金属材料工程范例6篇

金属材料工程

金属材料工程范文1

【关键词】材料成型;控制工程;金属材料

1机械加工成型

现在的金属材料加工成型,主要是使用机械加工,加工机械的关键部位是加工刀具,现在使用的刀具很多是金刚石成分的刀具[1]。使用这种刀具对铝基复合材料进行加工比较广泛,铝基复合材料使用金刚石刀具加工主要可以分成三种,分别是钻销形式、铣销形式和车销形式。钻销形式使用的是镶钻麻花钻头,对铝基复合材料加工,一般情况下使用B4C颗粒钻销,而且在加工的过程中还需要添加切销液,这种液体可以增加铝基复合材料的强度。铣销形式使用材料有2.0%的粘接剂,还要8.5%的端面铣刀,这样的加工方法能强化铝基复合材料。车销形式主要使用刀具是硬合金刀具,而且在使用这种加工模式中还需要添加乳化剂,使用这种液体的目的是起到冷却效果。

2挤压和锻模塑性成型

金属材料在实际成型加工时,可以在模具的表面涂抹一层润滑剂,所选用的压力成型方法里要能有效控制压力,以减小在制造时产生的摩擦系数[2]。有研究表明,使用有效压力和涂抹润滑剂,能够使加工过程中挤压压力减少至少35%。挤压力的减少能减少对模具的损伤,减少对金属塑性的削弱,还能防止金属变形中抵抗力减弱,从而有效提高成型效率。除了使用上述方法进行加工,还可以在金属基材料中增加适量的增强颗粒,降低其可塑性,增强金属材料的变形抗力,再在加工过程中增加一定的温度,使增强颗粒和金属材质加快融合,加强金属基材料的可塑性[3]。一般来说,在金属基材质中使用增强颗粒会影响挤压的速度,如果在加工的材料中使用的增强颗粒较多,加工时就要严格控制挤压速度。如果挤压速度过快,很容易造成材料成型以后便面出现横向裂纹。总之,在使用挤压和锻模塑性成型技术对金属基材质加工的过程中,不仅需要在模具上涂抹润滑剂,还需要控制加工中挤压的速度,提高相应的温度,并对这些技术严格控制,只有这样,才能够保证加工的质量。

3铸造成型

使用复合材料的加工成型技术中,最常用的一种方法就是使用铸造成型技术。实际加工过程中,对金属复合型材料添加增强颗粒以后,这样的情况下熔体粘度会有增强,同时流动性也会增强,在加上增加增强颗粒的过程中会使用熔体的方法使其融合在一起,同时因为经过高温作用会产生一些化学反应,这种时候会改变金属材质的基础性质。为了控制金属材质基本性能,在熔化金属材质过程中要对温度严格控制,同时在保温时间上也要采用严格控制方法。在高温情况下对增强颗粒的添加容易发生界面反应,比如在添加的增强颗粒是碳化硅颗粒容易出现这种现象。出现界面反应以后熔体的粘度会增强,会出现难以浇筑现象,而且还会影响到材质本质。解决问题的方法是使用精炼法,同时还要添加一定量的变质添加剂,使用这种方法在锻造成型是不适合使用在添加了增强颗粒的铝基复合材料中。

4粉末冶金成型

粉末冶金成型技术使用最为早,因此这项技术在实际经验比较丰富,该技术使用在成型制造主要是对金属基复合材料使用,还可以对颗粒复合材料零部件和制造晶须中使用。同时粉末冶金技术在后期也使用在一些尺寸较小,造型比较简单,或者是一些高精密要求的零部件生产加工中。使用粉末冶金技术加工零部件,有着很多方面的优点:(1)成型的组织细密;(2)产品加工成型以后增强相分布均衡;(3)成型以后增加相可调节;(4)界面的反应减少。随着不断对该技术的研究,现在可以把粉末冶金技术使用到更多成型加工中。比如自行车架加工,管材加工、自行车零部件加工等。使用粉末冶金技术加工的产品有着较强的耐磨性。在加工时使用该技术在汽车的产品生产,飞机零部件生产和航天器材零部件生产。

