“卓越计划”背景下材料成型专业实践教学探析

刘 琪，冒国兵

（安徽工程大学 机械与汽车工程学院，安徽 芜湖241000）

高校实践教学是工程教育的主体，是培养学生知识综合应用能力的重要环节，符合新时期对大学生创新精神以及工程应用能力培养的要求。[1]实践教学还能促进学生的理论学习，拓宽知识面。因此，实践教学在工程技术人才的培养中扮演着举足轻重的角色。目前，大部分高校培养出来的工科专业毕业生普遍存在实践不足、解决工程问题能力弱等问题，并不符合企业需求，地方性工科院校面临着同样的问题甚至更为严重。不同类型的工科高校既有共性特点也有个性特点，因此，结合地方工科院校的自身情况具体分析其实践教学环节中存在的具体问题，在“卓越工程师教育培养计划”背景下，探讨高校改善实践性教学、加强学生工程应用能力培养的途径，具有重要的现实意义。

一、材料成型专业实践教学现状分析

我校是一所省属地方性工科高校。学校于20世纪80年代初期创建了铸造工艺及设备专业，后来调整为热加工工艺及设备专业。在1998年原国家教委对高校专业进行大幅调整的情况下我校也将相关专业进行了调整，建立了现在的材料成型及控制工程专业（以下简称为材料成型专业），除了包含原有的铸造方向外，还包括锻压和焊接方向。该专业是当前安徽省和学校较早试点实施“卓越工程师教育培养计划”的专业之一。

基于“卓越工程师教育培养计划”，为切实提高卓越工程师实践教学质量，分析我校材料成型专业实践教学之现状，具体来说主要包括：（1）就实习环节来说，其主要包括金工实习、认识实习、生产实习和毕业实习等，教学体系是基本完整的。校内环节的实习（如金工实习等）质量也可保证，但是在企业实习阶段（生产实习和毕业实习等）的合作制度、指导时间、指导力量和经费投入等方面存在不足，企业阶段实践教学效果并不理想。（2）就实验教学而言，主要包括课内实验和综合实验两种类型，课内实验的质量相对能够保证，综合实验方面存在相关制度不健全、实验场地和设备相对不足等问题，对学生实验设计和分析能力的提高有待加强。（3）毕业设计（论文）和课程设计环节教学质量相对较好，但也存在不少学生受考研和就业等客观因素的影响而放松自身要求的现象。

二、材料成型专业卓越工程师实践教学模式和理念

针对上述问题，我们不妨先了解国内外知名高校的实践教学模式。由于加强实践教学是培养工程人才的关键，欧美各国在实践教学方面率先走出了一条独具特色的道路。[2]具有代表性的是德国纽伦堡技术大学践行的“双元制”教学模式，即实践——理论——再实践——再理论的循环教学模式，美国麻省理工学院、密歇根大学践行的“工程实际训练”模式，以及丹麦奥尔堡大学践行的“基于问题的学习”模式。顺应世界创新和工程教育的发展趋势，近年来，我国高校在学习国外先进的工程实践教学经验的基础上，正积极推行实践教学改革。最具代表性的是以华南理工大学、浙江大学、上海交通大学为代表的不少研究型大学推行的“以提高工程实践创新能力为目标”的工程人才培养模式，以清华大学为代表的部分研究型大学实施的“以寓学于研、创新实践为核心”的实践教学新模式等。

德国模式需要政府政策的大力支持，美国模式对教师、政府的要求较少，但是对企业的依赖较大，丹麦模式对教师要求较高。因此，虽然外国的实践教学模式可为国内创新工程教育改革提供有益借鉴，但是不能照抄照搬、依葫芦画瓢。而国内这些知名高校在政府、企业中的影响力都明显优于地方性工科院校，并且在教师和学生等各方面的素质也普遍较强。因此，我校材料成型及控制工程专业作为一所地方性工科院校工科专业应建立起适应自身条件的实践教学改革模式，尤其要大幅减少理论教学学时，大幅增加学生在企业中实习和训练的时间，按照“卓越工程师教育培养计划”的精神采取“3＋1”（即学校3年，企业1年）的培养模式，以“学且做”和“做中学”为理念，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，培养学生综合应用能力、工程实践能力和创新精神。

