材料科学与工程学院围绕立德树人根本任务,贯彻OBE人才培养理念,传承“两路”精神,持续深化“三全育人”综合改革,紧密围绕交通强国建设、“成渝地区双城经济圈建设”、“33618”现代制造业集群体系、“416”科技创新战略布局等重大战略计划,主动迎接材料新科技革命和产业变革的机遇与挑战,积极探索与实践材料类应用型人才培养模式。学院现有材料科学与工程国家一流专业建设点,材料物理和应用化学市级一流专业建设点,通过“三维四新四融”,推动本科教育教学综合创新发展,学院本科人才培养取得明显成效。
为深入贯彻落实新时代全国高等学校本科教育工作会议精神,建设适应新时代要求的一流本科课程,结合学校要求,围绕“课程优起来、学生忙起来、教师强起来、管理严起来、效果实起来”总体目标,推进课程改革创新,严格课程管理,消灭“水课”,打造“金课”,提升课堂教学效果,提高人才培养质量。现有重庆市一流课程《材料科学基础》、《表面物理化学》等7门、重庆市课程思政示范课程3门,重庆市研究生教育优质课程1门、重庆市研究生教育“课程思政”示范课程1门”,“重庆市专业学位研究生教学案例库2个,市级研究生创新实践基地5个,有效支撑人才培养。以工程专业认证为抓手,进一步凝练材料专业培养目标、毕业要求、课堂体系,以“学生为中心、产出为导向、持续改进”认证核心理念,材料科学与工程专业通过了工程教育认证。学院制定了《建设一流专业、提升教育教学核心竞争力激励办法》,积极推动教育教改项目和课程建设。
一、“三维”融合—价值-知识-能力三个目标维度有机统一
坚持立德树人根本任务,秉持“价值引领、知识传授、能力培养”三维目标,以价值塑造为引领,优化专业人才培养方案,与国科大重庆学院联合开展“菁英班”创新型人才培养模式,开展“展翅计划”训练项目。助力学生成长,深化思政教育与课程教学融合,贯穿教育全流程,强化价值、知识与能力的有机结合,培育德智体美劳全面发展的社会主义建设者和可靠接班人。
图 “三维”融合—价值-知识-能力目标维度
二、“四新”教学—课程思政、课程内容、教学方法、考评方法全面更新与优化
遵循国家战略发展需求,融合先进的人工智能与大数据技术,对材料专业课程体系进行改革,新增《智能材料》等新兴课程,对53门课程实施深度更新,实现教学内容与教学设计的统一。采用单班教学模式,开展专题研究及创新实训,推动教育模式改革,加强学生学习过程的管理,激活学习热情。实施包含思政教育在内的“四新”教学策略,鼓励教师参与思政课程竞赛,挖掘课程中的思政教育资源,更新教学大纲,确保思政元素与课程内容的有机结合。通过教师的言传身教,课程中的思政渗透,以及学生的实践体验,构建起全方位、多层次的育人环境。
科教融合:通过科教融合,提升创新人才培养质量。将科研资源转化为教学资源,丰富学生学习体验,激发求知欲。将教学问题转化为科研课题,促进教学与科研的相互促进。依托国科大重庆学院,实施“展翅计划”和SRT项目,引导学生参与团队实验室研究,解决教学中的关键问题,申请科研项目,撰写论文。将科研成果融入教材和课程,创新教学内容和方法,提高实验教学的综合性与设计性。
图 科教融合创新人才培养体系
创教融合:创新创业教育融入专业教学与实践,以创教结合为核心,强化培养基础。优化大学生创新创业训练、创业基金及“互联网+”大赛等竞赛体系,建立分层次的创新能力培养体系。激励学生参与训练和竞赛,促进学习兴趣,拓展视野,培养创新精神。通过课程、科研项目、科研成果、学科竞赛及毕业设计等多途径提升创新能力,并实施“学业导师办法”确保融合路径的通畅。
图 渐进阶梯式培养体系
产教融合:通过合作共享资源,邀请多家企业和高校参与人才培养,围绕产业链优化课程,满足岗位需求。校企共同教学,推广企业文化,建立多元协同培养机制,以产教融合为方向,促进协同发展。例如,材料物理“菁英班”采用3+1模式,与相关企业和学院联合培养,建立现代产业学院,实施“订单班”培养,实现校企共同参与人才培养,有效对接教育与产业、高校与企业,深化产学合作。
图 校企参与人才培养全过程
图 “四新”教学设计与实践
新课程思政:挖掘材料专业课程中的思政元素,如家国情怀、科技兴国等,并通过案例分析和讨论将其融入教学。例如,通过“两路精神”、“沙漠土壤化黑科技”、“港珠澳大桥”等案例,引导学生实践社会主义核心价值观,实现知识与价值的双重传播。
