淺析材料物理應(yīng)用型本科專業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展
——以上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)為例

田甜，徐家躍，賈潤(rùn)萍，侯京山，劉志福，竇允辰

（上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，上海 201418）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變和工業(yè)化進(jìn)程的加快，以及由此帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化升級(jí)，現(xiàn)代社會(huì)中的各個(gè)行業(yè)對(duì)高技能人才的需求量和要求也在不斷提高。上海是全國(guó)創(chuàng)新發(fā)展的先行者、綜合教育改革試點(diǎn)城市，圍繞上海市加快建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心和實(shí)施教育綜合改革的目標(biāo)，2015年發(fā)布了《上?，F(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)規(guī)劃（2015—2030年）》，明確將應(yīng)用技術(shù)本科教育納入到職業(yè)教育學(xué)制體系，并著力建設(shè)應(yīng)用技術(shù)型本科專業(yè)。上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)“材料物理（光電材料）”專業(yè)是教育部批準(zhǔn)的面向新興產(chǎn)業(yè)的新專業(yè)，在近年來(lái)的專業(yè)建設(shè)以及向應(yīng)用型本科專業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展中積累了一些體會(huì)和看法。

1 行業(yè)需求

光電產(chǎn)業(yè)是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)之一，光電材料的研發(fā)與制造是整個(gè)光電產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)。光電材料是指具有特種光性能或者電性能及能夠?qū)崿F(xiàn)光電轉(zhuǎn)換功能的材料總稱，主要包含半導(dǎo)體材料、發(fā)光材料、無(wú)機(jī)功能晶體、新能源材料等。行業(yè)涉及微電子、光電子、太陽(yáng)能、LED光源及照明領(lǐng)域，是上海市的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)。

國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)制造2025》的通知，部署全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略。上海也在加快推進(jìn)上?？萍紕?chuàng)新中心建設(shè)。上海是我國(guó)科技水平名列前茅的城市，人才濟(jì)濟(jì)，實(shí)力雄厚。上海市的光電產(chǎn)業(yè)作為上?？萍及l(fā)展的前沿陣地，更是企業(yè)林立，蓬勃發(fā)展。其中，漕河涇開(kāi)發(fā)區(qū)是我國(guó)的微電子產(chǎn)業(yè)基地，擁有華虹NEC等著名企業(yè)，并輻射張江、外高橋，形成具有國(guó)際水平的集成電路生產(chǎn)與研發(fā)的國(guó)家微電子產(chǎn)業(yè)基地和產(chǎn)業(yè)集群。在光電子行業(yè)，上海擁有上海光機(jī)所及被譽(yù)為“中國(guó)光谷”的嘉定高科技園區(qū)，同時(shí)輻射浦東和松江，匯集了先鋒制造、華源光纖等國(guó)內(nèi)知名及美國(guó)郎訊光通信等國(guó)際知名的電子企業(yè)。在光伏產(chǎn)業(yè)方面，發(fā)展形成了閔行光伏產(chǎn)業(yè)園和奉賢光伏產(chǎn)業(yè)園，擁有晶澳太陽(yáng)能等國(guó)內(nèi)知名光伏企業(yè)。在LED光源及照明領(lǐng)域，國(guó)家級(jí)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)基地座落于浦江東側(cè)，素有“中國(guó)硅谷”之稱的張江高科技園區(qū)，以張江為核心，輻射嘉定、松江、楊浦的綠色照明產(chǎn)業(yè)集群初具規(guī)模，并涌現(xiàn)出了如藍(lán)寶、藍(lán)光、科銳、鼎暉、上海三思等頗有實(shí)力的LED企業(yè)，同時(shí)匯聚了Philips、GE等國(guó)際照明巨頭以及雷士、歐普、亞明等國(guó)內(nèi)知名的照明企業(yè)，初步形成了完整的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)鏈。上海市的光電產(chǎn)業(yè)規(guī)模在2010年已達(dá)4250億元規(guī)模，至2017年，整個(gè)上海市的光電產(chǎn)業(yè)規(guī)模已超過(guò)萬(wàn)億規(guī)模。企業(yè)的發(fā)展為社會(huì)提供了大量的用人崗位，同時(shí)也推高了相關(guān)專業(yè)人才的需求。以光電子行業(yè)為例，相關(guān)企業(yè)每年需求諸如光學(xué)系統(tǒng)工程師、工藝工程管理員、技術(shù)工程師、產(chǎn)品研發(fā)工程師等職位5000余個(gè)。每年整個(gè)行業(yè)的光電專業(yè)人才需求超過(guò)8000人。因此，亟需向這些企業(yè)輸送大量熟悉光電材料的一線工程師人才，而材料物理是培育光電材料人才的主要專業(yè)。

2 專業(yè)定位與人才培養(yǎng)目標(biāo)

