惠 群,陳志謙,李 路,李 慶
(西南大學(xué)材料與能源學(xué)部,重慶400715)
材料一直是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。材料的研發(fā)水平已經(jīng)是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步和國(guó)防實(shí)力的重要標(biāo)志。但是材料科學(xué)這個(gè)名詞直到1957年才由美國(guó)學(xué)者提出。60年代初,材料科學(xué)與工程(MSE)大學(xué)科的概念被確定。這門學(xué)科的發(fā)展過(guò)程遵循了現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的普遍規(guī)律,通過(guò)各門涉及材料的學(xué)科相互交叉、滲透、移植,由細(xì)分走向綜合,最終形成具有共同理論和技術(shù)基礎(chǔ)的大材料科學(xué)[1]。近十幾年來(lái),我國(guó)MSE的學(xué)科教育改革迅速發(fā)展,幾乎全國(guó)所有設(shè)有和MSE學(xué)科有關(guān)本科專業(yè)(稱為材料類專業(yè))的院校均已程度不同地進(jìn)行了改革,并且出現(xiàn)了有根本突破的新思路新方案。分析并掌握材料類專業(yè)的現(xiàn)狀,將為我校材料類專業(yè)的建設(shè)與發(fā)展提供借鑒和參考。作者對(duì)此從材料類專業(yè)現(xiàn)狀,專業(yè)建設(shè)面臨的問(wèn)題以及發(fā)展思路與建議3個(gè)方面進(jìn)行論述。
涉及材料的專業(yè)最早起源于冶金學(xué)研究,并與采礦學(xué)的發(fā)展有著不可分的密切關(guān)系。在20世紀(jì)60年代以前,國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有真正意義上完全獨(dú)立的材料專業(yè),但在化工,機(jī)械、冶金等專業(yè)中已培養(yǎng)了大量的材料專業(yè)人才。20世紀(jì)60年代起,歐美高校逐步開始將原來(lái)設(shè)置在化工、機(jī)械和冶金等院系中與材料有關(guān)的專業(yè)陸續(xù)分離出來(lái),成立了“材料科學(xué)與工程系”或“材料科學(xué)系”等獨(dú)立的系科。以麻省理工學(xué)院為例,其在1974年便成立了獨(dú)立的材料科學(xué)與工程系。自此,MSE作為一門獨(dú)立的新興學(xué)科走上了歷史的舞臺(tái)。到80年代中后期,歐美大部分高校已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了材料類專業(yè)的獨(dú)立化,按MSE學(xué)科來(lái)培養(yǎng)學(xué)士。由于國(guó)外對(duì)于本科專業(yè)的設(shè)置沒(méi)有很細(xì)致,材料類專業(yè)大多只設(shè)置了材料科學(xué)與工程一個(gè)專業(yè)。相對(duì)而言,新中國(guó)材料類專業(yè)經(jīng)歷了以產(chǎn)品-行業(yè)-學(xué)科設(shè)置曲折的演化過(guò)程[2][3],體現(xiàn)了社會(huì)需求、MSE學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)與人才素質(zhì)之間的相互作用關(guān)系。
近十幾年來(lái),為了適應(yīng)時(shí)代的需要,教育部第4(1998年)、5次(2012年)修訂的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》中都對(duì)材料類專業(yè)的調(diào)整幅度最為突出。1998年設(shè)置的目錄中,理學(xué)材料科學(xué)有材料物理和材料化學(xué)兩個(gè)專業(yè),工學(xué)材料類有冶金工程、金屬材料工程、無(wú)機(jī)非金屬材料工程和高分子材料工程4個(gè)專業(yè),覆蓋了1993年設(shè)置的目錄中材料類有色金屬冶金、冶金化學(xué)、腐蝕與防護(hù)以及硅酸鹽工程高分子材料等近20個(gè)專業(yè)[4],同時(shí)在《工科本科引導(dǎo)性專業(yè)目錄》將材料科學(xué)與工程作為寬口徑的引導(dǎo)性專業(yè)。2012年實(shí)行的新目錄將理科和工科材料融合成大材料類,分出8個(gè)基本專業(yè)(分別是材料科學(xué)與工程、材料物理、材料化學(xué)、冶金工程,金屬材料工程,無(wú)機(jī)非金屬材料工程,高分子材料與工程和復(fù)合材料與工程)和6個(gè)特設(shè)專業(yè)(分別是粉體材料科學(xué)與工程,寶石及材料工藝學(xué)、焊接技術(shù)與工程,功能材料、納米材料與技術(shù)和新能源材料與器件)[5]。