“產(chǎn)學(xué)研用”理念下增材制造工程微專業(yè)探索與實踐

摘 要：為有效應(yīng)對增材制造工程專業(yè)人才需求，彌補本科專業(yè)人才培養(yǎng)周期過長、培養(yǎng)人才單一等不足，開發(fā)增材制造工程微專業(yè)項目，圍繞項目設(shè)計“自由探索式”教學(xué)模式和“輕數(shù)量重質(zhì)量”課程體系，以“固定+流動”形式打造師資隊伍，邀請企業(yè)工程師、大師學(xué)者走進課堂，建立創(chuàng)新導(dǎo)向的考核方式與分級評價標(biāo)準(zhǔn)，并將微專業(yè)人才培養(yǎng)與學(xué)科競賽緊密結(jié)合，經(jīng)過三年的教學(xué)實踐，已取得初步育人成效。

關(guān)鍵詞：復(fù)合型人才；微專業(yè)；增材制造工程；產(chǎn)學(xué)研用；課程體系；教學(xué)模式

中圖分類號：G420 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2024）21-0037-05

Abstract： In order to effectively address the demand for professionals in additive manufacturing engineering and overcome the shortcomings of undergraduate talent cultivationsuch as the overly long training cycle and the homogeneity， a micro-major project Additive Manufacturing Engineering is developed. Centered on this project， a "free exploration" teaching model and a "quantity-light， quality-heavy" curriculum system is designed. The teaching staff is built in a "fixed + floating" format， inviting corporate engineers and renowned scholars to participate in classroom teaching. An innovation-oriented assessment method and graded evaluation criteria have been established. The micro-major talent cultivation is closely integrated with subject competitions. After three years of teaching practice， initial educational outcomes is obtained.

Keywords： composite talent; micro-major; additive manufacturing engineering; industry-academia-research-application integration; curriculum system; teaching model

增材制造技術(shù)因擁有成型復(fù)雜精細(xì)結(jié)構(gòu)、減材制造技術(shù)等傳統(tǒng)工業(yè)所不具備的優(yōu)勢，被稱為目前全球第三次工業(yè)革命的關(guān)鍵引擎，廣泛應(yīng)用于航空航天、軍工裝備、汽車制造、生物醫(yī)學(xué)、電子工業(yè)和藝術(shù)設(shè)計等領(lǐng)域，已成為全球許多企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級和技術(shù)轉(zhuǎn)型的新方向。我國高度重視增材制造技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，《中國制造2025》（2015年）[1]、《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》（2016年）[2]等制造強國戰(zhàn)略行動綱領(lǐng)中，將高精度激光增材制造技術(shù)列為優(yōu)先發(fā)展專題。2020年3月5日，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會、工信部、科技部、教育部等六部門印發(fā)《增材制造標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)航行動計劃（2020—2022年）》[3]等發(fā)展規(guī)劃均已將增材制造產(chǎn)業(yè)列為重要發(fā)展方向之一，未來推動我國制造業(yè)的快速發(fā)展以實現(xiàn)向智造強國轉(zhuǎn)型。但隨著我國增材制造產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)數(shù)量與規(guī)模的不斷增長，3D打印及相關(guān)專業(yè)人才缺口超過千萬，至2025年預(yù)計缺口為800萬人[4-5]。為此，教育部于2017年將“增材制造”列入新增專業(yè)目錄[6]。但本科專業(yè)從申報、獲批、招生到學(xué)生畢業(yè)需要較長的時間周期。此外，現(xiàn)有增材制造人才較多以高職形式培養(yǎng)[7]，當(dāng)前產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級階段中高職院校所培養(yǎng)的技能人才往往滯后于快速發(fā)展中增材制造的需求。并且，增材制造領(lǐng)域還面臨著諸多關(guān)鍵問題亟需解決，尤其是在材料創(chuàng)新、機械工程、化工和生物應(yīng)用等領(lǐng)域仍然需要不斷突破技術(shù)瓶頸，在增材專用粉材、核心光學(xué)硬件、專業(yè)軟件等方面需要引進大量高層次科研人才。因而，在教育部《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2022年）》[8]中，把增材制造工程專業(yè)放在機械類專業(yè)中招生，作為新工科專業(yè)，又是交叉學(xué)科，涉及的學(xué)科專業(yè)知識比較多[9]。由此可見，單一地以某一類專業(yè)培養(yǎng)增材制造行業(yè)亟需的創(chuàng)新型、復(fù)合型人才不現(xiàn)實。