金属材料工程范文2

一、高校材料类本科专业人才培养现状

目前,我国本科教育,特别是地方高校教育普遍存在的问题是严重缺乏创新意识和创新能力,难以适应快速发展的人才市场需求。一方面,在实际教育过程中,学校注重理论教育,轻视实践操作技能培训,只满足在现有知识的记忆和再现,不能使用知识大胆创新探索。另一方面,学生毕业后进入社会,在面对不断变化的科学技术和先进的生产手段的实际工作中遇到的创新主题,从自己的知识储备的质量和能力方面,似乎严重不足。近年来,材料科学与工程教育改革在中国发展迅速,许多高等院校材料从人才培养模式、课程体系、教学内容、实验教学体系和教学方法等许多方面进行了大胆的改革和创新。材料科学与工程一级学科,在淡化专业个性教育模式的基础上,构建“大学科”主题共用知识,培养面宽,在高质量研究型人才培养方面取得了一些好的经验和成果。对于“985工程”和“211工程”院校可能很适合,但对于生源差和科研实力不高的地方高校而言,不能盲目地复制其他重点大学的改革模式。

二、地方性高校金属材料工程专业培养模式

1.地方性高校金属材料工程专业定位。金属材料工程是工业经济发展的重要支柱,在航空航天工业、能源化工领域、国防军工方面、冶金机电行业均发挥着相当重要的推动作用。如何依托地方,为地方工业经济发展培养具有金属材料工程专业背景知识的应用型创新人才,是目前国内高校金属材料工程专业建设面临的重大课题。地方本科院校金属材料工程专业人才培养应基于地域化目标定位,结合自身资源条件和区域工业经济发展对人才的需求状况,构建金属材料工程本科专业人才的培养体系,并通过突出地方特色培养金属材料工程专业人才的核心竞争力。根据江西省新材料产业和工程技术发展的实际需要,为江西省材料产业和工程技术发展储备工程技术人才;同时增进学校与政府、与金属材料表面技术行业、金属材料热处理行业以及相关企业之间的互动,联合培养应用型人才。此外,通过理论与实践教学相结合,以创新实验项目为载体,突出创新能力的培养;以企业工程项目为载体,培养工程应用意识,提升工程方面的素质和能力,出于这种原因,我校金属材料工程专业人才培养的主要目标定位是:具备金属材料工程领域的基础知识,了解材料科学与工程领域的相关专业知识,能在材料制备与质量检测分析、金属材料热处理、钢铁冶金与机械加工企业和相关行业工作,适应社会主义经济发展的高层次、高素质的应用型创新人才。

2.地方性高校金属材料工程培养模式。金属材料工程建设将学校的现实与当地区域经济发展相结合,坚持技术应用研究人才培养目标定位,从而有效地开展错位竞争、拓展生存和发展空间较大的专业。根据培养目标,积极探索切实可行的人才培养体系、机制和人才培养模式。人才培养模式改革是各种教学过程改革的重中之重,应该遵循高等教育的发展规律,仔细研究适应未来高等教育的科学发展趋势,根据培养高素质人才的总体要求,建立起能够充分激发在校大学生的学习主动积极性和创新创业精神,能使学生的个性得到充分发展,同时也能整体增长知识、能力和素质,具有新时代新特征的多样化应用型高层次工程人才培养模式。结合地方经济的工业发展,九江学院的金属材料工程专业在整个教学体系中,理论主干课程包括物理化学、电工电子学、材料科学基础、金属工艺学、热处理原理、热处理工艺及设备、金属材料学、材料研究方法、材料失效分析、材料力学性能、金属材料工程专业综合实验。与此同时,开设了两个专业方向,(1)金属材料塑性成型与模具方向:金属塑性成形原理、锻造工艺及模具设计、冲压工艺及模具设计、挤压工艺及模具设计、模具CAD/CAM软件应用、模具制造工艺学、Pro/E造型及模具设计、压铸工艺及模具设计。(2)金属材料热处理与测试方向:先进材料制备技术、粉末冶金原理、无损检测、材料的腐蚀与防护、冶金质量分析、材料物理性能检测、材料表面技术工程、先进复合材料。为了配合理论教学,大量安排实践性课程与之配套,让学生能够利用理论知识解决实际工程技术问题,实践性教学课程主要包括金工实习、金属材料专业实验、热处理工艺及设备课程设计、粉末冶金原理课程设计、材料表面技术课程设计、生产实习、毕业实习、毕业论文(设计)等。

