材料成型與控制工程專業實踐教學體系研究

材料成型及控制工程專業是洛陽理工學院升本后設置的批本科專業，根據洛陽的產業優勢，開設了模具方向、焊接方向和建材方向。從?？粕秊楸究浦?，教師對辦學定位理解不深，人才培養方案也多是參考同類學校的，沒有突出自身特點特色。經過本科評估，學校對辦學定位有了清楚的認識，要把學校辦成“為國家建材行業發展戰略服務，為地方經濟社會發展服務的特色鮮明的示范性應用型大學”，突出行業性、地方性、應用型。2015 年由教育部等三部委聯合發布的《關于引導部分地方本科高校向應用型轉變的指導意見》中明確提出，“有條件、有意愿的試點高校探索應用型發展模式”。①經過評審，洛陽理工學院成為河南10 所示范性應用技術類型本科院校，“轉什么、怎么轉”就成為學校發展中亟需探討的問題。正如諾貝爾獎獲得者貝爾納所言，“創造力是沒法教的，必須在實踐中讓學生動手，有機會把自己的創新思想付諸實施”，對應用技術高校來說，提高學生的知識更新能力、創新創業能力和服務社會的能力是轉型的關鍵，而這三個能力提高的有效途徑和手段就是實踐教學。這就要求從人才的市場需求和學生的成長需求出發，對人才培養方式，組織運行方式和課程體系，按照應用型人才培養目標對實踐教學體系進行重構，②提高學生從業能力，提升工作滿意度指數，有一定的創新創業能力，從而使本專業畢業生能夠、創造性地解決崗位實際技術問題，適應新領域、新技術發展需求，參與地方經濟社會發展和產業結構升級。
本文圍繞應用型大學培養目標，從培養應用型人才的創新創業能力，培養學生工作滿意度出發，對應用型大學實踐教學體系進行探索。
1 材料成型與控制工程專業實踐教學體系現狀
洛陽理工學院材料成型與控制工程專業從2005 年開始招考本科生，至今已有12 年辦學經驗，初步形成了完整的實踐教學體系，但與培養具有創新創業能力的行業性、地方性、應用型人才目標還有較大差距。
（1）實驗項目缺乏系統性和創新性。目前專業實驗教學開展依附于理論教學，各個實驗項目彼此獨立，散布在各個課程中，實驗項目多為演示性或者驗證性實驗，內容陳舊，教學模式單一。實驗時，學生只需按照實驗教材中規定的步驟機械地完成實驗操作即可，嚴重影響了學生的積極性，制約了學生創新意識和創新能力發展。從實驗結果看，學生上交的實驗報告千篇一律，缺乏性，偏離了實驗教學的初衷。
（2）實驗室管理水平不高。實驗室在建設過程中，普遍存在規劃不合理、論證不充分的情況，一些實驗設備重復購置、利用率低下，一些設備從購置時就成了閑置設備；在運行過程中存在實驗室獨自為政、實驗資源局部受限等弊端，不能形成教學、科研上的綜合優勢；在實驗教學過程中，學生只是根據排好的課程表到相關實驗室進行實驗，課堂外開放時數過少，學生動手機會少，不能自主學習探索，不利于個性發展。
（3）產學研基地建設嚴重滯后。除實驗室外，在企業生產條件下進行現場教學和實際操作也是實踐教學體系的重要組成部分，是學生從學校向工作崗位過渡的橋梁，因此建立穩定的產學研合作基地對于實踐教學水平提升具有重要意義。然而，由于學校和企業缺乏有效銜接和協調，企業接受學生的積極性不高，企業出于效益和安全考慮，很少讓學生參與實際操作，實習的效果越來越差，不僅浪費了實習經費，學生實踐能力也沒有得到提高。
（4）具有實踐能力的師資不足。培養學生的實踐能力，要求教師有工程實踐背景和解決實際問題的能力。但由于受到目前教育事業單位人事管理體制制約，專業教師大部分本、、博連讀，缺乏企業工程實踐經歷，在實踐教學環節難以勝任培養應用型、創新型人才的職責。
2 新的實踐教學體系構建
針對以上存在的問題，材料成型與控制工程專業目前啟動了新的實踐教學體系建設，在應用型人才培養方面進行了有益探索。
