浅谈金属材料工程专业校内实践基地建设

叶洁云　朱志云　汪志刚

摘 要：校内实践基地建设是培养学生工程实践能力与科研创新能力的有利助手。文章分别从校内实践基地建设投入，运行机制与实践教学课程改革等方面系统的阐述了金属材料工程专业的校内实践基地建设过程。实践证明，通过基地建设有效的调动了学生的积极性与主动性，提高了专业实践能力，为培养工程应用型人才奠定了基础。

关键词：金属材料工程；实践基地；工程应用型人才

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：2096-000X（2017）20-0057-03

Abstract： Establishment of on-campus practice base is beneficial for training practice ability as well as scientific and innovative ability of students. This paper systematically elaborates the construction process of practice base for metal material engineering specialty from input into base establish， operation mechanism， practice teaching reform and other aspects. It could be proved that the base effectively mobilizes the initiative of students， improves their practical ability and lays solid foundation for application-oriented talents training.

Keywords： metal material engineering specialty； practical base； application-oriented talents of engineering

改革和創新人才培养模式是国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）中指出的核心要点[1]。新形势下的人才培养模式更注重工程应用型人才培养，由此国家提出了“卓越工程师教育培养计划”，旨在培养具有实践和创新能力的新型工程技术人才[2，3]。应用型工程技术人才培养是新时代的迫切需求，改革和创新人才培养模式是当前教育教学改革的重要突破口。对于工科背景下的金属材料工程专业，实践教学是金属材料工程专业最重要的教学形式之一，是理论联系实际的重要体现。

江西理工大学金属材料工程实验中心，依托“国家铜冶炼及加工工程技术研究中心”与“江西省有色金属加工工程技术研究中心”等研究平台，围绕金属材料及加工工程技术创新人才培养主题，针对金属材料加工基础理论与专业技能训练相结合的培养特色，建立了金属材料工程校内实践基地。两年来，基地以培养“工程应用型卓越工程师为主，兼顾研究型多层次人才”为目标，已在基地硬件设施、制度管理、教学模式、创新教育上进行了建设并取得一定的成果。

一、校内实践教学基地建设的紧迫性

金属材料工程是一个具有较强应用性和工程背景的专业，专业的方向性宽，涉及到铸造、轧制、挤压、拉拔等加工技术，面对企业需求时，学生难以找准定位，适应能力不强。因此，在培养目标上，更应注重工程实践能力和创新能力，突出应用是人才培养的核心，实践教学环节是人才培养的根本。

在實践基地建设前，金属材料工程专业的实践教学存在诸多问题。第一，课程内实验主要是验证性的较多，综合性、开放性的较少，开设的实验主要是依赖于老师的演示，而学生的动手机会少，实践教学手段相对陈旧，跟不上理论教学进度，导致学生实践能力难以提高，实践效果较差。第二，实验教学项目设置条块明显，把有机结合的专业知识人为地划分成几个独立的模块，单独开设实验环节，实验设备也是针对单项实验进行配置，忽视了专业知识的连贯性。第三，部分企业实习虽然能参观到实际生产设备，工艺流程，但是出于安全考虑和知识产权保护，一般不允许学生自己动手操作，甚至不允许逗留。这就导致实习只是流于形式的“走马观花”，并不能真正提高学生的工程实践能力。第四，由于实验条件有限及制度缺失，学生的实践活动基本停留在教学计划以内，而很少参与到课外的学术活动，极大的限制了学生创新精神、动手能力及科研能力的提高。

综上，传统实践教学模式已经不能适应新形势下的金属材料工程人才需求，尤其是对工程应用型人才的培养，亟需丰富实践基地建设，拓展实践教学内容。

二、校内实践基地建设内容

（一）加大硬件与培养经费投入，为实践教学提供良好条件

目前，江西理工大学依托“国家铜冶炼及加工工程技术研究中心”与“江西省有色金属加工工程技术研究中心”等研究平台建立金属材料工程校内实践教学基地。基地已初步建成3000m2的加工车间一间、专用实验室25间，拥有教学和科研仪器设备100余台套，总价值约500多万元。基本具备了金属材料从熔炼、加工到性能检测等方面的主要设备和仪器。实践基地照片如图1所示。实践基地正式运行后，每年为金属材料工程、材料成型及控制工程、材料物理专业等600名本科生提供实践教学服务。满足学生课程内实验的顺利开出，同时为相关专业的专业综合技能训练、大学生创新创业训练计划、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等课外科技活动提供了良好实验平台。

