杨 明,李玉花,陈 凤,陶学军

(1.湖北理工学院 a.材料科学与工程学院,b.学报编辑部,湖北 黄石 435003;2.湖北浩运新材料科技有限公司,湖北 黄石 435000)

《中国制造2025》是我国实施制造强国战略的第一个十年行动纲领,提出了坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针[1],以强化工业基础能力,提高工艺水平和产品质量,推进智能制造、绿色制造。无机非金属材料行业(特别是建材行业)是主要的改革行业之一,以促进绿色建材产业快速发展,更好地助力实现“双碳”目标[1]。

强化工程教育是高校培养应用型人才的具体手段,以培养出更多优秀的一线工程师,促进无机非金属材料的绿色可持续性发展[2]。本文以湖北理工学院无机非金属材料工程专业为例,从培养目标、毕业要求、持续改进评价机制、课程体系和师资队伍[3]等角度探究OBE理念下无机非金属材料工程专业在人才培养方面的新路径和新模式,以适应新时代绿色建材智能制造和绿色生产的需求。

1 OBE背景下应用型人才培养模式改革的必要性

工程教育认证中的12条通用评判标准是依据国际上对工程师的工作能力要求而总结凝练出来的,具有国际通用的特性,对我国优化应用型本科专业人才培养模式具有重要的指导意义[4]。由工程教育OBE理念指导形成的应用型人才培养模式能提高应用型高校人才理论联系实际的能力和工程素养。无机非金属材料专业培养的应用型人才需要具有扎实的专业理论基础知识、较强的实践动手能力、良好的综合素质、创新精神和强烈的社会责任感等,其中创新能力和实践动手能力是人才培养中的关键要素[2]。因此,需要将创新能力和实践动手能力融入到无机非金属材料工程专业本科人才培养方案中[5]。

培养目标是大学本科生经过完整的大学四年专业培养之后能够达到的专业成就,毕业要求是本科毕业生走上工作岗位或者研究生阶段必备的基本技能、理论基础和知识储备。因此,需要按照工程教育的要求,将创新能力和实践能力融入到每一门课程中,切实强化学生的创新能力和实践动手能力,同时鼓励学生多进行思维碰撞,扩大知识面,实现多学科交叉融合。应用型高校也要与时俱进,把握时代的发展方向,倾听企业的实际需求,培养符合现有经济形式下对无机非金属材料工程应用型人才需求的优秀人才。

2 OBE背景下应用型人才培养模式改革的具体措施

2.1 优化培养目标

随着时代发展,各行各业对人才的需求在不断更新。这就要求高等学校重新审视和调整人才培养目标,以满足新时代对人才的需求[6]。当前,由于高校连续扩招,生均可分配资源不断下降,高等教育大众化是时代发展的必然趋势。要保证人才培养质量符合社会需求,必然要在教育思想、教育观念上进行改革,即优化人才培养目标。根据工程教育OBE理念,优化应用型高校本科生培养目标,使培养的学生不仅具有扎实的理论基础、广博的知识面,还具有分析解决复杂问题的主动性和责任感[7],具备国际竞争与国际合作意识。无机非金属材料工程专业的培养目标需面向区域经济社会发展需求,保持人才培养定位、专业人才培养特色及经济社会发展需要的一致性,把培养学生的创造精神和创新能力置于突出位置。

世界格局复杂多变,加上社会需求的多样性和学生自身发展的多样性,必然导致社会对人才需求的多样性及人才培养目标的多样性。因此,还需定期评价培养目标的合理性,并根据评价结果对培养目标及时进行修订。在评价与修订的过程中,除了要有教师、学生参加,还应有行业或企业专家参与。人才培养目标的定位要明确,要结合学生基础、学校办学实际条件来确定,要让培养目标具有科学性。培养目标是风向标[8],只有依据学生毕业后的能力要素制定符合我国经济社会发展需求、学校办学层次定位和区域地方产业特色的培养目标才能快速提升学校办学水平。

依据工程教育OBE理念,湖北理工学院无机非金属材料工程专业的培养目标制定如下:本专业立足湖北、面向全国,培养德、智、体、美、劳全面发展,具有爱国主义情怀和民族自豪感,具备良好的社会责任感、职业道德和人文科学素养,适应社会经济建设和产业发展需求,掌握无机非金属材料工程专业基本理论、技术及研究方法,能够在陶瓷、水泥及其制品相关行业从事设计、生产、研究、开发、检测、经营管理等方面工作的高级应用型人才。

2.2 优化持续改进及评价机制

持续改进是工程教育认证的核心理念,也是工程教育的灵魂。只有把持续改进报告分析清楚,并很好地落地执行,才能形成良性循环,促进工程教育质量不断提升。持续改进的起点是依据能力素质目标进行教学质量评价。显然,评价体系的科学性、客观性、全面性将直接影响持续改进效果、人才培养质量和专业发展前景[2]。只有建立良好的评价机制[9],将评价结果反馈汇总,并修改完善,才能促进后续持续改进。

