拔尖创新型有色金属材料加工工程人才培养的探索*

汪冰峰，邓运来

(中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙410083)

我国是全球有色金属结构材料第一大生产国，有色金属结构材料加工产业的整体水平也取得了长足的进步，通过引进和国产化，部分有色金属结构材料加工装机水平已接近国际先进水平，设计制造重型和精密生产设备能力也明显增强。“促进企业提高技术创新能力、提高产品附加值”已成为有色金属结构材料产业发展的重中之重。适应国家和社会发展需要，遵循教育规律和人才成长规律，深化教育教学改革，创新教育教学方法，培养拔尖创新型有色金属材料加工工程人才是当前高校教育改革和人才培养的迫切任务。

一、国外拔尖创新型工科人才的培养现状

美国工程界对高级工程技术人才的要求重点突出了创造性思维、人际交往与沟通、经济头脑、管理技能、再学习能力等素质和能力。事实上，美国大学的工科人才培养与课程体系的设置、改革正在或已经体现这一方面的要求。例如Rose－Hulman理工学院［1］，它是一所以本科教学为主的工科院校，成功地通过各种教学要素的有效集成，凸显出培养工程人才的创新性，从而走在了同类院校的前列。实践表明，定位清晰、关注教学、适应现实、模式创新是工科院校生存与发展的关键。再如，2009年3月，美国杜克大学工学院、欧林工学院、南加州大学工学院［2］，为培养能够应对本世纪大挑战主题的新型工程师，联合成立协作组应对14大挑战，宣布“大挑战学者计划”(Grand Challenge Scholars Program，GCSP)，其主要包括有效的联盟式组织，综合性的跨学科课程与非课程项目、活动和实践的真正融合;全球化的培养意识;严格的筛选程序;严密的培养过程;追求卓越拔尖人才培养目的;持续的评估与追踪等等。

澳大利亚大学和日本大学理工学部对于创新型人才培养中除了“专才”式教育之外，普遍要求学生在掌握专业知识的同时要掌握人文、社会、自然科学领域的一般基础知识和一定的经营管理知识，具有科学思维方法、较强的文学与口头表达能力及人际交往能力等。如昆士兰大学机械工程系［3］，其课程设置具体目标包括:鼓励学生发展在实际工程中的解决问题的能力，发展他们的求知欲和终身学习意识;使学生意识到科学、技术的重要性，并注意在工程上的社会影响，包括道德、环境和职业规则;发展学生人际交往能力，使他们意识到与其他专业科技人员交流的重要性。再如名古屋大学和日本Hosei大学［3］，为了实现教育目标而建立起来的“四年一贯”课程体系，包括专业类课程、主题课程、开放课程、语言文化课程4大类。

二、拔尖创新型有色金属材料加工工程人才培养的对策

中南大学材料加工工程学科始建于1955年，1986年获硕士和博士学位授予权，是我国唯一的以有色金属材料加工为特色的材料加工工程学科。一直是我国有色金属加工行业最重要的技术支撑力量和人才培养基地，为有色金属加工行业培养了近万名专门人才。国内有色金属加工骨干企业70%以上的技术和管理人才均毕业于该学科点，被誉为有色金属加工的“黄埔军校”。为培养拔尖创新型有色金属材料加工工程人才，中南大学材料加工工程学科结合国外先进的培养理念和几代教职员工的培养经验做出了大量的探索，提出以下对策:

第一，追求拔尖创新型有色金属材料加工工程高素质人才的培养目标

根据国家和社会发展需要，确立追求卓越的高素质人才培养目标。将拔尖创新型有色金属材料加工工程高素质人才定位为“具有坚实的专业知识基础、有一定人文社会科学基础知识、计算机基础和外语能力，掌握较宽厚系统的材料科学与工程基础知识，受到较强工程技术和研究技能训练，拥有实践能力、自我获取知识的能力、创新素质、创业精神、具有国际视野和竞争力、敢为人先的探索精神、拼搏精神，能在材料结构研究与分析、有色金属材料制备与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺设计、生产及经营管理等方面工作”。

第二，主干突出、系统全面的课程体系是拔尖创新型有色金属材料加工工程高素质人才的坚实知识基础

当今科技飞速发展，在材料加工领域新材料、新技术和新装备不断涌现，拔尖创新型有色金属材料加工工程人才必须具备适应这种变革的宽口径和厚基础的专业知识。在专业人才培养的课程体系上，确立了以“金属塑性加工原理”－“金属塑性加工技术”－“锻造冲压工艺及模具制造”三门专业必修课程为主线，以“材料科学基础”、“金属材料及热处理”、“材料结构分析”、“材料力学性能测试”和“材料物理性能测试”为专业基础课程，以“熔炼与铸造技术”、“摩擦与润滑”、“材料成形过程装备与控制”、“金属压力加工测试技术”、“钢铁材料加工概论”、“粉末冶金概论”、“航空材料加工技术及应用”、“金属基复合材料制备技术及应用”、“金属压力加工车间设计”、“材料科学与工程进展”和“科学计算与MATLAB”为专业选修课程。通过此种专业课程设置，减少课程间的重复内容，使学生能够详尽地掌握材料加工工程学科的核心内容，具有进行材料科学研究和工作的基础，了解材料加工工程领域的进展。

