應(yīng)用轉(zhuǎn)型背景下材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐

王冰 唐立丹 齊錦剛 劉亮

摘要：為了適應(yīng)遼寧省本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變，遼寧工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)從應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式、課程體系優(yōu)化、實(shí)踐基地建設(shè)等方面進(jìn)行了探索與實(shí)踐，為材料類其他專業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)型發(fā)展提供借鑒和啟示。

關(guān)鍵詞：材料科學(xué)與工程專業(yè)；工程應(yīng)用型；人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）14-0162-02

2015年11月19日，遼寧省教育廳啟動(dòng)了本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變?cè)圏c(diǎn)工作，遼寧工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)有幸被列為了首批應(yīng)用轉(zhuǎn)型試點(diǎn)專業(yè)。根據(jù)專業(yè)轉(zhuǎn)型的具體要求以及我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位，材料科學(xué)與工程專業(yè)此次轉(zhuǎn)型工作的目標(biāo)就是要培養(yǎng)服務(wù)遼寧經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的應(yīng)用型材料類人才，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力。

所謂應(yīng)用型人才，是指具有一定復(fù)合型和綜合性特征的技術(shù)（包括經(jīng)驗(yàn)技術(shù)、理論技術(shù)），能將專業(yè)知識(shí)和技能應(yīng)用于所從事專業(yè)的社會(huì)實(shí)踐的一種專門的人才類型。其主要特征是具有職業(yè)崗位群能力、綜合能力、創(chuàng)造性技能。此外，21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，知識(shí)經(jīng)濟(jì)的核心是創(chuàng)新，大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是大學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的核心，只有構(gòu)建起有利于培養(yǎng)創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，才能培養(yǎng)出合格的應(yīng)用型創(chuàng)新人才[1-3]。因此，如何建立應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，是材料科學(xué)與工程專業(yè)此次轉(zhuǎn)型工作的重中之重。

一、材料科學(xué)與工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式存在的問題

（一）教學(xué)模式傳統(tǒng)單一，課程體系不夠合理

材料科學(xué)與工程專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)不夠合理，課程內(nèi)容較陳舊，有重理論、輕實(shí)踐，重學(xué)術(shù)、輕技術(shù)，重研究、輕應(yīng)用，重知識(shí)、輕素質(zhì)等現(xiàn)象。實(shí)踐教學(xué)比重不足，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比例偏高，作為很重要的諸如課程設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，與工程實(shí)際聯(lián)系不夠緊密，導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力較差。

（二）實(shí)驗(yàn)條件限制，學(xué)生實(shí)驗(yàn)參與度不足

材料專業(yè)的實(shí)驗(yàn)包括原料提純、合成、分析、材料制備、性能測(cè)試等環(huán)節(jié)，且各環(huán)節(jié)間相互印證，密切聯(lián)系，需要學(xué)生完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程。但部分實(shí)驗(yàn)設(shè)備價(jià)格昂貴（如X-射線分析儀、電鏡等設(shè)備），以及實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)限制，不能實(shí)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生全流程、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，制約了學(xué)生實(shí)踐能力的提高。

（三）教學(xué)形式單一，學(xué)生主動(dòng)性差

理論教學(xué)和實(shí)踐課程中的講授內(nèi)容多，形式單一，學(xué)生主動(dòng)參與討論差，往往只重結(jié)果的介紹，忽視揭示結(jié)果得來的過程，告訴學(xué)生“是什么”，沒有引導(dǎo)學(xué)生去進(jìn)一步思考“為什么”。學(xué)生參與實(shí)踐、創(chuàng)新的機(jī)會(huì)太少，對(duì)學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)了解不夠，導(dǎo)致其對(duì)專業(yè)缺乏興趣。

（四）缺乏工程實(shí)踐基地，學(xué)生實(shí)踐機(jī)會(huì)較少

應(yīng)用型人才，特別是具有扎實(shí)的理論功底，又有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力和較強(qiáng)適應(yīng)性，善于與人溝通與合作的應(yīng)用型人才，是在封閉的校園內(nèi)無法培養(yǎng)出來的，而需要學(xué)校與企業(yè)、社會(huì)共同完成。這就需要學(xué)校與企業(yè)建立長(zhǎng)期的人才培養(yǎng)的合作關(guān)系，即建立工程實(shí)踐基地。目前，材料科學(xué)與工程專業(yè)的實(shí)踐基地較少，學(xué)生的鍛煉機(jī)會(huì)較少。

針對(duì)上述問題，遼寧工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)從應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式、課程體系優(yōu)化、實(shí)踐基地建設(shè)等方面進(jìn)行了改革探索，為材料類其他專業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)型發(fā)展提供借鑒和啟示。

二、應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式構(gòu)建的具體措施

（一）優(yōu)化課程體系，強(qiáng)化工程實(shí)訓(xùn)

按照培養(yǎng)人文素養(yǎng)和學(xué)科素質(zhì)深厚，基礎(chǔ)扎實(shí)，具有一定創(chuàng)新和實(shí)踐能力的應(yīng)用型工科人才培養(yǎng)要求，材料科學(xué)與工程專業(yè)進(jìn)行了課程優(yōu)化，壓縮了理論授課學(xué)時(shí)，增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，并開設(shè)2個(gè)工程實(shí)訓(xùn)，改變了舊的教學(xué)理念。例如，壓縮了“固態(tài)相變?cè)怼焙汀拔锢砘瘜W(xué)”等課程的理論授課學(xué)時(shí)，由原來的48學(xué)時(shí)減少到32學(xué)時(shí)，去掉了部分實(shí)用性不強(qiáng)、枯燥無趣的理論內(nèi)容；并增加了對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程，如“低合金貝氏體高強(qiáng)度鋼的退火”和“納米TiO2光催化實(shí)驗(yàn)”等。實(shí)驗(yàn)課程的增加激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生在實(shí)際過程中應(yīng)用理論知識(shí)的能力。

