基于工程教育认证的材料成型及控制工程专业课程体系建设

2022-09-14夏春艳朱永长孙鹏飞荣守范

经济师 2022年9期

●董海夏春艳于丹朱永长孙鹏飞荣守范

一、引言

为了提高我国高校人才的培养质量，更好地适应经济全球化的需要，我国于2016年正式加入国际工程教育《华盛顿协议》组织，工程教育专业认证制度被引入了。其以“学生中心、产出导向、持续改进”为基本理念，其标准对人才培养目标、毕业要求、课程体系、师资队伍等各个环节有明确的要求，经过系统设计与实施后，能大大提高学生解决复杂工程问题的能力。在这些环节当中，课程体系对专业建设是相当重要的，对人才培养具有导向和促进作用。佳木斯大学（以下简称本校）按照工程教育认证标准对材料成型及控制工程专业（以下简称本专业）课程体系进行了建设，优化了课程体系，提高了专业人才的综合素质和市场竞争力。

二、课程体系建设

工程教育倡导成果导向，课程体系建设应遵循三大原则：一是反向设计。首先根据社会、行业、用人单位对人才职业能力的反馈确定培养目标，然后由培养目标确定毕业要求，最后由毕业要求确定课程体系。二是正向实施。教师根据培养方案，在教学过程质量监控机制下，师生完成整个课程体系的教学过程。三是持续改进。教师根据课程目标达成情况，改进课程计划和授课方法；毕业要求达成情况经过专业认真分析后，培养目标及毕业要求被重新调整，然后，有些课程被淘汰，有些课程重新进入体系，这样，新的课程体系就建成了。

三、课程体系建设的目标

本校该专业课程体系建设与专业培养的目标是一致的，具体表述为：培养理想信念坚定、社会责任感强、适应区域经济建设和社会、行业发展需求的，具有良好的人文社科素养、创新精神、团队合作与沟通、一定的国际视野和决策管理能力，具备运用机械工程、材料科学等相关学科的基础理论和知识，研究并解决材料成型及控制工程复杂工程问题，可在金属液态成型及质量控制领域，从事科学研究、技术开发、运营管理的高素质应用型人才。毕业生经过5年左右的工程实践和学习，达到如下的预期：（1）道德修养：具有人文科学素养、社会责任感和良好的职业道德。（2）工程素养：系统掌握材料成型及控制工程及相关学科的基础理论、专业知识和技能，能选择恰当的工具、运用已掌握的知识解决复杂工程问题。（3）决策管理：能独立从事与材料成型及控制工程领域相关的产品研发、工艺设计、设备制造的决策和管理。（4）团队合作：能进行良好的团队协作和跨文化背景的交流沟通。（5）学习创新：具有适应社会经济发展的需要，进行知识拓展和更新自学能力；能持续跟踪本专业前沿技术，具有工程创新意识和竞争能力。

四、课程体系建设的内容

本专业课程体系要能充分发挥培养人才的作用，必须要包含四类课程，见下文1-4。同时，课程体系建设要符合工程教育认证通用标准和专业补充标准，并能够充分支撑毕业要求。

1.数学与自然科学类课程设置。与本专业毕业要求相适应的数学类课程除传统数学课程外，还有与专业密切相关的课程《数值计算方法》，该类课程为18学分；自然科学类课程有：《大学物理B》《大学物理实验》和《普通化学A》，为11学分。数学与自然科学类课程共29学分，占总学分的15.9%，满足了“和本专业毕业要求相适应的数学与自然科学类课程（至少占总学分的15%）”通用标准的要求，同时满足“材料成型及控制工程专业补充标准对课程设置”的要求。此类课程全部为必修课程，统一由教务处制定教学任务，保证学生修满此类课程。学生在全面了解本专业培养方案要求的基础上，按专业培养方案要求选课。本类课程中的必修课程，统一由教务处制定课表，保证学生修满此类课程。