（二）建立良好的管理机制，确保实践环节有效稳定运行

为了规范校内实践基地的管理，根据校内实践基地建设的目标定位，我校提出了“以学生为主导，以科研为支持”校内实践基地的运行模式，建立了一套完整的组织管理体系，制定了运行管理机制。

该基地实行校、院二级管理模式，以主任为主的管理体制。基地设一名主任主管基地工作，并设一名实验秘书负责日常管理工作。同时，该基地还设置由专任教师兼职组成的“专家指导委员会”。其职责是指导实践基地的开放实验室建设、指导学生课外科技学术活动、指导学生在实践基地开展科学研究工作等。它是基地运行管理的学术指导。

良好的管理制度是保障基地各项实践活动有序开展，并能够不断完善发展的重要保障。该基地制定了一套包括基地建设、管理、运行在内的完整的管理办法，如图2所示。同时对基地建设职责、培训、考核等各方面进行了明确的规定，以保证基地的正常运行和良性发展。

（三）改革实践教学模式，以科研促教改，提升理论联系实践的能力

金属材料工程是一个具有较强应用型和工程背景的专业。基于“卓越工程师计划”大背景下，更是要求学生不仅具有扎实的理论知识，更重要的是实践能力和动手能力[4]。在充分认识到原有实践教学模式的不足后，基地建设围绕教学模式改革的基本思路主要有以下几点：

1. 基于实践基地设备条件下的课程设计改革

课程设计是大三年级开设的专业必修课，传统教学主要是在教室和微机房参考相关课本，然后按照课程设计的基本流程，完成设计作业。这种模式导致每年的课程设计主题思路雷同，核心的设计理念单一，同时，学生不能与设计的设备充分相关联，大多数停留在想象阶段，尽管基本理论知识可以支撑，但是设计显得较为死板，缺乏多样性和实用性。基地建设后，围绕基地现有设备，以及金属材料的制备、加工基本工艺流程，分组教学和设计，一方面对相应设备的构造、运行过程以及对材料的加工原理有非常深的认识和理解；另一方面，设计作业表现出多样性，富有创造力，学生也更主动，积极性更高，极大的提高学生的理论联系实践的能力。

符合“卓越工程师”人才培养背景下的课程设计改革将更体现理论与实践的相结合，将充分利用校内实践基地为学生开展课程设计作业，针对特定设备或者特定的产品生产工艺流程，开展课程设计，非常有助于培养学生的系统分析问题能力。同时对于提升基地的管理水平，实验能力也有一定的促进作用。

2. 金属材料专业技能综合训练改革

课程设计主要是以材料生产工艺过程为牵引，而专业技能综合训练是以课题为牵引。学生在大三学习结束后会被安排4周的专业技能训练，由老师来设计课题，学生自由选择，并有具体的任务和目标。专业技能综合训练开设时间为大三学期结束后，需要学生在前期专业基础课与专业方向任选课的基础上对解决实际问题具有一定的独立操作能力，需要掌握扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识，同时要了解实验室相关设备的使用范围、目的和操作规程，对研究课题对象的生产制造工艺有全面的认识和了解，通过4周的系统训练，使学生能够运用科学的理论知识和方法综合分析、解决问题以及能触类旁通，掌握基本技能。

所有课题均需要借助于校内实践基地，通过课题任务与目标来培养学生的独立思考能力、团队协作能力。通过全流程的专业技能训练，将大二和大三期间的专业理论知识很好的运用到实践中，充分培养了学生的工程实践能力。通过全流程的专业技能训练，将大二和大三期间的专业理论知识很好的运用到实践中，充分培养了学生的工程实践能力。同时，能够将原有零散知识点有机组合，不断学习新的知识，新技术与新方法，在素质培养上，更响应工程应用型人才的需求，除了专业素质的拓展外，对于个人的合作意识以及工作作风都有明显的提升作用。该项实践教学改革的研究取得了良好的效果，已获得江西省教学成果二等奖。

