鄧麗榮，王曉剛，陸樹河，華小虎，劉向春，朱 明

（西安科技大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，西安 710054）

材料類專業(yè)“五段式”實(shí)踐教學(xué)平臺的建設(shè)

鄧麗榮，王曉剛，陸樹河，華小虎，劉向春，朱 明

（西安科技大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，西安 710054）

針對目前工科院校材料類專業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)存在實(shí)踐教學(xué)不規(guī)范、校外實(shí)踐基地難以維持、校內(nèi)實(shí)踐平臺缺失等問題，通過分析材料類專業(yè)工程人才的培養(yǎng)現(xiàn)狀以及社會需求，構(gòu)建可讓學(xué)生經(jīng)歷工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)全程訓(xùn)練的五段式實(shí)踐教學(xué)模式。通過整合學(xué)院原有實(shí)驗(yàn)室的資源，創(chuàng)建了模型實(shí)體影像實(shí)踐教材中心、校內(nèi)工業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐教學(xué)基地和共建校外實(shí)踐教學(xué)基地，為五段式實(shí)踐教學(xué)的順利實(shí)施提供了強(qiáng)有力的平臺支撐，提升了實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。

材料專業(yè)；五段式實(shí)踐教學(xué)平臺；模型實(shí)體影像實(shí)踐教材中心；校內(nèi)工業(yè)實(shí)驗(yàn)室；校外實(shí)踐教學(xué)基地

目前，我國材料專業(yè)的培養(yǎng)面臨著比較嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。主要是由于高校專業(yè)教學(xué)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)與社會對材料類專業(yè)工程人才要求嚴(yán)重脫節(jié)［1］。據(jù)在北京舉行的“先進(jìn)材料國際會議暨材料科學(xué)與工程教育論壇”的會議紀(jì)要報道，企業(yè)看重人才的創(chuàng)造力和應(yīng)變力，更重視實(shí)踐經(jīng)歷而不僅是學(xué)習(xí)成績。經(jīng)調(diào)查研究認(rèn)為，企業(yè)要求學(xué)生既具有廣博的專業(yè)理論，又要具備較強(qiáng)的創(chuàng)新精神和工程應(yīng)用實(shí)踐能力。材料學(xué)科是應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)的原理，是結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐所積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)而發(fā)展起來的學(xué)科，具有理論性和實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，要求具有專業(yè)的理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)的應(yīng)用能力、動手能力和創(chuàng)新能力［1-3］。

目前工科院校材料類專業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的不足，關(guān)鍵在于實(shí)踐教學(xué)不能切合社會需求，主要體現(xiàn)在:1）實(shí)踐教學(xué)目的不明確，未能系統(tǒng)化、科學(xué)化，學(xué)生無法將生產(chǎn)實(shí)際和所學(xué)理論知識快速結(jié)合；2）校外實(shí)踐基地難以維持，工業(yè)現(xiàn)場走馬觀花，實(shí)際工程訓(xùn)練不足、內(nèi)容陳舊空泛，無太多實(shí)際收獲；3）工程能力所需的校內(nèi)實(shí)踐平臺缺失，工程創(chuàng)新和工程應(yīng)用創(chuàng)業(yè)實(shí)踐場地、儀器設(shè)備嚴(yán)重不足等［4-7］，導(dǎo)致培養(yǎng)出來的學(xué)生，其應(yīng)用能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等都不能滿足社會對材料類專業(yè)工程人才的需求。

1 5段式實(shí)踐教學(xué)模式的內(nèi)涵

本校材料科學(xué)與工程學(xué)院開展了工科材料類專業(yè)5段式實(shí)踐教學(xué)模式的研究，深入研究國內(nèi)外材料學(xué)科發(fā)展趨勢和工程類人才培養(yǎng)模式，以及社會對材料專業(yè)工程人才需求特點(diǎn)。提出實(shí)踐教學(xué)應(yīng)讓學(xué)生經(jīng)歷工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的全程訓(xùn)練，通俗地說是類似饅頭的生產(chǎn)過程，要經(jīng)過5個環(huán)節(jié):種麥子、收麥子、磨面粉、蒸饅頭和賣饅頭。每個階段與最終適應(yīng)市場的合格產(chǎn)品都有因果關(guān)系，缺一不可。

1）種麥子即相當(dāng)于專業(yè)基本能力訓(xùn)練，主要包括數(shù)理化等基礎(chǔ)理論課程的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)；

