應用型材料成型專業課程體系及內容建設的研究

王栓強 謝輝 丁旭 張金龍 曹靜

摘要：本文以材料成型（鑄造方向）為例，在分析現代企業對人才需求情況的基礎上，提出了新的專業課程體系——專業課程由專業基礎課程、理實一體化專業課程和專業綜合實踐課程三部分組成，介紹了設置這三部分的目的。以壓力鑄造課程為例，構建了理實一體化課程內容。

關鍵詞：應用型專業；材料成型專業；課程體系；課程內容

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）05-0055-02

一、現有人才培養的課程體系和現有教材存在的問題

現有材料成型專業大多沿襲了原有鑄、鍛、焊三個老專業，也有部分院校開設了模具方向，但目前材成專業的課程體系、教學模式、課程內容還停留在以學科體系為主導的精英人才培養模式下。據有關報道，已有的應用型材料成型專業人才培養的研究大多集中在兩個方面：（1）培養模式、實踐環節、學生能力等方面的研究較多，課程體系建設有所涉及，但只限于理論上的研究或是局部修訂而已；（2）課程具體內容的變革不大。

傳統學科型教材以傳授命題性知識（是什么、為什么是這樣等）為主要特征，強調知識的系統性和理論的深入性，而缺少形成職業能力需要實踐性、應用性知識及相應的訓練環節，即學科教材的學習無法直接培養職業能力，無法適應應用型本科教育關于職業能力的培養。

高職高專的“工作導向”教材對于理論的削弱十分嚴重，盡管諸多模式均標榜“理實并重”，但學科體系打破之后，基于工作過程教材對于知識的重組及呈現形式在理論與實踐上并未很好地解決，顯然，以削弱理論為特點的教材不適合應用型本科。

目前國內應用型本科教材存在以下問題：應用型本科教材缺乏應用性，應用型本科教材缺乏與時俱進性，應用型本科教材缺乏適用性。

董安廣指出：應用型本科教材與普通院校教材存在趨同現象，認為應用型本科教材應加強教材的“應用性”。付振桐等人也揭示了相同的現象。賈榕泉通過調研面向應用型本科學生的會計教材，發現教材建設滯后是最令人擔憂的問題，不但新出版的應用型本科教材數量不多，而且與傳統教材相比在章節、內容和結構上變化不大，普遍存在操作性不強，業務流程不完整，理論性較強等特點。徐孝昶也指出教材改革滯后，從教材內容到出版的教材數量等均不能滿足應用型本科發展的需要。科學技術在飛速發展，相應的新技術、新工藝、新方法會層出不窮，為此應用型本科要跟上時代的脈搏，應用型本科教材就必須與時俱進，開放地容納飛速發展的新內容。鄭殷玨調研發現，應用型本科教材不僅在內容上缺乏與人才培養目標相適應，還缺乏專業的針對性。王曉青指出教材與應用型本科人才培養目標不適應，試圖從人才培養目標定位角度來解決教材的適應性，認為我國應用型本科教材缺乏職業性、工作導向性和理實一體等，這不適應應用型人才培養。

材料成型專業現有教材及其內容比較陳舊，所開設的專業實驗多以驗證性為主且幾十年不變，這嚴重影響應用型人才的培養。近年來出版的教材，其具體內容與傳統教材相比變化不大，基本沿用傳統高校鑄、鍛、焊的教學內容——以學科專業為體系，以知識傳授為途徑，以培養精英人才為最終目標。專業基礎課程的教材，如同樣是《材料工程基礎》，但內容相去甚遠。該教材目前有三大類型，一類是涵蓋金屬材料成形的主要工藝方法，第二類是主要介紹“三傳一反”的基本原理及其應用，第三類是介紹材料的成分、加工工藝、組織結構和性能之間的關系。專業課程教材也有不少新版本，其內容有了很大的變化。如目前的《材料成型原理》教材，主要是將各種成型原理（液態成形、塑性成形、焊接成形、塑料注射成型及粉末成形等）分篇編寫后匯聚而成。這些新教材對理論知識進行了整合，添加了不少最新研究成果和國內外最新發展動態，增添了典型實例等。然而這些新版教材普遍存在與實踐結合不夠緊密的現象，缺少提供學生“學以致用、理論聯系實踐”的環節，沒能從教材的角度引導學生積極培養實踐能力、提高應用知識解決問題能力，開拓創新思維等。

