孫杰 房洪杰 尹紅霞

摘要：為培養(yǎng)鋁合金及其加工技術(shù)方面的應(yīng)用型人才，材料成型及控制工程專業(yè)對實驗教學(xué)體系進行了構(gòu)建和改革，通過增加實踐學(xué)時，改革教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容，增加綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗環(huán)節(jié)，建設(shè)了校內(nèi)外實踐基地，校企融合，開設(shè)企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的實驗項目等方法，在應(yīng)用型人才方面取得了一定的成效，為其他專業(yè)建設(shè)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型；實驗教學(xué)體系；材料成型及控制工程

中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）49-0246-02

“寬口徑、厚基礎(chǔ)”培養(yǎng)人才思路的提出，要求應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要接地氣，培養(yǎng)學(xué)生動手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，實驗教學(xué)體系構(gòu)建非常重要。實驗教學(xué)體系是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中實現(xiàn)學(xué)生真刀真槍完成實驗，實驗項目與企業(yè)接軌，實驗方法及技術(shù)與市場不脫節(jié)、不落伍，才能真正培養(yǎng)出企業(yè)需要的應(yīng)用型人才。

煙臺南山學(xué)院材料成型及控制專業(yè)是國家教育部首批地方高校綜合改革試點專業(yè)，是山東省優(yōu)勢特色專業(yè)，在實驗體系構(gòu)建方面做了大量工作，取得一定成效。

一、優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，構(gòu)建實驗教學(xué)體系

在材料成型及控制工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)機制建設(shè)中，實踐學(xué)時的比例在培養(yǎng)方案中增加到了40%。要想培養(yǎng)出真正合格的應(yīng)用型人才，實踐學(xué)時不能僅僅停留在紙面上，而要按照應(yīng)用型人才的標準落到實處。

（一）實驗教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容改革

按照傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，對實驗課程重視程度不夠，認為實驗教學(xué)附屬于理論教學(xué)，僅僅作為課程的一個考查環(huán)節(jié)，考查內(nèi)容主要看學(xué)生是不是參與了，對實驗教學(xué)內(nèi)容重視不夠，造成實驗教學(xué)內(nèi)容中傳統(tǒng)的、陳舊的太多，使實驗教學(xué)與工程實際脫節(jié)，起不到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的作用。采取的改革方法是：

第一，減少驗證性、認知性實驗所占比例，增加體現(xiàn)最新科技成果的實驗內(nèi)容，增加培養(yǎng)學(xué)生綜合能力、創(chuàng)新能力的實驗環(huán)節(jié)，將綜合性、設(shè)計性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性的實驗項目增加到70%以上；

第二，所有試驗項目重新修訂實驗教學(xué)大綱，重新編制實驗指導(dǎo)書，即便是驗證性實驗環(huán)節(jié)，也要盡可能從內(nèi)容上進行改革，體現(xiàn)應(yīng)用性，避免知識點陳舊；

第三，將整個實踐教學(xué)體系分為五個環(huán)節(jié)教學(xué)，由低到高，循序漸進，貫穿整個大學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)，五個實驗教學(xué)環(huán)節(jié)由低到高依次為基礎(chǔ)實驗環(huán)節(jié)，專業(yè)實踐環(huán)節(jié)，綜合設(shè)計環(huán)節(jié)，技術(shù)拓展環(huán)節(jié)，研究創(chuàng)新環(huán)節(jié)。

（二）實驗教學(xué)方法改革

傳統(tǒng)的教學(xué)方法為，學(xué)生帶著實驗報告走進實驗室，實驗教師把實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器使用方法和注意事項、實驗步驟等進行集中講解。學(xué)生需要嚴格按照老師指導(dǎo)過程完成一個實驗，考查學(xué)生實驗過程是優(yōu)秀的，結(jié)果相當一部分學(xué)生只是只動手不動腦地完成實驗，糊里糊涂地離開實驗室，實驗結(jié)果沒有留下太深刻的印象，該實驗過程應(yīng)用在企業(yè)生產(chǎn)那個環(huán)節(jié)，學(xué)生一律不知，這種統(tǒng)一模式、統(tǒng)一要求、齊步走的教學(xué)方法對培養(yǎng)應(yīng)用型人才是不利的，造成了學(xué)生被動接受，不主動思考問題，對教師過分依賴，抑制了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。

煙臺南山學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)在實驗教學(xué)方法上進行了改革，讓學(xué)生成為實驗過程的決策者，實驗老師主要是指導(dǎo)作用，在整個實驗過程中學(xué)生獨立設(shè)計實驗程序和實驗方法，獨立設(shè)計實驗參數(shù)，最后獨立完成整個實驗，教師所做的只是對實驗方案中出現(xiàn)的明顯錯誤給予指導(dǎo)改進，以鋼的熱處理實驗為例。

