淺談我校材料成型及控制工程專業(yè)課程體系改革

陳暢子　楊紅梅　錢元霞　盧正紅

【摘要】結(jié)合我校中國特色基層型大學(xué)應(yīng)用型本科院校辦學(xué)定位，對材料成型與控制工程專業(yè)的培養(yǎng)模式和課程體系改革進(jìn)行了探討，并適時調(diào)整課程設(shè)置，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，達(dá)到了良好的效果。

【關(guān)鍵詞】材料成型及控制工程；課程設(shè)計；教學(xué)改革

前言

材料成型及控制工程本科專業(yè)是教育部1998年進(jìn)行高等院校專業(yè)調(diào)整時新設(shè)立的一個專業(yè)，該專業(yè)涵蓋了原來的部分機(jī)械類專業(yè)和部分材料類專業(yè)，將過去的鑄造、鍛壓（金屬塑性成形）、焊接（材料連接）專業(yè)及部分金屬材料熱處理專業(yè)合并為材料成型及控制工程專業(yè)。在培養(yǎng)目標(biāo)上，要求材料成型及控制工程專業(yè)培養(yǎng)“具有機(jī)械熱加工的知識和應(yīng)用能力，能夠在材料成型及控制工程領(lǐng)域從事設(shè)計、制造、試驗研究、運行管理和經(jīng)營管理方面的工程技術(shù)人才”。

1999年，原華中理工大學(xué)對該專業(yè)進(jìn)行了試點改革，并邀請了國內(nèi)26所高校的代表與會，專門就材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)問題進(jìn)行了研討，認(rèn)為新專業(yè)更具有面廣、適應(yīng)性更強(qiáng)特點。至2013年，全國已先后有一百多所高校（包含地方高等院校）建立了該專業(yè)，大都是基于高校原有的一部分專業(yè)基礎(chǔ)進(jìn)行調(diào)整和修改，各高校爭取的資金投入與原有基礎(chǔ)的差別造成了新專業(yè)的建設(shè)專業(yè)內(nèi)涵不夠，特別是地方院校較多情況下仍然是“新瓶裝舊酒”，這對于發(fā)展機(jī)械制造裝備產(chǎn)業(yè)，培養(yǎng)合適的人才是不相協(xié)調(diào)的。

隨著辦學(xué)條件的改善和教學(xué)組織的改革，相關(guān)院校已經(jīng)開始關(guān)注，提出了適合于自己學(xué)校的材料成型及控制工程專業(yè)的課程體系改革和人才培養(yǎng)措施，例如沈陽工業(yè)大學(xué)提出了新時期加強(qiáng)特色專業(yè)建設(shè)的內(nèi)涵及指導(dǎo)思想，形成了初具特色的材料成型及控制工程專業(yè)“2+2”人才培養(yǎng)模式和科研與教學(xué)相互促進(jìn)的教學(xué)研究型辦學(xué)特點。南京工程學(xué)院提出以重實踐、強(qiáng)創(chuàng)新、擅數(shù)字化設(shè)計與制造作為應(yīng)用型成形專業(yè)人才的培養(yǎng)特色，并構(gòu)建一批特色課程體系，取得了較好的成效。合肥工業(yè)大學(xué)在深入理解專業(yè)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，確立了專業(yè)知識結(jié)構(gòu)框架與主干課程，并且結(jié)合自身實際制訂出一套具有一定特色的教學(xué)內(nèi)容與課程體系，較為科學(xué)地解決了老專業(yè)改造與新專業(yè)建設(shè)中面臨的問題。福建工學(xué)院、湖北汽車工業(yè)學(xué)院等17-91在對應(yīng)用型本科進(jìn)行改革和探索中，較好處理了拓寬口徑與專業(yè)素質(zhì)教育之間的關(guān)系。山東大學(xué)郝濱海對材料成型及控制工程專業(yè)課程體系建設(shè)與需求介紹了近幾年來在新專業(yè)課程體系建設(shè)中取得的一些成果。安徽工業(yè)大學(xué)將企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略中的品牌管理引入專業(yè)改革中，辦出專業(yè)特色。武向南等對材料成型及控制專業(yè)教學(xué)改革提出了以專業(yè)競賽以賽促教，以賽促學(xué)的教學(xué)改革模式。通過近年來上述兄弟院校材料成型及控制專業(yè)的課程體系改革和設(shè)計經(jīng)驗，一是進(jìn)行了理論上的革新與探索，建立適合于本專業(yè)的課程設(shè)計體系，二是與企業(yè)相結(jié)合，建立不同的專業(yè)培養(yǎng)模式，形成與專業(yè)相聯(lián)系的特色品牌，三是改革教學(xué)模式。

