基于學(xué)科大類平臺的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)體系的與實踐

武漢理工大學(xué)謝峻林2012年6月與時俱進適應(yīng)新時期培養(yǎng)無機非金屬材料專業(yè)人才1、專業(yè)教育背景2、武漢理工大學(xué)的教學(xué)研究歷程3、無機非金屬材料專業(yè)工程教育的改革與實踐4、取得成效匯報內(nèi)容專業(yè)名稱專業(yè)代碼專業(yè)點數(shù)畢業(yè)招生在校生電氣信息類0806171296765173296630638機械類08037063925261173210302數(shù)學(xué)類07016221865938821130017土建類08076102193836685128026化學(xué)類0703425126452053370571生物科學(xué)類070439382302047963593輕工紡織食品類081433694541603053820材料類0802336117991774963160物理學(xué)類0702309104911416751871一、理工科教育背景2001年理工科學(xué)科專業(yè)與學(xué)生（前10名）1999年2001年2003年2005年2007年2009年冶金工程182022293538金屬材料工程616466698292無機非金屬材料525861688289高分子材料546991120143158復(fù)合材料1367912材料科學(xué)與工程37497298117131材料化學(xué)223572107131152材料物理243853637276專業(yè)點合計269336443561671748十多年來我國高校材料類專業(yè)招生專業(yè)點數(shù)迅速增加。2009年，全國材料專業(yè)在校本科生人數(shù)突破10萬人。材料類專業(yè)招生規(guī)模變化情況二、專業(yè)教育改革背景材料科學(xué)與工程是一門實用性非常強的科學(xué)和技術(shù)。它橫跨對微觀世界的探索到宏觀的制造、性質(zhì)和應(yīng)用的研究。學(xué)生即要具備扎實的理論研究功底，又要有很好的工程素養(yǎng)和創(chuàng)新實踐精神。材料學(xué)科是隨著社會需求的不同而不斷發(fā)展。新知識、新技術(shù)、新方法不斷涌現(xiàn)，新領(lǐng)域不斷拓展，這就勢必要求材料工程技術(shù)人才應(yīng)有很強的再學(xué)習(xí)的能力。隨著各學(xué)科之間的相互交叉、滲透、借鑒，材料學(xué)科本身的內(nèi)涵越來越豐富。對材料類人才培養(yǎng)提出了更高要求，培養(yǎng)更適應(yīng)社會發(fā)展的工程技術(shù)人才，是高校材料類專業(yè)面臨的迫切需要解決的問題。國內(nèi)眾多學(xué)校的無機非金屬材料專業(yè)人才培養(yǎng)還存在一些問題：（1）培養(yǎng)目標(biāo)單一；（2）知識體系不完整；（3）教學(xué)體系尚未突破工科單科性教育的格局；（4）教學(xué)過程中，重知識、輕能力；（5）缺乏高校與企業(yè)的有效溝通機制。

1、專業(yè)教育背景2、武漢理工大學(xué)的教學(xué)研究歷程3、無機非金屬材料專業(yè)工程教育的改革與實踐4、取得成效匯報內(nèi)容一、承擔(dān)的國家級教學(xué)研究項目十多年來,武漢理工大學(xué)材料學(xué)院承擔(dān)了5項國家級教學(xué)改革研究項目,在材料類專業(yè)材料學(xué)科創(chuàng)新型應(yīng)用型高水平人才培養(yǎng)的探索研究與實踐方面取得一定成績。