摘要：以培养工程实践能力和创新能力为主线，围绕工程教育专业认证、卓越工程师教育培养计划及“新工科”建设对人才培养质量的总体要求，在课程定位、教学理念、教材建设、考核方式等方面进行了改革，通过开展人才培养全流程推进课程建设试点，有效提升了本科毕业设计（论文）质量。
关键词：材料成型及控制工程专业；工程实践能力；本科毕业设计
为适应工程教育专业认证、卓越工程师教育培养计划及“新工科”建设对人才培养质量的总体要求，围绕影响人才培养质量的重点领域和关键环节，开展了一系列教学改革。通过建设与优化课程体系、改革创新教学内容及方法、加强实践教学环节等举措，在构建与完善专业课程体系，强化与拓展实践教学，以及本科生能力培养与素质教育方面取得了成效。其中，以强化实践教学为特色的材料现代研究方法课程建设，较好地展现了专业的教学改革思路。
一、教学改革思路和目标
2005年以前，在东北大学材料成型及控制工程专业的人才培养实践中，存在一些影响人才培养质量的教学问题：部分专业课教材内容与专业科研工作脱节；教学重理论轻实践，学生动手能力不强；课程考核评价形式单一，学生学习热情不高。此外，由于没有在本科阶段开设材料分析测试类专业课程，学生在本科毕业设计（论文）工作中解决实际问题的能力不足，这对毕业后从事专业科研及技术工作造成了不利影响。对专业课课程体系进行适时调整与优化，教学内容不断更新与完善是提高教学水平，保证教学质量的前提。这需要根据人才培养目标设置新的课程。基于以上原因，材料成型及控制工程专业自2006年起新设了专业必修课“材料现代研究方法”。教学团队坚持以专业人才培养目标为指引，突出专业特色，强化实践教学，在课程定位、教学理念、教材建设、课程考核等方面进行了改革与探索，目的是摸索一套符合现代教育规律及新时期工科人才培养特点的专业课程教学体系与运行机制。
二、教学改革实践
经过12个教学周期的实践，材料现代研究方法收到了良好的教学效果，累计听课人数逾1500人次。课程有效解决了材料成型及控制工程专业本科生实践科研能力不足的问题，为本科生毕业设计（论文）工作打下了基础，对学生毕业后从事科学研究及技术开发工作具有重要意义。
（一）突出专业特色，强化实践教学，开展“十二五”规划教材建设
依托“双一流”、“985工程”、“211工程”、国家重点学科建设，在材料分析测试仪器的数量及水平方面实现了跨越式发展。学校分析测试中心、冶金与材料工程部级实验教学示范中心的多台套场发射扫描电镜、高分辨率透射电镜、X射线衍射仪等先进科学分析仪器既为研究型大学的高水平科研工作开展提供了硬件保障，也满足了本科生材料分析测试实验实践教学条件。为了提高实践教学质量，增强本科生科研创新能力，根据材料学科最新进展，编写了适于材料成型及控制工程专业本科生使用的《材料现代研究方法实验指导书》。从各种分析测试仪器基本原理及结构入手，形成利用精密分析测试仪器进行科学研究，结合材料微观组织与结构开展研究工作的思路。精心选取了与专业科研工作密切相关的典型分析实例，使学生直观地了解分析测试仪器的主要功能、适用范围、操作注意事项和图像数据解析等。设置了6个代表性实验，有助于进一步强化在课堂教学中获得的理论知识，在实践中加深理解理论的教学目标。
（二）改革考查课教学模式，在课程教学与考核中求“新”求“活”
材料现代研究方法重在熟悉和掌握常用科研仪器，这对本科生的科研工作和创新活动具有“工具性”与“基础性”作用。以专业总体培养目标为指引，调整和优化了授课内容与考核方式，提出并实践了求“新”求“活”的教学理念，开展了以能力培养为目标的课程体系改革。求“新”表现在课程紧跟专业发展最新动态，将科研工作的新进展、新发现补充进教学内容。以新鲜的课程内容、新颖的课程编排，辅以富有新意的“专业课”授课模式，使学生了解最前沿专业知识，最大程度地激发专业兴趣。求“活”反映了课程考核改革的指导思想。“活”表现在构建多个角度、多种方式的考核体系，具体体现为总体保持稳定但每年更新的实践考核题目，并在分析探讨类面试过程中做到“活”题“活”用。课程建设的另一重要内容是发挥本科生的主观能动性。鼓励学生通过课上课下与教师交流，以及利用微信、QQ等网络工具，就授课内容、授课方式提出意见。教学团队及时反馈，对具有可行性的建设性意见快速响应。在课程考核环节，将学生参与课程建设的表现进行成绩量化，按10%比例计入总分。
（三）以“宽口径、复合型”为目标，着眼本科生完整专业知识体系构建
致力于全面培养和造就“厚基础、宽口径、高素质、有创新精神和实践能力”的高水平人才。在教学改革中注重能力培养，突出实用性技能掌握，加大实践教学比重，使本科生具备“以理论知识指导实验实践，以实践创新加深理论理解”的素质与能力。强调专业知识整合。探索围绕材料现代研究方法课程，构建以知识（能力）结构出发点反向设计的课程体系，使之支撑知识结构。通过对专业主干课程的梳理与总结，建立“材料现代研究方法”与其它专业核心课程的联系。通过对材料组织与结构表征、成形方式对材料性能的影响、分析测试在材料加工新技术开发中的作用等知识的讲授，加深学生对“金属学与热处理”、“材料成形工艺学”等专业知识的理解。实现从抽象的专业理论知识到具体科研工作能力的转化，达到素质教育与能力教育的目的。
（四）从人才培养全流程推进课程建设，提升毕业设计（论文）质量
以培养工程实践能力和创新能力为主线，努力构建科学的卓越工程师教育培养体系、教育教学模式和培养计划。在材料成型及控制工程专业卓越工程师班进入毕业设计（论文）工作的前两周，安排10学时集中课堂授课与10学时实践教学环节。授课内容主要是进一步强化材料现代研究方法中重要科研分析测试仪器的基本原理与分析特点，在实践教学环节则针对毕业设计（论文）工作中使用率高、操作复杂的分析仪器进行培训。增加学生对仪器的感性认识，熟悉仪器操作规程与注意事项，为尽快进入即将开始的课题工作打好研究方法与实验技能方面的基础。毕业设计过程中，指导教师定期组织研究生和本科生围绕课题中的测试表征内容进行分析与讨论，鼓励并指导本科生撰写学术论文。通过材料现代研究方法前置课程的学习，有效提高了大四学年第二学期本科毕业设计（论文）工作质量。以2012、2013级卓越工程师班为例，其毕业设计（论文）成绩优秀率达35%以上，远高于20%的平均比例。另有5名学生结合毕业设计（论文）研究进展，在《材料与冶金学报》《轻合金加工技术》《钢铁》等核心期刊发表了学术论文。这些成果反映出经过毕业设计（论文）前期材料分析测试技能的培训，学生的科研能力得以充分发挥，动手能力明显增强。致谢：东北大学本科实验、实践教改项目“多阶段强化材料现代研究方法实践教学”
参考文献：
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作者:祖国胤 高飞 丁桦 李英龙 唐正友 单位:东北大学材料科学与工程学院
