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摘要：簡(jiǎn)述了目前我國(guó)金屬材料工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，通過(guò)探索和實(shí)踐，提出了金屬材料工程專(zhuān)業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的思路和方法，取得了一定成效。

關(guān)鍵詞：金屬材料工程；實(shí)踐；創(chuàng)新

1以能力培養(yǎng)為前提　構(gòu)建新的實(shí)踐教學(xué)體系

1.1　實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

細(xì)觀我國(guó)大部分現(xiàn)行的工科教育培養(yǎng)方案，學(xué)生工程能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)卻是弱項(xiàng)。其具體表現(xiàn)為：大多專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)遵循實(shí)驗(yàn)隨課程走的傳統(tǒng)教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論教學(xué)的進(jìn)度安排；實(shí)踐的目的、對(duì)象、方法、步驟等關(guān)鍵要素都是由教師制定，學(xué)生在教師規(guī)定的框架中，沿著既定的路線去完成實(shí)踐任務(wù)，造成了被動(dòng)實(shí)踐；課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題脫離實(shí)際等問(wèn)題。針對(duì)實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題，我們構(gòu)建了新的實(shí)踐教學(xué)體系。打破原單課程設(shè)置實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)的界限，改變學(xué)生被動(dòng)實(shí)踐的模式，按專(zhuān)業(yè)方向獨(dú)立設(shè)置開(kāi)放性的專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)課程金屬材料專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)(60學(xué)時(shí))、表面工程綜合實(shí)驗(yàn)(30學(xué)時(shí))以及相應(yīng)的綜合性課程設(shè)計(jì)金屬材料綜合課程設(shè)計(jì)(3周)、表面工程綜合課程設(shè)計(jì)(2周)。減少或取消相應(yīng)課程單純的演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐興趣，啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)實(shí)踐。

1.2　實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)施

綜合實(shí)驗(yàn)以及綜合性課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的確定主要考慮各個(gè)相對(duì)獨(dú)立課程前后呼應(yīng)，相互融會(huì)貫通，重點(diǎn)體現(xiàn)內(nèi)容的先進(jìn)性、綜合性、應(yīng)用性。對(duì)于金屬材料專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)立了4個(gè)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題：(1)鉛錫合金的成分配制—建立相圖—鑄造組織觀察與分析；(2)塑性變形對(duì)再結(jié)晶組織與性能的影響；(3)熱處理工藝制度對(duì)碳鋼(合金鋼)組織性能的影響；(4)碳氮共滲及熱處理工藝參數(shù)對(duì)共滲層組織及性能的影響。表面工程綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)立了2個(gè)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題：(1)金屬表面耐腐蝕涂層制備及耐蝕性試驗(yàn)；(2)金屬表面耐磨損涂層制備及性能表征。學(xué)生通過(guò)系統(tǒng)的綜合實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用已學(xué)的相關(guān)課程知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題。綜合實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)施過(guò)程為：指導(dǎo)教師布置實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題→學(xué)生分組(5人左右)→查閱文獻(xiàn)和確定實(shí)驗(yàn)方案→實(shí)驗(yàn)方案答辯→實(shí)驗(yàn)實(shí)施→實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定。綜合實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)設(shè)期間，教師全程跟蹤指導(dǎo)，掌握實(shí)驗(yàn)進(jìn)度和內(nèi)容，及時(shí)解決學(xué)生遇到的問(wèn)題。綜合性課程設(shè)計(jì)具體實(shí)施步驟為：學(xué)生自行選擇零件→繪制零件圖→根據(jù)零件的服役條件確定零件的性能要求→零件材料合理選擇→制定零件生產(chǎn)工藝路線→工藝設(shè)計(jì)(預(yù)備熱處理、最終熱處理、化學(xué)熱處理、涂鍍工藝、設(shè)備選擇)→填寫(xiě)生產(chǎn)工藝卡→繪制生產(chǎn)車(chē)間平面示意圖→設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定。綜合實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)的考核成績(jī)由學(xué)生平時(shí)工作表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū))完成質(zhì)量及答辯成績(jī)組成。

2以實(shí)踐強(qiáng)能力　培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維

2.1　提高畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是學(xué)生4年學(xué)習(xí)中最重要的一個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，是檢驗(yàn)“學(xué)以致用”的試金石[1]。畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題既有對(duì)新材料、新工藝的探索研究，也有先進(jìn)的材料表面處理研究；既有緊跟學(xué)術(shù)前沿的基礎(chǔ)研究，也有面向生產(chǎn)實(shí)際的應(yīng)用研究。研究類(lèi)選題與科研工作相結(jié)合的選題達(dá)95%以上。每位指導(dǎo)教師帶領(lǐng)1組，1人1題，具有高級(jí)職稱(chēng)的一線教師平均每人指導(dǎo)5～6人；其余為2～3人。由于學(xué)生經(jīng)過(guò)前期的綜合實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，掌握了課題研究的方法，對(duì)儀器的使用熟練自如，指導(dǎo)教師們普遍反映學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)提高了，畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的質(zhì)量有了顯著提高。近幾年來(lái)，本專(zhuān)業(yè)每屆都有2篇本科畢業(yè)論文評(píng)選為校優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)，其中2篇分別獲得江蘇省本科優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)二等獎(jiǎng)及三等獎(jiǎng)。

