楊弋濤　朱麗慧

摘要：作為第一批教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”批準(zhǔn)的本科專業(yè)，我校金屬材料工程專業(yè)通過轉(zhuǎn)變教育理念，在吸取企業(yè)專家意見的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了符合工程教育規(guī)律的、多層次、立體化的專業(yè)課程體系。同時(shí)改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“課上、課下互動”、“課內(nèi)、課外互補(bǔ)”。加強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性和工程實(shí)踐能力。形成了有鮮明特色的金屬材料類專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)課程體系。

關(guān)鍵詞：金屬材料工程專業(yè)；卓越工程師；課程體系

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）16-0022-03

目前，我國高等工程教育的重點(diǎn)：一是要更加重視工程教育服務(wù)國家發(fā)展戰(zhàn)略；二是要更加重視與工業(yè)界的密切合作；三是要更加重視學(xué)生綜合素質(zhì)和社會責(zé)任感的培養(yǎng)；四是要更加重視工程人才培養(yǎng)國際化。為此，教育部提出“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”，旨在培養(yǎng)造就一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略服務(wù)。在這一思想指導(dǎo)下，為培養(yǎng)卓越工程師后備人才，瞄準(zhǔn)面向工業(yè)界、面向世界、面向未來技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，上海大學(xué)金屬材料工程專業(yè)有幸獲準(zhǔn)成為第一批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”批準(zhǔn)的本科專業(yè)。自2010年按照卓越計(jì)劃要求，立足于“卓越工程師項(xiàng)目”的主旨與重點(diǎn)，以提升學(xué)生的社會責(zé)任感、創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐為核心，強(qiáng)化工程能力和創(chuàng)新能力，通過“課內(nèi)學(xué)習(xí)與課外活動”相結(jié)合、校企聯(lián)合培養(yǎng)、加強(qiáng)國際交流等途徑，在培養(yǎng)適應(yīng)國家建設(shè)需要的高水平金屬材料專業(yè)卓越工程師方面進(jìn)行了大膽探索和實(shí)踐。特別是通過轉(zhuǎn)變教育理念，在聽取企業(yè)專家意見的基礎(chǔ)上，建立與卓越工程師培養(yǎng)相適應(yīng)的課程體系，同時(shí)改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，旨在形成特色鮮明的金屬材料類專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)課程體系。

一、多層次、立體化的專業(yè)課程體系的建立

我們的培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生知識面廣、具有扎實(shí)的專業(yè)知識，在創(chuàng)新和工程實(shí)踐等方面的能力得到加強(qiáng)，同時(shí)，富有極強(qiáng)的社會責(zé)任感，并具有國際化的視野。為此，我們構(gòu)建了符合工程教育規(guī)律的、多層次、立體化的專業(yè)課程體系，如圖1所示。

該體系的特點(diǎn)在于以下幾方面。

1.夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)，強(qiáng)化工程文化，加強(qiáng)綜合素質(zhì)教育。

2.增加實(shí)踐性和研討性課程比例，擴(kuò)大開放性實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，突出以工程項(xiàng)目為載體任務(wù)拉動式的研討性和實(shí)踐性環(huán)節(jié)設(shè)置。

3.引入“校企、科研院所聯(lián)合培養(yǎng)”的機(jī)制，與企業(yè)共建課程，選擇性地引入一些知名企業(yè)的崗前培訓(xùn)課程，邀請企業(yè)專家對本科生進(jìn)行職業(yè)生涯培訓(xùn)，聘請企業(yè)專家走進(jìn)課堂主講專業(yè)前沿講座課程，充實(shí)授課內(nèi)容。

4.增加企業(yè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)學(xué)習(xí)，參與企業(yè)的課題研究，使學(xué)生在工程環(huán)境中接受熏陶，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)知識到能力的轉(zhuǎn)化，增強(qiáng)工程意識，提升工程素質(zhì)和能力；以工程項(xiàng)目為載體，聘請企業(yè)專家指導(dǎo)學(xué)生的工程訓(xùn)練，指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)，參與學(xué)生的培養(yǎng)。

