依托科研優(yōu)勢(shì)開(kāi)展材料成型及控制工程專業(yè)特色化教育

摘要：材料成型及控制工程專業(yè)涉及材料、機(jī)械、冶金和控制等多個(gè)學(xué)科，兼具理論性與實(shí)踐性，工程應(yīng)用色彩濃。以科研為依托，參與科研過(guò)程，實(shí)現(xiàn)學(xué)生工藝、裝備和設(shè)備控制全過(guò)程訓(xùn)練，促進(jìn)材料成型及控制工程特色化教育。培養(yǎng)方案?jìng)€(gè)性化、專業(yè)課程模塊化的教學(xué)改革和教學(xué)實(shí)踐，使學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和綜合素質(zhì)得到明顯提高。

關(guān)鍵詞：材料成型；專業(yè)特色化；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）37-0195-02

大多數(shù)原來(lái)涉及熱加工的高校在1998年教育部全國(guó)學(xué)科與專業(yè)大調(diào)整后都設(shè)立了材料成型及控制工程專業(yè)。中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院在機(jī)械設(shè)計(jì)及制造自動(dòng)化大類專業(yè)開(kāi)設(shè)了材料成型及控制工程專業(yè)方向，由于該專業(yè)涵蓋鑄造、鍛壓、軋制、擠壓、拉拔、旋壓、焊接、粉末冶金成型、非金屬材料成型和材料前、后處理等廣泛領(lǐng)域，橫跨材料、機(jī)械、冶金和控制等多個(gè)學(xué)科，是典型的寬口徑專業(yè)。如何通過(guò)教學(xué)改革創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，理順人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)模式與科學(xué)研究的關(guān)系，創(chuàng)建和保持辦學(xué)特色，是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。為此，我們進(jìn)行了一些教學(xué)改革嘗試，開(kāi)展了材料成型專業(yè)特色化教育。

一、建立個(gè)性化的培養(yǎng)體系，開(kāi)展工程化、重實(shí)踐、有特色的模塊化課程體系建設(shè)

材料成型及控制工程專業(yè)涵蓋的內(nèi)容實(shí)質(zhì)是各種相對(duì)獨(dú)立的熱加工專門(mén)技術(shù)，且每種技術(shù)具有獨(dú)立的專業(yè)理論、知識(shí)和工藝裝備。如何組織該專業(yè)的教學(xué)？處理不好要么面面俱到，實(shí)際上學(xué)生在有限的時(shí)間里很難深入和消化，變成是“蜻蜓點(diǎn)水”，淺嘗即止；要么就會(huì)只是培養(yǎng)“單一技術(shù)”人才，不能適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和就業(yè)市場(chǎng)化的需要。對(duì)處理拓寬專業(yè)口徑與保持專業(yè)特色的關(guān)系，具體操作中是很難把握的。本科教育必須由導(dǎo)向過(guò)去的教育轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)向未來(lái)的教育，要培養(yǎng)能夠適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展要求的、具有創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才。中南大學(xué)以培養(yǎng)科學(xué)研究型和科學(xué)研究與工程技術(shù)復(fù)合型高層次人才為主，作為材料成形及控制工程學(xué)科的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，以通識(shí)為主、兼顧通識(shí)與專業(yè)并重。要求培養(yǎng)的學(xué)生具有更加寬厚的理論基礎(chǔ)，較強(qiáng)的創(chuàng)造力、適應(yīng)能力，并具備良好的科學(xué)素養(yǎng)，包括良好的科學(xué)研究道德，科學(xué)研究意識(shí)，科學(xué)研究能力和潛力。為此，建立了突出個(gè)性化的科學(xué)、合理的培養(yǎng)體系，開(kāi)展模塊化的課程體系建設(shè)。

