拔尖創新型有色金屬材料加工工程人才培養的探索*

汪冰峰，鄧運來

(中南大學材料科學與工程學院，湖南長沙410083)

我國是全球有色金屬結構材料第一大生產國，有色金屬結構材料加工產業的整體水平也取得了長足的進步，通過引進和國產化，部分有色金屬結構材料加工裝機水平已接近國際先進水平，設計制造重型和精密生產設備能力也明顯增強。“促進企業提高技術創新能力、提高產品附加值”已成為有色金屬結構材料產業發展的重中之重。適應國家和社會發展需要，遵循教育規律和人才成長規律，深化教育教學改革，創新教育教學方法，培養拔尖創新型有色金屬材料加工工程人才是當前高校教育改革和人才培養的迫切任務。

一、國外拔尖創新型工科人才的培養現狀

美國工程界對高級工程技術人才的要求重點突出了創造性思維、人際交往與溝通、經濟頭腦、管理技能、再學習能力等素質和能力。事實上，美國大學的工科人才培養與課程體系的設置、改革正在或已經體現這一方面的要求。例如Rose－Hulman理工學院［1］，它是一所以本科教學為主的工科院校，成功地通過各種教學要素的有效集成，凸顯出培養工程人才的創新性，從而走在了同類院校的前列。實踐表明，定位清晰、關注教學、適應現實、模式創新是工科院校生存與發展的關鍵。再如，2009年3月，美國杜克大學工學院、歐林工學院、南加州大學工學院［2］，為培養能夠應對本世紀大挑戰主題的新型工程師，聯合成立協作組應對14大挑戰，宣布“大挑戰學者計劃”(Grand Challenge Scholars Program，GCSP)，其主要包括有效的聯盟式組織，綜合性的跨學科課程與非課程項目、活動和實踐的真正融合;全球化的培養意識;嚴格的篩選程序;嚴密的培養過程;追求卓越拔尖人才培養目的;持續的評估與追蹤等等。

澳大利亞大學和日本大學理工學部對于創新型人才培養中除了“專才”式教育之外，普遍要求學生在掌握專業知識的同時要掌握人文、社會、自然科學領域的一般基礎知識和一定的經營管理知識，具有科學思維方法、較強的文學與口頭表達能力及人際交往能力等。如昆士蘭大學機械工程系［3］，其課程設置具體目標包括:鼓勵學生發展在實際工程中的解決問題的能力，發展他們的求知欲和終身學習意識;使學生意識到科學、技術的重要性，并注意在工程上的社會影響，包括道德、環境和職業規則;發展學生人際交往能力，使他們意識到與其他專業科技人員交流的重要性。再如名古屋大學和日本Hosei大學［3］，為了實現教育目標而建立起來的“四年一貫”課程體系，包括專業類課程、主題課程、開放課程、語言文化課程4大類。

二、拔尖創新型有色金屬材料加工工程人才培養的對策

中南大學材料加工工程學科始建于1955年，1986年獲碩士和博士學位授予權，是我國唯一的以有色金屬材料加工為特色的材料加工工程學科。一直是我國有色金屬加工行業最重要的技術支撐力量和人才培養基地，為有色金屬加工行業培養了近萬名專門人才。國內有色金屬加工骨干企業70%以上的技術和管理人才均畢業于該學科點，被譽為有色金屬加工的“黃埔軍校”。為培養拔尖創新型有色金屬材料加工工程人才，中南大學材料加工工程學科結合國外先進的培養理念和幾代教職員工的培養經驗做出了大量的探索，提出以下對策:

第一，追求拔尖創新型有色金屬材料加工工程高素質人才的培養目標

根據國家和社會發展需要，確立追求卓越的高素質人才培養目標。將拔尖創新型有色金屬材料加工工程高素質人才定位為“具有堅實的專業知識基礎、有一定人文社會科學基礎知識、計算機基礎和外語能力，掌握較寬厚系統的材料科學與工程基礎知識，受到較強工程技術和研究技能訓練，擁有實踐能力、自我獲取知識的能力、創新素質、創業精神、具有國際視野和競爭力、敢為人先的探索精神、拼搏精神，能在材料結構研究與分析、有色金屬材料制備與加工等領域從事科學研究、技術開發、工藝設計、生產及經營管理等方面工作”。

第二，主干突出、系統全面的課程體系是拔尖創新型有色金屬材料加工工程高素質人才的堅實知識基礎

當今科技飛速發展，在材料加工領域新材料、新技術和新裝備不斷涌現，拔尖創新型有色金屬材料加工工程人才必須具備適應這種變革的寬口徑和厚基礎的專業知識。在專業人才培養的課程體系上，確立了以“金屬塑性加工原理”－“金屬塑性加工技術”－“鍛造沖壓工藝及模具制造”三門專業必修課程為主線，以“材料科學基礎”、“金屬材料及熱處理”、“材料結構分析”、“材料力學性能測試”和“材料物理性能測試”為專業基礎課程，以“熔煉與鑄造技術”、“摩擦與潤滑”、“材料成形過程裝備與控制”、“金屬壓力加工測試技術”、“鋼鐵材料加工概論”、“粉末冶金概論”、“航空材料加工技術及應用”、“金屬基復合材料制備技術及應用”、“金屬壓力加工車間設計”、“材料科學與工程進展”和“科學計算與MATLAB”為專業選修課程。通過此種專業課程設置，減少課程間的重復內容，使學生能夠詳盡地掌握材料加工工程學科的核心內容，具有進行材料科學研究和工作的基礎，了解材料加工工程領域的進展。

