齊小犇 李榮斌 張靜

摘 要

面向再制造產(chǎn)業(yè)的材料科學與工程專業(yè)遵循全周期工程教育的新工科人才培養(yǎng)理念為指導，構建校企全過程融合的人才培養(yǎng)模式，建立滿足再制造行業(yè)發(fā)展能力需求的一體化課程體系與遞進式實踐教學體系，契合產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求、專業(yè)建設要求與職業(yè)能力培養(yǎng)要求。

關鍵詞

培養(yǎng)模式;能力導向;一體化課程;遞進式實踐教學

中圖分類號： ?G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.07.010

上海電機學院材料科學與工程專業(yè)是根據(jù)我國循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展戰(zhàn)略及綠色制造產(chǎn)業(yè)革新對高素質技術應用型人才的實際需求，尤其為滿足上海產(chǎn)業(yè)升級，特別是臨港新片區(qū)再制造產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展需要的基礎上結合學校特色建設的本科專業(yè)。專業(yè)于2016年09月開始招生，2017年申請獲批上海市應用型本科試點專業(yè)。

本專業(yè)以“全周期工程教育”[1-3]的新工科人才培養(yǎng)理念為指導，打造全周期工程教育人才培養(yǎng)體系，構建校企全過程融合的人才培養(yǎng)模式。

1 對接再制造產(chǎn)業(yè)，打造全周期工程教育人才培養(yǎng)新模式

人才培養(yǎng)方案制定遵循企業(yè)需求原則、相對穩(wěn)定原則、廣泛適應原則、校企合作原則。根據(jù)再制造行業(yè)標準和職業(yè)要求，通過企業(yè)具體崗位需求與職業(yè)能力分析，確定本專業(yè)的專業(yè)核心能力。行業(yè)、企業(yè)全方位參與再制造人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)，包括培養(yǎng)方案的制定與實施、教師隊伍的建設、課程體系與教學內容的改革、教學組織形式與教學方法的革新、畢業(yè)設計、人才培養(yǎng)質量的評價等環(huán)節(jié)，建立全周期工程教育的校企協(xié)同育人機制，實現(xiàn)材料專業(yè)與再制造產(chǎn)業(yè)的對接。

1.1 再制造產(chǎn)業(yè)相關職業(yè)能力分析

通過與臨港再制造產(chǎn)業(yè)園區(qū)內相關企業(yè)的調研與交流合作，對再制造產(chǎn)業(yè)相關職業(yè)能力進行了分解，包括職業(yè)基礎能力、職業(yè)核心能力與職業(yè)綜合能力。見圖1所示。

（1）職業(yè)基礎能力：包括機械設備測量、繪制與識讀再制造零部件的典型機械零件圖、零件裝配圖，較好地涵蓋了再制造技術專業(yè)的專業(yè)基礎能力。

（2）職業(yè)核心能力：包括再制造產(chǎn)品設計、制造、裝配與檢驗等專項職業(yè)能力。要求具備材料基礎、材料制備工藝、分析測試等較為全面的材料專業(yè)理論知識，熟悉產(chǎn)品在制造中的拆解、清洗、修復、裝配等工作方法，能夠完成再制造產(chǎn)品設計，能夠組織和完成產(chǎn)品再制造項目的實施，較好的涵蓋了再制造技術專業(yè)所需的職業(yè)核心能力。

（3）職業(yè)綜合能力：包括現(xiàn)場生產(chǎn)組織、現(xiàn)場施工管理、現(xiàn)場質量管理以及自主學習、交流表達、溝通協(xié)調等方面的職業(yè)素質和職業(yè)能力，對應于再制造技術專業(yè)的職業(yè)綜合能力要求。

1.2 界定材料科學與工程專業(yè)學生的能力培養(yǎng)目標

結合再制造產(chǎn)業(yè)相關職業(yè)能力分析，定位本專業(yè)人才培養(yǎng)目標。

專業(yè)人才定位：專業(yè)緊密結合當前再制造產(chǎn)業(yè)的需求，尤其服務于上海及長三角一帶再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，培養(yǎng)具有材料科學與再制造工程專業(yè)理論知識、能熟練掌握再制造工程技術、面向生產(chǎn)第一線的高級技術應用型人才。