1996年-2000年，七校聯(lián)合主持了教育部面向21世紀(jì)高教改革項目“材料類專業(yè)人才培養(yǎng)方案及教學(xué)內(nèi)容體系改革研究”，確立了面向一級學(xué)科專業(yè)立足二級學(xué)科專業(yè)的辦學(xué)思路，新的“無機非金屬材料工程專業(yè)教學(xué)計劃”理論體系得到認(rèn)可。2000年-2004年，承擔(dān)了教育部世行貸款項目“無機非金屬材料工程專業(yè)實驗教學(xué)體系整體優(yōu)化的研究與實踐”、“材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的綜合改革與實踐”，確立新的理論教學(xué)體系及與之相適應(yīng)的實驗課程體系”，兩成果分獲國家教學(xué)成果二等獎和湖北省教學(xué)成果一等獎。2003年-2005年，承擔(dān)了“十一五”教育科學(xué)項目“研究型教學(xué)的特點和發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力途徑的研究”。2006年-2008年，承擔(dān)了教育部高教改革項目“面向行業(yè)需求的應(yīng)用型創(chuàng)新人才實踐教學(xué)改革研究”，成果獲國家教學(xué)成果二等獎。2010年-至今，教育部啟動卓越工程師培養(yǎng)計劃，無機非金屬材料工程專業(yè)成為首批試點專業(yè)。二、人才培養(yǎng)的改革與實踐歷程1980年，進行材料科學(xué)專業(yè)寬口徑辦學(xué)的探索與改革。1992年，在工科材料類專業(yè)加強理科基礎(chǔ)能力培養(yǎng)的試點。1996年，實施無機非金屬材料二級學(xué)科專業(yè)辦學(xué)試點與探索。1998年，開展面向一級學(xué)科專業(yè)，立足二級學(xué)科專業(yè)的厚基礎(chǔ)、寬口徑人才培養(yǎng)模式的改革與實踐。2001年，與國際知名大學(xué)合作開辦國際試點班；2003年，全面推行實驗教學(xué)改革。2007年，材料科學(xué)與工程試點班探索培養(yǎng)拔尖人才的新模式。2010年，無機非金屬材料工程等3個專業(yè)探索卓越工程師培養(yǎng)模式。實踐表明：面向一級學(xué)科專業(yè)，立足二級學(xué)科專業(yè)培養(yǎng)的厚基礎(chǔ)、寬口徑創(chuàng)新型應(yīng)用型人才對社會有很好的適應(yīng)性。1、專業(yè)教育育背景2、武漢理工工大學(xué)的教教學(xué)研究歷歷程3、無機非金金屬材料專專業(yè)工程教教育的改革革與實踐4、取得成效效匯報內(nèi)容原則：滿足材料的的專業(yè)內(nèi)涵涵和外延，，體現(xiàn)大工工程概念四個層次的的課程平臺臺：人文社科科課程、工工科基礎(chǔ)課課程、專業(yè)業(yè)基礎(chǔ)課程程、專業(yè)課課增加學(xué)生課課外自主學(xué)學(xué)習(xí)和實踐踐的空間，增加了實實踐教學(xué)環(huán)環(huán)節(jié)的比重重，課外實實踐環(huán)節(jié)納納入到課程程體系的設(shè)設(shè)計中注意外延的的拓展，在專業(yè)選選修課既有有傳統(tǒng)材料料生產(chǎn)的新新技術(shù)，又又有新材料料的開發(fā)應(yīng)應(yīng)用技術(shù)和和綠色生產(chǎn)產(chǎn)技術(shù)增設(shè)了引導(dǎo)導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)學(xué)生實踐能能力和創(chuàng)新新能力“材料設(shè)計計實驗”改革實踐一一：改改革人才才培養(yǎng)方案案，優(yōu)化課課程體系新設(shè)計的專專業(yè)