新课程内容:通过“材料·青春之约”专题讲座和微课,建立工程教学与学校企业信息共享平台。开展多层次创新课程,整合理论、实验、设计和实习环节,采用链条式教学模式,由专业教师授课。建设虚拟仿真和实践平台,丰富教学资源,提升学生创新能力和思维。
新教学方法:学院以学生为中心,实施小班制教学,运用现代信息技术,采用线上线下结合、多媒体讲授和虚拟仿真等教学方法。同时,将教学延伸至课外,通过项目制、场景式教学及实践创新训练,提升人才培养质量。
新考评方法:注重学生学习过程,提高过程评价比例,包括专题讨论、课程论文、项目答辩等。结合教师评价与学生自我反思,激发学习动力,以学生满意度评价教学,不断改进,确保教育质量提升。
三、“四融”协同—思教融合、科教融合、创教融合、产教融合多元协同培养机制
思教融合:以思教融合为主线,坚守育人育才本色,构建多维思教融合体系。将思想价值引领融入教育教学全过程和各环节。突出专业课程思政的育人功能,注重培养学生人文情怀、科学素养和工匠精神。
图 多维度思政融合体系
(1)思政教育贯穿人才培养体系,实现了价值引领-知识传授-能力培养三维有机融合
适应新工科人才需求,围绕培养目标、途径和宗旨,学院坚持立德树人原则,重视德育教育,探索思想政治教育在教材、课堂等环节的融入。着力打造集价值引导、知识传授、能力培养于一体的教育体系,推进教育向培育转型,助力学生树立信念、培养家国情怀,培育全面发展的材料类应用型创新人才,助力民族复兴。
(2)构建了材料类四新课程体系,培养与学科前沿、行业企业发展需求匹配的应用型创新人才
培养具备创新能力的应用型人才,对推动我国经济转型和国家竞争力提升至关重要。材料专业须针对新工科背景和战略需求调整发展,更新教学方法和课程内容,构建四新课程体系,以培育符合行业发展需求的实践能力强、具有国际视野的高素质人才,助力国家重大战略计划的实施。
(3)全面深入推进思教、科教、创教、产教融合教育,创立了应用型创新人才多元协同培养机制
以科教产融合为核心,推动教育改革,整合教育、科研和产业资源。高校、科研机构和企业紧密合作,促进教学、科研与产业需求的结合,建立校地合作平台,服务区域经济,汇聚跨学科力量,构建产学研协同创新体系,培养具有创新能力和实践技能的复合型人才,提升服务国家经济社会发展的能力,助力科技自立自强。
四、“三维四新四融”人才培养体系的创新应用
(1)应用型创新人才培养成效显著。通过项目实施,80%以上专业学生参与学科竞赛和学术活动,近三年获得国家级奖励32项、省级奖励42项,发表高水平论文10余篇,获批立项大创项目68项,包括国家级5项、省部级22项,获得省部级优秀本科毕业论文9篇。与国科大重庆学院合作举办三届菁英论坛,实施“展翅计划”培养创新人才,激发学生科研兴趣。成果应用提升了学生参与实践创新活动的兴趣和人数,增强了创新意识和实践能力,2022级材料物理专业学生谭仙荣获“中国大学生自强之星”。
图 学生参加菁英论坛
(2)学生受益面广,专业核心竞争力全面增强并得到行业高度认可。培养了具备扎实专业知识、强实践和创新能力的高素质人才,满足交通、新材料行业及西部地区需求,促进经济发展。本科就业率超93%,学院升学率近40%,材料物理专业达67.8%。80%毕业生进入交通行业重要机构,表现出色,对国家重大项目贡献显著,获得行业高度认可,满意度超95%。
图 学生参赛情况
(3)专业实力大幅增强。材料类专业实行本-硕贯通培养,材料科学与工程专业是国家一流建设专业,2023年通过教育部工程教育认证,以交通土建材料研究为特色。新增新能源材料、智能材料专业方向,更新传统专业。建立稳定师资队伍,教师接受新技术培训和挂职锻炼,与合作机构进行学生实习、实训和毕业设计。获批市级一流课程和课程思政11门,专业在西南地区影响力增强。
图 市级一流课程
(4)示范引领作用凸显。组织教师参与教学建设与研讨,取得省部级教学项目20项、教学成果奖3项,出版教材10部,获得讲课比赛15项,获优秀导师和指导教师荣誉12人次。江娜老师荣获2024年全国高等学校物理基础课程青年教师讲课比赛一等奖,高俊锋、钟佩华荣获全国土木工程材料讲课比赛三等奖。在全国多个教学研讨会上宣讲教学成效,与东南大学、西安交通大学、兰州交大、兰州理工、长安大学、西安建筑科技大学等多所高校进行教学研讨 40 余次,得到同行的高度好评。