基于此，武漢科技大學(xué)從2021年開始探索微專業(yè)賦能的專業(yè)人才培養(yǎng)[10]，開發(fā)了增材制造工程微專業(yè)項目，以產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合形式建立增材制造設(shè)計與智能制造工程專業(yè)及科研、實踐平臺，整合專業(yè)技術(shù)與師資資源，通過介入產(chǎn)業(yè)、企業(yè)項目→技術(shù)合作開發(fā)與支持→某技術(shù)方向?qū)で笸黄频陌l(fā)展路徑，從設(shè)計、材料、工藝到質(zhì)量控制打造專業(yè)教學(xué)與實踐體系。

一 新工科背景下的微專業(yè)的定位

微專業(yè)主要通過設(shè)立線上及線下混合式課程，共享優(yōu)質(zhì)師資和課程資源，優(yōu)化師資結(jié)構(gòu)，同時也為提升教學(xué)質(zhì)量、促進學(xué)科發(fā)展、打造一流金課等提供重要經(jīng)驗。

以跨學(xué)科專業(yè)、多學(xué)科交叉聯(lián)合培養(yǎng)人才思維為導(dǎo)向，微專業(yè)搶抓發(fā)展機遇，深化校企合作，加快推進多學(xué)科交叉融合教學(xué)科研平臺建設(shè)，加快組建專業(yè)團隊，強化學(xué)科特點特色，是樹立學(xué)科影響力的一個重要機遇。

聚焦培養(yǎng)國家和地方經(jīng)濟社會發(fā)展需求，通過擇優(yōu)選拔等方式探索建立跨學(xué)科跨專業(yè)的交叉融合培養(yǎng)模式，著力培養(yǎng)能夠掌握增材制造設(shè)計、工藝應(yīng)用、材料成型、專業(yè)設(shè)備操作及智能算法等實踐能力，積極為3D打印行業(yè)輸出高素質(zhì)復(fù)合、創(chuàng)新型專業(yè)人才，是結(jié)合學(xué)校辦學(xué)實際、校企協(xié)同提升創(chuàng)新的一個重要突破口。

小而精、既系統(tǒng)又靈活的微專業(yè)有助于學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)和個性化成長。微專業(yè)著力于有效彌補大學(xué)課程體系松散、人才培養(yǎng)周期過長，加強本科與研究生階段培養(yǎng)銜接，是培養(yǎng)科研型人才后備軍的理想時機。

二 微專業(yè)培養(yǎng)模式

（一） “自由探索式”教學(xué)模式

傳統(tǒng)學(xué)科課程目標(biāo)的定位往往以該學(xué)科的知識體系為旨?xì)w，而微專業(yè)課程目標(biāo)設(shè)計是兼顧知識和技能。所以，如何讓“傳統(tǒng)教學(xué)”最大限度地被學(xué)生主動接受和認(rèn)可，從而過渡到不受課堂、課本知識束縛進行延深式知識探索，即“自由探索式”教學(xué)模式（圖1），以及保證這種教學(xué)改革的有效實施、真正發(fā)揮兼顧“研究型”“技能型”人才培養(yǎng)的教育宗旨，是本文將要重點探討的問題。