由于各高校原所屬部門的不同及過(guò)去按行業(yè)、產(chǎn)品設(shè)置專業(yè)的影響,材料類專業(yè)所屬院系名稱安排上有很大不同。大多數(shù)院系命名為材料科學(xué)與工程院系,以及材料和其它學(xué)科聯(lián)合的院系,例如材料與化學(xué)學(xué)院(比如中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué),中國(guó)地質(zhì)大學(xué)等),冶金與材料科學(xué)學(xué)院(東北大學(xué),貴州大學(xué)等)。
自1998年以后,高等教育體制發(fā)生了變化,主要體現(xiàn)在國(guó)家、省、部、社會(huì)共同辦學(xué),使得高等教育由“精英化”趨向“大眾化”教育,材料類專業(yè)的招生規(guī)模迅速擴(kuò)大。1994年,我國(guó)只有有140多所高校設(shè)有材料類專業(yè),2003年增至200余所[6],到2015年已有400余所高校[7]。絕大多數(shù)985高校和超過(guò)50%的211高校都開設(shè)材料類基本專業(yè),開設(shè)最多的依次是材料科學(xué)與工程,其次是材料化學(xué)、材料物理、高分子材料與工程專業(yè)。但是從全國(guó)所有高校來(lái)看,金屬材料工程專業(yè)是開設(shè)最多的,這說(shuō)明金屬材料在四大材料依然應(yīng)用最廣泛,該專業(yè)的開設(shè)與各個(gè)高校具體實(shí)情以及所在地域?qū)θ瞬诺男枨笙嚓P(guān)。在招生人數(shù)方面,我國(guó)高校在2003年材料類專業(yè)招收人數(shù)就達(dá)2萬(wàn)多人,在校學(xué)生總?cè)藬?shù)達(dá)7萬(wàn)多人,這說(shuō)明我國(guó)高校材料類專業(yè)人才的培養(yǎng)在本世紀(jì)之初就已具有較大的規(guī)模。從最近幾年的招生人數(shù)看,材料科學(xué)與工程專業(yè)的招生規(guī)模有較大上升的趨勢(shì),這從某種程度上體現(xiàn)出了我國(guó)本科教育培養(yǎng)寬口徑材料類人才的發(fā)展趨勢(shì)。
MSE學(xué)科是一門基礎(chǔ)學(xué)科,和物理、化學(xué)等學(xué)科有著非常密切的關(guān)系,具有多學(xué)科性。20世紀(jì)后期,材料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,許多其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展都與材料的制備、合成、性能以及應(yīng)用等密切相關(guān),材料學(xué)科與其它學(xué)科如生物、電子信息、能源及環(huán)境科學(xué)等進(jìn)行交叉滲透,MSE學(xué)科發(fā)展的另一個(gè)重要特征就是交叉性。因此材料類專業(yè)教育內(nèi)容及范疇在不斷的拓展之中,除了以“性質(zhì)”、“結(jié)構(gòu)與成分”、“制備與加工”及“使用性能”四要素及其關(guān)系構(gòu)成的“材料學(xué)科共同基礎(chǔ)知識(shí)”作為主要教學(xué)內(nèi)容,材料科學(xué)、材料工程在內(nèi)的材料學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)和多學(xué)科交叉拓展知識(shí)也成為重要教學(xué)內(nèi)容。原來(lái)專業(yè)的界限逐漸打破,借鑒歐美諸國(guó)材料科學(xué)與工程教育模式與體系,人才培養(yǎng)模式從“專業(yè)培養(yǎng)”轉(zhuǎn)向“學(xué)科培養(yǎng)”,從狹窄的專業(yè)教育向全面的素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變.從鉆研狹窄的單科教育向建立工程意識(shí)教育轉(zhuǎn)變。
目前材料類專業(yè)人才培養(yǎng)模式涉及到人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)措施兩方面。人才培養(yǎng)目標(biāo)指的是對(duì)所要培養(yǎng)出人才的質(zhì)量和規(guī)格的總規(guī)定;人才培養(yǎng)措施是為了達(dá)到人才培養(yǎng)目標(biāo)而采取的辦法,主要包括培養(yǎng)內(nèi)容、培養(yǎng)手段、培養(yǎng)制度和培養(yǎng)評(píng)價(jià)。
1.4.1 人才培養(yǎng)目標(biāo)
