工科高校材料成型控制工程论文

2022-04-30

[摘要]根据社会主义市场经济发展的要求,企业对于应用型人才的需求不断增加。为了建立和健全适应社会主义现代化建设所需的专业人才培养模式,学校材料成型及控制工程专业结合人文教育培养理念,对人才培养研究的目标、内容和方法等方面进行了探索与实践,肯定了培养工程实用型人才的重要性和必要性,也为其他院校完善人才培养体系提供了借鉴。下面是小编精心推荐的《工科高校材料成型控制工程论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

工科高校材料成型控制工程论文 篇1:

面向智能制造的材料成型及控制工程升级探索

[摘 要]随着智能制造、增材制造等新兴技术的不断发展,传统的材料成型及控制工程专业需要进行相应的改造和升级。2019年,上海理工大学材料成型及控制工程专业通过中国工程教育认证。结合持续改进要求,在新一轮培养计划制定过程中,引入智能制造、增材制造课程,建立分方向的课程体系,能够更好地满足上海及长三角地区先进制造行业对高端人才的培养需求。

[关键词]智能制造;增材制造;材料成型及控制工程;专业改革

[基金项目]2019年上海理工大学教研项目“面向智能增材制造的材料成型及控制工程专业改造升级探索与实践”(CFTD193008)

[作者简介]陈泽中(1971—),男,江西德安人,博士,上海理工大学材料科学与工程学院副教授,主要从事先进材料成型制造与智能控制方面研究。

一、改革目标与意义

材料成型及控制工程专业是上海理工大学先进制造学科的重要组成部分,始创于1952年,1999年升级为本科专业,2009年获批上海市本科教育高地专业。专业近十年来瞄准上海及长三角地区对材料成型人才的实际需求,持续优化专业培养目标、毕业要求和课程体系,建立毕业生质量追踪和改进机制。自2009年以来,历年毕业生就业率均保持在100%,名列全校前茅。在近十年快速发展的基础上,2019年成功通过了中国工程教育认证,并成为上海市一流本科专业,初步建立起了一套卓越工程人才培养机制。

随着“中国制造2025”战略的实施,智能制造、增材制造等新兴技术正不断在上海及长三角地区兴起。材料成型及控制工程专业作为上海理工大学的特色工科专业,需要进一步将智能制造、增材制造等新经济新技术纳入专业培养范畴。

智能制造、增材制造是教育部新工科建设复旦共识、天大行动和北京指南明确规划的发展领域之一。国内知名一流高校均开始推动相关新工科建设。国外知名高校已将智能制造、增材制造纳入材料工程、机械工程等专业教学体系中,为新技术新经济的发展提供人才保障。

上海理工大学作为国内百强、地方双一流建设高校,正在大力推动新工科建设。材料成型及控制工程专业作为校内率先通过工程教育认证的特色品牌专业,尤有必要抓住本轮新工科建设的契机,将智能增材制造融入专业发展体系和学科建设之中,实现专业向新工科的升级转变。

主要改革目标是:研究分析智能增材制造技术对传统材料成型及控制工程专业人才培养提出的新要求,更新课程体系和教学内容;探索传统材料成型及控制工程專业进一步信息化、数字化改造的途径与方式;面向人工智能、增材制造等新技术,探索基于现有专业改造升级的新方向、新领域,形成新的课程体系。

主要改革内容包括:制定包含智能增材制造的材料成型及控制工程专业培养目标和毕业要求;制定包含智能增材制造的材料成型及控制工程专业课程体系,增加智能增材制造课程模块;编写智能增材制造系列课程大纲,选定教材,编写教学课件和教学案例。

二、改革基础

专业在2017—2018年引进国际先进增材制造研究团队,建立增材制造国际实验室,配置各类先进增材制造设备,为开展增材制造教学提供了充足的实验场地和设备条件。团队与澳大利亚莫纳什大学、英国伯明翰大学、中国商飞公司开展各种学术和科研合作,为专业升级、课程教学、学生实习深造提供了优越的支持平台。

