浅析高校材料专业培养学生工程实践能力的探索

　　以独生子女为主构成的材料专业大学生，具有强烈的自主意识和进取精神，在学习、科研等多方面展现出了优异的基础素质和专业才能。但是，在现有以应试为目标的考核体系中，学生在考试为目标的指挥棒下逐渐养成了平时不用功，考前紧突击的学习习惯。在这种学习方式的浸润下，学生的自我学习意识淡漠，科学探索研究气氛匾乏，专业知识掌握不成体系。人才培养不能及时地适应市场需求，与生产实际脱节。这样的学生一旦走入社会，理论联系实际能力差、临机应变能力不足、工程实践能力不强的弱点十分明显，给用人企业的生产实践及人才培养方面带来了许多负面影响。
　　武汉大学教改课题组运用随机抽样方法在全国范围内抽取2000个用人单位，并进行访谈式问卷调查，作为新经济时代高校培养的人才应具备的主要特征之一的创新能力得分只有57.8分。这种创新能力不足的现象在以辽宁工业大学(以下简称我校)为代表的教学型大学中十分普遍。教学型大学存在着比较普遍的倾向是:承认自己培养应用型人才的目标与定位，重视三教(教师、教室、教材)、两基(基本理论、基础知识)的传统教学观念和教学模式，但在培养学生实践和应用能力方面却止步不前。特别是在材料这种与工程实践联系非常紧密的专业，表现尤为明显。这一倾向制约着人才培养质量的提高，直接影响着材料专业毕业学生在人才市场中的竞争能力和未来的发展。把科研课题或科研成果涉及的新技术和新知识与教学结合起来，是培养学生创新意识、创新精神和创新能力的最佳途径。改革传统教学模式，培养学生的主动学习意识，充分利用教学、科研及企业实践的有利条件，把学生培养成具有实践能力的创新式应用型人才，已成为教育工作者的当务之急。
　　一、高等学校材料专业学生实践能力不强的主要原因
　　目前，我国高等学校材料专业学生普遍存在着实践能力不强的问题，主要表现在创新能力弱，自主研究能力不足，动手能力差等方面，究其原因，主要表现在以下几个方面:
　　(一)学生由校门走向校门，缺乏对社会的认知和深入了解
　　我国的教育体系，生源相对单一，高校学生的主体为通过高考选拔的优秀高中毕业生。学生直接由高中跨入大学，缺少社会阅历和对人生的理解和认知。特别是在生活条件优越的独生子女家庭，学生在家里处于众星捧月的地位，很难受到艰苦生活的磨砺。这些社会因素注定了高校学生入校前就处于较为封闭的成长空间。在大学生活中，教室、食堂、宿舍三点一线的生活方式，注定了学生与社会仍处于脱节状态，学生的时间更多地用于网络等虚拟世界，更进一步加大了与社会生活的距离。
　　(二)我国的教育体系过于古板僵化制约了学生主动探索精神的发展
　　我国高等学校教育的方式，虽然与基础教育阶段展现出很大的差别，但也不过是知识量大了、专业知识多了、教学方式稍加变化而已，仍没有跳出传统的填鸭式教育方式。更为严重的是，由于从小到大，这种教育方式已经根深蒂固，学生已经养成了静等老师教、静听老师讲的学习习惯，即使个别有创新意识的教师进行教学改革和教学创新，其结果也往往是雷声大雨点小。产生这种现象的根本原因，在于我国高等教育体系的刻板僵化，不适应现代教育培养创新型人才的时代要求。材料专业是一门与机械、物理、化学和工程相关的交叉学科，学生不仅要对本专业激发学习兴趣，还需要对其它学科的广泛涉猎。而现实恰恰是，专业知识的学习过于理论化，更多地集中到有限的专业课程学习上来。同时，由于材料专业是为中间产业服务的专业，表观上前看不到材料的来源，后看不到产品的产出，所以留给学生的想象空间和创造性很小，进而弱化了学生的兴趣，限制了学生工程实践能力提升的主观能动性。
　　(三)科研与教学脱节，未能充分发挥科研对教学的引导作用
