卓越工程师金属材料工程论文

摘要：如何使得卓越工程师获得较强的工程实践与创新能力，是“卓越工程师教育培养计划”实施的重要目标，而专业课教学改革则是实现该目标的基础。今天小编给大家找来了《卓越工程师金属材料工程论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

卓越工程师金属材料工程论文 篇1：

卓越金属材料工程师培养的探索与实践

摘要：立足于“卓越工程师项目”的主旨与重点，上海大学金属材料工程专业在建立符合工程教育规律的教学体系的基础上，加强学生的企业工程实践环节，注重国际化的培养，鼓励学生积极参加材料热处理工程师的培训和全国大赛。通过一系列探索实践和教学改革，上海大学金属材料专业在培養适应国家建设需要的高水平卓越工程师方面取得了一些具有积极意义的成果。

关键词：金属材料工程专业；卓越工程师；教学体系；工程实践；国际化

“卓越工程师教育培养计划”是《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》提出的高等教育重大改革计划，旨在培养造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务[1，2]。培养卓越工程师后备人才，要面向工业界、面向世界、面向未来。立足于“卓越工程师项目”的主旨与重点，上海大学金属材料工程专业以提升学生的社会责任感、创新能力和工程实践为核心，强化工程能力和创新能力，在建立符合工程教育规律的教学体系的基础上，加强学生的企业工程实践环节，注重国际化的培养，鼓励学生积极参加材料热处理工程师的培训和全国大赛。通过一系列探索实践和教学改革，上海大学金属材料专业在培养适应国家建设需要的高水平卓越工程师方面取得了一些具有积极意义的成果。

一、建立符合工程教育规律的教学体系

上海大学金属材料工程专业是第一批“卓越工程师教育培养计划”批准的本科专业。围绕工程教育的核心问题，在听取企业专家意见的基础上，上海大学金属材料工程专业通过转变教育理念，构建了符合工程教育规律的、多层次、立体化的专业课程体系。通过对原有的教学计划进行修订，优化了课程设置，并对教学内容、教学方法、教学手段、教学考核与评价标准进行了相应的改革。新修订的教学计划具有以下特点：（1）夯实学科基础，强化工程文化。（2）增加实践性和研讨性课程比例，扩大开放性实验、实训，强化实践教学，突出以工程项目为载体的任务拉动式的研讨性和实践性环节设置。（3）引入“校企、科研院所联合培养”的机制，与企业共建课程，邀请企业专家对本科生进行职业生涯培训，聘请企业专家走进课堂主讲专业前沿讲座，充实授课内容。（4）增加企业学习环节，以工程项目为载体，聘请企业专家指导学生的工程训练，指导毕业设计，参与学生的培养。鼓励学生参与企业的课题研究，使学生在工程环境中接受熏陶，激发学习兴趣，实现知识到能力的转化，增强工程意识，提升工程和能力。除了对教学计划的修订之外，还相应地改变了传统的教学方式，更新了授课内容，改革了教学手段、教学考核与评价标准，以适合金属材料专业卓越工程师培养的要求。如：以项目为载体的任务拉动式教学模式贯穿于课程教学的全过程，以工程实例为核心，把知识点与工程应用有机地联系起来；理论与实践教学相结合，重视案例教学、基于项目的教学和工程实践教学，培养工程能力和素质；充分发挥学生的学习主动性，实现“课上、课下互动”、“课内、课外互补”；倡导在教师指导下的学生自主学习模式，通过启发式、探究式、讨论式、参与式教学，实现学生与教师课堂的上下互动交流；改革考试方法和考核机制，注重学习过程考查和学生能力评价，加强学生课外自主学习和参与课外活动的主动性，培养学生的创新性和工程实践能力。

