浅谈我校材料成型及控制工程专业课程体系改革

陈畅子　杨红梅　钱元霞　卢正红

【摘要】结合我校中国特色基层型大学应用型本科院校办学定位，对材料成型与控制工程专业的培养模式和课程体系改革进行了探讨，并适时调整课程设置，培养学生综合应用能力和创新意识，调动学生学习的积极性和主动性，达到了良好的效果。

【关键词】材料成型及控制工程；课程设计；教学改革

前言

材料成型及控制工程本科专业是教育部1998年进行高等院校专业调整时新设立的一个专业，该专业涵盖了原来的部分机械类专业和部分材料类专业，将过去的铸造、锻压（金属塑性成形）、焊接（材料连接）专业及部分金属材料热处理专业合并为材料成型及控制工程专业。在培养目标上，要求材料成型及控制工程专业培养“具有机械热加工的知识和应用能力，能够在材料成型及控制工程领域从事设计、制造、试验研究、运行管理和经营管理方面的工程技术人才”。

1999年，原华中理工大学对该专业进行了试点改革，并邀请了国内26所高校的代表与会，专门就材料成型及控制工程专业人才培养问题进行了研讨，认为新专业更具有面广、适应性更强特点。至2013年，全国已先后有一百多所高校（包含地方高等院校）建立了该专业，大都是基于高校原有的一部分专业基础进行调整和修改，各高校争取的资金投入与原有基础的差别造成了新专业的建设专业内涵不够，特别是地方院校较多情况下仍然是“新瓶装旧酒”，这对于发展机械制造装备产业，培养合适的人才是不相协调的。

随着办学条件的改善和教学组织的改革，相关院校已经开始关注，提出了适合于自己学校的材料成型及控制工程专业的课程体系改革和人才培养措施，例如沈阳工业大学提出了新时期加强特色专业建设的内涵及指导思想，形成了初具特色的材料成型及控制工程专业“2+2”人才培养模式和科研与教学相互促进的教学研究型办学特点。南京工程学院提出以重实践、强创新、擅数字化设计与制造作为应用型成形专业人才的培养特色，并构建一批特色课程体系，取得了较好的成效。合肥工业大学在深入理解专业内涵的基础上，确立了专业知识结构框架与主干课程，并且结合自身实际制订出一套具有一定特色的教学内容与课程体系，较为科学地解决了老专业改造与新专业建设中面临的问题。福建工学院、湖北汽车工业学院等17-91在对应用型本科进行改革和探索中，较好处理了拓宽口径与专业素质教育之间的关系。山东大学郝滨海对材料成型及控制工程专业课程体系建设与需求介绍了近几年来在新专业课程体系建设中取得的一些成果。安徽工业大学将企业发展战略中的品牌管理引入专业改革中，办出专业特色。武向南等对材料成型及控制专业教学改革提出了以专业竞赛以赛促教，以赛促学的教学改革模式。通过近年来上述兄弟院校材料成型及控制专业的课程体系改革和设计经验，一是进行了理论上的革新与探索，建立适合于本专业的课程设计体系，二是与企业相结合，建立不同的专业培养模式，形成与专业相联系的特色品牌，三是改革教学模式。

基于我校中国特色基层型大学建设定位，培养“下里巴人”理念，结合“我校十二五规划暨远景发展纲要”，要结合当地中国农谷建设，促进地方农业机械发展，对材料成型与控制工程专业课程体系进行改革与设计，使我校本专业培养的学生应具备先进农业机械制造、材料工程和控制工程等领域宽厚的基础理论知识与强的技术应用、创新能力，成为能胜任结构设计、成型加工工艺、过程自动控制及智能化、性能及质量检测与控制、试验研究、技术管理和经营等方面工作的高素质、基层工程技术人才。

一、我校材料成型及控制工程的内涵

荆楚理工学院是一所经教育部批准成立的省属本科院校，学校坚持“立足基层、志在高远；融入社会、追求卓越”，建设“中国特色基层型大学”的特色办学思路，探索出了一条建设中国特色基层型大学的实践之路。在前有高等院校高科研实力、后有高职高专的升本压力的形式下，经教育部批准机械工程学院依托原荆门职业技术学院的模具设计及制造、焊接技术及自动化、数控技术等专科专业，于2010年成立了材料成型及控制工程本科专业，目前材料成型及控制工程专业人数达到250人。该专业属于新校新专业，机械工程学院制定了相应专业的培养方案和规划，但基本上是“穿新鞋、走老路”，将几个专业单一合起来。这显然满足不了现代工业发展和企业对应用型人才需求的多样性。

学生对本专业的前景还不明了，学习兴趣也不高，并且目前还没有毕业生，无法统计和调研毕业生的情况。因此，材料成型及控制工程专业改革势在必行，在满足市场需求的基础上，较大程度地兼顾学生的个体发展，拓宽学生兴趣、爱好的发展空间，适应企业的转型升级的需求。

