金屬表面工程特色專業(yè)方向建設(shè)的探討與思考

曲明洋，路大勇，王 珊，李廷取

(吉林化工學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院，吉林吉林132022)

我校材料科學(xué)與工程專業(yè)于2011年開始招生，為一級(jí)學(xué)科名稱設(shè)置的大本科專業(yè)［1］，適應(yīng)復(fù)合型人才培養(yǎng)的時(shí)代要求。該專業(yè)在人才培養(yǎng)方面逐步建設(shè)和完善兩個(gè)特色方向:金屬表面工程方向和無機(jī)固體功能材料方向。

專業(yè)建設(shè)成敗直接影響學(xué)校聲譽(yù)、畢業(yè)生的未來發(fā)展。近年來，越來越多的高等院校重視打造自己的特色專業(yè)(方向)。所謂特色專業(yè)(方向)是指高校在教學(xué)改革和專業(yè)建設(shè)過程中建立起的、有特色辦學(xué)思路的、切實(shí)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和高效培養(yǎng)模式，使畢業(yè)生在未來發(fā)展過程中，素質(zhì)和能力均好于其他院校的同類專業(yè)學(xué)生，并最終經(jīng)得起時(shí)間檢驗(yàn)，并廣受社會(huì)好評(píng)的專業(yè)［2-3］。特色專業(yè)的建設(shè)不僅有利于提高辦學(xué)質(zhì)量，而且可以提高該專業(yè)學(xué)生就業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，更好地為地方經(jīng)濟(jì)服務(wù)。

一、明確特色專業(yè)方向的人才培養(yǎng)目標(biāo)

我校是一所教學(xué)型地方本科院校，是省內(nèi)唯一一所化工類大學(xué)，有著悠久歷史和“校企合作，育人成才”鮮明的辦學(xué)特色。而材料科學(xué)與工程專業(yè)作為新辦學(xué)科的新辦專業(yè)，特色專業(yè)(方向)的建設(shè)應(yīng)著眼于自身狀況。目前，學(xué)校面臨著“新發(fā)展”和“老問題”:一方面，我校于去年獲得碩士學(xué)位授予權(quán)，辦學(xué)層次得以提升，促進(jìn)學(xué)校加速發(fā)展;另一方面，我校畢業(yè)生直接考研繼續(xù)深造的比例較低，大多數(shù)的畢業(yè)生來自省內(nèi)，由于自身和家庭的原因都會(huì)選擇直接就業(yè)，而他們中的大多數(shù)愿意選擇離家較近的省內(nèi)工作。因此，專業(yè)建設(shè)要兼顧學(xué)生繼續(xù)深造和就業(yè)這兩方面的需求。目前，在省內(nèi)48所高等院校中，僅有5所高校擁有材料科學(xué)與工程學(xué)科的相關(guān)專業(yè)，其中的2所致力于材料表面工程方向的人才培養(yǎng)，但是尚且沒有學(xué)校將金屬表面工程作為本科生的培養(yǎng)方向，這在省內(nèi)是一個(gè)空白。

現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展，由于大氣、天然水、海水及石油化學(xué)介質(zhì)的侵蝕、相互之間摩擦過程中產(chǎn)生磨損、以及高溫氧化熔蝕等問題的存在，人們對(duì)金屬材料及其產(chǎn)品提出了更高的要求，而作為材料及產(chǎn)品的第一道防線，表面的強(qiáng)化至關(guān)重要。這使得材料表面工程的提出至今不足30年，卻得到廣泛重視和飛速的發(fā)展［4］。金屬表面工程是將金屬表面與基體一起作為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過表面強(qiáng)化技術(shù)，改變材料表面及近表面區(qū)的形態(tài)、化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)，或賦予材料一種全新的表面，使金屬材料表面獲得本身沒有而又希望具有的性能的系統(tǒng)工程，最終起到賦予金屬材料及產(chǎn)品表面特殊的物理和化學(xué)性能，或改善金屬材料及產(chǎn)品耐磨、耐蝕和裝飾性能，延長(zhǎng)壽命的作用。吉林省作為中國(guó)重要的工業(yè)基地，加工制造業(yè)比較發(fā)達(dá)，汽車和石油化工是兩大支柱產(chǎn)業(yè)，裝備制造、電子信息、冶金建材均具有自身優(yōu)勢(shì)特色，這就為金屬材料表面工程特色專業(yè)方向提供了非常廣闊的應(yīng)用平臺(tái)。

