材料成型及控制工程專業(yè)課程群建設(shè)研究

狄馳　張海波

摘 要 文章分析了材料成型及控制工程專業(yè)應(yīng)用型本科人才課程體系制定的方式和方法，依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)，圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)，以應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線構(gòu)建課程體系，形成了具有一定特色的人才培養(yǎng)方案。

關(guān)鍵詞 材料成型與控制工程 人才培養(yǎng) 課程體系

0 概述

材料成型及控制工程專業(yè)（以下簡稱“材料成型專業(yè)”）從1998年增設(shè)以來已有十多年的辦學(xué)歷史，全國各大理工高校中開設(shè)此專業(yè)的學(xué)校多達(dá)80%以上。盡管專業(yè)開設(shè)時間不短，但是到目前為止，成熟的、統(tǒng)一的材料成型專業(yè)課程培養(yǎng)方案仍然是處于探索之中，問題的關(guān)鍵在于以下三個方面的原因：

材料成型專業(yè)包含鑄造、焊接、鍛造等相關(guān)的三個老專業(yè)的內(nèi)容，也因此，新專業(yè)的學(xué)習(xí)內(nèi)容更加寬廣，學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)也更重，如果僅僅是將老專業(yè)內(nèi)容加以合并使學(xué)生學(xué)習(xí)，那么在正常的四年制大學(xué)學(xué)習(xí)時間內(nèi)是無法完成這些內(nèi)容的。這就造成了各個學(xué)校根據(jù)自己的人才培養(yǎng)目標(biāo)必須對課程加以取舍，這造成了目前材料成型課程培養(yǎng)方案一家一樣的情況。材料科學(xué)的發(fā)展日新月異，各種新材料新工藝層出不窮，這使得一些高校由于市場對人才的需求不斷增加新課程。如前些年快速原型設(shè)計(jì)仍處于理論發(fā)展階段，目前很多高校已專門開設(shè)了此課程。國內(nèi)各項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步，原來僅存于科研機(jī)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床、加工中心等先進(jìn)加工設(shè)備已快速走入國內(nèi)大中小廠家中。這就導(dǎo)致了過往正確的、甚至是必修的很多課程內(nèi)容不再符合當(dāng)前社會發(fā)展的需要，因此，課程的更新導(dǎo)致了培養(yǎng)方案的不統(tǒng)一。

本文結(jié)合東北電力大學(xué)教改項(xiàng)目以及材料成型及控制工程專業(yè)發(fā)展背景，研究專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)培養(yǎng)人才的關(guān)系，探索如何拓展課程設(shè)置才能起到最優(yōu)的學(xué)生素質(zhì)教育結(jié)果，從而制定較好的人才培養(yǎng)方案。

1 專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置

在構(gòu)建專業(yè)課程體系以及教學(xué)內(nèi)容之前，首先要明確專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。一般來說，一個專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)受多種條件的約束，其一是社會需求，特別是當(dāng)前社會對專業(yè)人才掌握知識和技能的需求；其二是學(xué)校發(fā)展歷史和側(cè)重，這一點(diǎn)對于建設(shè)一個有特色的專業(yè)尤為重要；其三是專業(yè)現(xiàn)有師資力量，是否足以完成相應(yīng)的培養(yǎng)目標(biāo)；最后是招收的生源是否具備相應(yīng)的學(xué)習(xí)能力，經(jīng)過培養(yǎng)后能否掌握專業(yè)必須的知識和技能。

現(xiàn)代工業(yè)社會是一個制造業(yè)的社會，而制造業(yè)包含的各行各業(yè)都離不開相應(yīng)材料的成型加工，這也意味著整個社會對于材料成型專業(yè)的人才是極為廣泛的，同時也意味著這種需求是多種多樣的，不但需要金屬材料加工人才，也需要高分子材料方面的人才，不但需要做工程應(yīng)用的人才，也需要能夠進(jìn)行工程研究的人才。因此，根據(jù)國家要求以及社會需求的這種情況，我們首先確定了人才培養(yǎng)的目標(biāo)：培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展，具備機(jī)械科學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力，適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，掌握扎實(shí)基礎(chǔ)理論，素質(zhì)全面，具有科學(xué)思維方法及解決實(shí)際問題的能力的人才。在這個培養(yǎng)目標(biāo)中，不但強(qiáng)調(diào)了基礎(chǔ)知識和應(yīng)用能力的掌握，能夠服務(wù)社會實(shí)際生產(chǎn)，同時還要求具備科學(xué)思維能力和解決實(shí)際問題能力，從而能夠進(jìn)行理論研究和探索，為人才的繼續(xù)發(fā)展擴(kuò)展了空間。

