姜秋月，賈坤寧

(長春工程學院 機電學院，長春 130012)

材料加工工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究

姜秋月，賈坤寧

(長春工程學院 機電學院，長春 130012)

論述了材料加工工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要性。從目前材料加工專業(yè)教育存在的問題出發(fā)，提出了以理論教學體系和實踐教學體系相結(jié)合，運用實驗平臺、創(chuàng)新人才培養(yǎng)、工廠企業(yè)社會實踐以及畢業(yè)設(shè)計等手段培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的方法。

材料加工；創(chuàng)新人才；培養(yǎng)模式

什么是創(chuàng)新型人才？所謂創(chuàng)新人才就是指具有

創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力并能夠取得創(chuàng)新成果的人才。高等學校的教育是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的搖籃，如何培養(yǎng)出大量精尖的創(chuàng)新人才一直是教育工作者思考的問題。據(jù)資料統(tǒng)計，2001—2011年科學與經(jīng)濟諾貝爾獲獎人數(shù)101人，其中美國56人，所占比例55.4%，而45位非美國籍諾貝爾獲獎?wù)撸?7位(60%)有著美國留學或工作經(jīng)歷。而就中國而言，中國的科技人力資源達到3 850萬人，名列世界第一；研發(fā)人員109萬人，名列世界第二；科研經(jīng)費達到1 010億美元，高居世界第四；在校大學生數(shù)量全球第一。然而我國幾乎在所有世界各種科學大獎上是空白。近年來隨著我國材料學科的發(fā)展，對于材料創(chuàng)新類人才的能力提出了更新的要求，如何培養(yǎng)材料加工工程專業(yè)創(chuàng)新型人才已經(jīng)成為材料專業(yè)教育者的重要責任[1-5]。

一、目前材料加工專業(yè)教育存在的問題

(一)培養(yǎng)目標缺少創(chuàng)新

我國的教育仍屬于傳統(tǒng)教育觀念，長期以來存在“應(yīng)試教育”的弊端，這種重繼承、輕創(chuàng)新的觀念，阻礙了創(chuàng)新人才的發(fā)展。畢業(yè)學生在工作中只能一味地機械地完成領(lǐng)導(dǎo)布置的任務(wù)，而沒有自己的獨立思考，不能起到創(chuàng)新作用，促進企業(yè)向更高的方向發(fā)展，只能維持企業(yè)現(xiàn)有的工作狀態(tài)。以這種培養(yǎng)方式培養(yǎng)出來的人才已經(jīng)不能滿足社會快速發(fā)展的需要，必將被社會淘汰，因此現(xiàn)行的人才培養(yǎng)方式不符合材料加工專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求。

(二)教學模式缺少創(chuàng)新

目前材料加工工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式中的實踐環(huán)節(jié)能力培養(yǎng)不足，實踐環(huán)節(jié)單一，學生鍛煉不足，學生所學的理論知識與實踐能力嚴重脫節(jié)。學校的教學中相關(guān)試驗、實習、設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)基本上屬于已知領(lǐng)域的知識驗證和重復(fù)，與目前科學的發(fā)展進程脫節(jié)，學生對科學前沿的東西了解較少。隨著社會需求的發(fā)展，實驗室設(shè)備落后，缺少先進大型的實驗設(shè)備，缺少專業(yè)實驗人員，實習環(huán)節(jié)基本上屬于參觀型實驗。因此嚴重阻礙了學生的發(fā)展。

(三)教學手段方法缺少創(chuàng)新

我國有著“一日為師，終身為父”的傳統(tǒng)教育思想。在目前的教育過程中仍然延續(xù)著老師永遠講、學生永遠聽的教學方式。教師管學生、學生服從教師是天經(jīng)地義的，因此學生在學的過程中的主體地位被忽視了。這種教育模式培養(yǎng)的學生缺少主觀能動性，思維固化，缺少主動思考的能力。教師在講課的過程中應(yīng)該調(diào)動學生學習的積極性，通過留討論題、讓學生課下查找資料、課上分組討論、教師總結(jié)的方式提高學生的學習主動性。

二、材料加工工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

(一)理論教學體系的創(chuàng)新

材料加工工程專業(yè)的教學重點不能僅僅停留在以知識積累為目的的教學上，更應(yīng)該著重于培養(yǎng)大學生的獨立思考能力、獲取并處理信息能力、分析判斷能力、質(zhì)疑批評能力、解決問題能力、創(chuàng)新創(chuàng)造能力，而這些能力素質(zhì)的培養(yǎng)靠單一的課程演講式教學和大量的解題式作業(yè)是不能實現(xiàn)的。

