倪增磊，王艷紅，彭 進(jìn)，楊嘉佳，黃 亮

（華北水利水電大學(xué)，河南 鄭州 450045）

一直以來，我國制造業(yè)一直是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，長期得益于我國人口眾多，人工成本低，如今區(qū)域制造的崛起，全球供應(yīng)鏈布局調(diào)整、原有的大學(xué)的基礎(chǔ)研究、院所的共性技術(shù)、與企業(yè)的商業(yè)轉(zhuǎn)化缺乏連續(xù)性、創(chuàng)新性導(dǎo)致已經(jīng)無法有力推進(jìn)中國制造的高端發(fā)展，可以說只有大力加強(qiáng)對新型工科人才的培養(yǎng)投入，才能使中國制造以嶄新的姿態(tài)站在世界工業(yè)制造的舞臺上[1]。在國家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級、新能源大規(guī)模應(yīng)用發(fā)展和新經(jīng)濟(jì)快速興起的關(guān)鍵時期，年輕一代正在重新定義“中國制造”，一股巨大的青春動能正推動制造大國快速奔向制造強(qiáng)國。為此加快變革工程專業(yè)建設(shè)人才培養(yǎng)是實現(xiàn)中國制造轉(zhuǎn)型升級的必由之路。《復(fù)旦共識》《天大行動》《北京指南》三部曲拉開了教育部對新工科建設(shè)開展工程教育改革的人才培養(yǎng)積極探索，強(qiáng)調(diào)了加快新工科建設(shè)的重要性，指明了我國工程教育人才培養(yǎng)新航向，對新興產(chǎn)業(yè)大幅崛起環(huán)境下工程專業(yè)人才提出了更高的培養(yǎng)要求[2]。華北水利水電大學(xué)材料學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)在進(jìn)行新工科研究和實踐方面結(jié)合自身情況，通過優(yōu)化專業(yè)課程體系，同優(yōu)勢專業(yè)課程之間的互動交叉等措施全面培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行知識創(chuàng)造、技術(shù)創(chuàng)新的綜合能力，緊跟工業(yè)發(fā)展時代潮流，讓學(xué)生擁有更強(qiáng)的團(tuán)隊協(xié)作能力，更高的實踐水平，為我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供符合需要的創(chuàng)新性實踐人才。

1 現(xiàn)階段材料成型及控制工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的問題

1.1 傳統(tǒng)人才培養(yǎng)理念滯后于新工科背景下人才培養(yǎng)需要

材料成型及控制工程專業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，在傳統(tǒng)的教學(xué)觀念下形成了理論學(xué)習(xí)為主，試驗實踐相對為輔的人才培養(yǎng)方式，逐漸形成了以書本考試成績來衡量學(xué)生是否優(yōu)秀的評判標(biāo)準(zhǔn)，致使學(xué)生過分重視理論學(xué)習(xí)而對實踐試驗不感興趣的問題，這與新工科背景下強(qiáng)調(diào)學(xué)生多元化、創(chuàng)新實踐能力強(qiáng)的人才培養(yǎng)理念是不符的[3]。因此，材料成型及控制工程專業(yè)在人才培養(yǎng)理念上需要進(jìn)行轉(zhuǎn)變，因材施教，根據(jù)學(xué)生的各方面特點，尊重學(xué)生個人想法，充分發(fā)揮學(xué)生個人好奇心和想象力，注重讓學(xué)生從書本中走出來。實踐的環(huán)節(jié)更是增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力，提高創(chuàng)新意識的重要一環(huán)，做到教學(xué)教材與實踐應(yīng)用的無縫鏈接，讓原先試驗實踐不再是形式上的教學(xué)過程，而是學(xué)生自我提升，自我發(fā)現(xiàn)。自我展示的新舞臺。減輕學(xué)習(xí)成績評判學(xué)生優(yōu)秀與否的比重，充分發(fā)揮實踐在人才培養(yǎng)上的作用，通過重視實踐試驗來加強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊合作能力，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，讓學(xué)生一起做知識的發(fā)現(xiàn)者，不僅僅是知識的傳承者。

