以銅加工為特色的金屬材料工程專業(yè)課程體系建設(shè)

張迎暉 吳子平 朱志云 王智祥

摘 要：社會(huì)的發(fā)展對(duì)工科畢業(yè)生的要求不僅是具備過硬的專業(yè)理論知識(shí)，而且應(yīng)具備一定的工程實(shí)踐能力和一定的科學(xué)研究水平，江西理工大學(xué)金屬材料工程專業(yè)，在總結(jié)長期辦學(xué)積累的教學(xué)成果基礎(chǔ)上，確定了以銅加工為專業(yè)特色，探索了以培養(yǎng)既能服務(wù)銅加工業(yè)的工程應(yīng)用型專業(yè)人才，又能面向科學(xué)技術(shù)發(fā)展前沿的研究型人才的專業(yè)課程體系建設(shè)情況，并從專業(yè)課程體系建設(shè)思路、建設(shè)內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)等方面進(jìn)行了闡述，為專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系的建設(shè)提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：金屬材料工程；課程體系；銅加工

“十二五”期間，我國高等教育的總體發(fā)展趨勢是從數(shù)量滿足型向質(zhì)量提高型方向轉(zhuǎn)變，各高校在認(rèn)真思考各自本科專業(yè)發(fā)展方向的時(shí)候[1-5]，一致認(rèn)為必須依托學(xué)科優(yōu)勢資源，建設(shè)學(xué)科特色專業(yè)，這關(guān)系著本科專業(yè)能否持續(xù)生存和發(fā)展。

江西理工大學(xué)金屬材料工程專業(yè)是江西省“九五”至“十二五”重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)專業(yè)，2010年獲批批立項(xiàng)建設(shè)省級(jí)特色專業(yè)，2013年獲批省級(jí)和國家級(jí)卓越工程師計(jì)劃項(xiàng)目。在50多年專業(yè)建設(shè)和改革過程中，依托江西贛州豐富的有色金屬資源，逐步形成了以銅加工為主的有色金屬加工專業(yè)課程體系，多年來，培養(yǎng)的本科生深受各大有色金屬加工企業(yè)的青睞，學(xué)生就業(yè)率穩(wěn)定在91%以上，形成了良好的辦學(xué)效果。為進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)科優(yōu)勢，突出專業(yè)特色，滿足銅加工業(yè)人才短缺的現(xiàn)狀，近年來不斷對(duì)金屬材料工程人才培養(yǎng)方案進(jìn)行優(yōu)化改革[6，7]，逐步形成了以銅加工為特色的專業(yè)課程體系，教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)步提高，學(xué)生就業(yè)率居高不下。

1 專業(yè)課程體系建設(shè)思路

在近年的金屬材料工程專業(yè)課程體系設(shè)置中，強(qiáng)調(diào)以銅加工為核心主線，參照專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制定的專業(yè)規(guī)范，優(yōu)化專業(yè)核心課程體系，建設(shè)優(yōu)質(zhì)課程群，在傳授金屬材料基本知識(shí)和技能的基礎(chǔ)上，更加注重學(xué)生銅加工方向知識(shí)的指導(dǎo)和工程能力的鍛煉，培養(yǎng)能有效地服務(wù)銅加工業(yè)為主的“厚基礎(chǔ)、寬口徑、精方向、重實(shí)踐”的工程應(yīng)用和研究型人才。

2 專業(yè)課程建設(shè)內(nèi)容

2.1 專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)的建設(shè)

在精確分析社會(huì)需求的基礎(chǔ)上，找準(zhǔn)學(xué)科發(fā)展方向，從專業(yè)教育任務(wù)入手，江西理工大學(xué)金屬材料工程專業(yè)課程體系從專業(yè)素質(zhì)結(jié)構(gòu)、專業(yè)能力結(jié)構(gòu)、專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)三方面構(gòu)建，以培養(yǎng)既能服務(wù)銅加工工業(yè)的工程應(yīng)用型專業(yè)人才，又能面向科學(xué)技術(shù)發(fā)展前沿的研究型人才。

①專業(yè)素質(zhì)結(jié)構(gòu)：從銅加工行業(yè)特點(diǎn)出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)思維方法、科學(xué)研究方法、求實(shí)創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)素養(yǎng)，并具有一定的工程意識(shí)和效益意識(shí)。