二、應用型材料成型人才專業課程體系建設

培養應用型人才的材料成型專業，其課程體系應突出以“職業能力要求”為目標，以“工程實踐訓練”為著力點。具體而言，專業課程體系由專業基礎課程、理實一體化專業課程、專業綜合實踐課程組成。專業基礎課程為學生打下堅實廣泛的理論基礎，使其在今后的行業發展中能適應、可深入；專業課程采用理實一體化，在教授理論知識的同時，培養學生實踐能力；綜合實踐課程培養學生綜合運用知識能力、解決實際問題能力、創新思維能力以及綜合學習能力。

課程體系建議如下（鑄造方面）：（1）開設機械設計基礎、電工電子技術、機械制造基礎、工程力學、CAD/CAM等基礎課程，開設材料成型原理、材料科學基礎、材料工程基礎等專業基礎課程，為學生牢固掌握專業基礎知識、廣泛地適應社會需求、具備發展潛質和學習能力等提供幫助。（2）原理、工藝、合金、設備以及缺陷檢測是專業知識的五個方面，無論是鑄造方向還是塑性成型方向、焊接或模具設計方向，這五方面的基礎知識和基本能力是將來就業和工作的基石，是必須開設的課程。在《材料成型原理》講述了液態成型原理、塑性成型原理、焊接原理等，這門課程是材料成型專業各方向均能用到的，因此是必開設的課程。（3）鑄造合金及熔煉、液態成型工藝及裝備是鑄造專業必須具備的專業知識，應該列為主干課程。鑒于現代鑄造行業對人才知識、能力、素質的要求，可以將這三門主干課程與生產實際過程相融合，構建新的課程體系——用壓力鑄造、砂型鑄造、精密鑄造三門課程替代原先的工藝、合金、設備三門課程。

三、壓力鑄造課程內容的建設

新構想的鑄造方向理實一體化課程，其內容必須包含鑄造工藝與工裝、鑄造合金以及鑄造設備三方面的內容，同時兼顧實際生產中的管理、質量控制、生產計劃等方面的內容，目的是達到“基礎扎實、口徑適當、強化能力、注重實踐”。新構建的壓力鑄造教材內容如下：

第一部分，壓鑄生產任務及分析。介紹壓鑄生產任務的來源以及生產前應做的技術準備。理論知識有壓鑄件設計原則、方法以及注意事項，壓鑄件合理性分析；培養人才壓鑄件設計能力，壓鑄生產前對任務做技術分析的能力。該部分培養的人才為零件設計師。

第二部分，鑄造工藝設計。理論知識有鑄件圖設計、鑄造工藝設計的原則、方法，相應的理論基礎；該部分配有工藝設計的實踐環節，設計鑄造工藝、編寫設計說明書等。該部分培養鑄造工藝設計師，鑄造現場工藝指導員。

第三部分，壓鑄生產設備及工藝參數。理論知識方面主要學習壓鑄生產中所用設備的結構和工作原理，設備與壓鑄模具的關系，壓鑄生產中工藝參數對生產質量、效率的作用。實踐方面，要學習壓鑄機的操作、維護，壓鑄模具的保養及維護。培養的是鑄造設備管理人員、壓鑄生產管理人員。

第四部分，壓鑄模具設計。學習液態成型模具設計的理論、計算、設計等理論知識；實踐方面，要能設計較大難度的壓鑄模具，模具結構合理、設計符合企業生產實際條件。培養的是模具設計師。

第五部分，壓鑄合金及其熔煉。理論方面要學習壓鑄合金的組織對壓鑄生產的影響，液態金屬的結構和性質、充型能力，合金凝固過程以及凝固環境對鑄件質量尤其是內部組織的影響，壓鑄合金熔煉工藝及設備。實踐方面要開設合金熔煉、合金流動性認知性實驗，有條件還可就合金熔煉過程中的某些細節，開設合金熔煉工藝創新實驗、綜合實驗。培養合金熔煉工程師。

第六部分，壓鑄模具技術要求及生產過程。學習壓鑄模具在設計、裝配、安裝使用中所需要的技術及要求，壓鑄生產過程，壓鑄生產中鑄件產生缺陷的理論原因，壓鑄件檢驗技術和原理，生產過程質量控制的方法等。培養的是質量檢驗人員——機械檢驗、理化檢驗兩方面的人員。

以“職業崗位對人才知識、能力、素質的要求”為依據，以“社會需求”為目標，以“學以致用”為理念，以“全程參與、深度融合、工程訓練”為途徑，構建應用型本科課程體系。以“基礎扎實、口徑適當、強化能力、注重實踐”為原則，構建該方向的課程內容。具體來講，要優化配置專業課程——專業基礎課重視專業理論知識面要廣、理論體系不能少的原則；專業能力課要打破常規，以不同鑄造方法成型生產工藝流程為導向，科學合理建設課程內容。