淺談基于工程教育認(rèn)證要求的材料專業(yè)課程

邱漢迅　李靜　鄭時(shí)有　趙斌

摘 要：在當(dāng)今正在構(gòu)建全球利益共同體、命運(yùn)共同體的大背景下，教育的國際化已成為高等教育發(fā)展的必然趨勢(shì)，《華盛頓公約》框架下的工程教育認(rèn)證應(yīng)運(yùn)而生。采用全英文講授專業(yè)課程已成為培養(yǎng)具有國際化視野與專業(yè)知識(shí)、滿足工程認(rèn)證“成果導(dǎo)向教育”復(fù)合型人才的重要途徑。文章以材料專業(yè)本科核心課程——“材料結(jié)構(gòu)與性能”全英文教學(xué)實(shí)踐為例，針對(duì)該課程的專業(yè)特點(diǎn)與教學(xué)實(shí)踐，淺談工程教育體系要求下工程型專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：工程教育認(rèn)證;全英文教學(xué);材料專業(yè)

進(jìn)入21世紀(jì)以來，科技現(xiàn)代化、經(jīng)濟(jì)全球化不斷深入，世界經(jīng)濟(jì)體之間的合作與往來變得愈發(fā)密切。因此，采用全英文講授專業(yè)核心課程是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)國際化思維與視野復(fù)合型人才的必然要求。

上海高等教育改革一直走在全國前列，上海市教委早在2009年就對(duì)“上海高校示范性全英文教學(xué)課程建設(shè)”進(jìn)行了立項(xiàng)，支持并鼓勵(lì)高校教師實(shí)踐全英文教學(xué)，立項(xiàng)課程范圍也從初期的非核心課程逐漸拓展到核心專業(yè)課程。上海理工大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)為全面貫徹“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，培養(yǎng)國際化專業(yè)人才，全面開展專業(yè)課程全英文教學(xué)，通過全英文的教學(xué)改革和實(shí)踐，培養(yǎng)了一批高素質(zhì)的綜合型人才，并于2015年成功地通過了依據(jù)《華盛頓協(xié)議》設(shè)立的工程教育協(xié)會(huì)組織的工程教育專業(yè)認(rèn)證，這表明材料科學(xué)專業(yè)的課程體系設(shè)置、師資隊(duì)伍配備、辦學(xué)條件配置等都圍繞學(xué)生畢業(yè)能力是否達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求這一核心任務(wù)已經(jīng)順利展開。

“材料結(jié)構(gòu)與性能”是材料科學(xué)與工程學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是為滿足國內(nèi)工科院校材料專業(yè)學(xué)生了解和掌握工程材料的結(jié)構(gòu)與性能而設(shè)置的課程，在本科培養(yǎng)計(jì)劃中居于核心地位，是按照“以人為本”的開放式、多樣化、遞進(jìn)式的培養(yǎng)模式，以工程教育為導(dǎo)向，以培養(yǎng)卓越工程師為目標(biāo)，輔之以提高學(xué)生英語應(yīng)用能力為特色而開設(shè)的課程，全程采用全英文教學(xué)。本課程于2016年經(jīng)上海市教委立項(xiàng)，成為市全英文示范性建設(shè)課程，主要闡述材料科學(xué)的核心理論與知識(shí)與由此決定的材料性能之間的內(nèi)在聯(lián)系，即材料的“構(gòu)-效”關(guān)聯(lián)機(jī)制，這也是推動(dòng)材料科學(xué)研究不斷發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。本文意在結(jié)合該課程的特點(diǎn)與培養(yǎng)目標(biāo)，通過總結(jié)教學(xué)實(shí)踐中出現(xiàn)的問題與經(jīng)驗(yàn)，圍繞如何提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果，提高授課水平，探討一種高效教學(xué)的新模式。

一、課程特點(diǎn)

“材料結(jié)構(gòu)與性能”（英）課程通過深入討論主要工程材料，包括金屬及合金、高分子材料、陶瓷以及復(fù)合材料的組分構(gòu)成與內(nèi)在結(jié)構(gòu)，使學(xué)生深刻理解這些材料在力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)等方面表現(xiàn)出的獨(dú)特性能，掌握材料結(jié)構(gòu)與性能之間的內(nèi)在聯(lián)系，通過改變材料的組分、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、加工工藝等設(shè)計(jì)出符合工業(yè)需要的材料，培養(yǎng)學(xué)生解決材料選擇、設(shè)計(jì)、加工等方面問題的能力，為后續(xù)繼續(xù)深造和工作打下良好基礎(chǔ)。通過全英文授課，深化培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)英語運(yùn)用能力，同時(shí)幫助學(xué)生建立國際化視野，成為材料工程領(lǐng)域復(fù)合型專業(yè)人才。

“材料結(jié)構(gòu)與性能（英）”課程體系具有顯著的課程特點(diǎn)。它以材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料工程基礎(chǔ)、材料力學(xué)、材料物理等課程為理論基礎(chǔ);在教學(xué)中重點(diǎn)闡述材料的結(jié)構(gòu)與組分變化對(duì)材料性能的內(nèi)在關(guān)聯(lián)機(jī)理;以培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化需要的復(fù)合型專業(yè)人才為目標(biāo);其知識(shí)體系融合了材料學(xué)、物理、化學(xué)、電子、機(jī)械等學(xué)科，課程內(nèi)容具有前沿性與多學(xué)科交叉特點(diǎn)。此外，全英文教學(xué)過程注重傳授材料專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)也提高學(xué)生的英語應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生以國際化思維思考問題、分析問題和解決問題的能力。

