浆料,而后,在真空作用下,均匀的纸浆可以附着到特制的金属模具上,进而形成湿坯制品,再经干燥、热压、切边和堆叠工序生产,成功变废为宝,制造出鸡蛋托、纸杯、纸餐具等产品。
沙柳是一种耐干旱、耐轻度盐碱的灌木,其是我国三北防护林的主力树种,是荒漠化治理和开发工业原料林的重要树种。沙柳根系发达,纵横交错四处延伸,固沙效果显著。枝条密集成丛,成片茂密的沙柳林改善生态环境效果好;嫩枝叶可做饲料,嫩枝条可做造林苗,老枝可做沙障材料,枝材可做人造板原料和生物质能源原料,根和树皮可入药。然而大量的沙柳枝条高效利用依然存在问题。基于内蒙古必硕环保科技有限公司的技术需求,内蒙古农业大学材料科学与工程团队组织本科生积极参与研究,申报以“探索未来”为主题的创新大赛项目。以强烈的市场需求激发本科生参与研发和参加创新创业的动力,提升材料科学与工程专业人才培养的质量。包装废弃物利用示意图如图4和图5所示。同时,专业课的授课过程中,以沙柳枝条高效利用为出发点,调整部分章节的讲课模式,构建“市场—专业知识—市场”的理念,积极改变学生传统学习理念。以高聚物成型工艺课程必修课为例,高聚物成型工艺是一种将高分子材料通过加工和成型的方法制成具有一定形状和尺寸的制品的技术。成型工艺包括注塑成型工艺、挤出成型工艺、吹塑成型工艺、压延成型工艺和热压成型工艺等。而热压成型工艺正是变废为宝过程中不可或缺的一步,学生们在课堂上学习理论知识,在比赛中进行实践,按照市场的需求不断提升自己。自该专业实施市场导向型的培养模式以来,该模式可以很好地激发学生学习兴趣,坚定了学习目标。利用以赛促学的教学模式,极大地激发了学生的设计积极性,提升设计技能[8]。学生毕业以后,定能更好地适应社会,找到适合的工作岗位。该教学模式的创新实施为专业的发展打下了基础。
三" 结束语
传统培养模式下,大学生对未来比较迷茫,没有明确的学习目标,缺乏学习动力,踏入社会后不能快速适应巨大的就业压力,难以找到合适的工作。实行市场导向型培养模式,将市场需求作为导向,激发学生的学习兴趣,变被动学习为主动学习,增大学生间的竞争力。通过校企合作,给予学生进入企业内部的机会,了解企业文化,培养学习习惯,引导学生树立正确的职业意识,促进学生自主学习,提前为进入企业打下良好的专业基础,可以有效减少进入社会的壁垒,增强学生就业后在企业的发展能力。通过教学深度改革,可调动教师对于课堂教学改革和自身全面发展的积极性,同时能激发学生学习专业知识的积极性和自主性,提高了人才培养质量,实现了人才培养目标[9-10]。
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基金项目:内蒙古自治区教育科学研究“十四五”规划课题“‘互联网+’模式下本科生导师制培养模式的探索与实践——以材料科学与工程专业为例”(NGJGH2023030);2023年内蒙古农业大学教育教学改革研究项目“以赛促教促学,强化应用能力的专业与学科协调发展人才培养体系探索与实践”(ZHYJ202321);内蒙古农业大学教育教学改革研究项目“基于产教融合国家虚拟教研室一体化建设的研究与示范”(ZD202309)
第一作者简介:潘艳飞(1986-),男,汉族,内蒙古包头人,博士,副教授,教研室副主任,硕士研究生导师。研究方向为木基金属复合材料制备、木质纤维素基磁性中空复合材料的制备与研究。