拔尖创新型有色金属材料加工工程高素质人才在掌握专业知识的同时要掌握人文、社会、自然科学领域的一般基础知识和一定的经营管理知识，具有科学思维方法、较强的文学与口头表达能力及人际交往能力等。本科教育课程内容中，开设主题课程、管理类课程、开放课程、语言文化课程等社科课程，如“新生课”、“企业案例分析”、“大学生心理健康教育”、“毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论”、“形势与政策”、“创新创业导论”等。

第三，挑战科研项目、强化实践、走进专业实验室是培养拔尖创新型有色金属材料加工工程高素质人才创新意识和实践能力的重要手段

实践是创新的基础，实践的过程既能深化课题理论教学内容，又能发现和提炼发明创造［4］。拔尖创新型有色金属材料加工工程人才需要创新思维，能够实际动手，综合运用专业知识解决实际问题。对于卓越人才的培养中除了“金工实习”、“认识实习”、“生产实习”、“毕业实习”和专业课程实践之外，可进行如下培养:①开展举行“大学生走向科研”系列活动，如材料科学基础知识竞赛以及金相制样竞赛等活动;②设立了大学生科技创新的专项基金，建立“创新人才培养实验室”，给予每个创新课题组实验经费，选拔具有一定科学研究能力和实验基础条件的中青年教师指导创新人才实验室的工作，同时聘请知名专家进行指导，考核合格计入专业选修课程学分;③强化大学生毕业实习，从大学四年级上学期开始就让学生自主选择，进入专业老师课题组，对大四学生实行导师制，即在大学四年级全年进行全面科研能力和实际动手能力的培养和训练。因此，拔尖创新型有色金属材料加工工程高素质人才能够走进实验室、走进专业，挑战科研项目，它们的实践活动贯穿于大学整个培养阶段，渗透于专业课程学习的每个环节，使专业感情、创新思维和实际解决问题能力得到充分地培养。

第四，启发式教学、专题讨论、持续跟进是拔尖创新型有色金属材料加工工程高素质人才的专业知识学习和沟通能力培养的途径

有色金属材料加工工程人才面向的是材料制备和材料加工的日新月日的变化，先进的材料加工原理、技术和装备不断产生。相关材料加工原理、技术和装备专业知识如果不能得到及时的更新，将脱离国家和社会的实际需求，降低学生的学习兴趣。专业授课老师必须承担了本领域的相关科研工作，了解材料加工的实际情况。在现有课程设置的框架内，将先进的专业知识带入课堂。采用启发式教学方式，增加材料加工专题讨论部分，使课堂上师生、生生间平等、自由的交流与沟通，从而学生通过知识的相互关联和社会情境进行专业知识体系的构建，培养学生重视实践、理论联系实际。比如，在金属塑性加工技术课程中加入铝合金的热连轧、短流程技术等加工新的技术及其原理;在课程内容中加入国家的重大工程(如大飞机、大运输机等)研究关键问题等。

拔尖创新型有色金属材料加工工程人才专业知识消化吸收和创新思维培训的全过程，仅仅通过课堂教学和实践实验还不足以解决，师生之间及时有效的沟通是解决持续跟进的根本。网络沟通的快速发展，为此提供了新的平台。在人才培养模式中应该积极地利用网络资源，从专业必修课程开始逐步建立课程网页，提供公开视频课程，使师生及时沟通的桥梁，从而能够帮助拔尖创新型有色金属材料加工工程人才培养实现持续跟进。

第五，国际化教学、合作与交流使拔尖创新型有色金属材料加工工程高素质人才具有全球化的视野

随着世界经济全球化和我国改革开放的不断深入，具有全球视野，学习在全球经济中发展创新或解决全球关切的科技问题是时代对于拔尖创新型有色金属材料加工工程高素质人才的新要求。人才培养中，让他们积极地参加课程学习、国际项目、海外留学或实习、强调国际化或跨文化的国内外活动;在专业基础课、模块课上均采用双语教学，参阅经典国外原版教材编写课程讲义，通过启发式、交流式的教学方法激发学生的思维活跃度及思维发散，同时授课中加入国际材料会议所发布的最新报道及教师国外学习、任教的经验等，引导学生用英文学习和研究专业获得成效。

三、结语

培养拔尖创新型有色金属材料加工工程人才是当前国家和社会快速发展的迫切要求，是高校教育的时代责任。通过学习国外先进教育理念和总结我国人才培养经验，遵循教育规律和人才成长规律，深化教育教学改革，创新教育教学方法，提出了一套完整的培养模式，包括:追求拔尖创新型有色金属材料加工工程高素质人才的培养目标;建立主干突出、系统全面的课程体系;挑战科研项目、强化实践、走进专业实验室，锻炼实践能力;启发式教学、专题讨论、持续跟进促进专业知识学习，培养沟通能力;国际化教学、合作与交流打开全球化的视野。

［1］孙旭东，李成刚．工程本科创新人才培养模式的探索——美国Rose－Hulman理工学院的案例［J］．高等工程教育研究，2007，(3):44－47．

［2］吴伟，吕旭峰，范惠明．美国工程拔尖人才培养新战略——“大挑战学者计划”实施评述［J］．教育发展研究，2010，(23):63 －68．

［3］樊耘，王颖．中外工科人才培养模式的比较研究［J］．比较教育研究，2000，(1):17 －20．

［4］陈志永．理论和实践并重，培养材料加工工程专业创新人才［J］．创新与创业教育，2010，(3):51 －53．