摘 要：為有效應(yīng)對(duì)增材制造工程專業(yè)人才需求，彌補(bǔ)本科專業(yè)人才培養(yǎng)周期過長(zhǎng)、培養(yǎng)人才單一等不足，開發(fā)增材制造工程微專業(yè)項(xiàng)目，圍繞項(xiàng)目設(shè)計(jì)“自由探索式”教學(xué)模式和“輕數(shù)量重質(zhì)量”課程體系，以“固定+流動(dòng)”形式打造師資隊(duì)伍，邀請(qǐng)企業(yè)工程師、大師學(xué)者走進(jìn)課堂，建立創(chuàng)新導(dǎo)向的考核方式與分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并將微專業(yè)人才培養(yǎng)與學(xué)科競(jìng)賽緊密結(jié)合，經(jīng)過三年的教學(xué)實(shí)踐，已取得初步育人成效。

關(guān)鍵詞：復(fù)合型人才；微專業(yè)；增材制造工程；產(chǎn)學(xué)研用；課程體系；教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2024）21-0037-05

Abstract： In order to effectively address the demand for professionals in additive manufacturing engineering and overcome the shortcomings of undergraduate talent cultivationsuch as the overly long training cycle and the homogeneity， a micro-major project Additive Manufacturing Engineering is developed. Centered on this project， a "free exploration" teaching model and a "quantity-light， quality-heavy" curriculum system is designed. The teaching staff is built in a "fixed + floating" format， inviting corporate engineers and renowned scholars to participate in classroom teaching. An innovation-oriented assessment method and graded evaluation criteria have been established. The micro-major talent cultivation is closely integrated with subject competitions. After three years of teaching practice， initial educational outcomes is obtained.

Keywords： composite talent; micro-major; additive manufacturing engineering; industry-academia-research-application integration; curriculum system; teaching model

增材制造技術(shù)因擁有成型復(fù)雜精細(xì)結(jié)構(gòu)、減材制造技術(shù)等傳統(tǒng)工業(yè)所不具備的優(yōu)勢(shì)，被稱為目前全球第三次工業(yè)革命的關(guān)鍵引擎，廣泛應(yīng)用于航空航天、軍工裝備、汽車制造、生物醫(yī)學(xué)、電子工業(yè)和藝術(shù)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，已成為全球許多企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和技術(shù)轉(zhuǎn)型的新方向。我國(guó)高度重視增材制造技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，《中國(guó)制造2025》（2015年）[1]、《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》（2016年）[2]等制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略行動(dòng)綱領(lǐng)中，將高精度激光增材制造技術(shù)列為優(yōu)先發(fā)展專題。2020年3月5日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、工信部、科技部、教育部等六部門印發(fā)《增材制造標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)航行動(dòng)計(jì)劃（2020—2022年）》[3]等發(fā)展規(guī)劃均已將增材制造產(chǎn)業(yè)列為重要發(fā)展方向之一，未來推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)的快速發(fā)展以實(shí)現(xiàn)向智造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)型。但隨著我國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)數(shù)量與規(guī)模的不斷增長(zhǎng)，3D打印及相關(guān)專業(yè)人才缺口超過千萬，至2025年預(yù)計(jì)缺口為800萬人[4-5]。為此，教育部于2017年將“增材制造”列入新增專業(yè)目錄[6]。但本科專業(yè)從申報(bào)、獲批、招生到學(xué)生畢業(yè)需要較長(zhǎng)的時(shí)間周期。此外，現(xiàn)有增材制造人才較多以高職形式培養(yǎng)[7]，當(dāng)前產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)階段中高職院校所培養(yǎng)的技能人才往往滯后于快速發(fā)展中增材制造的需求。并且，增材制造領(lǐng)域還面臨著諸多關(guān)鍵問題亟需解決，尤其是在材料創(chuàng)新、機(jī)械工程、化工和生物應(yīng)用等領(lǐng)域仍然需要不斷突破技術(shù)瓶頸，在增材專用粉材、核心光學(xué)硬件、專業(yè)軟件等方面需要引進(jìn)大量高層次科研人才。因而，在教育部《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2022年）》[8]中，把增材制造工程專業(yè)放在機(jī)械類專業(yè)中招生，作為新工科專業(yè)，又是交叉學(xué)科，涉及的學(xué)科專業(yè)知識(shí)比較多[9]。由此可見，單一地以某一類專業(yè)培養(yǎng)增材制造行業(yè)亟需的創(chuàng)新型、復(fù)合型人才不現(xiàn)實(shí)。