專業(yè)人才培養(yǎng)目標：堅持“技術立校，應用為本”的辦學方略，服務上海及長三角區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，培養(yǎng)具有良好的材料工程技術能力、人文素養(yǎng)和發(fā)展?jié)摿?，能夠在材料科學與工程特別是在制造工程領域從事再制造產(chǎn)品設計、產(chǎn)品再制造、檢測與質量控制、項目管理與技術服務的高等技術應用型人才。

1.3 以行業(yè)技術和職業(yè)認證標準為依據(jù)，實行雙證融通

按照崗位所需具備的知識、能力為內容重構課程體系，同時將職業(yè)資格證書考試納入專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系，使職業(yè)資格標準與專業(yè)課程標準銜接。再制造產(chǎn)品質量控制過程中，無損檢測技術（NDT-Non Destructive Testing）是必不可少的有效工具，其重要性已得到公認。本專業(yè)在制定人才培養(yǎng)方案時將無損檢測資格證的相關認證標準及其對專業(yè)知識和技能的考核要求融入課程培養(yǎng)體系中，在培養(yǎng)過程中實現(xiàn)對職業(yè)標準的融會貫通。

2 遵循全周期工程邏輯，強調能力導向、突出培養(yǎng)目標，創(chuàng)建滿足再制造行業(yè)發(fā)展能力需求的一體化課程體系

圍繞新工科理念，材料科學與工程專業(yè)課程體系的設計不僅兼顧了傳統(tǒng)專業(yè)的工科特點，而且根據(jù)再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求能力目標和專業(yè)人才培養(yǎng)標準，與企業(yè)共同采用模塊化課程體系結構進行一體化課程體系設計，自頂向下，分解集成。

根據(jù)再制造工作任務與職業(yè)能力分析，依據(jù)行業(yè)標準、崗位群職業(yè)能力要求，以畢業(yè)要求的達成為抓手，按照畢業(yè)要求的層級關系，從底層到中層、再到高層的順序設計課程體系。將課程體系按職業(yè)核心能力分解為四大課程模塊，再分別按照職業(yè)能力課程模塊的目標與功能設計，對課程模塊進行集成，建立基于再制造工作全流程的一體化課程體系，如圖2所示。

3 以強化工程應用能力為目標，全程引入校企合作、學科科研、科技競賽、職業(yè)證書等模式，構建遞進式的實踐教學體系

材料科學與工程（再制造技術與工程）專業(yè)以企業(yè)實際工程技術的“項目”或“案例”為載體，分析崗位群的職業(yè)能力要求與其對應關系，在此基礎上構建全過程、遞進式的實踐課程體系，使其與理論課程體系互為補充，共同構成一個整體。

材料科學與工程專業(yè)以增強學生工程實踐能力、培養(yǎng)和形成崗位職業(yè)能力為目標，以項目工作過程的展開順序及階段性工作任務為依據(jù)，將教學主項目分解為若干技術難度層次遞進、工作內容交叉銜接的學期或學年教學項目，分學期組織開展項目教學訓練，設計思路如圖3所示。實踐課程體系設置有課內實驗、實習、實訓、課程設計、綜合實踐。培養(yǎng)學生具有扎實的再制造理論基礎和再制造產(chǎn)品設計與制造水平，又有較強的工程實踐動手能力。具體實踐教學任務分解與課程映射關系見表1所示。

根據(jù)再制造工程實踐能力的任務分解，將實踐教學體系分為三級：

（1）首先，將再制造工程設計綜合實踐與畢業(yè)設計作為本專業(yè)的Ⅰ級綜合項目設計。開設“再制造工程設計綜合實踐”，這要求學生運用所學知識跟蹤企業(yè)中再制造技術的整個流程，其中包括再制造毛坯逆向物流體系建設、再制造工藝設計、零部件無損檢測、零部件修復、再制造產(chǎn)品裝配與質量控制、生產(chǎn)工藝管理、倉儲物流管理、再制造產(chǎn)品營銷等。項目來源于企業(yè)的同時又符合教學規(guī)律要求，培養(yǎng)學生現(xiàn)場分析、解決問題的能力。