　　材料学科与社会发展紧密相关，新材料、新技术、新工艺不断涌现。科研是将高等学校与社会紧密结合的纽带，二者的相互结合会产生良好的促进作用。目前的高等学校，特别是教学型高校，科研实力相对较弱，无法带动企业向更高层次发展。但是，对于高校教学来说，科研基础实力固然是重要制约因素，更大的制约因素仍在于教育者本身对科研工作在教育中重要性的理解程度和在实践中的深入程度。现在的大学生，对于专业知识的探索兴趣不浓，除了应试教育的考核方式对他们的长期负面影响之外，科研未能给他们展示出足够的吸引力也是很重要的制约因素。如何有效提高科研对教学的引导作用，是摆在教学型高校教育工作者面前的重要课题。
　　(四)教学与企业联系不够紧密，学生缺乏对企业实践的切身体验
　　材料学科和企业生产的联系非常紧密，高校的培养目标主要是为企业培养具有较强专业素养的工程技术人员。另一方面，众多的企业对高素质人才的需求也日益增加。两方面共同要求大学教育培养出来的学生，在具有较高理论水平的基础上，也应具有较强的工程实践能力，能够把理论与实践进行系统结合。目前的材料专业教育，培养实践能力的环节包括课程设计、认识实习、金工实习、生产实习及毕业设计等，这些环节有效地提高了学生的实践能力。但是，由于学生数量多、时间有限，许多环节都存在着以参观为主，动手机会有限的局限，难以有效提高学生的动手能力，学生缺乏对企业实践的切身体验。让企业参与到学生培养中来，多为学生提供能够真正动手实践的舞台，是现代教育发展的方向。
　　二、提高材料专业学生工程实践能力的实践探索
　　提高材料专业学生工程实践能力是一项系统工程，是在现有教学理念和方式的基础上进行有效的调节和补充，任何全盘否定或墨守成规的思维方式都会给教学改革带来极大的阻碍。我们在多年教学、科研的实践中深切地体会到，教学改革的成败，除了教育工作者投入热情和精力之外，还需要对改革进行系统设计及坚持不懈的春风化雨式地坚持。具体说来，应从以下几方面入手，全面提高学生的工程实践能力。
　　(一)建立纵向立体式的学生培养体系
　　目前的大学教育，学生每天的学习通常以班或年级为单位来进行。每天互相接触的人生活习惯相似、学习内容相近、周边环境大同小异，再加上固定的上课和生活方式，大学四年及二年多的研究生学习中很容易产生心理上的疲劳。目前的大学生厌学心理较重，许多人对上课和学习兴趣不浓，反而对网络产生较高的依恋度，都与这种简单重复式的生活学习方式有一定的关系。另一方面，大学生活与老师接触有限，学生们更多地是与思想境界相近、思维成熟程度相仿的同龄人日夜相处，很容易出现互不服气、互相攀比、盲目迷信的心态失衡状态，进而容易引发出一些恶性事件。榜样的力量是无穷的，当学生们在身边缺乏看得见、够得着的榜样时，很容易出现是非不清、善恶不明、美丑不辨的思想偏激状况，从而导致许多学生身上正气不扬、精神萎迷、理解问题偏执等一系列问题。因此，建立一套纵向立体式的学生培养体系，对大学生心理健康至关重要。近年来，我们在此方面进行了一些有益的探索和尝试，虽然范围较小，但取得了明显的效果。首先，根据学生的实际情况，借助导师制及学校设立的大学生创新项目等机会，建立了一套以研究生为核心、大四本科生为主体，大三以下学生为辅助的创新团队。在这个团队中，研究生人生阅历相对丰富，通过老师的精心培养后在基础素质方面和专业能力方面已经有了较高造诣，而且他们与本科生没有代沟，比老师更容易被学生接受和模仿。大四的学生经过几年的大学生活，对专业学习的各方面都非常熟悉，可以很容易为新同学提供力所能及的帮助。当这样一组学生在老师的组织下形成立体的团队之后，学生之间就会相互学习、相互促进、相互帮助，在个别学生遇到问题时，他们所选择的倾诉对象往往不是老师或家长，也不是朝夕相处的同学，而是他们所信赖的学长。通过这样一套立体组织，老师可以很容易地把自己的教学理念和培养方法潜移默化地渗透入学生的日常学习和生活中去，使学生得到更好的教育和锻炼机会。