专业其他教学科研团队长期致力于汽车成型制造、智能制造、微纳制造、医工交叉领域的教学与科研,获得的成果能够支撑专业向智能制造等领域升级。

三、改革过程

整个改革过程分为五个阶段:2019年4月,召开专业骨干教师培养方案研讨会,确定自2019级起,在培养方案中增加智能、增材、微纳、医工交叉制造等面向新工科的方向和内容。2019年5月,召开全系教师、企业专家培养方案研讨会,进一步细化培养方案制定的各项细节,明确培养方案、课程体系、课程大纲等文件的主要构架。2019年5—7月,分工制定专业培养方案、课程体系、课程大纲。2019年9—10月,责任教师完成课程课件、案例等的收集和初步制作。2019年11月,再次召开产业企业专家培养方案研讨会,收集整理专家意见,与会专家充分肯定本次教学改革的丰硕成果,同时提出了进一步优化改革的建议,为专业的持续改进指明了方向。

四、培养目标的凝练

经过本轮改革,结合工程认证的反馈意见,将专业的培养目标凝练为:培养德智体美劳全面发展,具有“工程能力、创新能力、国际化视野”的先进成型制造及智能控制行业的高级工程技术和管理人才;掌握扎实的专业知识和技能,具有分析、决策、解决专业领域复杂工程问题的能力;具有良好的英语听说读写能力,能在跨文化环境中进行专业沟通和交流;具有设计、开发、应用等创新能力;具有终身学习和可持续发展能力、良好的人文社会素养及团队协作意识;具有一定的工程管理与经济决策知识、环保知识、行业安全意识和法律法规意识,成为从事先进成型制造及智能控制领域生产设计、研究开发、质控管理、市场经营的卓越人才。

五、毕业要求的优化

按照确定的培养目标,对毕业要求进行了全面优化。修订后的毕业要求主要包括:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决先进成型制造及智能控制领域复杂工程问题;能够提出相关系统解决方案;具有设计和开发的创新意识;能综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素;能够设计实验、分析与解释数据,具备通过信息综合得到有效结论的能力;能够选择、使用和开发恰当的技术、资源、工具,对复杂工程问题进行预测、模拟与优化;了解研发、设计、生产等相关的标准、法律法规及安全管理等背景知识,能够综合评价解决方案对社会、健康、安全、法律及文化的影响;具有环境保护和可持续发展意识;具有人文社会科学素养和社会责任感,理解并遵守工程职业道德和规范,并履行相应的责任;能够与业界同行及社会公众进行沟通和交流,具有清晰表达能力;具备外语能力和国际化视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流;掌握并能应用工程管理与经济决策方法。

六、课程体系的改进

一是增设3个专业方向。①先进制造方向,主要面向智能制造、增材制造、微纳制造、模具制造等领域。②先进成型方向,主要面向汽车覆盖件成型、焊接成型、橡塑成型、复合材料成型等领域。③质量控制方向,主要面向成型质量控制、模具表面控制、材料性能控制、材料失效控制等领域。各方向开设对应理论和实践课。学生可根据兴趣,选修某个方向。

二是增设智能制造课程模块。增设成型制造智能控制、成型制造智能仿真、成型制造智能仿真项目实践、智能制造技术等课程,分别在第五、第六、短第七学期开设,强化对智能成型制造的培养。

三是增设增材制造课程模块。增设增材制造技术课程和增材制造项目实践课程,培养学生在增材制造领域的专业技能。

四是增设微纳制造课程模块。增设微纳制造技术课程和微纳制造项目实践课程,培养学生在微纳制造、医工交叉制造领域的专业技能。

五是按照工程认证的反馈意见,将计算方法、热工与流体基础设为必修课,增设工程管理与项目决策为必修课,培养学生的管理决策技能。同时微调部分课程的设置学期,平衡各学期课程负担。修订后的培养方案共168学分,分为4个课程模块,其中,通识课程模块47.5学分,学科基础课程模块60学分,专业课程模块56.5学分,任选课程模块4学分。