不預(yù)設(shè)學(xué)習(xí)邊緣與框架，通過科研案例引導(dǎo)學(xué)生靈活運用所學(xué)知識自主提出、分析并解決問題。突出以學(xué)生為本，充分發(fā)揚學(xué)生的主觀能動性，學(xué)生除了學(xué)習(xí)增材制造工程微專業(yè)核心課程，還可以自主學(xué)習(xí)學(xué)校優(yōu)質(zhì)線上課程組成的云課堂資源。并增加“翻轉(zhuǎn)課題”等形式的師生互動，建立動態(tài)式課堂。主要聚焦在增材制造設(shè)計、材料成形和成形質(zhì)量控制三方面課題上。例如，以增材制造金屬合金成形理論為主線式課程內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生思考“工藝條件”與材料“微觀組織”形成、“缺陷發(fā)生機制”內(nèi)在聯(lián)系等“啟發(fā)式”教學(xué)為手段，以師生共同研究并確定討論主題為特色，調(diào)動學(xué)生積極性，學(xué)生通過查閱文獻、做實驗、分析等方式可以延深、拓展微專業(yè)課堂中有限的課程知識，以及課程學(xué)習(xí)、導(dǎo)師指導(dǎo)等方式產(chǎn)生科研與教學(xué)相結(jié)合的創(chuàng)新點，使學(xué)生既牢固掌握了基礎(chǔ)理論知識，又喻理于行，進行自我知識體系擴充，建立完整的知識體系框架。

將知識學(xué)“活”，學(xué)以致用，用中悟道。將企業(yè)問題引入課堂探討和課外調(diào)研活動中。微專業(yè)教學(xué)體系中借助學(xué)科影響力建立了由北京三帝科技股份有限公司等百余家會員單位組成的全國增材制造行業(yè)產(chǎn)教融合共同體等企業(yè)群，以及學(xué)校增材制造領(lǐng)域優(yōu)秀老師組成的教學(xué)體系群，提煉出行業(yè)內(nèi)當(dāng)前亟需解決的應(yīng)用問題，由企業(yè)工程師、學(xué)校教師共同擔(dān)任學(xué)生企業(yè)項目課題的導(dǎo)師，充分利用實驗、競賽、實習(xí)等形式，讓學(xué)生接觸、了解，再到深刻領(lǐng)悟到行業(yè)內(nèi)實際需求和“真”問題，形成以“用”促“學(xué)”，讓學(xué)生感受到自身知識的被需要，從而更好地激發(fā)學(xué)生有理想、有目標(biāo)性學(xué)習(xí)和解決問題。高校老師將企業(yè)提出的問題進行任務(wù)分解和分工，進階式設(shè)計課題難度，按照學(xué)生興趣和能力分成大小不同的課題組，完成仿真、模擬、測試、驗證實驗等工作，與企業(yè)共同商討解決方案及課題進度時間表，組織學(xué)生動手實踐。最后，學(xué)生研究成果交由企業(yè)不斷驗證，將問題反饋給學(xué)生、工程師和學(xué)校教師，共同商討改進方案，從而形成正向反饋和良性循環(huán)，直到企業(yè)課題問題取得進展或被解決。企業(yè)項目中取得的成果所有權(quán)由企業(yè)、學(xué)校、學(xué)生共同擁有。這種教學(xué)模式的特點是：以啟發(fā)式教學(xué)為主，導(dǎo)師指導(dǎo)為輔。以具象化的課題為教學(xué)目標(biāo)，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，通過提出問題—基礎(chǔ)研究素質(zhì)訓(xùn)練—師生研討開拓新思維—引導(dǎo)探索新知—強化訓(xùn)練鞏固升華等教學(xué)環(huán)節(jié)全面展開教學(xué)內(nèi)容，從而全面提升學(xué)生認(rèn)知思維進行自主創(chuàng)新。通過校企合作研發(fā)，實現(xiàn)人才輸送、合作共贏的目標(biāo)，同時提高學(xué)生的就業(yè)面與就業(yè)率。