基于此，武漢科技大學(xué)從2021年開始探索微專業(yè)賦能的專業(yè)人才培養(yǎng)[10]，開發(fā)了增材制造工程微專業(yè)項(xiàng)目，以產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合形式建立增材制造設(shè)計(jì)與智能制造工程專業(yè)及科研、實(shí)踐平臺(tái)，整合專業(yè)技術(shù)與師資資源，通過介入產(chǎn)業(yè)、企業(yè)項(xiàng)目→技術(shù)合作開發(fā)與支持→某技術(shù)方向?qū)で笸黄频陌l(fā)展路徑，從設(shè)計(jì)、材料、工藝到質(zhì)量控制打造專業(yè)教學(xué)與實(shí)踐體系。

一 新工科背景下的微專業(yè)的定位

微專業(yè)主要通過設(shè)立線上及線下混合式課程，共享優(yōu)質(zhì)師資和課程資源，優(yōu)化師資結(jié)構(gòu)，同時(shí)也為提升教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)科發(fā)展、打造一流金課等提供重要經(jīng)驗(yàn)。

以跨學(xué)科專業(yè)、多學(xué)科交叉聯(lián)合培養(yǎng)人才思維為導(dǎo)向，微專業(yè)搶抓發(fā)展機(jī)遇，深化校企合作，加快推進(jìn)多學(xué)科交叉融合教學(xué)科研平臺(tái)建設(shè)，加快組建專業(yè)團(tuán)隊(duì)，強(qiáng)化學(xué)科特點(diǎn)特色，是樹立學(xué)科影響力的一個(gè)重要機(jī)遇。

聚焦培養(yǎng)國(guó)家和地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求，通過擇優(yōu)選拔等方式探索建立跨學(xué)科跨專業(yè)的交叉融合培養(yǎng)模式，著力培養(yǎng)能夠掌握增材制造設(shè)計(jì)、工藝應(yīng)用、材料成型、專業(yè)設(shè)備操作及智能算法等實(shí)踐能力，積極為3D打印行業(yè)輸出高素質(zhì)復(fù)合、創(chuàng)新型專業(yè)人才，是結(jié)合學(xué)校辦學(xué)實(shí)際、校企協(xié)同提升創(chuàng)新的一個(gè)重要突破口。

小而精、既系統(tǒng)又靈活的微專業(yè)有助于學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)和個(gè)性化成長(zhǎng)。微專業(yè)著力于有效彌補(bǔ)大學(xué)課程體系松散、人才培養(yǎng)周期過長(zhǎng)，加強(qiáng)本科與研究生階段培養(yǎng)銜接，是培養(yǎng)科研型人才后備軍的理想時(shí)機(jī)。

二 微專業(yè)培養(yǎng)模式

（一） “自由探索式”教學(xué)模式

傳統(tǒng)學(xué)科課程目標(biāo)的定位往往以該學(xué)科的知識(shí)體系為旨?xì)w，而微專業(yè)課程目標(biāo)設(shè)計(jì)是兼顧知識(shí)和技能。所以，如何讓“傳統(tǒng)教學(xué)”最大限度地被學(xué)生主動(dòng)接受和認(rèn)可，從而過渡到不受課堂、課本知識(shí)束縛進(jìn)行延深式知識(shí)探索，即“自由探索式”教學(xué)模式（圖1），以及保證這種教學(xué)改革的有效實(shí)施、真正發(fā)揮兼顧“研究型”“技能型”人才培養(yǎng)的教育宗旨，是本文將要重點(diǎn)探討的問題。

