構建控制工程專(zhuān)業(yè)的課程體系論文

構建控制工程專(zhuān)業(yè)的課程體系論文

　　材料成型及控制工程本科專(zhuān)業(yè)是1998年教育部專(zhuān)業(yè)調整時(shí)新設立的一個(gè)寬口徑專(zhuān)業(yè)。由于該專(zhuān)業(yè)范圍較廣泛，涉及的內容較復雜，因而專(zhuān)業(yè)設立初期其專(zhuān)業(yè)內涵不夠明確。目前，國內大部分工科院校設有材料成型及控制工程本科專(zhuān)業(yè)，其中多數是以原來(lái)的熱加工類(lèi)專(zhuān)業(yè)為基礎。因此，在老的熱加工專(zhuān)業(yè)（鑄、鍛、焊等專(zhuān)業(yè)）向新的材料成型專(zhuān)業(yè)轉變時(shí)還難以完全擺脫原有專(zhuān)業(yè)痕跡，其專(zhuān)業(yè)教師還基本是原按行業(yè)、崗位甚至按產(chǎn)品設置專(zhuān)業(yè)的模式下培養出來(lái)的。另一方面，部分企業(yè)對人才的需求也還沒(méi)有適應專(zhuān)業(yè)的變化，仍然按照行業(yè)特征來(lái)招聘人才。這使得多數院校在材料成型及控制工程本科專(zhuān)業(yè)的總體培養計劃設計上先是面面俱到，隨后又一度回到原來(lái)的窄口徑專(zhuān)業(yè)培養模式上。此外，對拓寬專(zhuān)業(yè)口徑與建立專(zhuān)業(yè)特色的關(guān)系，以及在具體操作中拓寬的程度沒(méi)有很好把握，以致專(zhuān)業(yè)教師和學(xué)生出現了不少困惑。

　　基于上述原因，在材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)人才培養上亟待進(jìn)一步理順該專(zhuān)業(yè)與原來(lái)的鑄、鍛、焊等相關(guān)老專(zhuān)業(yè)之間的聯(lián)系與區別，明確材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)人才培養目標和培養要求，研究人才培養方案，優(yōu)化課程體系、實(shí)驗教學(xué)體系。

　　一、材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)內涵

　　材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)作為教育部1998年通過(guò)專(zhuān)業(yè)調整后増設的新專(zhuān)業(yè)，涵蓋了調整前的“塑性成型工藝與設備專(zhuān)業(yè)”“鑄造專(zhuān)業(yè)”（部分）“焊接工藝與設備專(zhuān)業(yè)”（部分）“熱加工工藝與設備專(zhuān)業(yè)”和“金屬材料與熱處理專(zhuān)業(yè)”（部分）。在培養目標上，要求材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)培養“具有機械熱加工的知識和應用能力，能夠在材料成型及控制工程領(lǐng)域從事設計、制造、試驗研究、運行管理和經(jīng)營(yíng)管理方面的工程技術(shù)人才”。材料成型及控制工程所涵蓋的鑄、鍛、焊等相關(guān)老專(zhuān)業(yè)是原計劃經(jīng)濟體制下的產(chǎn)物，這些專(zhuān)業(yè)適應了當時(shí)各個(gè)行業(yè)生產(chǎn)的全國計劃性、所需技術(shù)人才的計劃性、高校畢業(yè)生就業(yè)的計劃性，以及工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品品種和型號的單一和多年穩定的特點(diǎn)。隨著(zhù)市場(chǎng)經(jīng)濟體制的建立和不斷完善，高校畢業(yè)生就業(yè)實(shí)行雙向選擇，學(xué)生就業(yè)領(lǐng)域寬化，科學(xué)與技術(shù)正呈現加速發(fā)展及綜合化態(tài)勢，工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng )新速度不斷加快。原來(lái)按行業(yè)、加工工序和產(chǎn)品設置的專(zhuān)業(yè)，其專(zhuān)業(yè)面過(guò)窄，適應性較差。為適應市場(chǎng)經(jīng)濟對人才的需要，適應大眾化高等教育階段對人才培養要求的多樣性，寬口徑的材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)應運而生。從專(zhuān)業(yè)內涵上看，新的寬口徑專(zhuān)業(yè)不應該是原來(lái)老專(zhuān)業(yè)的簡(jiǎn)單重復、合并和疊加，但新專(zhuān)業(yè)應該賦予什么內涵，新專(zhuān)業(yè)如何辦，也是當時(shí)擺在廣大教育工作者面前的新課題。1999年，原華中理工大學(xué)曾邀請了國內26所高校的代表與會(huì )，專(zhuān)門(mén)就材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)人才培養問(wèn)題進(jìn)行了研討，一致認為：新專(zhuān)業(yè)比過(guò)去較單一的老專(zhuān)業(yè)培養的人才所具備的知識結構應更合理，面更寬，適應性更強。

