材料類專業(yè)“五段式”實踐教學平臺的建設(shè)

鄧麗榮，王曉剛，陸樹河，華小虎，劉向春，朱 明

（西安科技大學 材料科學與工程學院，西安 710054）

材料類專業(yè)“五段式”實踐教學平臺的建設(shè)

鄧麗榮，王曉剛，陸樹河，華小虎，劉向春，朱 明

（西安科技大學 材料科學與工程學院，西安 710054）

針對目前工科院校材料類專業(yè)應用創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)存在實踐教學不規(guī)范、校外實踐基地難以維持、校內(nèi)實踐平臺缺失等問題，通過分析材料類專業(yè)工程人才的培養(yǎng)現(xiàn)狀以及社會需求，構(gòu)建可讓學生經(jīng)歷工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)全程訓練的五段式實踐教學模式。通過整合學院原有實驗室的資源，創(chuàng)建了模型實體影像實踐教材中心、校內(nèi)工業(yè)實驗室實踐教學基地和共建校外實踐教學基地，為五段式實踐教學的順利實施提供了強有力的平臺支撐，提升了實踐教學質(zhì)量。

材料專業(yè)；五段式實踐教學平臺；模型實體影像實踐教材中心；校內(nèi)工業(yè)實驗室；校外實踐教學基地

目前，我國材料專業(yè)的培養(yǎng)面臨著比較嚴峻的挑戰(zhàn)。主要是由于高校專業(yè)教學和專業(yè)實驗與社會對材料類專業(yè)工程人才要求嚴重脫節(jié)［1］。據(jù)在北京舉行的“先進材料國際會議暨材料科學與工程教育論壇”的會議紀要報道，企業(yè)看重人才的創(chuàng)造力和應變力，更重視實踐經(jīng)歷而不僅是學習成績。經(jīng)調(diào)查研究認為，企業(yè)要求學生既具有廣博的專業(yè)理論，又要具備較強的創(chuàng)新精神和工程應用實踐能力。材料學科是應用數(shù)學、物理學和化學等基礎(chǔ)科學的原理，是結(jié)合生產(chǎn)實踐所積累的技術(shù)經(jīng)驗而發(fā)展起來的學科，具有理論性和實踐性強的特點，要求具有專業(yè)的理論基礎(chǔ)和較強的應用能力、動手能力和創(chuàng)新能力［1-3］。

目前工科院校材料類專業(yè)應用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的不足，關(guān)鍵在于實踐教學不能切合社會需求，主要體現(xiàn)在:1）實踐教學目的不明確，未能系統(tǒng)化、科學化，學生無法將生產(chǎn)實際和所學理論知識快速結(jié)合；2）校外實踐基地難以維持，工業(yè)現(xiàn)場走馬觀花，實際工程訓練不足、內(nèi)容陳舊空泛，無太多實際收獲；3）工程能力所需的校內(nèi)實踐平臺缺失，工程創(chuàng)新和工程應用創(chuàng)業(yè)實踐場地、儀器設(shè)備嚴重不足等［4-7］，導致培養(yǎng)出來的學生，其應用能力、實踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等都不能滿足社會對材料類專業(yè)工程人才的需求。

1 5段式實踐教學模式的內(nèi)涵

本校材料科學與工程學院開展了工科材料類專業(yè)5段式實踐教學模式的研究，深入研究國內(nèi)外材料學科發(fā)展趨勢和工程類人才培養(yǎng)模式，以及社會對材料專業(yè)工程人才需求特點。提出實踐教學應讓學生經(jīng)歷工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的全程訓練，通俗地說是類似饅頭的生產(chǎn)過程，要經(jīng)過5個環(huán)節(jié):種麥子、收麥子、磨面粉、蒸饅頭和賣饅頭。每個階段與最終適應市場的合格產(chǎn)品都有因果關(guān)系，缺一不可。

1）種麥子即相當于專業(yè)基本能力訓練，主要包括數(shù)理化等基礎(chǔ)理論課程的教學與實驗；

2）收麥子相當于專業(yè)基本工程能力訓練，即工科基本能力在材料科學與工程中的運用，包括材料設(shè)計（配方、工藝、結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)流程及裝備設(shè)計）與原材料制備；

