材控专业卓越工程师班本科毕业设计(论文)工作改革与实践

祖国胤 丁桦 高飞 蔡明晖 张峻嘉

摘要以卓越工程师教育培养计划、工程教育专业认证以及“新工科”建设对人才培养质量的总体要求为指引，在材控专业设置了卓越工程师班，围绕毕业设计（论文）工作，通过优化选材标准、突出工程实践、强化过程管理、配强教学资源、重视成果凝练等教学改革与实践，开展全过程、专业化、一体化育人，实现了本科生能力培养与素质提升。

关键词材控专业;卓越工程师班;毕业设计（论文）;工程实践;过程管理

中图分类号：G642.477 文献标识码：A       DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2022.05.015

Teaching Reform and Practice of Undergraduate Graduation Project /Thesis ofExcellent Engineer Class of Materials Molding and Control Engineering Specialty

ZU Guoyin， DING Hua， GAO Fei， CAI Minghui， ZHANG Junjia

（School of Materials Science and Engineering， Northeastern University， Shenyang， Liaoning 110819）

Abstract  To excellence engineers education training plan， and engineering education professional certification， and to build a new "engineering" of the overall requirements of talent training quality as the guide， in Materials molding and Control engineering specialty set up excellent engineers class， surrounding the graduation design （paper） work， by optimizing the selection standard， give prominence to the engineering practice， strengthening the process management， with strong teaching resources， attaches great importance to teaching reform and practice such as the results of concise， carrying out the whole process， specialization， integration of education， to achieve undergraduate ability training and quality.

Keywords  materials molding and control engineering specialty; class of excellent engineers; graduation design thesis; engineering practice; process management

東北大学材料成型及控制工程专业（以下简称“材控专业”）是全国高等学校特色专业，其前身金属压力加工专业创建于1950年，是我国第一个金属压力加工本科专业。1981年以该专业为主的材料加工工程二级学科被批准为博士学位授权点;2007年被评为国家重点学科;2011年入选教育部卓越工程师培养计划专业;2012年通过全国工程教育专业认证;2019年入选国家级一流本科专业建设点。同时，该专业还是辽宁省示范性专业、辽宁省优势特色专业及辽宁省本科工程人才培养模式改革试点专业。

近年来，为适应卓越工程师教育培养计划、工程教育专业认证以及“新工科”建设对人才培养质量的总体要求，东北大学材控专业围绕影响人才培养质量的重点领域和关键环节开展了一系列教学改革研究与实践。通过课程体系的建设与优化、教学内容及方法的改革创新、加强实践教学环节等举措，在专业课程体系的构建与完善、实践教学的强化与拓展，本科生能力培养与素质教育方面取得了良好成效。

1教学改革的总体思路

为推进与完善适应卓越工程师及工程教育专业认证要求的教学体系，自2015年起，在材控专业大三年级设置了卓越工程师班。该班级的教学计划充分体现增强学生工程实践能力和创新研究能力的宗旨，重点围绕毕业设计（论文）工作开展一系列改革与探索。学生的选拔既参照学业绩点排名，也将生产实习等各类实践教学表现作为重要依据。通过安排超过50学时的校外实践教学及实施毕业设计（论文）的“双师制”指导，显著提升了本科生的工程实践能力。增加毕业设计（论文）工作的教学时间，严格实施毕业设计（论文）各阶段的过程管理，保证了毕业设计（论文）的“量”“质”双优。学校分析测试中心在检测机时及数据解析方面给予了卓越工程师班有力支撑，使学生的创新能力得到充分发挥，获得了 SCI 论文、国家发明专利等接近研究生水平的科研成果。

2教学改革的具体举措

2.1优化选材标准

加强宣传，多元考核，严格选拔。自2015年在材控专业设置卓越工程师班以来，每年选拔具有良好专业基础和突出创新潜力的优秀本科生进入卓越工程师班，选拔比例为全专业学生的15%～20%。选拔标准既参照学业绩点排名，同时也将认知实习、生产实习、课程设计等工程实践成绩作为依据。由于卓越工程师班教学质量高，经过该班级的学习，学生的工程实践能力及创新研究能力得到进一步提高，因而在学生中形成了良好口碑。在近6年的卓越工程师班选拔阶段，报名人数均有较大幅度增长。学生的学术获得感和成就感显著提升，其教学模式及人才培养质量在材料学院本科生群体形成了一定的影响，也为东北大学本科教育卓越行动计划进行了有益的探索。8C9FFEB0-39AC-4BED-973F-54310D928E3E

