“卓越計劃”背景下材料成型專業實踐教學探析

劉 琪，冒國兵

（安徽工程大學 機械與汽車工程學院，安徽 蕪湖241000）

高校實踐教學是工程教育的主體，是培養學生知識綜合應用能力的重要環節，符合新時期對大學生創新精神以及工程應用能力培養的要求。[1]實踐教學還能促進學生的理論學習，拓寬知識面。因此，實踐教學在工程技術人才的培養中扮演著舉足輕重的角色。目前，大部分高校培養出來的工科專業畢業生普遍存在實踐不足、解決工程問題能力弱等問題，并不符合企業需求，地方性工科院校面臨著同樣的問題甚至更為嚴重。不同類型的工科高校既有共性特點也有個性特點，因此，結合地方工科院校的自身情況具體分析其實踐教學環節中存在的具體問題，在“卓越工程師教育培養計劃”背景下，探討高校改善實踐性教學、加強學生工程應用能力培養的途徑，具有重要的現實意義。

一、材料成型專業實踐教學現狀分析

我校是一所省屬地方性工科高校。學校于20世紀80年代初期創建了鑄造工藝及設備專業，后來調整為熱加工工藝及設備專業。在1998年原國家教委對高校專業進行大幅調整的情況下我校也將相關專業進行了調整，建立了現在的材料成型及控制工程專業（以下簡稱為材料成型專業），除了包含原有的鑄造方向外，還包括鍛壓和焊接方向。該專業是當前安徽省和學校較早試點實施“卓越工程師教育培養計劃”的專業之一。

基于“卓越工程師教育培養計劃”，為切實提高卓越工程師實踐教學質量，分析我校材料成型專業實踐教學之現狀，具體來說主要包括：（1）就實習環節來說，其主要包括金工實習、認識實習、生產實習和畢業實習等，教學體系是基本完整的。校內環節的實習（如金工實習等）質量也可保證，但是在企業實習階段（生產實習和畢業實習等）的合作制度、指導時間、指導力量和經費投入等方面存在不足，企業階段實踐教學效果并不理想。（2）就實驗教學而言，主要包括課內實驗和綜合實驗兩種類型，課內實驗的質量相對能夠保證，綜合實驗方面存在相關制度不健全、實驗場地和設備相對不足等問題，對學生實驗設計和分析能力的提高有待加強。（3）畢業設計（論文）和課程設計環節教學質量相對較好，但也存在不少學生受考研和就業等客觀因素的影響而放松自身要求的現象。

二、材料成型專業卓越工程師實踐教學模式和理念

針對上述問題，我們不妨先了解國內外知名高校的實踐教學模式。由于加強實踐教學是培養工程人才的關鍵，歐美各國在實踐教學方面率先走出了一條獨具特色的道路。[2]具有代表性的是德國紐倫堡技術大學踐行的“雙元制”教學模式，即實踐——理論——再實踐——再理論的循環教學模式，美國麻省理工學院、密歇根大學踐行的“工程實際訓練”模式，以及丹麥奧爾堡大學踐行的“基于問題的學習”模式。順應世界創新和工程教育的發展趨勢，近年來，我國高校在學習國外先進的工程實踐教學經驗的基礎上，正積極推行實踐教學改革。最具代表性的是以華南理工大學、浙江大學、上海交通大學為代表的不少研究型大學推行的“以提高工程實踐創新能力為目標”的工程人才培養模式，以清華大學為代表的部分研究型大學實施的“以寓學于研、創新實踐為核心”的實踐教學新模式等。

德國模式需要政府政策的大力支持，美國模式對教師、政府的要求較少，但是對企業的依賴較大，丹麥模式對教師要求較高。因此，雖然外國的實踐教學模式可為國內創新工程教育改革提供有益借鑒，但是不能照抄照搬、依葫蘆畫瓢。而國內這些知名高校在政府、企業中的影響力都明顯優于地方性工科院校，并且在教師和學生等各方面的素質也普遍較強。因此，我校材料成型及控制工程專業作為一所地方性工科院校工科專業應建立起適應自身條件的實踐教學改革模式，尤其要大幅減少理論教學學時，大幅增加學生在企業中實習和訓練的時間，按照“卓越工程師教育培養計劃”的精神采取“3＋1”（即學校3年，企業1年）的培養模式，以“學且做”和“做中學”為理念，充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用，培養學生綜合應用能力、工程實踐能力和創新精神。

“學且做”的理念更多體現在學校3年的培養階段。這一階段理論學習占據了大部分時間，學生以理論學習為主，相關實踐教學為重要支撐。與非“卓越計劃”相比較，這一階段的理論課時也已被大幅壓縮，相關內容被精簡，但是這一階段的實踐教學非但不能減少而且還需加強，包括通識教育的基礎實驗、材料與機械學科基礎實驗、金工實習、電工實習、專業認識實習等基本技能層次的實踐教學，以及包括專業課程實驗、綜合實驗周實驗、課程設計、專業生產實習等綜合應用和初步設計層次的實踐教學。這一階段的實踐教學在時間上不能少，某些環節（例如綜合實驗等）的教學時間還需延長，由1～2周延長為4～5周，教學方式（以綜合實驗為例）還需創新。綜合實驗可考慮采用開放式教學模式，學生自主設計實驗主題、自主完成實驗操作以及自主選擇實驗時間等，隨著材料成型專業實驗用房的面積擴大和實驗人員的增加，這些問題將迎刃而解。這一階段的實踐教學就課程設計來說也需強化，就本專業而言，課程設計是這一階段培養學生綜合應用專業知識進行初步設計的主要手段，[3]對培養學生的專業綜合應用能力十分重要。應安排好本專業課程設計的課程設置（如鑄造工藝課程設計、壓鑄模具課程設計、沖壓模具課程設計以及塑料模具課程設計等），強化課程設計的過程（包括課程設計教學文件的準備、課程設計內容安排、定時定點指導以及考核評價等）管理，嚴格過程考核并結合設計結果，淘汰設計不合格的學生。

