“1341”金属材料类专业人才培养模式构建与实施*——以江西理工大学为例

齐 亮 王道武 敬凤婷 张迎晖

(江西理工大学材料科学与工程学院，江西 赣州 341000)

金属材料加工行业正在朝着智能化、信息化和自动化方向发展，工艺装备水平不断提升，淘汰了许多落后的加工手段和设备，所以对于人才培养知识体系也提出了新的要求。行业发展对人才能力的新要求即为人才培养的主线，金属材料加工产业紧密围绕“熔体与铸坯控制-加工成型理论与工艺-性能评价分析-实践与应用-新材料开发”知识链条，重新构建了课程标准，明确了课程教学目标，优化课程知识体系，改革知识学习、考核方式和评价标准，培养学生的动手能力、基本技能、表达能力、工程综合能力和创新能力。主要目的是适应“新工科”背景下产业对金属材料类人才培养的需求进行改革。

一、“三塑”路径育人才

(一)标准塑形

新的课程标准明确了以下几个方面的具体要求：

1.明确了基于产业背景下的金属材料类核心课程和特色课程的培养目标；凸显了专业办学特色，教学环节设计注重培养学生的动手能力、基本技能、表达能力、工程综合能力和创新能力；以学科为基础通盘布局教学资源，实现师资共享、平台共享。

2.优化了专业核心课程体系，建设优质课程群，教学质量得以切实提高，在传授金属材料基本知识和技能的基础上，更注重某个专业群组知识的学习、工程能力和创新能力的锻炼；

3.落实了教学管理制度和督导制度，使得专业建设规范化，为相关材料类工科专业进行专业认证工作提供示范和带动作用。

课程标准的实施具体体现在课程改革，《材料科学基础》、《金属材料及热处理》、《材料性能学》《毕业设计(论文)》《专业英语》等课程都是金属材料类专业主干课程，结合“新工科”、“卓越工程师计划”以及“双创”对人才培养的要求，进行教学深化改革，形成相关成果如下：

(1)强化案例、项目驱动和思维导图等方法在教学改革中的应用，达到了培养学生分析和解决项目问题、创新和团队等各方面能力，取得了教学改革预期效果。

(2)充分发挥双语教学的优势，引入国际著名学府创新创业教育理念，追踪国际材料专业发展前沿动态，以点带线，以线带面，发挥辐射效应，吸引了更多学生自觉自愿加入课堂内外的创新创业学习中，营造良好的创新创业氛围。

(3)毕业生毕业选题多元化改革显著提高毕业论文和设计质量。

(二)科研塑新

1.建立“实训+竞赛”的创新人才培养新途径

以课程内实验和设计为理论知识铺垫，结合“新工科”的培养特点，分别从小组工程实训和学科内竞赛两方面进行卓越创新型人才的培养，充分联合“第一课堂”和“第二课堂”的学习内容，加强知识运用能力培养和实践能力提升。第一课堂改革已在教学改革一节中进行了论述，竞赛是提升学生学习兴趣和能力的一个主要途径。金属材料类专业近几年参加了“挑战杯”“大学生创新创业训练项目”“金相大赛”“铸造大赛”等赛事，从校内选拔到现场答辩，参赛选手在专业能力上提升显著。

2.与校外“工程实训”平台相对接的课程内实验内容创新与改革

针对校外工程实训基地的需求，对部分小组工程实训和学科竞赛的学生进行课程内实验改革，在本专业课程内实验基础上增加工程背景较强的实验项目，并严格把关和审核实验过程与实验报告，为工程实训和竞赛奠定基础。

3.完善和健全了校内学科竞赛活动的组织机制

在大二和大三学生当中有效组织校内学科竞赛平台，完善的组织过程与评价机制，以充分竞选出参加全国竞赛的学生，并在竞赛过程中强调群众性和参与度，强化学科特点和专业特色，建立有效的联动机制，以达到系列化、届次化，扩大影响力，在更大范围内提高学生的科技创新能力。利用铜中心、钨中心以及学科校内平台，结合指导教师课题开展科学研究。要求本科生在指导老师指导下能够完成文献调研、国内外研究现状总结、实验方案及方法设计、数据记录与处理、研究结论与讨论；实物作品图片、项目实施过程图片等资料。然后根据研究报告发表学术论文。

