基于卓越计划的金属结构材料课程实践化改革与建设
陈亚军 刘昕 王付胜
[摘 要]通过对金属结构材料实践教学大纲、实践方案、教学模式和考核体系的探讨和优化，协调东西方工程文化传统和实践教育理念的差异，即在金属结构材料课程实践体系的建设过程中既注重以法国航空工程师教育体系为主体，同时兼顾我国大学本科的实践教学目标要求，在原有理论课程内容和实验课内容的基础上，增加与工程紧密结合的实践内容，使理论教学、实验和实践三维一体贯穿于学生培养过程，提出行业特色高校实施“卓越计划”课程建设应以工程实践能力培养为基础的课程设置理念。
[关键词]法国工程教育模式；卓越计划；实践教学；课程建设
[中图分类号] G4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）09-0148-02
法国的工程师学院是以培养文凭工程师为目标的“大学校”，意即“大学中的大学”。这些学校位于法国高等教育象牙塔的顶端，始终保持着“少而精”的传统，被称为“工程师的摇篮”。[1] [2]中欧航空工程师学院是经我国教育部批准，由中国民航大学与法国航空航天大学校集团合作办学的机构，旨在系统引进法国航空工程师培养优质教育资源，提升我国民用航空高级工程技术与管理人才的培养层次和水平。其目标就是培养探索未知、开创未来的工程技术人员，使工程技术人才能适应技术的变化，熟练地解决本专业的问题。
国家“卓越工程师计划”的基本理念是教会学生如何学习，使学生的创新能力、独立分析和解决问题的能力在实践工程训练中得以提高。[3] [4]这就对我院的金属结构材料实践教学体系的构建提出了较高的要求。实践教学，作为学生培养的组成部分在航空工程师专业培养方案中占据重要的地位。作为对外合作项目，实践的内容通常由合作双方共同制定，即在金属结构材料课程实践体系的建设过程中，既要注重以法国航空工程师教育体系为主体，同时又要兼顾我国卓越计划的实践教学目标要求。这就需要考虑我国航空产业发展对各类人才的需求以及学校学科建设的需要，在课程实践体系建设时在实践内容、实践资源以及实践顺序等方面进行充分的调研、沟通和探讨，并在此基础上针对金属结构材料制定既符合法国航空工程师教育体系要求，又满足我校现有教学条件和卓越计划培养目标的实践大纲、实践教学方案和实践教学考核体系。
一、国内外课程研究现状
金属结构材料是卓越航空工程师培养计划中的专业基础课程。理论课程大纲参照法国工程师的培养体系制定，内容涵盖材料结构与组织，黑色金属，有色金属，材料力学性能，材料疲劳、蠕变、腐蚀和磨损等失效分析，无损检测，材料加工工艺等。实验和实践大纲通常结合中方现有的实验平台，由中法合作双方共同制定，即在实验和实践教学体系的建设过程中，既要注重以法国航空工程师教育体系为主体，同时又要兼顾我国卓越工程师人才培养的目标要求。这就需要对金属结构材料课程的实验和实践教学大纲，实践方案及教学模式和实践考核体系构建和优化进行综合研究，吸取东西方工程教育传统和实践教育理念的优点，强调以能力培养为基础的实践目标。
（一）法国金属结构材料课程实践教育体系的实践特色
1.课程设置体现实践性。法国的工程师学院开设的金属结构材料课程内容灵活多样，大纲和教学方法都是学校自己制定的，自治性很强。教学课程的教学内容都是根据目前企业的需求不断调整的，在课程设置、时间安排方面注意课堂理论与实验、实践课的相互交叉；在教学方法上注意让学生自己思考、自己组织、自己动手。部分课程内容案例来源于实际行业生产一线，学生亲自到企业调研，解决设计中遇到的问题。工程教育特别重视对学生进行综合性工程素质的培养。
2.重视工程实践训练。理论联系实践是工程师培养过程中的重要环节。法国工程师类院校的宗旨是“理论加实践”。他们认为，金属结构材料这类课程的高水平的基础理论教育应该与具体的实践经验结合，而这种经验又有赖于学生在学习阶段的各种实践活动。因此，应该使专业理论知识和实际操纵技能在内容和培养中保持协调一致，大学是理论与实践的结合。
3.重视师资实践能力的培训。法国学校重视师资队伍建设，鼓励高校担任金属结构材料的主讲教师和企业之间的良性互动，内容包括与企业在人员交流与培训方面开展合作，双方的人员相互到对方兼职，鼓励教师跟踪当前最新技术，到企业中去更新知识。另外，学校聘用经验丰富的企业工程师或者工业研究机构的研究人员担任授课教师或参加研究工作，约有30%的教师从企业中聘请，作为短期的兼职教师。