二、加强企业工程实践

新教学计划的课程设置在加强实践环节，培养学生实践能力、解决实际问题能力方面进行了大胆尝试。为大力推进“卓越工程师”实践培育的环节，金属材料工程专业发动广大教师，选取“上海汇众汽车制造有限公司”、“山特维克材料科技公司”、“肯纳金属有限公司”、“艾伯纳工业炉有限公司”、“上海工艺研究所”等一批在行业领域颇具影响的国企和外企作为学生的企业实践基地。“金属材料工程专业”卓越工程师的培养在企业的工程实践采取了分散形式，以分阶段、逐步推进的模式实施。包括：“暑期实践（7～8月）→深度实习（冬季学期）→毕业设计（春季学期）”。每年的7～8月组织本科生先进入企业进行为期2个月的暑期企业工程实践活动。通过这一阶段在企业的工程实践，使广大学生学到了课本上未接触到的实践知识，加深了对所学专业的理解和认识，提高了自学能力和工程实践能力。更为重要的是在社会大课堂中锻炼了吃苦耐劳的精神，获得了与人交往的经验，增强了团队合作意识。在实践过程中，同学们虽然也暴露出书本知识与实际结合不够紧密，处理问题不够成熟等问题，但这些经历督促学生回到学校后更加努力掌握更多的知识，并不断深入到实践中，锻炼自己的能力，为今后更好地服务于社会打下坚实的基础。在经历了暑期实习环节后，冬季学期一部分学生重新回到原实习单位进行深度实习，并与企业导师一起探讨，提出合适的毕业设计题目。春季学期在企业完成毕业论文。学生在经历近一年的企业工程实践活动后，取得了卓有成效的成果。如：2008级4名本科生经过一年深度实践洗礼，圆满完成了毕业论文，取得优良成绩。其中赵小满同学的论文《耐热耐冲击球墨铸铁铸造工艺方案研究》被评为校优秀毕业论文，他本人也顺利进入原实习单位就业，并与另一位同学一起将毕业论文研究结果整理成文章，发表在《现代铸铁》杂志上。在企业期间他们积极参与“168中低压气缸排汽段下半”铸件的制造过程，该铸件在第十一届中国国际铸造博览会上荣获“2012年中国国际铸造博览会优质铸件金奖特别奖”。虽然我们的学生只是参与其中的局部工作，但实践给他们带来的收获以及集体荣誉感成为激励他们不断奋进的动力。4名学生实习之后全部与企业签约，这从一个侧面说明了校企共同培养的优异效果。这些学生在企业表现出色，已逐渐成为企业的中坚力量。为了更好地提升“卓越工程师”培养工作，我们对参加企业工程实践的同学进行了问卷调查。结果表明：企业为学生提供了各类有效的培训和实习岗位，绝大多数同学对此感到满意和认可；绝大多数提供的是技术相关岗位，有助于学生专业知识与实践能力结合，而一些市场、销售、客服等岗位，则有助于学生成为一个能迎合社会需求的复合型的材料工程技术人员。企业的实践活动为学生提供了深入生产和工作一线的机会，通过在知名企业实习，绝大多数同学认为成为一个优秀的工程师是有前途的，专业认同感得到了提升。这不仅有助于学生提前适应企业对各类技术的要求，并做好自己的职业生涯规划，明确自己的发展方向，同时在更好的理解所学专业后，不少同学愿意继续求学，“卓越工程师”在企业的实践活动对学生今后攻读研究生也起到良好促进作用。

三、注重本科生“国际化”的培养

通过与国外高校、科研院所互派学生访问交流，我们鼓励学生到海外大学或企业参加交流学习或短期实习，开拓视野，在国际联合实验室和海外实习基地进行实践活动，尝试以国际化的理念培养学生的创新能力和工程实践能力。已开展的主要项目有：IHEEC赴美暑期交流培训、台湾成功大学/台湾大学联合培养、美国罗格斯大学研修生、上海大学优秀本科生夏季学期赴海外交流项目、密歇根州MACOMB郡海外实习项目等。不同的交流项目均有相应的交流方案和培训课程，学生可以选择实习项目或者交流项目，可以选择短期或者长期项目。通过这些活动，不仅提高学生的英语交流能力，学生在享受异域文化特色的同时，更能开拓其国际化视野，思考问题的方式和视野都有一定的改变。这些海外学习、实习经历除了学生本人受益之外，还带回一些“国际化空气”，营造了学生更加努力开展专业学习、问题思考与探讨的良好氛围，不断集聚积极向上的正能量。

四、组织参加材料热处理工程师的培训与考取资格证书

“材料热处理工程师”是中国机械工程学会开展的职业技术资格认证，现已纳入我国专业工程师系列，是评定材料热处理工程师是否合格的重要依据。对在校学生主要是材料热处理工程师（见习）的认定，“材料热处理工程师（见习）资格证书”是检验金属材料专业工程应用型人才培养是否合格的具体体现。为此，在金属材料卓越工程师培养的最后阶段，我们组织一部分学生参加了材料热处理工程师（见习）的培训与考试。作为一名还未接触到实际工作的学生来说，热处理工程师（见习）的培训和考试给他们的影响非常大。学生普遍反映：这是一个很好的学习平台，一是巩固和拓展了专业知识，二是更多地接触了实践中的问题。在这里，接触到的都是资深的教授专家以及一线员工，他們对于热处理的认识是大学生从未涉及的深度和广度。在教学过程中，培训教师都会将已有的知识联系实际生产，也能更加灵活的运用专业知识且非常有意义。另外，在课余时间，很多来自各单位企业的员工学员都会提出一些实践中遇到的问题，各位教师也会根据自己的理解给予解答，这是培训的另一收获。

培训中既有重点院校教授讲授的基础理论知识，如：通过对工程材料的基础讲解，使学生对材料热处理的本质有了进一步的了解和掌握；工艺学的讲解通过大量实际案例的分析和讨论，理论和实践相结合，使学生学习到多方面的热处理实际经验，提高了专业技术水平；设备、质量控制及检测部分的讲解，使得学生在今后的生产工作中，对设备的合理选择和使用有了比较全面的认识，对热处理质量控制及材料检测有了系统的了解。此外，更有富有多年生产研发管理经验的高级工程师、厂长讲授热处理实际生产管理、质量控制等知识，尤其讲授了在大学课堂教学中涉及较少的热处理相关设备原理及应用知识，既扩充了知识面，又理论联系了实际，做到学以致用，为学生今后工作中安全生产、绿色生产打下了坚实基础。培训班上的最大亮点是院士的精彩报告，院士的博学多才、远见卓识，在教学中循循善诱、丝丝入扣，教书育人，给学生们留下了深刻的印象。中国工程院院士潘健生教授每期培训班安排20课时，为学生讲述由他主编的《热处理工艺学》书中的“导论”内容，包括热处理在制造业中的作用、热处理技术的特点、怎样搞好热处理等。中国科学院院士徐祖耀教授的“做一个优秀的热处理工程师”报告，阐述了科学与工程的关系、热处理工程师应具备什么知识、热处理工程师要有三个概念及产学研结合的重要性等四个方面内容。他们以亲身的经历生动地讲述自己在长期从事材料热处理理论研究和实践的体会，还结合教学内容引导学生分析解决生产实践中遇到的难题，以巩固和加深专业基础理论知识，受益匪浅。