为确保毕业生能达到毕业要求中的预期标准,湖北理工学院无机非金属材料工程专业建立了完善的、可衡量的、可落实的评价机制。该机制将工程教育认证要求的12项毕业要求分解为更加具体化的32个指标点,并将所有指标点与课程体系中的每1门课建立相应的支撑矩阵关系:每1门课支撑1～5个指标点,每1个指标点由3～5门课程支撑。通过评估课程目标的达成情况来判断相应的毕业要求是否达成。每个学年对全部课程进行系统专业的评价,并从中分析优势和不足。以此为参考依据,促进下一版人才培养方案更加合理,从而进一步提高学生的学习效果和毕业生的就业竞争力。同时,结合在校生、应届生、同行教师及行业专家等的意见和建议,不断调整和完善该评价机制,以确保其科学性和有效性。评价流程包括课程目标达成分析、课程合理性持续改进报告及毕业要求达成分析。这样的评价机制为无机非金属材料工程专业的相关持续改进提供了保障。

2.3 优化课程体系

根据毕业要求的观测点建立关系矩阵,并落实到具体的课程目标中,通过课程教学、课程目标达成评价支撑毕业要求达成分析,确保课程体系与专业规范吻合、课程先后修读关系合理、学分设置公开明确、课程类别学分分布符合通用标准与专业补充标准要求。此外,还应重视来自用人单位、校友、同行教师、专任教师和在校生的反馈意见,邀请行业、企业专家全程参与课程体系的设计与修订。

湖北理工学院无机非金属材料工程专业的最新版专业课程体系设计思路明确,完全符合材料类专业的教学质量国家标准和《工程教育认证通用标准》(2022版),具体构成如下:①数学与自然科学类课程,为解决专业复杂工程问题打下基础;②工程基础类、专业基础类与专业类课程,是培养学生解决专业复杂工程问题的核心;③ 工程实践与毕业设计(论文),囊括了无机非金属材料工程专业技能培养的重要实践环节,也是专业工程化实践的重要环节;④人文社会科学类通识教育课程,是人文素质培养的重要环节,也是学生毕业要求非技术性指标达成的重要支撑。

在完善课程体系的过程中,科学设置以学生为中心且兼顾社会需求的实践类课程,坚持以学生发展为中心的理念[10],使无机非金属材料工程专业学生熟练掌握专业基础实验、专业实验技能及专业相关实验的设计开发技能,并能综合运用这些技能实现“发现问题—提出问题—设计方案—解决问题”的问题解决方案。在原有课程基础上增加实践、实验类课程和设计类课程的占比,突出学生的实践动手能力,以培养学生的创造力和执行力,培养优秀的一线工程师,并增加“固废资源化技术与应用”“安全工程”“项目管理”等课程,增加“计算机在材料科学与工程中的应用”“材料科学基础”课程的学分占比。无机非金属工程专业提出实践进课堂、实践与理论交错学习的新思路,以提升学校应用型人才培养质量。

2.4 师资队伍优化

在师资队伍建设方面,要始终坚持“引进来”和“走出去”并行的方针。通过引进具有企业工程实践背景的教师来进一步提升学生的工程实践能力,同时鼓励新进年轻教师进企业强化实践经验,以提升教师队伍的综合水平,形成一支年龄、学历、职称结构合理、符合专业人才培养目标需求、发展趋势良好的师资队伍。专业教师主要对学生的学科竞赛、社会实践、职业规划、就业等方面进行全过程指导,有效开展职业教育,合理规划学生的职业生涯,使其成为创新型和应用型技术人才。由学校与学院制定严格的管理制度,通过规范教师的教学行为保证教学质量;通过参加培训、研讨、参与人才培养方案和大纲制定等,促使本专业教师深入理解“以学生为中心,产出为导向”的人才培养理念;通过校院两级督导、三级评教及反馈机制,让教师明确在教学质量提升过程中的责任,不断改进教学方法,提升教学质量。

湖北理工学院无机非金属材料工程专业教师具有扎实的知识、良好的素养和较高的科研能力。经过培训考核、对外交流等,教师的教学能力、专业水平、沟通能力与职业发展能力满足教学需求。通过担任企业科技特派员、承担企业横向项目、取得工程系列职称等途径,教师的工程经验日趋丰富。本专业近几年引进了一批具有企业工程背景的优质教师和一批具有国内外顶尖学府科技工作经历的人才,共同提高师资队伍水平,推动专业快速发展。

3 结束语

基于工程教育专业认证标准和湖北理工学院无机非金属材料工程专业的实际情况,在新的社会需求和行业发展背景下,从培养目标、持续改进及评价机制、课程体系和师资队伍等方面推进应用型人才培养模式改革,可使培养目标更加贴合实际,满足社会和企业对人才能力的需求;持续改进及评价机制更加完善,让课程目标达成度和培养目标达成度结果更好地服务于持续改进,形成良性循环;课程体系结构更加合理,注重学生创造力和实践动手能力的培养;注重教师的工程实践背景和专业前瞻性,更好地培养学生的综合能力。通过上述几方面不断优化人才培养模式,特别是实践进课堂,可有效促进应用型高校人才的高质量培养。