摘 要： 作者以材料科學(xué)與工程專業(yè)為案例，對照卓越工程培養(yǎng)要求和我校教學(xué)目標(biāo)定位，探討了實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)思路及方案，并結(jié)合特色專業(yè)建設(shè)的實(shí)踐教學(xué)體系，討論了其實(shí)施過程中的優(yōu)勢與問題。
　　關(guān)鍵詞： 材料科學(xué)與工程專業(yè) 卓越工程師 應(yīng)用型本科 實(shí)踐教學(xué)體系
　　走中國特色新型工業(yè)化道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家、建設(shè)人才強(qiáng)國等一系列國家發(fā)展戰(zhàn)略，對我國工程教育提出了新要求，卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃正是在這一背景下應(yīng)運(yùn)而生的[1]-[6]，我校如何順應(yīng)國家發(fā)展戰(zhàn)略要求，制訂切實(shí)可行的培養(yǎng)計(jì)劃，關(guān)系到我校的核心競爭力和未來的發(fā)展空間，本人結(jié)合材料科學(xué)與工程專業(yè)特色專業(yè)的實(shí)踐，探討了卓越工程師實(shí)踐教學(xué)體系的設(shè)計(jì)。
　　一、生產(chǎn)一線卓越工程師的特質(zhì)分析及能力要求。
　　材料科學(xué)與工程專業(yè)是一個“以創(chuàng)新為先導(dǎo)，以應(yīng)用為目標(biāo)”，集傳承與創(chuàng)新為一體的實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)。對于應(yīng)用型本科層次的院校而言，教育的功能主要是培養(yǎng)面向企業(yè)的生產(chǎn)、技術(shù)改進(jìn)、產(chǎn)品開發(fā)、管理等工程一線的人才。因此，實(shí)踐教學(xué)具有特殊的價值與意義，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力在某種程度上決定了專業(yè)的命運(yùn)和特色。通過調(diào)研，我們認(rèn)為生產(chǎn)一線卓越工程師的特質(zhì)為：（1）能夠應(yīng)用所學(xué)的基本知識和技能，收集和分析生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)或事件，控制和提升產(chǎn)品質(zhì)量，改良生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品成品率和利潤率；（2）對新知識和新技術(shù)敏感，能根據(jù)所學(xué)的基本原理，開發(fā)新產(chǎn)品，設(shè)計(jì)或應(yīng)用新工藝，以獲得超額利潤；（3）具有一定交流溝通能力、生產(chǎn)管理能力和良好的團(tuán)隊(duì)精神；（4）具有現(xiàn)代工具運(yùn)用能力；（5）具有終身學(xué)習(xí)能力。上述能力的培養(yǎng)，是國家中長期發(fā)展規(guī)劃的重要內(nèi)容，是社會對學(xué)校的期待和要求。
　　二、對照我校培養(yǎng)目標(biāo)定位和卓越工程師的能力結(jié)構(gòu)，探討實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)思路及方案。
　　從我校面向工業(yè)生產(chǎn)一線的材料科學(xué)與工程專業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)要求入手，按卓越工程師的能力結(jié)構(gòu)，把能力培養(yǎng)分解到各實(shí)踐環(huán)節(jié)中。材料科學(xué)與工程專業(yè)卓越工程師教育中學(xué)生的具體能力或技能主要有：現(xiàn)代工具運(yùn)用能力；交流與溝通能力；自然科學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技能；專業(yè)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)技能；專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能；初步的工程設(shè)計(jì)和工程創(chuàng)新能力；生產(chǎn)控制和管理的初步能力；新產(chǎn)品開發(fā)能力；自學(xué)能力。素質(zhì)要求：創(chuàng)新精神；團(tuán)隊(duì)合作精神。其設(shè)計(jì)思路為：基本技能培養(yǎng)→專業(yè)技能培養(yǎng)→非專業(yè)能力培養(yǎng)和創(chuàng)新精神培育。其實(shí)現(xiàn)方式為：課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)+課外科技活動+社會實(shí)踐或非專業(yè)技能學(xué)習(xí)。設(shè)計(jì)結(jié)果見下圖。
