基于應用能力培養(yǎng)的特種能源技術與工程專業(yè)課程體系構建*

王建華 劉玉存 張樹海 常雙君 劉登程 （中北大學環(huán)境與安全工程學院）

一 特種能源技術與工程專業(yè)應用能力培養(yǎng)現(xiàn)狀分析

特種能源技術與工程專業(yè)主要培養(yǎng)學生在含能材料和含能器件的研究、設計、制造及其應用的能力，但近幾年用人單位一直反應整體大學生能力較差，與實際工程能力脫節(jié)，為此中北大學和南京理工大學都將特種能源技術與工程專業(yè)納入卓越計劃，但注重實踐能力培養(yǎng)的卓越計劃，受眾學生也是少數(shù)，如何提高該專業(yè)整體學生的應用能力，達到畢業(yè)要求，獲得企業(yè)的認可，和企業(yè)順利接軌也是目前所需解決的問題。一特種能源技術與工程專業(yè)應用能力培養(yǎng)現(xiàn)狀分析

特種能源技術與工程專業(yè)主要就業(yè)領域是兵器工業(yè)部門，在和往屆畢業(yè)生溝通中，他們在就業(yè)崗位上最缺的是實踐能力和專業(yè)應用能力，實踐能力可以在企業(yè)實習任期中得到專門的鍛煉，而應用能力非常依賴本科學習，如企業(yè)對畢業(yè)生上交的報告形式不合格，工藝流程和產(chǎn)品結(jié)構表達不清楚等，學生不會應用和專業(yè)緊密相關的軟件來處理工作中的問題，綜合表現(xiàn)為應用能力差的現(xiàn)狀。近幾年，筆者作為實習、實訓帶隊教師，觀察企業(yè)的運行模式，不斷與企業(yè)相關人員進行交流，探討企業(yè)所需大學生應具備的能力。企業(yè)對大學生能力要求主要包括綜合素質(zhì)，專業(yè)能力和實踐能力。出現(xiàn)學生應用能力較差的原因主要有三點：一是高等教育長期以來重科學，輕技術，重理論輕應用的特點[1]，高校從培養(yǎng)研究型人才向應用型人才方向發(fā)展需要一個過渡[2]。特別是工程教育認證工作的實施與推廣，以產(chǎn)出為導向，以學生為中心的高等教育工程觀[3]需要被認可，該專業(yè)受行業(yè)特點影響，存在培養(yǎng)模式滯后，教學方法滯后，學生的實踐能力和解決問題的能力不能有效提高，特別是工程教育聚焦的解決復雜問題的能力培養(yǎng)沒有得到重視。二是兵器行業(yè)發(fā)展受諸多因素的制約，各崗位對能力要求不均衡，與現(xiàn)在畢業(yè)生能力要求存在一定的差距。三是當代大學生個性張揚，思想獨立，自我意識強烈，優(yōu)越的生活環(huán)境使其形成了以自我為中心的發(fā)展模式，電子時代的發(fā)展使其形成自我封閉的社交模式，因此其動手能力和社交能力弱化[4]，當代大學生在追求職業(yè)發(fā)展時更加注重自己的感受，更具功利性，對高職業(yè)素養(yǎng)（即職業(yè)作風，如愛崗敬業(yè)、職業(yè)道德、甘于奉獻）不夠重視，而用人單位在一定程度上更加關注職業(yè)素養(yǎng)，這一矛盾的存在就表現(xiàn)出企業(yè)對大學生能力不認可，大學生不能很好地適應企業(yè)。

要想使學生的應用能力得到提高，應從多方面進行調(diào)整，第一，發(fā)展適合本專業(yè)特點的實踐能力的培養(yǎng)模式；第二，現(xiàn)有的課程體系改革提升專業(yè)應用能力，加強學生應用能力考核要點；第三，加強思想教育和心理輔導，注重綜合素質(zhì)的教育。本文針對第二點，從課程體系構建來提升學生應用能力的培養(yǎng)展開論述。

二 注重應用能力提升的課程體系的構建與實施

應國家中長期教育改革和發(fā)展的指導思想，學校每四年會對培養(yǎng)方案與教學大綱進行修訂，為學生自主學習，參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動創(chuàng)造條件，對專業(yè)課時安排極其有限，根據(jù)此情況，在有限的專業(yè)課時內(nèi)提高學生的應用能力，必須注重課程體系的設置。

