“卓越計(jì)劃”下金屬材料專業(yè)特色實(shí)踐教學(xué)與人才培養(yǎng)模式探索

俞澤民 吉澤生 康福偉 馮義成

摘 要：論述我國(guó)高等教育啟動(dòng)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的目的；分析“卓越計(jì)劃”內(nèi)在涵義；討論哈理工金屬材料工程專業(yè)本科“卓越計(jì)劃”標(biāo)準(zhǔn)的制定；優(yōu)化設(shè)計(jì)金屬材料工程專業(yè)“卓越計(jì)劃”下教學(xué)方案與人才培養(yǎng)模式及課程體系，分析金屬材料工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)要求、培養(yǎng)模式、實(shí)踐課程體系優(yōu)化設(shè)計(jì)、師資隊(duì)伍建設(shè)等。闡述“卓越計(jì)劃”下金屬材料工程專業(yè)特色實(shí)踐教學(xué)模式實(shí)施成效。

關(guān)鍵詞：金屬材料專業(yè)；卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃；實(shí)踐教學(xué)；人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：C961 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2017）07-0018-04

Abstract： This paper discusses the purpose of the "Program for the Cultivation of Excellent Engineers" in China's higher education， analyzes the intrinsic meaning of the "excellence program"， and discusses the formulation of the "Excellence Program" standard for metal material engineering subject of school of materials science and engineering Harbin university of science and technology China. It also optimizes the design teaching program and personnel training mode and curriculum system of metal materials engineering subject based on "excellence program"， analyzes training objectives， training requirements， training mode， practice curriculum system optimization design， construction of teachers and so on. This paper elaborates the implementation effect of the characteristic practice teaching mode of metal material engineering subject based on "Excellence Plan".

Keywords： metal materials engineering subject； program for the cultivation of excellent engineers； practice curriculum； talent development

為培養(yǎng)面向工程技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)專門技術(shù)人才，為我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)積蓄堅(jiān)實(shí)人力資源，提升中國(guó)在世界國(guó)際地位，繼2010年6月，國(guó)家教育部啟動(dòng)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”）后[1]，2013年11月28日，教育部、中國(guó)工程院以教高函〔2013〕15號(hào)印發(fā)《卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃通用標(biāo)準(zhǔn)》。該《標(biāo)準(zhǔn)》分本科工程型人才培養(yǎng)通用標(biāo)準(zhǔn)、工程碩士人才培養(yǎng)通用標(biāo)準(zhǔn)、工程博士人才培養(yǎng)通用標(biāo)準(zhǔn)3部分[2]，以此規(guī)范落實(shí)“卓越計(jì)劃”的具體執(zhí)行與操作。哈理工金屬材料工程專業(yè)2011年獲批黑龍江省“卓越工程師教育計(jì)劃”本科試點(diǎn)專業(yè)，經(jīng)近5年的嘗試與運(yùn)行，取得了較滿意的成效。

一、“卓越計(jì)劃”內(nèi)涵

“卓越計(jì)劃”的執(zhí)行對(duì)地方普通高校提出更高層次更復(fù)雜的育人要求。它的建設(shè)的目之一是培養(yǎng)學(xué)生的工程研究、設(shè)計(jì)與實(shí)施的實(shí)踐能力，從而開(kāi)啟了創(chuàng)新的工程教育模式；其二是為國(guó)家培養(yǎng)大量創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力水平高、滿足我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)需求的高級(jí)工程技術(shù)人才[3]?！白吭接?jì)劃”的靈魂是實(shí)踐，“產(chǎn)學(xué)研用”結(jié)合是創(chuàng)新工程教育的基本特征和核心。“卓越計(jì)劃”創(chuàng)建了高校與企業(yè)“雙贏”共同培養(yǎng)高素質(zhì)人才的創(chuàng)新工程教育模式。“卓越計(jì)劃”實(shí)施原則：“行業(yè)指導(dǎo)、校企合作、分類實(shí)施、形式多樣”[4]?！白吭接?jì)劃”三個(gè)特點(diǎn)：在人才培養(yǎng)的全過(guò)程中必須有企業(yè)深度參與；各專業(yè)在工程技術(shù)人才培養(yǎng)過(guò)成中必須執(zhí)行“卓越計(jì)劃”通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中要強(qiáng)化工程能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

