摘"要：本文對江蘇理工學(xué)院金屬材料工程專業(yè)的建設(shè)歷程，從基礎(chǔ)建設(shè)、機(jī)遇轉(zhuǎn)型到未來規(guī)劃三個(gè)方面進(jìn)行了闡釋?；A(chǔ)建設(shè)中，以O(shè)BE理念為引領(lǐng)，完成了專業(yè)特色內(nèi)涵、師資人才儲備、課程體系重構(gòu)、學(xué)科競賽參與等方面的全面完成，奠定了專業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。在此之上，抓住地方產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，為專業(yè)添上新工科色彩，成立了增材制造和電池材料兩個(gè)新方向，形成本專業(yè)成長的新突破口。未來，將進(jìn)一步發(fā)展新工科內(nèi)涵，深耕“工”學(xué)、“工”廠、“工”業(yè)，落實(shí)產(chǎn)教融合之路，將學(xué)業(yè)與事業(yè)對接，助力專業(yè)人才成長。

關(guān)鍵詞：金屬材料；新工科；增材制造；電池材料

Exploration"and"Practice"of"New"Engineering"Construction"in

Metal"Material"Engineering"Major

Zhang"Yang*"Sun"Shunping"Wang"Hongjin"Li"Xiaoping

School"of"Materials"Engineering，Jiangsu"University"of"Technology"JiangsuChangzhou"213001

Abstract：This"paper"introduces"the"construction"process"of"the"metal"materials"engineering"major"of"Jiangsu"University"of"Technology"from"three"aspects"that"are"infrastructure"construction，opportunity"transformation"and"future"planning.In"the"stage"of"infrastructure"construction，guided"by"the"OBE"concept，the"connotation"of"professional"characteristics，the"reserve"of"teachers，the"reconstruction"of"the"curriculum"system，and"the"participation"in"discipline"competitions"have"been"fully"completed，laying"the"foundation"for"development.Based"on"the"first"stage，the"advantages"of"local"industries"has"been"taken"in"adding"new"engineering"colors"to"the"major.Also，two"new"directions"of"additive"manufacturing"and"battery"materials"have"been"established，forming"a"new"breakthrough"in"the"growth"of"this"major.In"the"future，new"engineering"will"be"deeply"cultivated"through"studyindustryprofession"mold"leading"by"the"integration"of"industry"and"education"concept"to"connect"studies"with"careers"and"help"the"growth"of"professional"talents.

Keywords：Metal"Materials；New"Engineering；Additive"Manufacturing；Battery"Materials

1"概述

金屬材料與人類文明的發(fā)展和社會的進(jìn)步關(guān)系密切，是現(xiàn)代社會中經(jīng)濟(jì)、科技、民生領(lǐng)域必不可少的基礎(chǔ)材料。同時(shí)，金屬材料產(chǎn)業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，在國家發(fā)展中具有重要戰(zhàn)略意義。金屬材料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對金屬材料工程專業(yè)人才需求提出了更高的要求。

1.1"新工科背景

教育部、工業(yè)和信息化部、中國工程院發(fā)布《關(guān)于加快建設(shè)發(fā)展新工科實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0的意見》中指出，新工科是主動應(yīng)對未來的策略，其重點(diǎn)包括“改造升級傳統(tǒng)工科專業(yè)……主動布局未來戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域人才培養(yǎng)”等。各高校爭相開展了新工科的相關(guān)探索，在其內(nèi)涵解讀、實(shí)施途徑、成效評價(jià)等各方面涌現(xiàn)不少成果。［13］工程教學(xué)改革是學(xué)生的期望、教師的責(zé)任、國家的要求和社會的需求。在建設(shè)新工科的大背景下，傳統(tǒng)專業(yè)如何適應(yīng)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的需求，成為高等學(xué)校傳統(tǒng)專業(yè)改革建設(shè)的首要目標(biāo)。