2）收麥子相當(dāng)于專業(yè)基本工程能力訓(xùn)練，即工科基本能力在材料科學(xué)與工程中的運(yùn)用，包括材料設(shè)計(jì)（配方、工藝、結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)流程及裝備設(shè)計(jì)）與原材料制備；

3）磨面粉相當(dāng)于原材料精細(xì)加工，即按不同產(chǎn)品的具體生產(chǎn)要求對原材料分別進(jìn)行精細(xì)加工，如同蒸饅頭與蒸包子對面粉面性要求不同，需要根據(jù)要求對面粉精加工；

4）蒸饅頭相當(dāng)于不同產(chǎn)品與制品的制備與加工過程，包括不同材料制品成型、加工、燒結(jié)原理等內(nèi)容的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)；

5）賣饅頭則相當(dāng)于產(chǎn)品性能檢測、包裝和市場對接（使產(chǎn)品適應(yīng)于市場要求）。

各階段對應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容如表1所示。

表1 5段式實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

2 實(shí)踐教學(xué)平臺的建設(shè)與實(shí)踐

5段式實(shí)踐教學(xué)模式的提出，旨在解決人才培養(yǎng)各個環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際要求相差甚遠(yuǎn)，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容空泛，理論、實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容嚴(yán)重脫節(jié)，缺少創(chuàng)新、應(yīng)用及創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)等問題。而5段式實(shí)踐教學(xué)平臺的建設(shè)，是確保5段式實(shí)踐教學(xué)模式能夠?qū)嵤┑谋夭豢缮俚谋Ｕ蠗l件。為此，我們整合了學(xué)院原有的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、2個校內(nèi)中試實(shí)驗(yàn)室，1個省級硅鎂材料工程中心和3個研究所等資源，通過創(chuàng)建模型實(shí)體影像實(shí)踐教材中心、校內(nèi)工業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐教學(xué)基地和共建校外實(shí)踐教學(xué)基地，為5段式實(shí)踐教學(xué)的順利實(shí)施提供了強(qiáng)有力的平臺支撐。

2.1 創(chuàng)建模型實(shí)體影像實(shí)踐教材中心

模型實(shí)體影像實(shí)踐教材中心是以歷屆學(xué)生工程訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)成果（作品）和實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)模型、產(chǎn)品、裝備、生產(chǎn)錄像等為主要素材建立的，集實(shí)物、模型、圖片、生產(chǎn)錄像和裝備為一體，目前已擁有61種產(chǎn)品實(shí)物，包括礦物原料、中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)品，部分產(chǎn)品實(shí)物如表2所示，有17件工藝模型，80余張圖片、10余種產(chǎn)品生產(chǎn)錄像資料和成系列的從小型實(shí)驗(yàn)、放大實(shí)驗(yàn)到中試生產(chǎn)所需各類裝置共計(jì)50余臺套。依托該平臺，可開展產(chǎn)品展示、工藝演示、模擬生產(chǎn)、認(rèn)知實(shí)踐和各類實(shí)習(xí)等教學(xué)活動，以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。該中心的創(chuàng)建，使工業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)完整、系統(tǒng)地再現(xiàn)，以增強(qiáng)學(xué)生對工程化過程的感觀，對工業(yè)生產(chǎn)過程的真切認(rèn)識和對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐的思考。解決了專業(yè)實(shí)踐教學(xué)無法系統(tǒng)化、科學(xué)化，工業(yè)現(xiàn)場實(shí)習(xí)流于形式，無實(shí)際收獲的問題。

表2 部分產(chǎn)品實(shí)物

2.2 建立校內(nèi)工業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐教學(xué)基地

整合材料學(xué)院專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、學(xué)校2個中試實(shí)驗(yàn)室、省級工程中心和科技研發(fā)與科技成果轉(zhuǎn)化而購置的儀器設(shè)備、場地等資源，建立具有工業(yè)實(shí)驗(yàn)室功能的校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基地，完成學(xué)生工程化和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。該基地由9個專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，2個校內(nèi)中試實(shí)驗(yàn)室，1個省級硅鎂材料工程中心和3個研究所的房屋、儀器設(shè)備整合而成，可開展原材料加工，粉體制備，產(chǎn)品成型、加工、燒成，性能檢測評價，產(chǎn)品包裝等工程化和工業(yè)化過程訓(xùn)練，總面積約3 500 m2。在此基地，學(xué)生不僅可開展設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)，而且可開展工程化和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，解決了工科學(xué)生工程能力訓(xùn)練所需的校內(nèi)實(shí)踐平臺缺失，工程創(chuàng)新和工程應(yīng)用創(chuàng)業(yè)實(shí)踐場地、儀器設(shè)備嚴(yán)重不足的問題［8-9］，為工程應(yīng)用型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)集成了優(yōu)質(zhì)資源。

