1.1 成果产生的背景分析及项目支撑

1、成果产生的背景及必要性

创新人才是中国式现代化建设的关键支撑。我国材料领域面临严重“卡脖子”问题，《科技日报》统计35项“卡脖子”难题，22项与材料相关。在此形势下，自主培养更能奉献和开拓的材料类创新人才已成为国家科技自立自强的重大需求。

然而，现有人才培养体系满足不了创新人才培养的国家重大需求，存在如下问题：1）培养体系不适应新时代铸魂育人要求，学生报国情怀和服务国家战略主动性不强；2）高水平科研支撑一流人才培养路径不畅、力度不够，难以培养学生解决复杂工程问题能力；3）教师和企业参与学生双创培养缺乏协同机制，学生双创潜能未得到有效挖掘。为此，项目组在“2007年教育部材料学科人才培养模式创新实验区”等15项国家级教改项目支撑下，开展了全新探索与实践。

本成果以“创新人才培养是一流高校科研的根本任务”为理念，深度融合科研教学，构建并实施了“四位一体”的材料类创新人才培养体系，培养出一大批更能奉献和开拓的本领域领军人才。教育部材料类教指委副主任张联盟院士等专家鉴定认为“为全面提升我国材料类创新人才的自主培养质量提供了可借鉴的华科大方案”。

 

2、支撑成果的国家级教改项目

本成果得到15项国家级教改项目支撑，见表1-1所示。

 

表1-1  国家级教改项目

 

3、支撑成果的教学成果奖

支撑本成果的教学成果奖包括3项湖北省教学成果一等奖，见表1-2所示。

表1-2  教学成果奖
序号	获奖时间	奖项名称	获奖等级	授奖部门	获奖人
1	2022年9月23日	湖北省高等学校教学成果奖：求索二十载，科教深度融合，构建“四位一体”材料类创新人才培养体系	一等	湖北省人民政府	周华民等
2	2018年2月1日	湖北省高等学校教学成果奖：材料成型及控制工程专业引领型人才育成体系的创建与实践	一等	湖北省人民政府	樊自田等
3	2009年11月1日	湖北省高等学校教学成果奖：材料学科创新性、综合性实践教学改革	一等	湖北省人民政府	陈立亮等

 

4、支撑成果的团队/个人奖

支撑本成果的部分团队/个人奖见表1-3所示。

 

表1-3 部分团队/个人奖

序号	获奖时间	奖项名称	授奖部门	获奖人
1	2021年12月30日	全国高校黄大年式教师团队:数字化材料成形团队	教育部	李德群等
2	2022年3月10日	全国高校党建工作样板支部：精密成形技术中心党支部	教育部	精密成形技术中心党支部
3	2021年6月28日	全国优秀共产党员：崔崑	中共中央	崔崑
4	2021年11月5日	全国道德模范：崔崑	中宣部等	崔崑
5	2020年12月1日	“中国好人榜”：崔崑	中央文明办	崔崑
6	2021年12月1日	首届“湖北省杰出人才奖”：李德群	湖北省人民政府	李德群
7	2016年11月1日	宝钢优秀教师奖：樊自田	宝钢教育基金会	樊自田
8	2010年1月7日	中国青年科技奖：陈立亮	中组部等	陈立亮
9	2013年12月9日	中国青年科技奖：周华民	中组部等	周华民
10	2019年4月26日	湖北青年五四奖章：翟天佑	共青团湖北省委	翟天佑
11	2021年6月1日	高等学校先进基层党组织：精密成形技术中心党支部	中共湖北省教育工作委员会	精密成形技术中心党支部
12	2009年8月26日	国家级教学团队：材料加工工程教学团队	教育部	李德群等
13	2018年5月14日	中国大学生自强之星：郭帮帮	共青团中央等	郭帮帮
14	2022年9月29日	中国大学生自强之星：陈丹	共青团中央等	陈丹

 

1.2 成果的研究方法

（1）凝练全国道德模范崔崑院士精神，实施“材料强国”思政育人，增强学生报国情怀和服务国家战略主动性。

凝练崔崑院士精神：总结崔崑院士73年为国家钢铁事业奋斗、一件衬衫穿30年却捐款1000万助学的事迹，凝练出学院“勤奋求是、敬业奉献、材料报国”精神。

构建课程思政体系：挖掘学院科研报国、刻苦攻关案例，研发58门课程思政，实现全覆盖，《材料加工工程》《金属学与热处理》等作为典型案例出版。

铸就典范共建样板：树立全国高校黄大年式教师团队典范，师生共建“专项攻关”党支部，建成全国高校党建工作样板支部。 ?

