基于卓越計劃的金屬結構材料課程實踐化改革與建設

陳亞軍　劉昕　王付勝

[摘 要]通過對金屬結構材料實踐教學大綱、實踐方案、教學模式和考核體系的探討和優化，協調東西方工程文化傳統和實踐教育理念的差異，即在金屬結構材料課程實踐體系的建設過程中既注重以法國航空工程師教育體系為主體，同時兼顧我國大學本科的實踐教學目標要求，在原有理論課程內容和實驗課內容的基礎上，增加與工程緊密結合的實踐內容，使理論教學、實驗和實踐三維一體貫穿于學生培養過程，提出行業特色高校實施“卓越計劃”課程建設應以工程實踐能力培養為基礎的課程設置理念。

[關鍵詞]法國工程教育模式；卓越計劃；實踐教學；課程建設

[中圖分類號] G4 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）09-0148-02

法國的工程師學院是以培養文憑工程師為目標的“大學校”，意即“大學中的大學”。這些學校位于法國高等教育象牙塔的頂端，始終保持著“少而精”的傳統，被稱為“工程師的搖籃”。[1] [2]中歐航空工程師學院是經我國教育部批準，由中國民航大學與法國航空航天大學校集團合作辦學的機構，旨在系統引進法國航空工程師培養優質教育資源，提升我國民用航空高級工程技術與管理人才的培養層次和水平。其目標就是培養探索未知、開創未來的工程技術人員，使工程技術人才能適應技術的變化，熟練地解決本專業的問題。

國家“卓越工程師計劃”的基本理念是教會學生如何學習，使學生的創新能力、獨立分析和解決問題的能力在實踐工程訓練中得以提高。[3] [4]這就對我院的金屬結構材料實踐教學體系的構建提出了較高的要求。實踐教學，作為學生培養的組成部分在航空工程師專業培養方案中占據重要的地位。作為對外合作項目，實踐的內容通常由合作雙方共同制定，即在金屬結構材料課程實踐體系的建設過程中，既要注重以法國航空工程師教育體系為主體，同時又要兼顧我國卓越計劃的實踐教學目標要求。這就需要考慮我國航空產業發展對各類人才的需求以及學校學科建設的需要，在課程實踐體系建設時在實踐內容、實踐資源以及實踐順序等方面進行充分的調研、溝通和探討，并在此基礎上針對金屬結構材料制定既符合法國航空工程師教育體系要求，又滿足我校現有教學條件和卓越計劃培養目標的實踐大綱、實踐教學方案和實踐教學考核體系。

一、國內外課程研究現狀

金屬結構材料是卓越航空工程師培養計劃中的專業基礎課程。理論課程大綱參照法國工程師的培養體系制定，內容涵蓋材料結構與組織，黑色金屬，有色金屬，材料力學性能，材料疲勞、蠕變、腐蝕和磨損等失效分析，無損檢測，材料加工工藝等。實驗和實踐大綱通常結合中方現有的實驗平臺，由中法合作雙方共同制定，即在實驗和實踐教學體系的建設過程中，既要注重以法國航空工程師教育體系為主體，同時又要兼顧我國卓越工程師人才培養的目標要求。這就需要對金屬結構材料課程的實驗和實踐教學大綱，實踐方案及教學模式和實踐考核體系構建和優化進行綜合研究，吸取東西方工程教育傳統和實踐教育理念的優點，強調以能力培養為基礎的實踐目標。

（一）法國金屬結構材料課程實踐教育體系的實踐特色

1.課程設置體現實踐性。法國的工程師學院開設的金屬結構材料課程內容靈活多樣，大綱和教學方法都是學校自己制定的，自治性很強。教學課程的教學內容都是根據目前企業的需求不斷調整的，在課程設置、時間安排方面注意課堂理論與實驗、實踐課的相互交叉；在教學方法上注意讓學生自己思考、自己組織、自己動手。部分課程內容案例來源于實際行業生產一線，學生親自到企業調研，解決設計中遇到的問題。工程教育特別重視對學生進行綜合性工程素質的培養。

2.重視工程實踐訓練。理論聯系實踐是工程師培養過程中的重要環節。法國工程師類院校的宗旨是“理論加實踐”。他們認為，金屬結構材料這類課程的高水平的基礎理論教育應該與具體的實踐經驗結合，而這種經驗又有賴于學生在學習階段的各種實踐活動。因此，應該使專業理論知識和實際操縱技能在內容和培養中保持協調一致，大學是理論與實踐的結合。

3.重視師資實踐能力的培訓。法國學校重視師資隊伍建設，鼓勵高校擔任金屬結構材料的主講教師和企業之間的良性互動，內容包括與企業在人員交流與培訓方面開展合作，雙方的人員相互到對方兼職，鼓勵教師跟蹤當前最新技術，到企業中去更新知識。另外，學校聘用經驗豐富的企業工程師或者工業研究機構的研究人員擔任授課教師或參加研究工作，約有30%的教師從企業中聘請，作為短期的兼職教師。