一個專業(yè)要發(fā)展，要壯大，就必須具備自己的特色。明確特色首先要結(jié)合國家發(fā)展、學(xué)校發(fā)展、社會需求和區(qū)域強(qiáng)項(xiàng)等多種實(shí)際情況來明晰自身的定位。東北電力大學(xué)處于東北工業(yè)基地，周邊具備實(shí)力強(qiáng)大的汽車產(chǎn)業(yè)鏈、客車產(chǎn)業(yè)鏈，學(xué)校本身具有悠久的機(jī)械專業(yè)辦學(xué)歷史，擁有一大批科研創(chuàng)新能力強(qiáng)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師群體，數(shù)千平米的實(shí)驗(yàn)場地和各項(xiàng)完善的材料加工設(shè)備，包括各式各類機(jī)床、加工中心、火花機(jī)、快速原型機(jī)等，而學(xué)校每年招收的本科生素質(zhì)較高，基礎(chǔ)較好。結(jié)合以上這些條件，我們以“培養(yǎng)在模具設(shè)計(jì)制造、數(shù)控加工和材料成型方面能夠從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及管理能力的寬口徑的高素質(zhì)應(yīng)用型人才”作為專業(yè)的特色。

2 注重素質(zhì)培養(yǎng)的課程群建設(shè)

確定了專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，就可以依據(jù)目標(biāo)來設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系，以使培養(yǎng)出來的專業(yè)人才達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。按照培養(yǎng)目標(biāo)，專業(yè)培養(yǎng)人才需要具備機(jī)械科學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力，同時能夠適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，掌握扎實(shí)基礎(chǔ)理論，素質(zhì)全面，具有科學(xué)思維方法及解決實(shí)際問題的能力，并在模具設(shè)計(jì)制造、數(shù)控加工和材料成型方面能夠從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及管理能力、寬口徑的高素質(zhì)工程應(yīng)用型人才。

根據(jù)社會反饋，現(xiàn)代高素質(zhì)的工程應(yīng)用型人才需要的不僅僅是相關(guān)的專業(yè)技能知識，在現(xiàn)代工業(yè)社會中，每一個從業(yè)者還需要更多的人文素養(yǎng)，包括個人思想道德、職業(yè)道德、人際交往能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等等。因此，對于課程體系的建設(shè)，我們決定從技術(shù)知識和推理能力、個人職業(yè)技能和職業(yè)道德、人際交往技能和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神三個模塊來進(jìn)行。

2.1 技術(shù)知識和推理能力課程模塊

這個模塊的出發(fā)點(diǎn)是要培養(yǎng)學(xué)生具有從事工程工作所需的工程科學(xué)知識、工程技術(shù)知識以及一定的人文和社會科學(xué)知識，具備較強(qiáng)的自學(xué)能力以及獨(dú)立獲取、消化和應(yīng)用新知識的能力和方法?；诖?，將此方面的知識學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)分為三個部分：

（1）基礎(chǔ)科學(xué)知識：這方面是以數(shù)學(xué)、自然科學(xué)為基礎(chǔ)的各類應(yīng)用型知識，主要包括線性代數(shù)、高等數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、復(fù)變函數(shù)與微積分、運(yùn)籌學(xué)等不同數(shù)學(xué)類課程；其次，包括大學(xué)物理、物理實(shí)驗(yàn)等自然科學(xué)類課程；最后包括大學(xué)英語、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、馬克思主義基本原理概論、中國近現(xiàn)代史綱要、毛澤東思想和中國特色社會主義概論、形式與政策教育、創(chuàng)業(yè)就業(yè)教育、現(xiàn)代企業(yè)管理等人文社會科學(xué)課程。

