材料成型及控制工程專業特色培育的研究與實踐

徐峰 馮小明 夏鵬舉

摘要：本文對材料成型及控制工程專業特色培育進行了研究和實踐，探索出特色專業建設的內容和實施方案，提出材料成型及控制工程專業的建設目標，形成了具有特色的“2+1+1”培養模式和專業面寬、實用性強的課程體系。本專業為省級特色專業、名牌專業，將為專業改革與研究提供一種新的建設思路。

關鍵詞：材料成型及控制工程；特色專業；“2+1+1”培養模式

中圖分類號：G642.3文獻標識碼：A文章編號：1002-4107（2012）05-0030-02

一、專業建設目標

特色專業是高校在一定的辦學思想指導下和長期的辦學實踐中逐步形成的具有特色的專業。具體而言，就是特色專業在教育目標、師資隊伍、課程體系、教學條件和培養質量等方面進行深入研究與實踐。做好專業定位和規劃、加強教學基本建設、開展特色專業建設等工作，這對提高教學質量、保證人才培養質量具有非常重要的意義。

材料成型及控制工程專業作為省級特色專業，建設初始我們就將“面向基層、服務地方”，立足服務陜西產業特色，為地方經濟發展輸送高級應用型人才定為特色專業建設的目標。以先進的教育教學理念為指導，堅持以素質教育為基礎、能力培養為核心、工程實踐能力為根本的原則，實現“知識—能力”、“教學—科研”、“理論—實踐”的培養過程，把材控專業建設成省內一流、國內有影響力的具有鮮明特色的本科專業[1-2]。

二、培養模式改革

經過多年的探索與研究改革，陜西理工學院材料成型及控制工程特色專業形成了“2+1+1”培養模式。前兩年按材料科學與工程一級學科培養，建立公共基礎課程平臺，主要對學生進行扎實的基礎理論知識和社科人文能力的培養。二年級末，學生在二級學科專業中自愿選擇專業，進入專業基礎和專業教育，進行材料科學基礎、材料加工基礎、材料加工設備基礎及以材料加工工程為主干的專業基礎課學習。這階段主要為培養基礎扎實、適應能力強的高素質畢業生奠定堅實的學科基礎。在三年級末，學生根據專業興趣和人才市場需求及就業情況，進行專業方向選擇，以增強專業的適應性和市場競爭力。專業方向包括“材料加工工工程” 方向和“模具設計及制造”方向。該模式克服了學科專業劃分過細且不合理、學生知識面過窄的弊端，突破了原有的專業設置界限，加強二、三級專業學科間的相互滲透與聯系；富有彈性的教學平臺設計，體現了全面培養和因材施教相結合的原則，給學生提供了自主學習和個性發展的更大空間。同時，在“2+1+1”的培養模式中對材料成型及控制工程專業將原有的實驗和實訓環節進行大膽的改革，構造以實驗課、實習、課程設計、畢業設計為主體，以大學生課外科技活動和創新實驗室科研課題為輔的實驗實訓教學體系。合理設計綜合性及設計性實驗、課程設計、畢業設計和大學生創新實驗課題的實踐教學內容，賦予更深層次的工程能力培養方案。提出實驗實用化、綜合化和工程化的指導思想，將實驗課調整合并為課程實驗，提出材料科學基礎實驗、材料成型工程實驗、專業方向實驗三層次實驗課來滿足學生不同層次的需要。充分利用金工實習、認識實習、專業技能培訓和生產實習，全面提高學生的工程實踐能力，熟悉常用的材料成形與控制工藝、設備和方法，掌握所學專業理論知識的應用方法。注重學生課外科技活動實訓環節的鍛煉，將學生科技活動與教師的科研課題緊密結合，走科研促教學的發展道路，從而激發學生的工程技術創新精神。通過多年培養模式的研究和改革，使得材料成型及控制工程專業的畢業生具有扎實的理論基礎知識、過硬的專業實踐能力，工作適應性強，受到用人單位的好評。

三、師資隊伍建設

特色專業建設是一項復雜的系統工程，而彰顯專業辦學特色的中心環節就是師資隊伍建設。要使特色專業建設工作卓有成效，需要不斷地進行師資隊伍建設，要求教師積極參與教學改革工作，不斷提高和更新教育觀念。我們采取“鼓勵在職教師進修、積極爭取外進補充與有效外聘相結合”的建設思路。通過加強專業建設與學科建設，改善辦學條件，穩定師資隊伍，營造濃厚的學術研究氛圍，提高教師的學術水平和教學水平，加強對教師的師德、教風和敬業精神教育。對青年教師實行導師制，選派教學經驗豐富的教師對青年教師進行傳、幫、帶形式的培養，積極鼓勵青年教師在職進修，提高自身學歷，大大提高師資隊伍的學歷層次；同時，聯合企業進行“雙師型”教師培養。目前，材料成型及控制專業已經建立一支職稱結構、學歷層次、年齡結構合理的師資隊伍。

