金屬材料工程特色專業(yè)建設與探索

呂 哲，周艷文

（遼寧科技大學，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充分融合的基礎學科，在專業(yè)建設和人才培養(yǎng)層面具體包括材料防護和腐蝕、材料熱處理、復合材料、有色金屬、冶金等教學方向。在人才培養(yǎng)層面，金屬材料工程重點培養(yǎng)學生對材料科學理論的掌握，了解金屬材料的加工和成型工程的經(jīng)濟管理和專業(yè)知識，掌握金屬制品的質(zhì)量控制、檢測及防護技能和知識，掌握金屬材料的選擇、選用、設計及生產(chǎn)工藝的初步能力，以及掌握金屬材料專業(yè)所必備的計算機應用、機械加工及電子與電工技術(shù)的技能和知識[1]。因此可發(fā)現(xiàn)，金屬材料工程擁有較強的實踐性與發(fā)展性，注重對學生實踐能力的培養(yǎng)。然而傳統(tǒng)的教學模式和教學內(nèi)容已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代社會的發(fā)展需求，需要學校結(jié)合多年的辦學經(jīng)驗，構(gòu)建出全新的專業(yè)建設機制，提升專業(yè)發(fā)展的實效性。

1 金屬材料工程的專業(yè)建設現(xiàn)狀

我國金屬材料專業(yè)堅持將課程建設與專業(yè)建設相融合，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，并立足社會發(fā)展需求，建立校企聯(lián)合機制，致力于培養(yǎng)從事質(zhì)量檢測、工藝設計、材料生產(chǎn)、經(jīng)營管理等層面的應用型、復合型人才[2]。而應用型人才培養(yǎng)比較注重理論課程與實踐課程的配合，注重學生動手能力的培養(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經(jīng)驗，然而在實際的課堂教學和專業(yè)建設中卻存在著諸多的問題。

（1）專業(yè)課程設置得較為廣泛。我國金屬材料專業(yè)在課程設置上普遍存在課程設置廣泛、專業(yè)性不強等問題。根據(jù)相關(guān)實踐調(diào)查顯示，我國金屬材料工程專業(yè)的主干課程包括計算機應用、材料加工成型設備與工藝、金屬材料學、金相技術(shù)、材料分析、固態(tài)相變、金屬熱處理、工藝學、材料力學、熱力學、工程基礎及金屬學等課程。在課程設置上相對廣泛，涉及不同學科及專業(yè)，其中對電子與電工技術(shù)、工藝技術(shù)及計算機應用技術(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、交通機械、船舶、測量制造、建筑、化工、礦山、材料研究所等領域都有鮮明的價值和作用，然而由于課程設置較為廣泛，導致專業(yè)性不強，無法滿足時代發(fā)展的需求。

（2）課程體系中實驗教學比重低。實訓實習和實驗教學在專業(yè)教學中的比例較低。為提升和培養(yǎng)學生的實踐能力，鞏固和加深學生的理論知識，使學生在實踐生產(chǎn)中靈活運用專業(yè)知識，獲得對理論知識進行拓展和修正的能力，高校應從實訓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)在實踐教學階段設置了認識實習、金工實習、專業(yè)實驗、畢業(yè)設計等實踐內(nèi)容。然而在課程體系中所占的比重相對較低，難以滿足學校培養(yǎng)學生實踐能力的需求，更無法真正地發(fā)揮金屬材料專業(yè)在社會發(fā)展中的功能和作用。導致學生出現(xiàn)“重理論、輕實踐”傾向、不利于現(xiàn)代教學理論的形成與發(fā)展。然而在具體的實訓實習層面，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)實習問題