1.2 原有知識體系與制造行業(yè)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀不匹配

隨著我國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，數(shù)字化智能工廠的興建，數(shù)控技術(shù)的進(jìn)步，智能機(jī)器代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工作業(yè)是未來工業(yè)發(fā)展的不可逆潮流，提升制造效率而不降低制造水平成為急需攻克的重大難題，提高人工設(shè)備原材料的綜合利用率，對降低能源損耗、節(jié)能減排、降低生產(chǎn)成本、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義[4]。同時，制造工藝技術(shù)的進(jìn)步使得任何過程都不是相對獨立的，因此在知識體系建設(shè)中必須進(jìn)行學(xué)科間的交叉融合，注重學(xué)生多方面知識的學(xué)習(xí)，才能更好地讓學(xué)生站在多個角度上發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題。正所謂孤掌難鳴，單一化的工程實踐遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)高端智能制造行業(yè)發(fā)展需要。材料成型及控制工程專業(yè)鑄造、鍛造、焊接、沖壓相關(guān)工藝技術(shù)不斷完善，也使得傳統(tǒng)的加工作業(yè)方式不再適用現(xiàn)階段工業(yè)化生產(chǎn)需要。因此必須全面加快新型技術(shù)的發(fā)展使沖壓、焊接、鑄造、鍛造等制造工藝技術(shù)在機(jī)械化、自動化基礎(chǔ)上與信息化智能化聯(lián)合起來，推動加工技術(shù)革新。社會的快速發(fā)展、信息的高效傳遞、技術(shù)的更新迭代等各種各樣的變化，需要對材料成型及控制工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)提出新的要求。

1.3 材控專業(yè)人才培養(yǎng)模式固化不利于學(xué)生多元化發(fā)展

人才培養(yǎng)方向過分專業(yè)化。過分強(qiáng)調(diào)專一性的培養(yǎng)模式，在鑄造、焊接、模具、鍛造四個主要方向上設(shè)有較為明顯的區(qū)分界限。雖然學(xué)生畢業(yè)后能夠很快適應(yīng)工作要求，但由于缺乏系統(tǒng)的綜合性培養(yǎng)，過分注重單一性的培養(yǎng)，如此意義上的涇渭分明，不利于學(xué)生在工作崗位上快速轉(zhuǎn)換，不利于學(xué)生更快的成長為綜合性工程技術(shù)人才[5]。材料成型及控制工程專業(yè)需要拓寬知識面的方向上進(jìn)行人才培養(yǎng)、不斷增強(qiáng)學(xué)生對行業(yè)的適應(yīng)性。為了實現(xiàn)傳統(tǒng)的材料成型及控制工程才培養(yǎng)模式和高速的工業(yè)制造發(fā)展同步，學(xué)校要緊跟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級步伐，改革完善迎合時代發(fā)展需要的人才培養(yǎng)模式，在專業(yè)方向上注重多通道知識結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生具有更加全面的知識結(jié)構(gòu)體系，為國家制造建設(shè)積極培養(yǎng)一批創(chuàng)新型工程科技人才。

