以銅加工為特色的金屬材料工程專業課程體系建設

張迎暉 吳子平 朱志云 王智祥

摘 要：社會的發展對工科畢業生的要求不僅是具備過硬的專業理論知識，而且應具備一定的工程實踐能力和一定的科學研究水平，江西理工大學金屬材料工程專業，在總結長期辦學積累的教學成果基礎上，確定了以銅加工為專業特色，探索了以培養既能服務銅加工業的工程應用型專業人才，又能面向科學技術發展前沿的研究型人才的專業課程體系建設情況，并從專業課程體系建設思路、建設內容、實踐教學等方面進行了闡述，為專業人才培養課程體系的建設提供指導。

關鍵詞：金屬材料工程；課程體系；銅加工

“十二五”期間，我國高等教育的總體發展趨勢是從數量滿足型向質量提高型方向轉變，各高校在認真思考各自本科專業發展方向的時候[1-5]，一致認為必須依托學科優勢資源，建設學科特色專業，這關系著本科專業能否持續生存和發展。

江西理工大學金屬材料工程專業是江西省“九五”至“十二五”重點學科建設專業，2010年獲批批立項建設省級特色專業，2013年獲批省級和國家級卓越工程師計劃項目。在50多年專業建設和改革過程中，依托江西贛州豐富的有色金屬資源，逐步形成了以銅加工為主的有色金屬加工專業課程體系，多年來，培養的本科生深受各大有色金屬加工企業的青睞，學生就業率穩定在91%以上，形成了良好的辦學效果。為進一步增強學科優勢，突出專業特色，滿足銅加工業人才短缺的現狀，近年來不斷對金屬材料工程人才培養方案進行優化改革[6，7]，逐步形成了以銅加工為特色的專業課程體系，教學質量穩步提高，學生就業率居高不下。

1 專業課程體系建設思路

在近年的金屬材料工程專業課程體系設置中，強調以銅加工為核心主線，參照專業教學指導委員會制定的專業規范，優化專業核心課程體系，建設優質課程群，在傳授金屬材料基本知識和技能的基礎上，更加注重學生銅加工方向知識的指導和工程能力的鍛煉，培養能有效地服務銅加工業為主的“厚基礎、寬口徑、精方向、重實踐”的工程應用和研究型人才。

2 專業課程建設內容

2.1 專業課程體系結構的建設

在精確分析社會需求的基礎上，找準學科發展方向，從專業教育任務入手，江西理工大學金屬材料工程專業課程體系從專業素質結構、專業能力結構、專業知識結構三方面構建，以培養既能服務銅加工工業的工程應用型專業人才，又能面向科學技術發展前沿的研究型人才。

①專業素質結構：從銅加工行業特點出發，培養學生良好的科學思維方法、科學研究方法、求實創新意識、科學素養，并具有一定的工程意識和效益意識。

②專業能力結構：培養學生具有較好的綜合應用知識提出問題和解決問題能力、綜合實驗能力、工程實踐能力，并具備一定的創新能力。

③專業知識結構：以銅加工為主線，掌握材料科學基礎、金屬塑性成型原理等材料學科專業基礎知識，了解材料研究方法，掌握金屬熔煉與鑄錠、金屬塑性加工學、金屬壓力加工車間設計原理等專業知識；實行從專業認識實習、素質拓展、加工工藝課程設計、畢業實習，到工程設計的“全程化、階梯式”工程訓練，使學生了解和掌握銅加工的基本生產工藝、設備和操作方法。

2.2 專業理論課程體系建設

在金屬材料工程專業人才培養方案的專業課程設置體系中，始終堅持“厚基礎、寬口徑、精方向、重實踐”的課程體系建設思路，以培養既能服務銅加工業的工程應用型專業人才，又能面向科學技術發展前沿的研究型人才。

緊密圍繞“厚基礎、寬口徑”的建設思路，設置了《材料科學基礎》、《金屬塑性成型原理》等專業基礎課。《材料科學基礎》重在傳授材料組織、結構、性能之間的關系及變化規律；《金屬塑性成型原理》重在傳授金屬在塑性變形過程中應力場、應變場等量場的變化規律。

重點把握“精方向，重實踐”的建設思路，緊扣銅加工方向，形成了《金屬材料及熱處理》、《金屬熔煉與鑄錠》、《金屬塑性加工學——板帶材生產》、《金屬塑性加工學——管棒型材生產》、《材料性能學》、《金屬壓力加工車間設計》等的專業核心課程群，重在培養學生的專業技能，為培養學生成為專業工藝工程師定基調。