2.工程基础类、专业基础类与专业类课程设置。本专业工程基础类课程有：《工程力学D》《工程图学》《电工电子技术B》《C语言程序设计》《材料物理化学》《材料科学与工程导论》《材料加工冶金传输原理》《材料科学基础》《液压与气压传动》《CAD基础》《材料力学性能》《材料成型计算机模拟技术》等，为32.5学分；专业基础类课程有：《互换性原理与技术测量》《机械设计基础》《金属工艺学》《材料成型原理》《金属材料及热处理》《材料测试技术及控制工程》《材料成型生产管理与环保技术》等，为16.5学分；专业课有：《铸造工艺学》《铸造合金及熔炼》《材料成型工艺及设备》《冲压工艺及模具设计》《压铸模与锻模》《特种铸造》《耐磨材料》《铸造缺陷分析与质量控制》等，为19学分。以上三类课程共68学分，占总学分的37.4%，满足通用标准“符合本专业毕业要求的工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程（至少占总学分的30%）”的要求。其中《工程力学D》包含理论力学和材料力学两部分内容；《材料加工冶金传输原理》包含热流体知识相关内容；《机械设计基础》包含机械设计及制造基础知识相关内容。以上课程的设置同时能满足“材料成型及控制工程专业补充标准对课程设置”的要求。另外，根据本校地处东北老工业基地和教育部金属耐磨材料及表面技术工程中心建在本校的特点，专业课增设了《铸件缺陷分析与质量控制》和《耐磨材料》的特色课程，深受企业欢迎。

本类课程为必修课程、专业选修或限选课程，统一由教务处和学院制定教学任务，保证学生修满此类课程学分。学生在全面了解本专业培养方案要求的基础上，按专业培养方案要求选课。本类课程中的必修课程，统一由教务处制定课表，保证学生修满此类课程。本专业的工程基础类课程和专业基础类课程设置能够体现数学和自然科学基础在材料成型及控制工程专业中应用能力的培养，专业类课程主要侧重于材料成型及控制工程专业的系统设计和实现能力的培养。

3.工程实践和毕业设计（论文）课程设置。一套完整的实践能力培养环节在本专业课程体系中被构建了，其中，工程训练、认识实习、生产实习为学生提供了实习、实训和参与工程实践的机会，综合实验、科技创新活动、毕业设计等使学生在实验技能、工程意识和创新能力等方面得到锻炼和提高。该环节为45学分，占总学分比例的24.7%，符合“工程实践与毕业设计（论文）（至少占总学分的20%）”通用标准的要求。

4.人文社会科学类通识教育课程设置。本专业人文社会科学类课程有：《公共体育》《思想道德修养与法律基础》《形势与政策》《大学外语》《中国近代史钢要》《材料成型外语》《马克思主义基本原理概论》《大学生健康教育》《毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论》《国防军事理论》等，为35学分，占总学分的比例为19.2%，符合“人文社会科学类通识教育课程（至少占总学分的15%）”的要求。通过人文社会科学类通识教育课程的培养，毕业时，学生身心健康，广泛涉猎人文科学，做事踏实负责任，善于团队合作，总是优先考虑经济、环境、伦理等各种制约因素，然后再进行工程设计。

本专业的各类课程学分比例及达标情况，如表1所示。可见，课程体系中的各类课程均符合工程认证的要求。

表1本专业培养方案中各类课程学分比例及达标情况

5.课程体系支撑毕业要求。通过本专业的学习，很多专业和人文知识、各方面技能、能力和综合素养被学生掌握了，这些在教学过程中的考核环节就是毕业要求，为适应今后的工作做好准备。课程体系应能够充分支撑毕业要求。符合工程教育认证标准的每门课程都是必不可少的，都发挥着相应的支撑作用，也就是说，如果课程支撑不充分，将会影响毕业要求的达成。本专业将12条毕业要求认证标准浓缩为9条毕业要求，其中第6条毕业要求涵盖标准中第6条和第7条毕业要求，第7条毕业要求涵盖标准中第8条和第9条毕业要求，第8条毕业要求涵盖标准中第9条和第10条毕业要求。工程教育认证标准要求课程体系支撑12条毕业要求。毕业要求的达成度由专业教学工作委员会进行评价。本专业各类课程和毕业要求的对应关系见表2。可见，课程体系支撑全部毕业要求。所有学生只要按培养方案要求修完全部课程，在毕业时就会达到毕业要求的标准。

表2 各类课程和毕业要求的对应关系

五、课程体系实施效果

该课程体系已在本校材料成型及控制成型专业实施，教学效果显著。第一，本校本专业于2021年通过国家工程教育认证并获批国家级一流本科专业建设点。第二，教学过程以学生为中心，采取线上线下相结合的教学方式。线上教学平台存储了教学课件、动画、视频、练习题等资料，学生可以方便地进行课前预习、课后复习。疫情期间线上教学，疫情后线下教学。学生经过系统的学习，提高了解决复杂工程问题的能力。第三，专业根据用人单位对就业学生工作情况的反馈和师生对教学情况的反馈，再结合业内专家的意见，修订了培养方案，调整了培养目标和毕业要求，改进了课程体系，有效提升了学生的实践能力和综合素质。图1所示为2020—2022年本专业毕业生的就业情况，可见，随着学生培养质量的提高，其就业率不断提高。