材料成型及控制工程专业课程群建设研究
2012-04-29狄驰张海波
狄驰 张海波
摘 要 文章分析了材料成型及控制工程专业应用型本科人才课程体系制定的方式和方法,依据培养目标和知识、能力、素质结构,围绕人才培养目标,以应用能力培养为主线构建课程体系,形成了具有一定特色的人才培养方案。
关键词 材料成型与控制工程 人才培养 课程体系
0 概述
材料成型及控制工程专业(以下简称“材料成型专业”)从1998年增设以来已有十多年的办学历史,全国各大理工高校中开设此专业的学校多达80%以上。尽管专业开设时间不短,但是到目前为止,成熟的、统一的材料成型专业课程培养方案仍然是处于探索之中,问题的关键在于以下三个方面的原因:
材料成型专业包含铸造、焊接、锻造等相关的三个老专业的内容,也因此,新专业的学习内容更加宽广,学生的学习负担也更重,如果仅仅是将老专业内容加以合并使学生学习,那么在正常的四年制大学学习时间内是无法完成这些内容的。这就造成了各个学校根据自己的人才培养目标必须对课程加以取舍,这造成了目前材料成型课程培养方案一家一样的情况。材料科学的发展日新月异,各种新材料新工艺层出不穷,这使得一些高校由于市场对人才的需求不断增加新课程。如前些年快速原型设计仍处于理论发展阶段,目前很多高校已专门开设了此课程。国内各项技术的进步,原来仅存于科研机构的数控机床、加工中心等先进加工设备已快速走入国内大中小厂家中。这就导致了过往正确的、甚至是必修的很多课程内容不再符合当前社会发展的需要,因此,课程的更新导致了培养方案的不统一。
本文结合东北电力大学教改项目以及材料成型及控制工程专业发展背景,研究专业课程体系和教学内容与专业培养人才的关系,探索如何拓展课程设置才能起到最优的学生素质教育结果,从而制定较好的人才培养方案。
1 专业人才培养目标设置
在构建专业课程体系以及教学内容之前,首先要明确专业人才培养目标。一般来说,一个专业的人才培养目标受多种条件的约束,其一是社会需求,特别是当前社会对专业人才掌握知识和技能的需求;其二是学校发展历史和侧重,这一点对于建设一个有特色的专业尤为重要;其三是专业现有师资力量,是否足以完成相应的培养目标;最后是招收的生源是否具备相应的学习能力,经过培养后能否掌握专业必须的知识和技能。
现代工业社会是一个制造业的社会,而制造业包含的各行各业都离不开相应材料的成型加工,这也意味着整个社会对于材料成型专业的人才是极为广泛的,同时也意味着这种需求是多种多样的,不但需要金属材料加工人才,也需要高分子材料方面的人才,不但需要做工程应用的人才,也需要能够进行工程研究的人才。因此,根据国家要求以及社会需求的这种情况,我们首先确定了人才培养的目标:培养德智体美全面发展,具备机械科学、材料科学基础知识与应用能力,适应社会主义现代化建设需要,掌握扎实基础理论,素质全面,具有科学思维方法及解决实际问题的能力的人才。在这个培养目标中,不但强调了基础知识和应用能力的掌握,能够服务社会实际生产,同时还要求具备科学思维能力和解决实际问题能力,从而能够进行理论研究和探索,为人才的继续发展扩展了空间。
一个专业要发展,要壮大,就必须具备自己的特色。明确特色首先要结合国家发展、学校发展、社会需求和区域强项等多种实际情况来明晰自身的定位。东北电力大学处于东北工业基地,周边具备实力强大的汽车产业链、客车产业链,学校本身具有悠久的机械专业办学历史,拥有一大批科研创新能力强、实践经验丰富的教师群体,数千平米的实验场地和各项完善的材料加工设备,包括各式各类机床、加工中心、火花机、快速原型机等,而学校每年招收的本科生素质较高,基础较好。结合以上这些条件,我们以“培养在模具设计制造、数控加工和材料成型方面能够从事科学研究、技术开发、工艺设计、生产及管理能力的宽口径的高素质应用型人才”作为专业的特色。
2 注重素质培养的课程群建设
确定了专业的人才培养目标,就可以依据目标来设计专业课程体系,以使培养出来的专业人才达到标准。按照培养目标,专业培养人才需要具备机械科学、材料科学基础知识与应用能力,同时能够适应社会主义现代化建设需要,掌握扎实基础理论,素质全面,具有科学思维方法及解决实际问题的能力,并在模具设计制造、数控加工和材料成型方面能够从事科学研究、技术开发、工艺设计、生产及管理能力、宽口径的高素质工程应用型人才。
