新工科視閾下材料成型及控制工程專業應用型人才培養模式探索

王敏 王璐瑤 左茜 白諭幸

摘 ?要：文章以某地方本科院校材料成型及控制工程專業為例，基于適用于新經濟發展的應用型人才培養需求，探討了新工科背景下創新性應用型人才培養模式，具體闡述了“雙師型”師資隊伍建設，創新性應用型人才培養課程體系構建，線上線下混合式教學，“階梯式”實踐教學構建等方面的改革與探索。

關鍵詞：新工科;材料成型及控制工程;人才培養模式

中圖分類號：C961 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）29-0163-04

Abstract： Taking the Material Forming and Control Engineering major of a local university as an example， based on the overall demand to the cultivation of applied talents for the development of new economy， this paper discussed the training mode of technical and applicable talents. The paper elaborated in detail the reform of training talents mode includes the teacher group construction， curriculum system construction， online-to-offline teaching model and practical teaching.

Keywords： emerging engineering; Material Forming and Control Engineering; mode of training talents

隨著德國“工業4.0”和美國“先進制造伙伴計劃”等的提出，工業轉型迎來了新的發展機遇，世界各國都在搶占制造業強國高地。“中國制造2025”明確提出了中國制造業的主攻方向為智能制造，具有創新能力的高素質應用型工程技術人才是新經濟發展的重要支撐[1-2]，而新工科正好是為以新技術、新產業、新業態和新模式為特點的新經濟發展服務的[3]。因此，新工科背景下，培養適用于新經濟發展的具有創新能力的高素質應用型工程技術人才勢在必行[4]。

作者所在的廣東技術師范大學是首批廣東省普通本科轉型試點高校、廣東省“沖一流、補短板、強特色”特色高校提升計劃建設學校，致力于培養高素質職業教育師資和適應地方區域經濟發展的應用型工程技術人才。在新工科建設背景下，為更好地服務于珠三角區域經濟發展，我校材料成型及控制工程專業以培養具有創新能力的高素質應用型工程技術人才為目標，從“雙師型”師資隊伍建設，創新性應用型人才培養課程體系構建，線上線下混合式教學，增設課程論文，“階梯式”實踐教學和學科競賽錘煉等方面進行了人才培養模式的探索與實踐，并取得了一定的成效。

一、人才培養模式探索

（一）“雙師型”師資隊伍建設

“嚴師出高徒”，只有建立一支理論和實踐兼備的創新性應用型師資隊伍，才能培養出合格的具有創新能力的應用型工程技術人才。近三年來，我院材料成型及控制工程專業新引進青年博士教師較多，他們科研能力較強，但很多是博士畢業后直接參加教學工作，所以教學經驗和工程實踐能力相對缺乏。因此，一方面我們本著“專兼結合”的原則，聘請企事業單位、科研院所等具有豐富工程實踐經驗的工程技術人員擔任兼職教師，指導學生實踐、實習等。另一方面，加強本專業教師的工程實踐能力培養，分期分批組織教師到企事業單位、科研院所等參觀、學習和培訓。近三年來，材料成型及控制工程專業“雙師型”教師比例在逐年上升。另外，鼓勵專業教師教研結合，吸收本科生進入項目組開展科學研究工作，不僅有利于加強師生間的溝通、交流，還有助于激發學生的創新欲望，鍛煉創新能力。總之，具有強烈創新意識和扎實工程實踐能力的專業教師是實現創新性應用型工程技術人才培養目標的重要保障。

