基于卓越計(jì)劃的金屬結(jié)構(gòu)材料課程實(shí)踐化改革與建設(shè)

陳亞軍　劉昕　王付勝

[摘 要]通過(guò)對(duì)金屬結(jié)構(gòu)材料實(shí)踐教學(xué)大綱、實(shí)踐方案、教學(xué)模式和考核體系的探討和優(yōu)化，協(xié)調(diào)東西方工程文化傳統(tǒng)和實(shí)踐教育理念的差異，即在金屬結(jié)構(gòu)材料課程實(shí)踐體系的建設(shè)過(guò)程中既注重以法國(guó)航空工程師教育體系為主體，同時(shí)兼顧我國(guó)大學(xué)本科的實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)要求，在原有理論課程內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增加與工程緊密結(jié)合的實(shí)踐內(nèi)容，使理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐三維一體貫穿于學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程，提出行業(yè)特色高校實(shí)施“卓越計(jì)劃”課程建設(shè)應(yīng)以工程實(shí)踐能力培養(yǎng)為基礎(chǔ)的課程設(shè)置理念。

[關(guān)鍵詞]法國(guó)工程教育模式；卓越計(jì)劃；實(shí)踐教學(xué)；課程建設(shè)

[中圖分類號(hào)] G4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2016）09-0148-02

法國(guó)的工程師學(xué)院是以培養(yǎng)文憑工程師為目標(biāo)的“大學(xué)?！保饧础按髮W(xué)中的大學(xué)”。這些學(xué)校位于法國(guó)高等教育象牙塔的頂端，始終保持著“少而精”的傳統(tǒng)，被稱為“工程師的搖籃”。[1] [2]中歐航空工程師學(xué)院是經(jīng)我國(guó)教育部批準(zhǔn)，由中國(guó)民航大學(xué)與法國(guó)航空航天大學(xué)校集團(tuán)合作辦學(xué)的機(jī)構(gòu)，旨在系統(tǒng)引進(jìn)法國(guó)航空工程師培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)教育資源，提升我國(guó)民用航空高級(jí)工程技術(shù)與管理人才的培養(yǎng)層次和水平。其目標(biāo)就是培養(yǎng)探索未知、開(kāi)創(chuàng)未來(lái)的工程技術(shù)人員，使工程技術(shù)人才能適應(yīng)技術(shù)的變化，熟練地解決本專業(yè)的問(wèn)題。

國(guó)家“卓越工程師計(jì)劃”的基本理念是教會(huì)學(xué)生如何學(xué)習(xí)，使學(xué)生的創(chuàng)新能力、獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力在實(shí)踐工程訓(xùn)練中得以提高。[3] [4]這就對(duì)我院的金屬結(jié)構(gòu)材料實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建提出了較高的要求。實(shí)踐教學(xué)，作為學(xué)生培養(yǎng)的組成部分在航空工程師專業(yè)培養(yǎng)方案中占據(jù)重要的地位。作為對(duì)外合作項(xiàng)目，實(shí)踐的內(nèi)容通常由合作雙方共同制定，即在金屬結(jié)構(gòu)材料課程實(shí)踐體系的建設(shè)過(guò)程中，既要注重以法國(guó)航空工程師教育體系為主體，同時(shí)又要兼顧我國(guó)卓越計(jì)劃的實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)要求。這就需要考慮我國(guó)航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)各類人才的需求以及學(xué)校學(xué)科建設(shè)的需要，在課程實(shí)踐體系建設(shè)時(shí)在實(shí)踐內(nèi)容、實(shí)踐資源以及實(shí)踐順序等方面進(jìn)行充分的調(diào)研、溝通和探討，并在此基礎(chǔ)上針對(duì)金屬結(jié)構(gòu)材料制定既符合法國(guó)航空工程師教育體系要求，又滿足我校現(xiàn)有教學(xué)條件和卓越計(jì)劃培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)踐大綱、實(shí)踐教學(xué)方案和實(shí)踐教學(xué)考核體系。

