金屬材料工程特色專業(yè)建設(shè)與探索

呂 哲，周艷文

（遼寧科技大學(xué)，遼寧 鞍山 114051）

金屬材料工程專業(yè)主要指將材料工程和材料科學(xué)充分融合的基礎(chǔ)學(xué)科，在專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)層面具體包括材料防護(hù)和腐蝕、材料熱處理、復(fù)合材料、有色金屬、冶金等教學(xué)方向。在人才培養(yǎng)層面，金屬材料工程重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)材料科學(xué)理論的掌握，了解金屬材料的加工和成型工程的經(jīng)濟(jì)管理和專業(yè)知識(shí)，掌握金屬制品的質(zhì)量控制、檢測(cè)及防護(hù)技能和知識(shí)，掌握金屬材料的選擇、選用、設(shè)計(jì)及生產(chǎn)工藝的初步能力，以及掌握金屬材料專業(yè)所必備的計(jì)算機(jī)應(yīng)用、機(jī)械加工及電子與電工技術(shù)的技能和知識(shí)[1]。因此可發(fā)現(xiàn)，金屬材料工程擁有較強(qiáng)的實(shí)踐性與發(fā)展性，注重對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。然而傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求，需要學(xué)校結(jié)合多年的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建出全新的專業(yè)建設(shè)機(jī)制，提升專業(yè)發(fā)展的實(shí)效性。

1 金屬材料工程的專業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀

我國金屬材料專業(yè)堅(jiān)持將課程建設(shè)與專業(yè)建設(shè)相融合，以特色專業(yè)構(gòu)建為核心，以課程構(gòu)建和改革為渠道，創(chuàng)新和改革人才培養(yǎng)體系，并立足社會(huì)發(fā)展需求，建立校企聯(lián)合機(jī)制，致力于培養(yǎng)從事質(zhì)量檢測(cè)、工藝設(shè)計(jì)、材料生產(chǎn)、經(jīng)營管理等層面的應(yīng)用型、復(fù)合型人才[2]。而應(yīng)用型人才培養(yǎng)比較注重理論課程與實(shí)踐課程的配合，注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，并使其具備在加工生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的意識(shí)和能力。雖然我國金屬材料專業(yè)在多年的發(fā)展中積攢了豐富的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，然而在實(shí)際的課堂教學(xué)和專業(yè)建設(shè)中卻存在著諸多的問題。

（1）專業(yè)課程設(shè)置得較為廣泛。我國金屬材料專業(yè)在課程設(shè)置上普遍存在課程設(shè)置廣泛、專業(yè)性不強(qiáng)等問題。根據(jù)相關(guān)實(shí)踐調(diào)查顯示，我國金屬材料工程專業(yè)的主干課程包括計(jì)算機(jī)應(yīng)用、材料加工成型設(shè)備與工藝、金屬材料學(xué)、金相技術(shù)、材料分析、固態(tài)相變、金屬熱處理、工藝學(xué)、材料力學(xué)、熱力學(xué)、工程基礎(chǔ)及金屬學(xué)等課程。在課程設(shè)置上相對(duì)廣泛，涉及不同學(xué)科及專業(yè)，其中對(duì)電子與電工技術(shù)、工藝技術(shù)及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的涉獵較為廣泛，然而從專業(yè)培養(yǎng)方向和職業(yè)定向的角度出發(fā)，能夠發(fā)現(xiàn)，金屬材料專業(yè)在鋼鐵冶煉、交通機(jī)械、船舶、測(cè)量制造、建筑、化工、礦山、材料研究所等領(lǐng)域都有鮮明的價(jià)值和作用，然而由于課程設(shè)置較為廣泛，導(dǎo)致專業(yè)性不強(qiáng)，無法滿足時(shí)代發(fā)展的需求。

