關(guān)于金屬工藝課程體系的改革與思考

關(guān)于金屬工藝課程體系的改革與思考金屬工藝學(xué)課程及其試驗(yàn)、實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),是工科院校各專業(yè)共同的重要技術(shù)根底,其特點(diǎn)是學(xué)問面寬、實(shí)踐性強(qiáng)、理論聯(lián)系實(shí)際,多年來始終是一門面對(duì)全校深受工科學(xué)生寵愛的根底課。但是由于傳統(tǒng)的金工課程體系源于20世紀(jì)50年月的蘇聯(lián),其內(nèi)容主要是介紹金屬材料的成型與機(jī)械制造工藝根底,幾十年來該課程雖有改革,但課程體系幾乎沒有質(zhì)的變化。隨著科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)展,學(xué)問更新的加快,學(xué)科大幅度的調(diào)整,原金屬工藝學(xué)的課程體系不僅課程內(nèi)容陳舊,所涵蓋的學(xué)問面相對(duì)縮小,同時(shí)也不能滿意學(xué)科調(diào)整后后續(xù)課程對(duì)制造工藝技術(shù)的要求。此外隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的進(jìn)展,現(xiàn)代工業(yè)訓(xùn)練和金工實(shí)習(xí)得到了前所未有的重視和進(jìn)展,各重點(diǎn)院校紛紛投入大量的資金,建起了根底工業(yè)訓(xùn)練中心或工業(yè)培訓(xùn)中心,這種進(jìn)展使理論教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)形成巨大的反差。這直接導(dǎo)致課程內(nèi)容和課程體系的改革與實(shí)踐環(huán)節(jié)的進(jìn)展相脫節(jié),不僅表現(xiàn)為近年來金工課程對(duì)有關(guān)學(xué)科與學(xué)生的吸引力呈逐年下降的趨勢(shì),作為工科學(xué)生必修課的根底地位也受到動(dòng)搖,有些專業(yè)不斷壓縮學(xué)時(shí),甚至已有一些專業(yè)不再將該課程作為技術(shù)根底課。這種危機(jī)雖然有熟悉不夠、投入缺乏的客觀緣由,但傳統(tǒng)的金工課程體系和課程內(nèi)容主觀上已漸漸不適應(yīng)現(xiàn)有教育進(jìn)展的要求,難以成為相關(guān)專業(yè)共同的技術(shù)根底,已成為不爭(zhēng)的事實(shí)。這就是說,一方面由于相關(guān)專業(yè)急需現(xiàn)代制造技術(shù)和材料成型工藝根底學(xué)問作為專業(yè)課技術(shù)根底(而本課程難以供應(yīng))。另一方面,由于金工課自身存在的問題,使課程進(jìn)展舉步維艱。很明顯這種現(xiàn)狀是課程內(nèi)容陳舊,缺少創(chuàng)新,同科學(xué)技術(shù)和學(xué)問經(jīng)濟(jì)快速進(jìn)展相互不適應(yīng)的必定結(jié)果。因此有針對(duì)性地解決沖突,對(duì)傳統(tǒng)的金工課程實(shí)施改革就具有特殊重要的意義,作為重要的技術(shù)根底,對(duì)相關(guān)學(xué)科、專業(yè)的課程改革也具有積極的拉動(dòng)作用。

此外傳統(tǒng)的金工試驗(yàn)層次低,與專業(yè)課試驗(yàn)重復(fù)多,技能性訓(xùn)練相對(duì)較弱。而傳統(tǒng)的金工實(shí)習(xí)則創(chuàng)新性訓(xùn)練少,技能性訓(xùn)練多,使傳統(tǒng)的實(shí)習(xí)與試驗(yàn)兩種實(shí)踐環(huán)節(jié)不僅單調(diào),缺少創(chuàng)新性,而且相互脫節(jié),不利于對(duì)學(xué)生進(jìn)展綜合力量的培育。為了培育復(fù)合型與創(chuàng)新型人才,改革金工課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)也具有特殊重要的意義。課程體系和內(nèi)容的改革離不開現(xiàn)代教育技術(shù),課程改革思想的實(shí)施和推廣應(yīng)用與現(xiàn)代教育技術(shù)親密相關(guān),充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)為本課程改革效勞,對(duì)課程改革成果的實(shí)施也具有重要的作用。鑒于上述熟悉,依據(jù)教育部工程材料與機(jī)械制造根底課程指導(dǎo)小組(原金屬工藝學(xué)課程指導(dǎo)委員會(huì))的改革精神,由山東大學(xué)(原山東工業(yè)大學(xué))和山東省金工教學(xué)討論會(huì)從1997年開頭預(yù)研,并于1998年5月起共同申請(qǐng)擔(dān)當(dāng)了山東省教育廳面對(duì)21世紀(jì)教改工程:金屬工藝學(xué)課程及其試驗(yàn)的改革創(chuàng)新體系。并明確提出了本課程的改革思路與改革目標(biāo)。該課程的改革思路是:以適應(yīng)現(xiàn)代工科教育中制造技術(shù)對(duì)工程材料成型和制造工藝根底的根本要求為動(dòng)身點(diǎn),充分表達(dá)各學(xué)科的穿插、融合;全面拓寬課程學(xué)問體系,使理論、實(shí)踐、創(chuàng)新和現(xiàn)代教育技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起,使課程改革與實(shí)踐環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)進(jìn)展。

