“政產(chǎn)學(xué)研用”視角下材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)

摘 要：隨著新時(shí)代的到來，政產(chǎn)學(xué)研用體系在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步方面發(fā)揮著越來越重要的作用。材料成型及控制工程專業(yè)作為培養(yǎng)材料加工領(lǐng)域高級(jí)人才的重要學(xué)科，面臨著人才培養(yǎng)質(zhì)量不高、創(chuàng)新能力不足等問題。該文從“政產(chǎn)學(xué)研用”的視角出發(fā)，探討如何優(yōu)化材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)，以提高畢業(yè)生的專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：政產(chǎn)學(xué)研用；材料成型及控制工程；人才培養(yǎng)；創(chuàng)新能力；專業(yè)素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2024）35-0038-04

Abstract： With the advent of the new era， the government-industry-university-research-application system plays an increasingly important role in promoting economic development and social progress. As an important discipline for cultivating senior talents in the field of material processing， Material Forming and Control Engineering is faced with problems such as insufficient quality of talent cultivation and insufficient innovation ability. From the perspective of "government-industry-university-research-application"， this paper explores how to optimize the cultivation of Material Forming and Control Engineering talents， so as to improve the professional quality and innovation ability of graduates.

Keywords： government-industry-university-research-application; Material Forming and Control Engineering; talent cultivation; innovation ability; professional quality

在新時(shí)代背景下，政產(chǎn)學(xué)研用體系已經(jīng)成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的重要力量。政府、企業(yè)、高校、科研機(jī)構(gòu)和用戶之間的緊密合作，有利于實(shí)現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和協(xié)同發(fā)展[1-3]。在這種體系下，政府發(fā)揮著引導(dǎo)和支持的作用，通過制定政策、提供資金等方式，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用的深度融合；企業(yè)則側(cè)重于技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)開拓，通過與高校和科研機(jī)構(gòu)的合作，加速科技成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用；高校和科研機(jī)構(gòu)則主要負(fù)責(zé)人才培養(yǎng)和科學(xué)研究，通過與企業(yè)的合作，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和科研水平；用戶則是科技成果的最終消費(fèi)者，通過反饋市場(chǎng)需求和技術(shù)難題，引導(dǎo)高校和企業(yè)進(jìn)行有針對(duì)性的研究和開發(fā)。

在政產(chǎn)學(xué)研用體系中，學(xué)校的作用不可忽視。首先，學(xué)校作為材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)的主要場(chǎng)所，需要緊跟時(shí)代步伐，不斷優(yōu)化課程體系和教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)出符合市場(chǎng)需求的專業(yè)人才。其次，學(xué)校還可以通過與企業(yè)合作，共同開展科研項(xiàng)目和技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)科技成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。此外，學(xué)校還可以為企業(yè)提供技術(shù)咨詢和培訓(xùn)服務(wù)，幫助企業(yè)解決技術(shù)難題和提高競(jìng)爭(zhēng)力。

在政產(chǎn)學(xué)研用體系中，教師的作用也非常重要。首先，教師需要具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，能夠?yàn)閷W(xué)生提供高質(zhì)量的教學(xué)和指導(dǎo)。其次，教師還需要積極參與科研項(xiàng)目和技術(shù)創(chuàng)新，不斷提高自己的科研能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。此外，教師還需要與企業(yè)保持密切聯(lián)系，了解市場(chǎng)需求和技術(shù)趨勢(shì)，為學(xué)生提供有針對(duì)性的就業(yè)指導(dǎo)和實(shí)踐機(jī)會(huì)。

為了更好地發(fā)揮學(xué)校和教師在政產(chǎn)學(xué)研用體系中的作用，政府可以出臺(tái)相關(guān)政策，加大對(duì)學(xué)校和教師的支持和投入力度。例如，政府可以設(shè)立專項(xiàng)資金，支持學(xué)校與企業(yè)合作開展科研項(xiàng)目和技術(shù)創(chuàng)新；還可以提供培訓(xùn)和進(jìn)修機(jī)會(huì)，提高教師的專業(yè)素質(zhì)和教學(xué)能力。同時(shí)，企業(yè)和用戶也可以通過與學(xué)校和教師的合作，共同推動(dòng)人才培養(yǎng)和科技創(chuàng)新的發(fā)展。

