雙一流建設背景下地方院校金屬材料工程專業(yè)教學改革與實踐研究

趙漢卿 邸可新 黃志求 楊慧 何欣 高晶

*項目來源：佳木斯大學教育教學改革研究項目“‘雙一流建設背景下地方院校金屬材料工程專業(yè)教學改革與實踐研究”（基金編號：2022JY1-01）。

作者簡介：趙漢卿、邸可新，工程師；黃志求，教授；楊慧、高晶，副教授；何欣，講師。

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.10.091

摘? 要? “雙一流”建設背景下，針對金屬材料工程專業(yè)教學中存在的問題，結合自身辦學特色和專業(yè)特點，立足服務地方和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，提出科學制定人才培養(yǎng)方案、優(yōu)化專業(yè)課程體系和教學內容、豐富教學方法、優(yōu)化教育效果考核評價機制、建立新型校企雙導師和校企協(xié)同育人機制結合的產學研一體化平臺、多途徑提升教師的教學能力和育人水平與建設梯度優(yōu)勢教學團隊等多項教學改革內容，探索出一條具有自身特色的專業(yè)教學改革之路。

關鍵詞? “雙一流”建設；地方院校；教學改革

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）10-0091-03

0? 引言

建設世界一流大學和一流學科（以下簡稱“雙一流”建設）是黨中央、國務院作出的重大戰(zhàn)略部署，是新時代高等教育強國建設的引領性和標志性工程，對于提高高等教育綜合實力，支撐創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，服務經(jīng)濟社會高質量發(fā)展具有重大意義[1]?！半p一流”建設是在“211工程”和“985工程”的基礎上進行的，既繼承了以往成功經(jīng)驗，又對不足方面予以改進和完善[2]?！半p一流”建設實行滾動淘汰機制，以五年為周期，建設高校和學科有進有出，打破原有重點高校建設的身份標簽和競爭缺失的弊端，為地方高校尤其是不具備“211工程”身份的地方高校提供一個公平開放的競爭機會[3]。

“雙一流”建設堅持扶優(yōu)扶強扶特的價值引領，著力引導學科差別化發(fā)展，推動學科建設多樣化，表明國家更關注一流高校和一流學科建設的廣度與深度?！半p一流”建設積極鼓勵地方高校參與，尤其是一流學科角逐的機會和入選的可能，為地方高校特色學科和優(yōu)勢學科建設提供了難得的發(fā)展機遇。高校學科建設要依據(jù)各自優(yōu)勢和特色，結合地方和區(qū)域經(jīng)濟特點，規(guī)避與其他優(yōu)勢高校的優(yōu)勢學科競爭，以錯位優(yōu)勢來提升學科競爭力[4]。

1? 金屬材料工程專業(yè)教學改革的必要性

金屬材料工程專業(yè)涉及金屬材料的設計、制備與加工、質量分析與控制、性能分析與測試和新材料開發(fā)，是21世紀四大支柱學科之一的材料科學的一個重要方向，是滿足國家戰(zhàn)略需求的基礎學科[5]。

因此，在“雙一流”建設背景下，地方高校培養(yǎng)應用型技術人才的金屬材料工程專業(yè)應借助政策的東風，主動對專業(yè)現(xiàn)有人才培養(yǎng)體系和教學模式進行改革與實踐，打造特色鮮明的優(yōu)勢學科，著力培養(yǎng)符合地方產業(yè)發(fā)展需求且“用得上、干得好、留得住”的高素質應用型技術人才。

2? 金屬材料工程專業(yè)教學現(xiàn)狀

教學是金屬材料學科建設中最為重要的環(huán)節(jié)，通過對佳木斯大學金屬材料工程專業(yè)的教學現(xiàn)狀進行調研，從多個維度分析教學中存在的問題和不足，有利于更好地開展教學改革。目前，金屬材料工程專業(yè)教學中主要存在以下問題。