5.加強(qiáng)課外培養(yǎng)環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生參加材料熱處理工程師的培訓(xùn)與資格證書考試，以及大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目和大賽，進(jìn)一步強(qiáng)化、提升學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。

6.通過與國外高校、科研院所互派學(xué)生訪問交流，到海外大學(xué)或企業(yè)參加交流學(xué)習(xí)或短期實(shí)習(xí)，在國際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和海外實(shí)習(xí)基地參加實(shí)踐等活動，認(rèn)定學(xué)分，鼓勵(lì)支持學(xué)生走向海外、拓寬視野，注重以國際化的理念培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力。

該課程體系共分以下三個(gè)層次：第一層次：以激發(fā)專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，提高專業(yè)的認(rèn)知為目的，主要包括《教授論壇》、《校友講壇》和《新生研討課》。《材料起源、發(fā)展及未來（教授論壇）》是由學(xué)院資深教授、院士以講座的形式介紹材料的起源、發(fā)展和對社會進(jìn)步所起的作用，以及材料科學(xué)的發(fā)展方向，通過講授創(chuàng)新思維與創(chuàng)新方法等實(shí)例，激發(fā)同學(xué)的專業(yè)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新理念、方法和創(chuàng)新能力?！艾F(xiàn)代冶金與新材料校友講壇”通過邀請材料學(xué)院畢業(yè)的校友以及其他在不同行業(yè)、不同領(lǐng)域取得不俗成績的名家，向新生講述自己大學(xué)成長的心得、成功的經(jīng)驗(yàn)等?！靶律杏懻n”則以小班研討的形式，通過精心設(shè)計(jì)研討問題，采用討論、辯論、會議、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐等靈活多樣的方式展開教學(xué)。新生研討課改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，學(xué)生成為課堂主體，使教師主導(dǎo)的課堂成為師生共同探究的場所，授課過程成為教授和學(xué)生共同從事創(chuàng)造性活動的過程。第二層次：以積累專業(yè)知識，夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)，逐步培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為核心，主要由“主干課程”、“專題研討課”、“設(shè)計(jì)類課程”和“實(shí)踐類課程”組成。新的課程體系倡導(dǎo)在教師指導(dǎo)下，學(xué)生自主選擇專業(yè)、自主選擇課程等自主學(xué)習(xí)模式；通過啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教師課堂的上下互動交流。充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，加強(qiáng)學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)和參與課外實(shí)踐的主動性，實(shí)現(xiàn)“課上、課下互動”、“課內(nèi)、課外互補(bǔ)”。為加強(qiáng)學(xué)生的動手能力，特別開設(shè)了《金屬材料工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)（1-3）》和《大學(xué)生科技實(shí)踐》等實(shí)踐類課程，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生在金屬材料的制備、宏觀及微觀組織與性能基本測試方法以及實(shí)驗(yàn)技術(shù)等方面的技能，以及與時(shí)俱進(jìn)的高科技實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬在內(nèi)的多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，要求每個(gè)學(xué)生獨(dú)立系統(tǒng)地完成實(shí)例操作和結(jié)果分析，以書寫小論文和現(xiàn)場答辯的形式作為對學(xué)生學(xué)習(xí)的評價(jià)手段，先進(jìn)的教學(xué)手段、方法和理念，對提高金屬材料工程專業(yè)本科生的社會競爭能力，從研究型和工程型兩個(gè)方面均打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第三層次：通過企業(yè)共建課程和在企業(yè)的工程實(shí)踐，進(jìn)一步提升專業(yè)知識的應(yīng)用水平和工程實(shí)踐能力。為加強(qiáng)工程實(shí)踐教育，我們聘請一部分具有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)專家擔(dān)任兼職教師，通過聘請企業(yè)專家授課、指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)等形式，參與金屬材料工程專業(yè)卓越工程師的培養(yǎng)，與企業(yè)共同實(shí)施人才培養(yǎng)過程。特別是與企業(yè)共建了一系列課程，聘請具有豐富經(jīng)驗(yàn)的行業(yè)或企業(yè)專家走進(jìn)課堂為本科生授課，參與課堂教學(xué)活動。目前，在建的有《材料科學(xué)概論B》、《材料表征技術(shù)A》、《熱處理工藝學(xué)A》、《金屬塑性成型工藝A》、《現(xiàn)代冶金與新材料（校友論壇）》、《材料類專業(yè)職業(yè)生涯培訓(xùn)》等課程。