知識結(jié)結(jié)構(gòu)體系包包括了6個方面知識識領(lǐng)域知識結(jié)構(gòu)體系一般基礎(chǔ)知識專業(yè)及專業(yè)發(fā)展專業(yè)基礎(chǔ)知識管理技術(shù)與拓展實驗技術(shù)與工程設(shè)計生產(chǎn)工藝與系統(tǒng)技術(shù)新增加的知知識領(lǐng)域在理論教學(xué)學(xué)中，“工工程圖學(xué)””、“材料料工程基礎(chǔ)礎(chǔ)”和“無無機非金屬屬工業(yè)熱工工設(shè)備”和和“無機非非金屬材料料工廠設(shè)計計概論”等等系列列工工程程基基礎(chǔ)礎(chǔ)理理論論課課程程，實實現(xiàn)現(xiàn)教教學(xué)學(xué)內(nèi)內(nèi)容容上上下下承承接接，，內(nèi)內(nèi)容容貫貫通通。。在實實踐踐教教學(xué)學(xué)中中，，““工工程程設(shè)設(shè)計計訓(xùn)訓(xùn)練練””、、””能能力力拓拓展展訓(xùn)訓(xùn)練練””、、““生生產(chǎn)產(chǎn)實實習(xí)習(xí)””和和““畢畢業(yè)業(yè)論論文文（（設(shè)設(shè)計計））””等等實實踐踐環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)，，對對學(xué)學(xué)生生工程程能能力力分分層層次次、、分分階階段段進進行行訓(xùn)訓(xùn)練練。由此形成工程類類系列化教教學(xué)，即工程基基礎(chǔ)理論—研究方法—課程實驗—應(yīng)用實際（（熱工設(shè)備備）—應(yīng)用實踐（（工程設(shè)計計訓(xùn)練）—綜合應(yīng)用（（畢業(yè)論文文）。在教學(xué)實踐踐中，注重重理論與實實踐、課內(nèi)內(nèi)與課外的的結(jié)合，進進一步營造造出良好的的工程教育育的氛圍。。改革實踐二二：重新審審視實驗教教學(xué)功能，，構(gòu)建實驗驗教學(xué)平臺臺實驗不僅是是驗證、強強化理論知知識，還具具有動手實實踐，運用用理論解決決問題、發(fā)發(fā)現(xiàn)問題、、拓展理論論的功能。。圍繞培養(yǎng)學(xué)學(xué)生的綜合合素質(zhì)和創(chuàng)創(chuàng)新能力的的教學(xué)目標(biāo)標(biāo)，打破傳傳統(tǒng)實驗教教學(xué)模式，，打破學(xué)科科界限，以實實驗驗方方法法為為主主線線，，重重組組實實驗驗課課內(nèi)內(nèi)容容，，建建立立與與理理論論課課程程體體系系相相一一致致的的實實驗驗課課程程體體系系。突出出材材料料工工程程師師和和材材料料科科學(xué)學(xué)家家應(yīng)應(yīng)具具備備的的““材材料料研研究究””、、““材材料料制制備備””和和““材材料料生生產(chǎn)產(chǎn)””的的基基本本能能力力的的訓(xùn)訓(xùn)練練，，實實現(xiàn)現(xiàn)材材料料工工程程、、材材料料科科學(xué)學(xué)教教育育的的結(jié)結(jié)合合。。建立立與與完完善善實實驗驗教教學(xué)學(xué)基基地地。。學(xué)科科基基礎(chǔ)礎(chǔ)工程程實實踐踐創(chuàng)新新精精神神實驗驗教教學(xué)學(xué)目目標(biāo)標(biāo):科學(xué)學(xué)研研究究材料料科科學(xué)學(xué)家家材料工程師師培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)創(chuàng)新意識，，鍛煉學(xué)生動手能能力和獨立立思考問題題與解決問問題的能力力。