三、地方性高校金属材料工程专业培养模式改革创新

1.培养模式进行改革探索。作为地方性高校的金属材料工程本科专业,应该充分认识到地方性区域工业经济未来发展对自己学校所设置的金属材料工程本科专业人才的确实需求,根据该本科专业的定位和特色,确定专业人才培养模式。金属材料工程专业的培养模式要从我校的实际出发,根据目前九江及周边区域工业经济与本专业相关单位的现状及发展,在原有培养模式的基础上,逐渐将原有的一味培养技术应用型人才过渡到应用技术研究创新型人才的培养目标和定位,这样才能有效地开展多层次培养,避免将学生培养成一个模子技能的技术人才,根据学生的特色,因材施教,拓展专业培养的发展空间,形成专业的办学特色,形成应用技术研究创新型多层次人才的培养新模式。

2.授课体系进行改革修订。为了能更好的对金属材料工程应用型本科人才培养计划和课程进行改革,我们在现有基础之上进行了以下准备性的工作:在相关大学进行调查研究,学习专业课程体系建设的成功经验,探索课程建设的内涵和专业内容集成优化,访问有关材料企业,了解社会对金属材料工程本科专业所需要的新知识、新能力和高素质要求,对九江学院近几年毕业的金属材料工程专业的学生进行系列性的跟踪调查,了解就业单位对我们学校该专业毕业生的满意程度,以及该专业毕业生对现有的人才培养模式、课程体系、专业教学知识点的意见及建议,邀请校内外知名教学专家,召开系列专家指导会,制定该本科专业课程体系和专业教学知识点方面改革的确实可行的方案,撰写新的人才培养方案,专业教学大纲内容将随之进行整合优化。专业主干基础课程建设得以加强,并根据区域经济发展的社会需求,设置相应并可行的必修课程,同时形成金属材料热处理与测试方向、金属材料塑性成型与模具方向两个具有一定地域工业特色的专业方向,使该专业的在校大学生形成比较完整的基础性知识及社会所需要的专业性知识。

3.配套平台进行改革探索。为配合模式及课程改革,必须对教学及研究平台进行更新建设,充分并有效地发挥本专业的专业实验室设备优势。近两年,本专业在原有实验设备的基础上,通过多渠道项目经费购置了200多万元的教学兼科研实验设备,满足了本专业各种专业理论课程的配套实践性教学需要。目前,九江学院金属材料工程的专业实验室有:表面技术实验室、粉末冶金材料及工艺实验室、材料化学制备实验室、材料物性检测实验室、材料热处理实验室、金相制样及分析实验室、铸造技术实验室、材料力学性能实验室和材料微纳结构分析实验室。通过这一系列实验平台的建设,金属材料工程专业的发展将得以支撑。根据本专业的特色,在九江和周边地区与九江新联传动机械有限公司、九江森源科技有限公司、九江博德新材料研究公司、九江奥盛钢缆科技有限公司等企业进行实质性地合作,建立产学研及学生实习见习基地,并聘请企业技术骨干和学校教师联合指导毕业论文(设计)工作,学生的实践操作能力和工程技术应用能力得以较好的培养。