金属材料工程专业自2012年开始组织学生参加材料热处理工程师（见习）的培训与考试。2015年又有14位学生顺利通过了“见习材料热处理工程师”资格考试，目前累计37名学生获得“材料热处理工程师（见习）资格证书”，并且获得资格证书的学生数逐年递增。

五、积极参加全国大赛

除材料热处理工程师（见习）的培训与考试外，我们还鼓励学生利用课余时间，积极参加各种专业技能大赛、大学生创新项目和大赛。在全国竞赛的大舞台上进一步提高学生的实际操作技能、创新和实践能力。

1.“永冠杯”中国大学生铸造工艺设计大赛。由中国机械工程学会等单位主办的“永冠杯”中国大学生铸造工艺设计大赛主要目的是通过为学生提供社会实践活动平台，鼓励在校学生学习铸造专业知识，为铸造企业培养优秀人才，促进我国铸造行业的发展。自举办以来，金属材料工程专业积极组织学生参与这项全国赛事。在教练组长杨弋涛教授的悉心指导下，参赛学生积极备战，克服缺乏实际设计经验的瓶颈，全面完整地完成了从铸件零件图、铸造工艺图、型板图、芯盒图到铸造工艺方案计算机辅助模拟优化的全部内容。在面对实际问题的过程中，同学们对书中的理论知识灵活应用、虚心求教，发挥团队合作精神，这些为他们日后走上社会积累了宝贵的经验。上海大学金属材料工程专业已连续参加了四届大赛，每次均有获奖。迄今为止共有63名学生取得22个奖项（2013年有8名金属材料工程专业本科生获奖，2014年有16名本科生获奖，2015年共有9名学生获奖）。特别是2014年和2015年，连续两年上海大学获得“永冠杯”中国大学生铸造工艺设计大赛一等奖，充分体现了金属材料工程学科在培育“卓越工程师”上取得的实战成效。

2.全国大学生金相技能大赛。金相制备是材料科学与工程领域应用广泛、行之有效的研究和检验方法，是材料学子的必备技能。全国大学生金相技能大赛是由教育部高等学校材料类专业教学指导委员会和高等学校实验室工作研究会（中国高等教育学会实验室管理工作分会）联合主办的一项全国性大学生赛事。旨在提高大学生的金相制备及观察的实验操作技能，增强金相图谱分析能力，加深对专业知识的理解与应用，增强实践操作能力。上海大学金属材料专业认真组织学生校内预赛，积极备战全国总决赛，已连续参加三届大赛，每次均有获奖。其中2013年获个人二等奖和团体优胜奖；2014年三名参赛选手分获个人一、二、三等奖，同时以名列前茅的得分为我校夺得团体优胜奖；2015年黄嘉豪、李笑玲和牟博维同学代表上海大学参赛，获得个人一等奖一名、二等奖两名，上海大学获团体优胜奖。值得一提的是在此赛事的组织过程中，年轻教师陈卓和徐京老师得到迅速成长，因出色的表现连续2年获优秀指导教师奖。此外，2014年在“华为杯”（首届）中国大学生新材料创新设计大赛中，上海大学金属材料工程专业本科生安立聪和王晓领衔的两支参赛队伍在指导教师杨弋涛和韦习成的精心指导下，在全国180余支队伍中过关斩将，均获得全国三等奖。2014年7月，第四届全国大学生电子商务“创新、创意及创业”挑战赛全国决赛中，王晓同学领衔的参赛团队在继“三创赛”上海赛区获得特等奖之后，喜获全国总决赛二等奖。2015“丰东杯”中国大学生材料热处理创新大赛本科生刘成杰和陈世超在指导教师韦习成和王武荣的指导下，经过激烈的比赛和答辩，论文《BR1500HS硼钢板热压淬火工艺及其性能的研究》获得全国总决赛二等奖。2015年8月，第二届上海市大学生先进材料创新创意大赛中，王晓与吴俊玮同学组成的参赛队以项目《新型耐磨金属基复合材料》获得二等奖。学生在各类赛事中的优异表现，侧面反映出上海大学金属材料卓越工程师的培养工作得到专家评委的肯定和认可。

通过一系列探索实践和教学改革，上海大学金属材料专业在培养适应国家建设需要的高水平卓越工程师方面取得了一些具有积极意义的成果。在收获成果的同时，也暴露出一些问题。如：在校大学生吃苦精神不够、动手能力不足、沟通欠缺，特别是因缺乏诚信给实习单位留下不好的印象，影响了实习单位对后续学生实习的接纳。这些现象日益突出，成为卓越工程师培养最大的障碍。今后，我们将针对这些问题做进一步的改革，以期培养出更多更优秀的卓越工程师。

致谢：本文的研究工作得到教育部“卓越工程师培养计划”（上海大学金属材料工程专业）和“上海大学校级重点课程建设项目”（材料类专业职业生涯培训）的支持。

参考文献：

[1]林健.高校“卓越工程师教育培养计划”实施进展评析（2010～2012）（上）[J].高等工程教育研究，2013，（4）：1-12.