拔尖創新型有色金屬材料加工工程高素質人才在掌握專業知識的同時要掌握人文、社會、自然科學領域的一般基礎知識和一定的經營管理知識，具有科學思維方法、較強的文學與口頭表達能力及人際交往能力等。本科教育課程內容中，開設主題課程、管理類課程、開放課程、語言文化課程等社科課程，如“新生課”、“企業案例分析”、“大學生心理健康教育”、“毛澤東思想、鄧小平理論和“三個代表”重要思想概論”、“形勢與政策”、“創新創業導論”等。

第三，挑戰科研項目、強化實踐、走進專業實驗室是培養拔尖創新型有色金屬材料加工工程高素質人才創新意識和實踐能力的重要手段

實踐是創新的基礎，實踐的過程既能深化課題理論教學內容，又能發現和提煉發明創造［4］。拔尖創新型有色金屬材料加工工程人才需要創新思維，能夠實際動手，綜合運用專業知識解決實際問題。對于卓越人才的培養中除了“金工實習”、“認識實習”、“生產實習”、“畢業實習”和專業課程實踐之外，可進行如下培養:①開展舉行“大學生走向科研”系列活動，如材料科學基礎知識競賽以及金相制樣競賽等活動;②設立了大學生科技創新的專項基金，建立“創新人才培養實驗室”，給予每個創新課題組實驗經費，選拔具有一定科學研究能力和實驗基礎條件的中青年教師指導創新人才實驗室的工作，同時聘請知名專家進行指導，考核合格計入專業選修課程學分;③強化大學生畢業實習，從大學四年級上學期開始就讓學生自主選擇，進入專業老師課題組，對大四學生實行導師制，即在大學四年級全年進行全面科研能力和實際動手能力的培養和訓練。因此，拔尖創新型有色金屬材料加工工程高素質人才能夠走進實驗室、走進專業，挑戰科研項目，它們的實踐活動貫穿于大學整個培養階段，滲透于專業課程學習的每個環節，使專業感情、創新思維和實際解決問題能力得到充分地培養。

第四，啟發式教學、專題討論、持續跟進是拔尖創新型有色金屬材料加工工程高素質人才的專業知識學習和溝通能力培養的途徑

有色金屬材料加工工程人才面向的是材料制備和材料加工的日新月日的變化，先進的材料加工原理、技術和裝備不斷產生。相關材料加工原理、技術和裝備專業知識如果不能得到及時的更新，將脫離國家和社會的實際需求，降低學生的學習興趣。專業授課老師必須承擔了本領域的相關科研工作，了解材料加工的實際情況。在現有課程設置的框架內，將先進的專業知識帶入課堂。采用啟發式教學方式，增加材料加工專題討論部分，使課堂上師生、生生間平等、自由的交流與溝通，從而學生通過知識的相互關聯和社會情境進行專業知識體系的構建，培養學生重視實踐、理論聯系實際。比如，在金屬塑性加工技術課程中加入鋁合金的熱連軋、短流程技術等加工新的技術及其原理;在課程內容中加入國家的重大工程(如大飛機、大運輸機等)研究關鍵問題等。

拔尖創新型有色金屬材料加工工程人才專業知識消化吸收和創新思維培訓的全過程，僅僅通過課堂教學和實踐實驗還不足以解決，師生之間及時有效的溝通是解決持續跟進的根本。網絡溝通的快速發展，為此提供了新的平臺。在人才培養模式中應該積極地利用網絡資源，從專業必修課程開始逐步建立課程網頁，提供公開視頻課程，使師生及時溝通的橋梁，從而能夠幫助拔尖創新型有色金屬材料加工工程人才培養實現持續跟進。

第五，國際化教學、合作與交流使拔尖創新型有色金屬材料加工工程高素質人才具有全球化的視野

隨著世界經濟全球化和我國改革開放的不斷深入，具有全球視野，學習在全球經濟中發展創新或解決全球關切的科技問題是時代對于拔尖創新型有色金屬材料加工工程高素質人才的新要求。人才培養中，讓他們積極地參加課程學習、國際項目、海外留學或實習、強調國際化或跨文化的國內外活動;在專業基礎課、模塊課上均采用雙語教學，參閱經典國外原版教材編寫課程講義，通過啟發式、交流式的教學方法激發學生的思維活躍度及思維發散，同時授課中加入國際材料會議所發布的最新報道及教師國外學習、任教的經驗等，引導學生用英文學習和研究專業獲得成效。

三、結語

培養拔尖創新型有色金屬材料加工工程人才是當前國家和社會快速發展的迫切要求，是高校教育的時代責任。通過學習國外先進教育理念和總結我國人才培養經驗，遵循教育規律和人才成長規律，深化教育教學改革，創新教育教學方法，提出了一套完整的培養模式，包括:追求拔尖創新型有色金屬材料加工工程高素質人才的培養目標;建立主干突出、系統全面的課程體系;挑戰科研項目、強化實踐、走進專業實驗室，鍛煉實踐能力;啟發式教學、專題討論、持續跟進促進專業知識學習，培養溝通能力;國際化教學、合作與交流打開全球化的視野。

［1］孫旭東，李成剛．工程本科創新人才培養模式的探索——美國Rose－Hulman理工學院的案例［J］．高等工程教育研究，2007，(3):44－47．

［2］吳偉，呂旭峰，范惠明．美國工程拔尖人才培養新戰略——“大挑戰學者計劃”實施評述［J］．教育發展研究，2010，(23):63 －68．

［3］樊耘，王穎．中外工科人才培養模式的比較研究［J］．比較教育研究，2000，(1):17 －20．

［4］陳志永．理論和實踐并重，培養材料加工工程專業創新人才［J］．創新與創業教育，2010，(3):51 －53．