（2）課程體系中實(shí)驗(yàn)教學(xué)比重低。實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)在專業(yè)教學(xué)中的比例較低。為提升和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，鞏固和加深學(xué)生的理論知識(shí)，使學(xué)生在實(shí)踐生產(chǎn)中靈活運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，獲得對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行拓展和修正的能力，高校應(yīng)從實(shí)訓(xùn)基地和課程改革的方向出發(fā)，完善人才培養(yǎng)體系。雖然我國金屬材料專業(yè)在實(shí)踐教學(xué)階段設(shè)置了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、金工實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐內(nèi)容。然而在課程體系中所占的比重相對(duì)較低，難以滿足學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的需求，更無法真正地發(fā)揮金屬材料專業(yè)在社會(huì)發(fā)展中的功能和作用。導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)“重理論、輕實(shí)踐”傾向、不利于現(xiàn)代教學(xué)理論的形成與發(fā)展。然而在具體的實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)層面，金屬材料專業(yè)卻面臨著諸多的問題。

2 金屬材料專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)問題

（1）擴(kuò)大招生和結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響。金屬材料專業(yè)是由熱處理專業(yè)和鑄造專業(yè)演變而成的，在專業(yè)調(diào)整前，不同專業(yè)的學(xué)生會(huì)去熱處理廠或鑄造廠進(jìn)行實(shí)習(xí)。然而在專業(yè)調(diào)整之后，熱處理和鑄造專業(yè)合并為當(dāng)前的金屬材料專業(yè)，導(dǎo)致熱處理和鑄造成為金屬材料專業(yè)發(fā)展的兩個(gè)基本方向，使得青年學(xué)生在實(shí)習(xí)時(shí)，不得不學(xué)習(xí)并掌握熱處理和鑄造兩個(gè)專業(yè)的知識(shí)和技能。而在擴(kuò)大招生政策的影響下，原來熱處理和鑄造專業(yè)只需要招收一個(gè)班的學(xué)生，現(xiàn)如今卻需要招收4個(gè)～5個(gè)班的學(xué)生，給金屬材料專業(yè)的實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)帶來嚴(yán)重的困難和阻礙。

（2）企業(yè)接收學(xué)生的積極性有限?，F(xiàn)代企業(yè)以經(jīng)濟(jì)效益提升為導(dǎo)向，根據(jù)市場經(jīng)濟(jì)原則行事，而基于技術(shù)保密、人身安全、生產(chǎn)秩序的考慮，絕大部分的企業(yè)都不愿意參與校企實(shí)訓(xùn)活動(dòng)。即便企業(yè)同意和學(xué)校共同開展實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)活動(dòng)，也僅限于參觀性實(shí)習(xí)，難以為學(xué)生提供充足的實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì)。而由于企業(yè)的績效制度，導(dǎo)致?lián)碛卸嗄陱臉I(yè)經(jīng)驗(yàn)的職工，無暇顧忌學(xué)生的培養(yǎng)，導(dǎo)致認(rèn)真學(xué)習(xí)的學(xué)生只能在參觀的過程中，多記錄、仔細(xì)看，而不認(rèn)真學(xué)習(xí)的學(xué)生只能走馬觀花，溜號(hào)偷懶。

（3）金屬材料專業(yè)師資經(jīng)驗(yàn)不足。現(xiàn)階段我國退休教師普遍增多，而青年教師雖然擁有較強(qiáng)的理論水平，然而在實(shí)踐層面上卻缺乏經(jīng)驗(yàn)。其基本原因在于我國現(xiàn)有的教學(xué)體制，教師在參與教學(xué)工作時(shí)，都沒有相應(yīng)的工作經(jīng)歷，都是從學(xué)校剛畢業(yè)的學(xué)生。所以在指導(dǎo)實(shí)習(xí)時(shí)，存在缺乏實(shí)踐性不足、理論性較強(qiáng)的問題，嚴(yán)重影響了學(xué)生的實(shí)訓(xùn)效果。此外在教材層面，我國金屬材料專業(yè)缺乏針對(duì)性強(qiáng)、科學(xué)系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教材，依舊沿用20世紀(jì)末的教材體系。而由于工廠技術(shù)和設(shè)備的更新，傳統(tǒng)教材已經(jīng)難以適應(yīng)現(xiàn)代工廠的實(shí)際情況。而實(shí)習(xí)教材的設(shè)計(jì)與編寫需要企業(yè)人員和高校教師的共同參與，然而由于企業(yè)積極性不高、教師缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將導(dǎo)致學(xué)校很難寫出擁有針對(duì)性強(qiáng)、高水評(píng)的實(shí)習(xí)教材。