　　基本技能培養(yǎng)主要涉及現(xiàn)代工具的運(yùn)用、國際化背景下的語言交流能力的初步訓(xùn)練和自然科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)代工具運(yùn)用能力主要體現(xiàn)在：計(jì)算機(jī)在工程和數(shù)據(jù)收集和整理方面的應(yīng)用能力，因此設(shè)計(jì)了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和語言實(shí)驗(yàn)，文獻(xiàn)資料檢索實(shí)驗(yàn)。交流溝通能力則不僅涉及母語的掌握和運(yùn)用技巧，還涉及非母語的掌握和運(yùn)用技巧。母語的掌握和運(yùn)用技巧除在日常生活中養(yǎng)成外，還需要通過某一事件如課內(nèi)外活動加以訓(xùn)練，以使其系統(tǒng)化；非母語教育（主要是英語）則需更多的實(shí)踐強(qiáng)化教學(xué)，才能獲得初步的訓(xùn)練，因此在英語基礎(chǔ)課程結(jié)束后，設(shè)計(jì)了英語強(qiáng)化訓(xùn)練。另外三四年級則通過專業(yè)課程雙語教育、專業(yè)英語教學(xué)、專業(yè)課作業(yè)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)查閱和課外科研活動等確保英語四年不斷線。物理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)是材料科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)，由于中學(xué)教育的缺失，安排專門的實(shí)驗(yàn)是非常必要的。
　　專業(yè)技能培養(yǎng)主要涉及專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能、專業(yè)技能和工程能力的初步培養(yǎng)。專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺是獲得機(jī)電應(yīng)用能力訓(xùn)練、材料的化學(xué)成分、物理化學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)定量分析訓(xùn)練。專業(yè)實(shí)驗(yàn)是在此基礎(chǔ)上進(jìn)行材料制備與性能測試方面的訓(xùn)練，材料表征技術(shù)是材料微觀結(jié)構(gòu)的分析，是現(xiàn)代工具在專業(yè)上運(yùn)用的體現(xiàn)，工程測試技術(shù)兼顧工程能力培養(yǎng)與實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)。工程能力實(shí)訓(xùn)平臺主要涉及機(jī)械零件設(shè)計(jì)、窯爐設(shè)計(jì)、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、建筑與工藝的相關(guān)設(shè)計(jì)，是培養(yǎng)學(xué)生工程創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)。畢業(yè)實(shí)習(xí)則能夠從具體案例中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，了解發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的基本規(guī)律，培養(yǎng)工程創(chuàng)新意識。
　　創(chuàng)新精神（或創(chuàng)新意識）在課內(nèi)主要在綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）過程中培育，主要進(jìn)行工程師的基本技能系統(tǒng)訓(xùn)練和解決問題方法的初步訓(xùn)練。課外文化科技活動程體系側(cè)重學(xué)生的個性發(fā)展和學(xué)生素質(zhì)養(yǎng)成教育，不僅培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，而且注重培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神、管理能力、溝通能力和自我學(xué)習(xí)能力。通過課外社會實(shí)踐活動、校園文化活動、科技活動等，強(qiáng)化課外活動在素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)中的作用，并將課外活動納入培養(yǎng)計(jì)劃，列入學(xué)分管理（規(guī)定必須獲得兩個學(xué)分），如學(xué)生在校期間參加課外活動獲得校級以上獎勵、獲得某一技能證書及公開發(fā)表論文等，均可獲得0.5—3個學(xué)分。并在課外設(shè)計(jì)了大學(xué)生訓(xùn)練計(jì)劃和其他科研活動，也技術(shù)改造能力相關(guān)設(shè)計(jì)方面的為分析和解決本專業(yè)問題的能力服務(wù)的。
　　在上述模塊中，各種能力的培養(yǎng)是相互滲透的，模塊的設(shè)計(jì)僅體現(xiàn)了其主要的教學(xué)目的。
　　三、特色專業(yè)建設(shè)中實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施效果與卓越工程師培養(yǎng)的差距。
　　1.通過特色專業(yè)建設(shè)，對近六屆的學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)實(shí)施過程跟蹤，發(fā)現(xiàn)特色專業(yè)培養(yǎng)方案有如下優(yōu)點(diǎn)。
　?。?）由于大多數(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是單獨(dú)設(shè)課，教學(xué)時間能夠充分保證。單獨(dú)設(shè)課后課程考查大多為抽查某一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，改變了部分學(xué)生只看不做或想做就做、不想做就抄實(shí)驗(yàn)報告的壞習(xí)慣，使所有學(xué)生對每一次實(shí)驗(yàn)都能夠參加并認(rèn)真實(shí)施，有利于培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
