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摘要：材料成型及控制工程专业涉及材料、机械、冶金和控制等多个学科，兼具理论性与实践性，工程应用色彩浓。以科研为依托，参与科研过程，实现学生工艺、装备和设备控制全过程训练，促进材料成型及控制工程特色化教育。培养方案个性化、专业课程模块化的教学改革和教学实践，使学生专业素质和综合素质得到明显提高。
关键词：材料成型；专业特色化；教学改革
中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）37-0195-02
大多数原来涉及热加工的高校在1998年教育部全国学科与专业大调整后都设立了材料成型及控制工程专业。中南大学机电工程学院在机械设计及制造自动化大类专业开设了材料成型及控制工程专业方向，由于该专业涵盖铸造、锻压、轧制、挤压、拉拔、旋压、焊接、粉末冶金成型、非金属材料成型和材料前、后处理等广泛领域，横跨材料、机械、冶金和控制等多个学科，是典型的宽口径专业。如何通过教学改革创新，培养学生具有创新精神和创新能力，理顺人才培养目标、培养模式与科学研究的关系，创建和保持办学特色，是一项艰巨的任务。为此，我们进行了一些教学改革尝试，开展了材料成型专业特色化教育。
一、建立个性化的培养体系，开展工程化、重实践、有特色的模块化课程体系建设
材料成型及控制工程专业涵盖的内容实质是各种相对独立的热加工专门技术，且每种技术具有独立的专业理论、知识和工艺装备。如何组织该专业的教学？处理不好要么面面俱到，实际上学生在有限的时间里很难深入和消化，变成是“蜻蜓点水”，浅尝即止；要么就会只是培养“单一技术”人才，不能适应市场经济和就业市场化的需要。对处理拓宽专业口径与保持专业特色的关系，具体操作中是很难把握的。本科教育必须由导向过去的教育转变为导向未来的教育，要培养能够适应未来社会发展要求的、具有创新能力和创新精神的高素质人才。中南大学以培养科学研究型和科学研究与工程技术复合型高层次人才为主，作为材料成形及控制工程学科的专业培养目标，以通识为主、兼顾通识与专业并重。要求培养的学生具有更加宽厚的理论基础，较强的创造力、适应能力，并具备良好的科学素养，包括良好的科学研究道德，科学研究意识，科学研究能力和潜力。为此，建立了突出个性化的科学、合理的培养体系，开展模块化的课程体系建设。
培养计划中，第一、二学年主要为公共基础课和材料成型的学科基础课，以加强数学、物理、力学、电学、工程图学、材料冶金学、机械设计基础、传热学、摩擦学、工程热力学、冶金传输（流体力学）、材料性能学、液压传动与控制、机械工程控制基础等基础课程为主，设置较多的学科基础课。学生在第一学年末根据自己的兴趣自主选择并确定专业方向。从第二学年起，要保证必修所选专业方向的学科基础课程，这样为后续专业知识的学习打下良好的基础，避免基础知识的准备与专业“脱节”而造成学习困难。从第三学年开始，通过选修的形式进入专业阶段学习。专业培养采取模块化的培养方式，设置铸造成型及控制、塑性成型及控制、焊接成型及控制、模具设计与制造多个方向模块，并制订出详细的教学进程计划和课程设置安排，使课程体系更加科学，知识结构更加合理。学生在加强机械、材料和控制学科基础知识基础上，在专业培养阶段，考虑到特殊性与普遍性的关系，突出个性化，根据个人意愿和兴趣，学生在专业课程四个培养模块中重点选择其中一个模块学习，侧重其专业理论、应用开发、工艺与设备和专业实践。其他模块作为补充扩展，要求对本领域的专业知识都有一定的了解。这样既有侧重，又有普及，专业学习不局限于单一“模块”，使学生“通才”“专才”兼备，既可适应就业的需要，也拓展了进一步深造的空间。
二、以科研为依托，发挥科研实力强的优势，建立工艺、装备和设备控制全过程训练的培养特色
中南大学作为“211”、“985”高校和“2011计划”有色金属先进结构材料与制造协同创新中心的牵头高校，需要建立健全寓教于研的创新人才培养模式，以科学研究和实践创新为主导，通过学科交叉与融合、产学研紧密合作等途径，以高水平科学研究支撑高质量人才培养，推动人才培养机制的改革。
中南大学材料成型及控制工程专业方向立足科研，成果丰硕。有包括国家工程院院士、长江学者特聘教授和教育部新世纪优秀人才等一批高层次科研人才队伍，是高性能复杂制造国家重点实验室、教育部铝合金强流变工程研究中心、国家首批“2011计划”有色金属先进结构材料与制造协同创新中心的主要支撑学科。承担国家重点基础研究、国家重大科技攻关、国家863项目和国家自然科学基金等众多国家级科研项目。试验装备、检测分析仪器等科研手段齐全，具备以高水平科学研究支撑高质量人才培养的条件。为合理调配和调动这些优质资源为培养具有创新能力和创新精神的高素质人才服务，使材料成型及控制工程专业具有显著的特色，我们进行了一些行之有效的教学改革。
