中国科大工程科学学院成立于1998年,其前身可以追溯到1958年由钱学森先生创立的“力学和力学工程系”和吴仲华先生创立的“物理热工系”,两位先生分别担任创系主任。学院现有4个系和2个院校共管中心,共设5个本科专业,其中理论与应用力学专业为国家理科人才培养基地。

学院秉承钱学森先生的工程科学思想,大力弘扬“爱国、创新、求实、奉献、协同、育人”的科学家精神,致力于工程科学新知识的发现和应用,逐步形成了完整的培养体系和学科体系,构建起产学研相结合的创新体系,确立了工程科学鲜明的办学特色,为社会培养了一大批德才兼备的优秀人才,取得了丰硕的科研成果。很多毕业生成为学界的翘楚,其中,有14位毕业生当选两院院士,10位毕业生成为科技将军。

一、红专并进,坚持“立德树人”根本任务

聚焦凝心铸魂,构建大思政体系。组织本科生党支部党员和低年级团学骨干,常态化开展清明缅怀钱学森先生主题党日暨主题团日活动;邀请近代力学系资深教授讲述“钱学森与力学系”的故事,举办“钱学森工程科学讲座”,组织本科班同学每学期共读一本红色书籍,以主题班会的形式每学期至少观看一次科学家视频;以党支部为单元,举办“青年讲堂”“党史青年说”“我说你听”微党课,以多针编织的方式构建“学习常态轨道”。本科生党支部入选全国党建工作样板支部。

全国党建工作样板支部-本科生党支部

聚焦思想引领,推进学生工作改革创新。举办主题团课,院党委书记给全体新生讲授思政大课,分管本科生工作的党委副书记做入党知识介绍。进行综合素质评价,制定《工程科学学院本科生综合素质评价实施细则》,努力打破“唯GPA论”。实施“学友计划”,招募学长志愿者与大一新生以1+X方式结对,在学习环境适应、学习方法改变、专业知识明确、自信心树立、学业生涯规划、人际交往提升、感恩意识培养等方面进行全方位、多角度、阶梯式指导和塑造。开展学业帮扶,由高年级成绩优异的本科生与低年级学困生以一对一或一对二进行结对帮扶,75%学困生学习成绩有进步,43%的学生加权平均分提高了5分以上。举办“成长沙龙”,优秀青年骨干教师与本科生面对面交流,助力学生在专业选择、人生规划等方面提前思考与谋划、树立目标。

聚焦全方位育人,实现“德智体美劳”全面发展。学院坚持“五育并举”,设立“中国科学技术大学善义奖学金”,利用学科优势纵深开展“工美其美、美美与工”美学教育,打造“工成之日”毕业庆典,赴内蒙乌兰布和沙漠基地开展劳动实践,举办拔河比赛、篮球赛、羽毛球赛、橄榄球赛和彩虹跑等丰富多彩的体育活动,促进学生思想政治、文化知识、体育健康、文明素养、劳动精神的全面发展。

二、理实交融,培养“理工结合”创新人才

面向国家重大需求,建立“数理基础-工程科学核心-前沿科研创新训练”培养模式,建成工程科学实验教学中心、工程科学虚拟仿真实验教学中心,完善数控加工、3D扫描和打印等实践教学项目,建设国家环境保护环境光学监测技术重点实验室等重大科研平台,获批“极端流动的多过程问题研究”基础科学中心;在中国运载火箭技术研究院等国防军工单位建立40多个学生培养实践基地,积极促进学生理论学习与科技创新实践过程有机衔接,为工程科学创新型人才培养起到关键作用。

强调知识、能力、素质的协调发展,鼓励学生参与创新实践和跨学科研究。学院自2001开始坚持举办校RoboGame机器人大赛,与机器人创新设计课程及现代舞台展现相结合,已成为我校具有鲜明特色和广泛影响力的实践教学活动、学生创新活动和盛大科普活动,在学校和社会具有很高的品牌影响力。学生在第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛中获国赛铜奖3项,第三届“中国科大庆峰杯”创新创业大赛获一等奖1项、三等奖1项、优胜奖5项、优秀组织奖一等奖;第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛《中科元创—下一代储能逆变器领航者》项目荣获主体赛一等奖。自2015年起推荐作品参加全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛,共获得1项特等奖,3项一等奖,9项二等奖,46项三等奖,连续8年获优秀组织奖。

依托学校综合学科优势及国际影响,围绕国家重大战略需求和区域需求,聚焦未来尖端新技术的前沿学科和交叉学科,在仿生流体力学、纳米限域力学、太阳能综合利用、机器人、微纳加工、医疗仪器及火灾和公共安全等领域取得新突破;开展高端制造创新型人才国际合作培养项目,打造RoboGame机器人大赛与节能减排创新大赛精品赛事;在工程科学实验教学中心挂牌成立“创新创业开放实验室”,形成解决工程科学问题的科技创新人才培养新模式。

RoboGame机器人大赛

三、顶层设计,促进课程思政和双创团队建设

学院始终坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,与中科院力学所、中科院合肥物质科学研究院、中科院广州能源研究所、中科院工程热物理所等分别联合创办的“钱学森力学科技英才班”、“精密光机电与环境科技英才班”、“新能源英才班”、“吴仲华英才班”,充分发挥学院在基础理论教学和高素质生源方面的优势,充分利用中国科学院相关院所在科学前沿的学科优势和科研条件,为培养具有中国科大工科特色人才提供条件保障。