“卓越計(jì)劃”的實(shí)施，需要教育界、工業(yè)界和科技界共同努力、通力合作。“卓越計(jì)劃”五點(diǎn)措施[5]：創(chuàng)立新的人才培養(yǎng)機(jī)制：高校與行業(yè)、企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)；人才培養(yǎng)模式改革重點(diǎn)：強(qiáng)化工程能力和創(chuàng)新能力；改革教師聘任、考核制度：優(yōu)先聘任有企業(yè)工作經(jīng)歷的教師，教師晉級(jí)時(shí)要有一定年限的企業(yè)工作經(jīng)歷要求；擴(kuò)大并加強(qiáng)對(duì)外開(kāi)放的工程教育；教育界與企業(yè)界共同制定工程技術(shù)人才的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)?；就緩接兴模汗膭?lì)學(xué)生到企業(yè)去，在真實(shí)工程環(huán)境下鍛煉成長(zhǎng)，成為“卓越工程師”；要求試點(diǎn)專業(yè)建立與卓越培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容；以學(xué)生為主體，推動(dòng)研究性學(xué)習(xí)方法的開(kāi)展；高校教師素質(zhì)要求強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐經(jīng)歷，組建一支有企業(yè)工作經(jīng)歷的高水平工程教育師資隊(duì)伍。

要求“卓越計(jì)劃”的試點(diǎn)專業(yè)與企業(yè)根據(jù)國(guó)家、行業(yè)宏觀的“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃的要求，依據(jù)工程實(shí)踐、集成與創(chuàng)新的特征，以強(qiáng)化學(xué)生工程實(shí)踐、設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力為核心，將學(xué)?！白吭接?jì)劃”培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化為知識(shí)能力教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)與大綱，優(yōu)化教學(xué)方案與教學(xué)內(nèi)容，重構(gòu)專業(yè)課程體系和培養(yǎng)方案，將知識(shí)能力教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)與大綱落實(shí)到具體的課程目標(biāo)和各教學(xué)環(huán)節(jié)。

二、本專業(yè)“卓越計(jì)劃”標(biāo)準(zhǔn)的制定

“卓越計(jì)劃”標(biāo)準(zhǔn)分為三個(gè)層次：通用標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)校標(biāo)準(zhǔn)，表1。三者的關(guān)系是學(xué)校標(biāo)準(zhǔn)必須涵蓋通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)必須涵蓋通用標(biāo)準(zhǔn)，通用標(biāo)準(zhǔn)是核心、是基礎(chǔ)。通用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于本科工程型人才要求有11項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)校標(biāo)準(zhǔn)11項(xiàng)。

三、“卓越計(jì)劃”下教學(xué)方案與人才培養(yǎng)模式及課程體系優(yōu)化設(shè)計(jì)

（一）人才培養(yǎng)目標(biāo)

本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有從事金屬材料與工程技術(shù)工作所需的材料工程科學(xué)的專業(yè)知識(shí)、一定的人文和社會(huì)科學(xué)知識(shí)；能夠?qū)?shù)學(xué)、物理和化學(xué)等自然科學(xué)、金屬材料專業(yè)工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜工程問(wèn)題；能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)等自然科學(xué)和金屬材料專業(yè)工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)、并通過(guò)文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜工程問(wèn)題，以獲得有效結(jié)論；能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的金屬材料研發(fā)系統(tǒng)及工藝流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素；能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論；能夠針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題，開(kāi)發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解其局限性；了解金屬材料專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，能夠在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)個(gè)體、團(tuán)隊(duì)成員以及負(fù)責(zé)人的角色；能夠就復(fù)雜工程問(wèn)題與業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流，包括撰寫(xiě)報(bào)告和設(shè)計(jì)文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令，并具備一定的國(guó)際視野，能夠在跨文化背景下進(jìn)行溝通和交流；具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。

（二）人才培養(yǎng)要求

經(jīng)四年學(xué)習(xí)畢業(yè)后，學(xué)生能完全承擔(dān)金屬材料行業(yè)工程師的角色。主要學(xué)習(xí)金屬材料及其相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)理論知識(shí)，了解并掌握先進(jìn)的金屬材料、復(fù)合材料的合成、成分組成、組織結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝等多方面的理論、技術(shù)和實(shí)踐能力。接受本專業(yè)的工程技術(shù)實(shí)踐和設(shè)計(jì)等多方面的綜合技能訓(xùn)練。學(xué)生畢業(yè)時(shí)應(yīng)獲得7個(gè)方面的理論知識(shí)與實(shí)踐技能：

1. 熟練掌握材料及相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)理論知識(shí)；

2. 熟練掌握金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)理論與相關(guān)知識(shí)；

3. 熟練掌握金屬材料加工的專業(yè)知識(shí)，初步的技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理知識(shí)；

4. 熟練掌握金屬材料與制品的檢測(cè)、質(zhì)量控制和防護(hù)基本知識(shí)和技能；

5. 具有金屬材料及制品、生產(chǎn)工藝及設(shè)備的設(shè)計(jì)、選用的能力；

6. 具有應(yīng)用機(jī)械、電工與電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)的技能；