1.理论教学与实践更紧密相结合。专业课程教学结合教授的各类科研课题，将科研成果和工程案例贯穿于教学中，适度扩展教学内容，探索大类培养的研究型教学模式和教学方法，促进“高素质、高层次、多样化、创造性”人才的培养。组织学生参加有指导的小型课堂讨论，引导学生参加教师的科研工作。
2.按照培养计划学生自主选择专业模块和学业导师。结合导师的科研与项目、研究方向，以科研与项目为载体，参与课题组科研项目的研究工作，突出其工程化、重实践的特征，并在导师的指导下进入本科研究或设计阶段学习，完成学士学位论文。
3.全面推进实验室向学生开放。实行国家重点实验室、工程实验中心和其他实验室向本科生开放。支持和鼓励学生充分利用现有实验资源，利用实验课和课余时间参加科研探索和各类创新性实践活动。结合专业课程教学，实现从工艺、装备、操作和设备控制全过程训练。
4.建立健全教授副教授给本科生授课制度，禁止讲师上课堂授课。教师授课不只是传授公式运用和解题技巧，而是在于提出与解决问题的思路，要求讲师经过一定的科研训练和知识积累并取得晋升后才能授课。晋升副教授要求过教学关、过外语关、过现代信息技术关。以实施研究型教学为导向，对教授授课情况实施备案制度，健全本科教学质量保障体系，建立教学状态数据发布制度。
依托科研优势开展特色专业建设，取得了明显的成效。结合培养方案个性化、专业课程模块化的教学改革和实践，课程教学以项目为纽带，结合科研课题，适度扩展教学内容，增强多学科交叉应用实践，将科研成果和工程案例贯穿于教学中，使学生对知识的理解更有针对性、更具体，提高了学生的专业素质和综合素质。通过这些基于我校科研实力强、项目多、科研成果丰硕等特色的明显改革，学生专业素质和综合素质得到明显提高。
通过特色教育使得这几届学生就业门路广阔，一次就业签约率均在95%以上。近几年来，本专业学生大都去了深圳、广州、江浙沪等沿海企业或跨国公司工作。与我校有紧密关系的实习基地企业，比如山东南山集团、晟通科技集团，还有一些有厂校合作关系的企业，对我们的学生也表示了浓厚的兴趣，但目前都很难招到毕业生。这些都体现出本专业良好的发展前景。
基金项目：湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目（2008269-42）
作者简介：黄长清（1964-），男，湖南衡山人，中南大学冶金机械研究所副教授，研究方向：塑性成形理论与技术。
关键词：材料成型；专业特色化；教学改革
中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）37-0195-02
大多数原来涉及热加工的高校在1998年教育部全国学科与专业大调整后都设立了材料成型及控制工程专业。中南大学机电工程学院在机械设计及制造自动化大类专业开设了材料成型及控制工程专业方向，由于该专业涵盖铸造、锻压、轧制、挤压、拉拔、旋压、焊接、粉末冶金成型、非金属材料成型和材料前、后处理等广泛领域，横跨材料、机械、冶金和控制等多个学科，是典型的宽口径专业。如何通过教学改革创新，培养学生具有创新精神和创新能力，理顺人才培养目标、培养模式与科学研究的关系，创建和保持办学特色，是一项艰巨的任务。为此，我们进行了一些教学改革尝试，开展了材料成型专业特色化教育。
一、建立个性化的培养体系，开展工程化、重实践、有特色的模块化课程体系建设
材料成型及控制工程专业涵盖的内容实质是各种相对独立的热加工专门技术，且每种技术具有独立的专业理论、知识和工艺装备。如何组织该专业的教学？处理不好要么面面俱到，实际上学生在有限的时间里很难深入和消化，变成是“蜻蜓点水”，浅尝即止；要么就会只是培养“单一技术”人才，不能适应市场经济和就业市场化的需要。对处理拓宽专业口径与保持专业特色的关系，具体操作中是很难把握的。本科教育必须由导向过去的教育转变为导向未来的教育，要培养能够适应未来社会发展要求的、具有创新能力和创新精神的高素质人才。中南大学以培养科学研究型和科学研究与工程技术复合型高层次人才为主，作为材料成形及控制工程学科的专业培养目标，以通识为主、兼顾通识与专业并重。要求培养的学生具有更加宽厚的理论基础，较强的创造力、适应能力，并具备良好的科学素养，包括良好的科学研究道德，科学研究意识，科学研究能力和潜力。为此，建立了突出个性化的科学、合理的培养体系，开展模块化的课程体系建设。