為了滿足高質(zhì)量完成增材制造課題的要求，提出了增材制造設(shè)計教育的定期干預(yù)措施。這些干預(yù)措施大致可分為三類：①線下課堂干預(yù)措施；②自學(xué)線上課程；③導(dǎo)師適當(dāng)提供研究工具、框架和思路。通過以上三種引導(dǎo)式、基于問題學(xué)習(xí)的方式后，通過開設(shè)討論課程，啟發(fā)學(xué)生思考和創(chuàng)新，導(dǎo)師為學(xué)生提供了在設(shè)計中如何應(yīng)用增材制造設(shè)計知識和經(jīng)驗，以及確定該領(lǐng)域潛在研究方向。學(xué)生可以結(jié)合自身條件靈活安排線上課程學(xué)習(xí)。微專業(yè)學(xué)生除相關(guān)課程之外，主要目的是培養(yǎng)獨立延深性學(xué)習(xí)能力以掌握更多專業(yè)知識，并運用這些知識解決增材制造領(lǐng)域的挑戰(zhàn)問題。

（二） 企業(yè)工程師、大師學(xué)者走進課堂，搭建“產(chǎn)”到“用”的橋梁

通過行業(yè)協(xié)同引導(dǎo)，來指導(dǎo)教學(xué)工作的開展，以項目導(dǎo)入形式，改造傳統(tǒng)學(xué)堂，實現(xiàn)產(chǎn)教融合下的產(chǎn)教融合、技術(shù)主導(dǎo)、項目引領(lǐng)、理實“雙能”的新式教育課堂。邀請數(shù)名杰出企業(yè)工程師擔(dān)任講課教師，每位工程師授課一節(jié)，以身說法，向?qū)W生展示最新行業(yè)發(fā)展動態(tài)及需求，讓學(xué)生切實了解社會行業(yè)發(fā)展與新技術(shù)需求，從而提升學(xué)生思想認(rèn)知，保障我們培養(yǎng)的人才不脫離當(dāng)前社會需求、緊隨行業(yè)未來發(fā)展。

微專業(yè)長期與武漢因泰萊公司開展產(chǎn)學(xué)研融合合作，合作建立了實習(xí)與就業(yè)基地。每屆微專業(yè)學(xué)生都會前往企業(yè)實習(xí)，同時也邀請企業(yè)工程師來校授課。當(dāng)前陶瓷3D打印面臨的最大難題是大尺寸陶瓷件打印開裂敏感，大大制約了陶瓷3D打印產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化推廣。我們將這一課題引入到學(xué)生科研指導(dǎo)中，圍繞增材制造工程理念，由企業(yè)工程師、高校教師共同擔(dān)任導(dǎo)師，給學(xué)生安排相關(guān)課題，引導(dǎo)學(xué)生綜合所學(xué)的知識發(fā)現(xiàn)新問題、產(chǎn)生新思路，學(xué)生借助已有的科研建設(shè)平臺完成設(shè)計與實驗，通過研究材料制備及電磁透波性、高溫強韌性等性能改進以及成形工藝優(yōu)化等方法，鼓勵學(xué)生進行由“產(chǎn)”到“研”的探索，解決增材制造領(lǐng)域的挑戰(zhàn)問題。這種“學(xué)”與“研”的結(jié)合模式，既加深和鞏固學(xué)生所學(xué)的知識，又啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，形成知識“反芻”，由“產(chǎn)”引導(dǎo)“學(xué)、研”，由“學(xué)、研”引導(dǎo)“用”，再以“用”促“學(xué)”，形成良性知識循環(huán)。