不預(yù)設(shè)學(xué)習(xí)邊緣與框架，通過科研案例引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)自主提出、分析并解決問題。突出以學(xué)生為本，充分發(fā)揚(yáng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，學(xué)生除了學(xué)習(xí)增材制造工程微專業(yè)核心課程，還可以自主學(xué)習(xí)學(xué)校優(yōu)質(zhì)線上課程組成的云課堂資源。并增加“翻轉(zhuǎn)課題”等形式的師生互動(dòng)，建立動(dòng)態(tài)式課堂。主要聚焦在增材制造設(shè)計(jì)、材料成形和成形質(zhì)量控制三方面課題上。例如，以增材制造金屬合金成形理論為主線式課程內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生思考“工藝條件”與材料“微觀組織”形成、“缺陷發(fā)生機(jī)制”內(nèi)在聯(lián)系等“啟發(fā)式”教學(xué)為手段，以師生共同研究并確定討論主題為特色，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)、做實(shí)驗(yàn)、分析等方式可以延深、拓展微專業(yè)課堂中有限的課程知識(shí)，以及課程學(xué)習(xí)、導(dǎo)師指導(dǎo)等方式產(chǎn)生科研與教學(xué)相結(jié)合的創(chuàng)新點(diǎn)，使學(xué)生既牢固掌握了基礎(chǔ)理論知識(shí)，又喻理于行，進(jìn)行自我知識(shí)體系擴(kuò)充，建立完整的知識(shí)體系框架。

將知識(shí)學(xué)“活”，學(xué)以致用，用中悟道。將企業(yè)問題引入課堂探討和課外調(diào)研活動(dòng)中。微專業(yè)教學(xué)體系中借助學(xué)科影響力建立了由北京三帝科技股份有限公司等百余家會(huì)員單位組成的全國(guó)增材制造行業(yè)產(chǎn)教融合共同體等企業(yè)群，以及學(xué)校增材制造領(lǐng)域優(yōu)秀老師組成的教學(xué)體系群，提煉出行業(yè)內(nèi)當(dāng)前亟需解決的應(yīng)用問題，由企業(yè)工程師、學(xué)校教師共同擔(dān)任學(xué)生企業(yè)項(xiàng)目課題的導(dǎo)師，充分利用實(shí)驗(yàn)、競(jìng)賽、實(shí)習(xí)等形式，讓學(xué)生接觸、了解，再到深刻領(lǐng)悟到行業(yè)內(nèi)實(shí)際需求和“真”問題，形成以“用”促“學(xué)”，讓學(xué)生感受到自身知識(shí)的被需要，從而更好地激發(fā)學(xué)生有理想、有目標(biāo)性學(xué)習(xí)和解決問題。高校老師將企業(yè)提出的問題進(jìn)行任務(wù)分解和分工，進(jìn)階式設(shè)計(jì)課題難度，按照學(xué)生興趣和能力分成大小不同的課題組，完成仿真、模擬、測(cè)試、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)等工作，與企業(yè)共同商討解決方案及課題進(jìn)度時(shí)間表，組織學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐。最后，學(xué)生研究成果交由企業(yè)不斷驗(yàn)證，將問題反饋給學(xué)生、工程師和學(xué)校教師，共同商討改進(jìn)方案，從而形成正向反饋和良性循環(huán)，直到企業(yè)課題問題取得進(jìn)展或被解決。企業(yè)項(xiàng)目中取得的成果所有權(quán)由企業(yè)、學(xué)校、學(xué)生共同擁有。這種教學(xué)模式的特點(diǎn)是：以啟發(fā)式教學(xué)為主，導(dǎo)師指導(dǎo)為輔。以具象化的課題為教學(xué)目標(biāo)，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，通過提出問題—基礎(chǔ)研究素質(zhì)訓(xùn)練—師生研討開拓新思維—引導(dǎo)探索新知—強(qiáng)化訓(xùn)練鞏固升華等教學(xué)環(huán)節(jié)全面展開教學(xué)內(nèi)容，從而全面提升學(xué)生認(rèn)知思維進(jìn)行自主創(chuàng)新。通過校企合作研發(fā)，實(shí)現(xiàn)人才輸送、合作共贏的目標(biāo)，同時(shí)提高學(xué)生的就業(yè)面與就業(yè)率。