3）磨面粉相當于原材料精細加工，即按不同產(chǎn)品的具體生產(chǎn)要求對原材料分別進行精細加工，如同蒸饅頭與蒸包子對面粉面性要求不同，需要根據(jù)要求對面粉精加工；

4）蒸饅頭相當于不同產(chǎn)品與制品的制備與加工過程，包括不同材料制品成型、加工、燒結(jié)原理等內(nèi)容的教學與實驗；

5）賣饅頭則相當于產(chǎn)品性能檢測、包裝和市場對接（使產(chǎn)品適應于市場要求）。

各階段對應的實踐教學內(nèi)容如表1所示。

表1 5段式實踐教學內(nèi)容

2 實踐教學平臺的建設(shè)與實踐

5段式實踐教學模式的提出，旨在解決人才培養(yǎng)各個環(huán)節(jié)的教學內(nèi)容與生產(chǎn)實際要求相差甚遠，實踐教學內(nèi)容空泛，理論、實驗和工程實踐教學內(nèi)容嚴重脫節(jié)，缺少創(chuàng)新、應用及創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)等問題。而5段式實踐教學平臺的建設(shè)，是確保5段式實踐教學模式能夠?qū)嵤┑谋夭豢缮俚谋Ｕ蠗l件。為此，我們整合了學院原有的專業(yè)基礎(chǔ)實驗室、2個校內(nèi)中試實驗室，1個省級硅鎂材料工程中心和3個研究所等資源，通過創(chuàng)建模型實體影像實踐教材中心、校內(nèi)工業(yè)實驗室實踐教學基地和共建校外實踐教學基地，為5段式實踐教學的順利實施提供了強有力的平臺支撐。

2.1 創(chuàng)建模型實體影像實踐教材中心

模型實體影像實踐教材中心是以歷屆學生工程訓練實驗、創(chuàng)新實驗成果（作品）和實際工業(yè)生產(chǎn)模型、產(chǎn)品、裝備、生產(chǎn)錄像等為主要素材建立的，集實物、模型、圖片、生產(chǎn)錄像和裝備為一體，目前已擁有61種產(chǎn)品實物，包括礦物原料、中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)品，部分產(chǎn)品實物如表2所示，有17件工藝模型，80余張圖片、10余種產(chǎn)品生產(chǎn)錄像資料和成系列的從小型實驗、放大實驗到中試生產(chǎn)所需各類裝置共計50余臺套。依托該平臺，可開展產(chǎn)品展示、工藝演示、模擬生產(chǎn)、認知實踐和各類實習等教學活動，以培養(yǎng)學生的工程意識和創(chuàng)新思維，激發(fā)學生的學習熱情。該中心的創(chuàng)建，使工業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)完整、系統(tǒng)地再現(xiàn)，以增強學生對工程化過程的感觀，對工業(yè)生產(chǎn)過程的真切認識和對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐的思考。解決了專業(yè)實踐教學無法系統(tǒng)化、科學化，工業(yè)現(xiàn)場實習流于形式，無實際收獲的問題。

表2 部分產(chǎn)品實物

2.2 建立校內(nèi)工業(yè)實驗室實踐教學基地

整合材料學院專業(yè)實驗室、學校2個中試實驗室、省級工程中心和科技研發(fā)與科技成果轉(zhuǎn)化而購置的儀器設(shè)備、場地等資源，建立具有工業(yè)實驗室功能的校內(nèi)實踐教學基地，完成學生工程化和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐環(huán)節(jié)的訓練。該基地由9個專業(yè)實驗室，2個校內(nèi)中試實驗室，1個省級硅鎂材料工程中心和3個研究所的房屋、儀器設(shè)備整合而成，可開展原材料加工，粉體制備，產(chǎn)品成型、加工、燒成，性能檢測評價，產(chǎn)品包裝等工程化和工業(yè)化過程訓練，總面積約3 500 m2。在此基地，學生不僅可開展設(shè)計型、綜合型實驗，而且可開展工程化和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐環(huán)節(jié)的訓練，解決了工科學生工程能力訓練所需的校內(nèi)實踐平臺缺失，工程創(chuàng)新和工程應用創(chuàng)業(yè)實踐場地、儀器設(shè)備嚴重不足的問題［8-9］，為工程應用型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)集成了優(yōu)質(zhì)資源。