因此，我校金屬材料表面工程特色方向的人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)立足于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)基礎(chǔ)上，旨在培養(yǎng)學(xué)生有較系統(tǒng)的材料科學(xué)與工程專業(yè)基礎(chǔ)理論及工程技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、較強(qiáng)的綜合素質(zhì)以及熟練的實(shí)驗(yàn)技能，在金屬材料設(shè)計(jì)、開發(fā)、研究等方面具有較好的應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神，能夠在金屬表面處理領(lǐng)域從事材料研究、生產(chǎn)、加工、銷售和管理工作的高級(jí)復(fù)合型應(yīng)用人才，即專業(yè)方向以“多面能、一項(xiàng)專、分類別、重應(yīng)用”為指導(dǎo)方針，培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主，也兼顧培養(yǎng)研究型人才，以適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的需要。

二、特色專業(yè)方向的人才培養(yǎng)方案的制定和實(shí)施

培養(yǎng)方案的制定和實(shí)施，是以人才培養(yǎng)目標(biāo)為指導(dǎo)，通過激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，拓寬學(xué)生的專業(yè)理論基礎(chǔ)，有側(cè)重的夯實(shí)學(xué)生專業(yè)應(yīng)用知識(shí)。培養(yǎng)方案的實(shí)施側(cè)重于理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩方面:

在理論教學(xué)方面:目前大學(xué)生不愿學(xué)習(xí)，其主要原因是缺乏目標(biāo)。為此，需要調(diào)節(jié)課程安排，專業(yè)課盡量從第三學(xué)期開始，使學(xué)生立足自身實(shí)際，提前思考自己未來的職業(yè)規(guī)劃，讓學(xué)生盡早帶著“思考”完成專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)。教學(xué)課程安排可采取“教學(xué)-答疑-考試-再教學(xué)-再答疑-再考試”的夾心式教學(xué)，學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)高校的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，旨在加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解［5］。針對(duì)不同的學(xué)生意愿兼顧以下兩種教學(xué)手段:對(duì)于有考研意向的學(xué)生，以經(jīng)驗(yàn)教學(xué)為主，激發(fā)其主動(dòng)對(duì)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的渴求，培養(yǎng)其動(dòng)手能力和科研思維能力;對(duì)于期望直接就業(yè)的學(xué)生，以興趣教學(xué)為主，相對(duì)弱化理論知識(shí)中繁冗的內(nèi)容，培養(yǎng)工程職業(yè)能力，加強(qiáng)對(duì)應(yīng)用型知識(shí)的學(xué)習(xí)。在教材選擇方面，專業(yè)基礎(chǔ)課教材“求同”，跟緊國(guó)內(nèi)一流高校的教學(xué)改革內(nèi)容，一方面為學(xué)生繼續(xù)深造讀研創(chuàng)造條件，另一方面也為應(yīng)用型人才培養(yǎng)打牢必要的理論基礎(chǔ);專業(yè)課教材“求異”，針對(duì)省內(nèi)用人單位對(duì)專業(yè)人才的需求和我校辦學(xué)條件，有意識(shí)地加強(qiáng)特色專業(yè)知識(shí)的教學(xué)，使學(xué)生切實(shí)了解學(xué)習(xí)內(nèi)容與將來工作的關(guān)聯(lián)程度，激發(fā)學(xué)生的興趣，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力和對(duì)未來工作的適應(yīng)能力。