為了滿足高質(zhì)量完成增材制造課題的要求，提出了增材制造設(shè)計(jì)教育的定期干預(yù)措施。這些干預(yù)措施大致可分為三類：①線下課堂干預(yù)措施；②自學(xué)線上課程；③導(dǎo)師適當(dāng)提供研究工具、框架和思路。通過以上三種引導(dǎo)式、基于問題學(xué)習(xí)的方式后，通過開設(shè)討論課程，啟發(fā)學(xué)生思考和創(chuàng)新，導(dǎo)師為學(xué)生提供了在設(shè)計(jì)中如何應(yīng)用增材制造設(shè)計(jì)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，以及確定該領(lǐng)域潛在研究方向。學(xué)生可以結(jié)合自身?xiàng)l件靈活安排線上課程學(xué)習(xí)。微專業(yè)學(xué)生除相關(guān)課程之外，主要目的是培養(yǎng)獨(dú)立延深性學(xué)習(xí)能力以掌握更多專業(yè)知識(shí)，并運(yùn)用這些知識(shí)解決增材制造領(lǐng)域的挑戰(zhàn)問題。

（二） 企業(yè)工程師、大師學(xué)者走進(jìn)課堂，搭建“產(chǎn)”到“用”的橋梁

通過行業(yè)協(xié)同引導(dǎo)，來指導(dǎo)教學(xué)工作的開展，以項(xiàng)目導(dǎo)入形式，改造傳統(tǒng)學(xué)堂，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合下的產(chǎn)教融合、技術(shù)主導(dǎo)、項(xiàng)目引領(lǐng)、理實(shí)“雙能”的新式教育課堂。邀請(qǐng)數(shù)名杰出企業(yè)工程師擔(dān)任講課教師，每位工程師授課一節(jié)，以身說法，向?qū)W生展示最新行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)及需求，讓學(xué)生切實(shí)了解社會(huì)行業(yè)發(fā)展與新技術(shù)需求，從而提升學(xué)生思想認(rèn)知，保障我們培養(yǎng)的人才不脫離當(dāng)前社會(huì)需求、緊隨行業(yè)未來發(fā)展。

微專業(yè)長(zhǎng)期與武漢因泰萊公司開展產(chǎn)學(xué)研融合合作，合作建立了實(shí)習(xí)與就業(yè)基地。每屆微專業(yè)學(xué)生都會(huì)前往企業(yè)實(shí)習(xí)，同時(shí)也邀請(qǐng)企業(yè)工程師來校授課。當(dāng)前陶瓷3D打印面臨的最大難題是大尺寸陶瓷件打印開裂敏感，大大制約了陶瓷3D打印產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化推廣。我們將這一課題引入到學(xué)生科研指導(dǎo)中，圍繞增材制造工程理念，由企業(yè)工程師、高校教師共同擔(dān)任導(dǎo)師，給學(xué)生安排相關(guān)課題，引導(dǎo)學(xué)生綜合所學(xué)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)新問題、產(chǎn)生新思路，學(xué)生借助已有的科研建設(shè)平臺(tái)完成設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)，通過研究材料制備及電磁透波性、高溫強(qiáng)韌性等性能改進(jìn)以及成形工藝優(yōu)化等方法，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行由“產(chǎn)”到“研”的探索，解決增材制造領(lǐng)域的挑戰(zhàn)問題。這種“學(xué)”與“研”的結(jié)合模式，既加深和鞏固學(xué)生所學(xué)的知識(shí)，又啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，形成知識(shí)“反芻”，由“產(chǎn)”引導(dǎo)“學(xué)、研”，由“學(xué)、研”引導(dǎo)“用”，再以“用”促“學(xué)”，形成良性知識(shí)循環(huán)。