　　(二)加强课堂教学管理，积极进行教学改革与实践
　　随着近年来大学招生规模的不断扩大，以辽宁工业大学为代表的教学型高校的学生素质呈逐年降低趋势。在课堂教学中，这种趋势逐渐反映在学生课堂领会能力降低、主动学习意识变差，考试通过率出现明显下滑。教学的核心是因材施教，学生群体出现的这些变化，要求教学工作也要做出相应的调整和改变。显然，这种改变不是通过降低考核难度、减少教学内容及降低教学质量等方法来实现，而是依靠加强课堂管理、树立探索意识及培养学生研究能力来进行。
　　在课堂教学中，我们在考核方法上尝试着进行了一系列改革;把传统考核方式中以期末考试一考定终身的应试教育方式，变为课堂基本训练、课后项目实训、期末重点内容深化理解相结合的综合性考核模式。
　　课堂基本训练是按照教学大纲的要求，把学生应知应会的知识点讲清楚，使学生具备基本的专业能力。课后项目实训是让学生根据课堂学到的专业知识，以项目研究的形式把所学知识与他们身边的实例结合起来，通常学生自我研究、老师讲解、自我提高等环节完成理论与实践的结合。这种方法的优势在于，注重了平时学习的效率，把学生的自主学习意识调动起来，用他们身边看得见摸得着的实例把专业知识结合起来，让他们体会到学有所用、学有所成的成就感，增加学生主动学习的积极性。根据材料专业的特点，可以组织技能性竞赛，如做一些小零件，如具有某种力学性能的小丝锥、小锤子等;具有美观性的玻璃工艺品、陶瓷工艺品、金属工艺品等;具有功能性的光电器件等。学生在此类竞赛中，不但动手能力得到提高，在达到性能要求的过程中会主动地查阅大量资料，专业知识得到巩固和应用。活学活用亲自做出一个小的产品，对提升学生的专业兴趣和成就感、激发学生的主观能动性具有重要作用。这些因素的最终结果自然会促使材料专业的学生工程实践能力得到相应的提高。 充分利用期末考试对学生的促进作用，也是教学改革能否取得成效的重要手段。大学生在长期的校园生活中，养成了应试教育的习惯，典型表现为平时不努力、期末拼命背、考完全忘记。这种不良的学习习惯非常不利于学生形成系统的专业知识体系。而导致这种不良习惯养成的罪魁非考试制度莫属。但广大师生对这种考试制度爱恨交织，却无能为力。没有了考试的约束、许多学生会变成脱疆野马，无法掌控，反而更达不到教学目的。教学实践中，我们屡次向学生强调重在平时的学习理念，让学生把考试作为检验自己学习成果的过程。这样，使学生理解考试是一种检验教学效果和学生学习程度的手段而不是目的，才能真正走出应试教育带给学生的误区。
　　(三)加强科研工作与教学的协调，让科研为教学做出更大贡献
　　材料科学与工程专业是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。主要专业方向有金属材料、无机非金属材料、耐磨材料、表面强化、材料加工等。在现代科学技术中，材料科学是国民经济发展的三大支柱之一，在航空航天、国防、医学等领域中均代表了一个国家的领先科技水平。
　　材料专业的科研工作是广大教师多年理论研究与实践相结合的智慧结晶，体现着教师本身的专业技术水平。通过教师与学生的相处，用科研工作的成果激发学生的专业兴趣。不仅让学生去与材料相关的企业参观学习，还组织学生去顶尖科技展览馆参观实习，让学生多接触国际前沿的材料科学信息。现在的学生对先进的事物感兴趣，例如电子产品，时尚元素等，把这些现代科学取得的看得见摸得着的成就与教学工作结合起来，先激发学生的专业兴趣，再进行工程实践能力的培养也会有事半功倍的效果。