1.2"校城融合策略

江蘇理工學(xué)院位于江蘇省常州市，常州制造業(yè)發(fā)達(dá)，其中千億級產(chǎn)業(yè)就有高端裝備、新能源、新材料、新能源汽車及汽車核心零部件，新一代電子信息技術(shù)等產(chǎn)業(yè)集群。近年來，本校深入實(shí)施校城融合發(fā)展戰(zhàn)略，探索高校與地方深度合作、優(yōu)勢互補(bǔ)、共享資源、共贏發(fā)展的新路徑。為滿足常州乃至長三角地區(qū)先進(jìn)制造業(yè)對金屬材料工程專業(yè)高素質(zhì)應(yīng)用型本科層次人才的迫切需求，江蘇理工學(xué)院于2017年開設(shè)金屬材料工程本科專業(yè)。與兄弟院校擁有較長辦學(xué)歷史的金屬材料工程專業(yè)相比，我校金屬材料工程專業(yè)開設(shè)時(shí)間短，專業(yè)建設(shè)成果缺乏積累。但同時(shí)，本專業(yè)團(tuán)隊(duì)積極進(jìn)取，勇于創(chuàng)新，過去7年時(shí)間里在專業(yè)建設(shè)方面開展了一系列有益的探索與實(shí)踐。

2"建設(shè)初期

本專業(yè)創(chuàng)辦之初，著力于在以下五個(gè)方面進(jìn)行特色發(fā)展。

2.1"提煉專業(yè)特色

在國內(nèi)同層次高校中同類專業(yè)發(fā)展已相對成熟的大環(huán)境下，本校專業(yè)建設(shè)如何體現(xiàn)自身的特色和優(yōu)勢，是團(tuán)隊(duì)首先面臨的問題。通過廣泛調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有專業(yè)的人才培養(yǎng)思路大多延續(xù)了傳統(tǒng)金屬材料工程的特征，即以鋼鐵材料為人才培養(yǎng)的中心和主線。［46］然而，一方面，隨著經(jīng)濟(jì)社會不斷發(fā)展，對于輕量化金屬材料的需求越來越迫切，以鋁、鎂、鈦等為代表的輕合金材料的應(yīng)用場景和規(guī)模越來越大。另一方面，以增材制造為代表的新型成型加工技術(shù)飛速發(fā)展，亟須在人才培養(yǎng)過程中新增相關(guān)內(nèi)容。［79］基于以上兩點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)決定在我校金屬材料工程專業(yè)的人才培養(yǎng)體系突出輕合金和增材制造兩個(gè)人才培養(yǎng)特色，大幅增加輕合金和增材制造相關(guān)內(nèi)容在人才培養(yǎng)過程中的比重，致力于培養(yǎng)掌握輕合金材料和增材制造基本知識和技能的應(yīng)用型本科人才，與現(xiàn)有同類型專業(yè)形成差異化發(fā)展的態(tài)勢。經(jīng)過近7年的實(shí)踐表明，這一發(fā)展路線的選擇為我校金屬材料工程專業(yè)建設(shè)開辟了一條新路，幫助專業(yè)在較短時(shí)間內(nèi)形成了較為鮮明的人才培養(yǎng)特色。

2.2"優(yōu)化師資隊(duì)伍

培育一支專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、負(fù)責(zé)任、有擔(dān)當(dāng)?shù)膸熧Y隊(duì)伍是做好專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)。本專業(yè)在明確專業(yè)定位和特色后，即著手組建專業(yè)師資隊(duì)伍，主要從以下三個(gè)方面開展工作。第一，挖掘校內(nèi)現(xiàn)有師資力量，根據(jù)教師研究方向與金屬材料工程專業(yè)的匹配度，將一批具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、科研能力突出的教師調(diào)整為金屬材料工程專業(yè)專任教師，作為專業(yè)建設(shè)的骨干力量；第二，引進(jìn)新鮮血液，從國內(nèi)外知名高校引進(jìn)具有相關(guān)專業(yè)學(xué)科背景的優(yōu)秀青年博士，在注重青年博士教學(xué)科研潛力的同時(shí)，重點(diǎn)關(guān)注具有應(yīng)用型研究背景的專業(yè)人才，為應(yīng)用型人才培養(yǎng)打下基礎(chǔ)，先后從東南大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、蘭州理工大學(xué)等國內(nèi)知名高校引進(jìn)優(yōu)秀青年博士5人。第三，聘請行業(yè)專家擔(dān)任兼職教師，利用學(xué)校地處長三角中軸的區(qū)位優(yōu)勢和常州制造業(yè)發(fā)達(dá)的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，依托與學(xué)校建立長期合作關(guān)系的大型企業(yè)，聘請?jiān)谳p合金和增材制造行業(yè)具有較大影響力的行業(yè)專家擔(dān)任兼職教師，由行業(yè)專家承擔(dān)部分課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)任務(wù)，并與校內(nèi)導(dǎo)師共同承擔(dān)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作，深入?yún)⑴c人才培養(yǎng)。