4.不足之处是实践的教学内容都是根据当前企业的需求不断调整的，实践内容缺乏系统性和完整性。
（二）国内金属结构材料课程实践教学体系的主要特点
1.目前，国内没有在教学内容上完全与金属结构材料对应的课程体系。法方的金属结构材料课程内容中的材料结构、黑色金属、有色金属教学部分对应国内教材《金属材料学》的章节，材料力学性能部分对应国内教材《金属材料性能》的章节，材料疲劳、腐蚀、蠕变和磨损部分对应国内教材《材料失效分析》的章节，无损检测部分对应国内教材《无损检测》章节内容。国内课程与我国民航行业相通的实践教学内容基本没有，涉及的范围相对狭窄，不能满足理论教学的深度。
2.国内相关课程实验教学内容的更新缓慢、调整周期过长，这使得课程教学与当今高新科技相距较远，缺乏时代感。
3.国内课程的实践教学手段、技术、设备和实践环境落后，功能不齐全；考核方法单一，能力考核虚多实少。
4.优点是实验课程的系统性和连贯性好，具有固定的大纲和教科书。
二、金属结构材料课程改革内容
1.金属结构材料实践教学大纲的制定方面，在与法方教师和中方工程训练中心的教师充分沟通讨论的基础上，我们准备从如下几方面入手。从利用优质资源角度来看，采用国外先进的实践教学理念；在原有理论课程内容和实验课内容的基础上，增加与工程紧密结合以及较新的工程实践内容，使理论教学、实验和实践三维一体贯穿于学生的培养过程中；从重视应用的角度出发，对实践内容进行合理地调整，将繁琐的理论内容压缩，增加必要的实用知识和实例；根据内容的重要性来选择，将不重要的内容放在开放实验室时间内进行。
2.实践教学方案的制订。在与法方教师和中方工程训练中心的教师充分沟通的基础上，我们准备从如下几方面入手。结合工程训练中心实践资源，制定飞机机身部件模拟件设计、制作和装配实践课教学方案；结合中欧实验平台和工程训练中心构件制作平台，制定飞机结构模拟断面抗冲击性能验证教学方案。
三、实践课程新的评价体系
实践实习的评价一直是一个难题，要考虑多方面的要求。首先要考虑实习如何体现一个学生的素质。在工作中，一个工程技术人员的素质不仅体现在技能方面，更加体现在工作习惯中：运用技能是一个复杂的过程，要考虑的很多因素，其中最重要的是自身的安全，大多数的失误是由于没有佩戴合理的防护器具造成的。其次还要考虑到工具设备使用的限制和要求，防止工具和设备在使用中被损坏。再次还要考虑如何协同工作，由于建立有效的联络机制和记录，防止出现工作的断档。另外，日常工作中不注意细节，一直是工作人员最明显的问题。实践实习的评价要考虑到以上四点，同时考虑到人员的单项技能和复合技能的运用水平，这才是一个学生应该有的实践实习成绩。
以往的评价也注意到了以上的内容，制定了平时成绩占60%，实习技能占40%的评价方法。但评价后的学生，由多维的状态变为了单维的量化指标，丧失了自身的特点，评价不符合人的自认特征，评价的结果变成只有合格、不合格两极。而在人员使用中需要人的特定属性，有些实习岗位需要能单独工作，能力全面的人员；有些实习岗位必须具有协同性，而实习技能方面的要求不是很高；有些实习岗位则要随时注意安全的问题。因此，不同的实践实习考核维度，对于单位的用人会有很好的表征意义。
参考了欧洲的实习考评方法，我们制定了一种分维度评价的方法，使得技能、设计、分析三种技能分离，按照颜色区分不同的评价结果：红色标识安全问题（存在安全问题一般是无法进行实际工作的），黄色标识存在协同问题，绿色标识技能过硬但协同问题保留，蓝色标识技能过硬，黑色标识无安全协同问题，技能一般。这样通过多维度的考核，对学生的实习过程进行立体评价。
四、结束语
理论教学、实验验证和实践实习三维一体的实践教学模式建设成果，将有益于中欧航空工程师学院的学生专业学习。同时，项目实施阶段性成果对行业性特色工程专业的实践教学建设具有一定示范和借鉴意义，将有助于提高工程实践教学的建设水平，对工程实践教学质量的提高也能起到促进作用。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 陈家庆，韩占生，郭亨平.法国的高等工程教育及其发展趋势[J].高等工程教育研究，2008（4）：27-32.
[2] 黄春香.法国近代高等工程教育发展研究[J].教育研究，2007（3）：37-39.
[3] 葛友华，陈西府，周海.培养应用型工科人才实践能力的系统研究[J].科技信息，2011（28）：74-76.
[4] 王建民，谢芳.实践教学指导[M].兰州：兰州大学出版社，2009.
