依托学科优势构建冶金与材料专业 人才多元化培养体系的探索与实践
成 果 总 结
成果完成人：彭金辉、干 勇、华一新、赵昆渝、易健宏 完成单位：昆明理工大学；钢铁研究总院
二○一二年十月十日
一、项目研究背景
随着经济社会和科学技术的发展，社会对工程技术人才的需求日趋多元化，工程教育不仅需要培养厚基础、宽口径、重实践、强能力的“应用型”人才，还需要培养一批基础扎实、素质全面、创新能力强、个性突出、视野宽广的“研究型”人才。因此，以个性化教育为导向，培养“应用型”和“研究型”工程技术人才是高等工程教育服务于创新型国家建设的迫切需要。冶金与材料学科是昆明理工大学58年办学积淀形成的特色优势学科，具有“有色金属冶金”国家级重点学科，“冶金工程”和“材料科学与工程”一级学科博士授权点，“真空冶金”国家工程实验室，“微波能工程应用及装备技术” 国家地方联合工程实验室，“复杂有色金属资源清洁利用”国家重点实验室(培育基地)，省部级重点实验室和工程研究中心16个；近年来获国家级科技奖励3项，省部级科技奖励56项，国家发明专利306项;已培养本科毕业生20540余人、硕士3120余人、博士230余人，已培养的毕业生中涌现出徐祖耀、殷之文、张国成、戴永年4位院士，3位省部级领导，32位地厅级领导、100余位大型国有企业领导以及一大批行业领军人物。
本成果立足学科群体优势，结合学科发展和专业布局特色，与钢铁研究总院合作，建立学科与专业互促机制，按照“宽口径、厚基础、强能力、重个性、广视野、求创新”的人才培养标准，构建了冶金与材料专业人才“多模式培养—多学科交叉—多方位协同—国际化合作”的多元化培养体系，以满足创新型国家建设对多元化高素质人才的重大需求。
二、成果主要内容及创新点
2.1成果主要内容
（1）多模式培养，适应社会对人才日益多元化的需求
以“应用型”和“研究型”多元化人才培养为目标，以社会和冶金材料行业的人才需求为背景，以学生为本，坚持“通识教育、按类教学、倡导探索”的教育理念，实施因材施教、分流培
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养，坚持工程教育四年不断线，构建了“校企联合、校际交流、国际合作”的多元化培养模式，促进学生“知识、能力、素质”协调发展。
（2）多学科交叉，构建了以金属产业链为主线的“大学科”教学平台
依托冶金与材料学科的优势，加强与矿业、环境等多学科的交叉融合，汇集本学科及相关学科的优质资源，注重学科建设成果向教学资源转化，构建了以“资源—冶金—加工—材料”金属产业链为主线的“大学科”教学平台，以适应人才多元化培养的需要。形成了“冶金工程”、“材料科学与工程”和“材料成型与控制”3个特色专业方向；构建了体现学科交叉、涵盖10个课程模块的开放式课程体系，建设了一批体现学科优势和专业特色的教材和专著；借助学科建设形成的产学研合作基础，着力协同创新，搭建了“综合实验―科研创新―企业实践”三位一体的实践教学平台；通过教学与科研互促机制，建立了一支融教学与科研于一体的研究型教学团队。 （3）多方位协同，打通“研究型”人才的校-院联合培养渠道
与钢铁研究总院、中国科学院过程工程所等单位进行多方位协同，践行校-院之间人才与知识双向迁移，在培养方案、课程设置、学生选拔、导师选派、科研课题、考核评价及就业指导等方面进行合作，以院所参与培养过程和学生参与院所科研项目的“双向参与”为途径，通过“大师引领、大平台支撑、大项目引导”的培养方式，打通“研究型”人才校-院联合培养渠道。 （4）国际化合作，构建了引进与输出并举的开放式办学模式
立足本学科与国外建立的广泛联系，积极引进国外优质教育资源，建立国际化的教学与研究平台，营造国际化办学氛围，与美国、法国、澳大利亚等国家联合培养各层次学生；发挥区域优势，开拓东盟教育市场，招收越南、老挝等国家的留学生，构建了引进与输出并举的开放式国际化办学模式。 2.2创新点