[2]林健.高校“卓越工程师教育培养计划”实施进展评析（2010～2012）（下）[J].高等工程教育研究，2013，（5）：13-24.

作者：朱丽慧　杨弋涛

卓越工程师金属材料工程论文 篇2：

卓越工程师背景下材料类专业课程教学改革的探索与实践

摘    要：如何使得卓越工程师获得较强的工程实践与创新能力，是“卓越工程师教育培养计划”实施的重要目标，而专业课教学改革则是实现该目标的基础。文章以西安理工大学材料科学与工程专业卓越工程师教育培养为试点，对专业课教学改革进行了探索与实践，分析了材料科学与工程专业课教学现状和问题，并提出了“贯穿工程实例、强化主干结构、理论素质并重、注重创新实践”的专业课程教学模式，旨在探索出卓有成效的材料工程师培养途径。

关键词：卓越工程师;材料科学与工程;教学改革

卓越工程师教育培养计划是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措[1]。西安理工大学是一所以工为主的西部地方高校，是首批进入教育部卓越计划的高校之一，2010年来对卓越工程师教育培养计划的专业（材料科学与工程、自动化、机械设计制造及其自动化、水利水电工程、印刷工程）进行了系统的探索和实践，取得了一些经验。材料科学与工程专业为国家级特色专业、陕西省名牌专业和重点学科、原机械工业部重点学科，具有悠久的办学历史和优良的教学传统，结合学校办学定位和本专业“重工程实践，重应用培养”的传统特色，致力于培养面向基层、基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有创新精神的工程应用型专业人才，服务西北地区经济的需求，辐射全国新材料、装备制造等行业的发展。本文以西安理工大学材料卓越工程师的培养为试点，针对如何获得较强的工程实践与创新能力，在材料类专业课程教学改革方面进行了积极探索与实践。

一、材料类专业课程教学现状

（一）重理论轻实践的教学理念

在我国传统教育理念下，应试教育的风气仍然浓厚[2]，特别是在专业课学习过程中，使得学生的全部精力都倾注于课程考试或者撰写实践报告，以取得学历作为接受高等教育的目标，这些都阻碍了学生获取知识的主动性以及创新实践能力的培养。同时，专业课任课教师在高校现有人才培养的价值追求以及考核聘任标准的驱动下，过于强调学生对知识点的记忆，忽略了对其工程实践技能和创新意识的训练。

（二）与实际生产脱节的教学内容

专业课课堂教学的知识点与实际生产要求脱节，部分知识点严重落后，同时教学过程中过于注重学生对知识点的理解程度，而不是具体的应用和实践，实验课又大多为验证性实验，缺乏针对工程问题的综合性、设计性和创新性内容，随后的实习阶段学生在企业的时间较短，感性参观多于动手实践。此外，毕业设计内容陈旧或来自于基础研究课题，导致材料工程师培养易于成为“材料研究生”培养。

（三）单一的教学方法与考核方式

目前专业课基本是在教室通过黑板或多媒体课件进行知识灌输，缺乏与实际生产的联系，教学过程中列举的实例也不能贯穿整个课程体系，使得多门专业课程独自为战不能有机结合，课程的考核常采用期末一次性试卷考试，使得与生产密切相关的专业课最终沦为基础理论课，无法发挥培养学生工程实践能力的作用。而且，试卷多以填空、判断、问答、计算等为主[3]，很少涉及应用系统知识来解决实际问题，所以只能考查到知识点的记忆和特定假设条件下知识的熟悉度，这都与卓越材料工程师的要求相差甚远。

（四）缺乏个性化的人才培养模式

由于教育产业化的作用，导致人才培养模式单一，在教学大纲和课程安排的限制下缺乏弹性，难以出现杰出的创新型人才[4]，虽然高校通过多种竞赛激发学生的创新意识和团队精神，但是纯校园式的科技活动容易使得学生将比赛成绩化，过分追求奖项而忽略了竞赛过程中创新实践能力的锻炼。

二、开展“贯穿工程实例、强化主干结构”的课堂教学改革

随着科学技术迅猛发展以及对工程人才素质的高要求，静态的课堂教学无法直接满足企业对于材料工程师的要求，我们针对“卓越工程师教育培养计划”的要求，对学生加强工程实践教育，工程意识培养，提高工程实践能力和知识的综合应用能力，引入最先进的专业技术，积累工程实践经验，是卓越工程师班教学改革中最核心的部分。

