应用型人才培养模式下金属材料工程专业实验教学体系改革探讨

马杰 王长征 赵性川

【摘要】文章以金属材料工程专业为例，探讨了应用型人才培养模式下本科实验教学改革的途径与方法，即优化实验课程体系，推进实验课程教学模式改革，实现实验教学质量监控与评价反馈，建立了适应应用型人才培养的实验教学新体系。

【关键词】金属材料工程；应用型；实验教学改革

一、引言

2012年聊城大学被确定为山东省首批应用型人才培养特色名校，金属材料工程专业被确定为应用型建设专业之一，由此确立了聊城大学应用型人才办学定位和金属材料工程专业应用型人才的培养目标与模式。应用型本科人才的培养基于学生知识与能力的复合，所培养的学生除了具备大学生应有的品德、情操和基本素质外，还需具备本专业理论知识和实践能力。在专业知识方面，学生需构建金属材料科学与工程基础知识体系，掌握金属材料成分、组织和性能之间的基本規律，熟悉金属材料生产、加工、成型、产品检测和质量控制的相关知识；而实践能力方面，则应具有金属材料设计、选用及正确制定生产工艺、设备的能力，拥有开发新材料、新工艺和设备的初步能力。应用型本科人才的培养应具备实用性，同时应服务于区域性，即人才的培养应以社会需求为导向，在学生掌握学科基本理论、专业知识以及基本技能的基础上，加强学生专业应用技能的训练，突出创新能力、创业能力的培养。实验教学作为专业教学及人才培养体系中的重要组成部分，对提高学生专业综合素养，培养学生创新意识与思维，锻炼学生动手能力及分析、解决实际问题的能力有着不可或缺的作用。因此，为满足金属材料工程专业的建设和应用型人才培养模式的需求，突出并强化实验实践教育环节和学生动手能力的培养和训练，我们在金属材料工程专业实验教学体系方面进行了有效的改革与探索。

二、实验教学改革与实施

基于应用型人才的培养，我们首先对现有金属材料工程专业实验课程进行了调研与理论研究，对课程的属性、功能、特色与结构进行解析，探讨了实验课程与相关理论学科、研究领域间的内在联系与融合途径，提出了构建开放兼容、动态发展的实验课程新体系；同时，结合实验课程教学研究与实践，开展实验教学模式的创新，建立有效的实验教学质量监控与评价反馈体系，提升教育效能。实验课程体系改革方案设计路线如下图。

（一）优化金属材料工程专业实验课程体系

改革实践前期，通过资料查阅、问卷调查等方式，了解了省内外高校金属材料工程专业实验课程的设置现状、实验教学内容及模式等；探讨了目前实验教学中存在的主要问题，为课程改革方案设计提供了依据。从而进一步明确了实验课程的应用型定位，确立了培养体系下“教学目标-教学内容-实施操作-评价机制”四要素的内涵建设，探寻课程整体性、多元融合，优化课程体系结构，提升了教育教学效能。根据实验课程特点与学生认知规律，我们从微观、中观、宏观三个层面对专业实验课程体系进行了重新设计：微观层面上，加强课程目标、教学内容、实施方法、评价机制四要素内涵建设；中观层面上，探讨课程的整体性、综合性与关联性，促进课程之间的内在联系与沟通融合，开发专业实验综合课程与教材；宏观层面上，则广泛吸收相关领域的课程教育元素，树立“大实验”课程观，构建开放兼容、动态发展的专业实验课程新体系。

（二）推进金属材料工程专业实验课程教学模式改革

立足金属材料工程专业实验课程应用型特点，结合以往的实验教学探索与实践，在教学中突出“应用为本，学以致用”的教学理念，对现有教学内容进行了重构与优化，提出了“材料加工-组织结构分析-性能表征” 为主线的实验教学新思路；同时结合“厚基础、精技能、递进式、多层次”教学模式，在实验内容设置上构建基础性实验、实验技能训练、课题研究综合训练等三个模块，涉及本专业基础理论知识、学生专业基本技能培养以及学生自主实验能力的锻炼。同时，在实验教学中推行“小组化、讨论式”教学方法，围绕实验内容设计问题，促使学生自主积极地思考。例如，材料为什么要热处理？热处理前后材料性能有何不同？C元素含量对铁碳合金的使用性能和加工性能产生什么影响？上述教学方法的实施，打破了原来沉闷的课堂气氛，调动了学生的积极思维，在讨论中学习，加深了学生对专业理论知识的理解。实践表明，以学生为中心，突出学生主体地位，对培养学生独立思考能力、创造性思维、集思广益、团结协作等素质大有益处。

