秦升學(xué) 劉杰

摘要：材料成型及控制工程專業(yè)是教育部在20世紀(jì)90年代進(jìn)行高等學(xué)校本科專業(yè)調(diào)整時(shí)設(shè)立的一個(gè)本科專業(yè)，該專業(yè)涵蓋了原來的鑄造、鍛造、焊接等材料加工類老專業(yè)的工藝及設(shè)備內(nèi)容。筆者通過調(diào)研與總結(jié)現(xiàn)階段材料成型及控制工程專業(yè)教學(xué)實(shí)踐，分析了目前培養(yǎng)方案實(shí)施中的關(guān)鍵問題，制定了本專業(yè)的專業(yè)特色，闡述了教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革與建設(shè)的總體思路，強(qiáng)化了專業(yè)主干課程與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，從而較為科學(xué)地解決了培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型、創(chuàng)新型人才所面臨的問題。

關(guān)鍵詞：材料成型與控制工程;培養(yǎng)方案;課程體系;專業(yè)特色

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）47-0116-02

一、前言

材料成型及控制工程專業(yè)是教育部1998年進(jìn)行高等學(xué)校本科專業(yè)調(diào)整時(shí)設(shè)立的一個(gè)本科專業(yè)，該專業(yè)涵蓋了原來的鑄造、鍛造、焊接等材料加工類老專業(yè)的工藝及設(shè)備內(nèi)容。山東科技大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)成立于2004年，經(jīng)歷了獨(dú)立招生與大類招生的變革。同時(shí)，專業(yè)建設(shè)也在不斷摸索中穩(wěn)步前進(jìn)，專業(yè)招生人數(shù)、生源質(zhì)量得到不斷提高。材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)如何定位，專業(yè)人才應(yīng)該具有什么樣的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)，教學(xué)內(nèi)容、課程體系如何構(gòu)建，一直是本專業(yè)教師思考的問題。

為了制定完善的適合材料成型及控制工程專業(yè)特色的培養(yǎng)方案，使本科畢業(yè)生所掌握的知識結(jié)構(gòu)更好地適應(yīng)社會的發(fā)展，本專業(yè)教師廣泛調(diào)研國內(nèi)同類院校相同或相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的目標(biāo)定位、課程設(shè)置、學(xué)時(shí)學(xué)分分配等情況，并聽取畢業(yè)生和用人單位意見。通過在山東大學(xué)、上海交通大學(xué)、東南大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、江蘇大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、山東建筑大學(xué)、青島理工大學(xué)等國內(nèi)知名大學(xué)和擁有相關(guān)專業(yè)的兄弟院校調(diào)研，獲的了許多寶貴的資料。經(jīng)過多次專業(yè)論證討論會，確定了山東科技大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)特色：“以機(jī)械與材料成型加工基礎(chǔ)理論為基礎(chǔ)，突出材料成型及控制領(lǐng)域的工藝設(shè)計(jì)能力、工裝設(shè)計(jì)能力和工藝實(shí)踐能力、加強(qiáng)大型工程軟件應(yīng)用能力”。以此特色為指引，設(shè)計(jì)了理論課程教學(xué)主線、實(shí)踐教學(xué)與專業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)重點(diǎn)教學(xué)。在專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的課程設(shè)置及安排中，專門設(shè)置了能夠體現(xiàn)該專業(yè)特色的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，豐富了以CAD/CAE技術(shù)為中心的大型工程軟件應(yīng)用系列課程，以強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用能力。在新的培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)過程中，始終以“突出專業(yè)特色、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)”為指導(dǎo)原則，提出合理構(gòu)建課程體系的方案。經(jīng)重新構(gòu)建的培養(yǎng)方案，實(shí)現(xiàn)了課程體系的有機(jī)融合，從機(jī)械大類到模具課程特色教育的過渡實(shí)現(xiàn)了無縫對接。

二、系統(tǒng)掌握機(jī)械大類理論知識

材料成型及控制工程專業(yè)的成立基礎(chǔ)是原鑄造專業(yè)、焊接技術(shù)專業(yè)以及鍛壓專業(yè)，專業(yè)方向設(shè)置為鑄造、焊接、鍛壓三個(gè)熱加工方向。由于所涉及的理科知識比較多（高等數(shù)學(xué)和物理知識），理論知識比較多，學(xué)生掌握起來比較困難，所以在設(shè)置相關(guān)課程時(shí)要注重增加相關(guān)理論知識的學(xué)習(xí)課時(shí)。增加專業(yè)基礎(chǔ)課門數(shù)，盡量多開設(shè)機(jī)械類、材料類的專業(yè)基礎(chǔ)知識，尤其是應(yīng)用性的專業(yè)知識內(nèi)容，以遵循“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的理念指導(dǎo)，也能有效支撐后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)，可使學(xué)生根據(jù)自身情況自由選擇專業(yè)課階段學(xué)習(xí)方向，提高學(xué)習(xí)效率。