二、明確討論方法,解決關(guān)鍵問題

在討論過程中,課題組針對(duì)該課程教學(xué)環(huán)節(jié)多(包括理論課、試驗(yàn)、實(shí)習(xí))、涉及面廣(工科各專業(yè))、實(shí)踐性強(qiáng)、各學(xué)校進(jìn)展不平衡的特點(diǎn),采納了聯(lián)合討論、漸漸推動(dòng)、重點(diǎn)突破、共同受益的討論方法。即:為使課程體系與內(nèi)容的改革具有普遍意義,由山東省金工教學(xué)討論會(huì)組織各會(huì)員學(xué)校聯(lián)合參加討論與調(diào)研;為使改革積極穩(wěn)妥,采納從點(diǎn)到面、先試驗(yàn)后推廣的漸漸推動(dòng)方法;為避開課程改革流于形式,以課程體系和教材改革為重點(diǎn)突破,以實(shí)習(xí)與試驗(yàn)的改革為支撐,使改革落于實(shí)處;為加快改革成果的推廣應(yīng)用,以現(xiàn)代教育技術(shù)為載體,以資源共享與共同受益為改革目標(biāo)。

從1997年開頭,課題組組織有關(guān)人員在國(guó)內(nèi)進(jìn)展了全方位的調(diào)研,同時(shí)進(jìn)展了局部預(yù)研工作,并于1997年11月在山東大學(xué)南校區(qū)(原山東工業(yè)大學(xué))勝利地組織召開了第五屆現(xiàn)代國(guó)際工業(yè)會(huì)議,全面了解了國(guó)內(nèi)外金工課程、試驗(yàn)與實(shí)習(xí)的改革現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài),然后先后參與了包括教育部金工課程指導(dǎo)小組擴(kuò)大會(huì)議等一系列會(huì)議。此外對(duì)清華大學(xué)、華南理工大學(xué)、東南大學(xué)、香港理工大學(xué)等學(xué)校的教改和工業(yè)培訓(xùn)中心模式進(jìn)展了特地調(diào)研,形成了有自己特色的改革思路。

據(jù)了解目前國(guó)內(nèi)外主要討論熱點(diǎn)是金工實(shí)習(xí)和工業(yè)訓(xùn)練模式的改革,例如清華大學(xué)、東南大學(xué)、香港理工大學(xué)等重點(diǎn)院校通過世行貸款、211工程和985工程經(jīng)費(fèi),建立了一批現(xiàn)代化的工業(yè)培訓(xùn)中心,使工業(yè)訓(xùn)練水平向現(xiàn)代化跨進(jìn)了一大步。然而與之配套的整個(gè)課程體系,尤其是理論課程的體系改革幅度不大,與制造技術(shù)的進(jìn)展及現(xiàn)代工業(yè)訓(xùn)練的改革不相適應(yīng)。鑒于上述狀況,我們確定了以課程體系為改革主攻目標(biāo),使試驗(yàn)、實(shí)習(xí)一體化改革的思路。并最終確立了建立在大工程背景下,以現(xiàn)代工程材料成型與制造工藝根底為主要教學(xué)內(nèi)容,以創(chuàng)新教學(xué)為特色,表達(dá)各學(xué)科穿插、融合特點(diǎn),實(shí)習(xí)試驗(yàn)一體化的課程體系的討論目標(biāo)?？偨Y(jié)金工課程長(zhǎng)期改革力度不大的緣由,關(guān)鍵問題是改革停留在修修補(bǔ)補(bǔ)上,使改革不到位,因此擬定要解決的關(guān)鍵問題是:更新教學(xué)內(nèi)容,建立新的課程體系;通過提高實(shí)習(xí)、試驗(yàn)水平和層次,培育學(xué)生的創(chuàng)新力量;通過現(xiàn)代教育技術(shù),實(shí)現(xiàn)校際資源共享。在整個(gè)討論過程中,除教育廳的工程投入以外,局部院校設(shè)立了與該討論有關(guān)的子課題,使該討論在組織上以及人力物力上得到相應(yīng)的保證。