（三）实验教学质量监控与评价反馈体系优化

合理有效的实验教学质量监控与评价反馈机制，既有利于提高实验教学质量，也有利于促进实验教学改革，同时还是对实验教学改革效果进行检验的有效手段。实验教学质量监控与评价体系应具有客观性、科学性、系统性及可操作性，其内涵建设倾向依据规定的程序，运用科学的方法，设定合理、具体和可操作性强的评价指标，全方位、多层次对实验课程教学进行科学的评价，从而能够正确地评价教师的教学工作质量、实验指导教师的工作水平，并监控整个课程实验的教学过程，最终通过评价过程的反馈、调控、导向的功能，正确指导课程实验教学实践。在具体实验教学过程中，一方面，根据实验教学质量评价标准与办法，对任课教师教学评价指标进行了细化，同时，加强教师之间互相听课及专业教学研讨活动，及时总结归纳教学经验与不足；另一方面，在学生实验课程考核方面进行了改革尝试，改变了原有实验报告成绩作为最终成绩的考核方法，实行实验考勤（5%）、实验过程表现（5%）、实验报告成绩（40%）与期末考试成绩（50%）相结合的形成性成绩评价模式，加强实验过程控制，提高了学生实践能力考核比例，进一步加强应用性培养目标。

（四）适应社会需求，提升金属材料工程专业学生人才培养质量

课程体系与教学模式的改革创新，决定了人才培养的质量与规格，对凸显高校办学特色，促进区域经济社会的发展具有重要的意义。在实验教学过程中结合当前学校及专业定位，立足应用型人才培养，对实验课程体系进行了优化整合，充分挖掘课程体系中的多种教育元素，对学生进行基本素质与专业能力养成教育。学院大力推进课程改革，突出学生专业实践能力的培养，提高金属材料工程专业服务地方和区域经济社会发展服务的能力，依托本地企业行业优势，充分利用教学资源，建立校企深度合作、紧密结合、优势互补、共同发展的合作机制，有效提升了专业教学水平和人才培养质量。目前，学院已在中色奥博特铜铝业有限公司、阳谷祥光铜业有限公司、耐克森（阳谷）新日辉电缆有限公司、山东鑫亚工业股份有限公司等金属相关企业设立了实习（就业）基地，并不定期邀请企业工程师来校交流、授课，给学生介绍金属材料领域最新研究进展。通过这个方式激发了学生求知的欲望，也能让学生真正认识到该课程的重要性，促进实验课程的学习与实践。

三、实践教学改革的主要成果

金属材料工程专业实验教学在课程体系与教学模式等方面进行了有效改革创新，也取得了很好的成果。近几年，本专业学生获批聊城大学大学生科技创新项目8项，创新创业项目5项，其中国家级项目2项，学生参加本专业竞赛获得国家级特等奖1项、一等奖2项、二等奖2项、三等奖若干。实验教学的改革契合当前国家、省教育改革和发展规划，符合本校应用型建设名校定位及专业特点，对完善专业实验课程体系，锻炼学生专业技能，提高学生综合素养，凸显我校办学特色及促进区域经济社会发展具有重要的意义。其研究成果在本校推广的同时，希望也可对其他地方应用型高校建设提供有益帮助。

【参考文献】

[1]蔡璐，王章忠，巴志新.衔接专业资质认证通道构建新型实践教学体系——金属材料工程专业实践教学改革[J].高教论坛，2010（07）：19-21.

[2]吴海江，刘龙飞，颜建辉，等.地方院校金属材料工程专业生产实习的教学改革研究[J].当代教育理论与实践，2013（08）：70-72.

[3]吴欣，陈刚，崔国荣.在课程教学中开展创新教育的探索与实践——以金属材料及热处理课程为例[J].高教论坛，2012（10）：69-71.

[4]张兴旺，吕树清，查小红.应用型人才培养模式的研究与实践[J].江西教育科研，2007（08）：58-59.