图1-1凝练崔崑院士精神实施“材料强国”思政育人

 

（2）融通科研教学，创建“成果转化、平台共享、人才引领”路径，显著提升学生解决复杂工程问题能力。

高水平科研成果转化：基于13项国家奖等科研成果，主编学科前沿指引的41种教材，研发材料类全系列仿真教学软件，研制21种实践教学装备，建成国家级实验教学示范中心。

高能级科研平台共享：材料成形与模具技术国家重点实验室等11个国家及省部级科研平台，向本科生全面开放共享，年均1410人次，建成教育部材料学科人才培养模式创新实验区。

高层次国家级人才引领：38个国家级人才结合本人研究，均组建本科生双创团队，近5年指导本科生发表论文157篇（一区论文105篇），如国家级人才李会巧指导8名本科生发表论文18篇。

应用上述路径显著提升了学生解决复杂工程问题的能力。例如：针对北京冬奥火炬研制，组建了产品设计、材料选型、成形方法等学生团队，形成钛合金3D打印方案，奥组委来信感谢“积极参与火炬量产研发工作……作出的突出贡献”。

图1-2 科教深度融合路径

 

（3）创立学生、教师、企业参与的“资源协同、激励协同、过程协同”双创育人机制，挖掘学生双创潜能。

共建共享实现资源协同：企业注资崔崑院士“勤奋励志”双创基金，企业家与教授联合开设《材料创新创业》必修课，校企共享产教资源，建成3个国家级工程实践教育中心。

阶梯培养实现激励协同：实施“课程-基地-项目-竞赛”阶梯式培养，学生参与获取评优保研积分，教师参与完成年度必须任务，企业参与实现优秀人才早发现、早招聘，获中国高等教育学会“校企合作双百计划”典型案例。

问题导向实现过程协同： 将企业难题转化为教师科研项目，再转变成学生双创课题，双创成果用于解决企业实际问题。如针对宝武集团碳排放过高的难题，我院计效园老师揭榜挂帅，指导学生完成 “钢铁生产全流程碳排放数字化仿真与流程再造”，获“挑战杯”特等奖。

图1-3三协同的双创育人机制

 

1.3 成果的主要内容

针对目前在人才培养体系、科教融合路径和创新创业育人机制方面存在的问题，本成果以“创新人才培养是一流高校科研的根本任务”为理念，深度融合科研教学，构建实施了“四位一体”创新人才培养体系，培养出大批奉献开拓的领军人才。教育部材料类教指委副主任张联盟院士等专家鉴定认为“为全面提升我国材料类创新人才的自主培养质量提供了可借鉴的华科大方案”。项目简介见图1-4。

图1-4 项目简介

 

（1）构建了“材料强国、前沿知识、工程实践、创新创业”教育的“四位一体”培养体系。全国道德模范崔崑院士精神为内核的材料强国教育达成价值引领，前沿知识教育夯实知识支撑，工程实践教育提升解决复杂工程问题能力，创新创业（简称双创）教育挖掘学生自身潜能，形成了面向新时代的创新人才培养体系。建成全国高校黄大年式教师团队、全国高校党建工作样板支部，获批国家级一流专业3个，材控专业“中国大学本科教育专业排名”连续6年第一。

（2）创建了“成果转化、平台共享、人才引领”科教深度融合的路径。13项国家奖等高水平科研成果转化为前沿教学资源，国家重点实验室等高能级科研平台向本科生全面开放共享，38个高层次国家级人才引领组建本科生创新团队，打造出13种国家级规划教材（教育部第四轮学科评估分析报告指出居材料学科全国第一）、国家级实验教学示范中心、教育部材料学科人才培养模式创新试验区等。

（3）创立了学生、教师、企业参与的“资源协同、激励协同、过程协同”双创育人机制。共建共享实现资源协同，阶梯培养实现激励协同，问题导向实现过程协同。校企共建3个国家级工程实践教育中心，获中国高等教育学会“校企合作双百计划”典型案例，师生参与双创100%，近5年国家级双创奖数倍增。

本成果实施以后，在教学成果奖、本科专业、实践平台、教学团队、课程资源和育人等方面成效显著，见图1-5。

图1-5 主要成效

 