（一）强化主干课程，更新教学内容

基于上述指导思想，通过走访与材料专业相关企业的专家、校友、教师和部分在校学生，邀请企业专家、校友、教师座谈等形式，对材料卓越班的课程体系和教学计划进行修订。具体方案为：首先，强化材料科学的主干课程，特别强化实践环节，大幅度提高专业课程的实践学时比例。新课程体系直面工程，在强化理论教学环节的基础上，针对工程教育的特点，提高专业知识点讲授学时与工程实验实践学时的比例。其次，新课程体系对现有课程进行了有机的融合和精简，避免了知识点的重复讲授和关联知识间的孤立讲授，特别整合和削减部分选修课，以适应学生自主学习及适应新材料发展的趋势。同时，教学内容大量增加相关专业技术进展，更新或重构相关知识点以适应快速的技术发展。

（二）实施典型工程产品驱动式课堂教学模式

卓越材料工程师班进入专业课学习后，采用小班教学、单独授课的模式，实行理论与实践或实验相结合，开展典型工程产品驱动式课堂教学模式。在教学过程中，虽然要系统学习材料科学与工程的基本理论、基本方法及相关的基本实验技能，了解材料科学与工程与技术的发展趋势，但是具体以工程实例为对象进行讲授，工程实例贯穿在整个教学过程中。例如，在金属材料的相关专业课中，以典型的轴承、齿轮、钢件等产品为实例，从各零件的选材、金属的熔炼、成型、设计加工、热处理、性能测试和表面处理等六大部分贯穿了第3学年14门专业课程（图1所示），任课教师通过教学法研究或集体讨论备课将产品涉及的知识按照制备工艺主线有机结合，通过产品的制造过程驱动学生去掌握相关的专业知识，特别注重启发学生发现问题，提高解决问题的能力。该模式还强调讲课与实践同步，将课堂教学的知识点同步在实验课进行验证，然后在第4学年前往本专业的实践基地西北轴承股份有限公司进行企业实践，在实际车间对该典型产品应用相关专业知识进行生产，掌握分析和解决工程问题的工具和手段，达到生产实践以及专业创新能力的培养。

（三）采用注重实践能力的考核方式

考核是教学的重要部分，通过考核可以判定学生对所学知识的掌握程度，达到反馈教学效果并对教学过程进行调控的目的[5]。目前有关考核方式的改革呈多元化趋势，其方法包括课程作业、课堂表现、课程报告等多目标综合评定，形式又大都以开卷、闭卷、多试卷交叉等，来满足差异化专业课程的要求。本专业在此基础上，重视对学生能力的考核，推行全程化的评价方法。首先，在课堂教学过程中在实践性较强的章节采用小工程案例设计、产品制造工艺设计等方式，学生组队分工完成设计并进行答辩考核，该部分占总成绩的40%—60%。例如在“材料科学基础”的教学过程中，在金属的结晶、铁碳合金相图、金属的塑性变形等章节设计3次工艺设计，要求卓越班学生每5人为一组分工合作完成设计报告，并随堂进行答辩，成绩占总评的45%。此外，降低了期末试卷考试的比重，同时结合行业的要求，以工程实例的方式命题，取消选择、填空、名词解释等记忆类题型，增加判断、计算、论述以及产品设计等，使得考核重点以培养学生团队合作能力、解决实际工程问题能力为主，让考试更好地服务于卓越工程师工程实践能力的培养。

（四）创新实践型教师队伍建设

创新实践型教师队伍的建设是卓越材料工程师培养质量的关键，近年来专业教研室聘请了6名企业高级技术人员作为卓越工程师班的兼职教师，协助完成日常教学、讲座以及实践环节，同时还要求具有博士学位的青年教师必须前往大型国企、工程训练中心、实验中心等锻炼3—6个月，以提高工程实践能力。例如，新进教师在培养环节必须前往东方电气集团、吴江工业园企业等进行工程实践锻炼，这些举措使得卓越班专业教师队伍日趋合理，为培养高质量卓越材料工程师奠定了基础。

三、构建创新意识及工程能力培养的实践平台

材料科学与工程专业卓越工程师实践体系构建时强调理论与素质并重，突出实践能力的培养，在原有实践环节的基础上，针对如何提高学生发现问题、解决问题的能力，从实践时间、实践内容、实践方式上进行改革，特别强调学生在真实的企业环境中进行理论与实际的结合训练，同时注重团队合作解决问题模式的培养。与此同时，培养过程中还穿插进行专业课实验教学、开放性课题实验以及大学生科技活动等创新能力培养环节。