在實(shí)踐教學(xué)方面:實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)及論文三部分內(nèi)容應(yīng)融為一體，以圍繞學(xué)習(xí)、解決實(shí)際問題和應(yīng)用再創(chuàng)新為前提。

(一)實(shí)驗(yàn)

金屬表面工程作為跨學(xué)科的邊緣性、綜合性、交叉型的科學(xué)與技術(shù)，其處理技術(shù)分為:表面改性技術(shù)、薄膜技術(shù)、涂鍍層技術(shù)，其中表面改性技術(shù)是指:通過機(jī)械、物理、化學(xué)等方法，改變材料表面的形貌、化學(xué)成分、相組成、微觀結(jié)構(gòu)、缺陷狀態(tài)或應(yīng)力狀態(tài)，來獲得某種特殊性能的表面處理技術(shù)。薄膜技術(shù)溶膠-凝膠法制備薄膜、真空物理沉積和化學(xué)氣相沉積技術(shù);涂鍍層技術(shù)是指:涂料涂層、電化學(xué)及化學(xué)沉積、熱噴涂技術(shù)。由于表面工程技術(shù)涉及范圍較廣，學(xué)科實(shí)驗(yàn)建設(shè)不貪多求全，以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)廣且淺，專業(yè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)專且深為原則，打造特色方向，實(shí)驗(yàn)的選取原則是:綜合考慮理論教學(xué)課程，學(xué)院辦學(xué)條件，學(xué)生訴求以及用人單位對(duì)專業(yè)人才的訴求等因素，調(diào)研后確定。實(shí)驗(yàn)級(jí)別分3類:基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、專業(yè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和綜合型實(shí)驗(yàn)［6］?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)建設(shè)需跟上國(guó)內(nèi)形式，專業(yè)實(shí)驗(yàn)建設(shè)則需著重考慮實(shí)驗(yàn)選取原則，充分調(diào)研后逐步完成。

(二)實(shí)習(xí)

對(duì)于實(shí)踐教學(xué)中最難的環(huán)節(jié)，由于企業(yè)與學(xué)校利益難以協(xié)同，即學(xué)校以安排學(xué)生完成實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，“長(zhǎng)見識(shí)”、理論聯(lián)系實(shí)際，幫助學(xué)生完成由學(xué)生到職工的過渡中的一段經(jīng)歷為最終目的［7］;而對(duì)于企業(yè)來講，除了得到很少的實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)外，實(shí)習(xí)幾乎不會(huì)為企業(yè)帶來任何“利益”，還會(huì)增加生產(chǎn)、管理和安全方面的麻煩，這是造成實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)在任何高校都較難開展的根本原因。如何加強(qiáng)校企聯(lián)系成了社會(huì)、學(xué)校、企業(yè)都需要考慮的問題。特色專業(yè)方向的實(shí)習(xí)應(yīng)采用“由小及大，主動(dòng)調(diào)研，建立聯(lián)系，著眼共贏，完善實(shí)習(xí)”的思路解決來實(shí)習(xí)難的問題:“由小及大，主動(dòng)調(diào)研”是指以學(xué)生為主體，老師為輔助，學(xué)校為支撐的三位一體的形式，學(xué)生主動(dòng)調(diào)研專業(yè)對(duì)口的有代表性的中小企業(yè)，這類企業(yè)往往處于技術(shù)水平較低、產(chǎn)品單一、自身存在發(fā)展困難的起步期和轉(zhuǎn)型期，對(duì)改善經(jīng)營(yíng)面貌有極大渴求，其面臨的技術(shù)類問題也不會(huì)特別難于攻克，以為企業(yè)解決問題為突破口，組建小組深入企業(yè)調(diào)研，調(diào)研結(jié)果交予學(xué)校審核，可以通過簽署三方協(xié)議(由學(xué)生或家長(zhǎng)、學(xué)校和企業(yè)簽署，最終學(xué)生獲得學(xué)分和技術(shù)知識(shí)，學(xué)校拓寬辦學(xué)方法途徑，企業(yè)獲得效益)的形式“建立長(zhǎng)期聯(lián)系”，將現(xiàn)場(chǎng)問題轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)，將試驗(yàn)結(jié)果再轉(zhuǎn)化為幫助企業(yè)克服技術(shù)難題方法，進(jìn)而建立校企間的信任和“共贏點(diǎn)”，實(shí)習(xí)工作也會(huì)水到渠成，最終通過技術(shù)積累，專業(yè)乃至學(xué)校逐步獲得同大中型企業(yè)對(duì)話資本，進(jìn)而解決配套校辦企業(yè)或直屬基地不足問題，建立固定的實(shí)習(xí)基地。