七、结论

经过上述教学改革,形成了面向智能增材制造、符合工程教育认证持续改进要求的材料成型及控制工程专业培养方案。方案吸收了工程认证专家和企业专家意见,形成了智能、增材等先进制造特色,适应了新工科的发展方向。培养方案实施后,将在上海及长三角地区率先实现面向智能、增材制造的材料成型及控制工程新工科特色,为上海理工大学双一流学科建设增添亮点,为上海及长三角地区智能制造、增材制造、大飞机、汽车制造等行业培养卓越工程人才,具有重要的改革意义和创新推广应用价值。

作者:陈泽中 李生娟

工科高校材料成型控制工程论文 篇2:

材料成型及控制专业人才培养模式的探索与实践

[摘 要]根据社会主义市场经济发展的要求,企业对于应用型人才的需求不断增加。为了建立和健全适应社会主义现代化建设所需的专业人才培养模式,学校材料成型及控制工程专业结合人文教育培养理念,对人才培养研究的目标、内容和方法等方面进行了探索与实践,肯定了培养工程实用型人才的重要性和必要性,也为其他院校完善人才培养体系提供了借鉴。

[关键词]材料成型与控制工程;应用型人才;人文教育;人才培养模式

在经济全球化的影响下,科学技术作为第一生产力,已经成为制约社会进步和经济发展的关键因素,而知识经济在世界经济中所占的比例逐步增长[1,2]。自加入世贸组织后,我国已成为世界制造业的基地,社会和企业对于应用型人才的需求不断增加,我国将要面临如何更好地培养高精尖人才这一巨大挑战。新形势下,为了更好地向社会输送经济发展所需要的高端人才,必须加快健全应用型人才培养机制,便于明确各层次、各类型人才培养的地位、作用、性质和目标[3,4]。材料成型及控制工程专业是在1998年正式面向社会招生的,目前在国内工科院校中普遍存在,且在国民经济中适应面较广[5]。本文结合我校实际情况,以该专业为例,探索应用型人才培养的重要性。

一、国内外研究现状

欧美等发达国家的高等院校十分注重对于工科人才的培养,重视实践教学的内容和方式方法,并建立了一套适合本国国情的人才培养体系。如日本的筑波大学推出的筑波模式,旨在以学科、学类为组织进行综合知识教学;美国麻省理工学院(MIT)推出了以跨学科选课为主要特征的MIT模式;英国牛津大学创新性地将艺术和科学融合到一起,提出了一种新的培养模式,即牛津模式;加拿大以纽芬兰大学为首的众多高校,提出将工程实践能力的培养作为人才培养模式重点,要求学生不仅要完成本科四年的基础学习,同时还要拥有两年实习经历,才能达到毕业条件[6]。国外高等院校在对人才培养体系进行改革时,重点在于将文、理科融为一体,同时注重培养学生的工程应用能力[7]。与此同时,国外高校积极推进实践教学体系改革,从20世纪90年代开始,诸如美国麻省理工学院和斯坦福大学、日本东京大学等高等院校,陆续增加了理论和实践相结合的教学环节,进一步优化了课程内容,注重学生应用能力的培养,支持学生更多地参与到企业或导师的课题研究中。

国内高校一直在人才培养模式的改革方面开展研究工作,实践教学在不断改进中。一些高校经过探索与实践,总结出了一些试行模式。同济大学提出了将知识、能力和人格融合的“三位一体”KAP人才培养模式,北京大学推出了“元培计划”,清华大学提出了“基科模式”,北京师范大学启用了“4+3”“4+2”“4+0”三种不同的人才培养模式[8,9]。与此同时,国内高校进一步改进了实践教学体系,完善了实践教学环境,如北京邮电大学建立的创新实践基地,以培养和提高学生的创新能力为宗旨,以开发大学生创新意识为目标,最终建设了一个创新教育学习环境。北京理工大学与知名IT企业共同建立的ATA实训基地,通过制定实习方案,使学生能够走进真实的工作环境中,极大提高了学生的学习兴趣以及实际操作能力,并且帮助学生获得了一定的工作经验,无形中提升了学生的就业竞争力,实现了高校教育与企业岗位之间的和谐衔接。