同時，學(xué)生們通過結(jié)合各類競賽項目鍛煉完成一個完整的項目開發(fā)，同時不斷迭代優(yōu)化，最終可以形成產(chǎn)品。例如《雙噴頭多重光散射技術(shù)墨水直寫3D打印設(shè)備》項目獲得全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽省級一等獎，在此基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化設(shè)計，并申請多項發(fā)明專利等知識產(chǎn)權(quán)。此外，學(xué)生借助3D打印賽事鞏固和鍛煉了微專業(yè)學(xué)到的基礎(chǔ)知識和能力。例如，微專業(yè)聯(lián)合武漢大學(xué)、武漢理工大學(xué)舉辦了“黃鶴杯”武漢高校3D打印設(shè)計大賽，通過自主選題、搜集素材進行藝術(shù)創(chuàng)作，最后設(shè)計多材料、多功能3D打印方式展現(xiàn)創(chuàng)新之美，并結(jié)合演講、微視頻、動畫等多種形式進行傳宣和展示，充分鍛煉了學(xué)生們藝術(shù)審美、社會責(zé)任心、多媒體技術(shù)應(yīng)用等核心素養(yǎng)以及三維軟件、增材制造設(shè)計、增材制造成形工藝和增材制造設(shè)備操作等專業(yè)能力。2017年，學(xué)校成立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院。2023年獲批湖北省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)孵化示范基地。2023年加入了全國增材制造行業(yè)產(chǎn)教融合共同體，成為理事單位。以“成果轉(zhuǎn)化中心+戰(zhàn)略合作企業(yè)共同體”為平臺，使得微專業(yè)平臺孵化的產(chǎn)品最終在企業(yè)落地，實現(xiàn)批量生產(chǎn)，完成由“產(chǎn)”到“用”的過程，搭建增材制造產(chǎn)教融合共同體這一新平臺，推動人才共育、師資互聘、產(chǎn)科教聯(lián)動、技術(shù)創(chuàng)新與升級等方面創(chuàng)新發(fā)展，協(xié)同提升人才培養(yǎng)聯(lián)合創(chuàng)新能力。

截止2023年，微專業(yè)共培養(yǎng)增材制造方向人才100名，為增材制造行業(yè)龍頭企業(yè)如南京中科煜宸、西安鉑力特、深圳大族等輸送對口專業(yè)人才[11]。此外，通過科研課題的開展、學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培訓(xùn)，助力學(xué)生保研。通過發(fā)揮人才在領(lǐng)域內(nèi)輻射作用，從而擴大武漢科技大學(xué)增材制造學(xué)科在全國的影響力。在探索團組、科創(chuàng)、院校和產(chǎn)教融合發(fā)展模式的過程中，團隊著力解決行業(yè)痛點問題，持續(xù)做好項目服務(wù)，同時校企合作成果反哺教學(xué)和科研，進一步助推教學(xué)團隊與項目服務(wù)有機融合，形成良性循環(huán)模式，實現(xiàn)校企合作“雙贏”。

（三） “輕數(shù)量重質(zhì)量”設(shè)計課程體系，“學(xué)”與“研”分級交叉進行

由于微專業(yè)學(xué)生來自全校各個專業(yè)，學(xué)生專業(yè)知識、掌握程度不同，如何完成不同專業(yè)背景下的課程體系設(shè)計是一個挑戰(zhàn)性問題。

考慮學(xué)生主修專業(yè)課程任務(wù)繁重，在兼顧考慮微專業(yè)完整培養(yǎng)體系下，輕量化設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)學(xué)生“輕負(fù)荷”地掌握微專業(yè)內(nèi)容。課程設(shè)置綜合考慮了高階性、交叉性和挑戰(zhàn)度，但課程不宜過多，包括專業(yè)基礎(chǔ)課、核心課、開放性課程及綜合課程設(shè)計，修滿15分即可獲得畢業(yè)證書，鼓勵學(xué)生通過實踐與自主延深學(xué)習(xí)來拓展知識深度和擴充知識體系。