三、仔細(xì)實(shí)施,多方位改革

該教學(xué)工程立項(xiàng)以來,課題組根據(jù)規(guī)劃規(guī)定的內(nèi)容,參考山東省教育廳中期檢查專家提出的重要建議,組織了10余所院校的教師,先后就本課程的主要課程體系的改革、創(chuàng)新力量的培育方法,以及綜合試驗(yàn)的開設(shè)和資源共享等教改內(nèi)容進(jìn)展了屢次研討。通過研討,課題組成員進(jìn)一步統(tǒng)一了思想,在1998年確定的課程學(xué)問體系的根底上,明確了本課程面對(duì)21世紀(jì)的主要教學(xué)內(nèi)容和課程體系。在先期編寫并出版了機(jī)械制造根底系列教材一部的根底上,重點(diǎn)開展并完成了以下工作:

1.組織協(xié)調(diào)工作

聯(lián)合討論是本課題的討論方法的特點(diǎn)之一,但是由于本課題涉及學(xué)校多(山東科技大學(xué)、濰坊學(xué)院、山東工程學(xué)院、山東建材學(xué)院、煙臺(tái)大學(xué)、青島化工學(xué)院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)威海分校、青島海軍技術(shù)學(xué)院、濟(jì)南高等交通?？茖W(xué)校、山東大學(xué)等十余所院校),改革任務(wù)重,經(jīng)費(fèi)緊急,課題組各參與學(xué)校的負(fù)責(zé)人經(jīng)協(xié)商,采納分工負(fù)責(zé)的方法,同時(shí)鼓舞參加學(xué)校申請(qǐng)子課題,這對(duì)本課題的完成確定了組織上與經(jīng)費(fèi)上的初步保證。

2.建立新的課程體系,編寫試用教材、試用講義

邊改革,邊試驗(yàn),循序漸進(jìn),重點(diǎn)突破,削減失誤,使新的課程改革更切合實(shí)際,也是本課題的討論方法之一。為此課題組依據(jù)不同院校對(duì)課程內(nèi)容的不同要求,先后編寫了試用講義一套,出版試用教材一套。并在此根底上建立完善了新的課程體系。確定了編寫課程體系綱要的原則:即刪減舊的課程學(xué)問點(diǎn)30%,在新的課程體系中增加材料及制造技術(shù)進(jìn)展史與討論進(jìn)展,在金屬材料及熱處理的根底上增加了工程材料性能與外表工程技術(shù),將熱處理、鑄造、鍛壓和焊接系統(tǒng)地歸并為金屬材料成型根底一章。分別增加高分子、無機(jī)非金屬和復(fù)合材料成型根底三章,將金屬材料的成型根底改為工程材料的工藝根底。新的課程體系全面表達(dá)了先進(jìn)制造工藝技術(shù)的特點(diǎn),并重點(diǎn)增加了數(shù)控加工技術(shù)、快速成型技術(shù)等先進(jìn)制造工藝和應(yīng)用實(shí)例,以表達(dá)現(xiàn)代制造技術(shù)的特征。同時(shí)增加計(jì)算機(jī)制造技術(shù)根底,包括集成電路制造技術(shù)、插接件制造技術(shù)、殼體制造技術(shù)和計(jì)算機(jī)裝配技術(shù)。參加工業(yè)治理與可持續(xù)進(jìn)展對(duì)制造技術(shù)的影響等相關(guān)內(nèi)容,比方:質(zhì)量與本錢、治理與效益、制造技術(shù)與環(huán)境愛護(hù)、產(chǎn)品生產(chǎn)的可行性分析等,使本課程與信息技術(shù)、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)融為一體,從而表達(dá)各學(xué)科之間的穿插和融合。