2.3 校企合作，共建校外實踐教學基地

校外實踐教學基地是連接學校和社會的橋梁，只有通過校外實踐教學環(huán)節(jié)，學生才能進一步了解社會，認識企業(yè)，并在實踐過程中將專業(yè)知識轉(zhuǎn)化為具體的實踐技能，從而成為社會有用的人才。但由于現(xiàn)在的企業(yè)絕大部分屬民營性質(zhì)，現(xiàn)代化程度高、場地環(huán)境要求嚴格，不可能一次性長時間大規(guī)模接待學生進行實踐鍛煉，提供的實踐內(nèi)容往往涉及的專業(yè)前沿技術(shù)少，實用性差。從內(nèi)容形式以及教育的手段上都不能滿足人才培養(yǎng)的需求，影響了校外實踐教學的質(zhì)量［10-14］。為此，我們通過學習、調(diào)研、借鑒部分高校產(chǎn)學研合作的成功經(jīng)驗，從學校的層面出發(fā)，校企雙方通過聯(lián)合建立共同研發(fā)平臺及人才實訓基地，以科研課題和人才培養(yǎng)為紐帶，本著優(yōu)勢互補、資源共享、互惠互利、共同發(fā)展的原則，形成了校企雙方產(chǎn)學研合作的良好格局。目前本校已與陜西省有色金屬控股公司、南玻集團、陜西渭南新秦金屬鎂有限公司、西安博爾新材料有限責任公司等單位建立了長期、緊密的校企合作關(guān)系，為學生的實習、實訓、就業(yè)提供更大的空間。

3 結(jié)束語

5段式實踐教學平臺的建設(shè)，通過建立模型實體影像實踐教材中心、校內(nèi)工業(yè)實驗室實踐教學基地和共建校外實踐教學基地，解決了專業(yè)實踐教學無法系統(tǒng)化、科學化，工業(yè)現(xiàn)場實習流于形式，材料專業(yè)學生工程能力培養(yǎng)所需的校內(nèi)實踐平臺缺失，工程創(chuàng)新和工程應用創(chuàng)業(yè)實踐場地、儀器設(shè)備嚴重不足等問題，為5段式實踐教學的順利實施提供了強有力的平臺支撐，對學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)，全面提高實踐教學質(zhì)量起到了積極的作用。

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Construction of Five Stages Practical Teaching Platform of Materials Specialty

DENG Lirong，WANG Xiaogang，LU Shuhe，HUA Xiaohu，LIU Xiangchun，ZHU Ming
（College of Material Science and Engineering，Xi'an University of Science and Technology，Xi'an 710054，China）

In order to solve these problems such as lack of standardization，difficult to maintain practice base outside，lack of school practice platform and other issues existing in material specialty of engineering colleges training for applied and innovative talents，the current situation of cultivation and society demand of materials engineering talent were analyzed.Then the five stages practice teaching mode which was built for students to have all the training of industrial production was introduced in this paper.Through the integration of the original college laboratory resources，built into a training center of model-entity-images，a campus industrial laboratory and a off-campus practice teaching base，which will provide a strong platform support for five segments teaching practice，and enhance the quality of practice teaching.

materials professional；five stages practical teaching platform；training center of model-entity-images；campus industrial laboratory；off-campus practice teaching base

G642.0

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2016.05.063

2014-08-14；修改日期：2016-06-29

陜西普通本科高等學校教學改革研究項目（11BY69）；西安科技大學教學改革研究項目（JG1253）。

鄧麗榮（1984-），女，碩士，工程師，主要從事實驗室管理，無機粉體材料等方面的研究。