依據(jù)不同的學(xué)校類型(研究型、教學(xué)研究型、教學(xué)應(yīng)用型等),材料類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)大致有以下3種:一是致力培養(yǎng)具有國(guó)際化視野的、高層次的,并且掌握核心技術(shù)的較高綜合素質(zhì)的人才,代表性的高校有清華大學(xué)、上海交通大學(xué)和中南大學(xué)等;二是面向研究型人才的培養(yǎng),致力于培養(yǎng)高學(xué)歷的人才,代表性的高校有北京科技大學(xué),武漢理工大學(xué)和西南交通大學(xué)等;三是面向行業(yè)第一線和基層,強(qiáng)化工程應(yīng)用能力,致力于培養(yǎng)具有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)實(shí)踐能力的工程技術(shù)應(yīng)用型專業(yè)人才,代表性的高校有桂林理工大學(xué)、燕山大學(xué)和常州大學(xué)等。
1.4.2 人才培養(yǎng)措施
培養(yǎng)內(nèi)容是以課程的形式體現(xiàn)出來(lái)的。材料類專業(yè)設(shè)置的課程可以用公共基礎(chǔ)(通識(shí)教育)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程,專業(yè)課程來(lái)劃分。各高校課設(shè)的公共基礎(chǔ)課程大體相同,但是所占學(xué)分比重和專業(yè)課程學(xué)分比重差異較大,專業(yè)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)分比重差異也較大。例如,中南大學(xué)材料類專業(yè)課程學(xué)分比重很高,體現(xiàn)了該校對(duì)人才的專業(yè)要求較高;而北京工業(yè)大學(xué)專業(yè)課程學(xué)分比重遠(yuǎn)低于其公共基礎(chǔ)課程學(xué)分比重,但是其專業(yè)基礎(chǔ)課程和實(shí)踐實(shí)驗(yàn)課程學(xué)分比重占有很大比例,體現(xiàn)了該校注重于人才的基礎(chǔ)知識(shí)以及實(shí)踐能力的培養(yǎng);另外,上海交通大學(xué)專業(yè)課程與公共課程學(xué)分比重相近,與專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)分也相近,其課程體系還設(shè)置了個(gè)性化教育模塊,學(xué)生可任意選修的課程,主要以相關(guān)專業(yè)知識(shí)為主,體現(xiàn)了該校注重綜合能力的發(fā)展。以必修課程與選修課程來(lái)劃分,按所占學(xué)分比重的比較,幾乎所有大學(xué)材料類專業(yè)學(xué)生選課學(xué)習(xí)的自由度并不高。以理論課程與實(shí)踐實(shí)驗(yàn)課程來(lái)劃分,研究型、研究教學(xué)型大學(xué)的理論課程學(xué)分比重總體較高,實(shí)踐環(huán)節(jié)較低,而教學(xué)應(yīng)用院校的實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)分比重相對(duì)較高,這也對(duì)應(yīng)前面不同的培養(yǎng)目標(biāo),前者注重于綜合性專業(yè)人才的培養(yǎng),偏理論知識(shí),后者注重于專業(yè)技術(shù)型人才的培養(yǎng),偏實(shí)踐環(huán)節(jié)。
一些高校對(duì)材料類專業(yè)人才的培養(yǎng)手段也不盡相同,主要是通過(guò)教學(xué)這個(gè)基本途徑來(lái)實(shí)現(xiàn),涉及到教學(xué)的方式和方法。例如,清華大學(xué)材料類專業(yè)十分注重教學(xué)與科研相結(jié)合、學(xué)校教育與工程實(shí)踐訓(xùn)練教育來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的科研探索精神和實(shí)踐動(dòng)手能力,同時(shí)也注重以學(xué)生為主體,實(shí)施多樣化的校內(nèi)教學(xué)模式,如研討班、實(shí)驗(yàn)課、學(xué)術(shù)講座等等;中南大學(xué)材料類專業(yè)采取與相關(guān)領(lǐng)域的大中型企業(yè)簽署合作協(xié)議進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng)的方式,讓學(xué)生在完成三年的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)之后直接進