2.3 校企合作，共建校外實(shí)踐教學(xué)基地

校外實(shí)踐教學(xué)基地是連接學(xué)校和社會的橋梁，只有通過校外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生才能進(jìn)一步了解社會，認(rèn)識企業(yè)，并在實(shí)踐過程中將專業(yè)知識轉(zhuǎn)化為具體的實(shí)踐技能，從而成為社會有用的人才。但由于現(xiàn)在的企業(yè)絕大部分屬民營性質(zhì)，現(xiàn)代化程度高、場地環(huán)境要求嚴(yán)格，不可能一次性長時間大規(guī)模接待學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐鍛煉，提供的實(shí)踐內(nèi)容往往涉及的專業(yè)前沿技術(shù)少，實(shí)用性差。從內(nèi)容形式以及教育的手段上都不能滿足人才培養(yǎng)的需求，影響了校外實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量［10-14］。為此，我們通過學(xué)習(xí)、調(diào)研、借鑒部分高校產(chǎn)學(xué)研合作的成功經(jīng)驗(yàn)，從學(xué)校的層面出發(fā)，校企雙方通過聯(lián)合建立共同研發(fā)平臺及人才實(shí)訓(xùn)基地，以科研課題和人才培養(yǎng)為紐帶，本著優(yōu)勢互補(bǔ)、資源共享、互惠互利、共同發(fā)展的原則，形成了校企雙方產(chǎn)學(xué)研合作的良好格局。目前本校已與陜西省有色金屬控股公司、南玻集團(tuán)、陜西渭南新秦金屬鎂有限公司、西安博爾新材料有限責(zé)任公司等單位建立了長期、緊密的校企合作關(guān)系，為學(xué)生的實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、就業(yè)提供更大的空間。

3 結(jié)束語

5段式實(shí)踐教學(xué)平臺的建設(shè)，通過建立模型實(shí)體影像實(shí)踐教材中心、校內(nèi)工業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐教學(xué)基地和共建校外實(shí)踐教學(xué)基地，解決了專業(yè)實(shí)踐教學(xué)無法系統(tǒng)化、科學(xué)化，工業(yè)現(xiàn)場實(shí)習(xí)流于形式，材料專業(yè)學(xué)生工程能力培養(yǎng)所需的校內(nèi)實(shí)踐平臺缺失，工程創(chuàng)新和工程應(yīng)用創(chuàng)業(yè)實(shí)踐場地、儀器設(shè)備嚴(yán)重不足等問題，為5段式實(shí)踐教學(xué)的順利實(shí)施提供了強(qiáng)有力的平臺支撐，對學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)，全面提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量起到了積極的作用。

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Construction of Five Stages Practical Teaching Platform of Materials Specialty

DENG Lirong，WANG Xiaogang，LU Shuhe，HUA Xiaohu，LIU Xiangchun，ZHU Ming
（College of Material Science and Engineering，Xi'an University of Science and Technology，Xi'an 710054，China）

In order to solve these problems such as lack of standardization，difficult to maintain practice base outside，lack of school practice platform and other issues existing in material specialty of engineering colleges training for applied and innovative talents，the current situation of cultivation and society demand of materials engineering talent were analyzed.Then the five stages practice teaching mode which was built for students to have all the training of industrial production was introduced in this paper.Through the integration of the original college laboratory resources，built into a training center of model-entity-images，a campus industrial laboratory and a off-campus practice teaching base，which will provide a strong platform support for five segments teaching practice，and enhance the quality of practice teaching.

materials professional；five stages practical teaching platform；training center of model-entity-images；campus industrial laboratory；off-campus practice teaching base

G642.0

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2016.05.063

2014-08-14；修改日期：2016-06-29

陜西普通本科高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目（11BY69）；西安科技大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目（JG1253）。

鄧麗榮（1984-），女，碩士，工程師，主要從事實(shí)驗(yàn)室管理，無機(jī)粉體材料等方面的研究。