学校按照“以人为本、因材施教、分类培养”的原则，通过开办理科试验班、黄昆班、材料国际班、实施卓越计划等方式，探索学术型、工程技术型等不同类型人才培养规律，满足不同学生发展需求，构建起多样化的人才培养模式。

理科试验班。为了依托优势学科，培养基础扎实、实践能力强的学术型拔尖创新人才，2007年起，学校开设理科试验班，每年招收60名学生。前两年强化学生的数理基础和外语能力培养，两年后根据学生个人志愿进入不同专业学习。邀请优势学科的院士、长江、杰青等著名教授为学生作学术报告，引导学生选择专业。允许综合排名在前50%的学生选择学术导师，实施本、博贯通培养，从第五学期起进入课题组。

材料国际班。2008年起，学校开设材料科学与工程专业国际班，旨在培养具有国际视野的高素质拔尖创新人才。国际班每年从材料科学与工程专业录取的新生中选择总分名列前茅、英语成绩优秀、有志于出国深造的30名学生组成。参照国际知名高校材料专业的课程设置，制定培养方案。全部课程采用英文教材，全英文授课，由具有丰富留学经历的教授担任主讲教师。由材料学科国内知名教授开设《材料科学与工程导论——名师课堂》，为每名学生安排学院相关研究室首席教授担任学术导师，指导学生参加科技创新活动。要求学生至少完成一次欧美高校为期1学期以上的交流学习。

卓越工程师计划。2011年，学校作为全国首批实施“卓越工程师教育培养计划”的高校之一，旨在为钢铁行业培养具有创新能力和国际视野的高素质工程人才。组建了实体化的高等工程师学院，选择矿业、冶金、材料、机械、自动化和能源六个主体专业组成试验班。成立了由徐匡迪院士任主任的专家委员会，指导人才培养工作。搭建校内外五大育人平台，实施以“实践、创新和国际化”为特色的人才培养模式改革。与首钢、太钢等大型钢铁企业和设计院成立工程实践教育中心，聘请企业工程技术人员担任导师，搭建“校企合作育人平台”；通过暑期英语夏令营、外国专家课程、美国国际教育联盟国际工程教育中心的在线课程等培养学生的国际视野，搭建“国际化教育平台”；依托电子实习基地和金工实习基地，采用个性定制、分层教学、综合训练的教学模式，搭建“工程实践训练平台”；建设航模、机器人、数码设计等六个创新工作室，在工程理念、创新思维和创业训练等方面对学生进行系统指导，搭建“创新创业实践平台”；建设由11套虚拟仿真教学软件组成的钢铁生产全流程“虚拟仿真实践教学平台”，使学生可以深入了解钢铁生产过程、工艺原理、设备结构等专业知识，完成生产工艺设定、操作控制和工艺优化等训练。被评为“国家级虚拟仿真实验教学中心”。

黄昆班、纳米班、闵嗣鹤计划。2013年，学校与中国科学院半导体所合作成立“黄昆班”，整合研究所的科研优势和高校的人才培养优势，探索培养优秀本科生的新机制。从理工科专业一年级的本科生中选拔成绩优秀，并且有志从事半导体领域研究及开发工作的学生进入“黄昆班”学习。突出“早选导师、早定方向、早进实验室”的特色，实行“双导师制”。利用夏季学期、暑假等时间，学生进入半导体所的实验室，完成实习实训。排名前50%的学生可定向保送到半导体所攻读硕士研究生。2014年，又先后与国家纳米科学中心和中国科学院应用数学研究所合办了纳米班和闵嗣鹤数学精英计划，进一步落实“科教结合协同育人行动计划”。

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