2.2　開(kāi)展課外學(xué)術(shù)科技創(chuàng)新

啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維，不僅要培養(yǎng)分析和解決問(wèn)題的能力，而且更重要的是培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題的能力。我們鼓勵(lì)學(xué)生盡早進(jìn)入學(xué)業(yè)導(dǎo)師研究團(tuán)隊(duì)。以學(xué)生為主體，申報(bào)江蘇大學(xué)科技項(xiàng)目，自行組成研究小組，利用課余時(shí)間，在學(xué)業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行與生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究相關(guān)聯(lián)的、以科技開(kāi)發(fā)和新技術(shù)應(yīng)用為主要特征的科技活動(dòng)，讓他們?cè)趯W(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)，得到科學(xué)研究、動(dòng)手實(shí)踐和創(chuàng)新思維等方面的鍛煉，使他們基本具備發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，為高質(zhì)量的畢業(yè)論文奠定了良好基礎(chǔ)。例如我專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生丁赫一、汪常鵬、梁兵等人，在大二、大三時(shí)就獲批了校級(jí)科研項(xiàng)目，課余時(shí)間積極主動(dòng)進(jìn)行科研，項(xiàng)目完成得非常好，并且在畢業(yè)前就在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表了較高水平的論文。今年本專(zhuān)業(yè)學(xué)生參加了由中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)熱處理分會(huì)、中國(guó)熱處理行業(yè)協(xié)會(huì)主辦，哈爾濱工業(yè)大學(xué)等承辦的首屆中國(guó)大學(xué)生材料熱處理創(chuàng)新大賽，取得了特等獎(jiǎng)的好成績(jī)，參賽作品為論文《環(huán)保型達(dá)克羅涂液研制及涂層性能研究》，該論文就是學(xué)生大三獲批的江蘇大學(xué)大學(xué)生科研立項(xiàng)項(xiàng)目。

3以企業(yè)要求為目標(biāo)　開(kāi)展見(jiàn)習(xí)材料熱處理工程師資格認(rèn)證

我國(guó)在21世紀(jì)的發(fā)展中迫切需要5種類(lèi)型的工程師[2]，第一種類(lèi)型的工程師就是以解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題為主的專(zhuān)業(yè)技術(shù)型工程師。當(dāng)今我國(guó)機(jī)械行業(yè)的熱處理技術(shù)骨干以及后備技術(shù)骨干大多來(lái)自于高校畢業(yè)生。而目前我國(guó)大部分高校對(duì)材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)本科生的培養(yǎng)實(shí)施的是大材料的培養(yǎng)方案，雖然學(xué)生知識(shí)面寬了，但某一方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)卻很薄弱，尤其是實(shí)踐知識(shí)與實(shí)際技能更是缺乏，如材料成型與控制工程專(zhuān)業(yè)，對(duì)熱處理知識(shí)的了解非常有限，即便是金屬材料工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，對(duì)熱處理工藝的制定及控制、熱處理設(shè)備的使用與維護(hù)等掌握也不盡如人意。有些企業(yè)的老板甚至認(rèn)為招來(lái)的本專(zhuān)業(yè)的大學(xué)生還不及技校生受用，因而存在“供需矛盾”。針對(duì)這樣的現(xiàn)狀，2010年開(kāi)始我們對(duì)大三學(xué)生采用“學(xué)生自學(xué)，專(zhuān)業(yè)教師答疑”的方式開(kāi)展見(jiàn)習(xí)材料熱處理工程師資質(zhì)認(rèn)證，即學(xué)生自學(xué)完成由中國(guó)熱處理學(xué)會(huì)出版的《材料熱處理工程師資格考試指導(dǎo)書(shū)》。在實(shí)踐教學(xué)中開(kāi)設(shè)與生產(chǎn)密切相關(guān)，與材料熱處理工程師要求一致的項(xiàng)目，并將資格認(rèn)證納入創(chuàng)新學(xué)分之中，其目的就是在高校與企業(yè)之間建立起更好的橋梁，使學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后能盡快成為一名合格的材料熱處理工程師。2010年學(xué)生首次參加中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)熱處理分會(huì)組織的見(jiàn)習(xí)材料熱處理工程師資格認(rèn)證考試，通過(guò)率達(dá)92%以上。目前，幾乎所有本專(zhuān)業(yè)學(xué)生均參加了見(jiàn)習(xí)材料熱處理工程師資格認(rèn)證考試，通過(guò)率在93%以上，獲得了中國(guó)熱處理學(xué)會(huì)高度評(píng)價(jià)。

4實(shí)踐教學(xué)改革主要成果

本專(zhuān)業(yè)在人才培養(yǎng)方案、隊(duì)伍建設(shè)、課程體系改革、教材建設(shè)等方面都取得了很好的成果。五年來(lái)獲得：中國(guó)大學(xué)生材料熱處理創(chuàng)新大賽特等獎(jiǎng)1項(xiàng)；全國(guó)大學(xué)生金相技能大賽一等獎(jiǎng)1項(xiàng)；校級(jí)本科優(yōu)秀畢業(yè)論文10篇，其中1篇獲得江蘇省本科優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)三等獎(jiǎng)；獲批江蘇大學(xué)學(xué)生科研項(xiàng)目18項(xiàng)，其中完成1項(xiàng)江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，在校本科生發(fā)表或錄用學(xué)術(shù)論文7篇，在投學(xué)術(shù)論文3篇；獲得見(jiàn)習(xí)材料熱處理工程師證書(shū)194人，通過(guò)率93%以上；學(xué)生就業(yè)率98%以上。

參考文獻(xiàn)

[1]　蔡璐,王章忠,巴志新.銜接專(zhuān)業(yè)資質(zhì)認(rèn)證通道　構(gòu)建新型實(shí)踐教學(xué)體系[J].高教論壇,2010(7):19-21.

[2]　人民網(wǎng).“真刀真槍”培養(yǎng)讓未來(lái)的工程師卓越起來(lái)[N].人民日?qǐng)?bào),2010-07-09.

作者：邵紅紅 王蘭 紀(jì)嘉明 吳晶 單位：江蘇大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院