以前，鋼的熱處理實驗環(huán)節(jié)以教師講授為主，幾個同學(xué)一組，嚴格按照老師制定的實驗步驟統(tǒng)一進行操作，如加熱溫度、保溫時間、淬火等等?，F(xiàn)在的教學(xué)方法為，仍然是幾個同學(xué)一組，讓每一組同學(xué)自己研究設(shè)計實驗方案和實驗參數(shù)，教師只是下達任務(wù)。教師只是提供了材料和對最終目標提出要求，中間的環(huán)節(jié)需要學(xué)生動腦筋，學(xué)生需要查閱資料，確定加熱溫度，根據(jù)材料尺寸確定預(yù)熱溫度和保溫時間，水中淬火后還要進行低溫回火，低溫回火溫度和保溫時間都需要確定，為了驗證還需要對熱處理后的零件進行硬度檢測，硬度檢測涉及到試樣磨制環(huán)節(jié)和硬度計使用環(huán)節(jié)。

實踐證明，一個原本是驗證性的實驗，通過教學(xué)方法的改革，將該實驗項目變成融綜合性、設(shè)計性為一體的實驗項目，在實驗過程中，學(xué)生變被動為主動，培養(yǎng)了查閱資料的能力，團隊協(xié)作能力，工藝設(shè)計能力，最重要的是，當實驗完成后，學(xué)生普遍有成就感，認為印象深刻，對鋼的熱處理環(huán)節(jié)理解深刻了，原本書本上學(xué)的內(nèi)容只是一知半解，通過這個實驗基本上融會貫通。

二、實驗、實訓(xùn)基地建設(shè)

應(yīng)用型人才實踐教學(xué)體系構(gòu)建過程中，增加了實踐學(xué)時比例，實踐環(huán)節(jié)需要在實驗室、實訓(xùn)基地完成才行，因此，實驗、實訓(xùn)基地建設(shè)非常重要。煙臺南山學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)采取了一系列方法，目前已經(jīng)建設(shè)了一套完整的實踐基地，確保了實踐教學(xué)體系順利開展。

（一）基礎(chǔ)實驗室基地建設(shè)

該基地建設(shè)主要是以學(xué)校為主，學(xué)校出資為材料成型及控制工程專業(yè)建設(shè)了完整的專業(yè)實驗基地，以材料熔煉鑄造—材料熱處理—材料成分分析—材料加工—材料性能檢測—材料金相組織觀察為主線建設(shè)的，包含了材料專業(yè)所有基礎(chǔ)實驗環(huán)節(jié)，主要建設(shè)了熔煉鑄造實驗室、熱處理實驗室、鋁合金板材制備實驗室、材料力學(xué)性能檢測實驗室、金相實驗室。以上實驗室建設(shè)確保了在校內(nèi)完成專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課實驗過程的訓(xùn)練。

（二）校內(nèi)實踐實訓(xùn)基地建設(shè)

校內(nèi)完成的集中實踐環(huán)節(jié)主要有金工實習(xí)、計算機繪圖實訓(xùn)等實訓(xùn)項目和課程設(shè)計項目，這些環(huán)節(jié)不僅僅一個專業(yè)開設(shè)，其他工科專業(yè)均需要，學(xué)校為滿足工科專業(yè)校內(nèi)實訓(xùn)的需要，投資幾千萬建設(shè)了機械工程實訓(xùn)中心，電氣實訓(xùn)中心，兩個中心還引入企業(yè)項目，為企業(yè)加工部分輔助產(chǎn)品，學(xué)生可在校內(nèi)利用實訓(xùn)環(huán)節(jié)實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)，得到真刀真槍的訓(xùn)練。

（三）校外實踐基地建設(shè)

應(yīng)用型人才培養(yǎng)，校外實踐基地建設(shè)非常重要，應(yīng)用型人才需要在企業(yè)中驗證是否合格，所以在校外實踐基地建設(shè)方面學(xué)校下了很大力氣，因?qū)W校是集團投資辦學(xué)，可以依托大企業(yè)集團，凸顯企業(yè)辦學(xué)優(yōu)勢，更能實現(xiàn)校企融合，使實踐教學(xué)體系中的集中實習(xí)環(huán)節(jié)落到實處。材料成型及控制工程專業(yè)與南山鋁型材有限公司、輕合金有限公司、航空材料產(chǎn)業(yè)園、氧化鋁、電解鋁、模具加工中心等企業(yè)建立的穩(wěn)定的校外實踐基地，實驗教學(xué)體系中的集中實訓(xùn)環(huán)節(jié)如：專業(yè)認識實習(xí)、專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)環(huán)節(jié)均可在以上基地完成，在這些集中實踐環(huán)節(jié)完成過程中，學(xué)生在企業(yè)中學(xué)到與最新生產(chǎn)工藝和技術(shù)不脫節(jié)的知識，對應(yīng)用型人才培養(yǎng)非常重要。