3. 开展科技创新与学科竞赛活动

江西理工大学具有鲜明的铜、铝等有色金属加工行业特色，在江西乃至全国有着重大的影响力。近几年来，已获批国家级、省部级及企业委托项目2000多项，科研经费超6亿元。高水平的科研项目不仅能丰富教师的课堂教育，同时还能为实践教学提供良好的载体和素材。通过项目为牵引，来开展科技创新与学科竞赛活动，主要体现在以下几个方面：一是，通过文献调研，学生可以通过网络数据库、图书馆以及相关部门收集与项目相关的数据，充分培养了学生利用工具来分析和解决问题的能力；二是，针对相关项目的课题任务，学生需要创新思维，解决关键科学问题，要求学生经过深入思考，利用所学的理论知识，结合查阅资料，大胆创新，提出可行解决方案；三是，不同学生可以组成项目小组，为了同一目标，荐言献策，这样不仅能提升团队合作能力，同时能凝聚科研小组，培养协同工作能力；四是，由于项目本身都具有一定的探索性和前沿性，这样可以激发学生的学习热情和追求科学问题的动力，同时还可以提升学生的专业水平。

实践基地建设围绕“实训加竞赛”的培养体系，一方面，通过“专家指导委员会”成员利用校级宣传平台公布项目背景和意义，再在全校范围内征集项目小组成员，组成兴趣小组，然后在基地管理人员进行相关制度和设备培训后，学生可以在师兄和学长的协同下，共同完成项目的部分内容，最后以小论文的形式进行项目总结。以科研项目为依托，强调理论教学和实践应用的有机结合，充分的调动了学生的积极性和主动性，提高了科研能力、动手能力，锻炼了创新精神[5]。江西理工大学金属材料工程专业校内实践基地的建设有效的解决了传统实践教学中存在的问题，大大的提高了实践教学效果和学生的工程实践及科研创新能力。

除此之外，校内实践基地充分借助于学校组织的多项竞赛，如“永冠杯”中国大学生铸造工艺设计大赛，全国大学生金相技能大赛，“挑战杯”全国大学生课外学术作品大赛等，发挥基地在工程实践，科技创新方面的优势，让学生在实践中检验理论知识，从项目实施中找到乐趣，为培养工程应用型人才创造良好条件。

三、结束语

江西理工大学金属材料工程校内实践基地经过数年来的不断努力，已发展成为了一个占地3000M2，集金属熔炼、軋制、挤压、拉拔等全流程化的校内实践基地。该基地多年来高效、稳定的运行，基地建设有效的解决了传统教学过程中的存在的实践能力不足，创新意识不强等问题，大大的提高了实践教学效果和学生的工程实践及科研创新能力，在卓越工程师背景下金属材料工程专业改革，以及工程应用型人才的培养奠定良好基础。

参考文献：

[1]袁贵仁.国务院关于实施《国家中长期教育改革和发展规划纲要》工作情况的报告——在第十一届全国人民代表大会常务委员会第二十四次会议上[J].中国高等教育，2012，2：4-8.

[2]朱光俊，杨艳华.应用型本科人才工程实践能力培养的研究与 思考[J].学术探索·理论研究，2011（11）：267-269.

[3]徐新成，朱建军，赵春锋，等.“卓越工程师教育培养计划”工程训练教学改革[J].实验室研究与探索，2014，33（5）：223-226.

[4]张迎晖，吴子平，朱志云，等.以铜加工为特色的金属材料工程专业课程体系建设[J].中小企业管理与科技旬刊，2015（11）：209-210.

[5]劉海隆，刘兵.依靠科研提升大学生创新能力的探讨[J].兵团教育学院学报，2012（6）：29-31.

[6]俞泽民，吉泽生，康福伟，冯义成.“卓越计划”下金属材料专业特色实践教学与人才培养模式探索[J].高教学刊，2017（07）：18-20+23.

[7]陈靓，陈国钧，沈建忠.校企合作共建生产性实训基地教学改革实践研究[J].高教学刊，2017（01）：110-111.