　　自材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)確立以來(lái)，國內已先后有一百多所高校建立了該專(zhuān)業(yè)。由于各高校原來(lái)的基礎不盡相同，在專(zhuān)業(yè)人才培養規格方面的要求也不盡相同，許多院校還沒(méi)有完全擺脫老專(zhuān)業(yè)的框框，而只是在老專(zhuān)業(yè)的基礎上進(jìn)行調整和修改。由于這種調整和修改往往缺乏對專(zhuān)業(yè)內涵及發(fā)展前瞻性的準確把握，盡管表面上形成了一種“百花齊放”的局面，實(shí)際上卻是一種低層次、不完善的臨時(shí)措施，與原來(lái)的老專(zhuān)業(yè)對比，有一種“新瓶裝舊酒”的感覺(jué)。這種情況是由于專(zhuān)業(yè)內涵不夠明晰造成的。

　　材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)與鑄、鍛、焊等相關(guān)老專(zhuān)業(yè)具有天然的聯(lián)系，鑄、鍛、焊等相關(guān)老專(zhuān)業(yè)是辦好材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)的基礎，這是不言而喻的事實(shí)。但老專(zhuān)業(yè)設置過(guò)窄，人文素質(zhì)教育薄弱，教學(xué)內容陳舊，教學(xué)方法偏死，培養模式單一，等，這些問(wèn)題隨著(zhù)高等教育由精英化教育快速向大眾化教育發(fā)展而變得日益突出。隨著(zhù)現代化建設的不斷發(fā)展，社會(huì )對人才的需求已從原來(lái)需要較單一的技術(shù)人才轉變?yōu)檫m應不同生產(chǎn)力水平、不同產(chǎn)業(yè)部門(mén)的多層次、多規格的綜合型人才。從現行的中國工業(yè)格局來(lái)看，龐大的機械、冶金、汽車(chē)、電器、電子等行業(yè)是國家的重點(diǎn)支柱產(chǎn)業(yè)，而上述行業(yè)的現代企業(yè)已經(jīng)從原來(lái)需要鑄、鍛、焊等單一專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人才轉變?yōu)楦�迫切的需要從事材料加工、成型工藝、成型設備、自動(dòng)控制及具備與此相關(guān)的其他知識和能力的應用型綜合人才。認清材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)與鑄、鍛、焊等相關(guān)老專(zhuān)業(yè)的聯(lián)系與區別，對明確材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)人才培養目標和培養要求的真正含義，對確定人才培養方案具有重要的指導意義。

　　二、堅持材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)寬口徑培養目標

　　中原工學(xué)院的材料成型與控制工程本科專(zhuān)業(yè)設立于1999年，是在原“熱加工工藝與設備”專(zhuān)業(yè)基礎上建立起來(lái)的。1999年，學(xué)校批準立項了“材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)建設綜合改革與實(shí)踐”的教育改革研究重點(diǎn)課題。作為研究成果，在材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)課程設置上，對原鑄、鍛、焊等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎課和專(zhuān)業(yè)課進(jìn)行較大幅度整合，加大了課程的整合力度，提高了課程內容的綜合性。在實(shí)踐環(huán)節上，對重要的專(zhuān)業(yè)基礎課和專(zhuān)業(yè)課，單獨開(kāi)設出38個(gè)學(xué)時(shí)的設計綜合性實(shí)驗，注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節安排，注意調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性、獨立性和創(chuàng )造性，重點(diǎn)培養學(xué)生的獨立研究能力、動(dòng)手設計能力和發(fā)明創(chuàng )造能力，以増強學(xué)生的工程意識。通過(guò)上述的改革研究與實(shí)踐，確立了材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)具有材料加工學(xué)科典型特征，同時(shí)還具有濃厚機械學(xué)科色彩的寬口徑人才培養模式。這極大地推動(dòng)了專(zhuān)業(yè)的課程建設，加強了學(xué)生主動(dòng)性、創(chuàng )新意識的培養，提高了專(zhuān)業(yè)教師對高等教育改革的認識。

　　在隨后的幾年里，由于眾多企業(yè)仍沿用原鑄、鍛、焊專(zhuān)業(yè)招聘畢業(yè)生，以及學(xué)校自身的師資、實(shí)驗實(shí)訓條件的限制，在材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)培養方案上一度設置了幾個(gè)并行的專(zhuān)業(yè)方向。這種培養方案在實(shí)施過(guò)程中有兩個(gè)突出問(wèn)題，一是學(xué)生在選擇專(zhuān)業(yè)方向上難以取舍，二是學(xué)生在專(zhuān)業(yè)方向上的分散給教學(xué)組織帶來(lái)了難于克服的困難。

