智能材料、新能源材料、3D打印技術(shù)……材料領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展日新月異，新材料作為國家十大重點領(lǐng)域，到2025年人才需求缺口約為400萬人。新時代呼喚“新工科”人才，人才需求不僅是數(shù)量上，更需要面向新興產(chǎn)業(yè)和區(qū)域發(fā)展的需求調(diào)整人才培養(yǎng)的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量。面對新形勢、新要求，材料學(xué)院主動出擊，通過“新工科”人才培養(yǎng)的冷思考，抓住課堂教學(xué)主渠道，淘汰“水課”，打造有料、有趣、有挑戰(zhàn)的“金課”，有的放矢地探索新材料工程人才的教育培養(yǎng)新模式。

 碳纖維、智能可穿戴，最新科研成果進課堂  

“別看它只有頭發(fā)絲十分之一粗細，這看似不起眼的高性能碳纖維卻是導(dǎo)彈彈頭防熱層的關(guān)鍵材料，好比是導(dǎo)彈的‘防護服’！”在《高技術(shù)纖維》課堂上，國家科技進步一等獎獲得者、碳纖維領(lǐng)域研究專家陳惠芳教授帶領(lǐng)同學(xué)們走進碳纖維的世界。相比于陳舊枯燥的書本知識，材料學(xué)院的科研大牛們擔(dān)任授課教師，將近年來國家級重點項目或榮獲國家及省部級獎項的科研成果引入到課程內(nèi)容，石墨烯、3D打印、仿生技術(shù)、智能柔性可穿戴等進入課堂，讓同學(xué)們零距離接觸學(xué)科的最新知識及行業(yè)發(fā)展的最新成果。

“課堂是新工科人才培養(yǎng)的主渠道，課堂一端連接著學(xué)生，一端連接著國家戰(zhàn)略需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，”材料學(xué)院教學(xué)副院長馬敬紅教授告訴記者，照本宣科的方式已經(jīng)不再適合當(dāng)前人才培養(yǎng)的發(fā)展趨勢，正是基于這樣的現(xiàn)狀，學(xué)院發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢，打通科研成果與課堂教學(xué)的通道，有效將科研資源轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，讓實驗室里、研發(fā)中心、生產(chǎn)一線的科研成果、前沿知識變成“活教材”，讓同學(xué)們在課堂上真正學(xué)得深、吃得透。

學(xué)院不斷完善課程體系，課堂內(nèi)容及時跟蹤新科技，并與產(chǎn)業(yè)緊密對接，針對航空航天、新能源和信息等戰(zhàn)略性行業(yè)對新材料人才的需求，樹立知識、能力和綜合素質(zhì)并重的教學(xué)理念，目前已開設(shè)《新能源材料》、《航空航天復(fù)合材料與實踐》等前瞻性、拓展性和工程實踐類課程等二十余門，并對所有專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容進行更新，以保證學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)更好滿足社會需求。

做帽子、玩微信，課堂內(nèi)外“動”起來

鏡月湖畔的泥土、蘆葦草、樹枝、白紙、食堂里的面湯……在《復(fù)合材料成型工藝與設(shè)備》課堂上，同學(xué)們就地取材，大開腦洞，自己動手打造一頂頂創(chuàng)意十足的帽子。授課老師王彪教授說，“復(fù)合材料是一門與實踐結(jié)合十分緊密的學(xué)科，運用手糊成型工藝制作帽子看似簡單，基體和增強材料的選擇、增強體結(jié)構(gòu)的設(shè)計、固化脫模等每個環(huán)節(jié)都考察同學(xué)們對知識點的掌握和運用?！?/p>

 (學(xué)生就地取材用鏡月湖畔泥土制作帽子)

“這次帽子的制作，我們從頭開始制作復(fù)合材料，雖然只是一個簡簡單單的帽子，卻也藏著很大的學(xué)問。從選材開始到結(jié)構(gòu)設(shè)計，成型固化，最后脫模，我們通過自己的雙手對復(fù)合材料的制作有了更深的認識?！辈牧蠈W(xué)院大三學(xué)生袁紅娜在課程小結(jié)中這樣寫道。也有同學(xué)從這次小小的動手中汲取到了科研的真諦，大三學(xué)生姜思涵這樣說道：“在科研道路上，失敗乃兵家常事，也只有經(jīng)歷過一次次失敗，我們才知道選用什么樣的增強材料、怎樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計做出的復(fù)合材料制品才最好！”

 （微信“課堂派”- 互動檢測實時統(tǒng)計反饋）

在互聯(lián)網(wǎng)時代，學(xué)習(xí)動力和興趣成為稀缺資源，對于課堂教學(xué)來說，“PPT+黑板”的教學(xué)方式已經(jīng)落伍，課堂上的學(xué)生“低頭族”現(xiàn)象如何杜絕？在《高分子材料成型原理》課堂上，授課教師張慧慧引入微信“課堂派”在線管理平臺，變“堵”為“疏”，動態(tài)二維碼點名提高課堂管理效率，微信端課堂互動、分組討論、隨機提問、資料共享、線上答疑……充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與度，同時方便教師及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，使教學(xué)更有針對性。高分子材料與工程專業(yè)大三學(xué)生楊陽告訴記者：“手機上提問互動、做作業(yè)還能積分排名，有任何不懂隨時向老師提問，方便又高效?！弊?018年2月引入微信在線管理平臺后，如今《高分子光電材料》《高分子材料合成工藝》《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》等課程也相繼應(yīng)用。