根据社会反馈,现代高素质的工程应用型人才需要的不仅仅是相关的专业技能知识,在现代工业社会中,每一个从业者还需要更多的人文素养,包括个人思想道德、职业道德、人际交往能力、团队协作能力等等。因此,对于课程体系的建设,我们决定从技术知识和推理能力、个人职业技能和职业道德、人际交往技能和团队协作精神三个模块来进行。
2.1 技术知识和推理能力课程模块
这个模块的出发点是要培养学生具有从事工程工作所需的工程科学知识、工程技术知识以及一定的人文和社会科学知识,具备较强的自学能力以及独立获取、消化和应用新知识的能力和方法。基于此,将此方面的知识学习和能力培养分为三个部分:
(1)基础科学知识:这方面是以数学、自然科学为基础的各类应用型知识,主要包括线性代数、高等数学、概率论与数理统计、复变函数与微积分、运筹学等不同数学类课程;其次,包括大学物理、物理实验等自然科学类课程;最后包括大学英语、思想道德修养与法律基础、马克思主义基本原理概论、中国近现代史纲要、毛泽东思想和中国特色社会主义概论、形式与政策教育、创业就业教育、现代企业管理等人文社会科学课程。
(2)核心工程基础知识:这一部分包括力学类、材料类、电子及计算机类、制图及设计软件类等相关学科的知识,侧重于应用工程技术知识解决实际工程问题。它要求学生掌握理论力学、材料力学等课程。要求学生能够进行机械相关的力学计算;工程材料、材料成型技术等课程,要求学生掌握常用工程材料的种类、性能,以及材料性能的改进方法,能够针对零部件性能要求合理选材;电工基础、电子技术、C语言程序设计、单片机原理及接口技术、数据库理论及应用、网络技术等课程,要求学生掌握电子及计算机网络的特点及应用;现代图学、Pro/E、CATIA等课程。要求学生掌握工程制图标准、工程图样表示方法及三维设计方法。
(3)高级工程技术知识:这方面要求学生进一步的掌握材料成型专业更深入的课程,并且整个专业的特色要体现在这里。针对专业“培养在模具设计制造、数控加工和材料成型方面的高素质应用型人才”的目标,我们开设了材料成型与模具设计、薄板冲压成型、材料成型设备、铸造、金属材料焊接、材料成型原理、模具制造工艺学、塑料模具设计与制造、计算机辅助模具设计等课程。
2.2 个人职业技能和职业道德课程模块
这个模块的出发点是为了使学生能够掌握更多的实践生产方面的知识和经验,使他们能够步入社会后快速进入工作状态。在个人职业技能方面,要求学生了解常用机械设备的结构及其基本工作原理与应用,具备一定的机械系统综合设计能力;能够进行常用传动与控制设备及其零部件的选择、调试和维护,具备对项目或系统进行开发、运行和管理的能力;此部分主要侧重于学生实践能力的培养,因此必须通过实习的方式来进行,如工程项目实习、认识实习、金工实习等等;
在职业道德方面,要求学生具备良好的机械工程师道德标准并勇于承担责任;具有敢于为坚持原则而承担风险的勇气,实事求是地承认合作者的工作,对工作尽职尽责;有志于学习与掌握知识,造福于社会与全人类;具有质量意识、环保观念,具有强烈的事业心、责任感与使命感。这一部分内容侧重思想教育,因此可以通过思想道德修养与法律基础、创业就业教育等多种形式的教育课程来完成。
2.3 人际交往技能和团队协作精神课程模块
调查发现,在社会工作中,要想取得成功,专业知识的重要性要低于人际交往能力。因此,对于学生来说,培养他们人际交往技能和团队协作精神是必要而且重要的。本模块通过现代企业管理、工程项目实习、专业类课程、认识实习等课程对学生进行相应的培养,摆脱空泛的思想教育,而代之以实践中由学生自己意识到其重要性,并进一步由教师指导的方式来进行,实践证明,这种模式是比较有效的。
3 结论
专业课程体系的制定是高等学校实现人才培养目标的重要组成部分,也是其核心所在。科学合理的专业课程为人才的培养提供了依据和保证,也为专业建设和发展明确了方向。在本研究中,分析了材料成型及控制工程专业应用型本科人才课程体系制定的方式和方法,依据培养目标和知识、能力、素质结构,围绕人才培养目标,以应用能力培养为主线构建课程体系,形成了具有一定特色的人才培养方案。所取得的成果对材料成型及控制工程专业的建设和发展有一定的指导意义和参考价值。