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（1）构建了人才的多元化培养体系。将人才培养从单一的共性培养向既有共性又有个性的多元化培养转变，依托学科优势，确立“应用型”和“研究型”人才培养目标，实施因材施教、分流培养，构建了冶金与材料专业人才“多模式培养—多学科交叉—多方位协同—国际化合作”的多元化培养体系。
（2）搭建了人才多元化培养的教学平台。以金属产业链为主线，构建了体现学科优势和专业特色的“3方向+10模块”的课程体系；搭建了“综合实验-科研创新-企业实践”三位一体的实践教学平台；形成了引进与输出并举的国际化办学模式；建成一支教学与科研紧密结合的研究型教学团队。
（3）建立了“研究型”人才校-院联合培养新机制。以“研究型”人才培养为目标、以钢铁研究总院和“先进钢铁材料技术”国家工程研究中心昆明理工大学分中心为平台，以钢铁行业的重大科研项目为载体，实施“双导师”制和“三阶段”联合培养模式，建立了校-院协同创新、合作共赢的人才培养新机制。
三、应用情况
3.1 多模式的人才培养实施效果显著
依托我校冶金与材料学科的优势和特色，以“应用型”和“研究型”多元化人才培养为目标，进行了人才培养模式改革。全面推行学分制、弹性学制和低年级优秀本科生双向选择专业制，与云南铜业（集团）公司、攀枝花钢铁（集团）公司等30多家企业合作开展本科生“3+1”模式的校企联合培养；与东北大学、中南大学等国内知名高校联合开展优秀本科生“3+1”模式的校际交流培养；在国家留学基金委优秀本科生国际交流项目支持下，与美国犹他大学联合实施“3+1”或“3.5+0.5”模式的国际交流培养；采用“1+4”和“1+2”模式为越南煤炭与矿产国家工业集团培养冶金工程专业本科生、专业教师和技术骨干；依托高水平的学科研究平台，实施研究生“1+1.5”模式的培养；与钢铁研究总院、中国科学院过程工程所和宁波材料研究所等科研院所
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开展研究生“1+1+0.5”模式的联合培养；与美国华盛顿大学、德国亚琛大学、澳大利亚联邦科工组织和纽卡斯尔大学、挪威科技大学等国外知名大学开展研究生“2+1”或“2+2”模式的联合培养。
在项目实施期间，承担了“高等工程教育人才培养目标多样化研究”教育部教改项目，建成了“冶金工程”和“机械工程及自动化”（材料成型与控制工程方向）国家级第一类特色专业2个、“功能材料”国家战略性新兴产业本科专业1个、“材料成型与控制工程”省级特色专业1个。“冶金工程”和“材料科学与工程”专业被云南省教育厅批准为“冶金工程培养精英兼顾一般双层次人才培养模式创新实验区”和“基于材料专业ACD特性的人才培养模式创新实验区”，并被教育部批准为云南省首批“卓越工程师教育培养计划”试点专业。
项目实施以来，冶金与材料专业共培养本科生3800余名、研究生1660余名，本科毕业生一次就业率始终保持在96%以上，研究生就业率达100%，从事本行业工作的毕业生人数大于70%，学生步入社会后表现出强劲的后继力和竞争力，受到用人单位的普遍欢迎，部分学生迅速成长为行业内拔尖人才。