人才終歸是第一位的。新時(shí)代，在政產(chǎn)學(xué)研用體系下，如何做好材料成型及控制工程人才培養(yǎng)至關(guān)重要。下面將從材料成型及控制工程專業(yè)、材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的問題、“政產(chǎn)學(xué)研用”視角下的材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)三個(gè)方面展開描述。

一 材料成型及控制工程專業(yè)

材料成型及控制工程專業(yè)是一門研究材料加工過程中材料組織結(jié)構(gòu)、性能和加工工藝之間關(guān)系的學(xué)科。材料成型及控制工程專業(yè)由金屬材料與熱處理（部分）（080204）、熱加工工藝及設(shè)備（080302）、鑄造（部分）（080303）、塑性成形工藝及設(shè)備（080304）和焊接工藝及設(shè)備（部分）（080305）五個(gè)專業(yè)合并而來的。合并后的材料成型及控制工程隸屬于工學(xué)大類中的機(jī)械類（0802），專業(yè)代碼為080203。根據(jù)教育部發(fā)布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2020年版）》，有104所高校開設(shè)材料成型及控制工程專業(yè)。

江蘇大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)也經(jīng)歷了一段發(fā)展歷程，最早可以追溯到1972年建立的熱加工專業(yè)，1973年設(shè)立鑄造熱處理專業(yè)，1978年設(shè)立鑄造工藝及設(shè)備專業(yè)，1998年整合熱加工專業(yè)（主要專業(yè)方向?yàn)殄憠汉秃附樱┡c鑄造工藝及設(shè)備專業(yè)后設(shè)立材料成型及控制工程專業(yè)。江蘇大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)始終致力于為社會(huì)培養(yǎng)現(xiàn)代化的材料成型及控制工程專業(yè)方面的技術(shù)人才。江蘇大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)2003年獲批江蘇省特色專業(yè)，2012年入選江蘇省“十二五”高等學(xué)校重點(diǎn)專業(yè)，2018年通過教育部工程教育專業(yè)認(rèn)證，2022年入選國(guó)家一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。

材料成型及控制工程專業(yè)主要研究方向包括鑄造、鍛壓和焊接等熱加工工藝，這些工藝在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用。鑄造是一種將液態(tài)金屬澆注到具有與零件形狀相適應(yīng)的幾何形狀的模具（可以是砂型，也可以是金屬型腔）中，待其冷卻凝固后，獲得零件或部件的成形工藝。鍛壓是一種金屬塑性加工工藝，是在加壓和下料的過程中將金屬毛坯或半成品在外力作用下產(chǎn)生塑性變形，可以使用模具，也可以不使用模具，得到具有一定形狀、尺寸和內(nèi)部組織的金屬制品。焊接是通過加熱或者加壓或者兩者并用，使用或者不使用填充材料，將同種或者異種金屬材料或非金屬材料連接在一起，以實(shí)現(xiàn)原子間的永久結(jié)合。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，材料成型及控制工程專業(yè)的研究領(lǐng)域也不斷拓寬，涉及新材料、新工藝、新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。例如，新型材料的開發(fā)和應(yīng)用、高效節(jié)能的加工技術(shù)、智能制造的控制系統(tǒng)等都是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。因此，培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的材料成型及控制工程專業(yè)人才顯得尤為重要[4-5]。

材料成型及控制工程專業(yè)的發(fā)展演變歷程體現(xiàn)了學(xué)科方向的多樣性。最初，該專業(yè)主要側(cè)重于傳統(tǒng)的鑄造、鍛壓和焊接等熱加工工藝的研究和應(yīng)用，隨著科技的不斷發(fā)展，材料成型及控制工程專業(yè)的研究領(lǐng)域逐漸擴(kuò)展到新材料、新工藝和新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。目前，材料成型及控制工程專業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為一門涉及材料科學(xué)、機(jī)械工程、控制科學(xué)等多個(gè)學(xué)科的交叉學(xué)科。