1）原有課程體系中部分課程之間存在交叉重復的知識點，學生學起來感覺知識重復，缺乏學習興趣，而且造成課時膨脹，學生的課業(yè)負擔很重。

2）現(xiàn)有課程體系中實驗和實踐環(huán)節(jié)所占比重較低，實驗內容以演示性和驗證性實驗為主，缺乏對學生綜合和創(chuàng)新能力的訓練，未能建立起實驗與工程實際應用之間的關聯(lián)。

3）隨著材料科學的發(fā)展，金屬材料領域的研究成果不斷涌現(xiàn)，這些成果內容是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的重要載體，但礙于培養(yǎng)學時有限，課程教學內容的更新和補充難以有效進行。

4）現(xiàn)有的課程考核評價方法使得學生通常采取短期記憶方式應付考試，很難真正消化吸收所學知識，缺少分析和解決問題的能力。

5）專業(yè)方向不明確，課程體系特色不突出，學生對專業(yè)的了解不夠清晰，缺乏專業(yè)認同感和自豪感。

6）課程思政整體設計模糊，思政元素挖掘不夠深入，思政元素載體與課程內容聯(lián)系不夠緊密，表現(xiàn)為思政內容與理論內容“兩張皮”，使學生聽起來感覺很突兀，難以達到良好的育人效果。

當前的教學模式無法達到“雙一流”建設的要求，更難以滿足社會發(fā)展的需要。因此，地方院校應該抓住“雙一流”建設的機會，結合自身辦學特色和專業(yè)特點，在總結同類型高校先進經(jīng)驗的基礎上，立足服務地方和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，探索出一條具有自身特色的專業(yè)教學改革之路。

3? 金屬材料工程專業(yè)教學改革內容：以佳木

斯大學為例

3.1? 科學制定人才培養(yǎng)方案，明確專業(yè)發(fā)展方向

針對地方和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展要求，結合學校在教育教學改革中的經(jīng)驗，主動對接地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要和企業(yè)技術創(chuàng)新要求，把握行業(yè)需求方向，充分利用地方和行業(yè)資源，在廣泛調研的基礎上，科學制定專業(yè)培養(yǎng)目標、人才培養(yǎng)方案，明確專業(yè)發(fā)展方向。首先，專業(yè)對培養(yǎng)方案重新進行修訂，將專業(yè)培養(yǎng)目標細分為5條，除了基本的專業(yè)知識和技能外，更加注重學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力、解決實際工程復雜問題的能力，特別強調人文素養(yǎng)、職業(yè)道德、團隊合作精神、法律意識、安全與可持續(xù)發(fā)展意識和社會責任感等內化品質的培養(yǎng)，培養(yǎng)學生終身學習的意識。其次，按照專業(yè)培養(yǎng)目標制定明確的12條畢業(yè)要求，每個畢業(yè)要求又細分為若干條，用以評價培養(yǎng)目標的達成情況，同時為制定各課程大綱指明方向。最后，發(fā)揮“金屬耐磨材料及表面技術”教育部工程研究中心的特色引領作用，將金屬耐磨材料和表面技術領域作為專業(yè)的發(fā)展方向，不斷提升專業(yè)在金屬耐磨材料和表面技術領域的優(yōu)勢，實現(xiàn)科研成果和實際應用并行，這也是“雙一流”建設特色發(fā)展的內涵要求。只有專業(yè)的培養(yǎng)目標和發(fā)展方向明確，培養(yǎng)的學生才會受到就業(yè)單位的青睞，才能更好地服務社會。

3.2? 優(yōu)化專業(yè)課程體系和教學內容，提升能力培養(yǎng)

載體效能

從現(xiàn)有專業(yè)課程體系和教學內容入手，優(yōu)化專業(yè)課程體系和教學內容設計。各課程編排新的教學大綱，對專業(yè)培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求有明確的支撐，包含詳細的課程思政設計和思政元素載體；剔除課程之間重復的內容，刪減部分專業(yè)選修課程，給學生更多的思考時間，以及參與實驗、實踐和學科競賽的機會；探索增加符合專業(yè)特色和企業(yè)需求的專業(yè)選修課程，體現(xiàn)創(chuàng)新性、實踐性、特色性和思政性。