同時(shí)，學(xué)生們通過結(jié)合各類競(jìng)賽項(xiàng)目鍛煉完成一個(gè)完整的項(xiàng)目開發(fā)，同時(shí)不斷迭代優(yōu)化，最終可以形成產(chǎn)品。例如《雙噴頭多重光散射技術(shù)墨水直寫3D打印設(shè)備》項(xiàng)目獲得全國(guó)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽省級(jí)一等獎(jiǎng)，在此基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，并申請(qǐng)多項(xiàng)發(fā)明專利等知識(shí)產(chǎn)權(quán)。此外，學(xué)生借助3D打印賽事鞏固和鍛煉了微專業(yè)學(xué)到的基礎(chǔ)知識(shí)和能力。例如，微專業(yè)聯(lián)合武漢大學(xué)、武漢理工大學(xué)舉辦了“黃鶴杯”武漢高校3D打印設(shè)計(jì)大賽，通過自主選題、搜集素材進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作，最后設(shè)計(jì)多材料、多功能3D打印方式展現(xiàn)創(chuàng)新之美，并結(jié)合演講、微視頻、動(dòng)畫等多種形式進(jìn)行傳宣和展示，充分鍛煉了學(xué)生們藝術(shù)審美、社會(huì)責(zé)任心、多媒體技術(shù)應(yīng)用等核心素養(yǎng)以及三維軟件、增材制造設(shè)計(jì)、增材制造成形工藝和增材制造設(shè)備操作等專業(yè)能力。2017年，學(xué)校成立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院。2023年獲批湖北省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)孵化示范基地。2023年加入了全國(guó)增材制造行業(yè)產(chǎn)教融合共同體，成為理事單位。以“成果轉(zhuǎn)化中心+戰(zhàn)略合作企業(yè)共同體”為平臺(tái)，使得微專業(yè)平臺(tái)孵化的產(chǎn)品最終在企業(yè)落地，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，完成由“產(chǎn)”到“用”的過程，搭建增材制造產(chǎn)教融合共同體這一新平臺(tái)，推動(dòng)人才共育、師資互聘、產(chǎn)科教聯(lián)動(dòng)、技術(shù)創(chuàng)新與升級(jí)等方面創(chuàng)新發(fā)展，協(xié)同提升人才培養(yǎng)聯(lián)合創(chuàng)新能力。

截止2023年，微專業(yè)共培養(yǎng)增材制造方向人才100名，為增材制造行業(yè)龍頭企業(yè)如南京中科煜宸、西安鉑力特、深圳大族等輸送對(duì)口專業(yè)人才[11]。此外，通過科研課題的開展、學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培訓(xùn)，助力學(xué)生保研。通過發(fā)揮人才在領(lǐng)域內(nèi)輻射作用，從而擴(kuò)大武漢科技大學(xué)增材制造學(xué)科在全國(guó)的影響力。在探索團(tuán)組、科創(chuàng)、院校和產(chǎn)教融合發(fā)展模式的過程中，團(tuán)隊(duì)著力解決行業(yè)痛點(diǎn)問題，持續(xù)做好項(xiàng)目服務(wù)，同時(shí)校企合作成果反哺教學(xué)和科研，進(jìn)一步助推教學(xué)團(tuán)隊(duì)與項(xiàng)目服務(wù)有機(jī)融合，形成良性循環(huán)模式，實(shí)現(xiàn)校企合作“雙贏”。

（三） “輕數(shù)量重質(zhì)量”設(shè)計(jì)課程體系，“學(xué)”與“研”分級(jí)交叉進(jìn)行

由于微專業(yè)學(xué)生來自全校各個(gè)專業(yè)，學(xué)生專業(yè)知識(shí)、掌握程度不同，如何完成不同專業(yè)背景下的課程體系設(shè)計(jì)是一個(gè)挑戰(zhàn)性問題。

考慮學(xué)生主修專業(yè)課程任務(wù)繁重，在兼顧考慮微專業(yè)完整培養(yǎng)體系下，輕量化設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)學(xué)生“輕負(fù)荷”地掌握微專業(yè)內(nèi)容。課程設(shè)置綜合考慮了高階性、交叉性和挑戰(zhàn)度，但課程不宜過多，包括專業(yè)基礎(chǔ)課、核心課、開放性課程及綜合課程設(shè)計(jì)，修滿15分即可獲得畢業(yè)證書，鼓勵(lì)學(xué)生通過實(shí)踐與自主延深學(xué)習(xí)來拓展知識(shí)深度和擴(kuò)充知識(shí)體系。

已有的課程：增材制造導(dǎo)論（機(jī)械學(xué)院開設(shè)）、增材制造工藝與成型理論（機(jī)械、材料學(xué)院共同開設(shè)）、增材制造設(shè)計(jì)（機(jī)械學(xué)院開設(shè)）。設(shè)置增材制造導(dǎo)論、增材制造工藝與成型理論、增材制造設(shè)計(jì)為微專業(yè)基礎(chǔ)課程，圖像處理（機(jī)械學(xué)院已開設(shè)）、大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用（計(jì)算機(jī)學(xué)院已開設(shè)）為微專業(yè)核心課程，開放性課程是整合學(xué)校已有的優(yōu)質(zhì)課程資源動(dòng)態(tài)引入微專業(yè)學(xué)生教學(xué)課表中。

