材料成型及控制工程應用及創新能力培養

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了材料成型及控制工程應用及創新能力培養范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

【摘要】高等教育的改革，正邁向培養具有創新和應用能力人才的整體思路與方向。這離不開專業培養方案的提前規劃與相應配套的課程改革。特別是，課程改革已經不僅僅是教學方法和手段的改革，而更重要的還是教學內容的革新，涉及到教學內容的前沿性。專業課的改革是重中之重，是實現教育目標最優化的主要途徑。

【關鍵詞】應用能力；創新能力；課程改革

材料成型及控制工程專業是一個融合了機械、材料、熱處理和自動控制技術領域的專業。是材料科學與工程學科的主要本科專業之一。材料加工技術的發展代表了鑄造、鍛造、模具和焊接技術的發展水平。因此材料成型及控制工程專業的專業課應當根據就業需求和培養目標的變化，保證專業課的縱深度和覆蓋面。應用型人才培養模式下，要求課程知識與實際工程應用緊密結合，如何凸顯課程內容用于解決實際材料加工工程中問題的作用，是應用型大學材料成型及控制工程專業課程改革的要點。特別是專業課如何引導學生對知識的應用和創新思維方式更是重中之重。作者所在的洛陽理工學院，是一所河南省示范性應用型大學，材料成型及控制工程專業是本校最早成立的本科專業，師資力量、實驗設備、實踐實訓場地雄厚，在專業課課程教學方法上，結合本校建材特色并借鑒了國內其他院校的經驗和方法。近年來，應用型人才培養模式的提出和國內外材料加工技術的快速發展，給專業人才的培養及專業建設發展帶來了良好的機遇；同時，也給專業建設迎來了新的挑戰，使得相關專業課程的改革勢在必行。

1專業方向與專業課程的整合

本專業方向由傳統的鑄、鍛、焊整合為模具工程、型材加工和焊接工程。模具工程主要包括沖壓、擠壓、鑄造和注塑模具的設計和加工；型材加工主要包括鑄造鋼坯、軋制鋼坯和擠壓輕質合金型材，結合了模具工程專業方向中的模具制造實現專業方向之間的聯系和互補；焊接工程以傳統焊接為基礎，拓展到現代焊接機器人的控制、維護和應用。目前我校正進行培養方案和課程大綱的二次修訂，利用此次機會對材料成型及控制工程專業的專業課進行內容整合，剔除重復和交叉的知識點，加強課內實驗、單列實驗課、課外實訓和實習的力度，增加學時。力爭做到每個知識點都能與實踐環節有益結合，實現我校材料成型及控制工程專業課程改革的全面的、系統的調整。在此基礎上培養學生對理論知識點的實際應用能力，并引導學生創新思考，滿足相關領域的就業需要。

1.1專業方向的定位

培養方案的制定與課程體系建設密切相關，人才培養目標是由各個教學板塊和環節實現的，具體落實到各個課程的知識點的重構。基于OBE教育理念，要想讓學生通過學習課程領悟到知識點的原理和知識點在工程領域的應用，確定教學成果導向的量化目標必不可少。因此，培養方向的定位與教學內容息息相關。我校材料成型及控制工程專業成立已經有12年，有非常強的實用性，也與應用型大學建設的培養目標非常吻合。但是由于行業前沿技術和國家整體工業水平的發展，專業方向的定位微調勢在必行。專業方向主要為融合傳統鑄鍛焊三大技術領域后進行建材加工的模具、型材和焊接方向，此次修訂新增加了3D打印技術、微電子技術領域的設計、生產、檢測、工程應用、開發及技術管理等崗位工作，使學生能獨立承擔研究、開發工作；具有獲得材料成型及控制工程及相關領域的執業資格的能力；具有工程創新潛質和終身學習的能力；主要培養服務于建材、裝備制造等行業的材料成型及控制工程專業領域的高素質應用型人才。因此，專業課進行調整，例如《材料成型裝備及自動化》《材料成型設備》等課程將受到課時控制，刪減了大量理論推導和設備工作原理內容，增加了設備應用及維護知識點，根據學校外聘的企業兼職專家的建議和其他實際條件進行改革。

1.2課程內容的整合

教材作為課程的依托，其選擇是重點，根據課程內容適當選擇教材，但課程內容不限于教材是本次修訂的主要思路，主要選擇國家級規劃教材。另外還要兼顧考慮在課程內容適合建設應用型課程、專創融合課程和在線開放課程。例如《材料成型自動控制基礎》課程適合建設在線開放課程，《材料成型裝備及自動化》適合建設專創融合課程，這些調整在整個課程大綱的制定中提前規劃。增加《逆向工程技術》《人工智能技術及應用》《增強現實技術與應用》等與新時代材料加工工程技術密切相關的課程。通過前期在教學中發現的部分專業課程存在內容交叉的情況，在部分課程中刪除相關知識點，有效調整教學計劃。最高效的利用規定學時完成新內容的教授工作。教學內容兼顧廣度和精度，特別是要使學生深入理解前沿知識和學術動態，有利于學生未來進行創新創業。重點難點突出，但力爭做到難點不難，便于學生理解和掌握。教育目標以解決凝固技術、塑性成形和焊接工程三大基礎方向實際應用工程問題為主。在新修訂的培養方案中以此為原則調整大綱和知識點，是所有專業課適合培養具有創新能力的應用型人才。