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)一年時(shí)間的工程實(shí)踐或者畢業(yè)設(shè)計(jì),每位學(xué)生除了有學(xué)校指導(dǎo)教師外,還有企業(yè)專家擔(dān)任導(dǎo)師對(duì)學(xué)生進(jìn)行一對(duì)一的指導(dǎo);鄭州大學(xué)在課堂教學(xué)外,組織本校教師結(jié)合相關(guān)專業(yè)方向和科研前沿為高年級(jí)學(xué)生做專題講座,還聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)外材料科研領(lǐng)域知名專家、學(xué)者來(lái)校進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,作學(xué)術(shù)報(bào)告,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,與研究所、企業(yè)等單位建立“產(chǎn)學(xué)研”聯(lián)合體,學(xué)院每年安排學(xué)生到這些單位進(jìn)行畢業(yè)論文(畢業(yè)設(shè)計(jì))或畢業(yè)實(shí)習(xí),另外還實(shí)行導(dǎo)師制,3-6名學(xué)生配備一位專業(yè)教師作為學(xué)業(yè)導(dǎo)師,老師需要與學(xué)生進(jìn)行交流和座談,還鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生參與科研項(xiàng)目。
各高校材料類專業(yè)培養(yǎng)制度也有差異。在專業(yè)設(shè)置制度上,有的高校只設(shè)置一個(gè)材料類本科專業(yè),即材料科學(xué)與工程專業(yè),按一級(jí)學(xué)科設(shè)置專業(yè)方向,在完成二、三年的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)之后將進(jìn)行分流培養(yǎng),例如清華大學(xué)、上海交通大學(xué)和北京科技大學(xué)等;有的高校實(shí)施材料類專業(yè)大類招生并組織通識(shí)教育和大類專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué),到了二、三年級(jí)學(xué)生可以選擇專業(yè)甚至是專業(yè)方向,例如中南大學(xué)和武漢理工大學(xué)等;有的高校不實(shí)行大類招生,依舊按照材料類具體專業(yè)進(jìn)行招生,例如常州大學(xué)等。在修業(yè)制度上,大部分高校都抨棄了傳統(tǒng)的學(xué)年制,即在規(guī)定的年限內(nèi)學(xué)規(guī)定課程,成績(jī)合格就允許畢業(yè),而實(shí)行學(xué)分制,學(xué)生自行安排學(xué)習(xí)年限,修完規(guī)定的學(xué)分,達(dá)到規(guī)定績(jī)點(diǎn),就能申請(qǐng)畢業(yè)。
各高校材料類專業(yè)在培養(yǎng)評(píng)價(jià)方面,不僅包括通過(guò)考試和考查的方式對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)進(jìn)行評(píng)價(jià),還包括通過(guò)多種方式對(duì)課程、教學(xué)和教師進(jìn)行評(píng)價(jià),并設(shè)定一定的標(biāo)準(zhǔn),來(lái)獲得畢業(yè)證書和學(xué)位證書。并且有不少高校材料類專業(yè)是教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè),需要達(dá)到其質(zhì)量要求。
材料類專業(yè)是以MSE學(xué)科為依托。該學(xué)科在各高校的形成大體有兩種不同方式。一是在工科院校中通過(guò)冶金與機(jī)械,或金屬、非金屬、高分子三大類材料以及它們的復(fù)合材料所依存的專業(yè)而建立起來(lái)的,側(cè)重于從具體應(yīng)用的角度來(lái)探求新材料的性能評(píng)價(jià)與使用。另一類是一些綜合性大學(xué)在追蹤科技前沿的基礎(chǔ)上,由物理學(xué)與化學(xué)孕育并分化形成材料物理與材料化學(xué)新學(xué)科,其特點(diǎn)是材料學(xué)與物理學(xué)、化學(xué)等學(xué)科交叉結(jié)合。西南大學(xué)的MSE學(xué)科就是以第二種方式形成的。