摘要：随着科技的快速发展和产业结构的不断优化，对新工科背景下的材料科学与工程专业卓越工程师人才的培养提出了更高的要求。创新能力是工程师人才的核心竞争力，对于提高国家科技水平和推动经济发展具有重要意义。本文从课程体系、实践教学和创新平台等方面，探讨了新工科背景下材料科学与工程专业卓越工程师人才培养创新能力的路径。

关键词：新工科；材料科学与工程；卓越工程师人才；创新能力

引言

在新经济、新产业、新技术的快速发展背景下，传统的工科教育已经难以适应时代的需求。为了培养具有创新能力的高素质工程师，我国提出了“新工科”概念。新工科强调学科的交叉性、综合性、创新性和实践性，对于培养具有国际视野、创新思维和实践能力的卓越工程师具有重要意义。材料科学与工程作为一门重要的工科专业，在新工科背景下，如何培养具有创新能力的卓越工程师，是一个值得深入探讨的问题。

一、创新能力与卓越工程师人才培养的关系

创新能力与卓越工程师人才培养之间存在着密切的关系。在新工科背景下，卓越工程师人才需要具备扎实的专业知识和技能，同时还需要具备创新能力。创新能力包括发现问题、分析问题、解决问题的能力，以及在实践中不断探索、不断改进的能力，这些能力对于卓越工程师人才在未来职场中的表现至关重要。另外，卓越工程师人才不仅需要掌握理论知识，还需要具备实践能力和创新精神。只有具备创新能力的工程师才能在实践中发现新问题、提出新思路、开发新产品，实现工程实践创新。此外，创新能力不仅包括专业知识和技能，还包括思维能力和实践能力。通过培养创新能力，可以帮助工程师人才提高综合素质，更好地适应未来的工作需求[1]。

二、新工科背景下材料科学与工程专业卓越工程师人才培养创新能力的路径

（一）优化课程体系，强化创新思维和能力培养

材料科学与工程是一门涉及材料制备、结构、性能和应用等多方面的学科，也是一门需要不断探索和创新的学科。因此，优化课程体系，加强创新思维和能力的培养，是提高材料科学与工程专业教学质量的关键。一方面，该专业课程体系应该紧密结合产业结构和市场需求的变化进行调整。随着科技的不断进步和产业结构的不断调整，市场对于材料科学与工程人才的需求也在不断变化。因此，高校应该根据市场需求和产业发展趋势，灵活调整课程设置和教学内容，注重培养学生的创新思维和创新能力。例如，可以增加一些新材料、新技术、新工艺等方面的课程，引导学生了解最新的材料科学与工程发展趋势，同时也可以通过实践环节提高学生的创新能力。另一方面，该专业应该注重学科前沿和热点问题的引入。学科前沿和热点问题往往是科学研究的重要方向，也是人才培养的重要内容。通过引入学科前沿和热点问题，可以引导学生进行探究式学习，培养其独立思考和解决问题的能力。例如，可以开设一些研讨班、学术报告等课程，让学生了解最新的科研成果和学术动态，同时也可以通过这些课程培养学生的科研能力和创新意识[2]。

（二）加强实践教学，提升创新实践水平

实践教学是培养创新能力的重要环节，这一点对于材料科学与工程专业的学生来说尤为重要。实践是创新的源泉，只有通过实践，学生才能真正理解和掌握所学的知识，并在此基础上进行创新。因此，材料科学与工程专业人才培养时，应增加实验、实习等教学环节，比方说，组织学生可以参与到某个金属制造企业的生产线上，了解金属材料的生产和加工过程，学习如何优化生产工艺和改进产品质量。在实习过程中，学生将面对真实的工程问题和挑战，需要运用课堂所学的知识和技能，与团队成员合作解决问题。通过这样的实习实践，学生能够将理论知识应用到实际工程中，培养他们的实际操作能力和创新思维。同时，教师也可以通过实践教学环节，及时发现和解决学生在学习中存在的问题，提高教学效果。另外，应鼓励学生参与学科竞赛等活动。学校应激励学生积极参与科技竞赛，让学生通过竞赛了解最先进的技术，同时在竞赛中，学生可以遇到各种挑战和问题，需要运用所学的知识和技能，通过创新的方式解决问题。这样的经历不仅可以提高学生的实践能力和创新能力，还可以为今后的就业和发展打下坚实的基础。此外，学校应积极推行导师制。通过为学生配备导师，并根据学生的兴趣和特长，指导他们选择合适的实践项目，在项目活动中为学生提供专业指导，推动学生实践能力和创新能力的进一步发展。

（三）推动学科交叉融合，增强创新能力

材料科学与工程学科本身具有广泛性和复杂性的特点，涉及的领域包括物理、化学、生物等多个方面。通过与其他学科的交叉融合，可以引入新的思想和理论，拓展材料科学与工程的研究范围和应用领域。为培养卓越工程师人才的创新能力提供更多的机会和平台。因此，学校可以鼓励不同学科的专家和学者合作，建立跨学科研究团队。通过共同开展科研项目和合作发表学术论文，可以促进不同学科之间的交流和合作，拓展材料科学与工程的研究领域和应用范围。另外，可以开设一些跨学科的课程，如材料物理、材料化学、生物材料等。通过这些课程的学习，学生可以了解到不同学科的知识和理论，拓展其知识面和视野，提高其创新能力和综合素质。此外，学校可以与企业合作，共同开展科研项目和人才培养工作。通过企业与高校的紧密合作，可以促进不同学科之间的交流和合作，实现资源共享和优势互补，为培养卓越工程师人才的创新能力提供更多的机会和平台。通过这些措施，帮助材料科学与工程专业学生拓宽知识面，提高跨学科的综合能力，培养创新思维和解决复杂问题的能力，从而为材料科学与工程领域的发展和应用作出更大的贡献[3]。

结语

在新工科背景下培养材料科学与工程专业卓越工程师的创新能力是一项系统性工程，需要学校从课程体系、实践教学和创新平台等多个方面入手，打造全方位的培养体系，提高学生的创新思维和实践能力，以满足国家和社会对高素质工程师的需求。未来随着科技的不断进步和发展对工程师的创新能力要求也将不断提高，因此对卓越工程师的培养还需不断探索和完善，以适应时代的需求和发展趋势。

参考文献：

[1]湛兰，廖平，秦湘阁等.新工科背景下创新创业教育融入材料科学与工程专业人才培养的路径研究[J].教师，2023（12）：117-119.

[2]徐小威，贾润萍，吴蓁.新工科背景下材料类专业应用型创新人才培养探析——以上海应用技术大学材料科学与工程专业为例[J].考试与评价，2020（08）：139-140.

[3]朱归胜，陈彩明，陈国华等.材料科学与工程专业学生工程素养与创新能力培养实践研究——以桂林电子科技大学材料科学与工程学院为例[J].科技视界，2019（05）：199-201.

作者简介：刘丹（1980.2.23）女，汉族，吉林省长春市，博士，职称：副教授，单位：东莞理工学院材料科学与工程学院，研究方向：金属二次电池。