實驗單一課程的的被動演示實實驗單項技能訓(xùn)練實驗單純課堂知知識驗證實驗綜合能力創(chuàng)新能力主動實踐能能力實驗教學(xué)落落后于理論專業(yè)實驗教教學(xué)課程體體系改革思路多門課程內(nèi)內(nèi)容的綜合合實驗課堂理論的的應(yīng)用設(shè)計實實驗多項技能的集中訓(xùn)練練配套建立實實驗平臺課課程體系由三個實驗平平臺//八個系列實實驗構(gòu)成學(xué)科基礎(chǔ)實實驗平臺一級專業(yè)基基礎(chǔ)實驗平平臺二級專業(yè)實實驗平臺確立的實驗驗教學(xué)課程程體系材料性能實實驗材料制備實實驗材料科學(xué)實實驗材料工程實實驗物理實驗基礎(chǔ)化學(xué)實實驗電工實驗研究方法與與測試技術(shù)術(shù)實驗（無機非金金屬材料性性能測試及及分析）（無機非金金屬材料組組成、制備備、使用性性能）（無機非金金屬材料微微觀結(jié)構(gòu)表表征）（理解材料料組成、結(jié)結(jié)構(gòu)、性能能之間的關(guān)關(guān)系）（流體、粉粉體、熱工工工程理論論及綜合實實踐）（工科基礎(chǔ)礎(chǔ)課程理論論知識驗證證、基本技技能訓(xùn)練））實驗技術(shù)體體現(xiàn)先進性性：與科研、工工程、社會會應(yīng)用實踐踐密切聯(lián)系系，鼓勵將將科研成果果轉(zhuǎn)化為教教學(xué)實驗項項目…….實驗項目體體現(xiàn)綜合性性：由學(xué)生選擇擇以某一類類材料的設(shè)設(shè)計與制備備為主線系系統(tǒng)安排實實驗……實驗過程體體現(xiàn)探索性性：安排不具有有唯一測試試手段或唯唯一結(jié)果的的實驗項目目……改革教學(xué)內(nèi)內(nèi)容通過課堂講授、、多媒體課課件、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)課堂，把教學(xué)指指導(dǎo)和學(xué)生生的思考、、操作有機機融合；采取多元化的考考核方式，調(diào)動學(xué)生生自主學(xué)習(xí)習(xí)和創(chuàng)新學(xué)學(xué)習(xí)，使實實驗教學(xué)在在時間和空空間上得到到延伸。通過課外預(yù)習(xí)與與實驗過程程結(jié)合，課堂學(xué)習(xí)與與網(wǎng)上自主主學(xué)習(xí)結(jié)合合，必做實驗項項目與選做做實驗項目目結(jié)合，課內(nèi)教學(xué)與與課外創(chuàng)新新活動相結(jié)結(jié)合，從基礎(chǔ)到到前沿、從從傳授知識識到培養(yǎng)綜綜合能力，，逐級提高高，營造培培養(yǎng)創(chuàng)新人人才的多元元化教學(xué)模模式和環(huán)境境。采取多模式式的訓(xùn)練方方式，改善善教學(xué)效果果學(xué)科基礎(chǔ)課課實驗平臺物理，化學(xué)學(xué)，計算機機、電工、、機械實驗驗及實訓(xùn)等等理學(xué)院機電學(xué)院工程訓(xùn)練中中心專業(yè)基礎(chǔ)實實驗平臺（二級學(xué)科科）材料科學(xué)基基礎(chǔ)實驗材料工程基基礎(chǔ)實驗材料組成分分析材料結(jié)構(gòu)表表征工程測試材料科學(xué)與與工程實驗驗教學(xué)中心心材料復(fù)合新新技術(shù)國家家實驗室材料研究與與測試中心心硅酸鹽建筑筑材料國家家重點實驗驗室專業(yè)實驗平平臺(二級學(xué)科)材料性能實實驗材料制備與與加工材料科學(xué)與與工程實驗驗教學(xué)中心心材料加工實實驗室無機非金屬屬材料工程程金屬材料工工程高分子材料料與工程復(fù)合材料科科學(xué)與工程程材料物理、、材料化學(xué)學(xué)材料科學(xué)與與工程（一級學(xué)科科）材料科學(xué)與與工程（一級學(xué)科科