淺談金屬材料工程專業(yè)校內實踐基地建設

葉潔云　朱志云　汪志剛

摘 要：校內實踐基地建設是培養(yǎng)學生工程實踐能力與科研創(chuàng)新能力的有利助手。文章分別從校內實踐基地建設投入，運行機制與實踐教學課程改革等方面系統(tǒng)的闡述了金屬材料工程專業(yè)的校內實踐基地建設過程。實踐證明，通過基地建設有效的調動了學生的積極性與主動性，提高了專業(yè)實踐能力，為培養(yǎng)工程應用型人才奠定了基礎。

關鍵詞：金屬材料工程；實踐基地；工程應用型人才

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：2096-000X（2017）20-0057-03

Abstract： Establishment of on-campus practice base is beneficial for training practice ability as well as scientific and innovative ability of students. This paper systematically elaborates the construction process of practice base for metal material engineering specialty from input into base establish， operation mechanism， practice teaching reform and other aspects. It could be proved that the base effectively mobilizes the initiative of students， improves their practical ability and lays solid foundation for application-oriented talents training.

Keywords： metal material engineering specialty； practical base； application-oriented talents of engineering

改革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式是國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）中指出的核心要點[1]。新形勢下的人才培養(yǎng)模式更注重工程應用型人才培養(yǎng)，由此國家提出了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，旨在培養(yǎng)具有實踐和創(chuàng)新能力的新型工程技術人才[2，3]。應用型工程技術人才培養(yǎng)是新時代的迫切需求，改革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式是當前教育教學改革的重要突破口。對于工科背景下的金屬材料工程專業(yè)，實踐教學是金屬材料工程專業(yè)最重要的教學形式之一，是理論聯(lián)系實際的重要體現。

江西理工大學金屬材料工程實驗中心，依托“國家銅冶煉及加工工程技術研究中心”與“江西省有色金屬加工工程技術研究中心”等研究平臺，圍繞金屬材料及加工工程技術創(chuàng)新人才培養(yǎng)主題，針對金屬材料加工基礎理論與專業(yè)技能訓練相結合的培養(yǎng)特色，建立了金屬材料工程校內實踐基地。兩年來，基地以培養(yǎng)“工程應用型卓越工程師為主，兼顧研究型多層次人才”為目標，已在基地硬件設施、制度管理、教學模式、創(chuàng)新教育上進行了建設并取得一定的成果。

一、校內實踐教學基地建設的緊迫性

金屬材料工程是一個具有較強應用性和工程背景的專業(yè)，專業(yè)的方向性寬，涉及到鑄造、軋制、擠壓、拉拔等加工技術，面對企業(yè)需求時，學生難以找準定位，適應能力不強。因此，在培養(yǎng)目標上，更應注重工程實踐能力和創(chuàng)新能力，突出應用是人才培養(yǎng)的核心，實踐教學環(huán)節(jié)是人才培養(yǎng)的根本。

在實踐基地建設前，金屬材料工程專業(yè)的實踐教學存在諸多問題。第一，課程內實驗主要是驗證性的較多，綜合性、開放性的較少，開設的實驗主要是依賴于老師的演示，而學生的動手機會少，實踐教學手段相對陳舊，跟不上理論教學進度，導致學生實踐能力難以提高，實踐效果較差。第二，實驗教學項目設置條塊明顯，把有機結合的專業(yè)知識人為地劃分成幾個獨立的模塊，單獨開設實驗環(huán)節(jié)，實驗設備也是針對單項實驗進行配置，忽視了專業(yè)知識的連貫性。第三，部分企業(yè)實習雖然能參觀到實際生產設備，工藝流程，但是出于安全考慮和知識產權保護，一般不允許學生自己動手操作，甚至不允許逗留。這就導致實習只是流于形式的“走馬觀花”，并不能真正提高學生的工程實踐能力。第四，由于實驗條件有限及制度缺失，學生的實踐活動基本停留在教學計劃以內，而很少參與到課外的學術活動，極大的限制了學生創(chuàng)新精神、動手能力及科研能力的提高。