作為材料加工專業(yè)的教育者都知道材料加工專業(yè)的理論課程是多學科交叉的課程體系，其中涵蓋了材料類基礎(chǔ)課、力學類課程、機械基礎(chǔ)系列課程、電工電子系列課程、材料類專業(yè)課。如何將所學課程融會貫通，并針對交叉類學科問題提出解決方案是目前理論教學體系創(chuàng)新的關(guān)鍵，因此在原有的理論教學體系的基礎(chǔ)上提出了“重基礎(chǔ)、強能力”的教學方法。所謂重基礎(chǔ)是指強化學生的學科基礎(chǔ)的理論學習，使學生掌握扎實的基本功，只有這樣才能使學生具有從基本原理出發(fā)解決實際問題的能力。所謂強能力是指專業(yè)教師在理論教學的過程中加入一些學科前沿型的問題，比如新型的理論、新興技術(shù)、新的技能，使學生在掌握理論基礎(chǔ)的同時掌握目前學科的發(fā)展動態(tài)，為其開展創(chuàng)新性實踐環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ)。

有些教師雖然看到了通過各種教育措施發(fā)展學生創(chuàng)造力的必要性，但在具體操作上仍然使用陳舊的內(nèi)容、方法、手段和組織形式。學生難得有創(chuàng)造的艱辛體驗和成功的樂趣，其寶貴的精力和智慧潛能耗費在大量的機械模仿和訓(xùn)練中，因得不到有效開發(fā)而過早泯滅。因此教學方法也可以進行變革，改變傳統(tǒng)的“我講你聽”的教學模式，通過課堂講授、小型研討班、個別輔導(dǎo)、科學實驗、角色扮演、案例分析、獨立學習等富有參與性、啟發(fā)性、發(fā)展性的教學模式，為學生建立極為寬松自由、獨立思考、有利分析問題和解決問題能力發(fā)展的學習環(huán)境。

(二)實踐教學體系的創(chuàng)新

1.實驗平臺的建立

一個開放型的實驗平臺對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力是非常必要的。以材料加工專業(yè)中焊接方向為例，通過開展實訓(xùn)、綜合實驗環(huán)節(jié)，比如焊接工藝綜合訓(xùn)練、金屬材料焊接性綜合實驗、先進焊接技術(shù)綜合訓(xùn)練、焊接結(jié)構(gòu)制造綜合訓(xùn)練、計算機應(yīng)用綜合訓(xùn)練等實踐環(huán)節(jié)，將專業(yè)知識與創(chuàng)新實踐相結(jié)合，以專業(yè)工程能力促進創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不斷地提升學生的實踐和創(chuàng)新意識和能力，激發(fā)學生的科研興趣。

2.創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗

先進的科學活動，是激發(fā)學生科研興趣的最好的方法，要為有創(chuàng)新意識的學生提供一個走向科研的通道。比如定期開展材料加工科學前沿講座，舉行材料加工學科競賽、焊接技能競賽、基礎(chǔ)實驗競賽等活動。在培養(yǎng)目標確立的基礎(chǔ)上建立“以學生為主體，以教師為輔”的實踐教學模式。例如：以學生團隊為主體設(shè)計實驗材料→根據(jù)所需性能自主查找文獻設(shè)計成分→實驗材料的冶煉→壓力加工→組織性能測試→根據(jù)材料信息自主設(shè)計焊接方法及工藝→自主焊接→焊接性分析→生成報告，在整個實踐環(huán)節(jié)中均以學生為主體，在每個環(huán)節(jié)中使學生建立“批評→改進→再批評→再改進”的思維模式不斷改進實驗方案。在實踐過程中不斷培養(yǎng)學生自主設(shè)計和實施操作的能力以及團隊協(xié)作的能力。創(chuàng)新人才培養(yǎng)為有科研想法的同學提供平臺。特別是對于大二、大三的學生，積極鼓勵他們利用課外的時間參與到科學研究中去，參加老師的縱向項目以及橫向項目的研究，也可以以學生研究的項目作為該學生的畢業(yè)設(shè)計的題目，這樣通過兩年或三年的科研實踐鍛煉不僅能充分鍛煉學生的科研創(chuàng)新能力，還能在相關(guān)課題上做得較深較透徹，有一定的科研水平和科研價值。