為實(shí)現(xiàn)學(xué)校全面發(fā)展,加強(qiáng)工科基礎(chǔ)發(fā)展,2003年依托材料物理專業(yè)從西南師范大學(xué)物理學(xué)院抽調(diào)人員組建了材料與工程學(xué)院,并開始建設(shè)MSE學(xué)科(彼時(shí),西南師范大學(xué)還有材料化學(xué)專業(yè),該專業(yè)一直是該?;瘜W(xué)學(xué)科下的自設(shè)專業(yè),屬化學(xué)類,一直無(wú)法歸入材料學(xué)院,算得上專業(yè)調(diào)整遺留下來(lái)的歷史問(wèn)題。2017年該專業(yè)停止招生。)2005年,西南大學(xué)合并組建后,學(xué)校的綜合實(shí)力很強(qiáng),但是偏農(nóng),偏理和偏文,工科實(shí)力很弱。在是否保留材料科學(xué)與工程學(xué)院的問(wèn)題上分歧嚴(yán)重,作為工學(xué)下的材料科學(xué)與工程學(xué)科建設(shè)緩慢,與西南大學(xué)在國(guó)內(nèi)高校的實(shí)際排名并不相符。幾經(jīng)掙扎,2011年才增設(shè)了金屬材料工程專業(yè),材料物理專業(yè)也獲批為重慶市高等學(xué)校市級(jí)特色專業(yè)。2013材料科學(xué)與工程學(xué)院和潔凈能源與先進(jìn)材料研究院合并成立材料與能源學(xué)部,教學(xué)和科研水平自此得到極大加強(qiáng)。2017年度最新數(shù)據(jù)顯示,我校MSE學(xué)科已經(jīng)是美國(guó)基本科學(xué)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)(ESI)國(guó)際排名全球前1%學(xué)科。由于這樣的曲折發(fā)展歷程,我們的材料類專業(yè)設(shè)置單一,只能按專業(yè)對(duì)口的培養(yǎng)模式,即按具體的材料種類學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),但對(duì)其它方面的材料以及相互之間聯(lián)系了解很少,專業(yè)口徑窄,學(xué)生在涉及學(xué)科領(lǐng)域交叉或新材料開發(fā)方面就感到專業(yè)基礎(chǔ)薄弱,知識(shí)面過(guò)窄等。我們的專業(yè)設(shè)置已經(jīng)不能適應(yīng)目前的社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展對(duì)材料類人才的需求,也與我們的MSE學(xué)科排名不匹配。
人才培養(yǎng)規(guī)格和培養(yǎng)模式的多樣化的趨勢(shì)下,能夠辦出特色的教學(xué)是高校材料類專業(yè)發(fā)展與生存的基石。特色包括了特色方向,課程體系特色,人才培養(yǎng)特色,實(shí)踐特色等等。特色方向比較重要,各高校根據(jù)市場(chǎng)需求,學(xué)科優(yōu)勢(shì)和地域特色來(lái)制定專業(yè)的特色方向。例如重慶大學(xué)在鋼鐵冶金、鎂合金、材料加工及成型、核工業(yè)新材料、新型建材等方面形成了鮮明特色,部分研究領(lǐng)域的科技實(shí)力已進(jìn)入國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)行列;中南大學(xué)以有色、稀有金屬材料為主,兼有無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料等基礎(chǔ)理論研究、技術(shù)創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化和高層次人才培養(yǎng)的中心和重要基地;河海大學(xué)形成了堅(jiān)持基礎(chǔ)與應(yīng)用并重、理論與實(shí)踐結(jié)合,以解決我國(guó)重大水利水電工程、土木工程及環(huán)境工程中的力學(xué)和材料問(wèn)題為目標(biāo)的特色。相比較而言,我們的各方面的特色還不夠突出,沒(méi)有屬于自己學(xué)校的特色品牌的材料類專業(yè),另一方面,教學(xué)方式方面的特色也比較少,有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