四、结束语

金属材料工程范文3

1.工程化实践教学能力师资队伍是教学的主导力量,提高无机非金属材料工程化人才培养质量,必须加强工程实践的师资队伍建设。如果专业教师本身缺少工程实践训练,工程实践能力低,无法将理论与实际紧密结合并指导学生工程实践环节,无法调动学生主动实践的积极性。无机非金属材料工程专业“工程化"师资队伍建设薄弱,教师工程化素质与实践能力偏低,不能深入工程化实际开展实践教学活动。依托“工程化"教学,加强构建中青年教师“工程化"培养模式,培养“双能型"专业教师,组织青年教师到企业进行专业实践,实施“工程化"培养,加强教师工程实践的训练,可以了解学科专业的现实需求,加深教师对工程实际和产业的了解,可以促进理论教学与实践教学的结合。蚌埠市无机非金属材料工程相关科研院所,如蚌埠玻璃设计院、玻璃企业、水泥企业较多,专业人才丰富,为校企合作提供了优势,只要教师积极探索校企合作,开展产学研合作,必定能提高“工程化"水平,加强“双能型"建设,提高无机非金属材料工程专业工程化培养水平。

2.无机非金属材料工程专业“工程化"师资队伍实践水平的提高必须寻求校企合作,依托校企合作交流平台,建设双师型师资队伍,要求企业定期为教师开展培训班,教师直接从生产第一线获取企业的新技术、新知识、新工艺、新材料、新方法,并应用于教学过程。支持教师参加岗位职业资格培训,强化师资队伍的工程实践能力。我系逐步建设一支熟悉行业企业需求、工作经验丰富、实践教学能力强的专兼职结合的“双能型"教师队伍。同时,企业可以推荐专业骨干教师与高技能人才承担无机非金属材料工程实践教学任务,保证实践队伍高素质、高水平。组织“双能型"专业教师的培养,鼓励教师到企业进行整个工程实践进行针对性训练,提高师资队伍的工程化教学能力。对于工厂实践教学我们将学生带到工厂,利用工厂的生产设备,聘请生产一线的企业工程师现场授课,比如玻璃窑炉的实验课程,我们就组织学生到企业去,聘请企业技术人员依据企业的窑炉现场讲解整个窑炉的结构、工作原理及工作过程,非常生动形象,也大大提高了学生的学习兴趣,提高了工程化实践能力。同时现场教学也增强了学生“工程化"思想,在工程化实践教学过程中让学生明确自己的学习目标是成为工程师,将来能将科技转化为现实生产力。“工程化"教育中学生体会和掌握工程设计、工程实践的基本分析方法,提升综合实践素质。

二、促进实习实践基地建设

实习实践基地建设一直是工科专业的薄弱环节,如何借助“工程化"提升专业实习实践基地建设是值得考虑的问题。利用无机非金属材料工程专业实习基地和产学研基地工程化方面的优势,对学生进行工程化方面的培养,包括校内实习基地和企业实习基地建设。校内实习基地建设,通过基本仪器设备的添置与更新组建成工程中心,尽可能贴近生产实际,满足专业工程实践教学的基本需要,满足相关专业内涵与外延拓展需要。我院无机非金属材料工程专业利用蚌埠玻璃设计院等具有丰富工程化水平和实践经验的智力资源,利用中航三鑫太阳能光电玻璃有限公司、安徽鑫民玻璃制品有限公司、安徽德力集团、凤阳珍珠水泥集团、海螺水泥集团等企业先进的实践教学基地,共同提高无机非金属材料专业工程化人才培养质量。

三、校企合作办学和产学研合作

金属材料工程范文4

作为金属材料工程教育试点班,不仅肩负着为钢铁企业培养一线的技术应用型本科人才,也将大大丰富和促进我国高等职业教育的内涵和发展。有鉴于此,我们针对金属材料工程教育试点班,制定了人才培养目标和有针对性的培养要求,并且基于CDIO工程教育理念设置了有特色的专业核心课程体系。

关键词:

金属材料;工程教育;项目教学;CDIO

0引言

在国内,金属材料类专业作为优势学科的本科院校很多,每年培养出的大量的人才,除了很少一部分科研院校有需求外,剩下70~80%都是企业需求,尤其是钢铁企业。那么钢铁企业到底需要什么样的本科人才呢?经过调研,我们发现,企业真正需要的是能够解决一线实际问题的人才,也就是技术应用型的本科人才。但是目前大部分院校,不管是“985”“211”,还是地方性的院校,都把自己的培养目标定位在研究型的复合人才。造成了目前此类人才大量充斥在企业生产一线,这不仅造成了人才的极大浪费,而且使企业人才结构极不合理,对其后续发展也是极为不利的。河北省作为钢铁大省,此类矛盾特别突出,这也引起了省领导的高度重视,2012年9月8日河北省委副书记、省长张庆伟作了题为《用科技创新促进钢铁产业结构调整》的报告[1]。他指出,河北的钢铁产业当前必须加大培养引进专业科技人才力度。张省长所提出的人才不仅需要创新型人才,也需要技术应用型人才。所以河北省教育厅特意在河北工业职业技术学院设置了金属材料工程教育试点班,来探索此类专业职业教育本科的发展,为区域经济更好的服务。通过企业调研,走访职业教育专家,多次召开校企研讨会,重点参考了企业对技术应用型本科人才的需求,我们制定了如下的培养目标、培养要求以及支撑它们的专业核心课程体系,进行了人才培养的初步探索。

1基于技术应用型的专业人才培养目标

高等职业教育的目的是“满足经济社会对高素质劳动者和技能型人才的需要”[2]。基于此,为了有别于研究型院校对本科的人才培养目标,使人才培养更有针对性和实效性,我们制定了如下的人才培养目标。本专业培养德、智、体、美等全面发展,具有良好的科学素养,具备金属材料科学与工程等方面的知识,能在金属材料加热、轧制成型、机械设备维护等领域从事应用技术开发、工艺和设备设计、生产经营及管理等方面工作的具有创新精神的技术应用型人才。

2基于高等职业教育的专业人才培养规格

应用型本科人才是在本科专业学科的基木规范的基础之上注重人才的岗位性和职业性要求的本科人才,要求他们具有本科底蕴,实践能力强,专业特长突出,是通才基础上的专才[3],基于此理念,我们制定了如下专业人才培养要求。本专业学生主要学习材料科学的基础理论,掌握黑色金属材料成分、组织结构、生产工艺、环境与性能之间关系的基本规律。通过黑色金属压力加工的应用技术开发与设计,能够从事绿色钢铁压力加工生产,提高生产效率、产品质量,降低能耗,并开发新的黑色金属压力加工生产工艺。专业人才培养规格应具备以下几方面的知识、能力和素质结构要求。

2.1知识结构

①掌握技术应用型人才必需的马克思主义、思想、中国特色社会主义理论等政治知识,计算机基础、程序设计等现代先进科学知识,大学英语、高等数学等基础知识,思想道德、法律基础、形势与政策、职业规划、人际沟通等必要理论知识。

②掌握技术应用型人才必需的机械制图、工程力学、机械基础、金属学、塑性变形与轧制原理等专业基础知识。

③掌握技术应用型人才必需的加热炉、型钢生产、板带生产、轧钢机械、控轧控冷、轧钢自动化等轧钢专业知识。

④具有初步的清洁生产、生产管理、经济核算、环境保护的基础知识。

⑤了解轧钢新技术、新装备的知识,掌握与钢材生产相关的国家及行业标准的知识。

2.2能力结构

①具备轧钢机械设备识图、制图能力及分析轧钢设备构造原理的能力。

②具备从事轧钢生产主要岗位操作能力和生产事故分析、处理的能力。

③具备金属材料的设计、选用及正确选择生产工艺及设备的初步能力。

④具备研究开发新工艺和设备的初步能力。

⑤具备轧钢厂生产、设备管理的能力。

⑥具备安全生产、环境保护、产品质量分析和检验的能力。

⑦具备较强的计算机和外语的应用能力。

2.3素质结构

①政治素质:热爱社会主义祖国,拥护共产党的领导,有正确的世界观、人生观、价值观,遵纪守法,为人正直诚实,具有良好的职业道德和公共道德。

②文化素质:具有专业必需的文化基础,具有良好的文化修养和审美能力;知识面宽,自学能力强;能用规范的语言文字和行为表达自己的意愿,具有社交能力和礼仪知识;有严谨务实的工作作风。