培养计划中，第一、二学年主要为公共基础课和材料成型的学科基础课，以加强数学、物理、力学、电学、工程图学、材料冶金学、机械设计基础、传热学、摩擦学、工程热力学、冶金传输（流体力学）、材料性能学、液压传动与控制、机械工程控制基础等基础课程为主，设置较多的学科基础课。学生在第一学年末根据自己的兴趣自主选择并确定专业方向。从第二学年起，要保证必修所选专业方向的学科基础课程，这样为后续专业知识的学习打下良好的基础，避免基础知识的准备与专业“脱节”而造成学习困难。从第三学年开始，通过选修的形式进入专业阶段学习。专业培养采取模块化的培养方式，设置铸造成型及控制、塑性成型及控制、焊接成型及控制、模具设计与制造多个方向模块，并制订出详细的教学进程计划和课程设置安排，使课程体系更加科学，知识结构更加合理。学生在加强机械、材料和控制学科基础知识基础上，在专业培养阶段，考虑到特殊性与普遍性的关系，突出个性化，根据个人意愿和兴趣，学生在专业课程四个培养模块中重点选择其中一个模块学习，侧重其专业理论、应用开发、工艺与设备和专业实践。其他模块作为补充扩展，要求对本领域的专业知识都有一定的了解。这样既有侧重，又有普及，专业学习不局限于单一“模块”，使学生“通才”“专才”兼备，既可适应就业的需要，也拓展了进一步深造的空间。
二、以科研为依托，发挥科研实力强的优势，建立工艺、装备和设备控制全过程训练的培养特色
中南大学作为“211”、“985”高校和“2011计划”有色金属先进结构材料与制造协同创新中心的牵头高校，需要建立健全寓教于研的创新人才培养模式，以科学研究和实践创新为主导，通过学科交叉与融合、产学研紧密合作等途径，以高水平科学研究支撑高质量人才培养，推动人才培养机制的改革。
中南大学材料成型及控制工程专业方向立足科研，成果丰硕。有包括国家工程院院士、长江学者特聘教授和教育部新世纪优秀人才等一批高层次科研人才队伍，是高性能复杂制造国家重点实验室、教育部铝合金强流变工程研究中心、国家首批“2011计划”有色金属先进结构材料与制造协同创新中心的主要支撑学科。承担国家重点基础研究、国家重大科技攻关、国家863项目和国家自然科学基金等众多国家级科研项目。试验装备、检测分析仪器等科研手段齐全，具备以高水平科学研究支撑高质量人才培养的条件。为合理调配和调动这些优质资源为培养具有创新能力和创新精神的高素质人才服务，使材料成型及控制工程专业具有显著的特色，我们进行了一些行之有效的教学改革。
1.理论教学与实践更紧密相结合。专业课程教学结合教授的各类科研课题，将科研成果和工程案例贯穿于教学中，适度扩展教学内容，探索大类培养的研究型教学模式和教学方法，促进“高素质、高层次、多样化、创造性”人才的培养。组织学生参加有指导的小型课堂讨论，引导学生参加教师的科研工作。
2.按照培养计划学生自主选择专业模块和学业导师。结合导师的科研与项目、研究方向，以科研与项目为载体，参与课题组科研项目的研究工作，突出其工程化、重实践的特征，并在导师的指导下进入本科研究或设计阶段学习，完成学士学位论文。
3.全面推进实验室向学生开放。实行国家重点实验室、工程实验中心和其他实验室向本科生开放。支持和鼓励学生充分利用现有实验资源，利用实验课和课余时间参加科研探索和各类创新性实践活动。结合专业课程教学，实现从工艺、装备、操作和设备控制全过程训练。
4.建立健全教授副教授给本科生授课制度，禁止讲师上课堂授课。教师授课不只是传授公式运用和解题技巧，而是在于提出与解决问题的思路，要求讲师经过一定的科研训练和知识积累并取得晋升后才能授课。晋升副教授要求过教学关、过外语关、过现代信息技术关。以实施研究型教学为导向，对教授授课情况实施备案制度，健全本科教学质量保障体系，建立教学状态数据发布制度。
依托科研优势开展特色专业建设，取得了明显的成效。结合培养方案个性化、专业课程模块化的教学改革和实践，课程教学以项目为纽带，结合科研课题，适度扩展教学内容，增强多学科交叉应用实践，将科研成果和工程案例贯穿于教学中，使学生对知识的理解更有针对性、更具体，提高了学生的专业素质和综合素质。通过这些基于我校科研实力强、项目多、科研成果丰硕等特色的明显改革，学生专业素质和综合素质得到明显提高。
通过特色教育使得这几届学生就业门路广阔，一次就业签约率均在95%以上。近几年来，本专业学生大都去了深圳、广州、江浙沪等沿海企业或跨国公司工作。与我校有紧密关系的实习基地企业，比如山东南山集团、晟通科技集团，还有一些有厂校合作关系的企业，对我们的学生也表示了浓厚的兴趣，但目前都很难招到毕业生。这些都体现出本专业良好的发展前景。
基金项目：湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目（2008269-42）
作者简介：黄长清（1964-），男，湖南衡山人，中南大学冶金机械研究所副教授，研究方向：塑性成形理论与技术。