例如，冶金工程专业1999级本科生阳升、刘亚建，2004级硕士生钟忠，毕业后因专业基础扎实、综合素质高、工程实践能力强、个性突出而迅速成长为企业的业务骨干，目前分别担任云南铜业股份有限公司首席工程师、紫金矿业股份有限公司黄金冶炼厂厂长和赤峰云铜股份有限公司副总经理等职务；冶金工程专业2000级博士研究生王成彦，现任北京矿冶研究总院冶金研究所副所长、教授级高工，先后主持和参与70余项科研课题，完成近20家冶炼厂的设计和建设工作，获国家技术发明二等奖1项和省部级科技奖励8项；2002级博士研究生刘刚，现任昆明有色冶金设计研究院院长、教授级高工，获国家科技进步奖1项和省部级科技奖励11项，被评为“云南省工程设计大师”和“云南省有突出贡献的专家”；2003级博士研究生黄铭，现任云南大学教授、博导，获国家技术发明二等奖1项，所撰写的论文被《Nature CHINA》予以高度评价；材料科学与工程专业2005级博士研究生贺小昆，现任昆明贵研铂业催化剂公司副总经理、教授级高工，为国内汽车催化剂行业领军人物，享受国务院政府特殊津贴，获国家科技进步二等奖1项和省部级科技奖励7项，制定行业标准2项。
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3.2“大学科”教学平台建设卓有成效
按照“大学科”教学平台建设思路，以“资源—冶金—加工—材料”金属产业链为主线，整合本学科优质教学资源，注重学科间的关联递进和交叉融合，在课程体系和教材建设、实践教学平台建设、师资队伍建设等方面取得显著成效。
(1）构建了“方向+模块”的课程教学体系。以冶金与材料学科的理论体系为框架，加强与相关学科的交叉融合，以“国家精品课程”建设为引领，对原有课程体系进行整合和优化，注重科研成果向教学资源转化，形成了冶金工程、材料科学与工程、材料成型与控制3个特色专业方向，建成有色金属冶金、钢铁冶金、金属材料、无机非金属材料、粉体材料、功能材料、有色及稀贵金属材料、模具设计、液态成形技术和塑性成型10个开放式的模块化课程群。建成了“有色重金属冶金学”、“材料工程基础”国家精品课程2门，“冶金设备基础”、“材料科学基础”、“轻稀贵金属冶金学”省级精品课程3门，“功能材料科学基础”省级双语示范课程1门，研究生核心课程12门，并以此辐射和带动其他专业基础课和专业课的建设，在高校同行中有广泛影响。开发的多媒体课件获第七届和第十一届全国多媒体教育软件大赛优秀奖2项，获云南省优秀多媒体课件二等奖1项，获云南省优秀多媒体教育软件三等奖1项。编写出版了“十一五”国家级规划教材《有色金属真空冶金学》(第2版)1部，高等学校规划教材《有色冶金概论》（第2版）、《冶金设备》、《冶金热工基础》、《冶金设备课程设计》4部，以及其他40余部教材和专著。所编写的多门核心课程教材，已被东北大学、北京科技大学、武汉科技大学、江西理工大学和贵州大学等数十所高校广泛选用，受到广大师生的好评。《冶金过程动力学导论》获中国冶金教育学会优秀教材一等奖，《有色冶金概论》、《有色金属真空冶金学》、《冶金设备》获云南省优秀教材奖，其中《有色冶金概论》入选“十二五”国家级规划教材。
(2）搭建了“三位一体”的实践教学平台。整合学科、科研和教学资源，打通教学和科研平台，开展产学研深度合作，依托本学科的国家工程实验室、省部级重点实验室、工程研究中心及学科特色实验室，建成了“冶金工程”国家级实验教学示范中心1个、“材料科学与工程”云南省实验教学示范中心1个，建立了云南铜业（集团）公司、云南冶金集团股份有限公司、昆明钢
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铁控股有限公司、攀枝花钢铁（集团）公司、云南西仪工业股份有限公司等国家级工程实践教育中心5个和27家稳定的校外实践基地。近5年来，共有1600多名学生进入实践教学平台，组成研究性学习团队，承担国家大学生创新性实验计划项目20项，参与科研项目400多项，本科生受益面超过50%，研究生受益面达100%。
本科生在创新实践教育过程中，成立了“昆明环能科技有限公司”等以大学生为主体的创业公司。先后获“中国大学生创业计划竞赛”团体金奖1项，个人金奖1项、银奖2项、铜奖3项；“全国挑战杯大学生课外科技创新竞赛”二等奖2项；“全国大学生数学建模大赛”二等奖1项、三等奖1项；“全国大学生工程训练综合能力竞赛”参赛队一等奖1项、三等奖1项；“永冠杯”中国大学生铸造工艺设计大赛优秀组织奖1项、三等奖3项；“全国大学生英语竞赛（NECCS）”特等奖1项、一等奖1项；“大学生创新实验论坛”一等奖2项、二等奖3项、最喜爱项目奖4项；以及其他省部级奖励70余项。