2 材料成型及控制工程專業(yè)新工科背景下課程體系建設(shè)研究與實踐

2.1 推進(jìn)學(xué)科交叉融合

在教學(xué)形式上，通過大學(xué)生選課，學(xué)生依據(jù)自己的興趣愛好和就業(yè)意向，選擇學(xué)習(xí)課程，在學(xué)習(xí)過程中通過與其他專業(yè)學(xué)生相互交流學(xué)習(xí)提高自己的綜合能力，同樣的專題交流學(xué)習(xí)會等其他方式也能促使不同專業(yè)學(xué)生集中在一塊學(xué)習(xí)、實踐和交流（如圖1）。不僅使學(xué)生的知識內(nèi)容體系交叉復(fù)合，更有利于學(xué)生思維能力的批判性，多樣性的養(yǎng)成，與同學(xué)知識共享交流的過程中更能進(jìn)一步提高溝通表達(dá)能力。在創(chuàng)新競賽方面，通過與其他學(xué)院合作，創(chuàng)辦自動化+機(jī)械化+信息化的學(xué)科競賽，幫助學(xué)生進(jìn)一步提升自動化、信息技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)科知識，強(qiáng)化綜合性分析能力與表達(dá)能力，使學(xué)生的思維方式更具有貼合實際的邏輯性，頒發(fā)榮譽(yù)證書和現(xiàn)金獎勵，刺激學(xué)生參與競賽的熱情，加強(qiáng)學(xué)生對學(xué)好專業(yè)課程的興趣，只有學(xué)生產(chǎn)生興趣并全身心投入，才能更好地打牢專業(yè)知識和技能的基礎(chǔ)。在專業(yè)培養(yǎng)方面，在原有主修課程和選修課程的基礎(chǔ)上推進(jìn)跨學(xué)院、跨學(xué)科選課；同時，引入更多的智能化、信息化、自動化選修課程。它山之石可以攻玉，學(xué)生在與不同學(xué)院，不同學(xué)科專業(yè)同學(xué)互動交流學(xué)習(xí)中可以開闊學(xué)生視野，產(chǎn)生將本專業(yè)課程應(yīng)用方面的不足用其他學(xué)科相關(guān)方面的優(yōu)勢結(jié)合起來的想法，進(jìn)行多個維度的思考，為以后的處理工程問題思路上增添新的方向和解決方案，學(xué)生更加寬廣的知識面增加了創(chuàng)造新事物、新技術(shù)的可能性。

圖1 材料成型及控制工程課程體系（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）

2.2 加強(qiáng)專業(yè)知識深度學(xué)習(xí)理解

在工程領(lǐng)域，很多問題的解決展開都涵蓋技術(shù)要求、設(shè)備能力，作業(yè)環(huán)境等諸多因素，如果不能解決復(fù)雜的工程問題，那么這樣的工程教育是毫無意義的，新工科背景下工程教育人才不應(yīng)該是紙老虎，應(yīng)該是能夠快速響應(yīng)分析解決工程問題的專業(yè)技術(shù)人才。學(xué)生在專業(yè)知識學(xué)習(xí)上僅僅做到不求甚解是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求的，學(xué)生的知識認(rèn)知停留在知道層面，無法做到舉一反三，牛頓說：“如果說我比別人看得更遠(yuǎn)些，那是因為我站在了巨人的肩上”。所以要想日后解決復(fù)雜工程問題，使學(xué)生能夠成為創(chuàng)新型人才，就應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)理論知識、實踐技能深度的學(xué)習(xí)，保證能夠先爬上巨人的肩膀，再談及睜眼看世界。因此，對于專業(yè)理論知識課程學(xué)習(xí)上，要提高專業(yè)核心課程學(xué)分比重，加大考試力度，同時注重對學(xué)生課程設(shè)計、工藝實習(xí)等環(huán)節(jié)選題立項的新穎性、實用性，充分結(jié)合各個階段所學(xué)理論知識，加大對這類課程設(shè)計應(yīng)用的難度，充分強(qiáng)化學(xué)生對理論知識的理解。通過開展圍繞強(qiáng)化深層次理論學(xué)習(xí)的設(shè)計，讓學(xué)生在進(jìn)行該類課程設(shè)計、實習(xí)等環(huán)節(jié)中意識到自我理論知識不完善、不深刻，從而加強(qiáng)自我學(xué)習(xí)，提高專業(yè)理論知識學(xué)習(xí)理解深度。讓學(xué)生認(rèn)識到?jīng)]有扎實的學(xué)科理論知識就無法完成課程設(shè)計、實習(xí)等任務(wù)這一問題。因為只有充分理解專業(yè)理論知識，才能盡快了解工程技術(shù)問題上存在的缺陷和不足，才能更好地解決復(fù)雜的工程問題，沒有扎實的學(xué)科理論知識作根基，有時過分強(qiáng)調(diào)實踐的重要性，往往會起到拔苗助長的作用，難免使學(xué)生在未來工程技術(shù)上的創(chuàng)新成為一紙空談，因此在新工科背景下注重創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)中應(yīng)更加注重專業(yè)知識的強(qiáng)化深度學(xué)習(xí)[6]。