以《熱處理工藝學(xué)A》課程為例。我們邀請了上海熱處理學(xué)會理事長顧曉文先生作“熱處理新技術(shù)和熱處理行業(yè)動態(tài)”的專題報(bào)告。報(bào)告圍繞熱處理技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢主題，講述工件熱處理的發(fā)展目標(biāo)、技術(shù)要求以及考核指標(biāo)，同時(shí)介紹我國與先進(jìn)國家在熱處理工藝、設(shè)備以及操作人員等方面的差距，對我國當(dāng)今先進(jìn)熱處理發(fā)展趨勢進(jìn)行展望。同時(shí)，邀請上海大學(xué)兼職教授艾伯納工業(yè)爐（太倉）有限公司董事總經(jīng)理王稼生和中國區(qū)人力資源總監(jiān)吳飛先生分別作“熱處理工業(yè)爐行業(yè)動態(tài)和大型熱處理設(shè)備”以及“熱處理工業(yè)爐行業(yè)發(fā)展對人才的需求”的專題報(bào)告。這些報(bào)告讓同學(xué)們更多地了解企業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀、未來的技術(shù)需求和金屬材料專業(yè)人才市場需求，拓寬了材料學(xué)子的視野，加深了對學(xué)科發(fā)展的領(lǐng)悟。企業(yè)專家結(jié)合工程實(shí)際中的案例具體分析，能更有效加強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，對高校課堂的教學(xué)內(nèi)容是有力的補(bǔ)充。

《材料類專業(yè)職業(yè)生涯培訓(xùn)》是針對材料類高年級本科生開設(shè)的職業(yè)生涯培訓(xùn)課程。該課程通過聘請外企（如刀具行業(yè)世界第二大公司美國Kennametal公司）資深專家和有豐富經(jīng)驗(yàn)的部門經(jīng)理擔(dān)任主講，同時(shí)為部分優(yōu)秀學(xué)生提供進(jìn)入公司實(shí)習(xí)的機(jī)會。讓學(xué)生更接近企業(yè)，提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和競爭力，為今后更快地適應(yīng)從學(xué)生到職員的角色轉(zhuǎn)換提前做好準(zhǔn)備。經(jīng)過4年的課堂教學(xué)實(shí)踐，已逐漸形成自身的特色（教學(xué)內(nèi)容豐富、實(shí)用性強(qiáng)；教學(xué)形式多樣，教學(xué)手段先進(jìn)；理論學(xué)習(xí)與社會實(shí)踐、工程實(shí)踐應(yīng)用結(jié)合緊密等），取得了優(yōu)異的教學(xué)效果。

二、教育教學(xué)方法的改革

除課程體系的整合外，結(jié)合卓越計(jì)劃的培養(yǎng)方案及對企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)等的要求，還相應(yīng)地改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，更新了授課內(nèi)容，改革了教學(xué)手段、教學(xué)考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，以適合金屬材料專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的要求。主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）以項(xiàng)目為載體任務(wù)拉動式教學(xué)模式貫穿于課程教學(xué)的全過程，以工程實(shí)例為核心，把知識點(diǎn)與工程應(yīng)用有機(jī)地聯(lián)系起來。（2）理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，重視案例教學(xué)、基于項(xiàng)目的教學(xué)和工程實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)工程能力和素質(zhì)。（3）倡導(dǎo)在教師指導(dǎo)下的學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式，通過啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教師課堂的上下互動交流。（4）充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，實(shí)現(xiàn)“課上、課下互動”、“課內(nèi)、課外互補(bǔ)”。（5）改革考試方法和考核機(jī)制，注重學(xué)習(xí)過程考查和學(xué)生能力評價(jià)，加強(qiáng)學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)和參與課外活動的主動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性和工程實(shí)踐能力。