③职业素质:具有从事专业工作所必须的专业知识和能力;具有学习新技术、收集信息、科技协作与知识转移能力;具有调查研究与组织协调能力、较强的质量意识、安全意识、成本意识和市场意识,团队精神和良好的沟通能力;具有创新思维能力;具有良好的职业道德和敬业精神;具有严谨务实的工作作风。

④身心素质:拥有健康的体魄,养成良好的体育锻炼和卫生习惯,能适应岗位对体质的要求;具有健康的心理和乐观的人生态度;朝气蓬勃,积极向上,奋发进取;思路开阔、敏捷,能够处理突发事件。由培养目标和培养规格可以看出,试点班重点培养的是生产一线的技术应用人才,能够完成生产线的技术管理、技术难题的解决、技术方案的制定以及技术改造等具体工作。需要的知识和能力都是围绕着钢铁企业的轧钢生产进行培养,培养的专业性和针对性都非常强,使学生接受教育过程过程中对自己的未来发展和规划有着明确的方向。

3专业核心课程体系构建

专业核心课程体系建设是高校人才培养方案的核心内容,是培养目标和培养规格的最直接体现[4],是人才培养目标和培养规格的最重要的课程支撑。我们在构建专业核心课程体系时,引入了CDIO工程教育理念,结合自己本专业特色,提出了“一核,五驱,一线,三层次”的设计思想,“一核”是指紧紧围绕培养工程师这个核心理念不动摇,“五驱”是指五门专业核心课作为驱动,“一线”是指以项目实施为主线,“三层次”是指课程实施时按照初级、中级、高级人才三个层次依次递进。最终制定的专业核心课程及项目安排如图1。由图1可以看出,本专业核心课程有以下特点:

①项目实施贯穿于整个专业核心课程体系,分三级、二级、一级三个层次。项目体系由三个级别的十几个项目组成,将二级研究项目分解成若干个三级研究项目。三级项目随核心课程模块中相关课程进行实施和完成。二级项目和每个三级项目具有独立的研究设计内容、考核节点、考核评分标准,设计报告和演示汇报等。二级项目机械课程设计、计算机辅助孔型设计、板带轧制规程制定安排在相关课程之后,在学期期末单独进行。最后学期,由老师给每位同学安排一个一级项目,完成作为一个未来工程师所需知识和能力的融会贯通。

②理论与实践相结合的一体化教学思想在整个专业核心课程体系中体现出来,在体系中没有看到专门的实验课程、实训课程,这些内容都已经融入到每一个项目的实施过程中了。

③这些项目的实施我们有必备的条件。河北工业职业技术学院有自己的优势,如其他院校不具备的E-轧钢,也就是我们独有的板带计算机模拟轧制、棒材模拟轧制、加热炉模拟加热,利用这些软件和现有的各类轧机,完全可以满足各个项目的实施。

参考文献:

[1]张庆伟.用科技创新促进钢铁产业结构调整[C].第十四届中国科协年会,2012(10):17.

[2]中共中央国务院.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)[EB/OL].[2010-03-01].

[3]吴中江,黄成亮.应用型人才内涵及应用型本科人才培养[J].高等工程教育研究,2014(2).

金属材料工程范文5

我感觉我的大学生活过得还是很充实的,在其中我也收获了很多,不光学识还有做人。

大学中我活泼开朗、乐观向上、适应力强、勤奋好学、脚踏实地、认真负责、坚毅不拔、吃苦耐劳、勇于迎接新挑战,较强的团队精神。

我具有坚实的金属材料操作和数据处理、计算技术,尤其是***测绘仪器和****技术。良好的识材、用材与分析能力,睿智果敢,善于发现并总结问题,及时纠正错误、调整方案。

我还具有刻苦的钻研精神,加强学科交叉,善于活学活用,突破陈规,形成以纵带横、以横促纵的纵深领域发展势头,以解决各种工程中的疑难问题。

虽然大学生活就要过去了,我曾经的成绩也将成为历史,但我相信只要我不断努力总能成功。

金属材料工程范文6

关键词:金属材料工程;人才培养;方案修订;改革探索

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)09-0036-02

一、引言

创新教育是已经成为高等教育的重要组成部分,是高等学校实现创新应用型人才培养的重要途径之一[1]。高校已经成为社会专业人才的主要培养基地,学校通过日常教学、实践等环节提升大学生的创新实践能力、科学分析解决专业问题的能力具有重要价值[2]。