另外，為了進(jìn)一步使實(shí)踐教學(xué)與工程實(shí)際接軌，在原有實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)不減的基礎(chǔ)上新增了2個(gè)“工程實(shí)訓(xùn)”，分別是“專業(yè)基礎(chǔ)工程實(shí)訓(xùn)”和“專業(yè)綜合工程實(shí)訓(xùn)”?！皩I(yè)基礎(chǔ)工程實(shí)訓(xùn)”以材料成分設(shè)計(jì)—材料制備與加工—材料的結(jié)構(gòu)表征、性能測(cè)試與分析為主線，完成材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生基本專業(yè)技能訓(xùn)練；“專業(yè)綜合工程實(shí)訓(xùn)”與教師科研課題相結(jié)合，通過“汽車與機(jī)床變速箱齒輪鋼種的選擇、熱處理、質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)定”等來自工程實(shí)際的訓(xùn)練題目，提高學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。同時(shí)也使學(xué)科和科研發(fā)展很好地反哺教學(xué)，與專業(yè)發(fā)展良性互動(dòng)、互為支撐。

（二）搭建實(shí)踐平臺(tái)，開放實(shí)驗(yàn)資源

為了解決實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生參與度低，各材料相關(guān)實(shí)驗(yàn)不緊湊等問題，材料科學(xué)與工程學(xué)院先后出臺(tái)了“導(dǎo)師制”、“實(shí)驗(yàn)室開放”和成立“大學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”政策，多層次、全方位地開放實(shí)驗(yàn)資源，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為人才培養(yǎng)實(shí)踐教育環(huán)節(jié)奠定了良好的基礎(chǔ)。其中“導(dǎo)師制”要求學(xué)生從大二開始被分配給各專業(yè)“導(dǎo)師”，實(shí)施專業(yè)指導(dǎo)，參與教師的科研項(xiàng)目，完成部分實(shí)驗(yàn)課中無法完成的專業(yè)訓(xùn)練；“實(shí)驗(yàn)室開放”則面向全專業(yè)學(xué)生，在學(xué)期初進(jìn)行項(xiàng)目立項(xiàng)，學(xué)生自由選擇實(shí)驗(yàn)方向，在一學(xué)期內(nèi)完成試驗(yàn)過程，提交集體報(bào)告，使學(xué)生能夠有機(jī)會(huì)完成系統(tǒng)的全流程的材料制備和檢測(cè)；“大學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”是另一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，它由材料科學(xué)與工程專業(yè)年級(jí)學(xué)生按興趣組成，有專門教師指導(dǎo)，學(xué)生在這個(gè)平臺(tái)上完成各種試驗(yàn)訓(xùn)練，參加科技競(jìng)賽。通過上述平臺(tái)建設(shè)，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率，鍛煉了學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

（三）提高教師與學(xué)生的互動(dòng)，豐富教學(xué)模式

教學(xué)是相互的，光有教師“教”，沒有學(xué)生主動(dòng)“學(xué)”，是無法提高教學(xué)效果的。所以要在教學(xué)過程中采取多種教學(xué)模式，提高教師與學(xué)生的互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在互動(dòng)教學(xué)中，師生的互動(dòng)是以教師的啟動(dòng)為基礎(chǔ)的。所以，學(xué)院要求教師在教授新課前對(duì)學(xué)生作適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，在講授新課程前，先向?qū)W生介紹一下有關(guān)知識(shí)并提出教學(xué)要求，掃清學(xué)習(xí)新知識(shí)的障礙，為學(xué)習(xí)新課提供豐富的感性材料，為學(xué)生的理解打下良好的基礎(chǔ)。在授課過程中采取“案例教學(xué)”、“啟發(fā)式教學(xué)”和“討論式教學(xué)”等多種教學(xué)模式，同時(shí)采用“多媒體”的教學(xué)形式，讓學(xué)生真正參與到教學(xué)過程中來，自己去發(fā)現(xiàn)問題、研究問題，形成良好的互動(dòng)教學(xué)模式，提高教學(xué)效果。

（四）創(chuàng)建實(shí)踐基地，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研合作

為了增加學(xué)生的實(shí)踐機(jī)會(huì)，提高學(xué)生工程實(shí)踐能力，材料科學(xué)與工程專業(yè)進(jìn)一步完善了“多基地、開放式”的實(shí)踐教學(xué)模式，加強(qiáng)了校外實(shí)訓(xùn)及實(shí)踐基地的建設(shè)。先后與“興成粉末冶金有限公司”、“阜新力達(dá)鑄鋼有限公司”、“錦州北方耐火模具有限公司”等10多家企業(yè)建立了校外實(shí)習(xí)基地，搭建起與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)的橋梁。合作過程中，學(xué)院聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員作為校外教師為學(xué)生授課或?qū)ｎ}技術(shù)講座，相關(guān)課程進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，企業(yè)技術(shù)人員為學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，校企聯(lián)合指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)環(huán)節(jié)，構(gòu)建學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生“三位一體制”的聯(lián)合教學(xué)模式；合作共建拓展了人才培養(yǎng)空間，豐富了辦學(xué)資源，為強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量創(chuàng)造了優(yōu)良的外部環(huán)境和條件，為應(yīng)用型人才培養(yǎng)奠定了良好的基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

遼寧工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)基于“應(yīng)用型人才”轉(zhuǎn)型的教育理念，對(duì)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了一系列教學(xué)改革與實(shí)踐，通過多種途徑培養(yǎng)應(yīng)用型人才的專業(yè)能力、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新等能力，提升應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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