機(jī)械設(shè)計(jì)理論是所有工學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)，而材料成型專業(yè)是機(jī)械專業(yè)的一個(gè)分支，因此機(jī)械設(shè)計(jì)理論是材料成型專業(yè)學(xué)生的必修課程。為此，材料成型專業(yè)開設(shè)了機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等公共基礎(chǔ)課程。為了讓學(xué)生了解機(jī)械行業(yè)通用的制造加工工藝，還開設(shè)了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)控技術(shù)、熱加工工藝、特種加工技術(shù)等相關(guān)課程。著重學(xué)習(xí)模具行業(yè)的加工工藝和特種加工工藝，在掌握機(jī)械大類基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)專業(yè)設(shè)計(jì)方法學(xué)習(xí)，開設(shè)塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)，沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)，以及材料成形設(shè)備課程。

三、加強(qiáng)力學(xué)基礎(chǔ)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)

山東科技大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)以金屬與塑料模具為主要方向。我國雖然是模具產(chǎn)業(yè)大國，但許多高端模具依然靠進(jìn)口解決，與國際先進(jìn)水平相比，我國模具制造業(yè)的差距主要表現(xiàn)在精度、壽命、制造周期及使用穩(wěn)定性和可靠性等方面，其中模具數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)的落后是造成產(chǎn)品落后的最主要原因之一。模具優(yōu)化設(shè)計(jì)與CAD/CAM/CAE一體化技術(shù)是模具數(shù)字化制造設(shè)計(jì)的核心技術(shù)之一，尤其是三維設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)仿真模擬分析技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)目前在國內(nèi)雖已有不同程度的應(yīng)用，但仍處于較低水平。

因此，為了培養(yǎng)更具競爭優(yōu)勢的專業(yè)人才，突出材料成型與控制工程的專業(yè)特色，在新的培養(yǎng)方案中增加了專業(yè)課程的比重，并根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，加強(qiáng)了力學(xué)基礎(chǔ)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)。為提高材料成型專業(yè)畢業(yè)生的力學(xué)理論基礎(chǔ)，課程體系中安排了理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)、金屬塑性成形原理四門與專業(yè)密切相關(guān)的力學(xué)課程。計(jì)算機(jī)技術(shù)的掌握很大程度上提高了畢業(yè)生的競爭實(shí)力，針對本專業(yè)特色強(qiáng)化了計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用，進(jìn)行CAD、CAM、CAE教學(xué)，并開設(shè)數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)控自動編程、材料成形過程計(jì)算機(jī)模擬等課程。尤其在CAE教學(xué)方面，分別開設(shè)了結(jié)構(gòu)有限元方法、板料成形有限元方法和材料成型過程數(shù)值模擬等課程，最大程度地滿足了材料成型專業(yè)對計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)的需求。

四、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

根據(jù)理論授課安排，配套了后續(xù)實(shí)踐教學(xué)，如CAD課程設(shè)計(jì)、C語言課程設(shè)計(jì)、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)、沖壓模具與塑料模具課程設(shè)計(jì)等。著重抓好校外工程實(shí)踐工作，先后建立了多家實(shí)踐基地，滿足了生產(chǎn)實(shí)習(xí)與畢業(yè)實(shí)習(xí)的需求。

為了更好地安排實(shí)踐教學(xué)，實(shí)行了小學(xué)期教學(xué)制度。在培養(yǎng)方案中，增加學(xué)生的實(shí)踐學(xué)時(shí)，第一學(xué)年至第三學(xué)年第一學(xué)期的教學(xué)安排維持不變，而第二學(xué)期縮減一周，暑期安排4周實(shí)踐教學(xué)周，安排有課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)訓(xùn)、綜合實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練、專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)、專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，以上集中實(shí)踐環(huán)節(jié)可使學(xué)生在實(shí)踐中領(lǐng)會理論知識，通過實(shí)踐掌握技能，尤其是生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)是在企業(yè)中完成的，持續(xù)時(shí)間長，可以讓學(xué)生提前適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)過程、生產(chǎn)工藝，可以使學(xué)生畢業(yè)后較快地適應(yīng)企業(yè)的工作節(jié)奏，成為企業(yè)歡迎的應(yīng)用型人才。在課程的安排方面，可進(jìn)行如下安排：實(shí)踐環(huán)節(jié)課程;面向低年級的新生研討課（各專業(yè)反應(yīng)學(xué)科前沿動態(tài)的相關(guān)信息）;部分低學(xué)分全校性任意選修課教學(xué)等。