培養(yǎng)計(jì)劃中，第一、二學(xué)年主要為公共基礎(chǔ)課和材料成型的學(xué)科基礎(chǔ)課，以加強(qiáng)數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)、電學(xué)、工程圖學(xué)、材料冶金學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、傳熱學(xué)、摩擦學(xué)、工程熱力學(xué)、冶金傳輸（流體力學(xué)）、材料性能學(xué)、液壓傳動(dòng)與控制、機(jī)械工程控制基礎(chǔ)等基礎(chǔ)課程為主，設(shè)置較多的學(xué)科基礎(chǔ)課。學(xué)生在第一學(xué)年末根據(jù)自己的興趣自主選擇并確定專業(yè)方向。從第二學(xué)年起，要保證必修所選專業(yè)方向的學(xué)科基礎(chǔ)課程，這樣為后續(xù)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)，避免基礎(chǔ)知識(shí)的準(zhǔn)備與專業(yè)“脫節(jié)”而造成學(xué)習(xí)困難。從第三學(xué)年開(kāi)始，通過(guò)選修的形式進(jìn)入專業(yè)階段學(xué)習(xí)。專業(yè)培養(yǎng)采取模塊化的培養(yǎng)方式，設(shè)置鑄造成型及控制、塑性成型及控制、焊接成型及控制、模具設(shè)計(jì)與制造多個(gè)方向模塊，并制訂出詳細(xì)的教學(xué)進(jìn)程計(jì)劃和課程設(shè)置安排，使課程體系更加科學(xué)，知識(shí)結(jié)構(gòu)更加合理。學(xué)生在加強(qiáng)機(jī)械、材料和控制學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)上，在專業(yè)培養(yǎng)階段，考慮到特殊性與普遍性的關(guān)系，突出個(gè)性化，根據(jù)個(gè)人意愿和興趣，學(xué)生在專業(yè)課程四個(gè)培養(yǎng)模塊中重點(diǎn)選擇其中一個(gè)模塊學(xué)習(xí)，側(cè)重其專業(yè)理論、應(yīng)用開(kāi)發(fā)、工藝與設(shè)備和專業(yè)實(shí)踐。其他模塊作為補(bǔ)充擴(kuò)展，要求對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)都有一定的了解。這樣既有側(cè)重，又有普及，專業(yè)學(xué)習(xí)不局限于單一“模塊”，使學(xué)生“通才”“專才”兼?zhèn)洌瓤蛇m應(yīng)就業(yè)的需要，也拓展了進(jìn)一步深造的空間。

二、以科研為依托，發(fā)揮科研實(shí)力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，建立工藝、裝備和設(shè)備控制全過(guò)程訓(xùn)練的培養(yǎng)特色

中南大學(xué)作為“211”、“985”高校和“2011計(jì)劃”有色金屬先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料與制造協(xié)同創(chuàng)新中心的牽頭高校，需要建立健全寓教于研的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，以科學(xué)研究和實(shí)踐創(chuàng)新為主導(dǎo)，通過(guò)學(xué)科交叉與融合、產(chǎn)學(xué)研緊密合作等途徑，以高水平科學(xué)研究支撐高質(zhì)量人才培養(yǎng)，推動(dòng)人才培養(yǎng)機(jī)制的改革。

中南大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)方向立足科研，成果豐碩。有包括國(guó)家工程院院士、長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授和教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才等一批高層次科研人才隊(duì)伍，是高性能復(fù)雜制造國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、教育部鋁合金強(qiáng)流變工程研究中心、國(guó)家首批“2011計(jì)劃”有色金屬先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料與制造協(xié)同創(chuàng)新中心的主要支撐學(xué)科。承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究、國(guó)家重大科技攻關(guān)、國(guó)家863項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金等眾多國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目。試驗(yàn)裝備、檢測(cè)分析儀器等科研手段齊全，具備以高水平科學(xué)研究支撐高質(zhì)量人才培養(yǎng)的條件。為合理調(diào)配和調(diào)動(dòng)這些優(yōu)質(zhì)資源為培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才服務(wù)，使材料成型及控制工程專業(yè)具有顯著的特色，我們進(jìn)行了一些行之有效的教學(xué)改革。