3.工廠、企業(yè)的社會實踐

在學生學習了大部分專業(yè)課程之后安排學生到工廠、企業(yè)等實踐教學基地開展實踐實習。聘請工廠的技術(shù)負責人員擔任專業(yè)指導(dǎo)教師，企業(yè)直接參與專業(yè)的人才培養(yǎng)方案的制定。聘請車間技術(shù)人員為學生講解企業(yè)現(xiàn)行的生產(chǎn)狀況、生產(chǎn)產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，組織與技術(shù)人員的座談會。學生在技術(shù)人員和指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下進入車間，在每個工位上進行生產(chǎn)實習，讓學生和技術(shù)人員與工人一起進行生產(chǎn)，充分體驗一線工作人員的工作。通過在生產(chǎn)車間的實習使學生了解企業(yè)的技術(shù)發(fā)展和目前存在的問題，并考驗學生解決實際問題的能力，使學生創(chuàng)造性地運用所學知識，建立強能力、高水平的創(chuàng)新人才平臺。

4.畢業(yè)設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計是大學本科畢業(yè)前最后的學習環(huán)節(jié)，也是檢驗學生學習成果的重要階段。通過畢業(yè)設(shè)計同時也能有效地培養(yǎng)學生運用基礎(chǔ)知識分析、鍛煉實踐能力。在畢業(yè)設(shè)計期間共分為幾個階段。第一階段畢業(yè)設(shè)計選題，教師應(yīng)根據(jù)目前的學科發(fā)展情況并結(jié)合行業(yè)發(fā)展提供不同難易程度的畢業(yè)設(shè)計題目，且設(shè)計題目應(yīng)兼顧技術(shù)性和實用性，因此題目應(yīng)具有較強的科學意義和明確的應(yīng)用前景。學生根據(jù)自己的學習情況和動手能力選擇合適自己的畢業(yè)設(shè)計題目。第二階段參考文獻調(diào)研，學生只有根據(jù)自己的設(shè)計題目做好大量的文獻調(diào)研工作，才能了解目前相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀以及研究內(nèi)容，才能對自己的畢業(yè)設(shè)計有一個宏觀上的認識。在閱讀參考文獻的過程中要帶著問題閱讀，比如：現(xiàn)階段本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，關(guān)于相關(guān)課題都做哪些實驗。第三階段實驗方案的提出，學生通過調(diào)研提出實際可行的實驗方案和研究方法，在這一階段，指導(dǎo)教師應(yīng)對學生加以指導(dǎo)，提出改進的意見，同時鼓勵學生的積極性。第四階段實驗環(huán)節(jié)，本專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計要求學生全程實驗過程獨立完成，比如焊接實驗、拉伸試驗、金相檢測等，在實驗過程中學生的動手實踐能力得到了大大的提升，通過在實驗過程中總結(jié)經(jīng)驗，同時形成了合理的實驗體系。第五階段撰寫畢業(yè)論文，在論文撰寫階段需要學生很強的理論分析能力，也是考驗學生基礎(chǔ)理論知識的扎實程度，在這個過程中應(yīng)讓學生找出實驗結(jié)果的潛在規(guī)律，通過制作表格、畫圖、分析圖片的方式來說明問題，這些工作學生獨立完成，教師加以指導(dǎo)。在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)有夠很好地培養(yǎng)學生運用所學知識分析和解決問題的能力，同時培養(yǎng)了學生創(chuàng)新的能力。第六階段畢業(yè)設(shè)計答辯，畢業(yè)設(shè)計答辯是老師檢驗學生是否能夠合格完成畢業(yè)設(shè)計的主要環(huán)節(jié)，通過老師問問題，學生答辯的方式，考察學生的成果。

[1] 郭建，穆云超.材料成型及控制工程專業(yè)相關(guān)問題探討與實踐[J].鑄造技術(shù)，2012(1)：16-38.

[2] 黃放.材料成形及控制專業(yè)的人才培養(yǎng)及教學體系建設(shè)[J].鑄造技術(shù)，2004(9)：732-734.

[3] 李文虎，徐虎.談材料專業(yè)學生如何在實驗中培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力[J].機械管理開發(fā)，2010(3)：140-141.

[4] 徐峰，劉艷.材料成型及控制工程專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式改革研究[J].鑄造技術(shù)，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

吉林省教育科學規(guī)劃課題 (項目編號：GH150334)

姜秋月(1980—)，女(漢)，吉林遼源，碩士，高級實驗師 主要研究材料專業(yè)教學與實驗改革。

G642.0

A

1009-8976(2016)04-0142-03