赵汉卿 邸可新 黄志求 杨慧 何欣 高晶
*项目来源：佳木斯大学教育教学改革研究项目“‘双一流建设背景下地方院校金属材料工程专业教学改革与实践研究”（基金编号：2022JY1-01）。
作者简介：赵汉卿、邸可新，工程师；
黄志求，教授；
杨慧、高晶，副教授；
何欣，讲师。
DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.10.091
摘 要 “双一流”建设背景下，针对金属材料工程专业教学中存在的问题，结合自身办学特色和专业特点，立足服务地方和区域经济发展，提出科学制定人才培养方案、优化专业课程体系和教学内容、丰富教学方法、优化教育效果考核评价机制、建立新型校企双导师和校企协同育人机制结合的产学研一体化平台、多途径提升教师的教学能力和育人水平与建设梯度优势教学团队等多项教学改革内容，探索出一条具有自身特色的专业教学改革之路。
关键词 “双一流”建设；
地方院校；
教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2024）10-0091-03
0 引言
建设世界一流大学和一流学科（以下简称“双一流”建设）是党中央、国务院作出的重大战略部署，是新时代高等教育强国建设的引领性和标志性工程，对于提高高等教育综合实力，支撑创新驱动发展战略，服务经济社会高质量发展具有重大意义[1]。“双一流”建设是在“211工程”和“985工程”的基础上进行的，既继承了以往成功经验，又对不足方面予以改进和完善[2]。“双一流”建设实行滚动淘汰机制，以五年为周期，建设高校和学科有进有出，打破原有重点高校建设的身份标签和竞争缺失的弊端，为地方高校尤其是不具备“211工程”身份的地方高校提供一个公平开放的竞争机会[3]。
“双一流”建设坚持扶优扶强扶特的价值引领，着力引导学科差别化发展，推动学科建设多样化，表明国家更关注一流高校和一流学科建设的广度与深度。“双一流”建设积极鼓励地方高校参与，尤其是一流学科角逐的机会和入选的可能，为地方高校特色学科和优势学科建设提供了难得的发展机遇。高校学科建设要依据各自优势和特色，结合地方和区域经济特点，规避与其他优势高校的优势学科竞争，以错位优势来提升学科竞争力[4]。
1 金属材料工程专业教学改革的必要性
金属材料工程专业涉及金属材料的设计、制备与加工、质量分析与控制、性能分析与测试和新材料开发，是21世纪四大支柱学科之一的材料科学的一个重要方向，是满足国家战略需求的基础学科[5]。
因此，在“双一流”建设背景下，地方高校培养应用型技术人才的金属材料工程专业应借助政策的东风，主动对专业现有人才培养体系和教学模式进行改革与实践，打造特色鲜明的优势学科，着力培养符合地方产业发展需求且“用得上、干得好、留得住”的高素质应用型技术人才。
2 金属材料工程专业教学现状
教学是金属材料学科建设中最为重要的环节，通过对佳木斯大学金属材料工程专业的教学现状进行调研，从多个维度分析教学中存在的问题和不足，有利于更好地开展教学改革。目前，金属材料工程专业教学中主要存在以下问题。
1）原有课程体系中部分课程之间存在交叉重复的知识点，学生学起来感觉知识重复，缺乏学习兴趣，而且造成课时膨胀，学生的课业负担很重。
2）现有课程体系中实验和实践环节所占比重较低，实验内容以演示性和验证性实验为主，缺乏对学生综合和创新能力的训练，未能建立起实验与工程实际应用之间的关联。
3）随着材料科学的发展，金属材料领域的研究成果不断涌现，这些成果内容是培养学生创新思维的重要载体，但碍于培养学时有限，课程教学内容的更新和补充难以有效进行。
4）现有的课程考核评价方法使得学生通常采取短期记忆方式应付考试，很难真正消化吸收所学知识，缺少分析和解决问题的能力。
5）专业方向不明确，课程体系特色不突出，学生对专业的了解不够清晰，缺乏专业认同感和自豪感。
6）课程思政整体设计模糊，思政元素挖掘不够深入，思政元素载体与课程内容联系不够紧密，表现为思政内容与理论内容“两张皮”，使学生听起来感觉很突兀，难以达到良好的育人效果。