已有的課程：增材制造導(dǎo)論（機械學(xué)院開設(shè)）、增材制造工藝與成型理論（機械、材料學(xué)院共同開設(shè)）、增材制造設(shè)計（機械學(xué)院開設(shè)）。設(shè)置增材制造導(dǎo)論、增材制造工藝與成型理論、增材制造設(shè)計為微專業(yè)基礎(chǔ)課程，圖像處理（機械學(xué)院已開設(shè)）、大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用（計算機學(xué)院已開設(shè)）為微專業(yè)核心課程，開放性課程是整合學(xué)校已有的優(yōu)質(zhì)課程資源動態(tài)引入微專業(yè)學(xué)生教學(xué)課表中。

以啟發(fā)、引導(dǎo)為主，將課堂搬到實踐中，每門課程的設(shè)計里都穿插有課題研究，邀請學(xué)校相關(guān)領(lǐng)域杰出教授、青年人才、企業(yè)資深專家、工程師給學(xué)生上增材制造導(dǎo)論課程，并設(shè)計有實驗與實踐學(xué)時，包括帶學(xué)生去參觀企業(yè)現(xiàn)場，以及學(xué)生動手設(shè)計實驗完成作品的3D打印等，達到引領(lǐng)學(xué)生掌握3D打印基礎(chǔ)知識、操作的教學(xué)目標(biāo)。

增材制造不受結(jié)構(gòu)設(shè)計自由度約束，可以兼具藝術(shù)性與功能性，使得輕量化設(shè)計、一體化制造成為可能。因此，將增材制造設(shè)計定位專業(yè)基礎(chǔ)課程。增材制造設(shè)計課程會給學(xué)生演示一個完整的增材設(shè)計過程，并安排互換課堂，由學(xué)生獨立完成作品設(shè)計后在課堂上提問、交流和探討。

考慮學(xué)生專業(yè)知識儲備較少，在學(xué)生完成基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)、實驗和相關(guān)參觀實習(xí)基礎(chǔ)上，于第二學(xué)期開設(shè)增材制造工藝與成型理論，由機械學(xué)院與材料學(xué)院共同開設(shè)教學(xué)內(nèi)容涵蓋了材料成型技術(shù)、材料力學(xué)、成形工藝及原理、裝備特點、材料分析測試方法及質(zhì)量控制理論等內(nèi)容，達到讓學(xué)生掌握當(dāng)前企業(yè)使用的典型或熱門的增材制造工藝成形理論與特點的教學(xué)目標(biāo)；該門課的開設(shè)既銜接了前兩門課程開設(shè)內(nèi)容，又綜合了不同專業(yè)背景的知識，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)循序漸進，減少專業(yè)學(xué)習(xí)的壓力。

于第三學(xué)期開設(shè)數(shù)字圖像處理、大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用，為了進一步介紹智能增材制造內(nèi)容，擴展和延伸學(xué)生對增材制造概念的理解，并關(guān)注智能制造技術(shù)。

此外，綜合課程設(shè)計貫穿4個學(xué)期，采用校內(nèi)導(dǎo)師和企業(yè)工程師的“雙導(dǎo)師制”，“一對一”對學(xué)生的課題進行指導(dǎo)。學(xué)生們運用已學(xué)到的知識，掌握文獻檢索、閱讀、知識歸納、知識加工的能力，并通過校內(nèi)導(dǎo)師的科研能力訓(xùn)練和指導(dǎo)，以及企業(yè)導(dǎo)師在工程實踐中的指導(dǎo)，同時在理論與實踐方面得到充分鍛煉，不僅起到學(xué)以致用的目的，而且能夠鼓勵學(xué)生在動手探索過程中創(chuàng)新。