2.3"貫徹OBE理念

近年來，隨著工程教育認(rèn)證的不斷推進(jìn)，OBE理念也逐步在高校人才培養(yǎng)方案中鋪展開來。本團(tuán)隊(duì)在專業(yè)建設(shè)之初就堅(jiān)決貫徹OBE理念，并落實(shí)到專業(yè)建設(shè)的每一步。始終堅(jiān)持以學(xué)生為中心，以學(xué)生的能力養(yǎng)成為目標(biāo)，堅(jiān)持目標(biāo)導(dǎo)向和問題導(dǎo)向，堅(jiān)持持續(xù)改進(jìn)理念，將持續(xù)改進(jìn)環(huán)節(jié)落實(shí)到常規(guī)教學(xué)工作中來。例如，每學(xué)年教學(xué)活動結(jié)束后（暑假期間）組織團(tuán)隊(duì)成員開展檢討復(fù)盤，明確人才培養(yǎng)過程中的痛點(diǎn)、難點(diǎn)，并在新一輪人才培養(yǎng)方案修訂中及時(shí)體現(xiàn)改進(jìn)思路和舉措。再比如，每學(xué)期開展學(xué)生座談，交流學(xué)生對課程、對教師、對學(xué)院各項(xiàng)工作的意見和建議，團(tuán)隊(duì)給予反饋并確定改進(jìn)措施，等等。

2.4"改革課程體系

課程教學(xué)是人才培養(yǎng)的主要環(huán)節(jié)之一，因此，建立適應(yīng)人才培養(yǎng)定位、凸顯專業(yè)特色的課程體系是做好專業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵。根據(jù)專業(yè)定位和特色規(guī)劃，團(tuán)隊(duì)對金屬材料工程專業(yè)的課程體系進(jìn)行了深度重構(gòu)。一是對傳統(tǒng)課程進(jìn)行了優(yōu)化重組，在確保知識體系完整的前提下，對部分內(nèi)容相近的傳統(tǒng)課程進(jìn)行了合并或減少學(xué)時(shí)，為新課程的加入提供了空間。二是重點(diǎn)增加了輕合金材料和增材制造方向的理論和實(shí)踐課程，并加大了基礎(chǔ)課程中輕合金材料和增材制造相關(guān)內(nèi)容的講授比例。三是突出課程體系中實(shí)踐動手能力的培養(yǎng)，實(shí)踐動手能力是應(yīng)用型人才最突出的特征之一。實(shí)踐動手能力的培養(yǎng)離不開課程體系中完備的實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練，通過重構(gòu)課程體系，一方面，團(tuán)隊(duì)為絕大部分專業(yè)課程開設(shè)了課內(nèi)實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`環(huán)節(jié)，確保了理實(shí)一體化教學(xué)的順利進(jìn)行；另一方面，系統(tǒng)開設(shè)了課程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目教學(xué)、技能培訓(xùn)、綜合實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)等系列化、難度和要求層層遞進(jìn)的專門性實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生解決具體工程問題的實(shí)踐能力。