纵观国内外情况,目前高校工科专业人才培养方案均强调在提高大学生人文素养的同时,锻炼学生的实践能力,因此各高校在制定培养计划时,均将实践教学环节纳入培养方案中。然而,实践教学改革专家在提出改革实践教学模式时,并未过多地考虑将人文素质教育融入其中,导致缺乏成熟的、可以推广的经验和案例。

二、人才培养模式存在的问题

工科专业是一门将力学、数学和材料学等基础性科学融入实际生产积累的技术经验中的专业学科,旨在培养相关专业工程领域所需的高级工程专业技术人才,因此十分注重实际应用能力的培养,故在各大高校人才培养的过程中,实践教学必然成为一个格外重要的部分。目前,高校对于工科专业实践教学改革存在一些认识上的不足,主要包括以下几个方面。

(一)对人才培养目标定位不明确

从相关文献及具体实践中可以看出,在开展实践教学改革时,许多高校均把培养高素质的工程师作为第一目标,却忽视了“工程师”应有的内涵和类型。由于对所培养工程师的定位不够清晰,导致实践教学改革目标不够明确,无法摆脱工程实践教学中“科学模式”培养方式的困境。这不仅增加了教学经费的支出,还降低了教学质量和教学效果。此外,以牺牲学生成长为代价来进行教学改革,不符合“以学生为本”的育人理念。

(二)重视课程内容改革,忽视师资队伍建设

目前很多高校都十分重视实践教学的改革,在搭建合理实践教学体系、改善实践教学方面展开了广泛的探索,取得了很大的进展。由于师资队伍建设的速度跟不上工程实践教学推广的速度,如很多高校的教师在工程能力方面知识不足,使得实践教学改革在推进时出现较大阻力;由于部分教师缺乏工程意识,使得其在实践教学环节中以“工程模式”为主导进行教学,转而变为“科学模式”,导致学生的创新思维和实践能力无法得到有效培养等。

(三)缺乏完整的实践教学体系

目前许多高校的实践教学体系不完整。现有实践教学体系主要考虑课程实践教学内容,缺乏综合职业技能实践教学内容;实践教学仅培养学生简单的职业能力,没有考虑学生人文素养的培养;实践教学条件主要是建设校内实习实训基地,与校外企业合作建设实习实训基地大多数停留在表面,没有取得实质性的进展。人文素质教育和专业技能的培养之间是相互关联且相互作用的,专业技能为提高学生人文素養创造了条件,而高的人文素养有利于深化实践教学的内容和效果。整合校内外实践教学的方式,优化教学内容和教学环节,调整教学方式,落实校企之间的合作,能提高学校教学质量和高质量人才培养效率,降低教学成本,减轻学生负担。高校在进行理论教学时,应与实践教学环节紧密联系,使学生可以将理论知识运用到实践教学环节中,加强学生解决实际问题的能力,提高学生的综合素质。因此,在完善实践教学体系时需要综合考虑这些因素。

三、研究的目标、内容、方法和意义

(一)研究的目标

通过分析新形势下青年成长的心理特点,针对社会对材料成型与控制专业人才专业能力和人文素养的需求,分析目前高校在培养工科专业人才时存在的不足及优势,尤其是材料成型与控制专业人才培养模式的利弊,我们提出了嵌入人文素养元素的专业课程实践教学内容,以形成一种新型人才培养体系;寻求建立一种将普通教育和专业教育融为一体的校企合作共同培养新机制,并重新制定新形势下高等院校教师的新标准。建立一个将培养学生专业技能和社会适应性融为一体的可持续发展的材料成型与控制工程专业人才培养体系,为其他工科专业建立专业人才培养体系提供参考。