綜上，傳統(tǒng)實踐教學模式已經不能適應新形勢下的金屬材料工程人才需求，尤其是對工程應用型人才的培養(yǎng)，亟需豐富實踐基地建設，拓展實踐教學內容。

二、校內實踐基地建設內容

（一）加大硬件與培養(yǎng)經費投入，為實踐教學提供良好條件

目前，江西理工大學依托“國家銅冶煉及加工工程技術研究中心”與“江西省有色金屬加工工程技術研究中心”等研究平臺建立金屬材料工程校內實踐教學基地?；匾殉醪浇ǔ?000m2的加工車間一間、專用實驗室25間，擁有教學和科研儀器設備100余臺套，總價值約500多萬元?；揪邆淞私饘俨牧蠌娜蹮挕⒓庸さ叫阅軝z測等方面的主要設備和儀器。實踐基地照片如圖1所示。實踐基地正式運行后，每年為金屬材料工程、材料成型及控制工程、材料物理專業(yè)等600名本科生提供實踐教學服務。滿足學生課程內實驗的順利開出，同時為相關專業(yè)的專業(yè)綜合技能訓練、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃、“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽等課外科技活動提供了良好實驗平臺。

（二）建立良好的管理機制，確保實踐環(huán)節(jié)有效穩(wěn)定運行

為了規(guī)范校內實踐基地的管理，根據校內實踐基地建設的目標定位，我校提出了“以學生為主導，以科研為支持”校內實踐基地的運行模式，建立了一套完整的組織管理體系，制定了運行管理機制。

該基地實行校、院二級管理模式，以主任為主的管理體制。基地設一名主任主管基地工作，并設一名實驗秘書負責日常管理工作。同時，該基地還設置由專任教師兼職組成的“專家指導委員會”。其職責是指導實踐基地的開放實驗室建設、指導學生課外科技學術活動、指導學生在實踐基地開展科學研究工作等。它是基地運行管理的學術指導。

良好的管理制度是保障基地各項實踐活動有序開展，并能夠不斷完善發(fā)展的重要保障。該基地制定了一套包括基地建設、管理、運行在內的完整的管理辦法，如圖2所示。同時對基地建設職責、培訓、考核等各方面進行了明確的規(guī)定，以保證基地的正常運行和良性發(fā)展。

（三）改革實踐教學模式，以科研促教改，提升理論聯(lián)系實踐的能力

金屬材料工程是一個具有較強應用型和工程背景的專業(yè)?；凇白吭焦こ處熡媱潯贝蟊尘跋?，更是要求學生不僅具有扎實的理論知識，更重要的是實踐能力和動手能力[4]。在充分認識到原有實踐教學模式的不足后，基地建設圍繞教學模式改革的基本思路主要有以下幾點：

1. 基于實踐基地設備條件下的課程設計改革

課程設計是大三年級開設的專業(yè)必修課，傳統(tǒng)教學主要是在教室和微機房參考相關課本，然后按照課程設計的基本流程，完成設計作業(yè)。這種模式導致每年的課程設計主題思路雷同，核心的設計理念單一，同時，學生不能與設計的設備充分相關聯(lián)，大多數停留在想象階段，盡管基本理論知識可以支撐，但是設計顯得較為死板，缺乏多樣性和實用性?；亟ㄔO后，圍繞基地現有設備，以及金屬材料的制備、加工基本工藝流程，分組教學和設計，一方面對相應設備的構造、運行過程以及對材料的加工原理有非常深的認識和理解；另一方面，設計作業(yè)表現出多樣性，富有創(chuàng)造力，學生也更主動，積極性更高，極大的提高學生的理論聯(lián)系實踐的能力。

符合“卓越工程師”人才培養(yǎng)背景下的課程設計改革將更體現理論與實踐的相結合，將充分利用校內實踐基地為學生開展課程設計作業(yè)，針對特定設備或者特定的產品生產工藝流程，開展課程設計，非常有助于培養(yǎng)學生的系統(tǒng)分析問題能力。同時對于提升基地的管理水平，實驗能力也有一定的促進作用。

2. 金屬材料專業(yè)技能綜合訓練改革

課程設計主要是以材料生產工藝過程為牽引，而專業(yè)技能綜合訓練是以課題為牽引。學生在大三學習結束后會被安排4周的專業(yè)技能訓練，由老師來設計課題，學生自由選擇，并有具體的任務和目標。專業(yè)技能綜合訓練開設時間為大三學期結束后，需要學生在前期專業(yè)基礎課與專業(yè)方向任選課的基礎上對解決實際問題具有一定的獨立操作能力，需要掌握扎實的工程基礎知識和本專業(yè)的基本理論知識，同時要了解實驗室相關設備的使用范圍、目的和操作規(guī)程，對研究課題對象的生產制造工藝有全面的認識和了解，通過4周的系統(tǒng)訓練，使學生能夠運用科學的理論知識和方法綜合分析、解決問題以及能觸類旁通，掌握基本技能。