（2）其次，按照再制造過程的展開順序和教學實施的先后順序，分解Ⅱ級學期教學項目。根據(jù)課程一體化設計，按照工程邏輯設計統(tǒng)一的認知實習、生產(chǎn)實習大綱，將實習的內容、要求與畢業(yè)要求中的能力要求相匹配。積極探索生產(chǎn)實習新模式，把企業(yè)的全周期、全流程產(chǎn)品設計開發(fā)的流程與實施方法引入專業(yè)生產(chǎn)實習中，建立校企共建、學校管理、企業(yè)專家教學的生產(chǎn)實習模式，徹底解決生產(chǎn)實習難、實習內容發(fā)散的問題。

（3）最后，按照從簡單到復雜，從單元到系統(tǒng)的學習過程，將學期或學年教學項目分解為若干技術難度適中、內容相互關聯(lián)的課程教學項目中。課程實驗穿插在每個學期理論課程當中進行，與理論課程相輔相成，完成理論課程學習馬上進行相對應的實訓課，既能鞏固所學知識，又能將理論應用到實踐當中，取得良好的效果。

通過三級實踐教學項目體系的建立，并在實踐課程項目設計和實施過程中，全程引入校企合作、學科科研、科技競賽、職業(yè)證書等模式，建立遞進式實踐教學體系，有效實現(xiàn)專業(yè)實踐教學體系與行業(yè)需求的對接，實現(xiàn)對再制造企業(yè)相關職業(yè)崗位遷移性訓練，提升學生的就業(yè)適應能力。

4 依托臨港再制造產(chǎn)業(yè)基地，建立校企合作長效機制

上海電機學院毗鄰上海臨港再制造產(chǎn)業(yè)示范基地，示范基地主要進行汽車零部件、工程機械、醫(yī)療器械、燃氣輪機再制造等業(yè)務，基地所屬企業(yè)（卡特彼勒再制造、戴姆勒奔馳、天物高盛、大陸激光、臨仕激光等）具有國際國內領先的再制造技術平臺及優(yōu)秀的技術與管理人才，為我校再制造技術相關人才的培養(yǎng)提供條件支持和平臺支撐。

按照工程教育認證標準構建教學管理體系，以學生為中心，企業(yè)全深度參與培養(yǎng)目標模塊、畢業(yè)要求模塊、課程體系模塊、師資隊伍模塊、支持條件模塊等的建設。專業(yè)人才培養(yǎng)方案的質量是保證人才培養(yǎng)質量的前提，為科學合理地設置人才培養(yǎng)目標，優(yōu)化完善人才培養(yǎng)方案，進一步提升材料科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)質量和水平，學院領導牽頭組成調研組到臨港再制造產(chǎn)業(yè)園區(qū)等企業(yè)實地調研，及時了解行業(yè)、企業(yè)和社會對人才需求的信息，邀請再制造企業(yè)的技術骨干及行業(yè)領域專家作為校外指導委員反復研討人才培養(yǎng)方案制定及優(yōu)化，科學定位人才培養(yǎng)目標，建立完善應用型技術人才培養(yǎng)標準及知識能力體系實現(xiàn)矩陣，優(yōu)化教學內容與課程體系設置。

5 結束語

再制造是我國新興產(chǎn)業(yè)，符合低碳、環(huán)保、綠色和循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展理念，尤其依托上海臨港新片區(qū)再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與建設，具有良好的發(fā)展前景。堅持CDIO-OBE[4-6]的理念，開展面向再制造產(chǎn)業(yè)的材料科學與工程專業(yè)全周期工程教育人才培養(yǎng)模式與一體化課程體系改革，增強學生遵循工程邏輯解決復雜工程問題的能力，達到培養(yǎng)材料科學與工程專業(yè)畢業(yè)生理論與實踐相結合、專業(yè)素質與文化素質相協(xié)調，服務上海臨港新片區(qū)裝備制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。

致謝：

作者感謝上海市屬高校應用型本科試點專業(yè)建設項目的支持，感謝2019年上海電機學院重點課程建設項目的支持。

參考文獻

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