材料成型及控制工程專業(yè)的專業(yè)知識(shí)也非常豐富。學(xué)生需要掌握材料科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，如材料的組織結(jié)構(gòu)、性能和加工工藝之間的關(guān)系，如圖1所示，材料成型及控制工程（鑄造、鍛壓、焊接）是加工工藝的重要組成部分，對(duì)材料使用性能具有決定性作用；同時(shí)還需要掌握機(jī)械工程和控制科學(xué)的知識(shí)，如機(jī)械設(shè)計(jì)、控制理論和技術(shù)等。此外，學(xué)生還需要了解相關(guān)的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，如鑄造工藝、鍛壓工藝、焊接工藝等。其中，材料成型及控制工程焊接方向的專業(yè)核心知識(shí)包含焊接冶金、焊接工藝與設(shè)備、焊接結(jié)構(gòu)三大板塊，涉及焊接冶金基本原理、金屬材料焊接性、弧焊工藝、焊接設(shè)備及自動(dòng)化、焊接過程數(shù)值模擬、焊接電源、焊接結(jié)構(gòu)、焊接材料選用、焊接生產(chǎn)和焊接檢驗(yàn)等專業(yè)課程。

圖1 材料科學(xué)與工程四要素

材料成型及控制工程專業(yè)的學(xué)科交叉性也非常強(qiáng)。該專業(yè)涉及到材料科學(xué)、機(jī)械工程、控制科學(xué)等多個(gè)學(xué)科的交叉融合。學(xué)生需要具備跨學(xué)科的知識(shí)和能力，能夠?qū)⒉煌瑢W(xué)科的知識(shí)結(jié)合起來，解決實(shí)際問題。同時(shí)，該專業(yè)還需要與產(chǎn)業(yè)界保持密切聯(lián)系，了解市場(chǎng)需求和技術(shù)趨勢(shì)，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支持和創(chuàng)新成果。

二 材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的問題

盡管材料成型及控制工程專業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值，但是在人才培養(yǎng)方面卻面臨著一些問題[6-10]。

首先，材料成型及控制工程專業(yè)涉及的領(lǐng)域廣泛，專業(yè)課程內(nèi)容豐富多樣，但由于課程設(shè)置的不合理和不完善，導(dǎo)致了專業(yè)課程數(shù)量較少，無法全面覆蓋該領(lǐng)域的各個(gè)方面。這使得學(xué)生在學(xué)習(xí)中難以掌握全面的專業(yè)知識(shí)，無法適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需要。例如，授課時(shí)限制，江蘇大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)焊接方向?qū)I(yè)課程焊接冶金基本原理、焊接工藝等需要減少學(xué)時(shí)、減少教學(xué)內(nèi)容；焊接材料選用、計(jì)算機(jī)輔助焊接工程、焊接生產(chǎn)管理和焊接自動(dòng)化等專業(yè)課程只能不開或者簡(jiǎn)略在其他專業(yè)課程中提及。另外，隨著智能制造的發(fā)展，智能化焊接相關(guān)知識(shí)內(nèi)容也必不可少，然而目前實(shí)現(xiàn)智能化焊接所需的傳感技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)值模擬技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)等在課程知識(shí)體系中還沒有體現(xiàn)。

其次，實(shí)踐基地建設(shè)滯后，學(xué)生缺乏實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。材料成型及控制工程專業(yè)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，學(xué)生需要通過實(shí)際操作來掌握相關(guān)知識(shí)和技能。但由于實(shí)踐基地建設(shè)的不足，學(xué)生缺乏實(shí)踐機(jī)會(huì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，無法真正掌握相關(guān)技能。同時(shí)，由于教師實(shí)踐能力較弱，缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，難以有效地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作。