(二)研究的内容

根据社会主义市场经济发展的要求,高校要探索适应社会主义现代化建设需要的,德、智、体全面发展的材料成型及控制工程专业人才培养模式。要认真研究国内外高校相关专业特点,制定落实人才培养模式的具体实施方案,完善有关典型课程建设内容,并进行实践,总结实施效果。研究内容主要由以下四个方面组成。

1.分析社会因素对青年成长产生的影响,分析新形势下材料成型与控制专业人才的人文素养要求,分析材料成型与控制专业人才培养方案中主要专业课程实践教学的特点,提出在课程实践教学过程中嵌入人文素养元素的新模式。

2.分析材料成型与控制专业主要专业课程之间的关联性,探索各门主要专业课程实践教学内容的可整合性,和各门课程之间人文素养元素的协调性,建立一个将培养学生专业技能和社会适应性融为一体的可持续发展的材料成型与控制工程专业人才培养体系。

3.以普通教育和专业教育、人文教育和技能教育相互融合的理念为基础,增加实践教学环节在高等教育中的作用,提高实践教学在人才培养中的地位,结合多种实践教学方法,将理论教学和实践教学融为一体,形成一种新的教育模式。

4.由于模具技术发展迅速,应当充分认识教师自身在技术更新上的不足以及对人才培养造成的影响,主动与校外职业培训企业合作,引进企业的技术和师资,积极开展校内和校外相互合作、课内和课外相结合等多种实践教学方式,加强学生专业技能的培养,提高就业竞争力。探索在教学内容上相互渗透的深度合作新模式,最大限度地减轻学生的学业和经济负担。

(三)研究的方法

1.经验总结法:基于研究团队已有的研究基础,进一步分析材料成型与控制专业人才的社会需求,及模具技术的发展趋势;积极开展对外交流,吸取其他研究者的先进思想和成果,并应用于本课题中。

2.文献法:通过查阅文献,充分了解已有培养体系,尤其是实践教学体系的不足之处,在课题中予以克服。

3.行动研究法:课题负责人要把握课题的全局,课题组成员要进行合理分工,定时召开技术研讨会,解决技术难题,推进研究工作有序开展。

4.比较法:比较分析实践教学改革前后学生的学习效果。

(四)研究的意义

随着全世界对高端人才的需求越来越大,高等教育的普及范围也随之扩大,这导致当今大学生就业压力与之俱增。因此,高校必须承担培养大学生职业技能的重担,而如何平衡职业教育与普通教育、人文科学与自然科学、专业技能与人文素养之间的关系成为目前高等教育教学目的的焦点。该问题与我们原有的人才培养模式产生矛盾,即传统的人才培养模式将学生的人文素质培养和专业技能培养分为两方面,普通教育模式主要培养学生的人文素质,使其成为全面发展的通用人才;而职业教育培养的重点在于训练学生的专业技能,使其成为应用型人才。由此可见,传统的教育模式最大的弊端在于学生毕业后很难适应社会,或者缺乏基础竞争力。

一方面,实践教学在高校人才培养模式中扮演着重要角色,其主要目的是培养学生的专业实践技能,通过教导学生将所学的理论知识运用到实际问题的解决方案中,培养学生创新型思维模式,提高学生的综合素质;另一方面,实践教学在加强学生的人文素养方面也起着重要的作用,尤其是对于工科专业人才来说。因此既致力于人格的塑造,又着力于应用技能的培养是本课题研究的价值所在。