②專業(yè)能力結(jié)構(gòu)：培養(yǎng)學(xué)生具有較好的綜合應(yīng)用知識(shí)提出問題和解決問題能力、綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、工程?shí)踐能力，并具備一定的創(chuàng)新能力。

③專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)：以銅加工為主線，掌握材料科學(xué)基礎(chǔ)、金屬塑性成型原理等材料學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，了解材料研究方法，掌握金屬熔煉與鑄錠、金屬塑性加工學(xué)、金屬壓力加工車間設(shè)計(jì)原理等專業(yè)知識(shí)；實(shí)行從專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、素質(zhì)拓展、加工工藝課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)，到工程設(shè)計(jì)的“全程化、階梯式”工程訓(xùn)練，使學(xué)生了解和掌握銅加工的基本生產(chǎn)工藝、設(shè)備和操作方法。

2.2 專業(yè)理論課程體系建設(shè)

在金屬材料工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的專業(yè)課程設(shè)置體系中，始終堅(jiān)持“厚基礎(chǔ)、寬口徑、精方向、重實(shí)踐”的課程體系建設(shè)思路，以培養(yǎng)既能服務(wù)銅加工業(yè)的工程應(yīng)用型專業(yè)人才，又能面向科學(xué)技術(shù)發(fā)展前沿的研究型人才。

緊密圍繞“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的建設(shè)思路，設(shè)置了《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《金屬塑性成型原理》等專業(yè)基礎(chǔ)課。《材料科學(xué)基礎(chǔ)》重在傳授材料組織、結(jié)構(gòu)、性能之間的關(guān)系及變化規(guī)律；《金屬塑性成型原理》重在傳授金屬在塑性變形過程中應(yīng)力場、應(yīng)變場等量場的變化規(guī)律。

重點(diǎn)把握“精方向，重實(shí)踐”的建設(shè)思路，緊扣銅加工方向，形成了《金屬材料及熱處理》、《金屬熔煉與鑄錠》、《金屬塑性加工學(xué)——板帶材生產(chǎn)》、《金屬塑性加工學(xué)——管棒型材生產(chǎn)》、《材料性能學(xué)》、《金屬壓力加工車間設(shè)計(jì)》等的專業(yè)核心課程群，重在培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能，為培養(yǎng)學(xué)生成為專業(yè)工藝工程師定基調(diào)。

為凸顯銅加工的專業(yè)特色，達(dá)到培養(yǎng)既能服務(wù)銅加工業(yè)的工程應(yīng)用型專業(yè)人才，又能面向科學(xué)技術(shù)發(fā)展前沿的研究型人才

的目標(biāo)，更細(xì)致、更精深地開設(shè)了《異形銅管生產(chǎn)》、《特種壓力加工方法》、《表面處理技術(shù)》、《材料加工前沿》等專業(yè)特色的選修課程群。

從規(guī)范教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)過程管理入手，制訂了核心課程群的教學(xué)規(guī)范，具體包括教學(xué)大綱、考試大綱、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教材及參考書選用、成績評(píng)定方式。始終圍繞“厚基礎(chǔ)、寬口徑、精方向”的專業(yè)建設(shè)思路，采取漸進(jìn)的教學(xué)模式，逐步提升學(xué)生對(duì)銅加工技術(shù)的認(rèn)識(shí)，掌握銅加工技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。

2.3 實(shí)踐教學(xué)體系

2.3.1 “階梯式”實(shí)踐教學(xué)模式

依托江西理工大學(xué)合作共建的國家銅冶煉及加工工程中心及其他高水平科研平臺(tái)，大力構(gòu)建“階梯式”實(shí)踐教學(xué)模式（如圖1所示），實(shí)現(xiàn)學(xué)生基本實(shí)踐技能及科學(xué)研究能力的鍛煉和提升，從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)水平，以滿足社會(huì)對(duì)不同層次專業(yè)人才的需求。

“階梯式”實(shí)踐教學(xué)模式的實(shí)施是通過專業(yè)基本實(shí)踐技能及科學(xué)研究能力培養(yǎng)雙渠道，以及貫穿于每個(gè)年級(jí)的各種實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)來進(jìn)行。