“做中學”的理念更多體現在企業1年的聯合培養階段。這一階段實踐學習占據了大部分時間，學生以實習和實訓為主，重在相關理論和專業知識的工程實際應用。這一階段的實踐教學以企業為主導，學生通過企業輪崗（包括生產崗位、工程設計崗位、質量管控崗位以及市場營銷等）訓練、參與企業鑄件或鍛壓件制造所需工藝及模具設計、畢業設計等，完成工程應用層次的實踐教學。

三、材料成型專業卓越工程師校企聯合培養機制

“卓越工程師教育培養計劃”實施的關鍵和難點就在于如何高質量地完成學生在企業階段的實踐教學。[4]我校材料成型專業卓越工程師計劃的實施也面臨著同樣的難點。在市場經濟體制下，企業并無直接的義務（雖然其有一定的社會責任）去完成這些實踐教學，這就需要學校及其相關專業對企業有足夠的吸引力才能使雙方深度合作，解決各種困難，高質量完成這一階段的實踐教學。我校作為一所省屬地方性工科院校，近年來在硬件投入、師資隊伍、教學質量和科學研究等方面都取得了快速的發展，實力明顯增強，但與“211”、“985”高校仍有很大差距，同大型企業深度合作完成這些實踐教學的吸引力有待加強。我校材料成型專業同本地（蕪湖）不少中等規模的對口行業企業建立了良好的合作關系，包括蕪湖永達科技有限公司（鑄造生產企業）、瑞鵠模具有限公司（沖壓生產企業）、金鼎鍋爐有限公司（焊接生產企業）等。這些企業作為獨立法人機構，在面對大批學生實踐教學過程中可能出現的安全責任問題時，十分慎重。材料成型專業教研室及其所在學院都不是獨立法人機構，解決這一問題需要學校與企業簽訂相關協議，解決后顧之憂，使得校企聯合培養能夠扎實推進，否則難以實現。與這些企業長期穩定深入合作的另一個必要條件是，學校能給予必要的經費投入，且企業愿意并能將這些經費合理使用。使用這些專項經費，就這一年的實踐教學，在企業建立負責教育培訓的專門機構，負責組織實施這一年實踐教學的人員安排和經費使用等。

材料成型專業教研室與企業所設的專門教育培訓機構就具體實踐教學的細節聯合確定培養目標，制定培養方案和實現方式。培養目標可以為學生所在企業“量身定做”，實現方式可以利用學校和企業兩種資源，例如“雙導師制”，當然要以企業導師為主。工程應用型人才是我們專業人才培養的定位，因此，企業產品設計、制造、生產和質保等崗位應是學生實習和訓練的重點崗位。這一階段的實踐教學進行相關崗位的“輪崗實踐”是重要環節。另一方面，材料成型專業工程應用型人才以培養卓越工程師為目標，那么這一階段的實踐教學就必須在企業學習參與完成某一具體產品的專業設計、生產及質量控制，進行正真意義上的“案例教學”。

另外，應加強大學生課外實踐活動的廣泛引導，建立相關制度（如計學分），鼓勵大學生積極參與到課外實踐活動（如數學建模競賽、挑戰杯、金相大賽等）中去，發揮特長，鍛煉提高自身的綜合素質，以及建立更多具有材料學科特點的課外實踐活動主題，例如大學生走進材料領域科研前沿和材料學科知識競賽等。

四、結語

總之，“卓越工程師教育培養計劃”，就省屬地方性工科高校來說，需充分考量學校自身實際條件，堅持好的做法和教學理念，吸納國內外先進的實踐教學經驗；積極與本地企業簽訂實質性合作培養協議，在企業建立教育培訓專門機構，在人力和財力上給予積極支持并建章立制，與企業建立長期穩定深入的合作關系。只有這樣，包括材料成型專業在內的工科專業才能長期穩定地培育出所希望的“卓越工程師”。

[1]張安富，劉興風.實施“卓越工程師教育培養計劃”的思考[J].高等工程教育研究，2010（4）：56－59.

[2]林健.注重卓越工程教育本質創新工程人才培養模式[J].中國高等教育，2011（6）：19－21.

[3]冒國兵，張光勝，劉琪.材料成型及控制工程專業課程設計的教學改革與實踐[J].安徽工業大學學報（社會科學版），2009（6）：121－122.

[4]宋佩維.加強實踐教學改革培養卓越工程師[J].黑龍江教育，2011（6）：4－8.