二、课程体系改革与设计

材料成型是介于材料和机械两大学科之间的一种制造技术，同时材料成型的控制涉及到控制工程学科知识，因此基础知识应以三个学科为主，分别细化。

（一）基础课程的设置细化

2010年开设的专业课程：材料科学基础、工程材料及其热处理、材料成型基础、工程化学、机械制图，互换性与技术测量、工程力学、机械设计基础、机械制造技术基础、数控机床与编程等，基本实现了材料科学与机械加工技术的整合，为了宽基础，人才培养计划增设物理化学这门课程，为了更好的与材料科学基础衔接。在传统材料成型技术的基础上增加了新材料成型技术方面的内容，例如薄膜技术、粉末制备，针对企业用人需要，增加了材料成型设备等课程，满足了企业对应用型人才需求的多样性。控制工程主要体现在对数学基础、物理基础、电子电工技术知识的加强，电路基础与模电控制，并开设独立实验，增设控制工程基础、机电传动控制等基础课程，为开设控制类课程打下良好的基础。

（二）专业选修课的设置

为了拓宽专业口径，增加就业选择余地。目前，企业招收人才所需的专业不一定与高校同步，为了满足企业对应用型人才需求的多样性，我院设置了三个专业方向，开设金属塑性成形、铸造工艺学、高分子材料、冲压模设计工艺与制造、塑料模设计与制造等课程。同时重视新材料、新工艺、新技术的引入，开设新材料、材料的腐蚀与防护、质量工程、检测与控制工程等课程内容，从而使学生具备较宽的材料知识，能够快速适应企业用人要求。

（三）强化计算机软件课程设计

随着我国模具工业的快速发展和技术含量的持续提高，对精通模具结构、熟悉现代模具设计知识，能熟练运用设计软件进行模具的计算机辅助设计，根据我校模具设计专科专业在沿海的就业情况，本科在专业方向选修课中，设置UG、Pro/E软件应用、二维设计和三维设计等课程内容，开设技能培训等课程，例如绘图员的培训课程，建模方向如ANSYS＼matlab软件等课程，拓宽知识面，使学生有较强的计算机应用能力以及综合运用计算机辅助技术设计研发产品的能力。

三、加强实践性教学环节设置

加强实践教学环节对实现人才培养目标是非常重要的，实践教学体系由教学实验、金工实习、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、社会调查、课外科技活动、毕业设计等组成。

（一）实践课程改革

针对实践教学的不足，增加了实践课程的课时数和教学实验的课时数，开设有机械制图测绘实践、暑期社会实践、金工实习、大学物理实验、机械设计基础课程设计、生产实习、数控编程与操作实训、材料成型工艺实习、机类软件实训、专业课课程设计、毕业实习、毕业设计，共49周，相比以前增加7周时数。同时调整课内教学时数。毕业设计项目要求来源必须90%来源于工程实践，鼓励在外实习的同学结合该单位的实际情况，选择合适的课题，共同指派指导教师。

（二）以赛促教

参加专业技能大赛是检验学校教学水平和学生素质最好的方式之一。同时，技能大赛吸收了行业发展的前沿技术，反映了最新的职业技能要求和行业对技能型人才的需求，也赋予了专业教学新的内涵。教研室强化学生实践动手能力，组织学生参加校内车工技能大赛，全国高教杯工程测绘、三维数字化创新设计、大学生机械创新设计、大学生工程训练综合能力等技能大赛，达到以赛促教、以赛促学的目的，提高了学生的创新能力和实践能力，取得了良好效果。近年来，共获得省级机械创新设计大赛一、二等奖，获得省级工程训练综合能力竞赛一、二等奖，全国高教杯工程测绘大赛获一等奖、三等奖。

（三）教师参与社会实践

材料成型及控制工程教研室注重师资队伍实践能力的培养，依托湖北省青年教师服务基层项目，继而开展了青年教师下企业锻炼计划，服务于企业。一方面提高了教师实践能力，丰富了课堂教学内容，作为一种特色形式补充了专业课程的改革，另一方面促进了高校与企业的合作，更好的完善和充实了专业的课程体系。

四、加强材料成型及控制工程专业与当地发展的联系

材料成型及控制工程专业课程体系的改革应与企业的发展相联系，我院建设中国特色基层型大学，为地方基层服务，应与当地机械制造企业联系，共同对专业的课程设置进行探讨，为服务于农谷的建设，我院与湖北寒桦科技有限公司共同建立了企业班，建立了“3+1”模式，并建立了产学研合作模式，促进了专业建设的发展。

建设材料成型及控制工程专业实习实训基地，我院在洛阳一拖、湖北中航精机、万泰机械等企业建立了学生实习实训基地，提高了工程技术大学精湛的专业技术与过硬的实践技能。继续推动材料成型及控制工程专业实验室建设，积极争取财中央财政资金用于实验室建设，对材料材料成型及控制工程专业实验室设备进行了专业化的配备，进一步增强了学生的创新能力。

五、结语

材料成型与控制工程专业课程体系改革和设计需要长期的探索，借助于兄弟院校的改革和设计经验，和近2年的课程体系改革经验，我们对我院材料成型与控制工程专业课程体系改革做了初步探讨。

随着教学过程的实施，对学生信息的反馈，不断地完善的课程体系，在强调专业同时，重视学生综合素质的培养，体现我校“全员育人”理念，使材料成型与控制工程专业建成特色专业，更好的服务于中国农谷建设。