四、健全和完善材料成型及控制专业人才培养模式的措施

(一)完善课程体系

材料成型与控制工程专业是近年来新加入高校专业目录中的一门新型专业,该专业所设置的课程将材料与工程融入机械与控制学科中。在专业教学指导委员会制定的教学大纲的影响下,尽管各高校的办学历史、规模以及办学质量存在差距,但在培养该专业的人才时,所使用的教学大纲、教学计划和教材并无差异,致使新的材料成型与控制专业在高校人才培养中不够突出。因此,必须尽快完善课程体系、优化课程设置,使得本专业的课程具有鲜明的专业特色。高校可以以“冲压工艺学”“冷冲模设计”“塑料成型工艺”“塑料成型模具”“材料成形设备”“模具制造工艺”等作为材料成型及控制工程专业的主要特征和研究方向;培养具有机械冷热加工工藝等基础知识和应用能力,可从事相关领域的设计制造和实验研究等工作,并在具备高综合素质的同时,拥有创新能力的高级工程专业人才;要求学生掌握金属塑性成形和塑料模塑成型工艺及模具设计与制造的专业技术,具有从事各种冷热加工工艺及设备设计制造、加工过程自动控制与生产组织管理的工程应用能力。

(二)加大实践基地的建设

随着社会对应用型人才需求的不断增长,实践教学环节逐渐成为人才培养体系中不可或缺的部分。在新培养体系的指导下,教师和学生应充分利用现有实验设备,提高学生创新能力和实际动手能力;同时,应加强校企之间的合作,使得学生在完成本校已设置的金工实习课程之外,能参与到企业的生产实习中,有利于学生将理论知识和实践相结合,更好地消化吸收专业知识。

(三)提高毕业设计的质量

毕业设计是大学生完成本科学习阶段的最后一道门槛,是对学生大学四年所学的基础理论和专业知识进行考核的一个依据,也是专业人才培养体系中的重要环节。本科毕业设计质量的好坏,体现了高校教学质量的高低,关乎本科毕业设计的目标是否能够实现。首先,应端正学生对于本科毕业设计的态度,学校和导师应定期检查学生论文完成情况,对其进行指导和监督。其次,要制定规范的毕业答辩流程,对毕业答辩程序严格把关。在答辩委员会成员中,除指导教师之外,应适当增加企业高级工程技术人才或企业导师。最后,毕业设计的选题可与企业实际生产项目相关,或者选择科研项目,改变以前的指导方式,鼓励增加企业导师。学校可适时开放实验室,帮助学生完成实验操作,加强对学生独立工作能力的培养。

五、结语

随着经济全球化趋势的不断发展,世界各国对人才的需求越来越大,同时也对其提出了更高层次的要求。而高等院校作为人才培养的基地,在培养学术型人才的同时,也要注重对工科实用型人才的培养。人才培养体系的建立和完善是一个系统化、复杂化的过程,本文以材料成型及控制工程专业为研究对象,通过分析原有人才培养方案中存在的不足,总结经验,积极探索新的解决方案。通过优化课程设计和教学方式、建立校企合作产学研基地等方式,将教学、科研、实践三方面紧密结合,提高大学生参与实践创新的积极性和广泛性。通过设置实践教学环节,确保学生将理论知识应用到实际工作中,使得材料成型和控制工程专业的毕业生能够符合相关领域的人才需求。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 刘磊,孙国平.材料成型及控制工程专业创新创业人才培养模式探索与实践[J].教育教学论坛,2016(31):135-136.

[2] 周娟,郭棣彬,张佳,等.CDIO指导下材料成型及控制工程专业人才培养模式探索[J].教育现代化,2016(15):7-8.

[3] 邹家生,蒋成禹.工程实用型人才培养模式的探索[J].理工高教研究,2003(4):42-43.

[4] 柳秉毅.应用型本科材料成型及控制工程专业人才培养的探索与实践[J].中国现代教育装备,2010(7):93-95.

[5] 杨少锋,柳秉毅.基于校企合作材料成型专业应用型人才培养模式研究[J].中国电力教育,2012(26):21-22.

[6] 王建军,李勇帆.工科实践教学的人文探索[J].中国校外教育,2012(6):77.