2材料成型及控制工程課程體系改革

目前的課程內容涉及傳統的技術知識，不少知識點的設置較為枯燥乏味。改革后，全部課程要能夠吸引學生的學習主動性，有利于提高學生的創新創業思維，因此課程體系改革為由專業基礎課、專業特設課和加選專業技術課組成。其中專業基礎課通過改革融入新時代的鑄鍛焊技術，定向凝固基礎、壓力鑄造、新型模具、焊接機器人原理等。而專業特設課以3D打印金屬材料課程方向為主。加選專業技術課程以新時代的金屬材料逆向工程技術和智能制造為主。特別是在課程設置中，重點培養學生的創新能力、創業思維和個性化發展。實現傳統課程向創新創造和創業思維的轉變。另外還有以下兩點作為重點推廣的課程改革具體做法：

2.1應用知識點解決工程實際問題導向

每一門專業課程中、特別是專業特設課程必須選出3-8個知識點，結合工程案例進行修訂大綱。理論性相對較強的專業基礎課程也要選擇1-3個知識點結合工程實際案例進行修訂教學大綱。

2.2課程思政元素融入專業課程

如何讓“個性獨立”的、“00后”學生在獲取完美的價值引領和政治站位是本次課程大綱修訂時第二個重點提出的課題。新時代中國特色社會主義思想融入專業課程，使老師有條不紊地進行引導學生愛國主義思維和德育功能是本次修訂課程大綱的重要思路。提出了每一門課程選出兩個以上知識點，結合課程本身特色融入思政元素，重點還強調“潤物細無聲”。例如我校《材料成型自動控制基礎》課程新大綱中新增了“我國早期鋼鐵發展”“我國現代鋼鐵發展奮斗史”“學會加工一根鋼軌與如何成為社會主義大廈上的一根鋼軌之間的辯證關系”等知識點，并將課程思政知識點與其他理論技術知識點穿插講解、互相融入。

3構建提高學生綜合素質和創新創業能力的教學模式

3.1創新創業知識點融入專業課程

專門設置兩門創新創業課程在引領學生進行創新創業是遠遠不夠的。在每一門課程內容中加入創新創業元素，針對每一門課程所對應的新時代加工思路，提出企業創新所需和企業創新所向，引導學生思考學習本門課程的深遠意義。從現代科學的最新成果和行業最新需求中獲取最新知識，融入具有時代特色的新知識點，體現時代特色。

3.2設立專創融合建設課程

在已經進入現代化的知識經濟時代，社會急需有一定創新創業精神的人才，因此完成相關創新創業教育體系建設顯得尤為重要。我校本次改革特別設置了專創融合課程申報和審批程序，每個專業不少于兩門課。本專業在學校整體思路的引導下，立項建設了3門專創融合課程，更需要一個完整的創業教育體系的支持。

3.3結合行業需求設置課程體系

隨著國民生產水平的提高，國內對材料成型及控制工程專業人才需求的連續五年呈增長趨勢。因此，不少院校進行了擴招。實際上，行業需求的人才不僅僅是在數量上，更應該在質量上跟上時展。以本專業的一個工作方向為例，瓶蓋鋁的加工屬于本專業學生就業方向。但是由于化妝品瓶蓋、高檔酒瓶蓋等對光潔度的要求越來越高，使得企業招聘人才時希望招聘鏡面鋁加工質量分析員。我們專業傳統的教學方法和課程內容僅僅提供軋制瓶蓋鋁的方法，卻對其鏡面鋁的加工未提及。因此企業多次提出希望學校增加鏡面鋁加工的基本知識和內容。行業的變革使得專業課課程教學的改革勢在必行。

3.4制定培養方案要為學生長遠利益發展著想

大學教育不能簡單的認為學生畢業了，只要能找到一份糊口的工作就萬事大吉。我們要先樹立起就業理念，又可以在就業基礎上尋求突破進行二次創業的新理念。為了實現培養學生長遠發展的宏偉目標，在進行課程體系構建是就應制定完善的措施。我專業在制定2020級培養方案時提前兩年進行了規劃，分三步走。首先，鼓勵教師到新型企業和創新企業的一線去兼職，使教師隊伍先有所創新。第二步，邀請三類人員來校教學，成功企業家、學生畢業后創業的優秀畢業生、行業專家。第三步，根據以上人員的經驗介紹進行大綱修訂。同時在學生中開展創業論文大賽、創業設計大賽，由在各自通過各種渠道和教育方式啟發、挖掘畢業生的創業潛能，鼓勵他們開拓創新與創業。

4總結

在大學教育中，課程體系的改革不但是實現人才培養目標的必要通道，又是實現教學理念全面革新的突破口。構建新的教學模式使得創新創業教育結合專業課程的改革勢在必然。培養出具有時代特征的高素質應用型人才是大趨勢。高等教育應緊跟新時代步伐、勇于探索改革創新具有深遠意義。

參考文獻

[1]江麗煒,劉闖,韓明輝.基于應用型人才培養模式下車輛工程專業課的教學改革研究[J].經濟師,2015(8):232-233.

[2]柳翊,林海燕,石磊,等.新工科背景下材料成型及控制工程專業應用型人才創新能力培養探索[J].輕工科技,2020,36(10):209-210.

[3]商興國.材料成型及控制工程專業應用型人才培養創新與實踐[J].教育教學論壇,2016(7):124-125.

[4]王建玲.材料成型與控制專業應用型本科人才培養與市場需求探索[J].教育教學論壇,2015(4):23-24.

作者：石磊 郭玉波 柳翊 曹永青 單位：洛陽理工學院材料科學與工程學院