2.5"參加學(xué)科競賽

參加學(xué)科競賽是培養(yǎng)鍛煉學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的一個(gè)重要途徑，對于我校金屬材料工程專業(yè)這樣一個(gè)定位為高層次應(yīng)用型人才培養(yǎng)的專業(yè)尤為重要。本團(tuán)隊(duì)有長期指導(dǎo)學(xué)生參加各級各類學(xué)科競賽的豐富經(jīng)驗(yàn)，在中國大學(xué)生鑄造工藝設(shè)計(jì)大賽中成績尤為突出，多次獲得全國一、二等獎(jiǎng)。本專業(yè)開設(shè)后，教學(xué)團(tuán)隊(duì)提出了“以賽促教”的思路，將“鑄造工藝設(shè)計(jì)”課程、鑄造工藝設(shè)計(jì)實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)等校內(nèi)學(xué)習(xí)活動與中國大學(xué)生鑄造工藝設(shè)計(jì)大賽、企業(yè)實(shí)習(xí)等校外活動有機(jī)結(jié)合。具體而言，有以下三個(gè)方面：一是以“鑄造工藝設(shè)計(jì)”課程和鑄造工藝設(shè)計(jì)實(shí)踐為理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，以參加中國大學(xué)生鑄造工藝設(shè)計(jì)大賽為提升，以鑄造工藝類畢業(yè)設(shè)計(jì)為成效檢驗(yàn)，系統(tǒng)培養(yǎng)和提升學(xué)生的鑄造設(shè)計(jì)工藝水平；二是將鑄造工藝類畢業(yè)設(shè)計(jì)與企業(yè)實(shí)習(xí)相結(jié)合，采用校企聯(lián)合指導(dǎo)的形式，直接采用企業(yè)產(chǎn)品案例作為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，真做真練，并為學(xué)生就業(yè)打下良好基礎(chǔ)；三是著力擴(kuò)大參賽范圍，改變以往學(xué)科競賽參與面小的不利局面，采用多支隊(duì)伍組隊(duì)參賽的形式，為大部分畢業(yè)班學(xué)生提供參賽機(jī)會。此外，團(tuán)隊(duì)還積極拓展參賽渠道，先后組織學(xué)生參加中國大學(xué)生金相技能大賽、中國大學(xué)生熱處理工藝大賽等學(xué)科競賽，在取得優(yōu)異成績的同時(shí)，大大鍛煉了本專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐動手能力。

3"轉(zhuǎn)型發(fā)展期

近年來，一方面，增材制造技術(shù)飛速發(fā)展，為制造業(yè)顛覆性創(chuàng)新提供了可能，我國對增材制造領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的需求更加迫切，這也從側(cè)面證明了我校金屬材料工程專業(yè)開設(shè)之初即以增材制造為主要特色方向的前瞻思考是非常正確的。另一方面，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展日新月異，已成為我國新型工業(yè)化過程中實(shí)現(xiàn)彎道超車的典型案例。新能源汽車和儲能產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展給動力和儲能電池行業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇，特別是常州提出建設(shè)“新能源之都”，在新能源電池相關(guān)材料等領(lǐng)域的人才缺口巨大，我校金屬材料工程專業(yè)的專業(yè)建設(shè)來到了十字路口。面對難得的發(fā)展機(jī)遇，學(xué)院果斷決策，對金屬材料工程專業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型發(fā)展，一方面，在金屬材料工程專業(yè)前期建設(shè)基礎(chǔ)上，申請開設(shè)增材制造工程專業(yè)；另一方面，將現(xiàn)有金屬材料工程專業(yè)內(nèi)涵向電池材料方向轉(zhuǎn)變，逐步形成新的特色方向。確定這一整體轉(zhuǎn)型思路后，具體開展了以下兩個(gè)方面的工作。

3.1"開設(shè)增材制造工程新專業(yè)

針對增材制造領(lǐng)域不斷增長的人才需求，在增材制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案制訂過程中，深入調(diào)研國內(nèi)增材制造行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢、企業(yè)用人需求規(guī)模和方向，并充分吸收已有增材制造工程專業(yè)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，多次組織行業(yè)和高校知名專家開展專題論證，為人才培養(yǎng)方案中的人才培養(yǎng)定位和目標(biāo)等關(guān)鍵內(nèi)容嚴(yán)格把關(guān)。增材制造行業(yè)是一個(gè)多學(xué)科交叉融合的行業(yè)，要求學(xué)生具有較為寬廣的知識面，能夠從材料、設(shè)備、控制等多方面開展技術(shù)創(chuàng)新。因此，我校增材制造工程專業(yè)以金屬材料工程為基礎(chǔ)，在課程體系設(shè)置中充分融合機(jī)械、控制等相關(guān)學(xué)科方向，充分體現(xiàn)增材制造工程專業(yè)的學(xué)科交叉特色，幫助學(xué)生充分了解增材制造涉及的全產(chǎn)業(yè)鏈，掌握關(guān)鍵環(huán)節(jié)和關(guān)鍵因素，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)行業(yè)需求的解決問題能力。