[7] 吴志涛,赵贵,张敏敏.高校“大类培养”模式的思考[J].科技视界,2014(1):197.

[8] 张强.高校人才培养模式改革新动向[J].北京教育(高教版),2015(6):14-16.

[9] 史金平,刘介明.大学生就业能力的无缝培养模式研究[J].科技创业月刊,2010(2):105-107.

[责任编辑:刘凤华]

作者:付泽民

工科高校材料成型控制工程论文 篇3:

浅谈材料成型及控制工程专业本科生的创新能力培养

摘要:高等院校是创新型人才的主要培养基地,对我国创新驱动发展战略起到至关重要的作用。基于当前科技和社会经济发展需要,本文指出了目前本科创新型人才培养方面的不足,并且系统分析了材料成型及控制工程专业本科生创新能力培养的必要性和可行性。

关键词:材料成型及控制工程;本科生;创新能力;人才培养

材料成型及控制工程是材料科学与机械工程专业的交叉学科,主要研究材料在成型过程中相关工艺因素对微观结构、宏观性能和外观形状的影响。本专业是我国国民经济和制造业发展的核心专业,在我国较多工科院校均有开设。目前,我国高校的材料成型及控制工程专业主要培养能在机械、模具、材料成型加工等领域,从事应用开发、工艺与设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才和管理人才,而在该专业本科生的创新能力培养方面存在较大不足。这主要由以下几点原因造成[1]:(1)教學观念落后:教师在教学过程中常常花费大量课时在教材内容的讲授上,而学生也只仅仅满足于通过考试;(2)教学体系滞后:传统本科教育注重知识传授,而缺乏实践环节,轻视创新意识和创新能力的培养,与目前高等教育的人才培养目标背道而驰;(3)师资力量薄弱:一些教师由于教学任务繁重,长期脱离学术研究,对前沿科技发展缺乏深入了解,因此也难以培养本科生的创新能力。本文主要对培养材料成型及控制工程专业本科生创新能力的必要性和可行性进行分析,同时为其他理工科专业本科生的创新能力培养提供借鉴。

一、培养材料成型及控制工程专业本科生创新能力的必要性

创新是科技进步和社会发展的强大动力,随着我国21世纪知识经济的快速发展和产业结构调整步伐的加快,对社会成员的创新能力提出了更高的要求。与其他专业一样,目前材料成型及控制工程专业的本科毕业生的主要去向有两个,即步入社会参加工作和继续攻读硕士研究生。其中,大部分毕业生选择直接参加工作,以近几年西南石油大学材料成型及控制工程专业的应届本科毕业生为例,毕业后参加工作的学生比例为75%左右。

对于在完成本科阶段学习后直接参加工作的学生而言,离开学校便要立刻适应材科加工领域的快速发展并迅速掌握现代材料成型新技术,这要求他们在本科阶段就必须具备一定的创新精神和创新能力。此外,即便少部分学生在毕业后未从事材料成型及控制工程专业的技术工作,他们在处理日常事务、从事生产管理等方面仍需要具备一定的创新意识和创新能力,否则便难以主动高效地完成所承担的工作任务。对于攻读硕士学位的学生而言,创新能力培养更是放在了一个相对重要的位置,而且目前我国对材料加工领域创新人才的培养也主要是在硕士研究生阶段进行的。但是,硕士研究生在第一个学年内仍然被要求完成较多的理论课程,在第二个学年内则需要开展大量的科学研究工作并至少撰写一篇有一定质量的学术期刊论文,而在第三个学年内就需要花较多精力在找工作和写硕士学位论文上。如果再加上一些创新能力训练,对于硕士研究生而言任务会显得较为繁重,难以达到理想效果。因此,如果对于材料成型及控制工程的本科生,在本科学习阶段进行一定的创新能力培养,无论对于今后直接步入职业生涯,还是选择继续深造,都具有非常积极的意义。