　?。?）單獨(dú)設(shè)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)課程的系統(tǒng)性顯著增強(qiáng)，有利于循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。且相關(guān)學(xué)科的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更易安排和實(shí)施，有利于培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維和創(chuàng)新思維。
　?。?）通過近幾屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量檢查，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力普遍提高，外文資料查閱、寫作能力有一定提高。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中批判思維、求異思維、創(chuàng)新意識、探索精神明顯增強(qiáng)。本專業(yè)每年至少有1名學(xué)生獲江蘇省優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獎，有4-6名學(xué)生獲校級優(yōu)秀設(shè)計(jì)（論文）獎。
　　（4）將課外科技文化活動或非專業(yè)技能納入學(xué)分管理后，學(xué)生參加課外科技文化的動力顯著增強(qiáng)。改變了過去只有少量學(xué)生主動要求參加教師科研項(xiàng)目被動局面，省、校大學(xué)生訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目每年立項(xiàng)都在增加，多次在大學(xué)生學(xué)科競賽中獲獎。
　　（5）通過對用人單位畢業(yè)生滿意度調(diào)查，90%的學(xué)生得到用人單位的認(rèn)可，部分學(xué)生1年后即成為用人單位的技術(shù)骨干或部門領(lǐng)導(dǎo)。由于學(xué)生受到社會的認(rèn)可與好評，每年應(yīng)屆生就業(yè)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。
　　2.與卓越工程師培養(yǎng)要求相比，我校材料科學(xué)與工程專業(yè)在其培養(yǎng)理念上基本一致，實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)基本上與卓越工程師培養(yǎng)的能力及素質(zhì)要求結(jié)構(gòu)一致。但目前的實(shí)踐教學(xué)實(shí)施過程中尚達(dá)不到卓越工程師培養(yǎng)的要求，存在的主要問題和矛盾如下：
　?。?）由于實(shí)踐教學(xué)課時多、要求高，學(xué)生人數(shù)多，教學(xué)場所、設(shè)施略顯不足，教學(xué)安排難度較大。教學(xué)經(jīng)費(fèi)尤其是實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足，集中實(shí)習(xí)難度大，實(shí)習(xí)質(zhì)量受到一定影響。
　?。?）年青教師實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)有待進(jìn)一步提高，雙師型教師缺乏，影響了工程教育的質(zhì)量。
　?。?）產(chǎn)學(xué)研合作尚待構(gòu)建。產(chǎn)學(xué)研合作對于材料科學(xué)與工程專業(yè)人才的培養(yǎng)尤為重要，學(xué)校不可能建立一個比現(xiàn)實(shí)工程實(shí)踐更好的實(shí)驗(yàn)室（如傳統(tǒng)材料的設(shè)備大型化、信息化、自動化生產(chǎn)線更是如此），產(chǎn)學(xué)合作也能夠聘請企業(yè)的技術(shù)或管理精英指導(dǎo)學(xué)生實(shí)習(xí)，傳授工程中解決實(shí)際問題的案例和經(jīng)驗(yàn)，解決在實(shí)踐教學(xué)上高校教師“弱工程化問題”。
　?。?）跨文化交流是卓越工程師培養(yǎng)的重要指標(biāo)，是我校材料科學(xué)與工程專業(yè)特色專業(yè)建設(shè)尚未解決的問題。中國企業(yè)已經(jīng)成為世界工廠，急需大量跨文化交流教育的人才，因此，必須建設(shè)一些高質(zhì)量的外資或合資企業(yè)的實(shí)習(xí)基地，以最大限度地滿足我校學(xué)生跨文化交流的需要。
　　我通過近幾年材料科學(xué)與工程專業(yè)的特色專業(yè)建設(shè)，對我校培養(yǎng)具有現(xiàn)代工程知識和能力的專門人才的實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和研究，初步構(gòu)建了具有我校特色的實(shí)踐教學(xué)體系，并在實(shí)踐過程中檢驗(yàn)了其優(yōu)勢，但與卓越工程師教育仍存在一定的差距。因此，必須根據(jù)卓越工程師培養(yǎng)的重要指標(biāo)，進(jìn)一步優(yōu)化特色專業(yè)的培養(yǎng)方案和具體實(shí)施措施。
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