2.1 應用型專業實踐教學體系構建的原則
結合教育教學規律和洛陽理工學院實際情況，新的實踐教學體系建設遵循以下原則：
（1）創新教學內容。以學生創造性解決實際生產技術問題，適應新領域、新技術和提高動手能力及創新能力原則，培養學生的工程意識為出發點，合理安排課程實驗、實踐環節、創新創業實踐，形成課程實驗、實踐環節、創新創業實踐三個模塊的教學體系。
（2）豐富考核手段。以培養學生工程意識為主導，改進實踐教學方法和手段，增加設計型和綜合創新型項目，改變僅以實驗報告為主的考核和評價體系，從學生參與的積極性、認真程度、操作能力、分析能力和創新性多渠道、多角度進行考核。
（3）鼓勵多方參與。從人才的市場需求和學生的成長需求出發，建立以職業綜合能力為基礎，吸引企業的廣泛參與，將學習同生產緊密結合，形成各種教育形式相互滲透的實踐教學體系。
（4）滿足崗位需求。以勝任崗位要求和參與地方經濟社會發展和產業結構升級為出發點，在實踐教學中增加綜合性、設計性、創新性內容。鼓勵教師參與企業技術革新，引進具有工程實踐經驗的師資，建立適應創新實踐教學的師資隊伍。
2.2 應用型實踐教學的內容體系
2.2.1 優化課程實驗體系
統籌基礎課程實驗和專業實驗，減少驗證性實驗，增加設計性和綜合創新項目，沿著由單一到綜合、由綜合到設計、由設計到創新路徑逐層遞進。結合學生的特性、專業發展趨勢以及實踐教學特點，建立內容由淺入深、由理論到應用的系統性實驗教學體系，使學生在掌握基本方法的同時，創新能力也有所提高，可以綜合運用知識，解決工程實際問題。
2.2.2 完善實踐教學環節
在生產實習、綜合實訓、畢業實習等專業實踐環節，對實習時間和實習單位進行精心安排，延長學生頂崗實習的時間，在一個或幾個企業，對一個產品或幾個產品的所有工序都能了解，既提高學生實習的質量，又能實際參與企業的生產活動，降低企業成本。在課程設計和畢業設計環節，95%的課題都來自于實踐，實現每生一題，培養學生的性和綜合運用知識的能力。
2.2.3 加大創新創業能力培養
組織學生參加機械創新設計大賽、機器人大賽、“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、創新創業大賽、三維設計大賽、金相大賽等，開展“以賽促學”，調動學生學習積極性和興趣，提高專業核心能力，拓展學生的創新創業能力。
2.2.4 完善應用型實踐教學評價體系
進一步細化實踐教學評價指標，除實驗報告外，還對學生實驗方案的設計以及操作全過程進行評價，尤其注重對學習過程、各實驗階段表現及對實驗技能的掌握情況，使學生的個性、特長、潛能在實踐教學中得以充分發揮，有利于教師創造性地開展實踐教學工作。
在新的專業培養方案中，實驗實踐教學由原來的168 學時增加到272 學時，在全部課時中占比由26.22%增加到31.43%。新實驗教學體系提供192 學時實驗，其中必修實驗166 學時，選做實驗26 學時，學生可以按照專業方向興趣選擇。驗證性實驗的比例42%降到31%，綜合性實驗的比例為47%，設計性實驗的比例為11%，增加了11%創新性實驗。新培養方案還要求學生必須修滿6 個學分的創新創業能力和素質拓展培養學分，同上述實踐教學體系內容*契合。
3 應用型實踐教學體系實施
3.1 改革課程實驗內容、方法和手段
