材料成型与控制工程专业建设探索

摘要：结合学校所处地域经济发展方向、资源利用及现有学科优势，确定“材料成型与控制”专业是以黑色金属材料成型为主体，以过程原理与设备控制技术应用为支撑。专业发展规划体现专业特色，适应培养社会经济发展对人才的要求。对培养目标定位、师资队伍建设、教学计划的制定、课程体系优化、教学方法改革、专业教材建设、实践性教学环节安排等问题进行了探索。

关键词：材料成型与控制工程 专业建设 专业特色

中图分类号：G642.0 文献标志码：A文章编号：1673-291X（2011）30-0334-02

基础建设的迅猛发展要有现代科学技术的进步和工业的发展支持，技术进步及工业发展是材料制备与加工技术的革命为前提的。这对材料的品种、规格、尺寸精度、生产效率等提出了越来越高的要求，特别是材料的生产加工过程中设备的自动控制、信息的自动反馈与调节必须能准确快速的进行。过程参数与生产过程的信息反馈及自动控制必须实施精确的衔接与控制，这是材料成型高效、安全、可靠运行的根本保证。将“成型”、“工艺”与“控制”三个相关学科紧密有机地结合在一起，实现材料成型控制一体化。

一、专业建设规划

江西理工大学的材料成型与控制工程本科专业于2006年获得批准。依据国家教育部高等学校机械学科材料成型与控制工程专业教学指导委员会制定的专业总体框架，依托我校已有的省级品牌专业、部级及省级特色专业――金属材料工程、机械工程及自动化专业，通过制定合理的专业发展规划及专业培养方案，体现地域及专业特色，把材料成型与控制工程专业建设成为涵盖学科领域宽、适应性强、特色明显的专业，使培养出的学生满足区域经济及国民经济发展需要，满足市场对高素质、应用研究型、创新型、开拓型人才的需要。

校院领导非常重视材料成型与控制工程专业的建设工作，先期投入100万多元用于专业建设所必需的实验设备及教学科研图书资料，今年利用省部共建项目共投资500万元更新实验室的仪器设备。金属材料工程、机械自动化及控制等专业的教师参了专业课程建设和教学改革研究，对专业结构设置、课程体系优化、培养方案及教学大纲制定、教学方法改进等方面的问题集中讨论，形成共识，重点实施以下几项。

1.专业师资队伍建设。专业建设的关键是建立一支高素质、结构合理的师资队伍。材料成型与控制专业的教师以高学历的中青年教学为主，这保证了学科发展建设中的活力，所有教师学历均在硕士以上。为了进一步强化专业建设中“控制”作用，在学校相关部门的支持下，从以下几个方面加强师资队伍建设。首先，提高师资队伍的学历水平。继续引进有工作经验的博士，同时不断提高现有教师、特别是青年教师的学历水平及实践经验。积极鼓励中青年教师攻读博士学位，具有博士学历的教师到其他相关的博士后流动站进行更深入的科学研究；资助有一定教学经验的教师到国内知名学府或国外相关学校做访问学者；定期派遣青年教师到企业进行专项实践活动。其次，严把理论教学质量关。定期进行教学质量检查、评比和研讨，对教学质量差的青年教师，安排经验丰富的老教师给他们帮助和指导。最后，加强团队建设，以提高整体师资队伍的工作能力。组织申报校级教学和科研团队，支持教师参加省级或部级多媒体课件竞赛、双语教学评比、精品课程评比等，以及各种学术交流活动，拓宽教师的知识面，提高其教学和科研能力。建设一支学历层次高、年龄结构和职称结构比较合理、教学水平及科研能力较高的教师队伍。

2.专业培养目标的定位和教学计划的制订。参照专业教学指导委员会制定的总体培养框架，我校材料成型与控制工程专业的培养目标为：培养具备材料科学与工程等方面的知识，能在材料结构研究与分析、金属材料制备、金属材料成形、模具设计与制造等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产和经营管理等方面适应中国经济发展建设需要的，面向材料成型与控制工程领域的高级应用研究型人才。通过本专业的学习，使学生具备扎实的基础知识、较宽的专业知识，并具有一定的科研创新意识、较强的工程实施能力和良好的业务素质。

根据培养目标确定专业的知识结构框架，使学生具有扎实的专业理论知识，良好的实践动手能力、一定的创新意识及专业英语应用能力。教学主要分为理论教学及实践教学。专业课包括：材料科学基础、金属塑性成型原理、金属物理力学性能、金属材料及热处理等；金属熔炼与铸锭、金属塑性加工学、加工成型设备、材料分析测试技术、测试技术与数据处理、模具设计等。独立开设的实践教学环节有：金工实习、认识实习、专业技能训练、专业课程设计、毕业实习。

