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摘要：表面工程技術是現代工業發展的主要支柱之一。為激發學生學習興趣，改善課程教學現狀，促進大學生創新創業教育，探索并總結出“三融合”教學模式，即不同院系融合，教學與科研融合，課內與課外融合。實踐表明，教學模式的改變，有利于培養學生的創新創業意識，提升自主學習能力和實踐動手能力。
表面工程是運用各種物理、化學或機械的方法，改變基材表面形態、化學成分、組織結構或應力狀態，使其具有某種特殊性能，從而滿足特定的使用要求[1]。作為現代工業發展的重要基礎，表面工程技術同計算機科學、生命科學、新能源技術、新材料技術、信息技術和先進制造技術等一起，被稱之為“影響21世紀人類生活的七大關鍵技術”[2]，與國民經濟發展和人民生活質量密切相關。數據顯示，中國每年因腐蝕和摩擦磨損造成的損失達上萬億元，而采用相關技術，為此可節約幾千億元[3]。在“大眾創業，萬眾創新”的背景下，突破該課程傳統教學模式的束縛，將課程內容與大學生創新創業教育緊密結合，對培養建設制造業強國所需的高質量人才至關重要[4-5]。遼寧科技大學機械工程與自動化學院在表面工程技術課程改革和實踐中，以提高學生雙創意識和能力為引領，結合學科前沿技術與工藝更新和企業對從業人員的技能需求，組建團隊，集思廣益，深入開展教學研究，探索并總結出“三融合”創新創業教學模式，即不同院系融合、教學與科研融合、課內與課外融合，取得了較好的教學效果。
一、院系融合，資源共享，創建精英師資團隊
（一）打破專業界限，按照學科方向組建隊伍
根據學科發展和課程教學需要，將機械工程與自動化學院和材料與冶金工程學院的材料及成型工藝、表面技術、機械設計、機械制造（含特種加工）等不同學科方向的一線教師橫向組織教學團隊，以期發揮每個人的特長。在課程教學中滲透創新、創業、創造理念，將學科前沿技術、教師科研成果、企業創新成果融入教學，并貫穿在教學的各個環節，達到優勢互補、專長融合的目的。
（二）新老教師互補，形成良性循環教學體系
表面工程技術涉及工藝方法多達三、四十種，還在不斷演繹發展出新工藝。由一位教師備課、講課，很難介紹的全面透徹。課程團隊采用了“新老教師結合”方式，把教學內容分成兩部分：老教師教學經驗豐富，熟悉常規表面處理工藝，負責傳統表面處理工藝的講授，如電鍍、化學鍍、噴丸、表面改性處理、轉化膜等工藝的相關內容；新教師是“雙師”型，有較強科研能力，對表面處理前沿工藝有豐富理論知識和相關應用經驗，并且有在企業和科研院所實踐的經歷，可以結合專業特長和現場工作經驗，負責進行噴涂、高能束加工、氣相沉積和表面微細加工部分等工藝的教學。在完成常規教學任務的同時，教師還可以根據個人研究方向和學生專業發展需求，開展相應的學術講座，實現對課堂教學及實踐教學的有效補充和延伸。
二、教研融合，項目介入，引導學生科研實踐
（一）改進教學方法，促進雙邊互動
傳統教學方式強調在課堂有限時間內引入新知識，課后由學生再對新知識進行分析、應用和創造，由于缺少足夠的檢查和督促機制，學生學習效果欠佳，對創新意識和能力的引導欠缺。當代大學生生活在信息時代，對互聯網、電子產品和各類軟件有親近感和依賴感，課程教學要著重改變以往教師照本宣科、學生被動記憶的傳統模式，引導學生利用多種現代手段，積極促進師生雙邊教學互動，進而培養創新思維，多方位獲取知識和技能，以提升綜合素質。
（二）優化教學內容，引導學生實踐