一、國(guó)內(nèi)外課程研究現(xiàn)狀

金屬結(jié)構(gòu)材料是卓越航空工程師培養(yǎng)計(jì)劃中的專業(yè)基礎(chǔ)課程。理論課程大綱參照法國(guó)工程師的培養(yǎng)體系制定，內(nèi)容涵蓋材料結(jié)構(gòu)與組織，黑色金屬，有色金屬，材料力學(xué)性能，材料疲勞、蠕變、腐蝕和磨損等失效分析，無(wú)損檢測(cè)，材料加工工藝等。實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐大綱通常結(jié)合中方現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，由中法合作雙方共同制定，即在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)過(guò)程中，既要注重以法國(guó)航空工程師教育體系為主體，同時(shí)又要兼顧我國(guó)卓越工程師人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求。這就需要對(duì)金屬結(jié)構(gòu)材料課程的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)大綱，實(shí)踐方案及教學(xué)模式和實(shí)踐考核體系構(gòu)建和優(yōu)化進(jìn)行綜合研究，吸取東西方工程教育傳統(tǒng)和實(shí)踐教育理念的優(yōu)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)以能力培養(yǎng)為基礎(chǔ)的實(shí)踐目標(biāo)。

（一）法國(guó)金屬結(jié)構(gòu)材料課程實(shí)踐教育體系的實(shí)踐特色

1.課程設(shè)置體現(xiàn)實(shí)踐性。法國(guó)的工程師學(xué)院開(kāi)設(shè)的金屬結(jié)構(gòu)材料課程內(nèi)容靈活多樣，大綱和教學(xué)方法都是學(xué)校自己制定的，自治性很強(qiáng)。教學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容都是根據(jù)目前企業(yè)的需求不斷調(diào)整的，在課程設(shè)置、時(shí)間安排方面注意課堂理論與實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐課的相互交叉；在教學(xué)方法上注意讓學(xué)生自己思考、自己組織、自己動(dòng)手。部分課程內(nèi)容案例來(lái)源于實(shí)際行業(yè)生產(chǎn)一線，學(xué)生親自到企業(yè)調(diào)研，解決設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題。工程教育特別重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合性工程素質(zhì)的培養(yǎng)。

2.重視工程實(shí)踐訓(xùn)練。理論聯(lián)系實(shí)踐是工程師培養(yǎng)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。法國(guó)工程師類院校的宗旨是“理論加實(shí)踐”。他們認(rèn)為，金屬結(jié)構(gòu)材料這類課程的高水平的基礎(chǔ)理論教育應(yīng)該與具體的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)合，而這種經(jīng)驗(yàn)又有賴于學(xué)生在學(xué)習(xí)階段的各種實(shí)踐活動(dòng)。因此，應(yīng)該使專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)際操縱技能在內(nèi)容和培養(yǎng)中保持協(xié)調(diào)一致，大學(xué)是理論與實(shí)踐的結(jié)合。

3.重視師資實(shí)踐能力的培訓(xùn)。法國(guó)學(xué)校重視師資隊(duì)伍建設(shè)，鼓勵(lì)高校擔(dān)任金屬結(jié)構(gòu)材料的主講教師和企業(yè)之間的良性互動(dòng)，內(nèi)容包括與企業(yè)在人員交流與培訓(xùn)方面開(kāi)展合作，雙方的人員相互到對(duì)方兼職，鼓勵(lì)教師跟蹤當(dāng)前最新技術(shù)，到企業(yè)中去更新知識(shí)。另外，學(xué)校聘用經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)工程師或者工業(yè)研究機(jī)構(gòu)的研究人員擔(dān)任授課教師或參加研究工作，約有30%的教師從企業(yè)中聘請(qǐng)，作為短期的兼職教師。

4.不足之處是實(shí)踐的教學(xué)內(nèi)容都是根據(jù)當(dāng)前企業(yè)的需求不斷調(diào)整的，實(shí)踐內(nèi)容缺乏系統(tǒng)性和完整性。

