淺談我校材料成型及控制工程專業課程體系改革

陳暢子　楊紅梅　錢元霞　盧正紅

【摘要】結合我校中國特色基層型大學應用型本科院校辦學定位，對材料成型與控制工程專業的培養模式和課程體系改革進行了探討，并適時調整課程設置，培養學生綜合應用能力和創新意識，調動學生學習的積極性和主動性，達到了良好的效果。

【關鍵詞】材料成型及控制工程；課程設計；教學改革

前言

材料成型及控制工程本科專業是教育部1998年進行高等院校專業調整時新設立的一個專業，該專業涵蓋了原來的部分機械類專業和部分材料類專業，將過去的鑄造、鍛壓（金屬塑性成形）、焊接（材料連接）專業及部分金屬材料熱處理專業合并為材料成型及控制工程專業。在培養目標上，要求材料成型及控制工程專業培養“具有機械熱加工的知識和應用能力，能夠在材料成型及控制工程領域從事設計、制造、試驗研究、運行管理和經營管理方面的工程技術人才”。

1999年，原華中理工大學對該專業進行了試點改革，并邀請了國內26所高校的代表與會，專門就材料成型及控制工程專業人才培養問題進行了研討，認為新專業更具有面廣、適應性更強特點。至2013年，全國已先后有一百多所高校（包含地方高等院校）建立了該專業，大都是基于高校原有的一部分專業基礎進行調整和修改，各高校爭取的資金投入與原有基礎的差別造成了新專業的建設專業內涵不夠，特別是地方院校較多情況下仍然是“新瓶裝舊酒”，這對于發展機械制造裝備產業，培養合適的人才是不相協調的。

隨著辦學條件的改善和教學組織的改革，相關院校已經開始關注，提出了適合于自己學校的材料成型及控制工程專業的課程體系改革和人才培養措施，例如沈陽工業大學提出了新時期加強特色專業建設的內涵及指導思想，形成了初具特色的材料成型及控制工程專業“2+2”人才培養模式和科研與教學相互促進的教學研究型辦學特點。南京工程學院提出以重實踐、強創新、擅數字化設計與制造作為應用型成形專業人才的培養特色，并構建一批特色課程體系，取得了較好的成效。合肥工業大學在深入理解專業內涵的基礎上，確立了專業知識結構框架與主干課程，并且結合自身實際制訂出一套具有一定特色的教學內容與課程體系，較為科學地解決了老專業改造與新專業建設中面臨的問題。福建工學院、湖北汽車工業學院等17-91在對應用型本科進行改革和探索中，較好處理了拓寬口徑與專業素質教育之間的關系。山東大學郝濱海對材料成型及控制工程專業課程體系建設與需求介紹了近幾年來在新專業課程體系建設中取得的一些成果。安徽工業大學將企業發展戰略中的品牌管理引入專業改革中，辦出專業特色。武向南等對材料成型及控制專業教學改革提出了以專業競賽以賽促教，以賽促學的教學改革模式。通過近年來上述兄弟院校材料成型及控制專業的課程體系改革和設計經驗，一是進行了理論上的革新與探索，建立適合于本專業的課程設計體系，二是與企業相結合，建立不同的專業培養模式，形成與專業相聯系的特色品牌，三是改革教學模式。

基于我校中國特色基層型大學建設定位，培養“下里巴人”理念，結合“我校十二五規劃暨遠景發展綱要”，要結合當地中國農谷建設，促進地方農業機械發展，對材料成型與控制工程專業課程體系進行改革與設計，使我校本專業培養的學生應具備先進農業機械制造、材料工程和控制工程等領域寬厚的基礎理論知識與強的技術應用、創新能力，成為能勝任結構設計、成型加工工藝、過程自動控制及智能化、性能及質量檢測與控制、試驗研究、技術管理和經營等方面工作的高素質、基層工程技術人才。

一、我校材料成型及控制工程的內涵

荊楚理工學院是一所經教育部批準成立的省屬本科院校，學校堅持“立足基層、志在高遠；融入社會、追求卓越”，建設“中國特色基層型大學”的特色辦學思路，探索出了一條建設中國特色基層型大學的實踐之路。在前有高等院校高科研實力、后有高職高專的升本壓力的形式下，經教育部批準機械工程學院依托原荊門職業技術學院的模具設計及制造、焊接技術及自動化、數控技術等專科專業，于2010年成立了材料成型及控制工程本科專業，目前材料成型及控制工程專業人數達到250人。該專業屬于新校新專業，機械工程學院制定了相應專業的培養方案和規劃，但基本上是“穿新鞋、走老路”，將幾個專業單一合起來。這顯然滿足不了現代工業發展和企業對應用型人才需求的多樣性。

學生對本專業的前景還不明了，學習興趣也不高，并且目前還沒有畢業生，無法統計和調研畢業生的情況。因此，材料成型及控制工程專業改革勢在必行，在滿足市場需求的基礎上，較大程度地兼顧學生的個體發展，拓寬學生興趣、愛好的發展空間，適應企業的轉型升級的需求。