為實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，理論學(xué)習(xí)主要是以課堂教學(xué)為主，實(shí)踐環(huán)節(jié)主要是以與學(xué)校有合作關(guān)系的企業(yè)為主，教師和學(xué)生都要進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)，以促進(jìn)教學(xué)效率的提高。在師資隊(duì)伍建設(shè)方面，可請企業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的一線工程師進(jìn)入課堂進(jìn)行授課，另外除了對學(xué)校的任課教師進(jìn)行培訓(xùn)之外，還可讓老師深入到企業(yè)進(jìn)行鍛煉，以豐富其操作知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以利于更好地對學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐指導(dǎo)。

五、提高設(shè)計(jì)與創(chuàng)新實(shí)踐能力

提高分析和解決問題的實(shí)際工作能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識是一個(gè)具有現(xiàn)實(shí)意義的問題。尤其對于材料成型專業(yè)的學(xué)生來說，畢業(yè)后的工作往往是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的第一線，培養(yǎng)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的能力是適應(yīng)企業(yè)需求的關(guān)鍵。但實(shí)踐能力的培養(yǎng)單靠課堂教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須從課堂走出去，切身去感受工廠生產(chǎn)與設(shè)計(jì)環(huán)境，參與到設(shè)計(jì)與生產(chǎn)項(xiàng)目中去。因此，本專業(yè)在建設(shè)過程中采用了兩種方式：一是建立產(chǎn)品創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺，針對機(jī)電類本科生設(shè)立了多種機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新項(xiàng)目，通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新課程、競賽等活動，讓學(xué)生在實(shí)踐中去運(yùn)用所學(xué)理論知識，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的不足。該措施極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。二是建立了若干個(gè)參觀與生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地，并且與海爾模具、青島精研模具、青島鑫達(dá)偉業(yè)電子等企業(yè)達(dá)成了項(xiàng)目合作意向，組織學(xué)生參加公司培訓(xùn)，并參與一定的設(shè)計(jì)工作，為專業(yè)知識的熟練應(yīng)用打下基礎(chǔ)。建立校企合作關(guān)系后，學(xué)生會深深地體會到只有通過深入企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐才能提高自己的實(shí)踐技能，為以后就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

六、小結(jié)

為了更好地為社會培養(yǎng)更多的材料成型及控制工程專業(yè)方面的人才，各高校需積極探索材料成型及控制工程專業(yè)培養(yǎng)方案。在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)好理論知識的基礎(chǔ)上加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)的培訓(xùn)，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新能力?？傊?，材料成型及控制工程專業(yè)建設(shè)與培養(yǎng)方案的改革是一個(gè)長期的過程，在此過程中應(yīng)該始終把握專業(yè)特色、與時(shí)俱進(jìn)，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，努力為國家建設(shè)輸送合格的人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]尹懿，張晨曙，劉德輝，等.材料成型及控制工程專業(yè)培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)思考[J].南昌工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，27（2）：24-26.

[2]陳拂曉，張柯柯，郭俊卿，等.普通工科院校材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案構(gòu)建與實(shí)踐[J].科技資訊，2008，（6）：116-117.

[3]徐峰，馮小明.材料成型及控制工程專業(yè)實(shí)用性人才培養(yǎng)方案探索[J].紡織工業(yè)，2008，（5）：23-25.

[4]曾大新，周述積，張?jiān)茫?材料成型及控制工程專業(yè)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)方案的研究實(shí)踐[J].湖北汽車工業(yè)學(xué)校，2009，23（3）：76-80.

[5]張麗玲，羅沛蘭.材料成型及控制工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系研究與探討[J].科技廣場，2011，（7）：248-250.

[6]史曉凡.材料成型及控制工程專業(yè)模具應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究[J].中國冶金教育，2014，（3）.

[7]索忠源.材料成型及控制工程專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式探索[J].中國冶金教育，2014.