（1）擴大招生和結(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)的學生會去熱處理廠或鑄造廠進行實習。然而在專業(yè)調(diào)整之后，熱處理和鑄造專業(yè)合并為當前的金屬材料專業(yè)，導致熱處理和鑄造成為金屬材料專業(yè)發(fā)展的兩個基本方向，使得青年學生在實習時，不得不學習并掌握熱處理和鑄造兩個專業(yè)的知識和技能。而在擴大招生政策的影響下，原來熱處理和鑄造專業(yè)只需要招收一個班的學生，現(xiàn)如今卻需要招收4個～5個班的學生，給金屬材料專業(yè)的實訓實習帶來嚴重的困難和阻礙。

（2）企業(yè)接收學生的積極性有限?，F(xiàn)代企業(yè)以經(jīng)濟效益提升為導向，根據(jù)市場經(jīng)濟原則行事，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訓活動。即便企業(yè)同意和學校共同開展實訓實習活動，也僅限于參觀性實習，難以為學生提供充足的實踐動手機會。而由于企業(yè)的績效制度，導致?lián)碛卸嗄陱臉I(yè)經(jīng)驗的職工，無暇顧忌學生的培養(yǎng)，導致認真學習的學生只能在參觀的過程中，多記錄、仔細看，而不認真學習的學生只能走馬觀花，溜號偷懶。

（3）金屬材料專業(yè)師資經(jīng)驗不足?，F(xiàn)階段我國退休教師普遍增多，而青年教師雖然擁有較強的理論水平，然而在實踐層面上卻缺乏經(jīng)驗。其基本原因在于我國現(xiàn)有的教學體制，教師在參與教學工作時，都沒有相應的工作經(jīng)歷，都是從學校剛畢業(yè)的學生。所以在指導實習時，存在缺乏實踐性不足、理論性較強的問題，嚴重影響了學生的實訓效果。此外在教材層面，我國金屬材料專業(yè)缺乏針對性強、科學系統(tǒng)的實訓教材，依舊沿用20世紀末的教材體系。而由于工廠技術(shù)和設備的更新，傳統(tǒng)教材已經(jīng)難以適應現(xiàn)代工廠的實際情況。而實習教材的設計與編寫需要企業(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、教師缺乏實踐經(jīng)驗，將導致學校很難寫出擁有針對性強、高水評的實習教材。

