產教融合模式下金屬材料專業實踐教學改革研究

李聰　齊福剛　王鑫銘　劉艷　郭進偉

［摘 要］要提高人才培養的質量，需要重視產教融合的人才培養模式。文章結合湘潭大學金屬材料專業現狀，從教學內容、教學方法、教師隊伍建設、校企合作模式、教學改革評價這五個方面進行金屬材料專業實踐教學改革探索，通過采用現代先進信息技術、創新虛實結合教學模式、建設“雙師型”教學團隊、完善產學合作協同育人模式，促進應用型創新人才的培養，提高人才培養質量。

［關鍵詞］產教融合；金屬材料；實踐教學；教學改革

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）10-0038-03

引言

隨著國家對人才需求的增加，全國各高校招生規模快速擴大，但同時也伴隨出現了一些人才培養問題。其中，“重理論、輕實踐”的問題不容忽視，該問題主要表現在以下幾個方面：（1）理論學習重于實踐，驗證性實驗教學項目多且難度小、實踐效果欠佳，學生的實操能力沒有得到充分的訓練和培養；（2）一些實踐教學內容和教學方法過于陳舊，教師按照實驗講義講解，學生按照實驗講義按部就班地進行實驗，最后全班得到一樣的實驗結果，且實驗內容沒有結合當前社會經濟發展的趨勢，與生產實踐脫節；（3）實驗教學的實踐幾乎都是局限于計劃學時內，沒有太多課外拓展內容，學生缺乏發散思維的平臺與機會；（4）部分教師缺乏企業實際工作經驗，課堂上容易出現“空對空”現象；（5）學校資源、條件有限，企業溝通渠道窄，實習實訓場所單一，校企合作不夠深入。上述問題會導致學生在校內的學習實踐與行業實際脫節、解決實際工程問題能力較弱，畢業后直接上手能力不足，無法滿足行業和社會的需求[1-2]。金屬材料專業作為一門傳統工科專業，因為條件有限，專業課程教學幾乎都在課堂上完成，本科畢業生所表現出的總體綜合素質有待提高。針對這種狀況，自2017年以來，教育部積極推進新工科建設，極力推進產學研合作，如教育部主導下的產學合作協同育人項目，就是力求促進高校與企業聯合培養一批具有多樣性、創新性、創造性的工程科技人才。在這種契機之下，為適應國家新戰略的調整[3]，作為傳統工科專業的金屬材料專業應積極調整學生培養方案，相應改革理論和實踐課程，以學科理論為基礎，以解決實際問題為目標，探索在產教融合模式下建立工科發展新范式，積極開展實踐教學改革研究，促進應用型創新人才的培養，以培養出能從事金屬材料等相關領域的科學研究以及政府部門和企業中的管理、研發、設計、制造、建設、運行等方面的工作，具備工程素養和可持續發展能力的學生，形成不可替代的專業特色優勢。

近年來，在新工科背景下，湘潭大學材料科學與工程學院制定的金屬材料專業培養目標逐步向工程類人才培養傾斜，旨在培養具有良好的科學和工程素養以及良好的動手能力、理論運用于實踐的能力、組織能力、協調能力等的復合型人才。學生通過對基礎理學如物理、化學、工程數學等學科基礎知識以及系統的金屬材料學科專業知識的學習，培養深入探索分析金屬材料的成分、組織、結構與性能及彼此關系等科學和與此相關實踐問題的能力；通過專業實驗與實習等工程實踐，培養發現、解決實際問題的能力，以及金屬材料的設計與分析、制備、腐蝕與防護和材料的加工成形等方面的工程應用能力，具備長遠的發展眼光和廣闊的國際視野，并能不斷獲取新知識，培養勇于探索、開拓進取的精神和創新能力，可成為金屬材料領域兼具理論研究與工程技術能力的綜合性人才，為國家和地方經濟社會發展服務。

一、重塑教學結構，豐富教學內容

根據新行業標準、新技術要求、新產業需求，湘潭大學金屬材料專業結合基礎理論知識，摒棄與市場脫節的教學內容，重塑教學結構，重視學生理論運用能力、工程創新能力和技術創新能力的培養，以解決企業工程技術問題為導向，將創新實踐能力的培養與企業的工程創新和技術創新相結合，以達到材料類新工科人才培養目標[4]。

立足湘潭大學的辦學條件、材料科學與工程學院現實條件、金屬材料學科的特色，以應用型創新人才培養為目標，在市場和行業指導下，對金屬材料類實踐課程進行重塑，主要分成兩大塊：一是實驗課堂，即課堂實驗課程，細分為基礎實驗、專業基礎實驗、專業實驗、綜合實驗、畢業設計；二是社會課堂，涉及實習實訓。一方面，可以從教學內容上摒棄、重組陳舊的基礎實驗，增設具有創新性的、與實際生產相關聯的綜合實驗；另一方面，實習實訓可以改變走馬觀花式的參觀認知的形式，讓學生深入一線生產流程，實地進行生產演練，以解決生產實際問題為目標進行實習，可以聯合企業共同制定實驗課程大綱[5]，分模塊進行教學實踐，詳見表1。

