基于現代工程教育理念的材成專業實踐教學體系的構成

摘要：按照現代工程教育理念要求，本科學生實踐教學在本科教學中的地位非常重要。文章結合現代工程教育的實際需求，以材料成型及控制工程專業為例，探討了現代工程教育理念下的實踐教學體系的構成。

關鍵詞：實踐教學體系；材料成型及控制工程專業；現代工程教育理念

中圖分類號：G42 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）25-0137-02

一、引言

現代工程教育理念起源于美國，它是伴隨美國工程教育的變革歷程而生成的一套完整的指導工程教育改革的理論體系。現代工程教育理念非常強調工程實踐訓練在教育中的作用，這是對工程教育從“科學模式”回歸“工程模式”的重大變革。

我國現行的工科類專業人才培養模式以知識系統化傳授與驗證為主線，工程教育“科學化”的趨勢越來越凸現，忽略了工程的系統性及其實踐特征，致使工程能力與素質的培養零散。鑒于此，教育部于2010年啟動了“卓越工程師教育培養計劃”，其宗旨是為未來工程領域培養多類型的、優秀的工程師后備軍。在該計劃中，工程實踐是專業教學計劃中的重要組成部分，是培養學生實踐能力和創新能力的重要教學過程。所以，探索現代工程教育理念相適應的新的實踐教學體系是必要的，也是緊迫的。本文以材料成型與控制工程（材成）專業為例，分析了現代工程教育理念下的實踐教學體系構成。

二、構建實踐教學體系的指導思想

針對現代工程教育的要求和材料成型及控制工程專業的特點，構建實踐教學體系應根據本專業培養目標要求，以完善知識結構、強化綜合能力和提高工程素質為培養核心，加強材料成形及控制工程專業學生的工程意識與素質、實踐能力、工程設計能力，為培養應用型高級工程技術人才提供保障。

三、實踐教學體系的構成

實踐教學體系包括教學實驗、教學實習、生產實習、專業課程設計和畢業設計及社會實踐活動等教學活動。這些有機統一和相互聯系的實踐環節就構成了實踐教學體系。本專業實踐教學內容主要包含四個層次、八個模塊，如圖1所示。

（一）四個層次

基本素質層次：其目的主要在素質拓展模塊教學中實現，這一層次主要是以提高學生綜合素養、培養學生團隊協作精神和創業意識為主。

綜合訓練層次：主要在綜合實習、科研訓練、科技創新模塊中得以體現，培養學生發現問題、提出問題、解決問題的能力。

專業技能層次：主要在專業技能和專業綜合能力模塊教學中達到該層次的要求，它以培養學生綜合把握、運用材料成形及控制專業知識的能力為主。

基礎技能層次：主要在綜合實習、科研訓練、科技創新模塊中得以體現，它以培養學生分析問題、解決問題的能力及基本操作技能和嚴謹的科研態度為主。

（二）八個模塊

素質拓展模塊：其目的是培養學生的綜合素質。包括軍事訓練、社會實踐、思想政治課社會實踐、社會調查等環節。

基礎技能模塊：該模塊主要指專業基礎課和專業課模塊中的實驗部分。包括專業實驗和綜合性設計實驗。所有的主干課程均開設綜合性實驗或設計性實驗，綜合性實驗或設計性實驗開設率在85%以上。綜合性實驗確保使學生真正達到實驗技能和方法的綜合訓練，設計性也使得實驗的過程充分發揮了他們的主觀能動性，引導他們的創新性思維。同時大幅度增加實驗室開放的范圍與時間，增加學生自主開展實驗訓練的時間和空間，提高了學生的動手能力。

工程訓練模塊：包括金工實習、電工、電子技術實習等工藝技術訓練環節。使學生掌握基本工具、儀器、儀表的使用規范。如在金工實習的熱加工階段進行手工電弧焊、等離子切割等焊割操作要領，在冷加工階段進行車、銑、刨、磨、鉆、鏜等加工技術訓練。