以啟發(fā)、引導(dǎo)為主，將課堂搬到實(shí)踐中，每門課程的設(shè)計(jì)里都穿插有課題研究，邀請(qǐng)學(xué)校相關(guān)領(lǐng)域杰出教授、青年人才、企業(yè)資深專家、工程師給學(xué)生上增材制造導(dǎo)論課程，并設(shè)計(jì)有實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐學(xué)時(shí)，包括帶學(xué)生去參觀企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，以及學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)完成作品的3D打印等，達(dá)到引領(lǐng)學(xué)生掌握3D打印基礎(chǔ)知識(shí)、操作的教學(xué)目標(biāo)。

增材制造不受結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自由度約束，可以兼具藝術(shù)性與功能性，使得輕量化設(shè)計(jì)、一體化制造成為可能。因此，將增材制造設(shè)計(jì)定位專業(yè)基礎(chǔ)課程。增材制造設(shè)計(jì)課程會(huì)給學(xué)生演示一個(gè)完整的增材設(shè)計(jì)過程，并安排互換課堂，由學(xué)生獨(dú)立完成作品設(shè)計(jì)后在課堂上提問、交流和探討。

考慮學(xué)生專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備較少，在學(xué)生完成基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)和相關(guān)參觀實(shí)習(xí)基礎(chǔ)上，于第二學(xué)期開設(shè)增材制造工藝與成型理論，由機(jī)械學(xué)院與材料學(xué)院共同開設(shè)教學(xué)內(nèi)容涵蓋了材料成型技術(shù)、材料力學(xué)、成形工藝及原理、裝備特點(diǎn)、材料分析測(cè)試方法及質(zhì)量控制理論等內(nèi)容，達(dá)到讓學(xué)生掌握當(dāng)前企業(yè)使用的典型或熱門的增材制造工藝成形理論與特點(diǎn)的教學(xué)目標(biāo)；該門課的開設(shè)既銜接了前兩門課程開設(shè)內(nèi)容，又綜合了不同專業(yè)背景的知識(shí)，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)循序漸進(jìn)，減少專業(yè)學(xué)習(xí)的壓力。

于第三學(xué)期開設(shè)數(shù)字圖像處理、大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用，為了進(jìn)一步介紹智能增材制造內(nèi)容，擴(kuò)展和延伸學(xué)生對(duì)增材制造概念的理解，并關(guān)注智能制造技術(shù)。

此外，綜合課程設(shè)計(jì)貫穿4個(gè)學(xué)期，采用校內(nèi)導(dǎo)師和企業(yè)工程師的“雙導(dǎo)師制”，“一對(duì)一”對(duì)學(xué)生的課題進(jìn)行指導(dǎo)。學(xué)生們運(yùn)用已學(xué)到的知識(shí)，掌握文獻(xiàn)檢索、閱讀、知識(shí)歸納、知識(shí)加工的能力，并通過校內(nèi)導(dǎo)師的科研能力訓(xùn)練和指導(dǎo)，以及企業(yè)導(dǎo)師在工程實(shí)踐中的指導(dǎo)，同時(shí)在理論與實(shí)踐方面得到充分鍛煉，不僅起到學(xué)以致用的目的，而且能夠鼓勵(lì)學(xué)生在動(dòng)手探索過程中創(chuàng)新。

該課程體系的設(shè)置如圖2所示，由“點(diǎn)”到“面”，由“中心”對(duì)外輻射，分層級(jí)遞進(jìn)，以導(dǎo)師指導(dǎo)為主，貫穿整個(gè)微專業(yè)學(xué)習(xí)過程。根據(jù)專業(yè)課程難易程度設(shè)定開課學(xué)期。在基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)后，拓展大數(shù)據(jù)等智能領(lǐng)域前沿知識(shí)學(xué)習(xí)。根據(jù)學(xué)生掌握知識(shí)的規(guī)律性安排四級(jí)項(xiàng)目實(shí)踐活動(dòng)，即第一學(xué)期以實(shí)驗(yàn)和競(jìng)賽為主要實(shí)踐活動(dòng)，第二學(xué)期包括初級(jí)工作實(shí)習(xí)和重要競(jìng)賽賽事，第三學(xué)期以企業(yè)項(xiàng)目課題實(shí)習(xí)為主，第四學(xué)期完成課題研究。實(shí)踐與理論交替進(jìn)行，起到知識(shí)不斷鞏固作用。