材料類專業(yè)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。教學(xué)實(shí)踐包括實(shí)驗(yàn)課程、參加科研項(xiàng)目、去企業(yè)實(shí)習(xí)等等。我們的實(shí)踐類課程所占學(xué)分和學(xué)時(shí)數(shù)處于較低比例。大部分實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容多是依附于理論課程,局限于驗(yàn)證原理以及熟悉基本操作步驟,即便有虛擬實(shí)驗(yàn)題目讓學(xué)生完成,但因并非來(lái)自工程實(shí)際和產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展前沿,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維以及創(chuàng)新能力;我們的師資隊(duì)伍里還缺少“雙師型”教師,與產(chǎn)業(yè)界聯(lián)系不夠緊密,基本上沒(méi)有工業(yè)實(shí)踐經(jīng)歷,科研項(xiàng)目?jī)?nèi)容與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系不緊密,也從某種程度上影響了學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量;另外,我們和企業(yè)的合作不夠緊密,沒(méi)有從學(xué)校層面全力推進(jìn)校企合作機(jī)制,建立的學(xué)生實(shí)習(xí)基地偏少,工程實(shí)踐訓(xùn)練被弱化,畢業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)被走馬觀花的參觀實(shí)習(xí)所代替,畢業(yè)設(shè)計(jì)中有關(guān)實(shí)際工程性題目也不多,沒(méi)有很大的實(shí)踐意義。
總體建設(shè)發(fā)展思路是以MSE學(xué)科建設(shè)為核心,以專業(yè)建設(shè)為依托,培養(yǎng)師資隊(duì)伍,形成具有專業(yè)特色的課程體系,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),增強(qiáng)培養(yǎng)高層次材料類人才的能力。
學(xué)科建設(shè)為專業(yè)建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)的教育資源,為培養(yǎng)高素質(zhì)的師資隊(duì)伍創(chuàng)造條件,可以使實(shí)踐教學(xué)條件得以改善。只有以MSE學(xué)科建設(shè)為龍頭,材料類專業(yè)建設(shè)才能不斷地發(fā)展和深化,才能形成辦學(xué)特色。
3.1.1 確定MSE學(xué)科主體方向
MSE學(xué)科要重視提高本學(xué)科的科研水平,還不斷加強(qiáng)與其他學(xué)科的交叉融合,發(fā)現(xiàn)和形成新的學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn)。通過(guò)與其他學(xué)科的交叉融合,進(jìn)一步優(yōu)化學(xué)科的結(jié)構(gòu),提高學(xué)科整體水平,促進(jìn)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展?,F(xiàn)在MSE學(xué)科已經(jīng)確定了材料分析成型工藝、先進(jìn)功能材料和金屬材料方向,但是還沒(méi)有一個(gè)主體研究方向,也就是水平層次高穩(wěn)定性強(qiáng)的研究方向。這樣整個(gè)學(xué)科就會(huì)缺少特色,相關(guān)的研究方向也會(huì)失去發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力、導(dǎo)向和基礎(chǔ)。因此,建設(shè)能體現(xiàn)本體特色的研究方向是本學(xué)科建設(shè)的重點(diǎn)。
3.1.2 師資隊(duì)伍規(guī)劃
學(xué)科建設(shè)必須以人為本。這就需要制定近期的和長(zhǎng)遠(yuǎn)的師資隊(duì)伍建設(shè),組織和凝聚已有的學(xué)術(shù)力量,按實(shí)際需要有目的地引進(jìn)具有真才實(shí)學(xué)的人才。只有選拔和培養(yǎng)出在本學(xué)科具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),較寬的相關(guān)學(xué)科的知識(shí)面與很強(qiáng)研究能力的學(xué)科帶頭人和學(xué)術(shù)帶頭人,才能帶大家走在學(xué)科建設(shè)的前沿。
3.1.3 申報(bào)MSE一級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)和博士點(diǎn)