研究生积极参与重大科研项目并取得高水平研究成果。例如，冶金工程专业2006级博士生张启波在读期间参与国家自然科学基金项目3项，在Electrochimica Acta等期刊发表学术论文18篇，被SCI收录15篇，累计他引60余次，获国家授权发明专利2项；材料专业2007级博士生冯晶在读期间参与国家级、省部级项目多项，以第一作者或通讯作者在Acta Mater.和Phys. Rev. B等期刊发表SCI检索的论文30余篇，申请专利9项，被评为2010年度“云南省大学生年度人物”，获“2011中国大学生年度人物”入围奖。近5年来，冶金与材料专业的研究生在学期间共发表论文1168篇，其中SCI论文267篇，获“中国青少年科技创新奖”1项，“第十一届中俄新材料新技术国际会议最佳论文奖”1项，“2012年中国博士论坛最佳论文奖”1项；获全国百篇优秀博士学位论文奖1项，提名奖2项。
(3）打造出一支业务精湛的研究型教师队伍。以学科建设和专业建设凝聚研究团队和教学团队，形成一种融教学与科研于一体、教书与育人相结合、个体创新与团队合作相融合的良好学术氛围，建成“有色金属冶金学”课程国家级教学团队1个，“冶金工程”和“材料成型及控制工程”省级专业教学团队2个，云南省高等学校名师工作室2个，“铝镁钛锌有色金属清洁冶金”、
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“微波能应用及装备技术”、“冶金节能减排”、“金属材料先进凝固成形”和“稀贵材料微结构计算与性能研究”等省级创新团队5个。教师队伍中，拥有国家级和省部级各类优秀人才61人次，其中，中国工程院院士1人，全国“五一”劳动奖章获得者1人，国务院学位委员会学科评议组成员1人，入选国家人事部“百千万人才工程”5人，享受国务院政府特殊津贴8人，“十一五”国家科技计划执行突出贡献奖获得者1人，何梁何利基金“科学与技术创新奖”获得者1人，教育部高校青年教师奖获得者1人，教育部跨世纪人才1人，教育部新世纪优秀人才3人，“做出突出贡献的中国博士学位获得者”1人，霍英东青年教师三等奖获得者2人，“云南省科学技术突出贡献奖”获得者1人，中国真空学会真空科技成就奖获得者1人，云南省劳动模范1人，云南省教育功勋奖获得者3人，云南省教学名师2人，云南省教书育人楷模2人，云南省优秀教师2人，云南省教育改革与发展优秀教师1人，享受云南省政府特殊津贴2人，云南省有突出贡献的中青年专家1人，“云南省有突出贡献的专业技术人才”2人，“第六届云南省十大杰出青年”1人，云南省中青年学术和技术带头人11人，云南省技术创新人才5人。
项目实施过程中，教师承担国家级质量工程项目7项、教改项目1项，省部级质量工程及教改项目14项，研究经费200余万元，发表教改论文60篇；承担“973”、“863”等国家和省部级科研项目448项，累计到校科研经费2.36亿元；获国家技术发明二等奖3项，省部级科技奖56项，国家发明专利306项，转让技术92项，发表学术论文2080余篇，三大检索论文770余篇。2012年教师获国家自然科学基金资助项目35项。 3.3 校-院联合培养造就“研究型”人才
从2003年开始，与钢铁研究总院开展“研究型”人才培养的深度合作，通过多方位协同，建立了研究生联合培养基地，汇聚人才、项目、信息、行业、地域等优势资源，采取校-院“双导师”负责制和“三阶段”联合培养方式，即第一年在校内导师指导下，加强基础理论学习并选定专业方向；第二年进入钢铁研究总院“先进钢铁材料技术国家工程研究中心”、“先进钢铁流程及材料国家重点实验室”、“连铸技术国家工程研究中心”、“国家非晶微晶合金工程技术研究中心”、“国家钢铁材料测试中心”等国家级研究平台，在钢铁研究总院干勇院士、雍歧龙教授等一批企