1.4 成果的创新点

（1）培养体系创新：以“创新人才培养是一流高校科研的根本任务”为理念，构建了“材料强国、前沿知识、工程实践、创新创业”教育的“四位一体”创新人才培养新体系。

该体系针对培养更能奉献和开拓的材料领域创新人才的国家重大需求，紧扣新时代创新人才培养的四个关键要素，其特点是以材料强国为引领，突出铸魂育人和能力培养。建成“全国高校黄大年式教师团队”“全国高校党建工作样板支部”，培育出“大国工匠”“国家探月工程突出贡献个人”“中国大学生自强之星”等杰出人才。较好解决了材料专业教育“为谁培养人、培养什么人”的根本问题，指引了我国材料类创新人才的培养方向。

（2）培养路径创新：创建了“成果转化、平台共享、人才引领”科教深度融合新路径。

该路径将高水平科研成果、高能级科研平台、高层次人才等科研创新资源，通过成果转化、平台共享、人才引领等途径融入教学过程，实现了科研与教学的深度融通育人。建成的国家级实验教学示范中心被国际评估专家组评价为“世界一流”，主编的国家级材料规划教材全国第一，研发的仿真教学软件和3D打印教学装备分别被158所和144所高校采用。较好解决了材料专业教育“怎么培养人”的根本问题，探明了新时代一流高校培养一流创新人才的路径。

（3）培养机制创新：创立了学生、教师、企业参与的“资源协同、激励协同、过程协同”双创育人新机制。

该机制通过共建共享实现资源协同，阶梯培养实现激励协同，问题导向实现过程协同，充分调动了学生、教师、企业参与双创的积极性，有效挖掘了学生的创新创业潜能。建成了3个国家级工程实践教育中心，获评中国高等教育学会“校企合作 双百计划”典型案例。近5年在校生获国际/国家级创新创业奖213项，包括“挑战杯”创新大赛特等奖、创业竞赛金奖，日内瓦国际发明展金奖，湖北省专利金奖等。实现了创新创业中“真研究问题、研究真问题”，形成了新时代材料类创新创业人才自主培养的华科大机制。

1.5           成果的推广应用效果

1、人才培养成效卓著，发挥“示范区”作用

（1）学生双创能力显著提升，近5年获国际/国家级双创奖213项，包括“挑战杯”创新大赛特等奖、创业竞赛金奖、日内瓦国际发明展金奖等。

（2）近5年，本科生发表论文157篇（一区论文105篇），其中以第一作者在AFM、JACS等顶级期刊发表论文71篇。

（3）学生毕业后快速成为行业骨干，以2016届02班为例：28人中，26人（92.9%）获硕士学位，11人（39.3%）获知名高校博士学位；目前4人为在站博士后，其余均在华为、微软、比亚迪等龙头企业的领导/核心岗位。

（4）近10年毕业生涌现出行业领军人才，包括国家四青人才21人、“大国工匠”孙红梅、“国家探月工程突出贡献个人”杨欢庆等。

（5）近10年毕业生创立规模以上企业22家，涌现出“中国优秀企业家”张运军、中国模具行业最大软件企业创始人易平、中国智能制造十大科技进展企业董事长冯仪等。

 

2、培养体系与举措获高度认可，发挥“引领者”作用

（1）教育部材料类教指委副主任张联盟院士等专家鉴定认为“整体上处于国内领先水平，具有重要的示范和引领作用，为全面提升我国材料类创新人才的自主培养质量提供了可借鉴的华科大方案”。

（2）获批全国高校黄大年式教师团队、全国高校党建工作样板支部、国家级教学团队、国家级实验教学示范中心、教育部材料学科创新型人才培养实验区等，3个专业获批国家一流专业，材控专业连续6年“中国大学本科教育专业排名”第一 。

（3）包括德、英、美三位院士在内的7位海外评估专家对我校材料学科进行评估，认为“本科生实验室达到世界一流水平”。

（4）相关成果先后获3项湖北省教学成果一等奖。

 

3、教学成果与资源大面积推广，发挥“辐射源”作用

（1）2007年以来，发表教学研究论文60篇，包括《人民日报》《光明日报》《瞭望》《中国高等教育》10篇，在高等教育国际论坛、全国高校材料院长论坛等作创新人才培养大会报告，培养方案、课程体系等被30余所兄弟高校借鉴应用。

（2）主编出版教材41种，其中国家级规划教材13种（全国排名第一），被300余所高校采用。如国家级规划教材《材料成形原理》印刷12次，被北京科技大学、武汉理工大学等87所高校使用。

（3）自主研发的材料类系列仿真教学软件被清华大学、上海交通大学等158所高校采用。

（4）自主研发的3D打印教学装备被新加坡南洋理工大学、英国南安普顿大学、清华大学等国内外144所高校采用。