（二）以創新性應用型人才培養為目標的課程體系構建

課程與課程體系建設是高等學校內涵建設的重要組成部分，是人才培養質量的關鍵因素，是實現人才培養目標的重要載體和手段[5-6]。在構建材料成型及控制工程專業創新性應用型課程體系過程中，采用“平臺+模塊”的方式，主要包括通識教育平臺、學科基礎教育平臺、專業教育平臺、創新創業平臺和實踐教學平臺，如圖1所示。通識教育課程主要是培養學生的綜合能力和綜合素質，無專業性的差異[7]，包括必修課和選修課兩大模塊。學科基礎教育平臺和專業教育平臺的主要任務是培養學生扎實的專業基礎知識和基礎理論，幫助學生構建專業所需的知識結構體系，培養學生的職業能力和工作崗位適應能力。學科基礎教育平臺也包括必修課和選修課兩大模塊，專業教育平臺則包括專業核心課程模塊和專業選修課程模塊。創新創業平臺主要包括必修課、公共選修課和專業選修課，其主要目標是幫助學生了解創新創業環境，培養學生的創新創業意識，并為學生開展創業知識和創業技能等方面的培訓教育，且教學過程中應與專業教育有機融合。實踐教學平臺主要包括專業實習、社會實踐、工程訓練、綜合實訓、課程設計和畢業設計等，是培養應用型人才工程實踐能力和創新能力的重要環節。在應用型人才培養課程體系的構建中，還需注意處理好通識教育、專業教育、創新創業教育和實踐教學間的相互關系，構建課程體系有機統一體，是不斷提高創新性應用型人才培養質量的關鍵。

（三）提升課程教學質量，實踐線上線下混合式教學

提高課程教學效果，是保證人才培養質量的根本。借助在線開放課程等網絡教學資源，實踐線上線下混合式教學，提高學生學習興趣，最大限度實現高效教學，緩解專業基礎課學習難，學習效果不佳的局面，努力向培養合格的應用型工程技術人才邁進。材料成型及控制工程作為工科類專業，其專業基礎課程主要有材料科學基礎、工程力學、互換性與技術測量、工程材料、機械設計基礎等，這些課程一方面基本理論和概念多，抽象難懂，如果教學方式、方法不當，“教”與“學”都容易枯燥乏味;另一方面工程應用性又很強，對于剛接觸本專業的學生而言，學好這類課程難度較大。另外，當前環境下，學生又面臨手機網絡、游戲等誘惑，加之地方高校學生基礎相對比較薄弱，在學習自主性、自律性等方面也稍欠缺。因此，在面對較為枯燥的專業基礎知識學習時，課堂上容易分心走神，課后更難以主動付出時間去學習，教學效果不佳。為改變這一現象，一方面，我們在授課過程中加強啟發式、討論式及案例式等先進教學方式的應用。例如：鐵碳相圖作為工程材料課程的重點、難點內容，其包含的基本理論和知識點眾多，為讓同學們較好地理解、掌握鐵碳相圖中各重要點、線的意義，各相區存在的相，各典型鐵碳合金的結晶過程和室溫平衡組織以及杠桿定理的應用等，講授完該部分內容后，就鐵碳相圖有關知識點開展討論學習。討論課前，先安排學生做好討論內容的準備;課上分組，并請各組派代表將討論結果書寫在黑板上，本組同學可自由補充，各組同學間相互比拼，這樣既活躍了課堂氣氛，提升了學習質量，又有助于增強學生的團隊合作意識，起到課程思政的效果。另一方面，充分發揮在線教學資源的優勢，實踐線上線下混合式教學。例如：將工程材料課程中課堂講授不清的教學難點、重點等以動畫、視頻的形式呈現出來，便于學生理解、消化。對于專業基礎課程中的實驗教學，也可通過視頻先讓學生掌握實驗操作步驟和要領，再進行實際操練，教師再引導學生對實驗結果進行分析，自主糾錯，達到事半功倍的效果。總之，采用線上線下混合式教學，一方面有助于引導學生自我管理、自主學習，激發求知欲望，提升自主學習能力;另一方面可將授課教師從繁重、反復的教學工作中解放出來，有助于教師在課堂面授過程中加強啟發式、討論式及案例式等先進教學方式的應用，提高教學效率和教學效果，為新工科建設背景下創新性應用型人才培養目標的達成提供保障。