2.2突出工程实践

将“以学生为中心”的教育理念应用到本科毕业设计工作中，以全面提高本科毕业设计质量，真正体现本科毕业设计的实践意义。在材料加工系的精心组织及专业校友的大力支持下，发挥学校产学研合作、协同创新、协同育人的办学特色，在卓越工程师班积极开展了校外工程实践教学。带领学生赴中航沈飞、沈飞民机、沈阳铸锻、华晨宝马、华晨汽车工程研究院、沈阳机床、东软集团、东网科技有限公司、中国科学院金属研究所等企业及科研院所进行参观学习，每年的校外工程实践学时数超过50学时。学生们普遍反映通过第二课堂的实践参观学习，不仅对在第一课堂学到的理论知识有了更深的理解，更为重要的是开阔了眼界，强化了对专业发展动态和行业趋势的认识。

此外，在卓越工程师班的毕业设计（论文）工作中还实施了“双师制”的指导形式，企业导师主要为课题研究现场实验提供直接指导，并为工艺方案制定及学生职业发展规划提供有益的意见。对于卓越班的学生，要求开展工程专题调研，每位教师根据自身工程背景，具体指导2～3名学生就铸造、焊接、挤压、拉拔、轧制等某一材料成形过程中的实际工程问题开展具体深入的研究。

2.3强化过程管理

自设立卓越工程师班起，材料加工系就高度重视过程管理。建立了校外工程实践、专题研讨、文献调研、开题报告、中期报告、论文预答辩、论文答辩等严格的管理制度，按照时间节点有序推进卓越工程师班的毕业设计（论文）工作。由于卓越工程师班的毕业设计（论文）工作在大四学年上学期开始，较现有在大四学年下学期开始毕业设计（论文）工作的教学计划安排，其课题工作时间增加近1倍。这使得卓越工程师班的课题研究时间更为充分，也为增加校外实践课程比重提供了保障。卓越工程师班各阶段汇报中均强调工作的系统性、规范性与创新性，每名同学均要全程参与，以期达到互相学习，触类旁通的目的。

2.4配强教学资源

材控专业的本科毕业设计（论文）工作中大多需要利用电子显微镜、X 射线衍射仪等测试仪器开展材料成分、组织及结构方面的分析工作。东北大学分析测试中心是学校唯一的校级公共分析测试平台，承担着全校师生教学科研的检测分析工作。分析测试中心的一项重要工作职能是本科生实验教学及大学生“双实双创”工作，近年来为材控专业卓越工程师班的毕业设计（论文）工作提供了高水平的仪器资源及分析指导。

在分析任务重、机时紧张的现状下，中心优先安排必要的机时，满足卓越工程师班学生对扫描电镜、透射电镜、 X 射线衍射等分析测试工作的需要。同时，针对本科生科研经历少，尤其是测试表征经验不足的实际情况，在样品制备、上机测试、数据解析等方面均给予了详尽细致的指导，使学生更快地熟悉了解分析测试要点，利用各种分析测试仪器获得了高水平的研究成果。

2.5重视成果凝练

材控专业卓越工程师班汇聚了本专业大部分绩点排名前20%的学生，这部分学生既具有通过论文研究工作撰写高质量学术论文，形成发明专利，以及参与高水平大学生科技创新活动的热情与目标，也具有这方面的专业能力与创新素质。指导教师的主要工作就是积极创造良好的研究条件，对学生进行正确的目标引导和有效的学术指导。通过毕业设计（论文）工作的科研实践，鼓励学生树立学术自信，瞄准学科前沿开展研究工作。这方面的探索取得了显著进展，已累计有6名卓越班学生完成的本科毕业设计（论文）被评选为当年东北大学优秀本科毕业设计（论文），2组学生承担东北大学本科重大科研项目研究工作（每年全校仅10组），4名本科生分别以第一作者在 SCI 期刊上发表了研究论文（最高影响因子4.652）。另外据统计，近6届卓越工程师班的学生已发表学术论文23篇，授权/申报国家发明专利19项，33人次获世界知识产权组织（WIPO）发明人奖（国际单项发明最高奖），以及“永冠杯”全国大学生铸造大赛一等奖、中国大学生材料热处理创新创业大赛一等奖等国家级大学生科技创新活动奖励。

