以專業認證為導向的材料專業認識實習教學改革

劉洪濤， 王延慶， 羅 勇， 委福祥， 吉 喆， 張 平

(中國礦業大學 材料科學與工程學院，江蘇 徐州 221116)

0 引 言

實踐教育教學是培養學生復雜工程能力的重要方面，材料專業作為工程教育的基礎學科，研究如何培養學生具備解決復雜工程問題能力的教學方法，是當前工程教育中的一個重要任務[1-9]。作為材料專業實踐教學之一的認識實習是大部分學生首次近距離體會與理解本專業生產，接觸工程實踐的主要課程之一[10-14]。我國高等教育長期以來是以學科導向、投入導向，這個觀念貫穿在專業課程設置、教學實施、考核評價等方面，傳統認識實習課程基于上述觀念，主要強調了在認識實習中“認識”專業，而忽略了對學生能力的培養，離專業認證所強調以學生為中心、以產出為導向和持續改進為三大基本理念，以培養學生復雜工程能力為目標的要求有不小差距[15-16]。我校材料科學與工程專業在專業認證實踐過程中，認識到認識實習教學實踐過程的不足，并有針對性地進行了研究和改進。

1 認識實習培養目標的轉變

在專業認證實施過程中教育思想的轉變是經常遇到的困難，專業認證強調專業人才培養結果導向，以復雜工程能力培養為目的，但很多學校認識實習安排在專業基礎課程結束后，專業課程還沒有開始講授之前，目的是使學生對生產和服務一線的具體崗位工作產生感性認識，特別是生產場所和設備有所了解，為后續專業課的學習做準備，僅僅是一個參觀的過程。由于學生擴招和生產企業的安全制度限制，有很多實習老師將學生安全帶出去再安全帶回來算完成實習任務，造成認識實習流于形式。對于材料專業而言，這樣一個淺薄的認知過程導致一個不良實習結果：由于材料的生產一般伴有高溫、高壓、高塵、煙霧等現象，生產場所環境較差，一部分學生初次接觸該生產現場后，對材料專業的認知產生偏差，甚至產生抵觸情緒，反而影響到后續專業課的學習。

為解決這一問題，本專業對認識實習的教學目標進行了強化，結合專業認證畢業要求的分解，將認識實習教學目標設定為：通過認識實習，使學生認識到本專業在工業生產中所處的關鍵地位和作用，并結合所學專業基礎知識，理解生產現場所體現的復雜材料工程問題，并考慮生產過程對經濟、環境、健康等因素的影響，并能夠與業界同行進行有效溝通和交流，提高學生自主學習和不斷獲取新知識的能力。上述目標體現了對學生復雜工程能力的前期認知培養，并緊密結合專業認證標準12條中的第1、6、7、10、12等條目，為進一步學習專業課程，培養學生解決復雜工程問題能力打下基礎。

明晰上述目標后，對認識實習課程的畢業要求指標點分解和達成度評價、課程考核的合理性評價、課程的達成度評價等課程要素進行了改進，任課教師和學生進行系統學習，明確師生職責，在產出導向下有目的地進行認識實習。

2 實習單位的變化

為實現本專業的培養目標，認識實習考核內容包含實習大綱規定的工程機械、煤礦機械、光伏材料及新能源新材料企業等參觀實習內容。以前聯系實習單位基于兩個原則：基礎性原則和先進性原則。基礎性原則主要為了使學生了解材料生產的一些基本工藝流程，如熱處理、焊接、鑄造等流程；而先進性原則則是到一些現代化生產企業，使學生了解一些材料的自動化生產。在實際操作過程中，上述兩個原則往往不能兼容，使得學生的實習變得碎片化。

為解決這一問題，聯系實習單位的原則修改為3條：完整性原則，基礎性原則和先進性原則。完整性原則就是在選擇實習單位時，優先選擇具備材料完整制造和復雜制造能力的企業，并在實習路線設計上體現材料的完整加工過程，同時也鍛煉了學生對復雜工程的認知能力。完整性原則與基礎性原則和先進性原則結合在一起，共同構成選擇實習單位的準則。如選擇的新能源企業，完整帶學生學習了多晶硅原料處理、多晶硅生產工藝及檢測、硅片切割工藝及表面處理方法、太陽能電池板制造等專用生產工藝流程，學生對新能源材料的認識由感性上升為初步的知識結構，取得良好實習效果。