）武漢理工大大學(xué)材料科科學(xué)與工程程專業(yè)實驗驗體系框架架實驗課程群群實實驗驗基地地支撐專專業(yè)改革實踐三三：基于創(chuàng)創(chuàng)新能力的的提高，構(gòu)構(gòu)建遞進進式實踐訓(xùn)訓(xùn)練體系“三階段”訓(xùn)訓(xùn)練目標(biāo)遞遞進“三三層層次次””教教學(xué)學(xué)內(nèi)內(nèi)容容遞遞進進“三三系系列列””系系統(tǒng)統(tǒng)訓(xùn)訓(xùn)練練遞遞進進“三階階段段”訓(xùn)練練目目標(biāo)標(biāo)遞遞進進根據(jù)據(jù)不不同同年年級級學(xué)學(xué)生生的的知知識識掌掌握握程程度度，，以以不不同同形形式式開開展展訓(xùn)訓(xùn)練練。基礎(chǔ)礎(chǔ)技技能能強強化化創(chuàng)新新思思維維和和能能力力提提高高工程程能能力力培培養(yǎng)養(yǎng)及及拓拓展展以實實驗驗教教學(xué)學(xué)為為載載體體課內(nèi)內(nèi)外外結(jié)結(jié)合合的的方方式式進進行行訓(xùn)訓(xùn)練練系列列課課外外實實踐踐活活動動“三層層次次”教學(xué)學(xué)內(nèi)內(nèi)容容遞遞進進實踐踐訓(xùn)訓(xùn)練練體體系系中中每每個個階階段段目目標(biāo)標(biāo)訓(xùn)訓(xùn)練練項項目目中中均均體體現(xiàn)現(xiàn)出出“三層次次”教學(xué)內(nèi)內(nèi)容的的逐階階遞進進認(rèn)知與與基礎(chǔ)礎(chǔ)研究與與創(chuàng)新新綜合與與設(shè)計計基礎(chǔ)項目

綜合設(shè)計項目

研究性訓(xùn)練項目

“三系列列”系系統(tǒng)訓(xùn)訓(xùn)練遞遞進工程設(shè)計訓(xùn)練系列機械制圖機械設(shè)計基礎(chǔ)訓(xùn)練工程設(shè)計訓(xùn)練計算機在材料科學(xué)中應(yīng)用無機非金屬材料工廠設(shè)計工程能力與素質(zhì)訓(xùn)練系列

暑期自主實踐專業(yè)實習(xí)崗位實習(xí)—————————————————科學(xué)研究訓(xùn)練系列學(xué)術(shù)講座創(chuàng)新實驗室開放項目學(xué)科競賽大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃大型儀器操作證書項目畢業(yè)設(shè)計（論文）工程設(shè)設(shè)計訓(xùn)訓(xùn)練---舉例一人一一題。。訓(xùn)練過過程分分為四四個環(huán)環(huán)節(jié)，，即：：設(shè)計計準(zhǔn)備備與授授課階階段；；學(xué)生進進行設(shè)設(shè)計計計算和和方案案圖繪繪制階階段；；正式式圖紙紙繪制制與說說明書書編制制階段段；完成成答辯辯階段段。分分環(huán)節(jié)節(jié)進行行質(zhì)量量檢查查.訓(xùn)練手手段上上突出出傳統(tǒng)統(tǒng)方法法（手工繪繪制方方案圖圖）與現(xiàn)現(xiàn)代方方法（（計算機機繪制制正式式圖）的結(jié)結(jié)合，，訓(xùn)練練學(xué)生生工程程素養(yǎng)養(yǎng).實現(xiàn)了了在相相對較較短的的時間間內(nèi)，，分別別嘗試試傳統(tǒng)統(tǒng)方法法與現(xiàn)現(xiàn)代方方法。。學(xué)生生工程程素養(yǎng)養(yǎng)得到到有效效提高高。