特種能源技術與工程專業(yè)的畢業(yè)生多數(shù)在工程技術崗位，不僅需要專業(yè)技術知識，還需要把專業(yè)知識有效地，直觀地呈現(xiàn)出來，目前企業(yè)對學生應用能力不好的原因也主要在于后者。例如作為生產(chǎn)電雷管的技術人員，對產(chǎn)品性能了解也較好，但不能熟練使用繪圖軟件，對產(chǎn)品結(jié)構不能很好地展示，體現(xiàn)不出其能力，企業(yè)會對畢業(yè)生的能力持否定態(tài)度。曾經(jīng)有企業(yè)在招聘會上對特能專業(yè)的學生熟練掌握Autocad，工資直接上漲，這就表明目前工科學生存在基礎的工程制圖Autocad 軟件不能熟練應用的問題。但反觀多數(shù)的工科院校在工程制圖課程中都包含有Autocad 的實驗上機環(huán)節(jié)，專業(yè)課程中對雷管結(jié)構也是重點講授內(nèi)容，存在這一問題表明目前課程體系的建設注重知識體系的全面性，但忽視了教學實施的連續(xù)性。在教學過程中不應是單一的點對點的知識傳授，而應加強對知識點鏈接起來的教學實施，教學如何實施，必須進行相應的課程體系建設，教師充分了解課程體系，按照其執(zhí)行，學生的能力才能得到提高。這也順應工程教育改革趨勢，教學質(zhì)量評價從教師傳授了什么向?qū)W生學會了什么轉(zhuǎn)變，只有學生學會了什么，其能力才能得以體現(xiàn)。

根據(jù)特種能源技術與工程專業(yè)畢業(yè)學生的就業(yè)領域，從注重提升學生應用能力角度出發(fā)，構建課程體系。以該專業(yè)學生的作圖能力培養(yǎng)為例，工程制圖課程中Autocad 實驗應加大，并注重考核過程，教師通過考核評價判定學生的達成狀況，實驗過后，學生應該能應用Autocad 畫出一些簡單機械零件圖，不再是以前簡單的軟件認知。在火工品原理與設計中作業(yè)鼓勵學生用Autocad 完成各類火工品結(jié)構的設計，并在專業(yè)課程設計和畢業(yè)設計進行拔高，導引學生完成Solidworks 的學習，具體框圖如圖1 所示。

圖1 作圖能力在課程體系中的實施

另外，該專業(yè)的應用能力培養(yǎng)中，也需要在四大基礎化學中貫徹融入Chemoffice 和Visa 的學習，在化工原理中增加Pro/Ⅱ、Aspen Plus 軟件學習，在火炸藥工藝設計，火藥化學與工藝學習再繼續(xù)深入，這樣在課程設計和畢業(yè)設計中就可以熟練的應用，提高畢業(yè)設計的完成質(zhì)量。

在工程力學教學引入有限元軟件ANSYS 的認知，在爆轟理論中增加LS-Dyna 軟件的實踐學習，例如爆轟產(chǎn)物狀態(tài)方程屬于凝聚炸藥爆轟理論計算的重點內(nèi)容，和LS-Dyna 軟件相結(jié)合，學生在軟件實習中要對參數(shù)進行設置，不同藥劑不同密度參數(shù)不同，通過設置參數(shù)化，計算得到不同爆轟理論參數(shù)，這樣學生對基礎理論知識更扎實，理解更深刻，可以激發(fā)學生對爆轟和起爆過程的探究，該軟件在畢業(yè)設計環(huán)節(jié)中部分學生會深入的學習，掌握其應用技術。

在燃燒與爆炸測試技術中增加origin 學習，增加學生數(shù)據(jù)處理能力，在含能材料性能測試實驗和畢業(yè)設計教學環(huán)節(jié)鼓勵學生用該軟件處理實驗數(shù)據(jù)。

在概率與數(shù)理統(tǒng)計中應該引進相關統(tǒng)計軟件（如SPSS等）得等認知，在火工品可靠性技術中加入了Mintab 的學習，使學生會用類似數(shù)據(jù)分析軟件進行產(chǎn)品可靠性分析和加速壽命試驗的數(shù)據(jù)處理與分析。

畢業(yè)生中有20%～30%學生會繼續(xù)升學，開展研究型的工作，在畢業(yè)設計中部分學生會在指導老師的指導下，進一步學習，十年來，該專業(yè)在畢業(yè)設計環(huán)節(jié)中逐漸引入Autodyna 和Materials Studio 軟件的應用，來進行一些規(guī)律影響分析研究。為學生將來從事一些研究性工作做好了鋪墊，但畢業(yè)設計實施的一人一題，只有部分學生會接受這樣的訓練。所以，在課時不增加的情況下，調(diào)整教學大綱，每個軟件學習4～8 學時?；谀壳按髮W生對未知知識具有好奇心，知識探索能力較強，會對這些軟件進行自發(fā)式的學習，能力得到有效體現(xiàn)，用人單位對學生能力的評價反饋也將轉(zhuǎn)好。

三 結(jié)束語

注重應用能力培養(yǎng)的課程體系構建只是特種能源技術與工程專業(yè)學生畢業(yè)要求的形成式支撐，學生應用能力的提高需要教學環(huán)節(jié)有效地實施與考核評價，相關教師們進行課程大綱的詳細設置，學生能力要求培養(yǎng)才真正得到現(xiàn)實支撐。隨著兵器行業(yè)發(fā)展趨勢，專業(yè)工程教育認證工作的推進，在產(chǎn)出導向的人才培養(yǎng)體系中，特種能源技術與工程專業(yè)要注重學生在工程技術和科學研究工作中適應能力，學生達到畢業(yè)要求，用人單位自然會對學生認可，學校認可。