3 教學人員配置和角色的轉變

在產出導向的模式下，通過認識實習目標和畢業要求系統學習的學生可以清晰地知道自己的培養過程，通過明確持續的形成性評價達成課程目標。為了達成課程目標，對實習教師的配制進行了改變：以前主要以青年教師為主，在帶實習的同時增加青年教師的工程背景，這種方式有其可取之處，但由于青年教師往往沒有接觸過生產，自身不能清晰地講述實習內容，不能很好地將材料在生產中的地位和作用講述清楚，實習效果較差。為解決這一問題，一方面為認識實習配備了具有豐富工程背景的老教師和青年教師搭配帶隊實習，結合老教師的豐富實踐經驗和青年教師豐富的學科前沿知識，充分展現教育藝術來實現既定教學目標；另一方面，采取一定的措施，促使學生轉變角色。認識實習與傳統的課堂講授為主的理論教學存在著很大差別，主要表現為在這一過程中學生的學習由書本知識轉變為現場知識，學生在這么短的時間內要完成學習形式轉變非常困難，知識傳遞和接收非常被動。為此，在每到一家實習單位前，為學生有針對性地準備一些問題，讓學生帶著問題進入實習，基本的問題有：本次實習的單位所涉及的材料有哪一些？屬于什么類型的材料？材料加工的工件用在哪些方面？工況如何？需要什么性能？材料的加工工藝都是什么？還有沒有其他的可替代的加工形式？按照效率優先原則材料生產和設備布局是否合理？生產的規范性如何？材料生產和加工的質量指標有哪些？在產品整體質量中的重要性如何？材料生產的先進程度如何？材料生產對環境有什么樣的影響？對操作人員的健康有什么影響？通過引導學生主動尋求上述問題答案，清晰明確地使學生理解認識實習的目標，而且實現了學生角色從知識被動接受到主動探究的轉變。

4 教學過程側重點的改變

根據前述認識實習教學目標要求，在實習教學過程側重點由原先的技術知識學習修訂為技術知識和管理知識并重，既要結合所學專業基礎知識使學生認識到本專業在工業生產中所處的關鍵地位和作用，理解生產現場所體現的復雜材料工程問題；又要考慮生產過程管理的重要性，以及材料生產對經濟、環境、健康等因素的影響。

為強化上述實習目標，基于對學生實習過程提出的問題進行考核，實習報告中包含上述問題并不局限于上述問題，促使學生主動思考和理解實習的過程和重點，改變了以前學生實習報告流水賬式的模式。另外為加強實習效果，在認識實習后配合實習教學開設了具有專業特色的材料與工程管理課程，該課程結合認識實習和生產實習及專業知識，布置學生通過自主調研和選題，撰寫材料專業相關項目論證報告，從材料生產的場所選址、生產規模、市場需求、財務分析、技術分析、設備配套、人員配備等方面全面論述，進一步強化了認識實習的效果，并使學生熟悉材料生產和工程管理中的技術知識、管理方法與手段，能綜合考慮經濟、環境、健康等因素的影響，并能夠在設計環節中體現創新意識，進一步培養學生解決材料復雜工程問題的能力。在本專業認證過程中，該課程體系得到專業認證專家的一致好評。

在認識實習考核環節，以產出為導向，制定了課程考核合理性確認表、課程達成度評價表(過程考核和成績考核)、畢業要求達成度評價表，針對實習過程的每一環節、教學效果及對畢業要求的達成支撐進行評價，重點考核學生能力的培養效果，改變了過去以成績為導向的實習評價機制。

5 大幅提高實習經費

實習經費不足是制約學生實習效果的重要因素。目前許多學校在實習的各種開支逐年增加的情況下，實習經費沒有增加，造成學生實習所需經費嚴重不足。我校認識到實踐教育環節的重要性，近年來大幅提高實習經費，由原來的每生400元增加到每生1 500元。充裕的實習經費給予認識實習教學更大的選擇性和拓展性，使學生接觸到更復雜的生產現場，獲得更多的現場知識，為提高學生解決復雜工程問題的能力培養打下了堅實的基礎。

6 結 語

綜上所述，本專業對認識實習課程以教育產出為導向，從教學目標、教師配置、實習過程、實習單位選擇及實習經費等方面進行了改革，并取得了良好教學效果，為學生進一步學習專業課程，培養學生解決復雜工程問題能力打下基礎。