改革實實踐四四：構(gòu)構(gòu)建建教學(xué)學(xué)科研研、學(xué)學(xué)校企企業(yè)結(jié)結(jié)合的的實踐踐平臺臺在課內(nèi)內(nèi)實驗驗教學(xué)學(xué)及課課外科科技訓(xùn)訓(xùn)練中中，結(jié)結(jié)合科科研、、學(xué)科科進展展，豐豐富教教學(xué)內(nèi)內(nèi)涵，，培養(yǎng)養(yǎng)學(xué)生生創(chuàng)新新能力力。鼓勵科研實實驗室室參與與本科實實驗教教學(xué)的的積極極性，，使學(xué)學(xué)校教教學(xué)資資源得得到整整合，，先進進的科科研資資源、、學(xué)科科資源源在本本科人人才培培養(yǎng)中中發(fā)揮揮了應(yīng)應(yīng)有作作用。。使企業(yè)參參與教教學(xué)活活動，使工程程教育育回歸歸工程程實際際，有效的的拓展展教學(xué)學(xué)資源源，提提高工工程教教育現(xiàn)現(xiàn)實性性和有有效性性。教學(xué)-科研結(jié)結(jié)合方方式：：科研開開發(fā)儀儀器設(shè)設(shè)備用用于本本科實實驗。?？蒲许楉椖哭D(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為為實驗驗教學(xué)學(xué)項目目,教授研研究室室開設(shè)設(shè)實驗驗。畢業(yè)論論文來來自于于教師師科研研項目目或與與實際際密切切結(jié)合合的課課題。。與社會會、科科研動動向密密切結(jié)結(jié)合，，更新新實驗驗教學(xué)學(xué)內(nèi)容容，開開設(shè)綜綜合性性和設(shè)設(shè)計性性實驗驗項目目。以項項目目組組建建學(xué)學(xué)生生創(chuàng)創(chuàng)新新團團隊隊，，落落實實導(dǎo)導(dǎo)師師制制，，使使學(xué)學(xué)有有余余力力的的學(xué)學(xué)生生能能在在低低年年級級進進入入教教授授研研究究室室，，參參與與科科學(xué)學(xué)研研究究，，得得到到創(chuàng)創(chuàng)新新實實踐踐訓(xùn)訓(xùn)練練。。由教教師師與與企企業(yè)業(yè)技技術(shù)術(shù)人人員員共同同編編寫寫教教材材；共建建教教學(xué)學(xué)科科研研基基地地；“走走出出去去請請進進來來””使企企業(yè)業(yè)人人員員參參與與實實踐踐教教學(xué)學(xué)。。企企業(yè)業(yè)工工程程技技術(shù)術(shù)人人員員走走進進學(xué)學(xué)校校為為相相關(guān)關(guān)專專業(yè)業(yè)的的學(xué)學(xué)生生上上課課，，或或與與教教師師共共同同指指導(dǎo)導(dǎo)畢畢業(yè)業(yè)環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)。。學(xué)學(xué)生生走走出出校校門門在在實實習(xí)習(xí)現(xiàn)現(xiàn)場場接接受受技技術(shù)術(shù)人人員員指指導(dǎo)導(dǎo)，，或或到到企企業(yè)業(yè)、、設(shè)設(shè)計計院院完完成成畢畢業(yè)業(yè)論論文文。。學(xué)校校與與企企業(yè)業(yè)聯(lián)聯(lián)合合培培養(yǎng)養(yǎng)的的方方式式，，使使學(xué)學(xué)生生培培養(yǎng)養(yǎng)更更加加貼貼近近實實際際，，上上崗崗后后的的再再培培養(yǎng)養(yǎng)時時間間縮縮短短，，受受到到學(xué)學(xué)校校、、企企業(yè)業(yè)、、學(xué)學(xué)生生三三方方的的歡歡迎迎。。學(xué)校-企業(yè)結(jié)合合方式：：集中與分分散結(jié)合合，探探索個性性化的企企業(yè)實踐踐教育模模式“體驗+實習(xí)”自自主實踐踐教育模模式：根據(jù)學(xué)生生在不同同階段的的培養(yǎng)要