材料物理專業(yè)涉及新材料的結(jié)構(gòu)、性能及其應(yīng)用，面向廣泛的高技術(shù)領(lǐng)域，材料物理專業(yè)培養(yǎng)較系統(tǒng)地掌握材料科學(xué)的基本理論與技術(shù)，具備材料物理相關(guān)的基本知識(shí)和基本技能，能在材料科學(xué)與工程及與其相關(guān)的領(lǐng)域，從事研究、教學(xué)、科技開(kāi)發(fā)及相關(guān)管理工作的材料物理高級(jí)專門(mén)人才。國(guó)際上，諸如美國(guó)的麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、日本的大阪大學(xué)、東京工業(yè)大學(xué)，德國(guó)的紐倫堡大學(xué)、斯圖加特大學(xué)等國(guó)際知名院校均開(kāi)設(shè)有材料物理專業(yè)。在中國(guó)，有70余所高校開(kāi)設(shè)有材料物理專業(yè)，如北京工業(yè)大學(xué)以研究生和高水平本科生培養(yǎng)為核心，培養(yǎng)工程技術(shù)的實(shí)用型人才為目標(biāo)，形成了以電子材料和激光加工為特色的材料物理專業(yè)。在上海，共有復(fù)旦大學(xué)、華東理工大學(xué)、上海大學(xué)和上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)等4所高校開(kāi)設(shè)有材料物理專業(yè)。根據(jù)各自學(xué)校的行業(yè)背景和學(xué)校的教學(xué)科研條件的不同，各校開(kāi)設(shè)的材料物理專業(yè)的側(cè)重點(diǎn)也各有不同，其中前3所高校的材料物理專業(yè)偏重于基礎(chǔ)研究，培養(yǎng)的人才面向高校、研究院所及企業(yè)科研部門(mén)。而上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)材料物理專業(yè)則聚焦光電材料的生產(chǎn)、研發(fā)，依據(jù)學(xué)校“依托行業(yè)、面向企業(yè)，培養(yǎng)一線工程師為主的高層次應(yīng)用技術(shù)人才”的辦學(xué)特色，立足于材料物理在光電信息材料、新能源材料等新興產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，以材料科學(xué)與工程學(xué)科為背景，以材料物理為基礎(chǔ)，理、工結(jié)合，突出基礎(chǔ)、創(chuàng)新和應(yīng)用型人才的培養(yǎng)特點(diǎn)，力爭(zhēng)將本專業(yè)建設(shè)成為上海及長(zhǎng)三角地區(qū)有一定影響的材料科學(xué)類高層次高素質(zhì)人才培養(yǎng)基地，培養(yǎng)出的學(xué)生在畢業(yè)后可勝任材料工作，特別是光電材料研發(fā)、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程的制定和管理、材料分析檢測(cè)、生產(chǎn)管理、設(shè)備設(shè)計(jì)、市場(chǎng)營(yíng)銷采購(gòu)等工作，適合我國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)及現(xiàn)代化制造業(yè)所需的應(yīng)用技術(shù)型人才。

3 培養(yǎng)計(jì)劃的調(diào)整方案

在2015年以前的人才培養(yǎng)計(jì)劃中，專業(yè)課中設(shè)置了包括發(fā)光、光伏、粉體、建筑、能源、功能材料等6大專業(yè)模塊，定位相對(duì)寬泛，行業(yè)聚焦不夠。另外，光電領(lǐng)域是標(biāo)準(zhǔn)化程度高的先進(jìn)制造行業(yè)，有極強(qiáng)的行業(yè)規(guī)范，比如集成電路行業(yè)，現(xiàn)行人才培養(yǎng)體系尚未與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，不能完全適應(yīng)光電材料人才需求。針對(duì)上述問(wèn)題，在近兩年的培養(yǎng)計(jì)劃中，采取了如下調(diào)整方案。

3.1 模塊聚焦

原培養(yǎng)方案面向發(fā)光、光伏、粉體、建筑、能源、功能等諸多行業(yè)，這對(duì)于我們這樣一個(gè)普通本科院校新開(kāi)辦的專業(yè)，是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。我們面對(duì)各個(gè)領(lǐng)域培養(yǎng)通用性人才，就造成我們的本科畢業(yè)生具有普適性，卻沒(méi)有專業(yè)性，最終造就的可能會(huì)有少許無(wú)用之才。材料物理專業(yè)涉及新材料的結(jié)構(gòu)、性能及其應(yīng)用，面向廣泛的高技術(shù)領(lǐng)域，其主要方向中光電材料涉及發(fā)光材料、光伏材料等，相關(guān)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大、前景廣闊，全國(guó)高新光電園區(qū)幾十家，產(chǎn)值達(dá)千億元。光電材料符合國(guó)家節(jié)能減排、生態(tài)環(huán)保、低碳經(jīng)濟(jì)等科學(xué)發(fā)展理念，代表材料學(xué)科的未來(lái)發(fā)展方向。上海張江、漕河涇開(kāi)發(fā)區(qū)是我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)基地，需要大量熟悉光電材料的一線工程師人才。因此，在后期修訂的培養(yǎng)方案里，課程模塊由原來(lái)的6個(gè)聚焦為發(fā)光材料和光伏材料2個(gè)。