1.理論教學(xué)與實(shí)踐更緊密相結(jié)合。專業(yè)課程教學(xué)結(jié)合教授的各類科研課題，將科研成果和工程案例貫穿于教學(xué)中，適度擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容，探索大類培養(yǎng)的研究型教學(xué)模式和教學(xué)方法，促進(jìn)“高素質(zhì)、高層次、多樣化、創(chuàng)造性”人才的培養(yǎng)。組織學(xué)生參加有指導(dǎo)的小型課堂討論，引導(dǎo)學(xué)生參加教師的科研工作。

2.按照培養(yǎng)計(jì)劃學(xué)生自主選擇專業(yè)模塊和學(xué)業(yè)導(dǎo)師。結(jié)合導(dǎo)師的科研與項(xiàng)目、研究方向，以科研與項(xiàng)目為載體，參與課題組科研項(xiàng)目的研究工作，突出其工程化、重實(shí)踐的特征，并在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)入本科研究或設(shè)計(jì)階段學(xué)習(xí)，完成學(xué)士學(xué)位論文。

3.全面推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生開(kāi)放。實(shí)行國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程實(shí)驗(yàn)中心和其他實(shí)驗(yàn)室向本科生開(kāi)放。支持和鼓勵(lì)學(xué)生充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)資源，利用實(shí)驗(yàn)課和課余時(shí)間參加科研探索和各類創(chuàng)新性實(shí)踐活動(dòng)。結(jié)合專業(yè)課程教學(xué)，實(shí)現(xiàn)從工藝、裝備、操作和設(shè)備控制全過(guò)程訓(xùn)練。

4.建立健全教授副教授給本科生授課制度，禁止講師上課堂授課。教師授課不只是傳授公式運(yùn)用和解題技巧，而是在于提出與解決問(wèn)題的思路，要求講師經(jīng)過(guò)一定的科研訓(xùn)練和知識(shí)積累并取得晉升后才能授課。晉升副教授要求過(guò)教學(xué)關(guān)、過(guò)外語(yǔ)關(guān)、過(guò)現(xiàn)代信息技術(shù)關(guān)。以實(shí)施研究型教學(xué)為導(dǎo)向，對(duì)教授授課情況實(shí)施備案制度，健全本科教學(xué)質(zhì)量保障體系，建立教學(xué)狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)布制度。

依托科研優(yōu)勢(shì)開(kāi)展特色專業(yè)建設(shè)，取得了明顯的成效。結(jié)合培養(yǎng)方案?jìng)€(gè)性化、專業(yè)課程模塊化的教學(xué)改革和實(shí)踐，課程教學(xué)以項(xiàng)目為紐帶，結(jié)合科研課題，適度擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)多學(xué)科交叉應(yīng)用實(shí)踐，將科研成果和工程案例貫穿于教學(xué)中，使學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解更有針對(duì)性、更具體，提高了學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和綜合素質(zhì)。通過(guò)這些基于我校科研實(shí)力強(qiáng)、項(xiàng)目多、科研成果豐碩等特色的明顯改革，學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和綜合素質(zhì)得到明顯提高。

通過(guò)特色教育使得這幾屆學(xué)生就業(yè)門(mén)路廣闊，一次就業(yè)簽約率均在95%以上。近幾年來(lái)，本專業(yè)學(xué)生大都去了深圳、廣州、江浙滬等沿海企業(yè)或跨國(guó)公司工作。與我校有緊密關(guān)系的實(shí)習(xí)基地企業(yè)，比如山東南山集團(tuán)、晟通科技集團(tuán)，還有一些有廠校合作關(guān)系的企業(yè)，對(duì)我們的學(xué)生也表示了濃厚的興趣，但目前都很難招到畢業(yè)生。這些都體現(xiàn)出本專業(yè)良好的發(fā)展前景。

基金項(xiàng)目：湖南省大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目（2008269-42）

作者簡(jiǎn)介：黃長(zhǎng)清（1964-），男，湖南衡山人，中南大學(xué)冶金機(jī)械研究所副教授，研究方向：塑性成形理論與技術(shù)。