基于我校中國特色基層型大學(xué)建設(shè)定位，培養(yǎng)“下里巴人”理念，結(jié)合“我校十二五規(guī)劃暨遠(yuǎn)景發(fā)展綱要”，要結(jié)合當(dāng)?shù)刂袊r(nóng)谷建設(shè)，促進(jìn)地方農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展，對材料成型與控制工程專業(yè)課程體系進(jìn)行改革與設(shè)計，使我校本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)具備先進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造、材料工程和控制工程等領(lǐng)域?qū)捄竦幕A(chǔ)理論知識與強(qiáng)的技術(shù)應(yīng)用、創(chuàng)新能力，成為能勝任結(jié)構(gòu)設(shè)計、成型加工工藝、過程自動控制及智能化、性能及質(zhì)量檢測與控制、試驗研究、技術(shù)管理和經(jīng)營等方面工作的高素質(zhì)、基層工程技術(shù)人才。

一、我校材料成型及控制工程的內(nèi)涵

荊楚理工學(xué)院是一所經(jīng)教育部批準(zhǔn)成立的省屬本科院校，學(xué)校堅持“立足基層、志在高遠(yuǎn)；融入社會、追求卓越”，建設(shè)“中國特色基層型大學(xué)”的特色辦學(xué)思路，探索出了一條建設(shè)中國特色基層型大學(xué)的實踐之路。在前有高等院校高科研實力、后有高職高專的升本壓力的形式下，經(jīng)教育部批準(zhǔn)機(jī)械工程學(xué)院依托原荊門職業(yè)技術(shù)學(xué)院的模具設(shè)計及制造、焊接技術(shù)及自動化、數(shù)控技術(shù)等專科專業(yè)，于2010年成立了材料成型及控制工程本科專業(yè)，目前材料成型及控制工程專業(yè)人數(shù)達(dá)到250人。該專業(yè)屬于新校新專業(yè)，機(jī)械工程學(xué)院制定了相應(yīng)專業(yè)的培養(yǎng)方案和規(guī)劃，但基本上是“穿新鞋、走老路”，將幾個專業(yè)單一合起來。這顯然滿足不了現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展和企業(yè)對應(yīng)用型人才需求的多樣性。

學(xué)生對本專業(yè)的前景還不明了，學(xué)習(xí)興趣也不高，并且目前還沒有畢業(yè)生，無法統(tǒng)計和調(diào)研畢業(yè)生的情況。因此，材料成型及控制工程專業(yè)改革勢在必行，在滿足市場需求的基礎(chǔ)上，較大程度地兼顧學(xué)生的個體發(fā)展，拓寬學(xué)生興趣、愛好的發(fā)展空間，適應(yīng)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級的需求。

二、課程體系改革與設(shè)計

材料成型是介于材料和機(jī)械兩大學(xué)科之間的一種制造技術(shù)，同時材料成型的控制涉及到控制工程學(xué)科知識，因此基礎(chǔ)知識應(yīng)以三個學(xué)科為主，分別細(xì)化。

（一）基礎(chǔ)課程的設(shè)置細(xì)化

2010年開設(shè)的專業(yè)課程：材料科學(xué)基礎(chǔ)、工程材料及其熱處理、材料成型基礎(chǔ)、工程化學(xué)、機(jī)械制圖，互換性與技術(shù)測量、工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)控機(jī)床與編程等，基本實現(xiàn)了材料科學(xué)與機(jī)械加工技術(shù)的整合，為了寬基礎(chǔ)，人才培養(yǎng)計劃增設(shè)物理化學(xué)這門課程，為了更好的與材料科學(xué)基礎(chǔ)銜接。在傳統(tǒng)材料成型技術(shù)的基礎(chǔ)上增加了新材料成型技術(shù)方面的內(nèi)容，例如薄膜技術(shù)、粉末制備，針對企業(yè)用人需要，增加了材料成型設(shè)備等課程，滿足了企業(yè)對應(yīng)用型人才需求的多樣性。控制工程主要體現(xiàn)在對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、物理基礎(chǔ)、電子電工技術(shù)知識的加強(qiáng)，電路基礎(chǔ)與模電控制，并開設(shè)獨立實驗，增設(shè)控制工程基礎(chǔ)、機(jī)電傳動控制等基礎(chǔ)課程，為開設(shè)控制類課程打下良好的基礎(chǔ)。

（二）專業(yè)選修課的設(shè)置

為了拓寬專業(yè)口徑，增加就業(yè)選擇余地。目前，企業(yè)招收人才所需的專業(yè)不一定與高校同步，為了滿足企業(yè)對應(yīng)用型人才需求的多樣性，我院設(shè)置了三個專業(yè)方向，開設(shè)金屬塑性成形、鑄造工藝學(xué)、高分子材料、沖壓模設(shè)計工藝與制造、塑料模設(shè)計與制造等課程。同時重視新材料、新工藝、新技術(shù)的引入，開設(shè)新材料、材料的腐蝕與防護(hù)、質(zhì)量工程、檢測與控制工程等課程內(nèi)容，從而使學(xué)生具備較寬的材料知識，能夠快速適應(yīng)企業(yè)用人要求。