3 金屬材料工程的教學(xué)改革分析和探索

（1）專業(yè)課程改革與設(shè)置。通常來講金屬材料專業(yè)課程體系主要包括金屬材料組織結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分，加工工藝和性能間的關(guān)系，金屬材料成分設(shè)計(jì)、加工和生產(chǎn)及破解使用和生產(chǎn)中所存在的問題。所以，高校應(yīng)立足社會(huì)發(fā)展實(shí)際，以模塊化思想構(gòu)建專業(yè)課程體系，注重專業(yè)技能培養(yǎng)，使理論教學(xué)服務(wù)于實(shí)踐教學(xué)，進(jìn)而推動(dòng)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。在模塊化課程體系構(gòu)建的過程中，金屬材料專業(yè)應(yīng)構(gòu)建出通識(shí)教育、實(shí)踐創(chuàng)新、專業(yè)發(fā)展、專業(yè)基礎(chǔ)、學(xué)科基礎(chǔ)等課程體系。其中通識(shí)教育包括通識(shí)素質(zhì)、外語教學(xué)、自然科學(xué)、德育教育；實(shí)踐創(chuàng)新包括畢業(yè)設(shè)計(jì)、校外實(shí)訓(xùn)、工程實(shí)訓(xùn)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)發(fā)展包括鋁合金加工、金屬表面技術(shù)、輔助設(shè)計(jì)、制備技術(shù)；專業(yè)基礎(chǔ)包括材料基礎(chǔ)、材料分析和加工；學(xué)科基礎(chǔ)包括理論基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)等。通過課程改革，使學(xué)生擁有從事材料加工和設(shè)計(jì)的技能。其中專業(yè)基礎(chǔ)是專業(yè)建設(shè)的核心部分，是學(xué)生掌握金屬材料理論和技能，構(gòu)建金屬材料工藝-性能-組織之間的深層聯(lián)系。而專業(yè)發(fā)展則是通過充分考慮工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及社會(huì)發(fā)展要求，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生金屬材料性能和組織分析方法、工藝開發(fā)及生產(chǎn)設(shè)計(jì)等能力。而實(shí)踐創(chuàng)新模塊則是在學(xué)生專業(yè)實(shí)踐的前提下，增強(qiáng)設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)、校外實(shí)訓(xùn)和工程實(shí)訓(xùn)，強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力的重要課程模塊。在課程設(shè)置上，實(shí)踐創(chuàng)新的課程包括頂崗實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)、專業(yè)見習(xí)、金工實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)性和綜合性試驗(yàn)，專業(yè)試驗(yàn)及基礎(chǔ)試驗(yàn)等。專業(yè)發(fā)展模塊的課程則包括制造技術(shù)、材料加工和成型設(shè)備、制備技術(shù)。三維制圖、輔助制度及成型加工，材料分析，質(zhì)量控制、表面處理，鑄造技術(shù)、鋁合金成型技術(shù)等課程。