　　在材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)的改革與實(shí)踐中，逐漸認識到高等教育實(shí)現大眾化教育，更多是通過(guò)課程學(xué)習培養素質(zhì)，培養社會(huì )適應性、創(chuàng )新能力，以及繼續學(xué)習、探索的能力�？茖W(xué)技術(shù)更新的節奏加快，也使得學(xué)習新技術(shù)的過(guò)程不再單純追求掌握新技術(shù)，更重要的是一種創(chuàng )新意識的學(xué)習。在厚基礎的教育大背景下，高等教育中的公共基礎課、專(zhuān)業(yè)基礎課比例増大，專(zhuān)業(yè)課的比例則相對壓縮，對于面面俱到的專(zhuān)業(yè)知識，對于加速涌現的新技術(shù)、新工藝，實(shí)際上依據原來(lái)老專(zhuān)業(yè)中的課程設置模式，依靠在校的專(zhuān)業(yè)學(xué)習也是學(xué)不過(guò)來(lái)的。因此，高等教育中的專(zhuān)業(yè)培養也應適應這種變化形勢：著(zhù)重基礎，拓寬口徑。

　　三、注重特色培養，構建材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)課程體系

　　材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)是在社會(huì )需求這一大環(huán)境中應運而生的，其人才定位自然應滿(mǎn)足這種要求。然而，培養材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)的萬(wàn)能人才既不現實(shí)，也難以達到。由于材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)辦學(xué)歷史較短，其專(zhuān)業(yè)設置既不完全是按照行業(yè)特點(diǎn)設立，也不是按照學(xué)科特征設立，發(fā)展具有其特殊性。根據行業(yè)需求、地區經(jīng)濟發(fā)展情況和各院校實(shí)際，因地制宜、因校制宜選準專(zhuān)業(yè)的服務(wù)面向和專(zhuān)業(yè)定位，辦出自身特色顯得尤為重要。

　　中原工學(xué)院地處河南。河南有色金屬、輕金屬新材料的開(kāi)發(fā)和輕金屬加工技術(shù)的發(fā)展前景廣闊，拓寬相關(guān)知識面，進(jìn)行有針對性的教學(xué)是非常必要的。

　　經(jīng)過(guò)認真探索，反復論證，依據現有條件和師資，并考慮長(cháng)遠發(fā)展趨勢，對材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)逐步確立了“以區域經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)要求為根本，以金屬液態(tài)成型為主線(xiàn)，以連接成型技術(shù)為重點(diǎn)，以黑色金屬加工成型拓寬至有色金屬成型為特色”的人才培養目標。

　　材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)是以成型技術(shù)為手段，以材料為加工對象，以過(guò)程控制為質(zhì)量保證措施，以實(shí)現產(chǎn)品制造為目的的工科專(zhuān)業(yè)。以材料為加工對象的特點(diǎn)決定了材料科學(xué)也是本專(zhuān)業(yè)的基礎知識。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和學(xué)科交叉，本專(zhuān)業(yè)比以往任何時(shí)候都更緊密地依賴(lài)諸如數學(xué)、物理、化學(xué)、計算機及現代化管理等各門(mén)學(xué)科及其最新成就。材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生應具有材料科學(xué)、機械自動(dòng)化及計算機等方面的基礎知識，涉及范圍比較寬廣。因此，需要在有限的教學(xué)時(shí)間內盡可能強化基本理論的學(xué)習，并在此基礎上，加強專(zhuān)業(yè)知識和專(zhuān)業(yè)技能的訓練，使學(xué)生畢業(yè)后不僅可以適應各類(lèi)工作，并且在此基礎上學(xué)有專(zhuān)精。為解決好這兩方面的矛盾，需要統籌考慮。為此，先后收集了國內十多所院校材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)的培養計劃，并對這些培養計劃進(jìn)行研究、分析、比較。同時(shí)，結合學(xué)校實(shí)際和教學(xué)實(shí)踐，確定了專(zhuān)業(yè)課程設置的基本原則，即通用原則、先進(jìn)原則和特色原則。所謂通用原則，即學(xué)生的知識結構應滿(mǎn)足教育部本科專(zhuān)業(yè)目錄中的基本要求；所謂先進(jìn)原則，即專(zhuān)業(yè)課程設置應反映本學(xué)科的前沿；所謂特色原則，即充分體現學(xué)校專(zhuān)業(yè)特色建設。經(jīng)過(guò)反復研究、實(shí)踐，針對原專(zhuān)業(yè)限選課材料成型原理、材料成型工藝課程內容，由原涵蓋鑄、鍛、焊3部分內容，調整為僅涉及鑄、焊，并進(jìn)一步加強。在專(zhuān)業(yè)基礎課中，保持機械制圖、機械設計基礎課程要求與學(xué)校機械設計制造及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)基本一致，且學(xué)生的機械學(xué)基礎在專(zhuān)業(yè)課程設計及后來(lái)的專(zhuān)業(yè)任選課中得到進(jìn)一步深化。專(zhuān)業(yè)基礎課、專(zhuān)業(yè)限選課、專(zhuān)業(yè)任選課逐步由黑色金屬基礎向有色金屬加工成型技術(shù)拓寬，實(shí)行“橫向變窄、縱向加寬”。