“学且做”的理念更多体现在学校3年的培养阶段。这一阶段理论学习占据了大部分时间，学生以理论学习为主，相关实践教学为重要支撑。与非“卓越计划”相比较，这一阶段的理论课时也已被大幅压缩，相关内容被精简，但是这一阶段的实践教学非但不能减少而且还需加强，包括通识教育的基础实验、材料与机械学科基础实验、金工实习、电工实习、专业认识实习等基本技能层次的实践教学，以及包括专业课程实验、综合实验周实验、课程设计、专业生产实习等综合应用和初步设计层次的实践教学。这一阶段的实践教学在时间上不能少，某些环节（例如综合实验等）的教学时间还需延长，由1～2周延长为4～5周，教学方式（以综合实验为例）还需创新。综合实验可考虑采用开放式教学模式，学生自主设计实验主题、自主完成实验操作以及自主选择实验时间等，随着材料成型专业实验用房的面积扩大和实验人员的增加，这些问题将迎刃而解。这一阶段的实践教学就课程设计来说也需强化，就本专业而言，课程设计是这一阶段培养学生综合应用专业知识进行初步设计的主要手段，[3]对培养学生的专业综合应用能力十分重要。应安排好本专业课程设计的课程设置（如铸造工艺课程设计、压铸模具课程设计、冲压模具课程设计以及塑料模具课程设计等），强化课程设计的过程（包括课程设计教学文件的准备、课程设计内容安排、定时定点指导以及考核评价等）管理，严格过程考核并结合设计结果，淘汰设计不合格的学生。

“做中学”的理念更多体现在企业1年的联合培养阶段。这一阶段实践学习占据了大部分时间，学生以实习和实训为主，重在相关理论和专业知识的工程实际应用。这一阶段的实践教学以企业为主导，学生通过企业轮岗（包括生产岗位、工程设计岗位、质量管控岗位以及市场营销等）训练、参与企业铸件或锻压件制造所需工艺及模具设计、毕业设计等，完成工程应用层次的实践教学。

三、材料成型专业卓越工程师校企联合培养机制

“卓越工程师教育培养计划”实施的关键和难点就在于如何高质量地完成学生在企业阶段的实践教学。[4]我校材料成型专业卓越工程师计划的实施也面临着同样的难点。在市场经济体制下，企业并无直接的义务（虽然其有一定的社会责任）去完成这些实践教学，这就需要学校及其相关专业对企业有足够的吸引力才能使双方深度合作，解决各种困难，高质量完成这一阶段的实践教学。我校作为一所省属地方性工科院校，近年来在硬件投入、师资队伍、教学质量和科学研究等方面都取得了快速的发展，实力明显增强，但与“211”、“985”高校仍有很大差距，同大型企业深度合作完成这些实践教学的吸引力有待加强。我校材料成型专业同本地（芜湖）不少中等规模的对口行业企业建立了良好的合作关系，包括芜湖永达科技有限公司（铸造生产企业）、瑞鹄模具有限公司（冲压生产企业）、金鼎锅炉有限公司（焊接生产企业）等。这些企业作为独立法人机构，在面对大批学生实践教学过程中可能出现的安全责任问题时，十分慎重。材料成型专业教研室及其所在学院都不是独立法人机构，解决这一问题需要学校与企业签订相关协议，解决后顾之忧，使得校企联合培养能够扎实推进，否则难以实现。与这些企业长期稳定深入合作的另一个必要条件是，学校能给予必要的经费投入，且企业愿意并能将这些经费合理使用。使用这些专项经费，就这一年的实践教学，在企业建立负责教育培训的专门机构，负责组织实施这一年实践教学的人员安排和经费使用等。

材料成型专业教研室与企业所设的专门教育培训机构就具体实践教学的细节联合确定培养目标，制定培养方案和实现方式。培养目标可以为学生所在企业“量身定做”，实现方式可以利用学校和企业两种资源，例如“双导师制”，当然要以企业导师为主。工程应用型人才是我们专业人才培养的定位，因此，企业产品设计、制造、生产和质保等岗位应是学生实习和训练的重点岗位。这一阶段的实践教学进行相关岗位的“轮岗实践”是重要环节。另一方面，材料成型专业工程应用型人才以培养卓越工程师为目标，那么这一阶段的实践教学就必须在企业学习参与完成某一具体产品的专业设计、生产及质量控制，进行正真意义上的“案例教学”。

另外，应加强大学生课外实践活动的广泛引导，建立相关制度（如计学分），鼓励大学生积极参与到课外实践活动（如数学建模竞赛、挑战杯、金相大赛等）中去，发挥特长，锻炼提高自身的综合素质，以及建立更多具有材料学科特点的课外实践活动主题，例如大学生走进材料领域科研前沿和材料学科知识竞赛等。

四、结语

总之，“卓越工程师教育培养计划”，就省属地方性工科高校来说，需充分考量学校自身实际条件，坚持好的做法和教学理念，吸纳国内外先进的实践教学经验；积极与本地企业签订实质性合作培养协议，在企业建立教育培训专门机构，在人力和财力上给予积极支持并建章立制，与企业建立长期稳定深入的合作关系。只有这样，包括材料成型专业在内的工科专业才能长期稳定地培育出所希望的“卓越工程师”。

[1]张安富，刘兴风.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高等工程教育研究，2010（4）：56－59.

[2]林健.注重卓越工程教育本质创新工程人才培养模式[J].中国高等教育，2011（6）：19－21.

[3]冒国兵，张光胜，刘琪.材料成型及控制工程专业课程设计的教学改革与实践[J].安徽工业大学学报（社会科学版），2009（6）：121－122.

[4]宋佩维.加强实践教学改革培养卓越工程师[J].黑龙江教育，2011（6）：4－8.