(三)实践塑质

材料科学与工程学科下属传统金属材料类专业建立优质的实践基地，例如中铝洛铜、西南铝、章源钨业以及新钢等大型国有企业在国内金属材料制备加工方面具有非常明显的先进性。各专业设置了认识实习、生产实习，让学生充分了解工作岗位职责和能力要求，在毕业设计(论文)环节进一步强化自己的专业认知。除既定认识实习和毕业实习外，在大三暑期选拔学生进入企业进行顶岗工程实践，时间为2个月，已在鹰潭市工信委、衢州元立钢铁、博威、宝钢韶钢股份集团的支持下开展，效果良好。

二、“四结合”共轭培养

(一)课程理论与三层次实践教学体系结合

针对目前存在的人才培养问题，成果提出将课程理论与实践教学的基本技能层、综合应用能力与初步设计能力层以及工程实践与创新能力层深度融合；实现校内与校外资源的深度融合，通过优化实践环节与实践内容，创建优质实践育人环境。

(二)教学与科研紧密结合

在讲授课程的过程中，如果坚持站在科学前沿领域，就能把握本学科的发展脉络，在授课过程中视野开阔，具有丰富的理论知识并对问题具有更加深入地理解，这样在教学过程中才能做到深入浅出，开发学生的创新思维，同时，教师在科研工作中会不断地遇到新问题，把这些问题带人课堂，引导学生去思考并提出问题、分析问题，从而提高学生的学习兴趣，培养具有创新思维的拔尖人才。我们也将学生分成几个大组，布置相应的科研讨论题目，让学生以小组的形式准备，在第二次上课时，让小组长代表回答问题，同时其他学生可以补充回答，极大地调动了学生对科研的兴趣以及学习积极性。，我们一定要不断思考如何创造协调发展的拔尖创新人才培养体系，培养学生独立思考、敢于质疑的品质。不断改进教学方式和手段，进一步将科学研究工作与教学紧密结合起来，不断提高学生的学习能力、研究能力和钻研能力，为国家培养更多更合格的拔尖人才。

(三)校政企紧密结合

江西理工大学金属材料类专业办学60年历程中，注重与企业和政府的深度合作。目前与赣州市政府、鹰潭市政府均签订战略框架协议，其中人才培养与输送是核心板块内容。围绕传统金属材料，将国内中铝洛铜、西南铝、章源钨业以及新钢等大型国有企业建设为实践教学基地，每年为学生提供各类实习几百人次。在学校、政府和企业的协同下利用认识实习、生产实习让学生充分了解工作岗位职责和能力要求，在毕业设计(论文)环节进一步强化自己的专业认知。除既定认识实习和毕业实习外，在大三暑期选拔学生进入企业进行顶岗工程实践，时间为2个月，已在鹰潭市、博威铜合金、高登铝业以及宝钢韶钢股份集团的支持下开展，效果良好。

(四)专业教育与双创教育紧密结合

1.构建了材料成型及控制工程专业的“互联网+”大学生创新创业人才培养教学体系。在专业综合改革和卓越工程师培养计划的基础上，以“互联网+”大学生创新创业为目标，优化课程体系，提出创新创业能力培养课程群，明确培养目标、任务和能力。

2.材料成型及控制工程专业的“互联网+”大学生创新创业实践平台构建。以铜、铝、镁和钢铁等传统金属材料为基础，结合校内实验平台、科研平台，并与企业互联网大数据中心、众创空间和企业实体深度合作，探讨大学创新创业平台构建模式。基于大数据人工智能，从材料的智能设计、精细加工、成型技术模拟与实践、环境适应性评价等多个环节进行设计，形成大学生创新创业综合体平台。

3.材料成型及控制工程专业的“互联网+”大学生创新创业平台运行机制构建。材料成型及控制工程专业依托优势学科和实验平台，科学设置课程，依托大学科技园、众创空间、创新创业实训基地构建平台，建立相应的动力机制、运行机制和激励机制，充分发挥平台在大学生创新创业过程中的作用。

三、结语

江西理工大学材料学科历经60年的沉淀，形成了以传统金属材料制备及加工为主体的特色方向，金属材料工程、材料成型及控制工程专业更是肩负了相关方向人才培养的使命。通过卓越工程师计划的实施，在工程实践能力方面已经取得长足的进步，创新能力的培养是新工科时代提出的更高要求。通过“三塑”、“四结合”协同教学模式改革与实践，着力培养学生实践能力和创新精神，形成了卓越创新型人才培养模式，取得了一系列标志性成果。实践表明，该成果能充分发挥学科优势对行业人才培养的重要支撑作用，培养了一大批“基础扎实、工作踏实、为人诚实”的金属材料类卓越创新型人才，对工科人才培养起到了很好的示范和辐射作用。