具體做法：1）以材料力學性能課程為例，課程思政的總體設計包含四條主線，思政元素的載體選擇章節(jié)相關的杰出院士的事跡和專業(yè)創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)，搭建每章一個典型人物和若干創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)的課程思政構架；2）將原有的項目管理課程和技術經(jīng)濟學課程進行合并，形成項目管理與技術經(jīng)濟1門課程；3）將熱處理質量控制課程中的內容分散到金相分析、金屬材料力學性能和失效分析等課程中，取消該門課程；4）取消粉末冶金、納米材料學、光電功能材料、新能源材料等與專業(yè)特色距離較遠的課程，增加耐磨材料、材料表面工程等課程；5）增加課程中實驗和實踐環(huán)節(jié)所占的學時數(shù)，專業(yè)選修課中實驗和實踐環(huán)節(jié)開出的學時數(shù)達到總學時數(shù)的1/4，新設材料設計加工綜合實驗和材料工藝組織性能綜合實驗兩門實驗課程。

經(jīng)過對學生和用人單位的調研，通過對上述課程體系的優(yōu)化和思政內容的引入，學生的內化品質和專業(yè)素養(yǎng)得到極大的提高；學生對專業(yè)的認同感和自豪感得到提升，專業(yè)報國之情更為強烈；學生的職業(yè)規(guī)劃更加明確，學習的積極性明顯提高，在各類實驗、實踐和學科競賽中得到充分鍛煉，綜合創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力得到提升。

3.3? 豐富教學方法，激發(fā)學生興趣，彌補學時不足

教學過程中強調學生的主體地位，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，以興趣為先導，采取翻轉課堂、慕課和微課等多種教學方法，擴展學生學習的渠道，補充專業(yè)領域的創(chuàng)新成果，解決學時不足難以引入的問題。主要措施包括：1）在教學過程中引入典型案例、設置專業(yè)問題，采用案例式、啟發(fā)式和討論式等多種教學方法，引導學生對專業(yè)知識展開更廣泛的思考，有利于培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力；2）融合翻轉課堂、慕課和微視頻等新型教學方法，既可以將復雜的工業(yè)應用以動畫、視頻的方式呈現(xiàn)，又能突破學時不足的困境，引入專業(yè)的創(chuàng)新成果，激發(fā)學生的學習興趣；3）充分利用信息化工具，開設計算機在材料科學中的應用和材料工藝有限元模擬等計算機仿真課程，結合實際工程問題，既增加學習的趣味性，又鍛煉學生的實踐能力。

3.4? 以學生為中心，優(yōu)化教育效果考核評價機制

OBE（Outcome-based Education，譯為成果導向教育）理念更加關注學生各方面能力的提升，并以此制定課程目標。目標的達成情況需要根據(jù)具體的評價來實現(xiàn)，優(yōu)化教育效果考核評價機制，對于大學生的能力提高具有積極的促進作用[6]。在OBE理念的指引下，本專業(yè)建立更加注重過程的形成性考核評價機制。首先，考核評價機制中加大平時成績占比，并將平時成績細分為課堂評價、專題討論、教學實踐活動和科研競賽等；其次，課程期末考試減少記憶性考題，增加綜合性和創(chuàng)新性考題；最后，按照不同課程的特點，設置專項課程思政教育教學效果評價指標，思政教育教學效果的特點決定了其不是簡單的定量評價，需要教師在平時的課堂表現(xiàn)、分組討論和問卷調研等多方面進行綜合分析得出。以學生為中心建立的形成性考核評價機制可以實現(xiàn)定量評價和定性評價的有機結合，及時反饋學生的專業(yè)素養(yǎng)和德育培養(yǎng)情況，有效保障專業(yè)建設工作處于持續(xù)改進的良性循環(huán)。