卓越工程師培養(yǎng)中一個(gè)重要的方面是學(xué)生能力和道德的培養(yǎng)，要求學(xué)生具有有效的溝通與交流能力，良好的職業(yè)道德和對職業(yè)、社會、環(huán)境的責(zé)任心。具體為：具有良好的溝通與交流能力，更好地適應(yīng)社會能力，自信、靈活地處理新的和不斷變化的人際環(huán)境和工作環(huán)境，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作精神，具備一定的協(xié)調(diào)、管理、競爭與合作的初步能力；掌握一定的職業(yè)健康安全、環(huán)境的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)知識，遵守職業(yè)道德規(guī)范和職業(yè)行為準(zhǔn)則；具有良好的質(zhì)量、安全、服務(wù)和環(huán)保意識，并承擔(dān)有關(guān)健康、安全、福利等事務(wù)的責(zé)任；為保持和增強(qiáng)其職業(yè)能力，檢查自身的發(fā)展需求，能制定并實(shí)施繼續(xù)職業(yè)發(fā)展計(jì)劃。這些能力和道德規(guī)范不是僅僅通過課堂的灌輸就能得到培養(yǎng)和加強(qiáng)的。我們通過聘請有影響的外企、國企、民企和自主創(chuàng)業(yè)企業(yè)的校友，在《現(xiàn)代冶金與新材料（校友論壇）》、《材料類專業(yè)職業(yè)生涯培訓(xùn)》等課堂上談社會需求的人才需具備的素質(zhì)，講授一些基本的溝通、演講等理論知識。而學(xué)生的溝通與交流能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和良好的職業(yè)道德則通過在課外的實(shí)踐活動中進(jìn)一步培養(yǎng)和加強(qiáng)。如：組織學(xué)生參與“校友尋訪活動”，通過對校友的訪問，不僅可以使他們了解實(shí)際工作中應(yīng)具備的基本職業(yè)素養(yǎng)和能力，鍛煉學(xué)生的溝通與交流能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和良好的職業(yè)道德，還可以使他們了解金屬材料專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來前景，從而激發(fā)他們的專業(yè)學(xué)習(xí)熱情。

針對“對學(xué)生的創(chuàng)新教育和訓(xùn)練重視和投入不足”，在專業(yè)課程教學(xué)過程中加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。大多數(shù)課程的教學(xué)過程中引用了大量的工程實(shí)例，采用課堂理論教學(xué)及討論、實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)及與項(xiàng)目實(shí)踐相結(jié)合的多樣化的教學(xué)模式。如：在《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課堂教學(xué)過程中，通過討論、資料查閱、實(shí)例分析，使學(xué)生了解提高金屬材料強(qiáng)韌性的思路和方法，培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)理論對一些現(xiàn)象進(jìn)行分析的能力?！豆虘B(tài)相變》課程，在計(jì)算機(jī)機(jī)房中授課，在課堂中進(jìn)行導(dǎo)讀和總結(jié)，以多媒體技術(shù)輔助教學(xué)，并且增設(shè)綜合實(shí)驗(yàn)以加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)。綜合實(shí)驗(yàn)中“教”、“學(xué)”互動，按照“擬題→設(shè)計(jì)方案→審核方案→實(shí)驗(yàn)→討論分析→完成報(bào)告”的模式進(jìn)行。采用以上多層次的教學(xué)手段，不僅加深了學(xué)生對該課程基本原理的理解與認(rèn)識，而且對于培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行材料研究的能力與素質(zhì)也大有裨益。再如：《金屬物理性能》課程設(shè)置基于“熱膨脹法測鋼鐵材料相變點(diǎn)”的項(xiàng)目訓(xùn)練及討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生制訂研究方案，通過熱膨脹測量、金相制樣及觀察、顯微硬度分析等手段，實(shí)現(xiàn)對所提供材料的相變特點(diǎn)及組織結(jié)構(gòu)分析，提高綜合運(yùn)用知識的能力。

