材料加工工程专业创新人才培养模式研究

姜秋月，贾坤宁

(长春工程学院 机电学院，长春 130012)

材料加工工程专业创新人才培养模式研究

姜秋月，贾坤宁

(长春工程学院 机电学院，长春 130012)

论述了材料加工工程专业创新人才培养的重要性。从目前材料加工专业教育存在的问题出发，提出了以理论教学体系和实践教学体系相结合，运用实验平台、创新人才培养、工厂企业社会实践以及毕业设计等手段培养创新型人才的方法。

材料加工；创新人才；培养模式

什么是创新型人才？所谓创新人才就是指具有

创新意识、创新精神、创新能力并能够取得创新成果的人才。高等学校的教育是培养创新人才的摇篮，如何培养出大量精尖的创新人才一直是教育工作者思考的问题。据资料统计，2001—2011年科学与经济诺贝尔获奖人数101人，其中美国56人，所占比例55.4%，而45位非美国籍诺贝尔获奖者，27位(60%)有着美国留学或工作经历。而就中国而言，中国的科技人力资源达到3 850万人，名列世界第一；研发人员109万人，名列世界第二；科研经费达到1 010亿美元，高居世界第四；在校大学生数量全球第一。然而我国几乎在所有世界各种科学大奖上是空白。近年来随着我国材料学科的发展，对于材料创新类人才的能力提出了更新的要求，如何培养材料加工工程专业创新型人才已经成为材料专业教育者的重要责任[1-5]。

一、目前材料加工专业教育存在的问题

(一)培养目标缺少创新

我国的教育仍属于传统教育观念，长期以来存在“应试教育”的弊端，这种重继承、轻创新的观念，阻碍了创新人才的发展。毕业学生在工作中只能一味地机械地完成领导布置的任务，而没有自己的独立思考，不能起到创新作用，促进企业向更高的方向发展，只能维持企业现有的工作状态。以这种培养方式培养出来的人才已经不能满足社会快速发展的需要，必将被社会淘汰，因此现行的人才培养方式不符合材料加工专业创新人才培养的要求。

(二)教学模式缺少创新

目前材料加工工程专业的人才培养模式中的实践环节能力培养不足，实践环节单一，学生锻炼不足，学生所学的理论知识与实践能力严重脱节。学校的教学中相关试验、实习、设计等实践环节基本上属于已知领域的知识验证和重复，与目前科学的发展进程脱节，学生对科学前沿的东西了解较少。随着社会需求的发展，实验室设备落后，缺少先进大型的实验设备，缺少专业实验人员，实习环节基本上属于参观型实验。因此严重阻碍了学生的发展。

(三)教学手段方法缺少创新

我国有着“一日为师，终身为父”的传统教育思想。在目前的教育过程中仍然延续着老师永远讲、学生永远听的教学方式。教师管学生、学生服从教师是天经地义的，因此学生在学的过程中的主体地位被忽视了。这种教育模式培养的学生缺少主观能动性，思维固化，缺少主动思考的能力。教师在讲课的过程中应该调动学生学习的积极性，通过留讨论题、让学生课下查找资料、课上分组讨论、教师总结的方式提高学生的学习主动性。

二、材料加工工程专业创新人才培养模式

(一)理论教学体系的创新

材料加工工程专业的教学重点不能仅仅停留在以知识积累为目的的教学上，更应该着重于培养大学生的独立思考能力、获取并处理信息能力、分析判断能力、质疑批评能力、解决问题能力、创新创造能力，而这些能力素质的培养靠单一的课程演讲式教学和大量的解题式作业是不能实现的。

作为材料加工专业的教育者都知道材料加工专业的理论课程是多学科交叉的课程体系，其中涵盖了材料类基础课、力学类课程、机械基础系列课程、电工电子系列课程、材料类专业课。如何将所学课程融会贯通，并针对交叉类学科问题提出解决方案是目前理论教学体系创新的关键，因此在原有的理论教学体系的基础上提出了“重基础、强能力”的教学方法。所谓重基础是指强化学生的学科基础的理论学习，使学生掌握扎实的基本功，只有这样才能使学生具有从基本原理出发解决实际问题的能力。所谓强能力是指专业教师在理论教学的过程中加入一些学科前沿型的问题，比如新型的理论、新兴技术、新的技能，使学生在掌握理论基础的同时掌握目前学科的发展动态，为其开展创新性实践环节奠定基础。

有些教师虽然看到了通过各种教育措施发展学生创造力的必要性，但在具体操作上仍然使用陈旧的内容、方法、手段和组织形式。学生难得有创造的艰辛体验和成功的乐趣，其宝贵的精力和智慧潜能耗费在大量的机械模仿和训练中，因得不到有效开发而过早泯灭。因此教学方法也可以进行变革，改变传统的“我讲你听”的教学模式，通过课堂讲授、小型研讨班、个别辅导、科学实验、角色扮演、案例分析、独立学习等富有参与性、启发性、发展性的教学模式，为学生建立极为宽松自由、独立思考、有利分析问题和解决问题能力发展的学习环境。

(二)实践教学体系的创新

1.实验平台的建立

一个开放型的实验平台对培养学生的创新意识和创新能力是非常必要的。以材料加工专业中焊接方向为例，通过开展实训、综合实验环节，比如焊接工艺综合训练、金属材料焊接性综合实验、先进焊接技术综合训练、焊接结构制造综合训练、计算机应用综合训练等实践环节，将专业知识与创新实践相结合，以专业工程能力促进创新能力的培养，不断地提升学生的实践和创新意识和能力，激发学生的科研兴趣。