3.課程體系的理論討論

依據(jù)課題組多年的討論成果,主編出版了名為《Modernindustrialtriningtowardsthe21Cenury》論文集,在該文集中發(fā)表與現(xiàn)代工業(yè)訓(xùn)練模式、創(chuàng)新教學(xué)方法、實(shí)習(xí)試驗(yàn)改革有關(guān)的論文6篇。在1998年和1999年山東省金工教學(xué)討論會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議上爭(zhēng)論并確定了新的金工課程學(xué)問體系后,先后在《金工討論》、第六屆國(guó)際現(xiàn)代工業(yè)培訓(xùn)會(huì)議和山東、安徽金工學(xué)術(shù)年會(huì)上發(fā)表了與課程改革有關(guān)的論文6篇。其中有關(guān)課程體系、課程內(nèi)容的改革思想和觀點(diǎn)發(fā)表在1999年出版的《金工討論》第一期《面對(duì)金工教學(xué)改革的思索》這篇文章上。有關(guān)使實(shí)習(xí)、試驗(yàn)一體化的改革思想和觀點(diǎn)分別發(fā)表在1998年出版的《金工討論》第2期和《第五屆現(xiàn)代國(guó)際工業(yè)培訓(xùn)會(huì)談?wù)撐募返摹?1世紀(jì)中國(guó)現(xiàn)代工業(yè)培訓(xùn)的走向與對(duì)策》一文(對(duì)策局部)中,以及發(fā)表在2023年出版的《金工討論》第1期《金屬加工工藝動(dòng)態(tài)模擬綜合試驗(yàn)》上。有關(guān)在金工教學(xué)改革中實(shí)施創(chuàng)新教學(xué)的改革思想與觀點(diǎn),見主編的《第五屆現(xiàn)代國(guó)際工業(yè)培訓(xùn)會(huì)談?wù)撐募?共有6篇論文。

4.新教材編寫

根據(jù)新的課程體系,我們編寫了名為《現(xiàn)代工程材料成型與制造工藝根底》教材,該教材被山東省教育廳確定為九五重點(diǎn)立項(xiàng)教材。全書65萬字,分上下兩冊(cè),上冊(cè)主要介紹各種典型工程材料的成型方法、成型原理、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍,下冊(cè)介紹現(xiàn)代制造工藝和制造技術(shù)根底。該教材已由中國(guó)機(jī)械工業(yè)出版社贊助出版。

5.關(guān)于資源共享式工作

編寫并收集了局部有關(guān)現(xiàn)代制造技術(shù)的教學(xué)資料,目前已經(jīng)在山東大學(xué)和濰坊學(xué)院初步建立了與現(xiàn)代工程材料成型與制造工藝根底有關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)頁,并已刻成光盤。目前正組織(通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn))各有關(guān)學(xué)校實(shí)施資源共享和參加課程內(nèi)容改革的工作。

6.成果鑒定與評(píng)價(jià)

在山東省教育廳的組織下,上述討論工作已經(jīng)通過成果鑒定,該鑒定由國(guó)家教育部金工課程指導(dǎo)小組組長(zhǎng)、清華大學(xué)教授傅水根主持,鑒定評(píng)語為綜合水平到達(dá)國(guó)內(nèi)先進(jìn),課程體系改革屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng),是一個(gè)優(yōu)秀的教學(xué)成果。

四、立足改革,推動(dòng)創(chuàng)新

為實(shí)現(xiàn)課程體系深層次的改革,工程提出了課程改革的兩個(gè)根本思路。實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)轉(zhuǎn)變,既將金屬工藝學(xué)課程體系由傳統(tǒng)單一的金屬材料的成型和制造技術(shù)向工程材料(包括金屬、高分子、無機(jī)非金屬、復(fù)合材料)的成型和制造技術(shù)的轉(zhuǎn)變;將金屬工藝學(xué)課程由傳統(tǒng)的機(jī)械制造根底向適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)進(jìn)展和人才學(xué)問構(gòu)造的現(xiàn)代工程材料成形與制造工藝根底的轉(zhuǎn)變。同時(shí),確立了在大工程背景下,以現(xiàn)代工程材料成型與制造工藝根底為主要教學(xué)內(nèi)容,以創(chuàng)新教學(xué)為特色,表達(dá)各學(xué)科的穿插、融合特點(diǎn),實(shí)習(xí)試驗(yàn)一體化的課程體系;