二、課程體系改革與設計

材料成型是介于材料和機械兩大學科之間的一種制造技術，同時材料成型的控制涉及到控制工程學科知識，因此基礎知識應以三個學科為主，分別細化。

（一）基礎課程的設置細化

2010年開設的專業課程：材料科學基礎、工程材料及其熱處理、材料成型基礎、工程化學、機械制圖，互換性與技術測量、工程力學、機械設計基礎、機械制造技術基礎、數控機床與編程等，基本實現了材料科學與機械加工技術的整合，為了寬基礎，人才培養計劃增設物理化學這門課程，為了更好的與材料科學基礎銜接。在傳統材料成型技術的基礎上增加了新材料成型技術方面的內容，例如薄膜技術、粉末制備，針對企業用人需要，增加了材料成型設備等課程，滿足了企業對應用型人才需求的多樣性。控制工程主要體現在對數學基礎、物理基礎、電子電工技術知識的加強，電路基礎與模電控制，并開設獨立實驗，增設控制工程基礎、機電傳動控制等基礎課程，為開設控制類課程打下良好的基礎。

（二）專業選修課的設置

為了拓寬專業口徑，增加就業選擇余地。目前，企業招收人才所需的專業不一定與高校同步，為了滿足企業對應用型人才需求的多樣性，我院設置了三個專業方向，開設金屬塑性成形、鑄造工藝學、高分子材料、沖壓模設計工藝與制造、塑料模設計與制造等課程。同時重視新材料、新工藝、新技術的引入，開設新材料、材料的腐蝕與防護、質量工程、檢測與控制工程等課程內容，從而使學生具備較寬的材料知識，能夠快速適應企業用人要求。

（三）強化計算機軟件課程設計

隨著我國模具工業的快速發展和技術含量的持續提高，對精通模具結構、熟悉現代模具設計知識，能熟練運用設計軟件進行模具的計算機輔助設計，根據我校模具設計專科專業在沿海的就業情況，本科在專業方向選修課中，設置UG、Pro/E軟件應用、二維設計和三維設計等課程內容，開設技能培訓等課程，例如繪圖員的培訓課程，建模方向如ANSYS＼matlab軟件等課程，拓寬知識面，使學生有較強的計算機應用能力以及綜合運用計算機輔助技術設計研發產品的能力。

三、加強實踐性教學環節設置

加強實踐教學環節對實現人才培養目標是非常重要的，實踐教學體系由教學實驗、金工實習、認識實習、生產實習、畢業實習、課程設計、社會調查、課外科技活動、畢業設計等組成。

（一）實踐課程改革

針對實踐教學的不足，增加了實踐課程的課時數和教學實驗的課時數，開設有機械制圖測繪實踐、暑期社會實踐、金工實習、大學物理實驗、機械設計基礎課程設計、生產實習、數控編程與操作實訓、材料成型工藝實習、機類軟件實訓、專業課課程設計、畢業實習、畢業設計，共49周，相比以前增加7周時數。同時調整課內教學時數。畢業設計項目要求來源必須90%來源于工程實踐，鼓勵在外實習的同學結合該單位的實際情況，選擇合適的課題，共同指派指導教師。

（二）以賽促教

參加專業技能大賽是檢驗學校教學水平和學生素質最好的方式之一。同時，技能大賽吸收了行業發展的前沿技術，反映了最新的職業技能要求和行業對技能型人才的需求，也賦予了專業教學新的內涵。教研室強化學生實踐動手能力，組織學生參加校內車工技能大賽，全國高教杯工程測繪、三維數字化創新設計、大學生機械創新設計、大學生工程訓練綜合能力等技能大賽，達到以賽促教、以賽促學的目的，提高了學生的創新能力和實踐能力，取得了良好效果。近年來，共獲得省級機械創新設計大賽一、二等獎，獲得省級工程訓練綜合能力競賽一、二等獎，全國高教杯工程測繪大賽獲一等獎、三等獎。

（三）教師參與社會實踐

材料成型及控制工程教研室注重師資隊伍實踐能力的培養，依托湖北省青年教師服務基層項目，繼而開展了青年教師下企業鍛煉計劃，服務于企業。一方面提高了教師實踐能力，豐富了課堂教學內容，作為一種特色形式補充了專業課程的改革，另一方面促進了高校與企業的合作，更好的完善和充實了專業的課程體系。

四、加強材料成型及控制工程專業與當地發展的聯系

材料成型及控制工程專業課程體系的改革應與企業的發展相聯系，我院建設中國特色基層型大學，為地方基層服務，應與當地機械制造企業聯系，共同對專業的課程設置進行探討，為服務于農谷的建設，我院與湖北寒樺科技有限公司共同建立了企業班，建立了“3+1”模式，并建立了產學研合作模式，促進了專業建設的發展。

建設材料成型及控制工程專業實習實訓基地，我院在洛陽一拖、湖北中航精機、萬泰機械等企業建立了學生實習實訓基地，提高了工程技術大學精湛的專業技術與過硬的實踐技能。繼續推動材料成型及控制工程專業實驗室建設，積極爭取財中央財政資金用于實驗室建設，對材料材料成型及控制工程專業實驗室設備進行了專業化的配備，進一步增強了學生的創新能力。

五、結語

材料成型與控制工程專業課程體系改革和設計需要長期的探索，借助于兄弟院校的改革和設計經驗，和近2年的課程體系改革經驗，我們對我院材料成型與控制工程專業課程體系改革做了初步探討。

隨著教學過程的實施，對學生信息的反饋，不斷地完善的課程體系，在強調專業同時，重視學生綜合素質的培養，體現我校“全員育人”理念，使材料成型與控制工程專業建成特色專業，更好的服務于中國農谷建設。