再次，師資力量不足、教學(xué)資源緊張等問題也制約了材料成型及控制工程專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。由于該專業(yè)的特殊性，需要具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師來指導(dǎo)學(xué)生。但由于師資力量不足，無法滿足教學(xué)需求。同時(shí)，由于教學(xué)資源緊張，如實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、材料、場(chǎng)地等不足，也影響了教學(xué)質(zhì)量和效果。

最后，專業(yè)知識(shí)陳舊、更新慢也是制約材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的一個(gè)重要問題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，材料成型及控制工程專業(yè)的研究領(lǐng)域不斷拓寬，新技術(shù)和新材料不斷涌現(xiàn)。但由于教材內(nèi)容陳舊、更新緩慢，無法跟上時(shí)代的步伐，無法滿足行業(yè)發(fā)展的需要。例如，材料成型及控制工程專業(yè)焊接方向?qū)I(yè)課程焊接電源中的部分教學(xué)內(nèi)容弧焊變壓器、硅弧焊整流器、可控硅弧焊整流器等內(nèi)容陳舊，與目前企業(yè)用的逆變電源、數(shù)字化電源差別較大，課程內(nèi)容應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。同時(shí)，由于學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的材料成型裝備落后于企業(yè)，也無法滿足教學(xué)和科研的需求。

綜上所述，材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)面臨著多方面的問題和挑戰(zhàn)。為了解決這些問題，需要從“政產(chǎn)學(xué)研用”的視角出發(fā)，優(yōu)化材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)。通過加強(qiáng)課程體系建設(shè)、實(shí)踐基地建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)和教學(xué)資源投入等方面的工作，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和水平，為行業(yè)發(fā)展提供有力的人才保障。

三 “政產(chǎn)學(xué)研用”視角下材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)

針對(duì)以上問題，可以從“政產(chǎn)學(xué)研用”的視角出發(fā)，優(yōu)化材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)。首先，政府可以出臺(tái)相關(guān)政策，引導(dǎo)和支持高校和企業(yè)加強(qiáng)合作，共同制定人才培養(yǎng)計(jì)劃和課程標(biāo)準(zhǔn)，將最新的技術(shù)和工藝引入教學(xué)中。例如，政府可以設(shè)立專項(xiàng)資金，支持企業(yè)與高校共建實(shí)驗(yàn)室和研發(fā)中心，開展新技術(shù)和新工藝的研發(fā)和應(yīng)用。同時(shí)，政府還可以通過稅收優(yōu)惠等政策，鼓勵(lì)企業(yè)加大對(duì)科技創(chuàng)新的投入，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用的深度融合。

其次，企業(yè)可以與高校共建實(shí)踐基地，提供實(shí)踐設(shè)備和場(chǎng)地，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。例如，企業(yè)可以與高校合作建立實(shí)踐教學(xué)基地，為學(xué)生提供實(shí)際操作的機(jī)會(huì)和平臺(tái)。同時(shí)，企業(yè)還可以通過與高校的科研項(xiàng)目合作，為學(xué)生提供參與實(shí)際研發(fā)的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力。例如，按照江蘇大學(xué)制定實(shí)習(xí)教學(xué)基地建設(shè)與管理?xiàng)l例等制度，江蘇大學(xué)材料成型及工程專業(yè)本著“長(zhǎng)期合作、互惠雙贏、共同發(fā)展”的原則，積極與企業(yè)聯(lián)合建立學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地和產(chǎn)學(xué)研基地，建立長(zhǎng)期、穩(wěn)定的與材料成型及控制工程專業(yè)相關(guān)的校企合作實(shí)習(xí)基地及產(chǎn)學(xué)研基地35個(gè)，為材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)、大學(xué)生校外實(shí)踐提供了工程實(shí)踐場(chǎng)所與條件，有效促進(jìn)材料成型及控制工程專業(yè)培養(yǎng)方案的達(dá)成。近三年（2020—2021學(xué)年、2021—2022學(xué)年、2022—2023學(xué)年），各基地接納生產(chǎn)實(shí)習(xí)合計(jì)3 857人次。