3 金屬材料工程的教學改革分析和探索

（1）專業(yè)課程改革與設置。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)、化學成分，加工工藝和性能間的關(guān)系，金屬材料成分設計、加工和生產(chǎn)及破解使用和生產(chǎn)中所存在的問題。所以，高校應立足社會發(fā)展實際，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)，使理論教學服務于實踐教學，進而推動課程體系和教學內(nèi)容的改革，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。在模塊化課程體系構(gòu)建的過程中，金屬材料專業(yè)應構(gòu)建出通識教育、實踐創(chuàng)新、專業(yè)發(fā)展、專業(yè)基礎、學科基礎等課程體系。其中通識教育包括通識素質(zhì)、外語教學、自然科學、德育教育；實踐創(chuàng)新包括畢業(yè)設計、校外實訓、工程實訓、教學實驗、專業(yè)發(fā)展包括鋁合金加工、金屬表面技術(shù)、輔助設計、制備技術(shù)；專業(yè)基礎包括材料基礎、材料分析和加工；學科基礎包括理論基礎、機械設計及數(shù)學基礎等。通過課程改革，使學生擁有從事材料加工和設計的技能。其中專業(yè)基礎是專業(yè)建設的核心部分，是學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)展趨勢及社會發(fā)展要求，重點培養(yǎng)學生金屬材料性能和組織分析方法、工藝開發(fā)及生產(chǎn)設計等能力。而實踐創(chuàng)新模塊則是在學生專業(yè)實踐的前提下，增強設計性、綜合性實驗、校外實訓和工程實訓，強化學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生的動手操作能力的重要課程模塊。在課程設置上，實踐創(chuàng)新的課程包括頂崗實習、專業(yè)實習、專業(yè)見習、金工實習、設計性和綜合性試驗，專業(yè)試驗及基礎試驗等。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）實訓基地與實訓機制構(gòu)建。我國金屬材料專業(yè)原有的實踐教學機制已經(jīng)難以滿足教學改革和新培養(yǎng)理念的發(fā)展幽囚。所以，學校應構(gòu)建和修訂全新的實踐教學體系，優(yōu)化生產(chǎn)實踐和理論知識的結(jié)合，提升學生的設計和創(chuàng)新能力。在實驗課程改革之前，我國金屬材料專業(yè)的實驗課程主要為材料課程、熱處理工藝及原理，材料性能學等三門課程，主要以理論傳授為核心，適量增添實驗課時。而在課程改革后，則形成校外實訓、設計性和綜合性實驗、專業(yè)基礎實驗為主體的課程體系，而在課程結(jié)構(gòu)上也發(fā)生了深刻的轉(zhuǎn)變，首先在課程進度上，以理論內(nèi)容為主體，注重基礎實驗的創(chuàng)設與開展，注重專業(yè)技能的培養(yǎng)，在培養(yǎng)目標上，以創(chuàng)新能力為抓手，注重材料工藝優(yōu)化和成分設計，以此鞏固學生的理論知識，提升生產(chǎn)實踐能力，滿足社會對金屬材料人才的需求，并注重職業(yè)能力培養(yǎng)，使學生擁有分析并解決實際技術(shù)問題的能力。而在實訓基地構(gòu)建層面，實踐教學是學校培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神的抓手，是素質(zhì)教育的核心環(huán)節(jié)，學校應建立切合時代發(fā)展的實訓中心，并根據(jù)人才培養(yǎng)需求，配置材料制備、XRD、材料分析、機械原理、加工設計實訓室或?qū)嶒炇遥Ｕ辖饘俨牧蠈I(yè)的實驗課程能夠得到順利的開展。除此之外，學校還應提供開放性、綜合性、創(chuàng)新性的實驗，形成多層次的教學體系，提升實踐教學質(zhì)量。在校外實訓層面，學校應結(jié)合我國高校校外實訓現(xiàn)狀及專業(yè)實訓問題，明確校外實訓教學的發(fā)展方向，構(gòu)建出系統(tǒng)統(tǒng)一的實訓教學機制。首先，針對專業(yè)調(diào)整及學生規(guī)模增長的問題，學校應在構(gòu)建校內(nèi)實訓基地的基礎上，根據(jù)學生的學習狀態(tài)、學習意愿，做好合理的組織與分配工作，即將一部分學生劃分到實訓基地，將一部分學生劃分到企業(yè)崗位中。其次，針對企業(yè)參與校企合作意愿低下的問題，學校應從人才培養(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)機密的安全，確保企業(yè)在實訓教學中能獲得優(yōu)質(zhì)的人力資源，保證企業(yè)的經(jīng)營生產(chǎn)活動得到學校理論研究的支持。而在師資隊伍構(gòu)建方面，學校應鼓勵企業(yè)構(gòu)建全新的績效制度，將學生培養(yǎng)作為員工獲得經(jīng)濟效益的重要媒介，進而聯(lián)合學校教師和企業(yè)從業(yè)者，形成理論性強、生產(chǎn)經(jīng)驗豐富的教學隊伍，青年教師在實訓教學中，能夠從企業(yè)人員身上獲得充足的從業(yè)經(jīng)驗及專業(yè)技能，從而提升教師在實訓實習中的指導能力。最后，在實習教材編寫層面，學校應聯(lián)合企業(yè)，共同編寫實習教材，并以定向培養(yǎng)、項目推動的方式，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)建設目標，學校應立足應用型人才的培養(yǎng)需求，以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為導向，從教學方法、實踐教學、課程建設等層面進行改革和探索，構(gòu)建出切合地方經(jīng)濟需求的教學體系，培養(yǎng)學生實踐和創(chuàng)新能力，進而為我國金屬材料專業(yè)的時代發(fā)展和現(xiàn)代化建設指明新的發(fā)展方向，滿足社會對復合型、應用型人才的應用需求。