（二）國(guó)內(nèi)金屬結(jié)構(gòu)材料課程實(shí)踐教學(xué)體系的主要特點(diǎn)

1.目前，國(guó)內(nèi)沒(méi)有在教學(xué)內(nèi)容上完全與金屬結(jié)構(gòu)材料對(duì)應(yīng)的課程體系。法方的金屬結(jié)構(gòu)材料課程內(nèi)容中的材料結(jié)構(gòu)、黑色金屬、有色金屬教學(xué)部分對(duì)應(yīng)國(guó)內(nèi)教材《金屬材料學(xué)》的章節(jié)，材料力學(xué)性能部分對(duì)應(yīng)國(guó)內(nèi)教材《金屬材料性能》的章節(jié)，材料疲勞、腐蝕、蠕變和磨損部分對(duì)應(yīng)國(guó)內(nèi)教材《材料失效分析》的章節(jié)，無(wú)損檢測(cè)部分對(duì)應(yīng)國(guó)內(nèi)教材《無(wú)損檢測(cè)》章節(jié)內(nèi)容。國(guó)內(nèi)課程與我國(guó)民航行業(yè)相通的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容基本沒(méi)有，涉及的范圍相對(duì)狹窄，不能滿足理論教學(xué)的深度。

2.國(guó)內(nèi)相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新緩慢、調(diào)整周期過(guò)長(zhǎng)，這使得課程教學(xué)與當(dāng)今高新科技相距較遠(yuǎn)，缺乏時(shí)代感。

3.國(guó)內(nèi)課程的實(shí)踐教學(xué)手段、技術(shù)、設(shè)備和實(shí)踐環(huán)境落后，功能不齊全；考核方法單一，能力考核虛多實(shí)少。

4.優(yōu)點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)課程的系統(tǒng)性和連貫性好，具有固定的大綱和教科書。

二、金屬結(jié)構(gòu)材料課程改革內(nèi)容

1.金屬結(jié)構(gòu)材料實(shí)踐教學(xué)大綱的制定方面，在與法方教師和中方工程訓(xùn)練中心的教師充分溝通討論的基礎(chǔ)上，我們準(zhǔn)備從如下幾方面入手。從利用優(yōu)質(zhì)資源角度來(lái)看，采用國(guó)外先進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)理念；在原有理論課程內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增加與工程緊密結(jié)合以及較新的工程實(shí)踐內(nèi)容，使理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐三維一體貫穿于學(xué)生的培養(yǎng)過(guò)程中；從重視應(yīng)用的角度出發(fā)，對(duì)實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行合理地調(diào)整，將繁瑣的理論內(nèi)容壓縮，增加必要的實(shí)用知識(shí)和實(shí)例；根據(jù)內(nèi)容的重要性來(lái)選擇，將不重要的內(nèi)容放在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。

2.實(shí)踐教學(xué)方案的制訂。在與法方教師和中方工程訓(xùn)練中心的教師充分溝通的基礎(chǔ)上，我們準(zhǔn)備從如下幾方面入手。結(jié)合工程訓(xùn)練中心實(shí)踐資源，制定飛機(jī)機(jī)身部件模擬件設(shè)計(jì)、制作和裝配實(shí)踐課教學(xué)方案；結(jié)合中歐實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和工程訓(xùn)練中心構(gòu)件制作平臺(tái)，制定飛機(jī)結(jié)構(gòu)模擬斷面抗沖擊性能驗(yàn)證教學(xué)方案。