（2）核心工程基礎(chǔ)知識：這一部分包括力學(xué)類、材料類、電子及計(jì)算機(jī)類、制圖及設(shè)計(jì)軟件類等相關(guān)學(xué)科的知識，側(cè)重于應(yīng)用工程技術(shù)知識解決實(shí)際工程問題。它要求學(xué)生掌握理論力學(xué)、材料力學(xué)等課程。要求學(xué)生能夠進(jìn)行機(jī)械相關(guān)的力學(xué)計(jì)算；工程材料、材料成型技術(shù)等課程，要求學(xué)生掌握常用工程材料的種類、性能，以及材料性能的改進(jìn)方法，能夠針對零部件性能要求合理選材；電工基礎(chǔ)、電子技術(shù)、C語言程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)原理及接口技術(shù)、數(shù)據(jù)庫理論及應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等課程，要求學(xué)生掌握電子及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及應(yīng)用；現(xiàn)代圖學(xué)、Pro/E、CATIA等課程。要求學(xué)生掌握工程制圖標(biāo)準(zhǔn)、工程圖樣表示方法及三維設(shè)計(jì)方法。

（3）高級工程技術(shù)知識：這方面要求學(xué)生進(jìn)一步的掌握材料成型專業(yè)更深入的課程，并且整個專業(yè)的特色要體現(xiàn)在這里。針對專業(yè)“培養(yǎng)在模具設(shè)計(jì)制造、數(shù)控加工和材料成型方面的高素質(zhì)應(yīng)用型人才”的目標(biāo)，我們開設(shè)了材料成型與模具設(shè)計(jì)、薄板沖壓成型、材料成型設(shè)備、鑄造、金屬材料焊接、材料成型原理、模具制造工藝學(xué)、塑料模具設(shè)計(jì)與制造、計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì)等課程。

2.2 個人職業(yè)技能和職業(yè)道德課程模塊

這個模塊的出發(fā)點(diǎn)是為了使學(xué)生能夠掌握更多的實(shí)踐生產(chǎn)方面的知識和經(jīng)驗(yàn)，使他們能夠步入社會后快速進(jìn)入工作狀態(tài)。在個人職業(yè)技能方面，要求學(xué)生了解常用機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)及其基本工作原理與應(yīng)用，具備一定的機(jī)械系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)能力；能夠進(jìn)行常用傳動與控制設(shè)備及其零部件的選擇、調(diào)試和維護(hù)，具備對項(xiàng)目或系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)、運(yùn)行和管理的能力；此部分主要側(cè)重于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，因此必須通過實(shí)習(xí)的方式來進(jìn)行，如工程項(xiàng)目實(shí)習(xí)、認(rèn)識實(shí)習(xí)、金工實(shí)習(xí)等等；

在職業(yè)道德方面，要求學(xué)生具備良好的機(jī)械工程師道德標(biāo)準(zhǔn)并勇于承擔(dān)責(zé)任；具有敢于為堅(jiān)持原則而承擔(dān)風(fēng)險的勇氣，實(shí)事求是地承認(rèn)合作者的工作，對工作盡職盡責(zé)；有志于學(xué)習(xí)與掌握知識，造福于社會與全人類；具有質(zhì)量意識、環(huán)保觀念，具有強(qiáng)烈的事業(yè)心、責(zé)任感與使命感。這一部分內(nèi)容側(cè)重思想教育，因此可以通過思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、創(chuàng)業(yè)就業(yè)教育等多種形式的教育課程來完成。

2.3 人際交往技能和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神課程模塊

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在社會工作中，要想取得成功，專業(yè)知識的重要性要低于人際交往能力。因此，對于學(xué)生來說，培養(yǎng)他們?nèi)穗H交往技能和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神是必要而且重要的。本模塊通過現(xiàn)代企業(yè)管理、工程項(xiàng)目實(shí)習(xí)、專業(yè)類課程、認(rèn)識實(shí)習(xí)等課程對學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的培養(yǎng)，擺脫空泛的思想教育，而代之以實(shí)踐中由學(xué)生自己意識到其重要性，并進(jìn)一步由教師指導(dǎo)的方式來進(jìn)行，實(shí)踐證明，這種模式是比較有效的。

3 結(jié)論

專業(yè)課程體系的制定是高等學(xué)校實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要組成部分，也是其核心所在?？茖W(xué)合理的專業(yè)課程為人才的培養(yǎng)提供了依據(jù)和保證，也為專業(yè)建設(shè)和發(fā)展明確了方向。在本研究中，分析了材料成型及控制工程專業(yè)應(yīng)用型本科人才課程體系制定的方式和方法，依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)，圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)，以應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線構(gòu)建課程體系，形成了具有一定特色的人才培養(yǎng)方案。所取得的成果對材料成型及控制工程專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展有一定的指導(dǎo)意義和參考價值。