3.5? 強化實驗實踐，建立新型校企雙導師和校企協(xié)同育人機制結合的產學研一體化平臺

通過刪除、整合和增加等多種手段對現(xiàn)有實驗實踐環(huán)節(jié)進行改造，增大設計性、綜合性和開放性實驗實踐環(huán)節(jié)的比重；探索新型校企雙導師制度，采取雙向交流，企業(yè)技術人員為專業(yè)學生培訓實踐經(jīng)驗的同時，專業(yè)教師為企業(yè)工人培訓理論知識；研究校企協(xié)同育人機制，加強實踐教學基地建設，建設產學研一體化平臺，推進“雙一流”建設工作的持續(xù)改進，如圖1所示。目前已與黑龍江建龍鋼鐵有限公司建立較為深入的合作關系，開展校企雙導師制和產學研融合平臺建設工作，同時建立建龍鋼鐵現(xiàn)代產業(yè)學院。產業(yè)學院可以為企業(yè)定向培養(yǎng)金屬材料工程領域需要的人才，實現(xiàn)訂單式培養(yǎng)，學生入學即實現(xiàn)就業(yè)，對自身的職業(yè)規(guī)劃更為明確，有利于提早進入角色，有針對性地學習工作中需要的專業(yè)知識和技能，學習的積極性得到很大提高；畢業(yè)后進入企業(yè)可以在較短的時間內勝任崗位要求，企業(yè)對學生的滿意度大幅提升，這樣的良性循環(huán)給專業(yè)帶來更好的發(fā)展。

3.6? 多途徑提升教師的教學能力和育人水平，建設

梯度優(yōu)勢教學團隊

教師是教學活動的執(zhí)行者，其教學能力直接關系教學意圖能否順利達成。本專業(yè)采取多途徑提升教師的教學能力，注重建設優(yōu)秀教學團隊。針對專業(yè)核心課程建立梯度優(yōu)勢教學團隊，團隊成員之間可以實現(xiàn)教學經(jīng)驗、實踐經(jīng)驗和科研創(chuàng)新能力等方面的優(yōu)勢互補，通過傳、幫、帶的方式始終保持核心課程的良好教學效果。定期舉辦教學經(jīng)驗交流會，分享教學過程中的經(jīng)驗和困惑，針對課程思政融入的難點問題開展專題討論，提升教師的教學能力和育人水平。借助產學研融合平臺，使得教師有更多的機會深入生產第一線，結合所學專業(yè)理論知識解決生產實際問題，提高工程實踐能力。教師之間開展互助聽課，幫助教師明確自身的優(yōu)勢和不足，以便及時對不足進行改進。教學是常教常新的工作，需要不定期地對專業(yè)教師開展培訓，不斷提升教師的教育教學水平，達到教學效果的穩(wěn)步增強。

4? 結束語

當前，佳木斯大學金屬材料工程專業(yè)以“雙一流”建設為抓手，從專業(yè)現(xiàn)狀入手，制定出詳細的專業(yè)改革方案。經(jīng)過本輪教學改革，以學生為中心的理念更為深入人心，專業(yè)的培養(yǎng)目標更加明確，教學體系得到優(yōu)化，教學方法更加多樣，課程考核評價機制趨于合理，校企合作的深度和廣度進一步提升，教師的教學能力和育人水平穩(wěn)步提高。

5? 參考文獻

[1] 木肖玉，錢祉祺，丁明明，等.“雙一流”建設背景下高分

子材料與工程專業(yè)“六全”人才培養(yǎng)模式的探索與實踐

[J].高分子通報，2023，36（5）：650-656.

[2] 張麗虹，徐寧，楊建軍.“雙一流”背景下地方高校內部學科體系建設研究：以寧夏四所高校為例[J].教育教學論壇，2022（24）：9-12.

[3] 周謐，李可彬.地方高校參與“雙一流”建設的思考[J].教育現(xiàn)代化，2020，7（1）：88-89，97.

[4] 黃倩華.“雙一流”背景下地方本科院校服務區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展[J].經(jīng)濟研究導刊，2022（27）：74-77.

[5] 王曉南，胡增榮，丁漢林，等.基于“全程化實踐教學”的金屬材料工程專業(yè)的改革探索[J].當代教育實踐與教學研究，2020（14）：205-206.

[6] 毛祖莉，伍杰，劉樂青，等.OBE模式下的金屬材料工程

專業(yè)課程教學改革[J].科教文匯，2017（32）：59-60，

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