學(xué)科建設(shè)還應(yīng)與學(xué)位點(diǎn)的建設(shè)相結(jié)合,以提高層次。近年來(lái),西南大學(xué)的MSE學(xué)科快速崛起,生源逐年增加。以該學(xué)科碩士點(diǎn)報(bào)名人數(shù)為例,2014年報(bào)考人數(shù)62,2015年報(bào)考人數(shù)86,2016年增至95,已成為我校熱門學(xué)科之一。現(xiàn)在材料與能源學(xué)部已經(jīng)有有兩個(gè)交叉一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)(潔凈能源科學(xué)、納米生物醫(yī)學(xué)),兩個(gè)MSE二級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)(材料物理與化學(xué)、材料學(xué))。已經(jīng)培養(yǎng)出本科生800多名,研究生120多名,畢業(yè)生遍布全國(guó)從事教學(xué)、科研、生產(chǎn)和管理。這些都為MSE一級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)和博士點(diǎn)建設(shè)奠定了良好基礎(chǔ)。
3.1.4 合理增設(shè)專業(yè)
材料類專業(yè)設(shè)置已經(jīng)不適應(yīng)社會(huì)需求,也未體現(xiàn)出西南大學(xué)近年來(lái)在MSE學(xué)科建設(shè)上取得的成果。增設(shè)新的材料類專業(yè)已經(jīng)是刻不容緩。但是設(shè)置新專業(yè),一定要在仔細(xì)評(píng)估自身師資力量,教學(xué)資源的基礎(chǔ)上慎重進(jìn)行。學(xué)部應(yīng)該非常適合增設(shè)新能源材料與器件專業(yè)(材料類特設(shè)專業(yè))。首先最近幾年我們?cè)谔?yáng)能電池材料,先進(jìn)功能材料取得了一批先進(jìn)的科技成果,這樣可以充分利用原有的資源建設(shè)有實(shí)力的專業(yè),避免不顧自身力量的盲目跟風(fēng);其次,學(xué)校地處西南重鎮(zhèn),在重慶市大力發(fā)展新能源汽車工產(chǎn)業(yè)的背景下,培養(yǎng)符合需求的專門人才就顯得尤為迫切。另外,經(jīng)過(guò)了充分調(diào)研,掌握了重慶市其他院校開設(shè)材料類專業(yè)的情況,招生人數(shù)、在校人數(shù)、培養(yǎng)方向、培養(yǎng)目標(biāo)以及該新設(shè)專業(yè)的就業(yè)方向、就業(yè)率、考研率、服務(wù)行業(yè)等信息。面對(duì)新時(shí)期經(jīng)濟(jì)與技術(shù)發(fā)展,以及國(guó)家急需創(chuàng)新人才的要求下,我國(guó)高校需要面向工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,進(jìn)一步拓寬專業(yè)口徑。對(duì)于材料類專業(yè)而言也面臨著同樣的狀況,以MSE一級(jí)大學(xué)科設(shè)置專業(yè)是必然的發(fā)展趨勢(shì)。所以,增設(shè)材料科學(xué)與工程專業(yè)也應(yīng)重點(diǎn)考慮。需要注意的是,設(shè)立一個(gè)新的專業(yè)是一項(xiàng)大工程,需要新師資、新設(shè)施、新投資,但開設(shè)或是更新一門課程,難度小也靈活得多。在設(shè)置新專業(yè)之前,應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)有的課程開設(shè)一些新的相關(guān)課程。以課程為核心,通過(guò)課程發(fā)展帶動(dòng)專業(yè)學(xué)科發(fā)展,更易于調(diào)整和創(chuàng)新。
人才培養(yǎng)目標(biāo)是通過(guò)課程體系來(lái)實(shí)現(xiàn)的,課程體系是具體載體,是開辦出各種特色的最主要的依據(jù)。比如在課程體系中協(xié)調(diào)設(shè)置通識(shí)基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程,但突出院校自身培養(yǎng)人才的重點(diǎn),就可以培養(yǎng)出具有院校特色的高素質(zhì)專門人才和拔尖創(chuàng)新人才;設(shè)置優(yōu)質(zhì)課程體系,在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)上適當(dāng)增加學(xué)分比例,以強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),就可以培養(yǎng)出實(shí)干型人才,而在理論環(huán)節(jié)和專業(yè)基礎(chǔ)課程方面增加所學(xué)分學(xué)時(shí)比例,以增強(qiáng)理論基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)能力,就可以培養(yǎng)出研究型人才;拓寬課程體系知識(shí)面,調(diào)整專業(yè)課與基礎(chǔ)課的比重,增加選修課程的學(xué)分比重,可以提高人才素質(zhì)。各個(gè)學(xué)校的自身定位及專業(yè)特色,可以用不同的課程體系體現(xiàn)出來(lái),并通過(guò)發(fā)展不同特色的教學(xué)來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。