三、實(shí)踐課程新的評(píng)價(jià)體系

實(shí)踐實(shí)習(xí)的評(píng)價(jià)一直是一個(gè)難題，要考慮多方面的要求。首先要考慮實(shí)習(xí)如何體現(xiàn)一個(gè)學(xué)生的素質(zhì)。在工作中，一個(gè)工程技術(shù)人員的素質(zhì)不僅體現(xiàn)在技能方面，更加體現(xiàn)在工作習(xí)慣中：運(yùn)用技能是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，要考慮的很多因素，其中最重要的是自身的安全，大多數(shù)的失誤是由于沒(méi)有佩戴合理的防護(hù)器具造成的。其次還要考慮到工具設(shè)備使用的限制和要求，防止工具和設(shè)備在使用中被損壞。再次還要考慮如何協(xié)同工作，由于建立有效的聯(lián)絡(luò)機(jī)制和記錄，防止出現(xiàn)工作的斷檔。另外，日常工作中不注意細(xì)節(jié)，一直是工作人員最明顯的問(wèn)題。實(shí)踐實(shí)習(xí)的評(píng)價(jià)要考慮到以上四點(diǎn)，同時(shí)考慮到人員的單項(xiàng)技能和復(fù)合技能的運(yùn)用水平，這才是一個(gè)學(xué)生應(yīng)該有的實(shí)踐實(shí)習(xí)成績(jī)。

以往的評(píng)價(jià)也注意到了以上的內(nèi)容，制定了平時(shí)成績(jī)占60%，實(shí)習(xí)技能占40%的評(píng)價(jià)方法。但評(píng)價(jià)后的學(xué)生，由多維的狀態(tài)變?yōu)榱藛尉S的量化指標(biāo)，喪失了自身的特點(diǎn)，評(píng)價(jià)不符合人的自認(rèn)特征，評(píng)價(jià)的結(jié)果變成只有合格、不合格兩極。而在人員使用中需要人的特定屬性，有些實(shí)習(xí)崗位需要能單獨(dú)工作，能力全面的人員；有些實(shí)習(xí)崗位必須具有協(xié)同性，而實(shí)習(xí)技能方面的要求不是很高；有些實(shí)習(xí)崗位則要隨時(shí)注意安全的問(wèn)題。因此，不同的實(shí)踐實(shí)習(xí)考核維度，對(duì)于單位的用人會(huì)有很好的表征意義。

參考了歐洲的實(shí)習(xí)考評(píng)方法，我們制定了一種分維度評(píng)價(jià)的方法，使得技能、設(shè)計(jì)、分析三種技能分離，按照顏色區(qū)分不同的評(píng)價(jià)結(jié)果：紅色標(biāo)識(shí)安全問(wèn)題（存在安全問(wèn)題一般是無(wú)法進(jìn)行實(shí)際工作的），黃色標(biāo)識(shí)存在協(xié)同問(wèn)題，綠色標(biāo)識(shí)技能過(guò)硬但協(xié)同問(wèn)題保留，藍(lán)色標(biāo)識(shí)技能過(guò)硬，黑色標(biāo)識(shí)無(wú)安全協(xié)同問(wèn)題，技能一般。這樣通過(guò)多維度的考核，對(duì)學(xué)生的實(shí)習(xí)過(guò)程進(jìn)行立體評(píng)價(jià)。

四、結(jié)束語(yǔ)

理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和實(shí)踐實(shí)習(xí)三維一體的實(shí)踐教學(xué)模式建設(shè)成果，將有益于中歐航空工程師學(xué)院的學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)。同時(shí)，項(xiàng)目實(shí)施階段性成果對(duì)行業(yè)性特色工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)建設(shè)具有一定示范和借鑒意義，將有助于提高工程實(shí)踐教學(xué)的建設(shè)水平，對(duì)工程實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的提高也能起到促進(jìn)作用。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 陳家慶，韓占生，郭亨平.法國(guó)的高等工程教育及其發(fā)展趨勢(shì)[J].高等工程教育研究，2008（4）：27-32.

[2] 黃春香.法國(guó)近代高等工程教育發(fā)展研究[J].教育研究，2007（3）：37-39.

[3] 葛友華，陳西府，周海.培養(yǎng)應(yīng)用型工科人才實(shí)踐能力的系統(tǒng)研究[J].科技信息，2011（28）：74-76.

[4] 王建民，謝芳.實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)[M].蘭州：蘭州大學(xué)出版社，2009.

[責(zé)任編輯：陳 明]