專業技能模塊：其目的是培養學生嚴謹的態度、細致的作風。

專業綜合能力模塊：包括專業課程設計、專業課程論文等環節。完善學生專業課程設計等實踐性教學環節的考評，選題要更多結合科研與生產以體現創新能力的培養。現代工程教育理念下的實踐教學體系中專業課程設計應以項目的形式組織教學，將一門課程或多門課程所涉及的知識和技能通過一個明確的“項目”布置給學生，學生根據任務要求，運用所學的知識和技能，通過“確定項目任務-制定工作計劃-組織項目實施-檢查考核評估-總結評比歸檔”等五個階段，采用團隊合作的方式，查閱資料，組織實施，最終完成項目任務并以成果的形式予以展現。

綜合實習模塊：由認識實習、生產實習兩個實踐環節構成，時間應不低于5周。在完成校內工程訓練模塊的基礎上，充分利用行業地域優勢與大型企業合作成立的校外實習、實訓與實踐基地，從而拓寬學生校外實踐的渠道，推進教育教學與生產勞動和社會實踐的緊密結合，為產學研結合教育提供平臺，使學生熟悉現代化生產技術和裝備、生產管理、產品質量控制檢測等手段，從而提高學生專業技能和專業素質。實習過程中學生應深入生產一線，學習本專業相關的生產準備、工藝設計、生產操作、質量監督、儲運調度等相關實踐環節內容，以提高學生的工程知識、工程素質、工程能力、團隊合作精神以及職業道德，培養學生的工程綜合素質以及交流和合作能力。

科研訓練模塊：包括大學生研究訓練計劃、畢業設計等實踐環節。其中畢業設計（論文）時間應不低于12周。畢業設計應充分結合企業的產品開發、工藝準備、技術攻關以及QC問題進行立項，在學校和企業導師的雙導師指導下完成。學生在老師指導下進行大學生研究訓練計劃項目立項申請后，得到學校給予的一定數額的科研經費資助，通過為期一年的研究訓練，使參加學生的實際能力、創新意識和科研精神得到充分鍛煉。

科技創新模塊：打破學生承師性的固有思維，培養其創新意識。包括學生助研活動、專業創新競賽、“挑戰杯”競賽等環節。積極開展“大學生科研訓練計劃”，將該計劃正式納入本專業的培養計劃。

四、工程實踐教學目標

通過上述實踐教學體系的培養，材料成型及控制工程專業學生能獲得以下幾方面的知識和能力。

1.材料成型及控制工程專業技術崗位的工作能力。參與企業產品研發、工藝文件制定，參與生產工藝工裝設計、設備管理、操作、維護及工裝制造實踐，了解新技術、新工藝、新材料和新設備。

2.計劃和組織活動的能力。制訂工作計劃、寫工作日記、完成自我工作檢測。

3.經驗交流及信息處理能力。與企業導師、班組工人、車間技術人員進行交流，并獲得多方信息。

4.閱讀有關技術資料的能力、繼續學習能力。閱讀工藝圖紙、工藝文件，了解生產前的準備工作，參加技術方案會審、技術會議及各種技術活動，并做好記錄、總結，針對工作查閱相關文獻。

5.培養技術管理和研發工作能力。了解企業的機構設置；了解產品質量保證體系；參與企業產品研發過程；參與企業質量管理體系文件編制、填寫、歸檔管理工作；收集企業研發生產相關技術資料。

五、結語

基于現代工程教育理念的材成專業實踐教學體系的構建應以現代工程教育為導向，應根據學校辦學特色制定專業工程實踐要求與規范以及相應的考核制度。使學生通過實踐與學習達到鞏固和增強對專業理論知識的理解與掌握，增強理論與實踐相結合的觀念，增強創新意識；培養專業知識應用能力，鍛煉學生對社會、環境、工作崗位的適應能力，養成良好的職業道德，體現出對職業、社會和環境的責任，具有較強的交流溝通能力和團隊協作精神。

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基金項目：河南省高等教育教學改革研究項目（2012SJGLX140）；河南省教育科學“十二五”規劃課題（[2012]-JKGHAB-0034）；河南省教育科學“十一五”規劃課題（[2010]-JKGHAG-0191）；河南科技大學重點教育教學改革項目（2009Z-017）

作者簡介：邱然鋒（1974-），男，博士，副教授，主要從事材料成型加工研究及教育工作，發表論文50余篇。