二、符合工程認(rèn)證要求的培養(yǎng)目標(biāo)

工程教育認(rèn)證體系要求根據(jù)“成果導(dǎo)向教育”合理制定培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、畢業(yè)要求，以是否達(dá)成課程培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求為基準(zhǔn)，進(jìn)行專業(yè)工程教育實(shí)踐活動(dòng)?！安牧辖Y(jié)構(gòu)與性能”課程屬于材料科學(xué)與工程專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，是滿足該專業(yè)辦學(xué)定位的重要課程。依據(jù)社會(huì)與行業(yè)、上海及長三角地區(qū)對(duì)材料科學(xué)與工程領(lǐng)域高級(jí)工程技術(shù)人才和管理人才的迫切需求，根據(jù)上海理工大學(xué)“工程型、創(chuàng)新性、國際化”的人才培養(yǎng)辦學(xué)定位，本專業(yè)“立足上海、面向長三角、輻射全國”，以培養(yǎng)具有“工程能力、創(chuàng)新能力、國際化視野”的材料行業(yè)高級(jí)工程技術(shù)和管理人才為總體培養(yǎng)目標(biāo)，本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)五年左右能較好地適應(yīng)不同性質(zhì)的崗位工作要求，獲得在材料科學(xué)與工程領(lǐng)域獨(dú)立開展科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理等能力，能夠擔(dān)任技術(shù)骨干或項(xiàng)目管理人員。

該專業(yè)的學(xué)生通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)課程體系下的多種課程，需要具備符合工程認(rèn)證要求的基本能力和素養(yǎng)，即培養(yǎng)具有“工程能力、創(chuàng)新能力、國際化視野”的材料行業(yè)高級(jí)工程技術(shù)和管理人才，具體以“材料結(jié)構(gòu)與性能”為例逐一說明本課程的培養(yǎng)目標(biāo)。

（1）掌握材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、基本概念等專業(yè)知識(shí)，深刻理解材料的結(jié)構(gòu)—性能—工藝之間的關(guān)聯(lián)制約機(jī)制，學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)際需要，設(shè)計(jì)合理的材料加工處理方案，通過調(diào)節(jié)材料結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)材料性能的改善與提高，并應(yīng)用到解決復(fù)雜工程問題中。

（2）針對(duì)復(fù)雜材料工程問題，能夠應(yīng)用物理、化學(xué)等多交叉學(xué)科知識(shí)，研究、分析材料組成、結(jié)構(gòu)與性能，具備運(yùn)用材料科學(xué)原理、科學(xué)方法對(duì)材料研究進(jìn)行整體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方案制訂及實(shí)施、評(píng)估的能力，體現(xiàn)較強(qiáng)的新材料設(shè)計(jì)、新工藝開發(fā)、新產(chǎn)品應(yīng)用等創(chuàng)新能力。

（3）通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠使用專業(yè)英語在跨文化環(huán)境中進(jìn)行專業(yè)化國際交流與合作，提高用國際化視野分析、解決實(shí)際問題的能力。

（4）熟悉與材料專業(yè)相關(guān)的職業(yè)和行業(yè)的重要法律法規(guī)及方針政策，具有良好的人文素養(yǎng)、職業(yè)道德、安全環(huán)保意識(shí)。

（5）具有較強(qiáng)的溝通交流能力、組織管理能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、終身學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展能力，具有一定的經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)以及工程項(xiàng)目管理知識(shí)，能勝任新材料行業(yè)相關(guān)企事業(yè)單位的生產(chǎn)設(shè)計(jì)、研究開發(fā)、項(xiàng)目管理等工作，成為專業(yè)素質(zhì)過硬、人文素養(yǎng)高、發(fā)展后勁足的材料行業(yè)高級(jí)人才。

工程教育認(rèn)證以“成果導(dǎo)向教育”為核心，并基于此進(jìn)行成果導(dǎo)向的反向教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施及教學(xué)評(píng)價(jià)?；诓牧峡茖W(xué)與工程專業(yè)的上述培養(yǎng)目標(biāo)，制定本專業(yè)的具體畢業(yè)要求、建立合理的課程體系和師資隊(duì)伍，并通過強(qiáng)化相應(yīng)的管理體系與評(píng)價(jià)機(jī)制，依托支撐條件對(duì)上述要素進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，持續(xù)改進(jìn)培養(yǎng)目標(biāo)始終符合內(nèi)外需求，持續(xù)改進(jìn)畢業(yè)要求始終符合培養(yǎng)目標(biāo)，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)活動(dòng)始終符合畢業(yè)要求，保證“工程能力、創(chuàng)新能力、國際化視野”的材料行業(yè)高級(jí)工程技術(shù)和管理人才為總體培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙斌.“材料工程基礎(chǔ)”課程全英語教學(xué)的實(shí)踐與思考[J].教育教學(xué)論壇，2013（46）：213-214.

[2]邱漢迅.材料專業(yè)課程全英文教學(xué)的實(shí)踐與探索[J].教育教學(xué)論壇，2015（51）：114-115.

作者簡(jiǎn)介：邱漢迅（1977—），男，河北泊頭人，教授，博士，研究方向：低維納米材料及其應(yīng)用。