材料学院遵循百色学院《关于制(修)订2015年本科人才培养方案的指导性意见》的总体要求,认真理顺现行人才培养方案(2013版),在广泛调研、征求意见的基础上,紧紧围绕学校“建设特色鲜明、多学科协同发展的区域高水平应用技术大学”的发展定位和为区域经济社会发展“培养具有百色精神的面向生产、管理、服务一线的高层次应用技术人才”的培养目标,以提高质量为核心,进一步创新人才培养模式。贯彻落实教育部及自治区关于提高教育质量等文件精神,根据近年来高等教育和职业教育改革的成功经验,坚持“以人为本、学以致用”的教育理念,以“优化基础、口径适当、强化实践、注重能力”为基本方针,以推进产教融合、校企合作为主要途径,努力实现学历教育和职业教育有机结合,完善应用型人才培养体系。

二、问题剖析

金属材料工程专业现行人才培养方案为2013年组织修订,随着国家一系列有关高等教育发展的方针政策制订、实施,经济社会对专业人才的要求逐步提高,尤其是材料产业的迅猛发展,现行的人才培养方案已经落后于经济社会对人才提出的“优化基础、口径适当、强化实践、注重能力”的要求[3]。主要不足有:

1.专业划分过细。不能适应“优化基础、口径适当”的新要求,不能体现大材料专业的特点,达不到材料产业对新型材料类人才的需求,有的学生甚至在完成了本科专业学习后,却对大材料专业的概论性知识都不是很了解。

2.课程衔接性不够。部分课程所含知识点重复地方较多,几门课程却包含了相似甚至相同的知识点,造成课时的浪费,加重了学生和教师的课业负担;有些课程由于缺乏前序课程的学习,增加了学生的学习难度和教师的教学难度。

3.在“强化实践”方面做得还不足。金属材料工程专业属于工程类专业,实践性较强,要求在人才培养过程中开设较多的实验、实践环节,当前的方案没有体现出这方面的要求,以致部分学生毕业后进入企业的适应能力不足。

4.创新能力培养方面还有待进一步加强。目前的授课形式还是传统的课堂讲课式教学为主。虽然有些课程设置了课堂讨论环节,但是由于条件限制与目标还有较大差距,这对学生能力的培养极为不利。

三、修订目标

金属材料工程专业本次人才方案修订的指导思想是:适应经济社会对新型复合型、开放型人才的需求,适应现代材料学科的不断细化、同其他学科不断综合的新趋势。培养具有较强学习能力、实践动手能力及岗位适应能力的应用技术型人才。修订目标:夯实基础,拓展平台,缩减课内总学时,增加选修课时,明确专业方向,优化实验与实践,着力于培养服务地方产业经济生产、管理、服务一线的高层次应用技术人才。

四、具体措施

1.广泛调研、理顺思路。通过走访、网上调查等方法进行广泛调研,金属材料工程专业培养目标是培养服务于广西“14+10”产业及百色铝产业结构调整的新型应用技术型人才,其内涵是:加强基础、突出个性、重视实践、彰显特色。

2.优化基础、口径适当。我国材料类本科人才培养存在:专业知识过窄、具体加工技术知识过多过细、专业课程设置过多等问题[4]。学生对材料学科缺乏整体性认识,对所学专业也存在同样的问题。国外兴起了一种名为Materials Science and Engineering(简称MSE)的素质教育教学改革热潮。MSE大学科一体化素质教育已经成为一种必然的趋势。

金属材料工程专业在新的人才培养计划修订过程中,遵循MSE素质教育理念,课程设置突破专业壁垒,优化学科基础平台。开设材料科学基础、材料性能学、材料现代分析技术、材料失效分析、金属冶金学等基础课程,拓展学生的MSE专业素质。