不同于僅僅驗證單個課程內容的實驗理念，新的實驗項目綜合了多門相關課程的知識，以綜合性、設計性和創新性為特點的三性實驗成為主體。例如把“電弧焊”、“焊接結構”、“焊接冶金學”、“焊接檢驗”等課程實驗綜合為“焊接綜合實驗”，這一實驗項目中包括材料設計（選材）—加工制備工藝（方法選擇、過程實施）—加工實施—質量控制與檢驗（選用檢測方法并實施）—結果分析等全過程。實驗以項目制小組進行，設計、操作儀器設備、實驗結果分析等均由學生自己完成，教師負責監督和監管安全。學生利用焊接結構、焊接冶金課程理論自己設計方案選擇實驗材料，根據所學焊接方法結合實驗室情況選擇實驗設備，利用焊接冶金原理和焊接生產技術與管理理論制定焊接工藝，利用焊接檢驗方法選擇檢測設備對焊縫進行檢驗（超聲波檢測、滲透探傷、焊縫氫測定等），后小組制作一臺裝置，各小組進行比較，并且選出同學進行答辯，全體同學分享。在實驗過程中，學生需要主動查找資料，組織小組討論實驗方案，還需要利用課外時間到實驗室做實驗。這對指導教師也提出了更高的要求，不僅需要對實驗項目進行分析，盡可能利用現有設備滿足學生實驗項目的要求，還要使實驗的創新性、復雜性以及實驗經費相匹配，并且在學生需要的課余時間到實驗室進行指導。
3.2 構建新的實習實踐創新體系
依托洛陽機械制造行業的先進優勢，企業深度參與培養過程，引進企業專家進學校，共同定制應用型人才培養方案，實驗項目盡可能和企業生產實際，老師的科研項目相結合，⑥加強校內外實踐教學基地之間的聯系。新實踐教學體系實現從大一到大四貫穿全過程的，專業基礎訓練與創新思維、專業能力訓練與創新設計、專業綜合訓練與創新項目、專業綜合實訓與創新創業項目相結合多形式、多層次的新實踐教學模式，通過課程與項目并行、學練互動、虛擬與真實場景交融等多種途徑教學改革，達到教學資源共建共享、學生專業能力與創新能力協同培養的培養體系。例如通過與上海固高科技有限公司合作對擠壓成型培訓中心進行了共建和改造，實現人才共享、設備共享、技術共享、創新開發共享的產教深度融合的模式，大大提高了師生參與的積極性和創新能力。
3.3 利用學科競賽促進實踐教學
引導鼓勵學生積極參與課外創新創業活動，組織學生參加各類競賽，參與教師的科研項目，發掘學生的創新意識，解決實際問題。目前學生參與的創新活動主要有：全國大學生數學建模大賽、“挑戰杯”課外學術科技作品競賽、全國大學生機械創新設計大賽等。此外，還根據人才多樣化、個性化培養的要求，開展多種職業技能培訓，使學生有技能在手，有工具可用，鼓勵有專長的學生參加全國大學生金相大賽、大學生焊接創新大賽等。為激發教師參與的積極性，學校對指導學生并取得成績的教師在職稱評定和評優評先時給予充分考慮。這些措施極大的提高了師生參與創新創業活動的積極性，目前參加各類競賽培訓的學生已達到總數的40%左右。
3.4 完善實驗室管理制度
高度重視實驗室管理，進一步完善規章制度，采取開放式管理模式，提高設備使用率，促使實踐教學效果大化。認真制定實驗教師績效考核制度，提高實驗教師積極性。集中實踐時間，增加綜合訓練，實行科學的實驗項目管理，改革實踐教學分散和時效性低的弊端。
3.5 培養雙師型教師隊伍
建設適應教學改革的實踐師資隊伍是教改成功的根本保障，為此采取了三方面的舉措：一是組織理論和實踐教學環節教師共同交流探討，相互學習，提高實踐教學內容的科學性和可操作性；二是要求沒有企業服務背景的教師必須進行工程實踐，參與企業的生產、研發，同時聘請企業專家參與專業的建設并指導學生的專業實習、畢業設計等；三是對實驗教師進行定期培訓，鼓勵外出進修，并且支持實驗教師參與科研活動，提高科研意識和業務水平。
4 結論
洛陽理工學院材料成型與控制工程專業通過重新修訂應用型人才實踐教學培養方案，對實踐課程體系進行了整合，重構了實踐教學體系，建立了科學的運行管理機制，完善了產學研基地建設。該實踐教學體系從人才市場需求和學生成長需要出發，以職業綜合能力為基礎，以勝任崗位要求為出發點，將學習同生產緊密結合，企業廣泛參與，較好地適應了社會對應用型、復合型、創新型人才培養的需要。