2.创新人才培养实验

先进的科学活动，是激发学生科研兴趣的最好的方法，要为有创新意识的学生提供一个走向科研的通道。比如定期开展材料加工科学前沿讲座，举行材料加工学科竞赛、焊接技能竞赛、基础实验竞赛等活动。在培养目标确立的基础上建立“以学生为主体，以教师为辅”的实践教学模式。例如：以学生团队为主体设计实验材料→根据所需性能自主查找文献设计成分→实验材料的冶炼→压力加工→组织性能测试→根据材料信息自主设计焊接方法及工艺→自主焊接→焊接性分析→生成报告，在整个实践环节中均以学生为主体，在每个环节中使学生建立“批评→改进→再批评→再改进”的思维模式不断改进实验方案。在实践过程中不断培养学生自主设计和实施操作的能力以及团队协作的能力。创新人才培养为有科研想法的同学提供平台。特别是对于大二、大三的学生，积极鼓励他们利用课外的时间参与到科学研究中去，参加老师的纵向项目以及横向项目的研究，也可以以学生研究的项目作为该学生的毕业设计的题目，这样通过两年或三年的科研实践锻炼不仅能充分锻炼学生的科研创新能力，还能在相关课题上做得较深较透彻，有一定的科研水平和科研价值。

3.工厂、企业的社会实践

在学生学习了大部分专业课程之后安排学生到工厂、企业等实践教学基地开展实践实习。聘请工厂的技术负责人员担任专业指导教师，企业直接参与专业的人才培养方案的制定。聘请车间技术人员为学生讲解企业现行的生产状况、生产产品的相关技术参数，组织与技术人员的座谈会。学生在技术人员和指导教师的带领下进入车间，在每个工位上进行生产实习，让学生和技术人员与工人一起进行生产，充分体验一线工作人员的工作。通过在生产车间的实习使学生了解企业的技术发展和目前存在的问题，并考验学生解决实际问题的能力，使学生创造性地运用所学知识，建立强能力、高水平的创新人才平台。

4.毕业设计

毕业设计是大学本科毕业前最后的学习环节，也是检验学生学习成果的重要阶段。通过毕业设计同时也能有效地培养学生运用基础知识分析、锻炼实践能力。在毕业设计期间共分为几个阶段。第一阶段毕业设计选题，教师应根据目前的学科发展情况并结合行业发展提供不同难易程度的毕业设计题目，且设计题目应兼顾技术性和实用性，因此题目应具有较强的科学意义和明确的应用前景。学生根据自己的学习情况和动手能力选择合适自己的毕业设计题目。第二阶段参考文献调研，学生只有根据自己的设计题目做好大量的文献调研工作，才能了解目前相关领域的研究现状以及研究内容，才能对自己的毕业设计有一个宏观上的认识。在阅读参考文献的过程中要带着问题阅读，比如：现阶段本课题国内外研究现状，关于相关课题都做哪些实验。第三阶段实验方案的提出，学生通过调研提出实际可行的实验方案和研究方法，在这一阶段，指导教师应对学生加以指导，提出改进的意见，同时鼓励学生的积极性。第四阶段实验环节，本专业的毕业设计要求学生全程实验过程独立完成，比如焊接实验、拉伸试验、金相检测等，在实验过程中学生的动手实践能力得到了大大的提升，通过在实验过程中总结经验，同时形成了合理的实验体系。第五阶段撰写毕业论文，在论文撰写阶段需要学生很强的理论分析能力，也是考验学生基础理论知识的扎实程度，在这个过程中应让学生找出实验结果的潜在规律，通过制作表格、画图、分析图片的方式来说明问题，这些工作学生独立完成，教师加以指导。在毕业设计环节有够很好地培养学生运用所学知识分析和解决问题的能力，同时培养了学生创新的能力。第六阶段毕业设计答辩，毕业设计答辩是老师检验学生是否能够合格完成毕业设计的主要环节，通过老师问问题，学生答辩的方式，考察学生的成果。

[1] 郭建，穆云超.材料成型及控制工程专业相关问题探讨与实践[J].铸造技术，2012(1)：16-38.

[2] 黄放.材料成形及控制专业的人才培养及教学体系建设[J].铸造技术，2004(9)：732-734.

[3] 李文虎，徐虎.谈材料专业学生如何在实验中培养创新思维能力[J].机械管理开发，2010(3)：140-141.

[4] 徐峰，刘艳.材料成型及控制工程专业创新创业人才培养模式改革研究[J].铸造技术，2013(4)：471-473.

The study on innovative talents cultivation model for material processing engineering

JIANG Qiu-yue,et al.

(SchoolofElectricalandMechanical,ChangchunInstituteofTechnology,Changchun130012,China)

The importance of cultivating innovative talents in material processing engineering has been discussed in this paper.From the existing problems in material processing,the methods of cultivating innovative talents by combining theory teaching system with practice teaching system,using experiment platform,cultivating innovative talents,social practice in factory and enterprise,and graduation design are put forward.

material processing engineering;innovative talents;cultivate

10.3969/j.issn.1009-8976.2016.04.039

2016-11-06

吉林省教育科学规划课题 (项目编号：GH150334)

姜秋月(1980—)，女(汉)，吉林辽源，硕士，高级实验师 主要研究材料专业教学与实验改革。

G642.0

A

1009-8976(2016)04-0142-03