該課程體系的設(shè)置如圖2所示，由“點”到“面”，由“中心”對外輻射，分層級遞進，以導(dǎo)師指導(dǎo)為主，貫穿整個微專業(yè)學(xué)習(xí)過程。根據(jù)專業(yè)課程難易程度設(shè)定開課學(xué)期。在基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)后，拓展大數(shù)據(jù)等智能領(lǐng)域前沿知識學(xué)習(xí)。根據(jù)學(xué)生掌握知識的規(guī)律性安排四級項目實踐活動，即第一學(xué)期以實驗和競賽為主要實踐活動，第二學(xué)期包括初級工作實習(xí)和重要競賽賽事，第三學(xué)期以企業(yè)項目課題實習(xí)為主，第四學(xué)期完成課題研究。實踐與理論交替進行，起到知識不斷鞏固作用。

在微專業(yè)課程中，與主修專業(yè)課程名稱相同或課程內(nèi)容重復(fù)度超過80%的課程可以申請主修與輔修專業(yè)課程、學(xué)分互認(rèn)，即微專業(yè)修到的必修或選修課程學(xué)分作為主修專業(yè)必修或選修學(xué)分，反之亦然。同時，鼓勵各個學(xué)院，將微專業(yè)所獲得實踐學(xué)分可以認(rèn)定為主修專業(yè)實習(xí)學(xué)分，幫助學(xué)生減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，并專聚于核心能力培養(yǎng)。

（四） “輕數(shù)量重質(zhì)量”設(shè)計課程體系，“學(xué)”與“研”分級交叉進行

強化校企協(xié)同合作，為全面提高復(fù)合型技術(shù)技能人才培養(yǎng)質(zhì)量提供強有力的師資力量，按照學(xué)校冶金學(xué)科發(fā)展特色以及師資投入實情，打造別具特色的“雙元協(xié)作”的教師教學(xué)創(chuàng)新團隊，在“專業(yè)領(lǐng)域+項目+新技術(shù)”的多元協(xié)同框架下實施雙元服務(wù)、雙元教學(xué)、多元協(xié)同，解決了校企雙元育人下專兼“固定+流動”式組合分工協(xié)作、責(zé)任明確等問題。

按照微專業(yè)核心課程選用固定的教學(xué)人員，根據(jù)選修課程需要增加流動性上課人員。定期召開微專業(yè)培養(yǎng)模式、教學(xué)模式及心得體會交流會，形成觀念統(tǒng)一、理念一致的教師隊伍，尤其是要保證固定教學(xué)人員的教學(xué)理念一致性。

如圖3所示，包含了核心教學(xué)團隊人員，以及國家優(yōu)秀教師、青年人才、企業(yè)工程師等流動師資人員。例如，以增材制造設(shè)計、增材制造工藝與成型理論等核心課程的授課老師為固定人員，不斷交流課程心得，鞏固師資隊伍的核心精神。增材制造導(dǎo)論課程吸納企業(yè)杰出工程師前來授課。其他課程如大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用、數(shù)字圖像處理等利用學(xué)校內(nèi)已有的師資隊伍，該部分人員具有流動性和靈活性。企業(yè)注入項目，其他師資提供新技術(shù)課程。根據(jù)每屆企業(yè)課題規(guī)劃，按照圖2中“一條主線”“三個能力”“四類課程”對本專業(yè)課程進行整合序化，明晰重點工作環(huán)節(jié)，確定典型工作任務(wù)，設(shè)計任務(wù)驅(qū)動型的“模塊化”課程體系，實現(xiàn)師資力量動態(tài)組合。并分專業(yè)領(lǐng)域開展組織培訓(xùn)研修，提高模塊化教學(xué)設(shè)計實施能力、課程標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)能力和教學(xué)評價能力。

在該框架下，既保證按質(zhì)按量完成微專業(yè)人才培養(yǎng)，同時核心團隊固定模式有利于團結(jié)力量，對微專業(yè)精神的鞏固與傳承，又通過流動人員的擴充，新鮮力量的注入保障了微專業(yè)教學(xué)隊伍時刻保持先進性，從而有利于微專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的不斷發(fā)展。

（五） “專業(yè)+開放”激發(fā)創(chuàng)新的考核方式與分級評價標(biāo)準(zhǔn)