4.不足之處是實踐的教學內容都是根據當前企業的需求不斷調整的，實踐內容缺乏系統性和完整性。

（二）國內金屬結構材料課程實踐教學體系的主要特點

1.目前，國內沒有在教學內容上完全與金屬結構材料對應的課程體系。法方的金屬結構材料課程內容中的材料結構、黑色金屬、有色金屬教學部分對應國內教材《金屬材料學》的章節，材料力學性能部分對應國內教材《金屬材料性能》的章節，材料疲勞、腐蝕、蠕變和磨損部分對應國內教材《材料失效分析》的章節，無損檢測部分對應國內教材《無損檢測》章節內容。國內課程與我國民航行業相通的實踐教學內容基本沒有，涉及的范圍相對狹窄，不能滿足理論教學的深度。

2.國內相關課程實驗教學內容的更新緩慢、調整周期過長，這使得課程教學與當今高新科技相距較遠，缺乏時代感。

3.國內課程的實踐教學手段、技術、設備和實踐環境落后，功能不齊全；考核方法單一，能力考核虛多實少。

4.優點是實驗課程的系統性和連貫性好，具有固定的大綱和教科書。

二、金屬結構材料課程改革內容

1.金屬結構材料實踐教學大綱的制定方面，在與法方教師和中方工程訓練中心的教師充分溝通討論的基礎上，我們準備從如下幾方面入手。從利用優質資源角度來看，采用國外先進的實踐教學理念；在原有理論課程內容和實驗課內容的基礎上，增加與工程緊密結合以及較新的工程實踐內容，使理論教學、實驗和實踐三維一體貫穿于學生的培養過程中；從重視應用的角度出發，對實踐內容進行合理地調整，將繁瑣的理論內容壓縮，增加必要的實用知識和實例；根據內容的重要性來選擇，將不重要的內容放在開放實驗室時間內進行。

2.實踐教學方案的制訂。在與法方教師和中方工程訓練中心的教師充分溝通的基礎上，我們準備從如下幾方面入手。結合工程訓練中心實踐資源，制定飛機機身部件模擬件設計、制作和裝配實踐課教學方案；結合中歐實驗平臺和工程訓練中心構件制作平臺，制定飛機結構模擬斷面抗沖擊性能驗證教學方案。

三、實踐課程新的評價體系

實踐實習的評價一直是一個難題，要考慮多方面的要求。首先要考慮實習如何體現一個學生的素質。在工作中，一個工程技術人員的素質不僅體現在技能方面，更加體現在工作習慣中：運用技能是一個復雜的過程，要考慮的很多因素，其中最重要的是自身的安全，大多數的失誤是由于沒有佩戴合理的防護器具造成的。其次還要考慮到工具設備使用的限制和要求，防止工具和設備在使用中被損壞。再次還要考慮如何協同工作，由于建立有效的聯絡機制和記錄，防止出現工作的斷檔。另外，日常工作中不注意細節，一直是工作人員最明顯的問題。實踐實習的評價要考慮到以上四點，同時考慮到人員的單項技能和復合技能的運用水平，這才是一個學生應該有的實踐實習成績。

以往的評價也注意到了以上的內容，制定了平時成績占60%，實習技能占40%的評價方法。但評價后的學生，由多維的狀態變為了單維的量化指標，喪失了自身的特點，評價不符合人的自認特征，評價的結果變成只有合格、不合格兩極。而在人員使用中需要人的特定屬性，有些實習崗位需要能單獨工作，能力全面的人員；有些實習崗位必須具有協同性，而實習技能方面的要求不是很高；有些實習崗位則要隨時注意安全的問題。因此，不同的實踐實習考核維度，對于單位的用人會有很好的表征意義。

參考了歐洲的實習考評方法，我們制定了一種分維度評價的方法，使得技能、設計、分析三種技能分離，按照顏色區分不同的評價結果：紅色標識安全問題（存在安全問題一般是無法進行實際工作的），黃色標識存在協同問題，綠色標識技能過硬但協同問題保留，藍色標識技能過硬，黑色標識無安全協同問題，技能一般。這樣通過多維度的考核，對學生的實習過程進行立體評價。

四、結束語

理論教學、實驗驗證和實踐實習三維一體的實踐教學模式建設成果，將有益于中歐航空工程師學院的學生專業學習。同時，項目實施階段性成果對行業性特色工程專業的實踐教學建設具有一定示范和借鑒意義，將有助于提高工程實踐教學的建設水平，對工程實踐教學質量的提高也能起到促進作用。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 陳家慶，韓占生，郭亨平.法國的高等工程教育及其發展趨勢[J].高等工程教育研究，2008（4）：27-32.

[2] 黃春香.法國近代高等工程教育發展研究[J].教育研究，2007（3）：37-39.

[3] 葛友華，陳西府，周海.培養應用型工科人才實踐能力的系統研究[J].科技信息，2011（28）：74-76.

[4] 王建民，謝芳.實踐教學指導[M].蘭州：蘭州大學出版社，2009.

[責任編輯：陳 明]