材料工程学科产学研相结合人才培养模式的研究(2)

       众所周知,材料科学与工程学科的突出特点是综合性强、实践性强,实验教学硬件设施的大力投入对相关专业的建设与发展具有十分重要的作用。为了实现高等教育工程领域对应用型高级技术人才的培养目标,结合本科教学评估期间的建设,材料科学与工程学院实验中心的实验教学硬件建设得到了长足的发展,实验教学条件得到了极大的改善。基于实验教学硬件条件的有力保障,我院积极探索科研、生产对实验教学的促进作用,在实验教学内容的设置上,注重结合教师科研和企业生产加强学生对专业基本知识的理解和基本实验技能的培养,同时加强综合性、设计性实验内容,进一步提高学生的实践动手能力、知识综合应用能力和创新能力。在专业技能实验和专业课实验这二个层次的专业实验教学基础上,开展了第三层次的综合实验研究实验教学。专业技能实验的目的是使学生在实验过程中对专业理论课内容先有一个直接的感性了解,并掌握一些专业实验技能。如金相显微镜的基本构造及使用方法、金相试样的制备及显微摄影技术、热处理炉炉温控制系统及热处理过程操作等。这些技能的掌握是以普通基础科学知识为基础,不依赖于专业知识,但与专业知识密切相关。专业课实验是结合专业课内容设置的实验课,增加了综合性、设计性实验项目,在这一过程中根据相关专业课及其实验课程内容让学生自行设计实验方案,或综合多门专业课知识完成综合性实验。目的是使学生掌握材料制备、处理工艺、组织结构及性能的分析测试方法,在此基础上对材料的成分—工艺—组织—性能的辨证关系有一个理性的深刻认识,使学生对材料科学的基本原理、过程、方法有更深入的了解。综合实验研究是在已完成主要的专业课学习之后进行。基于专业知识的了解与掌握,综合实验研究能增强学生对专业知识的进一步理解,锻炼、培养学生综合运用所学专业知识分析问题、解决问题、理论联系实际的能力,并能学习有关开展科学研究工作的基本过程和方法。综合实验研究内容,主要是要求学生完成有关材料与制备工艺和组织性能之间关系、材料热加工与组织性能之间关系、材料组织性能与环境之间关系的综合性实验,并归纳、分析、判断、总结,最后完成5000字以上的小论文。这一过程使学生能够综合地运用理论知识与实验技能,达到综合训练的目的。中南大学材料科学与工程实验教学中心通过实验教学方法的改革也开展了材料大型综合实验的创新实验研究,取得了很好的效果[2]。中国海洋大学是以学研结合模式开展了环境科学综合实验的探索[9]。我们的具体做法是:在综合实验研究的实施过程中,结合企业的生产和教师的科研项目,部分综合实验研究的题目有选择地来自于科研任务和企业实际生产及生产中需要解决的具体问题。在与相关企业充分协商、交流的基础上, 首先由指导教师依据专业理论教学内容和企业的生产实际、科研任务需要设立若干小题目,然后在教师的指导下,学生独立完成题目。通过产学研结合,综合实验研究的训练达到了培养学生初步具有科学研究能力的目的,并为完成综合性更强、内容更深入的毕业论文(设计)奠定了一定的基础。

 4　产学研结合促进学生的综合素质和创新能力

         毕业论文(设计)教学环节是材料科学与工程学科培养“具有坚实理论基础,从事材料制备、材料结构研究与分析、材料加工与处理、材料成型与控制等领域的科学研究、技术开发、失效分析和质量管理、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才”最重要的环节之一。由于材料工程领域涉及范围较宽,从材料制备到产品的设计、选材、制造和加工、装配、使用与维护都存在着材料工程技术问题,具有广泛性、综合性与实践性的特点,能在毕业论文(设计)这一环节中与企业结合、与科研结合,无疑对培养学生的综合技能和创新能力,为学生毕业后能更好地适应社会和更快地进入工作角色有重要作用。结合产学研开展毕业论文(设计)教学对于提高学生的综合能力和全面素质,增强学生在就业市场的竞争力具有重要的意义[3, 10]。我校材料科学与工程学院结合教师的科研课题和企业的技术攻关项目开展了毕业论文(设计)立题,同时还结合学生就业企业的需求进行立题,让学生在企业或在学校完成毕业论文(设计)任务,企业的工程技术人员和学校教师共同对学生的毕业论文(设计)进行指导。表1列出了我院近三届(2003-2005级)学生毕业论文(设计)题目来源的统计结果。