再次，高校也可以通過邀請(qǐng)企業(yè)專家和科研人員參與教學(xué)和科研活動(dòng)，共同解決實(shí)際問題；高校還可以通過教師隊(duì)伍建設(shè)，增強(qiáng)青年教師的工程能力，加強(qiáng)具有實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)的“雙師型”師資隊(duì)伍建設(shè)，制定有利于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教師評(píng)聘、獎(jiǎng)勵(lì)辦法，吸引行業(yè)企業(yè)技術(shù)人才擔(dān)任學(xué)校兼職教師。例如，江蘇大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)邀請(qǐng)企業(yè)專家擔(dān)任兼職教師或客座教授，為學(xué)生開設(shè)專業(yè)課程或舉辦學(xué)術(shù)講座。江蘇大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)在制定和修訂培養(yǎng)方案環(huán)節(jié)就重點(diǎn)突出材料成型及控制工程企業(yè)專家（企業(yè)鑄造專家、企業(yè)鍛壓專家、企業(yè)焊接專家）對(duì)培養(yǎng)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，直接或者間接參與材料成型及控制工程專業(yè)培養(yǎng)方案的制定和修訂，圖2是江蘇大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)培養(yǎng)方案制定與修訂過程。江蘇大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)教師工程實(shí)踐能力提升途徑主要包括在企業(yè)兼職，如在企業(yè)兼職技術(shù)顧問、在企業(yè)兼職執(zhí)行董事、在企業(yè)兼職科技副總和在江蘇省科技鎮(zhèn)長(zhǎng)團(tuán)掛職等，圖3是江蘇大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)教師工程實(shí)踐能力提升途徑。同時(shí)，高校還可以通過與企業(yè)合作開展科研項(xiàng)目，為學(xué)生提供參與實(shí)際研發(fā)的機(jī)會(huì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

圖2 江蘇大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)培養(yǎng)方案制定與修訂過程

圖3 江蘇大學(xué)材料成型及hXD0+eEUfwqel7CDMDPMBj0wiY8yUv95Ipo5at6ZJh0=控制工程專業(yè)教師

工程實(shí)踐能力提升途徑

最后，用戶也可以通過反饋市場(chǎng)需求和技術(shù)難題，引導(dǎo)高校和企業(yè)進(jìn)行有針對(duì)性的研究和開發(fā)。例如，用戶可以通過市場(chǎng)調(diào)研和技術(shù)咨詢等方式，了解行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和技術(shù)需求，為高校和企業(yè)提供有針對(duì)性的研究方向和課題。同時(shí)，用戶還可以通過與高校和企業(yè)的合作，共同研發(fā)新產(chǎn)品或新技術(shù)，推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

總之，“政產(chǎn)學(xué)研用”視角下的材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)需要政府、企業(yè)、高校、科研機(jī)構(gòu)和用戶之間的緊密合作和共同努力。只有這樣才能夠培養(yǎng)出具有專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的高級(jí)人才為材料加工行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步作出貢獻(xiàn)。

四 結(jié)束語(yǔ)

新時(shí)代“政產(chǎn)學(xué)研用”視角下的材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，需要政府、企業(yè)、高校、科研機(jī)構(gòu)和用戶之間的緊密合作和共同努力。只有通過不斷探索和實(shí)踐，才能夠培養(yǎng)出具有專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的高級(jí)人才，為材料加工行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步作出貢獻(xiàn)。在未來，需要繼續(xù)積極推進(jìn)“政產(chǎn)學(xué)研用”深度融合，不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)模式和機(jī)制，為材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)注入新的動(dòng)力和活力，共同推動(dòng)材料加工行業(yè)的繁榮和發(fā)展，突破材料加工領(lǐng)域“卡脖子”問題。

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[7] 張保林，楊兵兵，張木.產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與職業(yè)本科材料成型及控制工程專業(yè)教育發(fā)展關(guān)系的研究[J].精密制造與自動(dòng)化，2022（2）：1-3.

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[9] 丁林，王洪新，張偉，等.“新工科”視角下材料成型及控制工程專業(yè)改造[J].安順學(xué)院學(xué)報(bào)，2021，23（6）：129-132，100.

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