为学生培养提供一流平台。学院拥有一流的工程科学实验教学实验中心以及大尺度火灾国际联合研究中心、热安全技术国家地方联合工程研究中心、中国科学院材料力学行为和设计重点实验室、中国科学院太阳能光热综合利用研究示范中心、安徽省生物质洁净能源重点实验室、精密科学仪器安徽普通高校重点实验室、城市公共安全省部共建协同创新中心、城市公共安全协同创新中心等教学科研平台。

聚焦“六有”要求,持续推进课程思政改革。将爱国主义教育与深入学习贯彻落实习近平总书记关于中国科大系列重要指示精神,特别是培养“六有”大学生重要指示紧密结合。弘扬“红专并进、科教报国”的中国科大文化,培养学生的家国情怀、社会责任和科技伦理。鼓励教师围绕价值引领、能力培养、知识传授三位一体的课程建设目标,融入课程思政教学内容,“润物细无声”地开展思政教育,实现主干课程全覆盖。作为课程思政融入的典范,《工程科学实践》课程入选教育部首批课程思政示范课程。同时,《高等流体力学》、《理论力学》等5门省级课程思政示范课程获批,建设完成1个省级课程思政示范中心。

坚持本科教学质量优先原则。每年对课程建设保障及提升均有专项经费投入,着重加强机器人实践教学平台和工程科学虚拟仿真实验教学体系建设。建设了19项虚拟仿真实验教学项目(其中2项国家级,5项省级,13项校级)。《计算力学基础》、《单点金刚石车削超精密加工》、《实验力学》、《工程科学实践》等五门课程获得国家一流本科课程。积极组织教学改革,近五年获批教育部新工科研究与实践项目、教育部基础学科拔尖学生培养计划2.0重点研究课题及中国高教学会教育研究项目;获安徽省省教学研究项目重大4项,重点7项;教学改革成绩斐然,获得安徽省教学成果特等奖2项、一等奖2项、中科院教育教学成果一等奖1项。

选拔优秀教师(尤其具有交叉学科背景或有创新创业经验的教师)加入到创新创业教师队伍,构建双创教学团队,承担双创课程教学任务,对学生创新创业进行专业指导。2022年中,倪子珺、刘泸、刘浩森、薛瑞豪和琚彦良同学以总分第二的成绩,在第十三届全国周培源大学生力学竞赛“理论设计与操作”团体赛团体一等奖,取得我校参加团体赛以来的最佳成绩。雷艺彤、杜宇昂等同学在第三届中国高校智能机器人创意大赛中取得全国一、三等奖的成绩。

教学相长,多位教师在教学过程中、在指导学生比赛中,不断提升教学水平,荣获了宝钢教育奖、李沛奖、徐芝纶奖、教学名师、教坛新秀、高水平导师等多项教学奖项和荣誉称号。

四、转变理念,积极探索推动教学改革

开展虚拟仿真实验建设。针对复杂、高危高成本实验无法开展的问题,打造支持自主探究、协作学习的沉浸式新课堂,使得学生有更多机会接触前沿、尖端的科学知识。多个课堂录制了线上教学资源,开始尝试混合式的教学方式,既充分利用线上教学的优势,促进学生学习的主动性,增强学习的趣味性,又坚持线下课堂教学,提高教学的针对性和师生的互动性,增强学生的获得感。

加强教材管理。坚持“凡选必审、质量第一、适宜教学、公平公正”选用原则,依据“坚持政治导向,坚持学术导向,优先选用国家或省部级规划教材”要求,定期开展本科课程教材自检工作,重点对学院开设的本科教材使用的教材、讲义进行梳理,保证教材选用符合标准和规范。

制定教学激励政策。鼓励长年在教学一线、具有丰富教学经验的教师总结教学研究成果,编制教材与教学参考书,并资助新教材出版。2017年以来,本学院教师出版教材12部,其中孔祥言主编的《高等渗流力学》获评首届全国优秀教材奖(高等教育类),此为教材建设全国最高奖,也是全校唯一获此奖项的教材。

推进课程体系建设。建立健全具有本学院专业特色、以多学科交叉融合为特点的高水平工程科学人才培养体系和内涵,推进以实际复杂系统工程问题为导向的综合性课程建设以及与现代科技发展水平相适应的实验实践课程体系的建设。在一流本科教育质量提升计划的指导下,梳理培养方案,优化课程体系建设,适应新时代新工科培养学生解决复杂工程问题的能力的需求。

复杂工程问题导向的课程建设

复杂工程问题导向的课程建设

新工科背景下“本科生导师制”的改革探索。在全校主动率先开展“本科生导师制”,加强本科生与学院导师之间的交流,让学生确立适合自己的学业和未来职业生涯规划;鼓励和支持学有余力的同学早进实验室进行科研训练,勉励学困生在本科生导师的指导下能够步入正轨找到兴趣方向。开发“导师制”系统,便于学生和导师双向选择。

本科生导师制

未来,工程科学学院将继续秉承“红专并进”的校训精神,传承和发扬以抗大精神、“两弹一星”精神和老一辈科学家精神等为核心的红色精神谱系,教育引导广大师生赓续传承,培养以爱国报国为引领的“大情怀”。