（三）強(qiáng)化計算機(jī)軟件課程設(shè)計

隨著我國模具工業(yè)的快速發(fā)展和技術(shù)含量的持續(xù)提高，對精通模具結(jié)構(gòu)、熟悉現(xiàn)代模具設(shè)計知識，能熟練運用設(shè)計軟件進(jìn)行模具的計算機(jī)輔助設(shè)計，根據(jù)我校模具設(shè)計專科專業(yè)在沿海的就業(yè)情況，本科在專業(yè)方向選修課中，設(shè)置UG、Pro/E軟件應(yīng)用、二維設(shè)計和三維設(shè)計等課程內(nèi)容，開設(shè)技能培訓(xùn)等課程，例如繪圖員的培訓(xùn)課程，建模方向如ANSYS＼matlab軟件等課程，拓寬知識面，使學(xué)生有較強(qiáng)的計算機(jī)應(yīng)用能力以及綜合運用計算機(jī)輔助技術(shù)設(shè)計研發(fā)產(chǎn)品的能力。

三、加強(qiáng)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置

加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)對實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)是非常重要的，實踐教學(xué)體系由教學(xué)實驗、金工實習(xí)、認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、課程設(shè)計、社會調(diào)查、課外科技活動、畢業(yè)設(shè)計等組成。

（一）實踐課程改革

針對實踐教學(xué)的不足，增加了實踐課程的課時數(shù)和教學(xué)實驗的課時數(shù)，開設(shè)有機(jī)械制圖測繪實踐、暑期社會實踐、金工實習(xí)、大學(xué)物理實驗、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、數(shù)控編程與操作實訓(xùn)、材料成型工藝實習(xí)、機(jī)類軟件實訓(xùn)、專業(yè)課課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計，共49周，相比以前增加7周時數(shù)。同時調(diào)整課內(nèi)教學(xué)時數(shù)。畢業(yè)設(shè)計項目要求來源必須90%來源于工程實踐，鼓勵在外實習(xí)的同學(xué)結(jié)合該單位的實際情況，選擇合適的課題，共同指派指導(dǎo)教師。

（二）以賽促教

參加專業(yè)技能大賽是檢驗學(xué)校教學(xué)水平和學(xué)生素質(zhì)最好的方式之一。同時，技能大賽吸收了行業(yè)發(fā)展的前沿技術(shù)，反映了最新的職業(yè)技能要求和行業(yè)對技能型人才的需求，也賦予了專業(yè)教學(xué)新的內(nèi)涵。教研室強(qiáng)化學(xué)生實踐動手能力，組織學(xué)生參加校內(nèi)車工技能大賽，全國高教杯工程測繪、三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計、大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計、大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力等技能大賽，達(dá)到以賽促教、以賽促學(xué)的目的，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力，取得了良好效果。近年來，共獲得省級機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽一、二等獎，獲得省級工程訓(xùn)練綜合能力競賽一、二等獎，全國高教杯工程測繪大賽獲一等獎、三等獎。

（三）教師參與社會實踐

材料成型及控制工程教研室注重師資隊伍實踐能力的培養(yǎng)，依托湖北省青年教師服務(wù)基層項目，繼而開展了青年教師下企業(yè)鍛煉計劃，服務(wù)于企業(yè)。一方面提高了教師實踐能力，豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容，作為一種特色形式補充了專業(yè)課程的改革，另一方面促進(jìn)了高校與企業(yè)的合作，更好的完善和充實了專業(yè)的課程體系。

四、加強(qiáng)材料成型及控制工程專業(yè)與當(dāng)?shù)匕l(fā)展的聯(lián)系

材料成型及控制工程專業(yè)課程體系的改革應(yīng)與企業(yè)的發(fā)展相聯(lián)系，我院建設(shè)中國特色基層型大學(xué)，為地方基層服務(wù)，應(yīng)與當(dāng)?shù)貦C(jī)械制造企業(yè)聯(lián)系，共同對專業(yè)的課程設(shè)置進(jìn)行探討，為服務(wù)于農(nóng)谷的建設(shè)，我院與湖北寒樺科技有限公司共同建立了企業(yè)班，建立了“3+1”模式，并建立了產(chǎn)學(xué)研合作模式，促進(jìn)了專業(yè)建設(shè)的發(fā)展。

建設(shè)材料成型及控制工程專業(yè)實習(xí)實訓(xùn)基地，我院在洛陽一拖、湖北中航精機(jī)、萬泰機(jī)械等企業(yè)建立了學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)基地，提高了工程技術(shù)大學(xué)精湛的專業(yè)技術(shù)與過硬的實踐技能。繼續(xù)推動材料成型及控制工程專業(yè)實驗室建設(shè)，積極爭取財中央財政資金用于實驗室建設(shè)，對材料材料成型及控制工程專業(yè)實驗室設(shè)備進(jìn)行了專業(yè)化的配備，進(jìn)一步增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

五、結(jié)語

材料成型與控制工程專業(yè)課程體系改革和設(shè)計需要長期的探索，借助于兄弟院校的改革和設(shè)計經(jīng)驗，和近2年的課程體系改革經(jīng)驗，我們對我院材料成型與控制工程專業(yè)課程體系改革做了初步探討。

隨著教學(xué)過程的實施，對學(xué)生信息的反饋，不斷地完善的課程體系，在強(qiáng)調(diào)專業(yè)同時，重視學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，體現(xiàn)我校“全員育人”理念，使材料成型與控制工程專業(yè)建成特色專業(yè)，更好的服務(wù)于中國農(nóng)谷建設(shè)。