在微專業(yè)課程中，與主修專業(yè)課程名稱相同或課程內(nèi)容重復(fù)度超過80%的課程可以申請(qǐng)主修與輔修專業(yè)課程、學(xué)分互認(rèn)，即微專業(yè)修到的必修或選修課程學(xué)分作為主修專業(yè)必修或選修學(xué)分，反之亦然。同時(shí)，鼓勵(lì)各個(gè)學(xué)院，將微專業(yè)所獲得實(shí)踐學(xué)分可以認(rèn)定為主修專業(yè)實(shí)習(xí)學(xué)分，幫助學(xué)生減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，并專聚于核心能力培養(yǎng)。

（四） “輕數(shù)量重質(zhì)量”設(shè)計(jì)課程體系，“學(xué)”與“研”分級(jí)交叉進(jìn)行

強(qiáng)化校企協(xié)同合作，為全面提高復(fù)合型技術(shù)技能人才培養(yǎng)質(zhì)量提供強(qiáng)有力的師資力量，按照學(xué)校冶金學(xué)科發(fā)展特色以及師資投入實(shí)情，打造別具特色的“雙元協(xié)作”的教師教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，在“專業(yè)領(lǐng)域+項(xiàng)目+新技術(shù)”的多元協(xié)同框架下實(shí)施雙元服務(wù)、雙元教學(xué)、多元協(xié)同，解決了校企雙元育人下專兼“固定+流動(dòng)”式組合分工協(xié)作、責(zé)任明確等問題。

按照微專業(yè)核心課程選用固定的教學(xué)人員，根據(jù)選修課程需要增加流動(dòng)性上課人員。定期召開微專業(yè)培養(yǎng)模式、教學(xué)模式及心得體會(huì)交流會(huì)，形成觀念統(tǒng)一、理念一致的教師隊(duì)伍，尤其是要保證固定教學(xué)人員的教學(xué)理念一致性。

如圖3所示，包含了核心教學(xué)團(tuán)隊(duì)人員，以及國(guó)家優(yōu)秀教師、青年人才、企業(yè)工程師等流動(dòng)師資人員。例如，以增材制造設(shè)計(jì)、增材制造工藝與成型理論等核心課程的授課老師為固定人員，不斷交流課程心得，鞏固師資隊(duì)伍的核心精神。增材制造導(dǎo)論課程吸納企業(yè)杰出工程師前來授課。其他課程如大數(shù)據(jù)技術(shù)原理與應(yīng)用、數(shù)字圖像處理等利用學(xué)校內(nèi)已有的師資隊(duì)伍，該部分人員具有流動(dòng)性和靈活性。企業(yè)注入項(xiàng)目，其他師資提供新技術(shù)課程。根據(jù)每屆企業(yè)課題規(guī)劃，按照?qǐng)D2中“一條主線”“三個(gè)能力”“四類課程”對(duì)本專業(yè)課程進(jìn)行整合序化，明晰重點(diǎn)工作環(huán)節(jié)，確定典型工作任務(wù)，設(shè)計(jì)任務(wù)驅(qū)動(dòng)型的“模塊化”課程體系，實(shí)現(xiàn)師資力量動(dòng)態(tài)組合。并分專業(yè)領(lǐng)域開展組織培訓(xùn)研修，提高模塊化教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施能力、課程標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)能力和教學(xué)評(píng)價(jià)能力。

在該框架下，既保證按質(zhì)按量完成微專業(yè)人才培養(yǎng)，同時(shí)核心團(tuán)隊(duì)固定模式有利于團(tuán)結(jié)力量，對(duì)微專業(yè)精神的鞏固與傳承，又通過流動(dòng)人員的擴(kuò)充，新鮮力量的注入保障了微專業(yè)教學(xué)隊(duì)伍時(shí)刻保持先進(jìn)性，從而有利于微專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的不斷發(fā)展。

（五） “專業(yè)+開放”激發(fā)創(chuàng)新的考核方式與分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