卓越材料工程师实践教学体系如图2所示，其中第1阶段在材料卓越班学生入校后即进行专业认识教育，主要安排参观材料科学与工程实验教学示范中心和分析测试中心，初步了解专业内涵，培养专业兴趣，树立卓越工程师的目标;第2阶段首先在西安理工大学国家级工程训练中心进行基础工程训练，培养基本的车、铣、刨、锻、磨各类材料工程师的基本功。随后进入2+4+16+18模式的企业实践环节，强调与企业的联合培养，其中2周的认识实习与大型国企（金堆城集团、西安远东公司、西安西电集团、陕鼓集团、西安航空发动机公司等）合作建立训练基地，以短期实习等方式与目前材料工程的发展紧密结合，实现工程实践教育的目的;4周的生产实习在西北轴承股份有限公司建立了实践训练基地，学生进行顶岗实习，直接参与产品的生产等环节，指导教师引导学生发现问题、提出解决方案，连通企业技术人员一起解决实际问题，从而积累工程实践经验;16周的校企联合培养实践时，与大型国企构建完善的工程实践平台，结合专业课的学习，每人配备1名企业导师，使卓越班学生能够借助该平台，在机械设计、热处理、表面强化、粉末冶金、分析检测等方面全面训练，培养与提升创新意识和工程问题解决能力;最后18周的本科毕业设计在前面实践的基础上，选取企业目前面临的工程问题深入研究并提出解决方案。

图2  多层次卓越材料工程师实践教学体系

（一）创新企业参与的实践教学体系

为推进卓越计划，本专业在构建、改革培养计划、课程体系、培养方案、教学大纲及内容方面均有企业专家的深度参与，包括长春一汽集团、二汽集团、东方电气、济南二机床集团，西北轴承股份集团、陕鼓集团、西安福莱特热处理公司等，同时，企业每年会派遣2—3名经验丰富的工程师来校为卓越班学生教学，内容涉及与企业密切相关的专业知识，此外，第4学年实践环节中企业会为每名卓越班学生配备1位企业导师，类似于师徒的传帮带模式，形成高校和行业企业联合培养人才的新机制。

（二）开展以创新意识为导向的科技活动

鼓励卓越工程师班学生积极参加各类课外学术竞赛活动，通过竞赛项目的启发式专业教学，提高解决工程或实际问题的能力。每年教研室积极帮助学生联系指导教师制定参赛课题，动员专业课教师开放专业实验室，指导学生参加各类科技竞赛，着重培养创新意识和团队合作能力，取得了较好的效果。仅2011级卓越材料工程师班29人中就有3人获得国家大学生节能减排社会实践与科技竞赛三等奖，5人入选国家大学生创新创业训练计划，5人入选陕西省大学生创新创业训练计划，7人获得省级挑战杯科技竞赛一等奖， 70人次获得各类课外学术活动及其他奖励。

（三）开放专业实验室，引导自主实践创新

增加材料卓越班学生参与科研实践锻炼的机会，为学生资助开展和积极参与创新实践提供条件。材料系积极与学院协调采取措施，加大公共及专业实验室向卓越班本科生开放的力度，鼓励教师吸纳卓越班学生参与科研项目、解决企业难题等，引导学生在科研实践中加强动手能力、团队意识、创新精神和创新能力的培养。特别是先进陶瓷材料实验室开放了陶瓷材料成型创新综合实验，方案具体为：学生根据个人兴趣组合成小组，自行设计一些常见陶瓷材料并能制备出样品，即提出使用材料的性能要求，设计配方，进行基本的样品制造（粉体混料、成型、加工和烧结等），最后做出一个样品（产品），实验室给学生提供了“学中做，做中研，研中创”的基本条件和环境。目前，通过该实验卓越班学生已有9人申请了中国专利，4人在国家级学术期刊上发表学术论文。

西安理工大学材料科学与工程专业卓越工程师培养计划在实施完全学分制以及校企联合培养模式的基础上，积极开展专业课课堂教学改革与实践教学体系创新，以典型工程产品或实例贯穿整个专业课教学体系，突出工程性、设计性、创新性的教学思路。不仅可以为实现高素质创新应用型卓越材料工程师的培养目标提供实践经验，提高工程人才的培养质量，还可以为其他工科专业卓越工程师专业课教学提供参考。

参考文献：

[1]阳勇福，林海燕，王晓峰等.无机非金属材料工程专业卓

越工程师培养体系的构建[J].中国教育技术装备，

2014，（8）.

[2]李永斌，张同心.大学考试方式改革与探索[J].中国电

力教育，2011，（32）.

[3]薛铜龙，王小林，巩琦.基于卓越工程师培养的“机械设

计”课程教学改革[J].中国大学教学，2013，（3）.

[4]鲁莎.论高等教育产业化、市场化之弊端[J].海南师范

大学学报：社会科学版，2008，（6）.

[5]褚超美，陈家琪.工程类专业课教学改革探讨[J].上海

理工大学学报：社会科学版，2004，（2）.