7. 具有開(kāi)發(fā)、研制新型金屬材料及復(fù)合材料、新工藝和設(shè)備的工程創(chuàng)新能力。

（三）人才培養(yǎng)模式

本科（3+1）模式：3年校內(nèi)學(xué)習(xí)，1年企業(yè)實(shí)習(xí)。企業(yè)實(shí)習(xí)階段的培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生在掌握金屬材料專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，達(dá)到本專業(yè)“卓越計(jì)劃”對(duì)本科工程型人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

學(xué)生在企業(yè)的學(xué)習(xí)可參照企業(yè)對(duì)新職工的培養(yǎng)模式進(jìn)行，但必須要由企業(yè)和學(xué)校共同遴選出的企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)進(jìn)行學(xué)習(xí)，企業(yè)導(dǎo)師與所指導(dǎo)的本科生人數(shù)最多按1：3進(jìn)行配備。學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)中，首先在企業(yè)相關(guān)工序中進(jìn)行頂崗、輪崗實(shí)習(xí)。在熟悉企業(yè)生產(chǎn)流程后，進(jìn)入產(chǎn)品設(shè)計(jì)和技術(shù)開(kāi)發(fā)部門，根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品需求和企業(yè)實(shí)際問(wèn)題，開(kāi)展工程實(shí)踐教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。

在企業(yè)實(shí)行“雙”導(dǎo)師制，企業(yè)選派具有高水平工程實(shí)踐能力的工程師擔(dān)任企業(yè)導(dǎo)師，與學(xué)校選派的教師共同指導(dǎo)，企業(yè)導(dǎo)師主要負(fù)責(zé)學(xué)生在產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)過(guò)程中的技術(shù)指導(dǎo)和設(shè)備操作，校內(nèi)教師負(fù)責(zé)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目或科研項(xiàng)目的選擇、初期的開(kāi)題、中期的檢查和結(jié)題、驗(yàn)收工作。

（四）實(shí)踐課程體系優(yōu)化設(shè)計(jì)

本著重視基礎(chǔ)課程、加強(qiáng)主干課程、擴(kuò)大選修課程和增加實(shí)踐課的原則，進(jìn)行專業(yè)課程體系建設(shè)。增加了專業(yè)基礎(chǔ)課和主干課的學(xué)時(shí)，選修課增加至近30門；增設(shè)了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、技能訓(xùn)練、科研訓(xùn)練以及專業(yè)講座課，表2。

（五）強(qiáng)化師資隊(duì)伍建設(shè)

在師資隊(duì)伍建設(shè)上遵循“引進(jìn)、培養(yǎng)、聘請(qǐng)”并舉的工作思路，五年來(lái)，引進(jìn)具有博士學(xué)位的青年教師6人，積極鼓勵(lì)青年教師攻讀博士學(xué)位，到目前為止，青年教師100%博士化，聘請(qǐng)東北輕合金有限責(zé)任公司總工周江為專業(yè)兼職教授，形成了學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理、年齡結(jié)構(gòu)合理的教師隊(duì)伍，圖1。

四、“卓越計(jì)劃”下特色實(shí)踐教學(xué)模式實(shí)施成效

五年來(lái)，基本形成一支一流的師資隊(duì)伍和教學(xué)梯隊(duì)?，F(xiàn)有教師22人，教授16人，副教授5人，講師1人，其中博士生導(dǎo)師4人，碩士生導(dǎo)師16人，具有博士學(xué)位的教師19人，博士化達(dá)到了86%，校優(yōu)秀教師5人；具有出國(guó)經(jīng)歷的教師6人；校青年拔尖創(chuàng)新人才3人，全國(guó)優(yōu)秀博士學(xué)位論文提名獎(jiǎng)1人。

專業(yè)特色鮮明，科研成果顯著。已獲得省科技進(jìn)步獎(jiǎng)5項(xiàng)，中國(guó)發(fā)明專利7項(xiàng)，編寫(xiě)教材7部，承擔(dān)教改項(xiàng)目10項(xiàng)，承擔(dān)科技部、教育部計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、省、市攻關(guān)等科研項(xiàng)目總數(shù)50余項(xiàng)，科研經(jīng)費(fèi)近800萬(wàn)元，其中縱向經(jīng)費(fèi)近500萬(wàn)元，發(fā)表教改文章13篇，科研文章100余篇，SCI、EI檢索60余篇。學(xué)生發(fā)表文章5篇，參加各類科技競(jìng)賽52人次，獲獎(jiǎng)15人次，英語(yǔ)四級(jí)通過(guò)率平均約為89%，就業(yè)率約為88%。

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