特别值得一提的是，材控专业发起组织的辽宁省大学生材料成形工艺创意竞赛在2018年成长为有影响力的省级材料类大学生科技竞赛。此项竞赛围绕“大众创业、万众创新”的时代要求，引导高等学校在教学中注重培养大学生的创新能力、实践能力、运用知识能力和团队协作能力，培养学生的创新意识和团队精神。历届卓越工程师班学生积极参加这一赛事，以赛促学，很好地实现了基础知识、专业知识与综合能力的有机结合，工程能力和就业竞争力显著提升。2019年、2020年获得竞赛特等奖7项，一等奖11项。

3教学改革成效与展望

围绕材控专业卓越工程师班本科毕业设计（论文）工作开展的教学改革与实践秉承新时代东北大学本科教育“立德树人，激发潜能，学以致用，培育英才”的理念，尊重并发挥本科生在毕业设计（论文）工作中的主体作用，倡导学生独立开展研究工作，解决较为复杂的工程问题及具有一定挑战性的关键科学问题。截至目前，相关教改工作已经实施了6个教学周期，总计有200余名学生参与了本科毕业设计（论文）全流程培养。据统计，卓越工程师班毕业设计（论文）成绩的优秀率达36%，远高于20%的平均比例。同时，卓越工程师班的设立也同时带动了整个成型专业（6届总计近1000名学生）本科毕业设计（论文）工作质量的提升，其强化过程管理、突出工程实践、重视学生参与度等做法已在全专业推广实施，并取得了良好的教学效果。2021年，本教学团队完成的教改成果“以强化创新能力为导向的材控专业卓越工程师教育教学改革与实践”荣获中国有色金属学会高等教育教学成果计划一等奖。

值得一提的是，此次教学改革通过强化校外工程實践教学、实行毕业设计（论文）“双师制”指导，配置优质教学资源并实施严格的过程管理，既满足了学生的发展需求，也实现了“特色培养”。使得一批专业能力素质突出、发展潜力巨大的学生获得了更为系统全面的科研训练，取得了突出的研究成果。学生在学术方面实现了更好更快的成长，在材料学院形成了一定的示范及带动效应，为未来普惠性的材料学科本科毕业设计（论文）工作整体改革提供了有益的参照。

自2018级起，材控专业自大二学年起设立独立自然班型的卓越工程师班，其培养方案及教学计划部分借鉴了本教学改革成果在卓越工程师班工程实践教学及过程管理控制方面的经验。未来，材控专业教学团队将继续秉承“以学生为中心，以能力为本位，以提升学生工程实践能力和创新研究能力为目标”的卓越工程师人才培养教学理念，致力于提高工程教育人才培养质量，努力培养一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量材料类工程技术人才。

基金项目：辽宁省教改项目“以学生为中心，以能力为本位的本科生毕业设计（论文）工作教学改革与实践”。

参考文献

[1] 钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[2] 林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究，2011（5）：1-9.

[3] 李志义.适应认证要求推进工程教育教学改革[J].中国大学教学，2014（6）：10-16.

[4] 林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究，2011（5）：1-9.

[5] 林健.“卓越工程师教育培养计划”质量要求与工程教育认证[J].高等工程教育研究，2013（6）：49-11.

[6] 刘献君.论“以学生为中心”[J].高等教育研究，2012（8）：1-6.

[7] 薛彩霞.本科毕业设计（论文）存在问题及质量控制措施[J].高教论坛，2011（11）：56-58.

[8] 孟俊贞，王香涵，王鹏举.双一流背景下提高本科毕业论文（设计）质量的探索[J].大学教育，2021（9）：45-48.

[9] 曾永卫， 刘国荣.“卓越计划”背景下科学构建实践教学体系探析[J].中国大学教学，2011（7）：75-78.

[10] 李国强.以创新能力为目标构建创新人才培养体系[J].中国高等教育，2007（10）：31-33.8C9FFEB0-39AC-4BED-973F-54310D928E3E