3.2"開設(shè)電池材料新方向

針對長三角地區(qū)特別是常州對新能源尤其是電池材料方向人才需求的爆發(fā)性增長，團(tuán)隊(duì)在金屬材料工程專業(yè)下開設(shè)電池材料新方向。將產(chǎn)業(yè)學(xué)院和微專業(yè)建設(shè)相結(jié)合，一方面，在校內(nèi)開設(shè)電池材料微專業(yè)，在大二和大三年級的金屬材料工程專業(yè)中招募學(xué)生就讀微專業(yè)，開設(shè)專門的電池材料課程模塊，幫助學(xué)生從理論上迅速掌握電池材料基本理論知識；另一方面，聯(lián)合多家電池材料行業(yè)頭部企業(yè)創(chuàng)辦江蘇省新能源汽車動力電池重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)學(xué)院，充分利用行業(yè)和企業(yè)資源開展本科人才培養(yǎng)，聘請企業(yè)技術(shù)專家擔(dān)任課程授課教師和學(xué)生實(shí)踐導(dǎo)師，批量化安排學(xué)生赴企業(yè)開展實(shí)踐實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，充分了解掌握電池材料的設(shè)計(jì)、制備、加工和回收全過程。目前，電池材料微專業(yè)已經(jīng)順利完成申報(bào)工作，并開始招生。

4"未來規(guī)劃

經(jīng)過近7年的建設(shè)，江蘇理工學(xué)院金屬材料工程專業(yè)已初具特色，初步達(dá)到了專業(yè)開設(shè)之初制定的人才培養(yǎng)目標(biāo)。但是，專業(yè)建設(shè)只有進(jìn)行時(shí)，沒有完成時(shí)。下一步，本團(tuán)隊(duì)計(jì)劃立足現(xiàn)有基礎(chǔ)，重點(diǎn)圍繞推進(jìn)工程教育認(rèn)證和產(chǎn)教融合兩個(gè)方面，創(chuàng)新工作思路和方法，推動我校金屬材料工程及相關(guān)專業(yè)又快又好發(fā)展，爭取探索出一條地方應(yīng)用型高校傳統(tǒng)工科專業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的新路子。

結(jié)語

金屬材料專業(yè)既是傳統(tǒng)制造業(yè)中不可或缺的部分，更是未來關(guān)鍵新興技術(shù)中至關(guān)重要的組成，而高校作為人才培育的基地，須以開放之姿在新變局中克難求新，這是全體高校教師的共識。本文僅以本校金屬材料專業(yè)建設(shè)中的舉措為例，邀同行共議專業(yè)建設(shè)之路。

參考文獻(xiàn)：

［1］鐘登華.新工科建設(shè)的內(nèi)涵與行動［J］.高等工程教育研究，2017（3）：16.

［2］陸國棟.“新工科”建設(shè)的五個(gè)突破與初步探索［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2017（5）：3841.

［3］劉坤，陳通.工科教育治理芻議［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2020（1）：3741，64.

［4］馮義成，康福偉，付原科，等.工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下金屬材料工程專業(yè)課程體系建設(shè)探索［J］.中國現(xiàn)代教育裝備，2023（6）：8082.

［5］李德貴.基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的地方高校金屬材料工程專業(yè)改革的思考［J］.教育觀察，2021（14）：9194.

［6］艾建平，黃隆，向軍淮，等.基于卓越工程師培養(yǎng)的金屬材料工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革研究［J］.山東化工，2017（2）：102104.

［7］盧秉恒.增材制造產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展［J］.企業(yè)管理，2023（5）：1314.

［8］李青壯，張漢錚，王爍，等.鎂合金增材制造技術(shù)研究進(jìn)展［J］.材料工程，2023（11）：3451.

［9］候娟.基于“新工科”理念的大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培育：以增材制造專業(yè)為例［J］.科教導(dǎo)刊（電子版），2023（4）：5254.

基金項(xiàng)目：2022年江蘇理工學(xué)院教學(xué)改革與研究項(xiàng)目（11610512301）

*通信作者：張揚(yáng)（1988—"），男，漢族，江蘇宜興人，博士，副教授，研究方向：金屬材料。