二、培养材料成型及控制工程专业本科生创新能力的可行性

虽然材料成型及控制工程专业本科生的主要任务是接受教师所传授的理论知识和掌握基本的专业技能,但是依然有可能通过以下几个措施进行创新能力方面的培养。

1.加强管理制度的建设。管理制度的建设是保障本科生创新能力培养的前提条件,各个高校应根据自身实际情况出发,努力为师生营造出培养创新能力的良好条件。目前许多高校通过开展学科竞赛和大学生创新项目来提高本科生的创新能力,但是相关管理制度还有待完善。例如,在开展学科竞赛和大学生创新项目过程中,需要占用教师和学生的大量精力,一些学校仅仅注重对师生的物质奖励,而忽略了精神奖励。另外,很多高校在开展学科竞赛和大学生创新项目过程中,未能关注各个部门之间的相互配合,存在“各自为政、互不沟通、彼此争功”的情况,造成学生盲目参赛或疲于参赛(项目)的情况,使教师和学生产生一些不良的抵触情绪[2]。因此,加强制度建设,充分激发学生的创新积极性是非常关键的。

2.促进课程体系的优化。由于本科生课程的理论学时占用了很多时间,使得创新实践环节大大减弱。因此,在不影响教学质量的前提下,可减少有关相邻学科的课程门数,使学生能够有足够的精力进行主动学习,开展科技创新[3]。例如,我校材料成型及控制工程专业取消了“专业英语”课,而将“材料成型理论基础”课改为双语教学,使得学生的课程理论学时得到了更加充分地利用。此外,要注重优化专业课程的教学内容,提取适合课堂教学和学生课外自学的内容,尽量降低不同专业课程之间教学内容的重复度。这要求课程主讲教师全面把握本专业的课程体系,并且各位教师之间要有深入的沟通,否则将难以实施。

3.鼓励本科生参与创新实践。本科生创新能力的提高很大程度上取决于学生参与创新实践的程度。材料成型及控制工程专业作为典型的工科专业,实践的重要性不言而喻。本科生参与创新实践离不开相关实践平台和项目的支撑,因此要大力鼓励学生积极参加科研项目和学生创新基金研究课题等[4]。教师在获得纵向科研课题的基础上,吸纳一些本科生以参加科研课题的形式进入课题组,研究经费由教师负责,同时配备相关硕士研究生进行辅助指导。对于纵向科研经费相对较少的本科院校而言,学校可支持较多数量的学生创新基金项目,由本科生构成的研究团队在教师的指导下开展项目研究。值得注意的是,在鼓励本科生参与创新实践的同时,要注意对学生进行必要的技能培训,不能急于求成。目前,我校材料成型及控制工程专业的本科生已形成了积极参加科研项目和创新基金研究的良好氛围,因此近年来本专业本科生发表各类学术论文和申报专利的数量也在稳步提升,使得学生的创新能力得到了明显提高。

三、结束语

现代制造技术与前沿科技的飞速发展对材料成型及控制工程专业本科生的创新能力提出了新的挑战,大力培养本专业本科生的创新能力具有很大的必要性和可行性。本科生创新能力的提高并非一朝一夕就能够完成,更不可能一蹴而就,这是一个循序渐进的过程,绝不可急功近利。关键是要不断加强管理制度建设,促进课程体系优化,以及积极引导和鼓励本科生参与创新实践。

参考文献:

[1]刘暖,杨雷,等.浅谈本科生创新能力培养体系[J].卫生职业教育,2014,(32):7-8.

[2]神会存,梁纪凤,等.地方本科高校大学生创新能力培养探析——以宁德师范学院为例[J].教育教学论坛,2017,(12):110-111.

[3]孙建国.浅谈地球物理专业本科阶段的创新能力培养[J].中国大学教学,2011,(10):29-31.

[4]周桂林,谢红梅,等.科研实验培养理工科本科生创新能力的实践——以化学、化工专业为例[J].高师理科学刊,2012,(32):78.

作者:向东

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