3.2 學(xué)分調(diào)整

在滿足專業(yè)規(guī)范推薦教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，我們對(duì)學(xué)分進(jìn)行了適當(dāng)?shù)暮侠碚{(diào)整，主要體現(xiàn)在合并內(nèi)容減掉了個(gè)別課程（比如通識(shí)類課程），針對(duì)材料物理專業(yè)學(xué)生的能力，刪減部分課程的學(xué)分（如制圖基礎(chǔ)課程），每個(gè)模塊增加一門(mén)課，適應(yīng)應(yīng)用型一線光電工程師的培養(yǎng)部分課程，增加了微創(chuàng)業(yè)課程，開(kāi)展創(chuàng)業(yè)活動(dòng)等。

3.3 強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，對(duì)接行業(yè)需求

材料物理專業(yè)按照培養(yǎng)計(jì)劃和教學(xué)大綱的要求，開(kāi)設(shè)了獨(dú)立設(shè)置的5門(mén)實(shí)驗(yàn)課程，其中綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)達(dá)到80%以上，著重于大學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)。擬每月或半月邀請(qǐng)1位知名企業(yè)家現(xiàn)身說(shuō)法，講述企業(yè)家個(gè)人成長(zhǎng)、成才、成功之道，企業(yè)發(fā)展概況及用人理念，光電工程師必備職業(yè)能力等3個(gè)方面，讓學(xué)生盡早接受企業(yè)文化教育，自覺(jué)培養(yǎng)企業(yè)意識(shí)，從而加強(qiáng)了學(xué)生獲取職業(yè)技能的主動(dòng)性和積極性，為畢業(yè)就業(yè)奠定基礎(chǔ)。在教學(xué)上，材料學(xué)院積極開(kāi)展校企合作實(shí)驗(yàn)課程。在合作實(shí)驗(yàn)課程中，采用合作企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目作為設(shè)計(jì)課題，使學(xué)生在校期間便可接觸到實(shí)際項(xiàng)目，并在實(shí)訓(xùn)中了解光電材料制備、工藝、檢測(cè)、應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)，在實(shí)戰(zhàn)中培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)，為其今后的實(shí)際工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。材料學(xué)院擬開(kāi)展鼓勵(lì)學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)活動(dòng)，我們希望大學(xué)生能夠在光電材料的相關(guān)實(shí)踐基地的企業(yè)中頂崗實(shí)習(xí)2～3個(gè)月，在頂崗實(shí)習(xí)中了解光電材料制備、工藝、檢測(cè)、應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)，為今后的實(shí)際工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.4 接軌國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，建立人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)

邀請(qǐng)企業(yè)專家參與課程體系改革、課程大綱修訂。重點(diǎn)建設(shè)校企合作課程和校企合作實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，聘請(qǐng)企業(yè)專家走進(jìn)課堂，為學(xué)生授課，講解來(lái)源于光電行業(yè)第一線的工程實(shí)踐案例和新技術(shù)、新工藝、新發(fā)展，完成課程與行業(yè)及市場(chǎng)的接軌，實(shí)現(xiàn)企業(yè)行業(yè)對(duì)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的認(rèn)證，真正提高學(xué)生的工程師知識(shí)和素養(yǎng)。面向未來(lái)，隨著對(duì)理學(xué)專業(yè)工程教育認(rèn)證工作的推進(jìn)，將對(duì)照專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)涵，逐步完善本專業(yè)的課程體系和教學(xué)方法，健全學(xué)院及專業(yè)的質(zhì)量保障體系，對(duì)人才培養(yǎng)的全過(guò)程進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控與調(diào)整。在做好充分準(zhǔn)備的前提下，盡早完成專業(yè)認(rèn)證工作。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述改革，上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)材料物理專業(yè)已經(jīng)確定了一定的成果，比如在微電子相關(guān)企業(yè)的就業(yè)學(xué)生數(shù)量得到顯著提升，不少學(xué)生進(jìn)入中芯國(guó)際、臺(tái)積電等大型企業(yè)。但未來(lái)還有更多的工作要做，希望再經(jīng)過(guò)5年的建設(shè)，能夠達(dá)到以下目標(biāo)。（1）專業(yè)對(duì)口率顯著提升。（2）通過(guò)校企合作的模式，共建微創(chuàng)業(yè)基地。（3）制定專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，力爭(zhēng)通過(guò)專業(yè)認(rèn)證。（4）形成可推廣的人才培養(yǎng)模式，獲得省部級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)。