材料類課程體系的優(yōu)化還要遵循2個(gè)基本原則:①要符合教學(xué)規(guī)律,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律;②教學(xué)內(nèi)容要穩(wěn)定性和靈活性相結(jié)合,穩(wěn)定性是指專業(yè)基礎(chǔ)課程與核心課程要相對(duì)的穩(wěn)定,不能年年變動(dòng),靈活性是指增加新的教學(xué)內(nèi)容,特別是引入材料科學(xué)前沿問(wèn)題、新材料的應(yīng)用,通過(guò)專題講座或選修課等形式來(lái)拓寬學(xué)生思路,盡可能地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。
合理的統(tǒng)籌規(guī)劃理論課程和實(shí)踐訓(xùn)練內(nèi)容,采取4個(gè)措施來(lái)強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué):①剛?cè)雽W(xué)時(shí),為學(xué)生安排入門的實(shí)踐課程,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)基本的工程材料和器件,并且能夠安裝可調(diào)試基本的儀器設(shè)備。此外,安排學(xué)生到相關(guān)專業(yè)的企業(yè)進(jìn)行參觀實(shí)習(xí),讓學(xué)生能夠?qū)Ρ緦W(xué)科的研究?jī)?nèi)容,產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及就業(yè)環(huán)境等有初步的感性認(rèn)識(shí);②根據(jù)理論課程內(nèi)容為學(xué)生安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì),內(nèi)容盡量以有趣和創(chuàng)新為主,不僅僅局限于驗(yàn)證理論;③引導(dǎo)學(xué)生參與專業(yè)相關(guān)科研競(jìng)賽、導(dǎo)師科研課題以及來(lái)自企業(yè)產(chǎn)業(yè)實(shí)際的科研項(xiàng)目攻關(guān),讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際的實(shí)踐科研體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的綜合運(yùn)用,從而獲得動(dòng)手實(shí)踐能力和解決問(wèn)題能力;④安排學(xué)生到與材料學(xué)科相關(guān)的企業(yè)進(jìn)行不少于8周的生產(chǎn)實(shí)習(xí),通過(guò)讓學(xué)生在企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境中從事材料研發(fā)、材料制備以及材料生產(chǎn)等實(shí)際工作,以此培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、分析能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。最后的畢業(yè)設(shè)計(jì)需要與材料學(xué)科發(fā)展前沿緊密結(jié)合,或者能夠盡量的貼近工程實(shí)際,并具有一定的深度和廣度。
總之,就材料類專業(yè)建設(shè)和發(fā)展而言,西南大學(xué)需要通過(guò)建立明確的專業(yè)定位,加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)和優(yōu)化課程體系等多方面努力,才能形成完善的教學(xué)和科研體系。學(xué)科建設(shè)和專業(yè)建設(shè)只有進(jìn)行時(shí),沒(méi)有完成時(shí),本校的材料類專業(yè)和學(xué)科均處于發(fā)展壯大的時(shí)期,要走的路還很長(zhǎng)。
山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報(bào)2018年11期