材料成型及控制工程專業(yè)還與企業(yè)組建冠名班，共組建了“無損檢測”、“大型鋁合金鍛壓工藝”、“大尺寸鋁合金擠壓工藝”冠名班，集中實踐內(nèi)容根據(jù)企業(yè)的需求定向培養(yǎng)，培養(yǎng)企業(yè)急需人才。

三、開設(shè)企業(yè)需要的實驗項目

我校材料成型及控制工程專業(yè)的辦學(xué)特色是以鋁合金材料和鋁合金加工技術(shù)為主要的培養(yǎng)方向，填補了山東省在該方向人才培養(yǎng)的空白。在實驗教學(xué)中，我們需要突出辦學(xué)特色，多開設(shè)鋁合金加工相關(guān)的實驗項目，因?qū)W校是南山集團投資舉辦的，南山集團下屬鋁業(yè)為學(xué)生提供了實踐場所和實驗項目，所以，我們在開設(shè)實驗項目中，開設(shè)與企業(yè)生產(chǎn)有關(guān)的實驗項目，培養(yǎng)應(yīng)用型人才。

學(xué)生有一門主要的專業(yè)基礎(chǔ)課《金屬材料及熱處理》，針對這門課程，我們開了鋁合金熱處理綜合實驗環(huán)節(jié)，時間為2周，這2周的時間，我們要求學(xué)生按照企業(yè)生產(chǎn)需求在實驗室完成鋁合金板材的制備。要求學(xué)生獨立完成。具體操作模式如下：

學(xué)生獨立設(shè)計一個合金體系，設(shè)計好成分配方，根據(jù)鋁合金熔煉與鑄造工藝完成鋁合金扁錠的制作，在這個過程中要求學(xué)生設(shè)計的成分合理，熔鑄過程中注意消除氣孔夾渣，采用的方法，還要考慮細化晶粒的問題，注意縮孔疏松問題，確保扁錠質(zhì)量合格。

學(xué)生將自己制備的鋁合金扁錠進行熱處理工藝（均勻化退火），退火工藝自己選擇，單級、雙極均可，包括加熱溫度和保溫時間均由學(xué)生自己設(shè)計。

企業(yè)中的最終產(chǎn)品是鋁板材，學(xué)生將均勻化好的扁錠先用銑床銑光六面，去除表面夾雜物，再用軋機進行軋制，經(jīng)過熱軋、冷軋工藝，將鋁板材制備完畢，這個過程老師在旁協(xié)助指導(dǎo)。

板材制備完畢后，將板材再次進行熱處理，主要是固溶處理和時效處理，提高板材的強度，將板材剪成標準試驗，學(xué)生設(shè)計好熱處理方案，老師審閱合格后操作。

最后學(xué)生將標準試驗進行硬度和強度等力學(xué)性能檢測，看看是否達到企業(yè)產(chǎn)品性能要求，如果達不到，分析原因。

以上實驗環(huán)節(jié)有許多環(huán)節(jié)均是在課余時間完成，在開設(shè)該課程時就將這個問題安排給學(xué)生，使學(xué)生一直在帶著問題學(xué)習(xí)。等到進入到課程2周的綜合實驗環(huán)節(jié)時，學(xué)生已經(jīng)設(shè)計好方案，任課教師和實驗室教師完成對實驗方案的審核，2周時間，讓學(xué)生帶著期待完成實驗項目，學(xué)生能夠掌握企業(yè)整個鋁合金板材的生產(chǎn)過程，起到了對學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，為學(xué)生后續(xù)的專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)打好基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語

應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要在實踐環(huán)節(jié)中鍛煉，煙臺南山學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)通過構(gòu)建實踐教學(xué)體系，從增加實踐學(xué)時，改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，建設(shè)校內(nèi)外實踐基地，校企融合開設(shè)企業(yè)生產(chǎn)的實驗項目，培養(yǎng)的應(yīng)用型人才在企業(yè)中適應(yīng)性強，受到企業(yè)的歡迎，取得了一定的成效。

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