所有課題均需要借助于校內實踐基地，通過課題任務與目標來培養(yǎng)學生的獨立思考能力、團隊協(xié)作能力。通過全流程的專業(yè)技能訓練，將大二和大三期間的專業(yè)理論知識很好的運用到實踐中，充分培養(yǎng)了學生的工程實踐能力。通過全流程的專業(yè)技能訓練，將大二和大三期間的專業(yè)理論知識很好的運用到實踐中，充分培養(yǎng)了學生的工程實踐能力。同時，能夠將原有零散知識點有機組合，不斷學習新的知識，新技術與新方法，在素質培養(yǎng)上，更響應工程應用型人才的需求，除了專業(yè)素質的拓展外，對于個人的合作意識以及工作作風都有明顯的提升作用。該項實踐教學改革的研究取得了良好的效果，已獲得江西省教學成果二等獎。

3. 開展科技創(chuàng)新與學科競賽活動

江西理工大學具有鮮明的銅、鋁等有色金屬加工行業(yè)特色，在江西乃至全國有著重大的影響力。近幾年來，已獲批國家級、省部級及企業(yè)委托項目2000多項，科研經費超6億元。高水平的科研項目不僅能豐富教師的課堂教育，同時還能為實踐教學提供良好的載體和素材。通過項目為牽引，來開展科技創(chuàng)新與學科競賽活動，主要體現在以下幾個方面：一是，通過文獻調研，學生可以通過網絡數據庫、圖書館以及相關部門收集與項目相關的數據，充分培養(yǎng)了學生利用工具來分析和解決問題的能力；二是，針對相關項目的課題任務，學生需要創(chuàng)新思維，解決關鍵科學問題，要求學生經過深入思考，利用所學的理論知識，結合查閱資料，大膽創(chuàng)新，提出可行解決方案；三是，不同學生可以組成項目小組，為了同一目標，薦言獻策，這樣不僅能提升團隊合作能力，同時能凝聚科研小組，培養(yǎng)協(xié)同工作能力；四是，由于項目本身都具有一定的探索性和前沿性，這樣可以激發(fā)學生的學習熱情和追求科學問題的動力，同時還可以提升學生的專業(yè)水平。

實踐基地建設圍繞“實訓加競賽”的培養(yǎng)體系，一方面，通過“專家指導委員會”成員利用校級宣傳平臺公布項目背景和意義，再在全校范圍內征集項目小組成員，組成興趣小組，然后在基地管理人員進行相關制度和設備培訓后，學生可以在師兄和學長的協(xié)同下，共同完成項目的部分內容，最后以小論文的形式進行項目總結。以科研項目為依托，強調理論教學和實踐應用的有機結合，充分的調動了學生的積極性和主動性，提高了科研能力、動手能力，鍛煉了創(chuàng)新精神[5]。江西理工大學金屬材料工程專業(yè)校內實踐基地的建設有效的解決了傳統(tǒng)實踐教學中存在的問題，大大的提高了實踐教學效果和學生的工程實踐及科研創(chuàng)新能力。

除此之外，校內實踐基地充分借助于學校組織的多項競賽，如“永冠杯”中國大學生鑄造工藝設計大賽，全國大學生金相技能大賽，“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術作品大賽等，發(fā)揮基地在工程實踐，科技創(chuàng)新方面的優(yōu)勢，讓學生在實踐中檢驗理論知識，從項目實施中找到樂趣，為培養(yǎng)工程應用型人才創(chuàng)造良好條件。

三、結束語

江西理工大學金屬材料工程校內實踐基地經過數年來的不斷努力，已發(fā)展成為了一個占地3000M2，集金屬熔煉、軋制、擠壓、拉拔等全流程化的校內實踐基地。該基地多年來高效、穩(wěn)定的運行，基地建設有效的解決了傳統(tǒng)教學過程中的存在的實踐能力不足，創(chuàng)新意識不強等問題，大大的提高了實踐教學效果和學生的工程實踐及科研創(chuàng)新能力，在卓越工程師背景下金屬材料工程專業(yè)改革，以及工程應用型人才的培養(yǎng)奠定良好基礎。

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