創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展背景下材料成型與控制工程專業(yè)實踐教學改革

李軒 李秀蘭 曹修全

摘 要：實踐教學對培養(yǎng)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才，促進國家科技創(chuàng)新發(fā)展具有重要意義。本研究針對材料成型與控制工程專業(yè)實踐教學的現(xiàn)狀，以四川輕化工大學“研學結(jié)合、產(chǎn)教融合、特色發(fā)展”戰(zhàn)略目標為指引，進行專業(yè)實踐教學改革，通過優(yōu)化實驗教學體系、創(chuàng)新實踐教學模式和加強產(chǎn)學研協(xié)同育人等改革措施，有效提升了學生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力，實現(xiàn)了人才培養(yǎng)質(zhì)量的穩(wěn)步提升和專業(yè)的快速發(fā)展，更加契合川南地區(qū)經(jīng)濟創(chuàng)新發(fā)展的實際需求。

關(guān)鍵詞：材料成型與控制工程;實踐教學;產(chǎn)學研協(xié)同育人

黨的十八大提出實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，強調(diào)必須把科技創(chuàng)新擺在國家發(fā)展全局的核心位置。近年，隨著創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的不斷推進，科技創(chuàng)新對經(jīng)濟社會發(fā)展的貢獻率逐年提高，確立了以企業(yè)為主體、市場為導向、產(chǎn)學研相結(jié)合的協(xié)同創(chuàng)新體系，對加快建設高水平本科教育、全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量提出了新要求。

作為先進制造業(yè)和智能制造技術(shù)的核心組成部分，材料成型與控制工程專業(yè)的發(fā)展對我國科技創(chuàng)新和社會經(jīng)濟發(fā)展具有重要影響。為滿足我國科技創(chuàng)新發(fā)展需要，近年全國各大高校均對專業(yè)人才培養(yǎng)進行了一系列改革，內(nèi)容涉及人才培養(yǎng)方案修訂、課堂教學改革和實踐體系建設等，取得了良好效果。然而，目前依然存在專業(yè)實踐教學薄弱、與社會經(jīng)濟發(fā)展脫節(jié)等問題。實踐教學是提升學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此有必要對其進行進一步優(yōu)化，使專業(yè)人才培養(yǎng)更加契合我國創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略目標。

一、材料成型與控制工程專業(yè)實踐改革的必要性

（一）專業(yè)實踐教學的現(xiàn)狀

為更好地適應我國科技創(chuàng)新和社會經(jīng)濟發(fā)展需求，四川輕化工大學確立了“研學結(jié)合、產(chǎn)教融合、特色發(fā)展”的戰(zhàn)略目標。為配合學校戰(zhàn)略目標的實施，材料成型與控制工程專業(yè)分別在2017年和2018年對專業(yè)培養(yǎng)方案進行了修訂和優(yōu)化，尤其是對專業(yè)實踐方案進行了較大程度的修訂，目的在于進一步提升學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)符合川南地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展特色的應用型工程技術(shù)人才。自2007年起，材料成型與控制工程專業(yè)新增高溫可控氣氛熱處理爐、高低溫疲勞實驗機、全微機控制高低溫摩擦磨損機、中頻高頻熔煉爐、鹽霧腐蝕箱、自動電鍍成套設備等多種先進實驗設備，實踐教學的質(zhì)量大幅提升。目前，本專業(yè)的實踐教學內(nèi)容已經(jīng)由改革前較為單一的模具CAD、注塑成型設備及成型、模具測繪和模具拆裝實驗，發(fā)展為現(xiàn)今的課內(nèi)外實驗、課程設計、實習實訓、畢業(yè)設計和創(chuàng)新實踐等綜合實踐能力培養(yǎng)，內(nèi)容涵蓋模具、熱處理、焊接、表面工程和材料物化性能檢測等五大體系。

（二）專業(yè)實踐教學目前存在的主要問題

雖然通過一系列改革措施，學校材料成型與控制工程專業(yè)實踐教學得到進一步完善，專業(yè)人才的實踐能力和科技創(chuàng)新能力獲得明顯提升，但依然存在以下三個方面的問題：第一，實踐課程與基礎課程存在一定程度的脫節(jié)。雖然本專業(yè)近年大力加強實驗設備建設，但剛性的培養(yǎng)方案和實驗教學內(nèi)容更新存在矛盾，許多實驗教學設備未能在人才培養(yǎng)過程中充分發(fā)揮作用，造成學生學習興趣不足、對專業(yè)前沿和前景理解不明等問題。第二，實踐教學方法創(chuàng)新性不足。興趣是最好的老師，與理論教學課相比，實踐教學課更能激發(fā)學生學習興趣。然而，當前實踐教學大多依靠實驗進行，對課外實踐的組織和利用欠缺，導致學生的學習積極性不高，工程素養(yǎng)和創(chuàng)新意識不足。第三，產(chǎn)學研協(xié)同育人進展緩慢。當前，我國正處于經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，對應用型工程技術(shù)人才有著強烈的需求。然而，目前專業(yè)實踐與企業(yè)實際需求的交互性不足，產(chǎn)學研協(xié)同育人發(fā)展緩慢，不利于高素質(zhì)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)。