 （學(xué)生編輯運營課程微信公眾號 拓展課外材料領(lǐng)域?qū)W習(xí)內(nèi)容）

課堂教學(xué)是正餐，課后延伸是小食，為了激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情，充分利用課外時間拓展專業(yè)知識，高分子物理學(xué)微信公眾號、高分子材料成型原理微信公眾號應(yīng)運而生，“中國高分子科學(xué)奠基人”、“數(shù)諾獎人物還看今朝”、“從港珠澳大橋淺談黏彈性阻尼材料”、“2019年超具潛力20大新材料”……從歷史傳承、現(xiàn)實熱點到學(xué)科前沿，這些生動活潑的微信推送均出自材料學(xué)院學(xué)生之手，同學(xué)們在閱讀相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上歸納總結(jié)編排成微信推文，自2018年1月創(chuàng)建以來已累計發(fā)布一千余篇推文，“你講我聽滿堂灌的方式已經(jīng)被時代淘汰了，希望用學(xué)生喜歡的傳播方式和方法去教學(xué)，讓學(xué)生在課堂內(nèi)外都愿意學(xué)、主動學(xué)?！睆埢刍劾蠋熜牢康卣f。

 （“互聯(lián)網(wǎng)+實驗教學(xué)平臺”）

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正深刻地改變著人們的生活和思維方式，基于互聯(lián)網(wǎng)的新型教學(xué)模式也在“新工科”人才培養(yǎng)中起著重要的作用。在實驗室，“互聯(lián)網(wǎng)+”也在悄悄地改變著常規(guī)教學(xué)方式。在材料學(xué)院，專業(yè)實驗教學(xué)中建立了“線上學(xué)習(xí)與線下實驗有機結(jié)合”的“互聯(lián)網(wǎng)+”實驗教學(xué)模式，開發(fā)出工廠3D虛擬仿真和“互聯(lián)網(wǎng)+實習(xí)導(dǎo)航系統(tǒng)”，構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+工程教育”新型教育形態(tài)。

 工程倫理、市場營銷，學(xué)科交叉碰撞“新火花”

“新工科”人才的培養(yǎng)除了對接好國家需求，還要始終堅守“以學(xué)生的全面發(fā)展與成才為中心”的初心。新材料產(chǎn)業(yè)對工程技術(shù)人才的要求不僅是掌握專業(yè)知識和技術(shù)，還需要具備強烈的社會責(zé)任感、全球視野、法治意識和生態(tài)意識，懂得企業(yè)管理，了解市場和經(jīng)濟的發(fā)展規(guī)律。

“你如何看待基因編輯嬰兒的誕生？”“為這個產(chǎn)品制定一套完整的市場營銷和推廣方案”“中美貿(mào)易戰(zhàn)對于新材料領(lǐng)域的發(fā)展有什么具體影響？”……在材料學(xué)院拓展性課程《工程與社會》《原材料戰(zhàn)略學(xué)》等課堂上，來自新材料領(lǐng)域的知名企業(yè)家、行業(yè)協(xié)會專家等走上講臺，與同學(xué)們分享工程倫理、經(jīng)濟、知識產(chǎn)權(quán)、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展等方面的知識，以案例教學(xué)方式讓學(xué)生了解新產(chǎn)品從實驗室研發(fā)到實際生產(chǎn)及市場商業(yè)化推廣的全過程。

材料學(xué)院的拓展性課程圍繞新工科人才培養(yǎng)，通過不同學(xué)科交叉碰撞為同學(xué)們打開了“新世界”。近年來，東華大學(xué)打破原有學(xué)科和專業(yè)限制，探索創(chuàng)新型、交叉復(fù)合型人才培養(yǎng)新模式，于2017年開設(shè)了“知識產(chǎn)權(quán)拔尖創(chuàng)新人才實驗班”，材料學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)大四學(xué)生李嘉昊同學(xué)就第一時間報名參加，材料相關(guān)專業(yè)學(xué)習(xí)之余更豐富了知識產(chǎn)權(quán)方面的專業(yè)知識。

1+N=？“新工科”人才培養(yǎng)指向的是多學(xué)科交叉融合的復(fù)合型人才，如今“大數(shù)據(jù)時代”已經(jīng)到來，材料學(xué)院在推進“新工科”人才培養(yǎng)中也將不斷嘗試打破專業(yè)分割，以“材料智能制造拔尖創(chuàng)新人才實驗班”為突破口，開設(shè)《高分子及軟物質(zhì)介觀體系模擬》、《復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計—力學(xué)基礎(chǔ)、CAE及項目化實踐》等課程，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握材料不同尺度結(jié)構(gòu)的模擬原理、模擬軟件和模擬方法；同時與計算機學(xué)院合作將《數(shù)據(jù)科學(xué)技術(shù)與應(yīng)用》、《信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)》等課程逐步引入課程體系，打造更多有料、有趣、有挑戰(zhàn)的“金課”，為未來新材料的智能化設(shè)計與制造培養(yǎng)人才，讓我們拭目以待。