[责任编辑：陈 明]
[摘 要]通过对金属结构材料实践教学大纲、实践方案、教学模式和考核体系的探讨和优化，协调东西方工程文化传统和实践教育理念的差异，即在金属结构材料课程实践体系的建设过程中既注重以法国航空工程师教育体系为主体，同时兼顾我国大学本科的实践教学目标要求，在原有理论课程内容和实验课内容的基础上，增加与工程紧密结合的实践内容，使理论教学、实验和实践三维一体贯穿于学生培养过程，提出行业特色高校实施“卓越计划”课程建设应以工程实践能力培养为基础的课程设置理念。
[关键词]法国工程教育模式；卓越计划；实践教学；课程建设
[中图分类号] G4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）09-0148-02
法国的工程师学院是以培养文凭工程师为目标的“大学校”，意即“大学中的大学”。这些学校位于法国高等教育象牙塔的顶端，始终保持着“少而精”的传统，被称为“工程师的摇篮”。[1] [2]中欧航空工程师学院是经我国教育部批准，由中国民航大学与法国航空航天大学校集团合作办学的机构，旨在系统引进法国航空工程师培养优质教育资源，提升我国民用航空高级工程技术与管理人才的培养层次和水平。其目标就是培养探索未知、开创未来的工程技术人员，使工程技术人才能适应技术的变化，熟练地解决本专业的问题。
国家“卓越工程师计划”的基本理念是教会学生如何学习，使学生的创新能力、独立分析和解决问题的能力在实践工程训练中得以提高。[3] [4]这就对我院的金属结构材料实践教学体系的构建提出了较高的要求。实践教学，作为学生培养的组成部分在航空工程师专业培养方案中占据重要的地位。作为对外合作项目，实践的内容通常由合作双方共同制定，即在金属结构材料课程实践体系的建设过程中，既要注重以法国航空工程师教育体系为主体，同时又要兼顾我国卓越计划的实践教学目标要求。这就需要考虑我国航空产业发展对各类人才的需求以及学校学科建设的需要，在课程实践体系建设时在实践内容、实践资源以及实践顺序等方面进行充分的调研、沟通和探讨，并在此基础上针对金属结构材料制定既符合法国航空工程师教育体系要求，又满足我校现有教学条件和卓越计划培养目标的实践大纲、实践教学方案和实践教学考核体系。
一、国内外课程研究现状
金属结构材料是卓越航空工程师培养计划中的专业基础课程。理论课程大纲参照法国工程师的培养体系制定，内容涵盖材料结构与组织，黑色金属，有色金属，材料力学性能，材料疲劳、蠕变、腐蚀和磨损等失效分析，无损检测，材料加工工艺等。实验和实践大纲通常结合中方现有的实验平台，由中法合作双方共同制定，即在实验和实践教学体系的建设过程中，既要注重以法国航空工程师教育体系为主体，同时又要兼顾我国卓越工程师人才培养的目标要求。这就需要对金属结构材料课程的实验和实践教学大纲，实践方案及教学模式和实践考核体系构建和优化进行综合研究，吸取东西方工程教育传统和实践教育理念的优点，强调以能力培养为基础的实践目标。
（一）法国金属结构材料课程实践教育体系的实践特色
1.课程设置体现实践性。法国的工程师学院开设的金属结构材料课程内容灵活多样，大纲和教学方法都是学校自己制定的，自治性很强。教学课程的教学内容都是根据目前企业的需求不断调整的，在课程设置、时间安排方面注意课堂理论与实验、实践课的相互交叉；在教学方法上注意让学生自己思考、自己组织、自己动手。部分课程内容案例来源于实际行业生产一线，学生亲自到企业调研，解决设计中遇到的问题。工程教育特别重视对学生进行综合性工程素质的培养。
2.重视工程实践训练。理论联系实践是工程师培养过程中的重要环节。法国工程师类院校的宗旨是“理论加实践”。他们认为，金属结构材料这类课程的高水平的基础理论教育应该与具体的实践经验结合，而这种经验又有赖于学生在学习阶段的各种实践活动。因此，应该使专业理论知识和实际操纵技能在内容和培养中保持协调一致，大学是理论与实践的结合。
3.重视师资实践能力的培训。法国学校重视师资队伍建设，鼓励高校担任金属结构材料的主讲教师和企业之间的良性互动，内容包括与企业在人员交流与培训方面开展合作，双方的人员相互到对方兼职，鼓励教师跟踪当前最新技术，到企业中去更新知识。另外，学校聘用经验丰富的企业工程师或者工业研究机构的研究人员担任授课教师或参加研究工作，约有30%的教师从企业中聘请，作为短期的兼职教师。
4.不足之处是实践的教学内容都是根据当前企业的需求不断调整的，实践内容缺乏系统性和完整性。