当前的教学模式无法达到“双一流”建设的要求，更难以满足社会发展的需要。因此，地方院校应该抓住“双一流”建设的机会，结合自身办学特色和专业特点，在总结同类型高校先进经验的基础上，立足服务地方和区域经济发展，探索出一条具有自身特色的专业教学改革之路。
3 金属材料工程专业教学改革内容：以佳木
斯大学为例
3.1 科学制定人才培养方案，明确专业发展方向
针对地方和区域经济发展要求，结合学校在教育教学改革中的经验，主动对接地方经济社会发展需要和企业技术创新要求，把握行业需求方向，充分利用地方和行业资源，在广泛调研的基础上，科学制定专业培养目标、人才培养方案，明确专业发展方向。首先，专业对培养方案重新进行修订，将专业培养目标细分为5条，除了基本的专业知识和技能外，更加注重学生的工程实践能力和创新能力、解决实际工程复杂问题的能力，特别强调人文素养、职业道德、团队合作精神、法律意识、安全与可持续发展意识和社会责任感等内化品质的培养，培养学生终身学习的意识。其次，按照专业培养目标制定明确的12条毕业要求，每个毕业要求又细分为若干条，用以评价培养目标的达成情况，同时为制定各课程大纲指明方向。最后，发挥“金属耐磨材料及表面技术”教育部工程研究中心的特色引领作用，将金属耐磨材料和表面技术领域作为专业的发展方向，不断提升专业在金属耐磨材料和表面技术领域的优势，实现科研成果和实际应用并行，这也是“双一流”建设特色发展的内涵要求。只有专业的培养目标和发展方向明确，培养的学生才会受到就业单位的青睐，才能更好地服务社会。
3.2 优化专业课程体系和教学内容，提升能力培养
载体效能
从现有专业课程体系和教学内容入手，优化专业课程体系和教学内容设计。各课程编排新的教学大纲，对专业培养目标和毕业要求有明确的支撑，包含详细的课程思政设计和思政元素载体；
剔除课程之间重复的内容，删减部分专业选修课程，给学生更多的思考时间，以及参与实验、实践和学科竞赛的机会；
探索增加符合专业特色和企业需求的专业选修课程，体现创新性、实践性、特色性和思政性。
具体做法：1）以材料力学性能课程为例，课程思政的总体设计包含四条主线，思政元素的载体选择章节相关的杰出院士的事迹和专业创新发现，搭建每章一个典型人物和若干创新发现的课程思政构架；
2）将原有的项目管理课程和技术经济学课程进行合并，形成项目管理与技术经济1门课程；
3）将热处理质量控制课程中的内容分散到金相分析、金属材料力学性能和失效分析等课程中，取消该门课程；
4）取消粉末冶金、纳米材料学、光电功能材料、新能源材料等与专业特色距离较远的课程，增加耐磨材料、材料表面工程等课程；
5）增加课程中实验和实践环节所占的学时数，专业选修课中实验和实践环节开出的学时数达到总学时数的1/4，新设材料设计加工综合实验和材料工艺组织性能综合实验两门实验课程。
经过对学生和用人单位的调研，通过对上述课程体系的优化和思政内容的引入，学生的内化品质和专业素养得到极大的提高；
学生对专业的认同感和自豪感得到提升，专业报国之情更为强烈；
学生的职业规划更加明确，学习的积极性明显提高，在各类实验、实践和学科竞赛中得到充分锻炼，综合创新能力和解决实际问题的能力得到提升。
3.3 丰富教学方法，激发学生兴趣，弥补学时不足
教学过程中强调学生的主体地位，充分发挥学生的主观能动性，以兴趣为先导，采取翻转课堂、慕课和微课等多种教学方法，扩展学生学习的渠道，补充专业领域的创新成果，解决学时不足难以引入的问题。主要措施包括：1）在教学过程中引入典型案例、设置专业问题，采用案例式、启发式和讨论式等多种教学方法，引导学生对专业知识展开更广泛的思考，有利于培养学生分析和解决问题的能力；
2）融合翻转课堂、慕课和微视频等新型教学方法，既可以将复杂的工业应用以动画、视频的方式呈现，又能突破学时不足的困境，引入专业的创新成果，激发学生的学习兴趣；
3）充分利用信息化工具，开设计算机在材料科学中的应用和材料工艺有限元模拟等计算机仿真课程，结合实际工程问题，既增加学习的趣味性，又锻炼学生的实践能力。
3.4 以学生为中心，优化教育效果考核评价机制