在微專業(yè)第一學(xué)期初，給學(xué)生布置好應(yīng)用微專業(yè)課掌握的增材制造零件概念、材料性能和詳細(xì)設(shè)計知識解決的挑戰(zhàn)問題。在最后一學(xué)期期末學(xué)生完成作品后由網(wǎng)上投票和專家評分得出學(xué)生作品的最終成績，并將這些評價結(jié)果反饋給學(xué)生，幫助學(xué)生進一步優(yōu)化作品，提高學(xué)生創(chuàng)新工作的質(zhì)量，以及通過正確的評估方法給出創(chuàng)新能力準(zhǔn)確估計，可以引導(dǎo)學(xué)生往正確的創(chuàng)新方向發(fā)展。

50%權(quán)重的網(wǎng)絡(luò)投票：學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上展示完成作品的特色，通過網(wǎng)絡(luò)評選方式為學(xué)生打分，一方面，從學(xué)生的感興趣方向、關(guān)注點去評價作品的創(chuàng)新性，可以吸納年青人的新思維，同時可以增加學(xué)生的參與感和自信心，提高學(xué)生的自我展示與團結(jié)合作能力；另一方面，網(wǎng)絡(luò)的方式可以擴大微專業(yè)的傳播，吸引更多學(xué)生參與。

50%權(quán)重的專業(yè)評委（來自企業(yè)、高校、研究所等）從專業(yè)角度打出分?jǐn)?shù)：學(xué)生將自己完成的課題結(jié)果以答辯形式展示，每組由5位評審專家根據(jù)學(xué)生的答辯情況給出這門課的成績。評審專家的評審標(biāo)準(zhǔn)見表1。

最后，將兩種方式的分?jǐn)?shù)之和作為學(xué)生這門課的最終成績。

考慮到學(xué)生具備能力方向不同，并能反映出學(xué)生學(xué)習(xí)能力層次，分級為授課類畢業(yè)證書和研究型畢業(yè)證書。課程授課類修學(xué)分制適合一部分成績一般但又想通過微專業(yè)提升自我水平的學(xué)生；研究型適合有創(chuàng)新型、思考型學(xué)生，只有這類學(xué)生需要完成課程學(xué)習(xí)以及完成以上綜合課程設(shè)計和考核。

同時，每學(xué)期期末學(xué)生、教師互相打分，打分過程中采用單向匿名打分。最后，根據(jù)學(xué)生在一學(xué)期內(nèi)所有授課老師的打分中總體成績優(yōu)秀作為加分項；授課老師獲得學(xué)生打分的平均分作為績效獎勵。從而，起到學(xué)生與教師的雙向監(jiān)督，并嘗試突破以往只由學(xué)生給教師打分、造成單方面權(quán)力濫用從而失去打分公正性的問題。

三 結(jié)束語

微專業(yè)項目緊跟產(chǎn)業(yè)升級及產(chǎn)業(yè)鏈的崗位需求，完善了人才培養(yǎng)模式。微專業(yè)首次招生78名學(xué)生和6名兼職教師，通過3年的實踐，取得了很好的效果，在以下三方面最為突出。

1）不同于傳統(tǒng)以老師授課為主的教學(xué)模式，學(xué)生可以結(jié)合自身條件、需求以及所遇到的問題靈活安排開放性課程學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生自主探索學(xué)習(xí)的能力，使學(xué)生能把專業(yè)知識應(yīng)用到解決增材制造領(lǐng)域?qū)嶋H問題。

2）借助企業(yè)、高校、社會等資源，將基礎(chǔ)知識貫穿于產(chǎn)、學(xué)、研中，并服務(wù)于企業(yè)，形成了“產(chǎn)學(xué)研用”良性知識循環(huán)鏈。

3）采用“雙元協(xié)作”“自由探索式”教學(xué)模式，既加深和鞏固學(xué)生所學(xué)的知識，又啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，實現(xiàn)了元認(rèn)知的提升。

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