二、創新互動式教學方法，提高學生自主學習能力

新工科背景下，虛擬仿真技術被廣泛應用于高等教育中。對于不易操作、不能大范圍開展的實驗，可以引入虛擬仿真進行實驗模擬，從而讓學生產生身臨其境之感，增強在實驗環境中的體驗感。

教師借助互動式教學軟件，充分利用現代信息技術手段在實驗前創設問題情境，讓學生帶著問題進行實驗操作，以激發學生的思維能力與探究發現問題的能力；再輔以現代信息技術手段，通過視頻直播的方式連線車間現場，讓學生了解生產全過程，并就生產過程中的操作及出現的現象提出看法，從而打破單一的“教師講，學生聽”的教學模式；同時師生間就生產過程中的某一現象或某一問題進行討論分析，形成良好的師生間互動及生生間互動氛圍，并在這一過程中進行啟發式、討論式教學，充分發揮實驗教師的主導作用與學生的主體性，引導學生自主探究與合作學習、研究性學習，發展學生的批判性思維與科學研究思維。教師積極采用問題引導、案例啟發、課堂討論等方式激發學生主動思考的能力與探究發現問題的能力。

三、建設一支理論水平高、實踐能力強的教師隊伍，完善“雙師型”教師隊伍建設

針對年輕教師遠離企業市場的現狀，探索一條高校教師“走出去”、企業導師“走進來”的改革路徑，在產教合作模式下，充分融合企業生產技術和高校扎實的理論基礎，建設一支由高校教師與企業工程師聯合組成的實踐教師隊伍。同時，學校配合出臺相關政策，鼓勵青年教師走進生產一線，將理論知識運用到實際生產當中，并在這過程中達到提升自我的目的。

“雙師型”導師隊伍的建設注重通過學校、學院、專業各教師的項目合作、跨系合作以及校友交流合作等多種方式，加強與省內行業領域的地方企業聯系，同時聘請企業技術骨干作為兼職導師，定期來校開展學術交流、學習講座，與學校教師合作指導本科生畢業論文、畢業設計、綜合創新實踐、創新創業項目、實習實訓等[6-7]。

四、加強實踐教學基地的建設，完善協同育人機制下的校企合作模式

作為傳統工科專業的金屬材料專業有其自身的特殊性，無法脫離實際生產，應以產教融合為基本教學模式，深入開展校企合作，加強已搭建的多層次實踐基地的管理，完善協同育人機制下的校企合作模式，加強學科方向與產業的協同。

注重發揮實踐教學基地的作用。以實踐教學基地為平臺，聯合行業熱點研究方向，通過“送出去”的方式，將高校青年骨干教師委派至相關企業進修。繼續建設好和利用好現有的實踐基地，構建校中企、企中校協同育人機制。

五、完善實踐教學改革評價體系

產教融合模式下的實踐教學改革結合學科競賽、虛擬仿真技術、雙創實驗、科研項目、企業橫向課題以及企業的最新技術要點，圍繞學生能否適應行業發展步伐、畢業基本條件、技術更新速度等進行評價考核，需要學校和企業雙方對學生進行綜合評價，并根據學生的成長情況不斷調整改革內容，以達到最優改革效果。具體實踐教學改革評價體系見圖2。

六、結語

面對新機遇和新挑戰，金屬材料專業應該在保持自身優勢的前提下，對老舊、傳統、與實際脫軌的知識進行摒棄、篩除和更新，開展課程升級改革，從專業內容、教學體系、學生興趣、產業需求、內外部資源、教育方法、課堂管理等各方面創建金屬材料專業發展新范式，更新人才知識體系，增強金屬材料專業國際競爭力，重點培養實踐能力強、創新意識強的復合型人才，為未來新興行業培養優秀的金屬材料工程人才。

［ 參 考 文 獻 ］

[1］ 臧能義，馬生俊，余松林.校企合作基礎上地方應用型本科大學生創新創業能力培養探析[J].就業與保障，2020（21）：75-76.

[2］ 顧少軒，祝振奇，雷麗文，等.科教融合在材料化學本科專業創新人才培養中的探究與實踐[J].教育教學論壇，2019（46）：128-129.

[3］ 劉輝，黃劍鋒，殷立雄，等.工科背景下材料化學專業學生創新能力培養方式探索[J].大學教育，2016（1）：140-141.

[4］ 鄒雯婷，劉詩永.應用型本科院校產教融合、校企合作育人機制研究[J].科教文匯（上旬刊），2020（22）：15-16.

[5］ 宴日安，周華，李存芝.產教融合實現工科應用型課程教學質量的提升[J].輕工科技，2021，37（4）：206-207.

[6］ 董麗麗，柏曉輝，胡曉倩，等.校企協同育人下生物技術專業實踐教學體系的改革探索[J].安徽農業科學，2020，48（16）：280-282.

[7］ 李津津，葉佩青.新工科背景下貫通式項目制研究型綜合實踐教學模式探討[J].中國大學教學，2020（10）：58-61.

［責任編輯：周侯辰］