2.3 建立健全學(xué)校與外界交流合作新高地

學(xué)校一方面通過引進(jìn)新的試驗儀器設(shè)備，讓學(xué)生可以利用現(xiàn)金的設(shè)備儀器參與實踐試驗，增強(qiáng)動手實踐能力。新試驗儀器設(shè)備的選用上保證足夠先進(jìn)，設(shè)備儀器利用率高、智能化程度高的，努力打造成河南省內(nèi)一流的實驗實訓(xùn)中心，新的試驗儀器設(shè)備的引進(jìn)不僅為學(xué)生創(chuàng)造了更豐富多樣的學(xué)習(xí)形式；同時，增加了學(xué)習(xí)的趣味性，通過研究討論實踐性課程和教育教學(xué)的搭配形式，不斷培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力，創(chuàng)新意識。另一方面，專業(yè)建立一批新的校外學(xué)生實習(xí)基地，鼓勵學(xué)生積極參與企業(yè)項目，解決實際生產(chǎn)問題。在新的校外實習(xí)基地企業(yè)選擇上我們要求合作企業(yè)有以下幾個條件：（1）企業(yè)要有足夠的規(guī)模實力，在本工程制造行業(yè)發(fā)展上擁有較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢，良好的企業(yè)信譽(yù)；（2）公司業(yè)務(wù)覆蓋面廣，擁有與材料成型及工程專業(yè)相關(guān)的鑄、鍛、焊、沖等加工方式相關(guān)的作業(yè)產(chǎn)線，且智能化程度較高；（3）重視校企合作，有意向同學(xué)校在科技攻關(guān)、技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、人才培養(yǎng)、學(xué)生就業(yè)等方面開展深入合作（如圖2）。學(xué)校通過將企業(yè)生產(chǎn)過程中存在的復(fù)雜工程技術(shù)問題適當(dāng)?shù)囊氲浇逃虒W(xué)環(huán)境中，提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的解決能力，讓學(xué)生了解行業(yè)內(nèi)前沿的工程實際的瓶頸，激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)好相關(guān)知識，為以后創(chuàng)新性的解決工程實際問題、增加就業(yè)率埋下伏筆。最后，聯(lián)合其他高校搭建線上學(xué)生交流信息平臺，創(chuàng)辦線下交流報告會，打破學(xué)校間學(xué)生之間溝通交流的屏障，通過多種形式多種渠道提升學(xué)生間思想交流融合，讓學(xué)生的想法可以通過與其他高校學(xué)生的交流中得到升華和創(chuàng)新。[7]

圖2 材料成型及控制工程專業(yè)就業(yè)領(lǐng)域（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）

3 結(jié)語

新工科背景下材料成型及控制工程專業(yè)人才的培養(yǎng)一方面要跟緊教育部改革要求，在高校人才培養(yǎng)模式上樹立正確積極的人才培養(yǎng)理念，另一方面又要結(jié)合學(xué)校實際情況，不僅要促進(jìn)學(xué)生學(xué)科信息上的交叉融合，更要注重學(xué)生專業(yè)知識的深度學(xué)習(xí)，建立更多的溝通交流平臺，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高創(chuàng)新能力，使學(xué)生能夠面向未來解決實際工程中復(fù)雜的技術(shù)難題，進(jìn)而在工作崗位上創(chuàng)新創(chuàng)效，在新工科背景下不斷完善工程教育人才培養(yǎng)方案，確保我國由中國制造向中國創(chuàng)造的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。