（2）實(shí)訓(xùn)基地與實(shí)訓(xùn)機(jī)制構(gòu)建。我國金屬材料專業(yè)原有的實(shí)踐教學(xué)機(jī)制已經(jīng)難以滿足教學(xué)改革和新培養(yǎng)理念的發(fā)展幽囚。所以，學(xué)校應(yīng)構(gòu)建和修訂全新的實(shí)踐教學(xué)體系，優(yōu)化生產(chǎn)實(shí)踐和理論知識(shí)的結(jié)合，提升學(xué)生的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力。在實(shí)驗(yàn)課程改革之前，我國金屬材料專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程主要為材料課程、熱處理工藝及原理，材料性能學(xué)等三門課程，主要以理論傳授為核心，適量增添實(shí)驗(yàn)課時(shí)。而在課程改革后，則形成校外實(shí)訓(xùn)、設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為主體的課程體系，而在課程結(jié)構(gòu)上也發(fā)生了深刻的轉(zhuǎn)變，首先在課程進(jìn)度上，以理論內(nèi)容為主體，注重基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)設(shè)與開展，注重專業(yè)技能的培養(yǎng)，在培養(yǎng)目標(biāo)上，以創(chuàng)新能力為抓手，注重材料工藝優(yōu)化和成分設(shè)計(jì)，以此鞏固學(xué)生的理論知識(shí)，提升生產(chǎn)實(shí)踐能力，滿足社會(huì)對(duì)金屬材料人才的需求，并注重職業(yè)能力培養(yǎng)，使學(xué)生擁有分析并解決實(shí)際技術(shù)問題的能力。而在實(shí)訓(xùn)基地構(gòu)建層面，實(shí)踐教學(xué)是學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的抓手，是素質(zhì)教育的核心環(huán)節(jié)，學(xué)校應(yīng)建立切合時(shí)代發(fā)展的實(shí)訓(xùn)中心，并根據(jù)人才培養(yǎng)需求，配置材料制備、XRD、材料分析、機(jī)械原理、加工設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)室或?qū)嶒?yàn)室，保障金屬材料專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程能夠得到順利的開展。除此之外，學(xué)校還應(yīng)提供開放性、綜合性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)，形成多層次的教學(xué)體系，提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。在校外實(shí)訓(xùn)層面，學(xué)校應(yīng)結(jié)合我國高校校外實(shí)訓(xùn)現(xiàn)狀及專業(yè)實(shí)訓(xùn)問題，明確校外實(shí)訓(xùn)教學(xué)的發(fā)展方向，構(gòu)建出系統(tǒng)統(tǒng)一的實(shí)訓(xùn)教學(xué)機(jī)制。首先，針對(duì)專業(yè)調(diào)整及學(xué)生規(guī)模增長的問題，學(xué)校應(yīng)在構(gòu)建校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)意愿，做好合理的組織與分配工作，即將一部分學(xué)生劃分到實(shí)訓(xùn)基地，將一部分學(xué)生劃分到企業(yè)崗位中。其次，針對(duì)企業(yè)參與校企合作意愿低下的問題，學(xué)校應(yīng)從人才培養(yǎng)、企業(yè)發(fā)展及效益提升的角度出發(fā)。通過簽訂合作協(xié)議的方式，保障企業(yè)商業(yè)機(jī)密的安全，確保企業(yè)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中能獲得優(yōu)質(zhì)的人力資源，保證企業(yè)的經(jīng)營生產(chǎn)活動(dòng)得到學(xué)校理論研究的支持。而在師資隊(duì)伍構(gòu)建方面，學(xué)校應(yīng)鼓勵(lì)企業(yè)構(gòu)建全新的績效制度，將學(xué)生培養(yǎng)作為員工獲得經(jīng)濟(jì)效益的重要媒介，進(jìn)而聯(lián)合學(xué)校教師和企業(yè)從業(yè)者，形成理論性強(qiáng)、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富的教學(xué)隊(duì)伍，青年教師在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，能夠從企業(yè)人員身上獲得充足的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)技能，從而提升教師在實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)中的指導(dǎo)能力。最后，在實(shí)習(xí)教材編寫層面，學(xué)校應(yīng)聯(lián)合企業(yè)，共同編寫實(shí)習(xí)教材，并以定向培養(yǎng)、項(xiàng)目推動(dòng)的方式，激發(fā)企業(yè)參與教材編寫工作的積極性，使其成為金屬材料專業(yè)課程改革及專業(yè)建設(shè)的重要支撐。

4 結(jié)語

結(jié)合金屬材料專業(yè)的課程改革和專業(yè)建設(shè)目標(biāo)，學(xué)校應(yīng)立足應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需求，以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向，從教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)、課程建設(shè)等層面進(jìn)行改革和探索，構(gòu)建出切合地方經(jīng)濟(jì)需求的教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力，進(jìn)而為我國金屬材料專業(yè)的時(shí)代發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)指明新的發(fā)展方向，滿足社會(huì)對(duì)復(fù)合型、應(yīng)用型人才的應(yīng)用需求。