　　在多年的教学实践中，科研与教学的脱节现象比较严重。科研与教学的脱节一方面表现为教师所从事的科研方向与教学内容的不一致，无法做到学以致用;另一方面则表现为科研仪器、设备、研究方法等未能在教学过程中发挥应有的作用。不论是哪种形式，事实上都造成了教学资源的严重浪费。因此，在教学工作中充分发挥教师的主动性，让教师的长处得到有效发挥，对促进科研对教学的支撑作用非常关键。
　　提高科研对教学的促进作用，最重要的是加强科研工作的基础设施建设，大力完善材料试验室、化学试验室等基础科研条件建设，使得科研条件满足广大教师和学生进行科学试验的要求，这方面教学型高校相对较为落后，需要大力发展。在新加坡南洋理工大学，设有专业的机械加工中心，教师和学生需要进行样片制备的一些简单操作，初次进行时在技术人员的指导下进行学习实践，掌握要领之后即可根据自己的试验要求进行独立操作。而在我们国家，就连教师想要自己独立加工一些样片也很难办到，学生更是无从谈起。之所以如此，有时候并不是硬件条件上不具备，更重要的是教育理念上需要向先进的国外高校学习。
　　(四)加强企业在学生培养方面的支撑作用，把校企合作落到实处
　　材料专业的教学目的中很重要的一方面是为企业培养合格的工程技术人员。因此，企业的需求是教学工作的基础和原动力。同时，企业也是科研工作的核心，是科学技术转化为生产力的前沿阵地，是高校的开展科研工作重要的资金来源之一。然而，对于辽宁工业大学这类以教学为主的高等学校，在与企业进行合作的过程中往往遇到很多问题。一方面，落后的科研基础条件，让企业对此类高校充满怀疑，即使遇到难题，想到的往往是实力更强的高校。另一方面，此类高校缺乏校企合作的文化底蕴，与企业进行交往往往流于表面形式。部分专业甚至连这种简单形式上的合作也难以为继，对学生的认识实习和生产实习，企业往往不愿意提供更多的帮助。特别是随着企业改革的深入，较大的国营企业越来越少，取而代之的是一批新发展起来的私营企业。这类企业一方面没有原国营企业接待学生的场所和成熟经验，另一方面接待学生不仅无利可图，还要承担一些不必要的风险，更使他们望而却步。
　　针对企业的实际情况，在教学与科研工作中加强请进来、走出去相结合的校企合作战略，让企业体会到与高校合作带给企业的切身利益，这样才会使校企合作的路越走越宽，充分发挥企业对教学和科研的助推作用。具体而言，加强校企合作，可以包括为企业定向培养人才、让企业与学校合作培养人才、让学生直接参与企业项目、鼓励学生去企业实习等灵活多样的形式，鼓励和提倡企业为优秀学生设立奖学金、助学金、研究经费等多种途径。只要高等教育的根本思想不动摇，多种多样的合作形式都会有助于学生走向社会，提高学生的工程实践能力。
　　为增强材料专业学生的想象空间和创造性，提升学生增强工程实践能力的主观能动性，除了加强本专业领域内企业的实践机会外，还应拓展学生对材料专业上下游领域的认识。如让学生多了解上游行业如冶金钢厂、粉体加工厂等，下游行业如汽车厂、机械厂、陶瓷厂等。近几年我校材料专业学生在生产实习时有针对性地安排学生到唐山钢厂、长春第一汽车厂、朝阳柴油机厂等实习，极大地提升了学生对材料专业上下游领域的认识，对工程实践能力的提高起到了良好的作用。
　　三、结束语
　　材料专业学生工程能力的提高，取决于教学、科研及企业实践等多个环节的共同努力。新一代材料专业的大学生，在生长环境、思维方式及学习特点等方面与以往有了很大不同。针对当前材料专业学生的实际状况，在多年教学和科研工作的基础上，构建了纵向的立体式学生培养体系。从实践效果可以看出，纵向立体式培养体系有利于发挥现有教育资源潜力，使学生之间形成良好的互动，可以对培养材料专业学生工程实验能力起到重要作用。同时，加强教学改革多给学生创造自己动手的机会，提高科研对教学的促进作用，加强与企业全方位合作，都是培养材料学生工程实践能力的有效途径。