本專業(yè)對卓越工程師的培養(yǎng)，還特別注重通過學(xué)科的交叉和多門已修課程的相結(jié)合的過程，提高學(xué)生的綜合分析問題和解決問題的能力，教學(xué)中力求在圍繞大綱和教材的基礎(chǔ)上，將工程應(yīng)用、科研前沿和理論進(jìn)展與課程教學(xué)結(jié)合起來。例如，《材料表面工程技術(shù)》課程，把本教研室的感應(yīng)表面處理的科研實(shí)例與教材中的“表面熱處理”章節(jié)的講解相結(jié)合，讓學(xué)生不僅僅學(xué)習(xí)書本上抽象的理論知識，還可以把活生生的應(yīng)用實(shí)例以及部分研究思路的細(xì)節(jié)和學(xué)生們一起分析、探討，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的思考和解決問題的能力，擴(kuò)大學(xué)生的專業(yè)視野。

三、企業(yè)的工程實(shí)踐

在企業(yè)的工程實(shí)踐是“金屬材料工程專業(yè)”卓越工程師培養(yǎng)最重要的環(huán)節(jié)。我們選擇了一批在行業(yè)領(lǐng)域頗具影響的外企（如：山特維克材料科技公司、肯納飛碩金屬有限公司、艾伯納工業(yè)爐有限公司等）、國企（如：寶鋼、上海匯眾汽車制造有限公司、上海工藝研究所等）作為“金屬材料工程專業(yè)”卓越工程師培養(yǎng)的實(shí)踐基地。這些企業(yè)不僅為學(xué)生提供了各類有效的培訓(xùn)，同時(shí)為學(xué)生提供了深入生產(chǎn)和工作一線的機(jī)會。通過在企業(yè)的實(shí)踐活動，一方面，學(xué)生們鍛煉了自己的專業(yè)技能，在實(shí)踐中成長；另一方面，學(xué)生們?yōu)槠髽I(yè)做出了自己的貢獻(xiàn)，不同程度地體現(xiàn)了自身的價(jià)值。在企業(yè)的工程實(shí)踐活動，讓同學(xué)們深刻體會到，在大學(xué)里學(xué)的不僅是知識，還有自學(xué)的能力。在企業(yè)中實(shí)踐，加深了同學(xué)們與社會各階層人的感情，拉近了他們與社會的距離，使他們在實(shí)踐中開拓了視野，增長了才干，進(jìn)一步明確了自身的成才之路與肩負(fù)的歷史使命，使他們較為深刻地領(lǐng)悟到，社會才是學(xué)習(xí)和受教育的大課堂，在與社會的接觸過程中，減少磨合期的碰撞，加快融入社會的步伐，才能在人才高地上站穩(wěn)腳跟，才能揚(yáng)起理想的風(fēng)帆，駛向成功的彼岸。雖然在實(shí)踐過程中，同學(xué)們也表現(xiàn)出了經(jīng)驗(yàn)不足，處理問題不夠成熟、書本知識與實(shí)際結(jié)合不夠緊密等問題。但這些經(jīng)歷恰好鞭策了同學(xué)們回到學(xué)校后更加珍惜在校學(xué)習(xí)的時(shí)光，努力掌握更多的知識，并不斷深入到實(shí)踐中，檢驗(yàn)自己的知識，鍛煉自己的能力，為今后更好地服務(wù)于社會打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

我們對經(jīng)過“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”培養(yǎng)的學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查。學(xué)生普遍認(rèn)為：目前的課程體系對培養(yǎng)優(yōu)秀的工程師是有前途的，更是一個(gè)有效的“培養(yǎng)全面發(fā)展的人”的手段。