二、加强实践环节的教学与改革

加强实践环节的教学与改革，实现提高学生科研、动手能力及创新意识的目的。材料成型与控制专业的总授课计划学时从2 600学时降低到2 300学时，原有课程中的实验学时不减少，增加实践周数，为提高本科生的实践能力奠定基础。合理安排理论教学与实践教学的顺序，以达到事半功倍的功效。在上专业课课前进行认识实习，使学生对材料的生产加工过程及设备有一个基本的了解。在专业课进行过程中，将原有的生产实习改为专业技能训练。专业技能训练以专题的形式进行，内容包括金属及合金的熔炼与铸锭过程及其组织性能研究、合金材料的挤压与轧制过程及材料的组织性能研究、热处理工艺与合金组织性能关系研究、模具设计与制造等方向。结合教师的科研课题，拟定15~20个专题，供学生选择。学生也可自行选择研究课题，由教师指导完成研究计划。实训结束后，学生可以跟随教师的科研团队继续进行课题的研究工作，对于参加课题研究时间超过一年以上的同学，其研究成果可作为毕业研究论文提交。学生参与课题的时间可以从一个短学期到一年半。通过参与一个完全的科研过程，不但所学理论知识得到巩固，熟练掌握各种仪器设备的使用，而且熟悉了整个科研的工作过程。几年来的教学实践也证明，该教学模式可以使每一位大学生都能经过系统的、基本科研能力的训练。在第七学期增设为期6周、四个方向的专业课程设计，全面培养学生在金属材料专业方面的工程设计能力，为本科生的就业奠定基础。毕业实习及毕业设计（论文）以从业为目的，以适应工作内容要求为宗旨，学生既可以在学校完成毕业设计或毕业论文工作，也可以到就业单位进行毕业论文（设计）工作，在单位进行毕业设计（论文）工作的，所在单位需出具证明，签订指导学生进行毕业设计或论文的协议，并指派专人指导学生。在校学生，由教师根据学生的就业方向帮助学生制定毕业设计（论文）内容，并指导学生完成计划。通过课程设计及毕业设计（论文）活动，缩短了学生到工作单位的适应期，较好地实现了因材施教，培养学生的实践科研能力的目的。

三、课程建设与专业教材使用

为了确保教学质量，所用教材多为教育部的“十二五”规划教材、面向21世纪的新教材或经典专业教材。为了强化实践教学环节，学校还组织有教学经验的重新教师编写课程实验指导书、认识实习指导书、专业技能训练指导书等。为了使双语教学课程的教学效果能落到实处，编著了《材料成型双语词典》（机械工业出版社出版）和《INJECTION MOLD DESIGN》作为教学的辅助用书。

四、教学方法及手段的改革

在教学方法上，要求教师采用板书与多媒体相结合、启发式与讲解相结合的教学模式，讲课中要求突出重点、详略得当。鼓励教师进行精品课程、双语教学、教材的建设。在教学方法上，改变传统的灌输教育方式，如《塑料成型工艺及模具设计》课程的教学，采用 “精讲+研讨”的教学方式，集中讲解重点、难点教学内容，启发学生思维，达到举一反三、融会贯通的效果。结合实物进行课堂讨论，积极引导学生提出问题、讨论问题和分析问题，让学生各抒己见，充分发表意见，互相启发，加深对模具结构的认识理解，提高学生在讨论中发现问题和解决问题的能力，由“学会”逐渐进步到“会学”。在教学过程中多提问、多启发、多分析、多鼓励，实现教学方法多样、丰富教学内容和教与学的互动，同时，结合“嵌入”课题式实践教学，探索新的教学方法。用学生身边的或熟悉的物品作为讲解的例题，以日常塑料制品（如：牙刷、矿泉水瓶、塑料袋、包装盒等等）出发，引发学生对塑料制品及成型方式的兴趣，引出所要讲解内容的主题；利用学生对未知世界的好奇心、使学生对所要学习的内容产生兴趣。以启发的方式激发学生对知识的探索热情，通过参与，并对具体问题进行分析，既使课堂教学气氛变得活跃，又使枯燥的学习内容变得更具吸引力；以先分析，后讲解的教学方式鼓励学生积极参与教学活动，培养学生独立思考以及分析问题、解决问题的能力。通过引导学生在学习中研究，在研究中学习，充分挖掘学生对事物的探索研究潜力，培养学生的创新意识。

依托我校已有的省级品牌及特色专业――金属材料工程；省级品牌专业、部级特色专业――机械工程及自动化专业，经过几年的专业建设与教学实践，材料成型与控制工程专业的办学条件与教学水平得到较大改善与提高，师资队伍渐趋合理。学生的知识结构充分体现出厚基础、宽口径的专业培养特点，学生具有一定的创新意识及科研动手能力。

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