OBE（Outcome-based Education，译为成果导向教育）理念更加关注学生各方面能力的提升，并以此制定课程目标。目标的达成情况需要根据具体的评价来实现，优化教育效果考核评价机制，对于大学生的能力提高具有积极的促进作用[6]。在OBE理念的指引下，本专业建立更加注重过程的形成性考核评价机制。首先，考核评价机制中加大平时成绩占比，并将平时成绩细分为课堂评价、专题讨论、教学实践活动和科研竞赛等；
其次，课程期末考试减少记忆性考题，增加综合性和创新性考题；
最后，按照不同课程的特点，设置专项课程思政教育教学效果评价指标，思政教育教学效果的特点决定了其不是简单的定量评价，需要教师在平时的课堂表现、分组讨论和问卷调研等多方面进行综合分析得出。以学生为中心建立的形成性考核评价机制可以实现定量评价和定性评价的有机结合，及时反馈学生的专业素养和德育培养情况，有效保障专业建设工作处于持续改进的良性循环。
3.5 强化实验实践，建立新型校企双导师和校企协同育人机制结合的产学研一体化平台
通过删除、整合和增加等多种手段对现有实验实践环节进行改造，增大设计性、综合性和开放性实验实践环节的比重；
探索新型校企双导师制度，采取双向交流，企业技术人员为专业学生培训实践经验的同时，专业教师为企业工人培训理论知识；
研究校企协同育人机制，加强实践教学基地建设，建设产学研一体化平台，推进“双一流”建设工作的持续改进，如图1所示。目前已与黑龙江建龙钢铁有限公司建立较为深入的合作关系，开展校企双导师制和产学研融合平台建设工作，同时建立建龙钢铁现代产业学院。产业学院可以为企业定向培养金属材料工程领域需要的人才，实现订单式培养，学生入学即实现就业，对自身的职业规划更为明确，有利于提早进入角色，有针对性地学习工作中需要的专业知识和技能，学习的积极性得到很大提高；
毕业后进入企业可以在较短的时间内胜任岗位要求，企业对学生的满意度大幅提升，这样的良性循环给专业带来更好的发展。
3.6 多途径提升教师的教学能力和育人水平，建设
梯度优势教学团队
教师是教学活动的执行者，其教学能力直接关系教学意图能否顺利达成。本专业采取多途径提升教师的教学能力，注重建设优秀教学团队。针对专业核心课程建立梯度优势教学团队，团队成员之间可以实现教学经验、实践经验和科研创新能力等方面的优势互补，通过传、帮、带的方式始终保持核心课程的良好教学效果。定期举办教学经验交流会，分享教学过程中的经验和困惑，针对课程思政融入的难点问题开展专题讨论，提升教师的教学能力和育人水平。借助产学研融合平台，使得教师有更多的机会深入生产第一线，结合所学专业理论知识解决生产实际问题，提高工程实践能力。教师之间开展互助听课，帮助教师明确自身的优势和不足，以便及时对不足进行改进。教学是常教常新的工作，需要不定期地对专业教师开展培训，不断提升教师的教育教学水平，达到教学效果的稳步增强。
4 结束语
当前，佳木斯大学金属材料工程专业以“双一流”建设为抓手，从专业现状入手，制定出详细的专业改革方案。经过本轮教学改革，以学生为中心的理念更为深入人心，专业的培养目标更加明确，教学体系得到优化，教学方法更加多样，课程考核评价机制趋于合理，校企合作的深度和广度进一步提升，教师的教学能力和育人水平稳步提高。
5 参考文献
[1] 木肖玉，钱祉祺，丁明明，等.“双一流”建设背景下高分
子材料与工程专业“六全”人才培养模式的探索与实践
[J].高分子通报，2023，36（5）：650-656.
[2] 张丽虹，徐宁，杨建军.“双一流”背景下地方高校内部学科体系建设研究：以宁夏四所高校为例[J].教育教学论坛，2022（24）：9-12.
[3] 周谧，李可彬.地方高校参与“双一流”建设的思考[J].教育现代化，2020，7（1）：88-89，97.
[4] 黄倩华.“双一流”背景下地方本科院校服务区域经济发展[J].经济研究导刊，2022（27）：74-77.
[5] 王晓南，胡增荣，丁汉林，等.基于“全程化实践教学”的金属材料工程专业的改革探索[J].当代教育实践与教学研究，2020（14）：205-206.
[6] 毛祖莉，伍杰，刘乐青，等.OBE模式下的金属材料工程
专业课程教学改革[J].科教文汇，2017（32）：59-60，
66.
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