作者：汤玉斐 赵康 白力静

卓越工程师金属材料工程论文 篇3：

材料类卓越工程师人才培养的探索与实践

摘 要：卓越工程师人才的培养具有重大的现实意义和长远战略意义，重庆文理学院对材料类卓越工程师人才培养进行了探索与实践，在育人模式、教学方法、课程体系、平台建设方面取得了系列成果，成功培养了一批具有专业综合素质、工程实践能力和创新创业精神的材料类卓越工程师人才。本研究对于高校卓越工程师人才的培养具有一定的借鉴意义和推广价值。

关键词：卓越工程师；材料类人才培养；协同育人

我国走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等一系列发展战略，都迫切需求一大批创新能力强、能够适应和支撑产业发展的高质量工程技术人才[1-3]。因此，卓越工程师人才已成为国家支柱产业和经济建设发展迫切需求的战略资源，高校对于卓越工程师人才培养的探索与实践具有重大的现实意义和长远战略意义[4-6]。近年来，新材料、光电信息、机器人和智能装备等战略型新兴产业急需大量高素质的材料类卓越工程师人才。据统计，目前我国高校培养的材料类工程师人才远不能满足快速增加的人才需求。鉴于此，重庆文理学院基于应用型人才培养的经验，秉承涂铭旌院士优秀材料工程师人才培养的先进教育理念，对材料类卓越工程师人才培养进行了探索与实践，并取得了系列标志性成果。

一、确立了“一专多能”的人才培养目标

在“目标引领卓越”思路的指导下，以新材料产业发展和行业需求为导向，确立了“一专多能”的人才培养目标。以培养具有较强的专业综合素质、工程实践能力和创新创业能力，能在材料学相关学科领域从事技术研发、设计制造、生产及经营管理等工作的卓越工程师人才为培养目标（如图1）。

二、制定了人才培养标准

以“能力为本、素质为魂”的人才培养理念为指导，将因材施教与强化培养相结合，将知识传授与创新能力培养相结合，制定了以“知识、能力、素质”为核心的材料类卓越工程师人才培养标准（如图2）。

三、构建了协同育人模式

根据材料类卓越工程师人才的内在需求，并充分考虑行业的多样性和对工程型人才需求的多样性，采取多元协同育人模式培养材料类卓越工程师人才，如校企联合培养模式、多学科协同培养模式、国际化协同培养模式等。通过多元化协同育人，增强了学生的工程实践能力、创新能力和就业竞争力，并有效解决了人才培养与产业发展和行业需求相脱节的问题。

（一）校企联合培养模式

实行校企“3+1”联合培养人才模式，即三年校内学习和一年企业学习（图3）。其中，校内学习以通识教育、专业基础、专业教育、创业教育和学科竞赛为主，企业学习以认知实习、生产实习、工程实践、自主实践和毕业设计为主要形式。此外，学校与企业共同制定人才培养目标，共同建设课程体系和教学内容，共同实施人才培养过程，共同评价人才培养质量，形成校企协同育人的长效机制。

目前，已经与与重庆莱宝科技有限公司、都江堰光明光电材料有限责任公司、招商局铝业（重庆）有限公司等多家企业共建实践教学基地及联合培养人才。聘请企业实践经验丰富的技术骨干作为兼职教师，与校内导师一起指导学生；安排学生进企业进行实习，直接参与企业的生产和管理，使学生在生产实践中积累经验，培养学生的工程实践能力和工程管理能力等。通过校企协同育人，培养出一批满足产业、企业需求的材料类卓越工程师人才。

（二）多学科协同培养模式

多学科协同培养人才是在教育理论上对马克思主义人的全面发展观的进一步深化，是高等教育教学改革与发展的主要潮流和基本趋势[7]。为了培养具有跨学科知识背景的复合型的材料类卓越工程师人才，以省级重点学科材料学学科为依托，重点打造材料学、化学、机械工程、电子信息工程等学科专业集群，为学科之间的交叉发展和卓越人才培养创造了柔性化的教学空间。通过学科交叉、专业融合，培养社会急需的复合型工程技术人才。

（三）国际化协同培养模式

为了培养出具有开阔国際视野和国际竞争能力的卓越工程师人才，在分析国际教育人才培养特点的基础上，与俄罗斯托木斯克理工大学合作举办本科教育项目，采用托木斯克理工大学的教学方案，两校两地教学，学制为四年，实行“2+2”本科联合培养模式，学生大一、大二在重庆文理学院新材料技术研究院学习，大三、大四在托木斯克理工大学高技术物理学院学习。通过国际化协同育人，学生不仅对国外的经济、社会、文化和教育等诸多方面有了进一步的了解，拓展了国际化的视野，而且提高了观察、思考、交流、实践和协作能力。

四、形成了能力和素质嵌入式教学方法

围绕材料类卓越工程师人才培养的目标，对传统的教学方法进行全方位改革，形成了能力和素质嵌入式教学方法（图4），即除了传授学生应掌握的专业知识、使学生具有扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识外，更加突出能力和素质培养。在能力培养方面，培养学生具有综合运用所学科学理论解决工程实际问题的能力，具有较强的创新意识和进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力。在素质培养方面，培养学生具有良好的工程职业道德、坚定的追求卓越的态度、强烈的爱国敬业精神、社会责任感和丰富的人文科学素养等。

五、構建了独具创新特色的课程体系

根据产业和地方经济发展对卓越工程师人才的需求，构建了独具创新特色的课程体系。结合大工程背景，增设专业前沿与特色选修课程，如创造发明学导论、光电材料与器件、材料科学与工程前沿、技术创新方法与实践、材料创造发明学、先进制造技术等，使学生了解科学前沿和发展趋势，培养学生的创新精神和创新能力。其中，《创造发明学导论》为重庆市级精品资源共享课程，该课程结合科学研究的实际情况，介绍了各种创造发明的原理、方法及其应用举例，给予学生方法论的指导，使学生掌握创造发明的基本原理与方法，启发学生创造发明思维，开拓学生科学发展的视野，掌握创造发明的方法，为学生今后进行科学研究、科技创新奠定理论基础。

