工程教育認證背景下材料成型專業科技創新實踐活動的教學模式改革

陳 君 蔡芳共 李玉和 曾 明

（西華大學材料科學與工程學院，四川 成都 610039）

0 引言

在如今知識經濟時代，材料成型及控制工程專業人才已成為機械制造業的急需人才，對學生的實踐能力和創新能力提出了更高的要求。 人才是發展經濟、創新技術的首要資源， 高等教育作為科技第一生產力、人才第一資源和創新第一驅動力，應發揮積極作用[1]。為適應專業發展和改革的新形勢，結合工程教育專業認證的要求，西華大學對該專業的人才培養進行了改革和實踐。工程教育認證是一種以培養目標和畢業要求為導向的合格性評價。因此，針對“材料成型專業科技創新實踐活動”提出的課程目標支撐兩點畢業要求指標點：（1） 能夠就材料成型及控制工程復雜工程問題與業界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，具有較強的撰寫報告和設計文稿、陳述發言、清晰表達或回應指令的能力。具備良好的外語能力和開闊的國際化視野，能夠在跨文化背景下進行有效的溝通和交流。 （2）通過文獻調研、交流、工程實踐等不斷獲取新知識和新技能，具有不斷學習和適應發展的能力。

為滿足上述畢業要求，需提高材料成型及控制工程專業創新實踐活動的教學質量和學生綜合能力。在教學過程中，感覺學生創新實踐能力、分析問題以及工程應用能力較薄弱。 為了得到更好的教學效果，須不斷實踐與探索該課程的教學改革，本文擬從改革課程的內容、教學方法等方面進行初步探討。

1 優化豐富教學內容，構建實踐課程教學體系

根據培養目標及要求，采用開放式的教學模式，并整合優化教學內容。開展的形式多樣，內容豐富的實踐活動，任務明確，做到一人一題，學生可以自主選擇或由教師指定下一個工作的內容：（1） 參加教師科研課題，開展實驗研究，撰寫論文或研究報告；（2）針對某個工程問題，開展設計研究，撰寫技術報告，繪制設計圖紙，制作模型等；（3）針對機械、材料、成型、人類生活必需品等，解決現有技術的問題，提出解決方案，撰寫發明或實用新型專利申請文檔；（4）由教師帶領到企業調研、參觀、實習，撰寫相關報告；（5）學生參加校級及以上科技創新大賽，獲獎，提交相關技術文檔；（6）針對某一個主題，進行國內外文獻的查閱，撰寫綜述報告；（7）其他和課程有關的科技創新活動。

2 拓展實訓教學基地，加強校企合作

匯聚行業部門、科研院所、企業優勢資源，完善科教結合、校企合作的協同育人模式，加強實訓基地建設，積極開發新的實習基地。學院領導帶隊，走訪多家企業，考慮到學生出行安全等問題，新增學校周邊的成都鴻圖電器有限責任公司等多個實習基地，為實踐教學提供有力保障。此外，企業出于安全考慮，許多場所學生只能看，不能動，導致學生參與度低。 因此，應購置相關軟、硬件，構建虛擬仿真實驗平臺，實踐活動前進行仿真模擬訓練，彌補現場實習中動手環節較少的不足。為提高企業接納學生實踐活動的積極性在于能讓企業受益，讓愿意暑假進公司實習的學生在征得家長同意的前提下，提前進入公司實習，也可以進行校企聯合辦學，直接“訂單式”定向培養學生，大三學生直接到企業進行實訓實踐，完成課程設計、畢業設計，推薦優秀畢業生到公司入職。 這種人才培養模式更具有目的性、針對性和實效性，企業和學生雙方均能受益，從而進一步完善應用型人才培養機制[2]。

3 實施“本科生導師制”，提高挑戰杯、創新創業等課外活動參與度

本科生導師制有利于充分發揮教師的引導作用，建立新型師生關系，實施因材施教和個性化培養[3]。學院還以課程結構體系的需求打造師資隊伍，一方面可以讓企業工程師兼職擔任個別課程的授課教師；另一方面，可以派遣教師進企業學習培訓，增強實際工程能力。另外，鼓勵教師加強產學研究，推動教師將研究成果及時轉化為教學內容，向學生介紹學科研究新進展、實踐發展新經驗等。引進的海內外博士教師團隊，利用他們參加各種會議機會及時向學生傳播最新研究成果，開闊學生視野。根據他們所掌握的科技動態，緊跟研究熱點和發展方向，以期為學生的發展提供參考。 這些舉措為本科生導師制的實施提供了良好保障。 學生大二開始采取自愿原則進行師生互選，先以講座式提高學生專業知識水平，隨后可直接參與到科研基礎較好的導師科研工作中，有較成熟的課題時就可申報各種競賽項目。 同時，學校也制定了非常有力的針對競賽項目指導教師及學生的獎勵政策，極大地提高了教師的積極性，學生參與熱情也很高。這兩年，學生們積極參加“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、中國大學生方程式汽車大賽、全國3D 大賽11 周年精英聯賽、全國高校大學生金相大賽、全國三維數字化創新設計大賽、四川省創青春創新創業大賽等競賽，獲得較多獎項。

4 多元化考核與評價體系

工程認證教育模式是對學生的全周期、多方位的培養格局的嘗試，因而多元化的學業考核評價體系是必不可少的[4]。 科技創新實踐活動課程以評價學生對課程目標的達成為主要目的，以檢查學生對文獻檢索分析能力和撰寫科技實踐報告能力的掌握程度為重要內容，以學生的實踐報告作為評價依據。一方面，注重考核掌握中英文文獻及專利的檢索和分析能力，以及撰寫科技報告的能力；另一方面，考核針對工程實踐問題，應用學科基礎理論知識、專業知識，分析問題和解決問題的工程能力。以下是西華大學學生提交的部分報告題目： 專利——一種帶有嬰兒床的搖椅、實用新型專利—掃地機器人外殼設計、中國大學生方程式汽車大賽、汽車保險杠外殼優化建模及3D 打印、成都百宜模具制造有限公司體驗實習報告。從中可以看出，這些報告題目內容豐富，形式也較多元化，有寫專利的、有參加各種比賽的、有進行各種零件工藝設計的，也有去企業實習的。

本課程以工程教育認證為抓手，建立課程質量以及培養目標的評價方法，確保畢業要求以及人才培養目標的達成。 筆者認為，今后應適當跟蹤學生在后續畢業設計以及工作后運用本課程知識解決相關工程問題的能力，關注社會需求及技術發展，用于本實踐課程的持續改進，適時修訂教學大綱。

5 結語

教學實踐表明，采用開放式教學方法，學生的中英文文獻的調研及分析能力， 以及學生應用專業知識、撰寫科技報告的能力得到了良好的訓練。 達到了課程目標的要求，而且培養了不斷學習和適應發展的能力，為今后的工作或繼續深造打下了較好的基礎。

工程認證背景下的工科專業建設和改革是一項綜合性的系統工程，必須持續進行建設并不斷改革完善。本課程將從以下幾個方面繼續改進：（1）改革考試方式，提升課程挑戰度，進一步健全多元化學業考核評價體系；（2）不斷完善實踐教學和協同育人機制，聚集更多優質資源，加強產教融合和創新工程教育教學組織模式，豐富課程實踐內容，提升學生解決復雜工程問題的能力。