為凸顯銅加工的專業特色，達到培養既能服務銅加工業的工程應用型專業人才，又能面向科學技術發展前沿的研究型人才

的目標，更細致、更精深地開設了《異形銅管生產》、《特種壓力加工方法》、《表面處理技術》、《材料加工前沿》等專業特色的選修課程群。

從規范教學環節和教學過程管理入手，制訂了核心課程群的教學規范，具體包括教學大綱、考試大綱、教學目標、教學內容、教學方式、教材及參考書選用、成績評定方式。始終圍繞“厚基礎、寬口徑、精方向”的專業建設思路，采取漸進的教學模式，逐步提升學生對銅加工技術的認識，掌握銅加工技術的基礎知識和基本技能。

2.3 實踐教學體系

2.3.1 “階梯式”實踐教學模式

依托江西理工大學合作共建的國家銅冶煉及加工工程中心及其他高水平科研平臺，大力構建“階梯式”實踐教學模式（如圖1所示），實現學生基本實踐技能及科學研究能力的鍛煉和提升，從而提高學生的綜合素質水平，以滿足社會對不同層次專業人才的需求。

“階梯式”實踐教學模式的實施是通過專業基本實踐技能及科學研究能力培養雙渠道，以及貫穿于每個年級的各種實習環節來進行。

大一階段，專業規劃設計，使學生了解專業所面向行業的特點和發展狀況；大學物理、電工電子、機械制圖等公共基礎課實驗，為學生打好從事專業工作的堅實基礎；金屬加工工藝實習則讓學生直接面向工程，建立對工科專業的直觀認識。大二階段，機械設計基礎實踐，讓學生初步了解專業生產設備的選型原則；對學生受用終身的專業基礎課《材料科學基礎》的金相實驗環節、《金屬塑性成型原理》的力學性能測試實驗環節，掀開了專業知識的神秘面紗，引領學生走上材料工程的專業之路；在洛陽銅加工集團有限公司為期3周的認識實習，第一次親臨專業生產現場，認識軋機、退火爐、剪切機、擠壓機、熔煉爐等設備，熟悉板、帶、管、棒、型、線等產品，掌握軋制、擠壓、拉拔、退火等工藝。大三階段，熔鑄、軋制、擠壓等專業課程實踐重在讓學生更進一步掌握專業工作的基本技能，板、帶、管、棒產品工藝課程設計則是一次牛刀初試的機會，專業綜合訓練考驗的是學生專業知識融會貫通程度和團隊合作能力。帶著對專業知識求證和理論知識的升華的目的。大四階段，再一次走進銅加工企業，在江西銅業集團、寧波興業銅業公司、安徽精誠銅業公司、寧波金田銅業公司、紹興力博集團等知名銅加工企業收集各種素材，學習各種銅產品加工工藝，在校或者在企業，完成一個銅材加工生產車間設計，或是投入與銅相關的科學研究之中，撰寫他們學業生涯中的第一篇學術論文。

2.3.2 專業技能綜合訓練

在深入剖析了專業基礎課與專業課之間，專業課與專業課之間，以及各工藝實踐技能之間的內在聯系和共性的基礎上，從提高學生工程實踐能力，培養學生創新意識和創新能力的目標出發，突破傳統教學模式，在加強基本課程實驗技能訓練的基礎上，用系統的實驗體系觀念創造性地建立了金屬材料工程專業技能綜合訓練體系。專業技能訓練主要針對大三學生開設，實行單獨設課。學生在教師的指導下，根據自己的興趣和能力選題，獨立實施實驗計劃。結合學科特色和專業優勢發展方向，將科研項目引入專業技能訓練中，讓學生直接參與到具體的科研工作中去，使學生能緊跟專業科研前沿動態，培養創新能力。因教學效果突出，該實踐教學改革的研究與實踐獲江西省教學成果二等獎，且該教學模式在學校工科專業中已全面推廣。

3 結語

江西理工大學金屬材料工程專業課程設置體系體現了專業建設的“厚基礎、寬口徑、精方向、重實踐”的理念，突出了銅加工為主線的教學模式，使得學生在有序的教學進程中，由專業志向的建立，過渡到專業意識的形成，再提升到專業素質的養成，無論是選擇面向材料工程，還是繼續材料科學的研究，都能為今后從事專業工作打下堅實的業務基礎。

參考文獻：

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[3]鄒光明，杜敏，孔建益，等.機械工程及自動化專業“卓越工程師”人才培養模式[J].中國冶金教育，2013（02）：17-19，22.

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[5]翁發祿，梁禮明，溫如春，等.“3+1”創新教育培養模式中的教學效果評價方法研究[J].江西理工大學學報，2012，33（04）：85-87.

[6]陳一勝，張雪輝，朱志云.材料科學工程專業教學改革研究[J].中國電力教育，2011（19）：17-18.

[7]朱志云，陳一勝，張雪輝.“大材料”學科背景下人才分流培養模式的探索[J].出國與就業（就業版），2011（15）：61-62.

基金項目：

2013年江西省省級教改項目（JXJG-13-7-5），2012年江西理工大學校級教改項目（理工發[2012]71）。

作者簡介：

張迎暉，供職于江西理工大學材料科學與工程學院，教授，教研室主任。