四、課程改革

課程改革既是教育教學改革中極其重要的一項內容，也是教育教學改革的重點和難點。我們對材控專業課程體系進行深化改革，將原來的“鍛造工藝及設備”專業和“鑄造工藝及設備”專業的課程體系有機整合為材料成型及控制工程專業課程體系， 同時重點強化實踐性教學環節，構建一個面向工程的專業實驗課教學體系，突出對學生工程實踐能力和創新能力的培養。課程體系在加強基礎課學習的同時，融入現代材料成型的原理、工藝和設備的知識，形成一個“厚基礎、寬口徑、強能力”，面向現代經濟和市場發展需求的材料成型及控制工程應用型人才培養的課程體系。另一方面，狠抓品牌課程建設，將“材料成型技術基礎”建成省級精品課程，將“材料科學基礎”建成校級優秀課程。教學內容與課程體系的改革不但保證了學生質量，也鍛煉了師資隊伍，優化和調整了教師自身的知識結構，提高了教師的教學水平。

五、實踐教學環節改革

根據材控特色專業的“高級應用型人才培養”的辦學目標。我們非常重視實踐教學環節，把培養學生的實際工作能力和創新能力作為專業教育教學改革的重點。

具體改革措施如下。

（一）構建實驗課程體系

將原來的課程實驗從課程中分離出來，構建三類獨立的實驗課程體系。第一類為專業基礎實驗，由原專業基礎課實驗組合而成，如金屬及合金平衡組織觀察、金相試樣制備等，旨在訓練學生的基本實驗技能。第二類為技能培養實驗，由原專業課實驗組合而成，如材料力學性能測試、光學照相技術等，旨在訓練學生的基本專業技能。第三類為綜合性、設計性實驗，旨在通過文獻查閱、材料成分設計、制備工藝設計、熱成形工藝選擇、組織性能檢測和分析儀器設備的使用等對學生進行全面工程訓練[3]。

（二）設立開放性實驗

充分發揮教師的主觀能動性，擬定開放性實驗題目，供學生實驗驗證或研究，以培養學生的動腦、動手能力和創造精神。學生在創新實驗室內建立科研項目80多項，在教師的指導下獨立設計實驗方案、制定實驗步驟和完成具體實驗。幾年來，學生在大學生挑戰杯競賽、創新大賽等競賽中獲得多項獎勵。

（三）建立大學生實驗教學基地

注重培養學生在生產實習中的實際動手能力，盡可能使學生了解實際生產過程。為了彌補校外實習參觀多、動手少的不足，本專業還建立了校內實習基地，并把校內實習基地作為提高學生實踐能力的重要場所。利用已有的實驗基礎創建大學生創新實驗室，讓學生直接參與教師科研項目、大學生課外科技活動和生產一線實踐問題等項目的研究，形成產學研一體的實踐教學體系。

通過全面系統的實踐環節改革，確保本專業畢業生在具備堅實基礎理論和深厚專業知識的同時，又具有較強的實踐能力，在嚴峻的就業環境中具備強有力的競爭力。

六、科研能力的提升

將高水平的科學研究成果轉化為本科教學資源，是教學團隊致力于教學改革的一個重要特色。專業教師具有很強的科研能力，承擔了大量科研項目。材料成型及控制工程專業已形成五個相對穩定的研究方向：凝固理論與液態成形技術；金屬材料連接技術；功能材料組織與性能；新型抗磨材料組織與性能；材料成形計算機模擬。通過科研與教學的良好互動與協調發展，將科研成果轉化為實驗教學內容。例如，“干砂消失模鑄造技術的研究與應用”、“無壓燒結鐵基粉末冶金摩擦材料的研制”、“ 奧氏體不銹鋼鎢極氬弧焊用活性焊劑的研制”等科研項目所固化的實驗設備及工藝目前已轉化為專業綜合實驗或成為畢業設計的重要實驗設備。

材料成型及控制工程專業科研能力和水平的提高，大大促進了專業實驗室的建設，提高了教師的教學質量。以科研促教學，學生科研的基本素質、能力得到培養，大大提高了學生的綜合工程科研實踐能力。

經過多年對材料成型及控制工程專業特色培育的研究與實踐，已形成了專業特色：1.“2+1+1”人才培養模式。形成“理論知識—實驗實訓—工程應用—綜合能力”的高素質人才培養模式。2.專業面寬，專業實用性強的課程體系。形成鍛造、鑄造、焊接、粉末冶金及模具設計與制造等多個專業方向，著力培養生產一線工程的應用型人才。

本專業多年的特色培育研究與實踐，取得了一定的成績，提高了教學質量，培養的畢業生具有扎實的理論基礎知識、過硬的專業實踐能力、較強的工作適應性，受到用人單位的一致好評。

參考文獻：

[1]賈俐俐，孔凡新，柯旭貴等.材料成型及控制工程專業教

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[2]常云龍，袁曉光，李榮德等.材料成型及控制工程特色專

業建設的研究與實踐[J].高等教育研究，2009，(1).

[3]李文虎，徐峰，馮小明.談材料專業學生如何在實驗中培

養創新思維能力[J].機械管理開發，2010，(3).