六、搭建了卓越工程师人才培养的平台

（一）科研平台

建设了微纳米光电材料与器件协同创新中心（重庆市 “2011协同创新中心”择优支持项目）、重庆光电材料与器件协同创新研究院、重庆市光电材料与器件工程研究中心、重庆市高校微纳米材料工程技术重点实验室、重庆市粉末冶金工程技术研究中心、博士后科研工作站等市级科研平台。还成立了重庆市永川区新材料应用研究实验室、重庆市永川区材料测试分析中心、永川区大学科技园等区级科研平台。拥有2000万元仪器设备。其中，分析检测类设备共计600多万元，包括扫描电镜、同步热分析仪、X射线衍射仪、激光粒度仪等大型设备；薄膜涂层设备共计400多万元，包括物理气相沉积设备、喷墨打印设备、丝网印刷等设备。

（二）协同创新平台

与新西兰奥克兰大学工学院先进材料和纳米技术研究中心共建微纳米功能材料联合实验室，与澳大利亚墨尔本大学共建中澳三维快速制造联合中心，与招商局铝业（重庆）有限公司共建铝合金研发联合实验室，与重庆医科大学附属永川医院共建微纳米技术与转化医学联合实验室，与重庆泰蒙科技有限公司共建先进刀具材料产学研联合实验室，与深圳市柏瑞凯电子科技有限公司共建先进电子材料与电子元件联合实验室。与重庆圆一照明科技有限公司、重庆三弓科技发展有限公司、重庆市雪伦科技有限责任公司、重庆苏试广博环境可靠性技术有限公司、重庆平伟实业股份有限公司、重庆星河光电科技股份有限公司、重庆华师照明器材有限公司等共建“重庆光电产业技术协同创新联盟”。协同创新平台的搭建为协同培养卓越工程师人才提供了保障。

（三）创新创业平台

成立了材料工程创新馆和“百川兴邦”众创空间，致力于新材料领域的创新创业教育培训、创新实践、创业扶持、企业孵化和管理服务等工作。依托材料工程创新馆和“百川兴邦”众创空间，构建大学生创新创业实践平台、搭建大学生创业服务平台、打造大学生创业孵化平台，积极开展创新创业教育，旨在培养具有工程实践能力和创新创业能力的卓越工程师人才。

（四）科研成果转化平台

现已建成4000多平方米的成果转化及产业孵化场地，开发了4个重庆市重点新产品（T8 LED日光灯、白光交流LED用黄色荧光粉、纳米金属陶瓷刀、三合一内墙健康漆），孵化了纳米复合改性绿色环保涂料、LED荧光粉及灯具、绿色冶金工艺生产金属铬、硬质涂层生产线、近净成型机械零部件生产线、硬质合金生产线等6条中试示范生产线，培育了重庆地恩科技开发有限责任公司、重庆科洛米恩金属材料有限责任公司、重庆吉色光电子有限责任公司、重庆众祥晟科技有限责任公司等，为卓越工程师人才培养提供了强有力的支撑。

七、结束语

面对国家经济建设和产业发展对卓越工程师人才的迫切需求，重庆文理学院新材料技术研究院对材料类卓越工程师人才培养进行了探索与实践，以产业发展和行业需求为导向，确立了“一专多能”的人才培养目标，制定了以“知识、能力、素质”为核心的人才培养标准，形成了协同育人的长效机制，开发了能力和素质嵌入式教学方法，构建了独具创新特色的课程体系，搭建了卓越工程师人才培养的平台，成功培养了一批具有专业综合素质、工程实践能力和创新创业精神的材料类卓越工程师人才。本研究对于推动我国“卓越工程师培养计划”的实施，促进工程技术创新人才培养模式的改革、提高工程技术人才培养质量具有积极的借鉴作用和推广价值。

参考文献：

[1]林健.注重卓越工程教育本质创新工程人才培养模式[J].中国高等教育，2011，6：19-21.

[2]肖静，张开鹏.面向行业协同育人培养卓越工程人才[J].中国大学教学，2015，5：42-44.

[3]熊军华，王亭岭，苏海滨.卓越工程师培养模式探索[J].高教学刊，2016，14：206-207.

[4]王文举，王晓红，徐敏，等.卓越工程师创新创业能力培养模式的探索[J].中国高校科技，2017，3：90-93.

[5]苑清敏，赖瑾慕，杨蕊.面向战略性新兴产业的工业工程人才培养模式研究[J].教育教学论坛，2013，34：165-166.

[6]邢恩辉，马国清，牟向东，等.卓越工程师计划本科生实践能力培养模式与途径研究[J].高教学刊，2017，12：48-49.

[7]熊勇清，刘霞.基于“双创”型人才培养的学科交叉与跨界融合促进机制研究[J].创新与创业教育，2017，1：6-11.

作者：刘玉荣 张进 韩涛 李璐 雷宇