　　在學(xué)校1999年立項的材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)教改研究中，對于專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)已提出：重要的專(zhuān)業(yè)基礎課或專(zhuān)業(yè)課的實(shí)驗不再將其視為理論教學(xué)課的附屬，單獨開(kāi)設專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗課程，這是在專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系上的一次飛躍。但在專(zhuān)業(yè)培養上尚未擺脫基礎課、專(zhuān)業(yè)基礎課、專(zhuān)業(yè)課的三段式培養模式，對培養學(xué)生獨立思考和創(chuàng )新意識的設計性、綜合性實(shí)驗課的開(kāi)設等方面，還沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。在借鑒國外高校培養模式的基礎上，提出材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)的培養采取“實(shí)踐-認識-再實(shí)踐-再認識”的螺旋模式。在專(zhuān)業(yè)低年級開(kāi)設材料基礎實(shí)驗課程，通過(guò)獨立開(kāi)設的實(shí)驗課程（材料基礎實(shí)驗、材料的組織與性能實(shí)驗、專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗）保持了實(shí)驗教學(xué)不斷線(xiàn)。由于基礎實(shí)驗在這些課程中已經(jīng)開(kāi)設，在專(zhuān)業(yè)基礎課、專(zhuān)業(yè)課中的實(shí)驗課從內容上就必須是高層次的綜合性、設計性實(shí)驗。

　　畢業(yè)設計是工科教育中綜合能力訓練和培養創(chuàng )新精神的重要步驟，是提高畢業(yè)生的人才質(zhì)量和市場(chǎng)競爭力的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節。結合本專(zhuān)業(yè)的服務(wù)和面向，結合專(zhuān)業(yè)特色建設，提出了“側重連接技術(shù)，突出有色金屬，綜合訓練，有所創(chuàng )新”的畢業(yè)設計指導方針，并積極實(shí)踐3項工作。第一，提高認識，盡早安排。結合低年級專(zhuān)業(yè)導師制，使學(xué)生早期介入科研課題。第二，選題側重專(zhuān)業(yè)特色建設。選題是提高畢業(yè)設計質(zhì)量的前提，選題將決定畢業(yè)設計的方向和目標，也決定著(zhù)人才培養的特色。因此，在選題上提出側重專(zhuān)業(yè)特色建設與該專(zhuān)業(yè)人才培養目標和定位相結合，并且要求盡量減少“純軟件類(lèi)”“純綜述性”和“純理論性”題目。第三，健全規章制度，加強過(guò)程管理。在畢業(yè)設計的指導過(guò)程中，遵照學(xué)校畢業(yè)設計指導的相關(guān)規定外，對于選做相近方向課題的學(xué)生定期召開(kāi)題目進(jìn)展報告會(huì )，督促進(jìn)度，廣泛交流，擴大學(xué)生的知識面。

　　本科教育不是單純的專(zhuān)業(yè)教育，盡管不可能不包括專(zhuān)業(yè)教育，但其內涵比專(zhuān)業(yè)教育更深刻，外延比專(zhuān)業(yè)教育更寬泛。此外，還應當區別本科教育和職業(yè)培訓的本質(zhì)區別。雖然不可能把本科教育與職業(yè)需要之間的聯(lián)系割斷，本科教育可以也應當為學(xué)生畢業(yè)后直接就業(yè)提供一定的準備，但這不是其主要使命。其主要使命是為學(xué)生奠定發(fā)展基礎，使他們在畢業(yè)后能夠有新的、更大的發(fā)展。因此，本科教育應當淡化職業(yè)傾向性，在實(shí)驗實(shí)踐內容安排上重視學(xué)生科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神的培養，使學(xué)生學(xué)會(huì )探索，學(xué)會(huì )創(chuàng )造。

　　四、結語(yǔ)

　　通過(guò)教學(xué)研究與教學(xué)實(shí)踐，結合區域經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)和學(xué)校的專(zhuān)業(yè)基礎，在材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)的人才培養上確立了“以學(xué)生個(gè)人發(fā)展和現代企業(yè)要求為根本，堅持專(zhuān)業(yè)的寬口徑方向，以金屬的液態(tài)成型為主線(xiàn)，以連接技術(shù)為重點(diǎn)，以熟悉典型有色金屬成型方法為特色”的人才培養目標。根據人才培養目標，形成了從黑色金屬拓寬至兼顧有色金屬材料加工成型知識的有特色的人才培養方案，使材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)以深入改革為契機，實(shí)現科學(xué)發(fā)展。