3.扩大选修课比例、加强自主选择权。顾海兵[5]曾撰文指出:真大学的首要标志不再是传统的设备资产、科研经费、教授人数、高水平论文、师生比等,而是选修课比重的高低。当一所大学的选修课达不到60%甚至低于50%,就没有资格说自己是真大学。提高选修课比重是MSE素质教育不可或缺的基础,这也是本次人才培养计划修订的一个重要方向。据此,金属材料工程专业的选修课学时由原来的13.9%提高到29.5%,进一步加强学生对课程学习的选择权。[5]

4.强化实践教育、培养学生创新能力。将实践教学同专业知识相结合,在培养锻炼学生的实践能力的同时强化学生的创造性思维是提高工程类专业学生核心竞争力的决定性因素[6,7]。实践教学方法改革,重点推行基于问题、基于项目、基于案例的教学方法;加强学生创新创业教育;鼓励和支持学生参加企业技改、工艺创新等实践活动;开展研究性学习、创新性试验、创业训练和创业实践活动[8]。改革具体措施有:

(1)实践教学与专业前沿相结合。专业教师将专业研究的新趋势、新成果等引入课堂,用专业知识介绍它们的基本原理与关键问题;对比分析热点问题的各学术、技术流派的优劣。这样不但丰富了教学内容,增加了专业知识的趣味性;还拓展了学生的专业范畴,改变了专业理论枯燥乏味的传统印象,在对科学问题的剖析与解决问题的过程中潜移默化地提升专业学习的积极性,使得学生的创新能力不断增强。

(2)实践教学与地区产业相结合。金属材料工程专业是一个对理论知识和实践能力都要求较高的工程专业,其研究目的是为了揭示金属材料化学组成、微观组织、制备方法及性能特征之间的内在规律。依托百色铝产业,充分发掘地区优势,探索校企合作、教产融合培养模式,材料学院与国家铝金属产品质量监督检验中心等5家企业共建实践教学、科研合作基地。安排学生到企业进行专业认知实习、专业实习等各种实践形式,不定期邀请企业一线工程师走进课堂为学生作专业报告,加强学生对材料行业的需求、发展现状、行业前景的了解,鼓励学生主动提高自己的实践创新能力,进而提升市场竞争力。

(3)实践教学与特色学科相结合。材料学院已组建各类科技创新团队4个,其中校级特色研究团队1个。目前,金属材料工程专业已获得广西自治区特色专业及课程一体化建设项目的立项,材料工程已成为教育厅立项建设的硕士专业学位授权点培养项目及百色学院校级特色专业重点项目等各级项目的建设与支持。在实践教学过程中将专业与学院的优势学科团队、特色专业相结合,通过两者的有机结合培养学生分析学科专业问题和解决问题的能力。

(4)实践教学与人才需求相结合。结合人才需求设计教学计划,可持续提高学生的实践创新能力。不断创新校企“合作办学,合作育人,合作就业,合作发展”思路,开辟以企业和学科发展为需求向导的教学体系,适当调整金属材料工程专业的课程和实训计划,创造更多机会让学生深入企业、科研单位一线了解、熟悉专业建设方向,增强学生的自主创新能力培养。

五、结语

金属材料工程专业具有较强的工程实践性,同物理、化学等学科有着广泛的交叉,所以其研究热点变化较快,因此,专业人才培养也必须不断调整以适应专业学科的发展。人才培养改革不仅仅是一个方案的修改制订,怎样执行、实施过程的质量评估也尤其重要。

参考文献:

[1]付坤,王金国.材料科学与工程专业本科生实践创新能力培养的思考与实践[J].实验室研究与探索,2014,33(4):203-206.

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[3]周志平,杨娟,邵红红,等.材料科学与工程学院人才培养方案修订及改革初探[J].考试周刊,2013,(6-7).

[4]李恒德.中国材料发展现状及迈入新世纪对策[M].济南:山东科学技术出版社,2002.

[5]顾海兵.真大学:选修课比重须超过60%[N].南方周末,2010-11-19.

[6]钟世云.麻省理工学院材料科学与工程专业本科培养计划的分析[J].中国大学教学,2013.