（二）国内金属结构材料课程实践教学体系的主要特点
1.目前，国内没有在教学内容上完全与金属结构材料对应的课程体系。法方的金属结构材料课程内容中的材料结构、黑色金属、有色金属教学部分对应国内教材《金属材料学》的章节，材料力学性能部分对应国内教材《金属材料性能》的章节，材料疲劳、腐蚀、蠕变和磨损部分对应国内教材《材料失效分析》的章节，无损检测部分对应国内教材《无损检测》章节内容。国内课程与我国民航行业相通的实践教学内容基本没有，涉及的范围相对狭窄，不能满足理论教学的深度。
2.国内相关课程实验教学内容的更新缓慢、调整周期过长，这使得课程教学与当今高新科技相距较远，缺乏时代感。
3.国内课程的实践教学手段、技术、设备和实践环境落后，功能不齐全；考核方法单一，能力考核虚多实少。
4.优点是实验课程的系统性和连贯性好，具有固定的大纲和教科书。
二、金属结构材料课程改革内容
1.金属结构材料实践教学大纲的制定方面，在与法方教师和中方工程训练中心的教师充分沟通讨论的基础上，我们准备从如下几方面入手。从利用优质资源角度来看，采用国外先进的实践教学理念；在原有理论课程内容和实验课内容的基础上，增加与工程紧密结合以及较新的工程实践内容，使理论教学、实验和实践三维一体贯穿于学生的培养过程中；从重视应用的角度出发，对实践内容进行合理地调整，将繁琐的理论内容压缩，增加必要的实用知识和实例；根据内容的重要性来选择，将不重要的内容放在开放实验室时间内进行。
2.实践教学方案的制订。在与法方教师和中方工程训练中心的教师充分沟通的基础上，我们准备从如下几方面入手。结合工程训练中心实践资源，制定飞机机身部件模拟件设计、制作和装配实践课教学方案；结合中欧实验平台和工程训练中心构件制作平台，制定飞机结构模拟断面抗冲击性能验证教学方案。
三、实践课程新的评价体系
实践实习的评价一直是一个难题，要考虑多方面的要求。首先要考虑实习如何体现一个学生的素质。在工作中，一个工程技术人员的素质不仅体现在技能方面，更加体现在工作习惯中：运用技能是一个复杂的过程，要考虑的很多因素，其中最重要的是自身的安全，大多数的失误是由于没有佩戴合理的防护器具造成的。其次还要考虑到工具设备使用的限制和要求，防止工具和设备在使用中被损坏。再次还要考虑如何协同工作，由于建立有效的联络机制和记录，防止出现工作的断档。另外，日常工作中不注意细节，一直是工作人员最明显的问题。实践实习的评价要考虑到以上四点，同时考虑到人员的单项技能和复合技能的运用水平，这才是一个学生应该有的实践实习成绩。
以往的评价也注意到了以上的内容，制定了平时成绩占60%，实习技能占40%的评价方法。但评价后的学生，由多维的状态变为了单维的量化指标，丧失了自身的特点，评价不符合人的自认特征，评价的结果变成只有合格、不合格两极。而在人员使用中需要人的特定属性，有些实习岗位需要能单独工作，能力全面的人员；有些实习岗位必须具有协同性，而实习技能方面的要求不是很高；有些实习岗位则要随时注意安全的问题。因此，不同的实践实习考核维度，对于单位的用人会有很好的表征意义。
参考了欧洲的实习考评方法，我们制定了一种分维度评价的方法，使得技能、设计、分析三种技能分离，按照颜色区分不同的评价结果：红色标识安全问题（存在安全问题一般是无法进行实际工作的），黄色标识存在协同问题，绿色标识技能过硬但协同问题保留，蓝色标识技能过硬，黑色标识无安全协同问题，技能一般。这样通过多维度的考核，对学生的实习过程进行立体评价。
四、结束语
理论教学、实验验证和实践实习三维一体的实践教学模式建设成果，将有益于中欧航空工程师学院的学生专业学习。同时，项目实施阶段性成果对行业性特色工程专业的实践教学建设具有一定示范和借鉴意义，将有助于提高工程实践教学的建设水平，对工程实践教学质量的提高也能起到促进作用。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 陈家庆，韩占生，郭亨平.法国的高等工程教育及其发展趋势[J].高等工程教育研究，2008（4）：27-32.
[2] 黄春香.法国近代高等工程教育发展研究[J].教育研究，2007（3）：37-39.
[3] 葛友华，陈西府，周海.培养应用型工科人才实践能力的系统研究[J].科技信息，2011（28）：74-76.
[4] 王建民，谢芳.实践教学指导[M].兰州：兰州大学出版社，2009.
[责任编辑：陈 明]