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业导师的指导下，参与钢铁冶金行业发展的关键、共性和重大前沿技术的研发工作；第三年返校进行毕业论文撰写及答辩等。现已培养毕业研究生265人，研究生的创新能力和培养质量显著提高，实现学生、学校、研究院所三方共赢。上述培养方式已推广到中国科学院过程工程研究所和宁波材料研究所、北京矿冶研究总院、北京有色金属研究总院、昆明冶金研究院、昆明贵金属研究所等科研院所进行“研究型”人才的校-院联合培养，已联合培养研究生134人。《云南日报》以“创新高端人才培养机制”为题，对我校的校-院联合培养人才新机制进行了专题报道。 3.4 引进与输出并举的国际化办学成效显著
积极引进国际优质教育资源，营造国际化教育环境，开展中外合作人才培养项目。与美国犹他大学、日本东京大学共建了国际先进水准的联合实验室；承担了教育部资助的“4+4”中法联合培养博士生项目，我校李俊昌教授作为中法联合培养博士生的博士导师，8次被法国的巴黎、里昂、里尔和马赛4所中央理工大学聘请为客座教授，赴法国合作指导硕士和博士研究生近20人；与澳大利亚联邦科工组织和纽卡斯尔大学、德国亚琛大学、美国华盛顿大学联合培养博士研究生5人；与挪威科技大学、日本名古屋大学、美国犹他大学等一流高校开展多领域的国际交流与合作。
充分利用云南省与大湄公河次区域（GMS）国家接壤的地域优势，积极开拓东盟国家的教育市场，与越南、缅甸和老挝等东盟国家开展文化、教育、科技等多领域的交流与合作。同越南煤炭与矿产国家工业集团签订了多个长期人才培养项目协议，现已培训技术骨干和专业教师65人，培养全日制本科毕业生21人、硕士研究生3人，人才培养质量受到越南用人单位的好评。香港《文汇报》以“昆明理工大学：国际视野办学，美誉远播东盟”为题进行了专题报道，认为我校实施的区域性国际化办学具有非常重大而深远的战略意义，不仅可以拓展学校对外合作办学的渠道和空间，而且也为中国高等教育进入东盟市场，促进中国与东盟国家互利共赢的合作与交流进行了有益的尝试，具有推广价值。
四、结语
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本成果依托昆明理工大学冶金与材料学科的优势，以社会和冶金材料行业对人才的多元化需求为导向，以“应用型”和“研究型”人才培养为目标，秉持“通识教育、按类教学、倡导探索”的教育理念，以学生为本，因材施教，分流培养，构建了冶金与材料专业人才“多模式培养-多学科交叉-多方位协同-国际化合作”的多元化培养体系；搭建了以“资源-冶金-加工-材料”金属产业链为主线的“大学科”教学平台，形成了引进与输出并举的开放式办学模式，建立了“研究型”人才校-院联合培养新机制。建成国家精品课程 2门、省级精品课程4门；国家级教学团队1个、省级教学团队2个、省级名师工作室2个，省级创新团队5个；国家级实验教学示范中心1个，国家级工程实践教育中心5个，省级实验教学示范中心1个；国家级第一类特色专业建设点1个，国家战略性新兴产业本科专业1个，省级第一类特色专业建设点1个；教育部“卓越工程师教育培养计划”试点专业2个；出版教材和专著40余部。项目历经12年的探索与实践，培养本科毕业生3800余人、研究生1660余人、留学生80余人，毕业生一次就业率始终保持在96%以上，研究生就业率达100%，毕业生受到用人单位的广泛好评。本项目实施效果显著，于2010年获得昆明理工大学教学成果特等奖。
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