在微專業(yè)第一學(xué)期初，給學(xué)生布置好應(yīng)用微專業(yè)課掌握的增材制造零件概念、材料性能和詳細(xì)設(shè)計(jì)知識(shí)解決的挑戰(zhàn)問題。在最后一學(xué)期期末學(xué)生完成作品后由網(wǎng)上投票和專家評(píng)分得出學(xué)生作品的最終成績(jī)，并將這些評(píng)價(jià)結(jié)果反饋給學(xué)生，幫助學(xué)生進(jìn)一步優(yōu)化作品，提高學(xué)生創(chuàng)新工作的質(zhì)量，以及通過正確的評(píng)估方法給出創(chuàng)新能力準(zhǔn)確估計(jì)，可以引導(dǎo)學(xué)生往正確的創(chuàng)新方向發(fā)展。

50%權(quán)重的網(wǎng)絡(luò)投票：學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上展示完成作品的特色，通過網(wǎng)絡(luò)評(píng)選方式為學(xué)生打分，一方面，從學(xué)生的感興趣方向、關(guān)注點(diǎn)去評(píng)價(jià)作品的創(chuàng)新性，可以吸納年青人的新思維，同時(shí)可以增加學(xué)生的參與感和自信心，提高學(xué)生的自我展示與團(tuán)結(jié)合作能力；另一方面，網(wǎng)絡(luò)的方式可以擴(kuò)大微專業(yè)的傳播，吸引更多學(xué)生參與。

50%權(quán)重的專業(yè)評(píng)委（來自企業(yè)、高校、研究所等）從專業(yè)角度打出分?jǐn)?shù)：學(xué)生將自己完成的課題結(jié)果以答辯形式展示，每組由5位評(píng)審專家根據(jù)學(xué)生的答辯情況給出這門課的成績(jī)。評(píng)審專家的評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)見表1。

最后，將兩種方式的分?jǐn)?shù)之和作為學(xué)生這門課的最終成績(jī)。

考慮到學(xué)生具備能力方向不同，并能反映出學(xué)生學(xué)習(xí)能力層次，分級(jí)為授課類畢業(yè)證書和研究型畢業(yè)證書。課程授課類修學(xué)分制適合一部分成績(jī)一般但又想通過微專業(yè)提升自我水平的學(xué)生；研究型適合有創(chuàng)新型、思考型學(xué)生，只有這類學(xué)生需要完成課程學(xué)習(xí)以及完成以上綜合課程設(shè)計(jì)和考核。

同時(shí)，每學(xué)期期末學(xué)生、教師互相打分，打分過程中采用單向匿名打分。最后，根據(jù)學(xué)生在一學(xué)期內(nèi)所有授課老師的打分中總體成績(jī)優(yōu)秀作為加分項(xiàng)；授課老師獲得學(xué)生打分的平均分作為績(jī)效獎(jiǎng)勵(lì)。從而，起到學(xué)生與教師的雙向監(jiān)督，并嘗試突破以往只由學(xué)生給教師打分、造成單方面權(quán)力濫用從而失去打分公正性的問題。

三 結(jié)束語

微專業(yè)項(xiàng)目緊跟產(chǎn)業(yè)升級(jí)及產(chǎn)業(yè)鏈的崗位需求，完善了人才培養(yǎng)模式。微專業(yè)首次招生78名學(xué)生和6名兼職教師，通過3年的實(shí)踐，取得了很好的效果，在以下三方面最為突出。

1）不同于傳統(tǒng)以老師授課為主的教學(xué)模式，學(xué)生可以結(jié)合自身?xiàng)l件、需求以及所遇到的問題靈活安排開放性課程學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生自主探索學(xué)習(xí)的能力，使學(xué)生能把專業(yè)知識(shí)應(yīng)用到解決增材制造領(lǐng)域?qū)嶋H問題。

2）借助企業(yè)、高校、社會(huì)等資源，將基礎(chǔ)知識(shí)貫穿于產(chǎn)、學(xué)、研中，并服務(wù)于企業(yè)，形成了“產(chǎn)學(xué)研用”良性知識(shí)循環(huán)鏈。

3）采用“雙元協(xié)作”“自由探索式”教學(xué)模式，既加深和鞏固學(xué)生所學(xué)的知識(shí)，又啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，實(shí)現(xiàn)了元認(rèn)知的提升。

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