(三)設(shè)計(jì)及論文環(huán)節(jié)

完善思路與實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)相類似，從建立聯(lián)系的企業(yè)工程實(shí)際出發(fā)，設(shè)計(jì)選題，這樣的選題不會(huì)再是永遠(yuǎn)雷同的“僵尸題”。課程設(shè)計(jì)選題可以從第五學(xué)期開始，畢業(yè)設(shè)計(jì)及論文選題從第七學(xué)期開始，提前開始收集資料和實(shí)驗(yàn)。對(duì)于在前期設(shè)計(jì)題目很少的情況下，學(xué)院應(yīng)發(fā)揮主導(dǎo)作用，結(jié)合工程實(shí)際，有目的地選取課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，這些課題可以幫助學(xué)生更好的了解企業(yè)的運(yùn)行機(jī)制和技術(shù)核心，最終幫助學(xué)生進(jìn)入相關(guān)企業(yè)。對(duì)于進(jìn)入了特色專業(yè)方向?qū)谄髽I(yè)的學(xué)生，院系應(yīng)采取主動(dòng)聯(lián)系，定期邀約回校講座的形式加強(qiáng)聯(lián)系，這會(huì)為將來學(xué)生實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)題目的選取注入源源不斷的動(dòng)力，進(jìn)而形成一套不斷完善和更新的教學(xué)實(shí)踐體制。

三、結(jié) 語

一般地方工科院校應(yīng)立足于服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)，培養(yǎng)應(yīng)用型人才。金屬表面工程特色專業(yè)方向的人才培養(yǎng)方案，應(yīng)以理論教學(xué)“求同也求異”，實(shí)踐教學(xué)立足于“校企合作”為目標(biāo)，以理論聯(lián)系實(shí)際為手段不斷進(jìn)行改革，持續(xù)探索、總結(jié)、完善，最終逐漸提高學(xué)生和企業(yè)對(duì)高校教學(xué)質(zhì)量的滿意度，這樣才能滿足專業(yè)建設(shè)的需要、學(xué)校的發(fā)展需要、以及國(guó)家的改革需要。

［1］ 天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教學(xué)改革小組.面向未來的材料科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)改革與實(shí)踐［J］.高等工程教育研究，2005:增刊:24-31.

［2］ 羅軍明，魯世強(qiáng)，張國(guó)光等.金屬材料工程專業(yè)航空特色與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)探討［J］.黑龍江教育，2012(1):33-35.

［3］ 黃彩敏.金屬材料工程特色專業(yè)建設(shè)與探討［J］.科技創(chuàng)業(yè)月刊，2014，27(2):144-145.

［4］ 石勇.金屬表面工程新技術(shù)研究［J］.機(jī)械管理開發(fā)，2013(1):24-25.

［5］ 鐘世云.麻省理工學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)本科培養(yǎng)計(jì)劃的分析［J］.中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2013(3):89-95.

［6］ 金月仙.“金屬表面處理技法”課程建設(shè)與實(shí)踐教學(xué)探討［J］.科技信息，2012(28):108.

［7］ 仵海東，劉筱薇，曹鵬軍.金屬材料工程專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)［J］.中國(guó)冶金教育，2011(5):56-60.