二、材料成型與控制工程專業(yè)實踐教學的改革思路

（一）優(yōu)化實驗教學體系

針對目前專業(yè)實驗教學的現(xiàn)狀，筆者主要從實驗方案和實驗平臺兩個方面進行實驗教學體系的優(yōu)化。第一，實驗方案的優(yōu)化。根據(jù)專業(yè)課中的基礎理論內(nèi)容和相關(guān)實驗儀器設備運行狀況，對專業(yè)實驗課程教學內(nèi)容進行動態(tài)調(diào)整，進一步完善實驗課的編排方案，使實驗課與理論內(nèi)容的契合度和一致性得到明顯改善。例如，設置復合培養(yǎng)選修板塊，分專業(yè)方向、分類別設置實驗內(nèi)容。目前本專業(yè)設置了專業(yè)綜合實驗A和專業(yè)綜合實驗B兩個方向的實驗，實驗總數(shù)達12個，后續(xù)還會持續(xù)增加和改進。第二，實驗平臺的優(yōu)化。在實驗課教學體系下，針對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的實際需求對實驗設備和內(nèi)容進行合理配置，構(gòu)建與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展相契合的實驗教學平臺，在滿足實驗教學需求的同時，培養(yǎng)更符合區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展需求的創(chuàng)新人才。例如，針對學生所處川南地區(qū)在航空燃機產(chǎn)業(yè)和白酒產(chǎn)業(yè)方面的優(yōu)勢，購置鹽霧腐蝕箱、疲勞實驗機、摩擦磨損試驗機等實驗設備，進行新型鎂鋁合金、鈦合金制備與表面改性、白酒品質(zhì)優(yōu)化材料方面的實驗平臺和實驗內(nèi)容建設。

（二）創(chuàng)新實踐教學模式

實踐教學模式的創(chuàng)新需要從改進課內(nèi)實驗教學方法和豐富課外實踐活動兩個方面展開。在改進課內(nèi)實驗教學手段和方法方面，教師針對每個實驗設置探索性實驗內(nèi)容，通過正確啟發(fā)和指導，讓學生在掌握理論知識的基礎上主動發(fā)現(xiàn)、思考和解決問題，目的在于提高學生的創(chuàng)新性思維和解決問題的能力，真正做到以學生為中心。比如，在材料成型原理課程中，安排學生分組進行不同牌號鋁合金熔煉教學，利用凝固理論知識對熔煉合金的組織特征和缺陷成因進行解釋，并給出優(yōu)化方案，從而使學生將理論知識和工程實踐充分結(jié)合，改善教學效果。

此外，教師要在課內(nèi)實驗的基礎上，引導和鼓勵學生積極參加各類課外創(chuàng)新實踐活動，包括“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、創(chuàng)青春、全國金相大賽、金屬熱處理大賽等各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和學科競賽，提高學生實踐能力、工程素養(yǎng)和創(chuàng)新意識;引導學生參與科研項目實踐，鼓勵學生參與教師的科研項目或?qū)⒖蒲姓n題引入畢業(yè)設計，培養(yǎng)學生的科研興趣和能力。本專業(yè)自2018年起，每年針對全國金相大賽舉行校內(nèi)選拔賽，鼓勵本專業(yè)學生積極參加，對獲獎學生進行一定的物質(zhì)獎勵并記入素質(zhì)實踐選修學分。三年來，自愿參加校內(nèi)選拔賽的專業(yè)學生由2018年時的不足10人增加至2020年的40余人。

（三）加強產(chǎn)學研協(xié)同育人

人才培養(yǎng)的根本目的在于服務國家戰(zhàn)略需求和社會經(jīng)濟的升級發(fā)展。在國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略背景下，如何與地方企業(yè)建立良好的產(chǎn)學研合作關(guān)系，是專業(yè)改革必須面對的問題。因此，在專業(yè)實踐改革過程中，本專業(yè)加強與地區(qū)企業(yè)的合作，積極推進產(chǎn)學研協(xié)同育人，通過共建創(chuàng)新平臺、簽訂橫向課題、聯(lián)合申報項目等方式加強與區(qū)域企業(yè)的合作，與地方企業(yè)建立了良好的產(chǎn)學研合作關(guān)系，同時改善實踐條件，提升了實踐教學水平。目前，本專業(yè)與宜賓普拉斯包裝材料有限公司共建四川省功能性聚酯材料工程技術(shù)中心1個，與成都蜀虹裝備制造股份有限公司、宜賓市智威科技有限公司等在項目合作、人才培養(yǎng)等方面開展密切合作，有力提升了專業(yè)學生的實踐水平。

三、結(jié)語

實施優(yōu)化專業(yè)實驗教學體系、創(chuàng)新實踐教學模式和促進產(chǎn)學研合作等實踐教學改革措施，有效提升了學生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力，實現(xiàn)了專業(yè)的快速發(fā)展和人才培養(yǎng)質(zhì)量的穩(wěn)步提升，也使學校材料成型與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)更加契合川南地區(qū)經(jīng)濟的創(chuàng)新發(fā)展需求。

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責編：鹿 嶼