大一階段，專業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)，使學(xué)生了解專業(yè)所面向行業(yè)的特點(diǎn)和發(fā)展?fàn)顩r；大學(xué)物理、電工電子、機(jī)械制圖等公共基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生打好從事專業(yè)工作的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；金屬加工工藝實(shí)習(xí)則讓學(xué)生直接面向工程，建立對(duì)工科專業(yè)的直觀認(rèn)識(shí)。大二階段，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐，讓學(xué)生初步了解專業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的選型原則；對(duì)學(xué)生受用終身的專業(yè)基礎(chǔ)課《材料科學(xué)基礎(chǔ)》的金相實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、《金屬塑性成型原理》的力學(xué)性能測試實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，掀開了專業(yè)知識(shí)的神秘面紗，引領(lǐng)學(xué)生走上材料工程的專業(yè)之路；在洛陽銅加工集團(tuán)有限公司為期3周的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，第一次親臨專業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，認(rèn)識(shí)軋機(jī)、退火爐、剪切機(jī)、擠壓機(jī)、熔煉爐等設(shè)備，熟悉板、帶、管、棒、型、線等產(chǎn)品，掌握軋制、擠壓、拉拔、退火等工藝。大三階段，熔鑄、軋制、擠壓等專業(yè)課程實(shí)踐重在讓學(xué)生更進(jìn)一步掌握專業(yè)工作的基本技能，板、帶、管、棒產(chǎn)品工藝課程設(shè)計(jì)則是一次牛刀初試的機(jī)會(huì)，專業(yè)綜合訓(xùn)練考驗(yàn)的是學(xué)生專業(yè)知識(shí)融會(huì)貫通程度和團(tuán)隊(duì)合作能力。帶著對(duì)專業(yè)知識(shí)求證和理論知識(shí)的升華的目的。大四階段，再一次走進(jìn)銅加工企業(yè)，在江西銅業(yè)集團(tuán)、寧波興業(yè)銅業(yè)公司、安徽精誠銅業(yè)公司、寧波金田銅業(yè)公司、紹興力博集團(tuán)等知名銅加工企業(yè)收集各種素材，學(xué)習(xí)各種銅產(chǎn)品加工工藝，在?；蛘咴谄髽I(yè)，完成一個(gè)銅材加工生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)，或是投入與銅相關(guān)的科學(xué)研究之中，撰寫他們學(xué)業(yè)生涯中的第一篇學(xué)術(shù)論文。

2.3.2 專業(yè)技能綜合訓(xùn)練

在深入剖析了專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間，專業(yè)課與專業(yè)課之間，以及各工藝實(shí)踐技能之間的內(nèi)在聯(lián)系和共性的基礎(chǔ)上，從提高學(xué)生工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的目標(biāo)出發(fā)，突破傳統(tǒng)教學(xué)模式，在加強(qiáng)基本課程實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，用系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)體系觀念創(chuàng)造性地建立了金屬材料工程專業(yè)技能綜合訓(xùn)練體系。專業(yè)技能訓(xùn)練主要針對(duì)大三學(xué)生開設(shè)，實(shí)行單獨(dú)設(shè)課。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)自己的興趣和能力選題，獨(dú)立實(shí)施實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。結(jié)合學(xué)科特色和專業(yè)優(yōu)勢發(fā)展方向，將科研項(xiàng)目引入專業(yè)技能訓(xùn)練中，讓學(xué)生直接參與到具體的科研工作中去，使學(xué)生能緊跟專業(yè)科研前沿動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。因教學(xué)效果突出，該實(shí)踐教學(xué)改革的研究與實(shí)踐獲江西省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)，且該教學(xué)模式在學(xué)校工科專業(yè)中已全面推廣。

3 結(jié)語

江西理工大學(xué)金屬材料工程專業(yè)課程設(shè)置體系體現(xiàn)了專業(yè)建設(shè)的“厚基礎(chǔ)、寬口徑、精方向、重實(shí)踐”的理念，突出了銅加工為主線的教學(xué)模式，使得學(xué)生在有序的教學(xué)進(jìn)程中，由專業(yè)志向的建立，過渡到專業(yè)意識(shí)的形成，再提升到專業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成，無論是選擇面向材料工程，還是繼續(xù)材料科學(xué)的研究，都能為今后從事專業(yè)工作打下堅(jiān)實(shí)的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)。

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基金項(xiàng)目：

2013年江西省省級(jí)教改項(xiàng)目（JXJG-13-7-5），2012年江西理工大學(xué)校級(jí)教改項(xiàng)目（理工發(fā)[2012]71）。

作者簡介：

張迎暉，供職于江西理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，教授，教研室主任。