教師備課和授課不再是僅以教材為參照，而是將教師所承擔的科研項目與課程教材統籌處理，學生在學習課程理論的同時，參與教師的科研項目和實踐活動，以培養科研意識和動手習慣，并形成解決實際工程問題能力。團隊中許多教師有多個在研國家級、省級、?；鸺壙v向項目和企業橫向合作項目，主要是圍繞特殊工藝制備的不同合金基體及其涂層的耐蝕性能和耐磨性檢測、準晶材料涂層制備和應用、海工鋼性能測試等。經討論達成團隊共識，借助學院納米-噴涂課題組、先進磨削課題組、材冶學院金相實驗室等科研平臺，積極吸引大二和大三年級學生參與，先成為教師的助手，做些力所能及的工作，如參閱資料、制備研磨拋光試樣的前期準備工作。如果有能力，可以深入試樣噴涂制作、耐腐蝕性能和耐磨性能測試和金相分析試驗，特別是發揮機械專業特長，改進工裝夾具，適應不同形狀產品的噴涂操作。上述改革的好處是顯而易見的。一是學生在本科階段盡早來到實驗室，熟悉科研、產品開發工作過程，認知試驗設備的使用和應用范圍，盡可能地參與整個科研過程，分析總結試驗數據，撰寫階段報告和論文，開拓視野和創造性思維，培養專業技能，改變知識面相對偏窄的局面，提高創新素質和能力，為將來進一步深造或就業打下堅實的基礎。二是在實施過程中，把學生分成小組完成課堂布置的作業題目，并以此為基礎參加相應的國家、省級大學生創新創業比賽。成員之間有分工，有合作，既可以提升學生個人能力，又有助于培養責任感和協作精神，在促進個體智商和情商共同發展的同時，體驗個人與集體共同成長的快樂。
三、內外融合，學做并舉，推進創新創業教育
（一）課內外互補，引案例、長見識
創新創業教育既是一項新工作，又是一項涉及人才培養全局的工作；需要以重點工作帶動，更需要制度保障和全面展開，實現“廣覆蓋、全過程、普受益、可持續”的教學目標[6]。鑒于知識深度和能力水平有限，學生不可能全面或全程參與教師的科研項目，教師在教學過程中，要注重引導學生內外融合，學做并舉，可以選擇學習和生活中常見的產品案例。例如，時刻離不開的手機，天天使用的文具，路上奔跑的汽車等，讓學生分析它們的材料選擇、表面處理工藝方法、使用設備、生產成本和存在的問題，促使學生從工藝工程師、銷售人員和管理人員等多個角度，探尋解決思路和方法。借助于圖書資料、微信公眾號、百度、網絡課堂和生產廠家電子商務等信息資源或者實地調查，了解和掌握典型產品表面技術工藝方法和路線，在課堂為同學講解，并計入考核成績。通過這樣的模擬訓練，學生對企業運作模式和生產工藝有一定的了解，熟悉文獻檢索和資料整理，鍛煉了表達和溝通能力，為擇業和創業積累相應的工作經驗和能力素質。
（二）觀摩企業生產，接地氣、富營養
借助學校毗鄰地方高新技術產業集群的優勢，將課堂教學拓展到實踐環節。在講解電鍍時，帶領學生參觀學校附近機器人生產企業，見證機器零件在一步一步完成機械加工路線后進行噴砂預處理，再進行電鍍鉻處理，最后變成光亮無瑕產品的全過程。對于學生來說，這樣的實際體驗遠比課堂講解豐富而深刻。畢竟他們當中的大多數畢業后要進入企業生產一線，基礎知識理論固然重要，對產品工藝流程和設備管理運行的熟悉和認知，更是課程教學的主要關注點之一。
四、教改效果
“三融合”教學模式，已在兩屆學生中進行了教學改革嘗試，將課堂理論知識講授與生產實踐、教師科研項目結合，從信息收集、計劃制定、方案選擇、實驗測試與分析、信息反饋到成果評價，整個過程渾然一體，取得了良好的教學效果。目前，團隊指導本科學生參加的大學生創新創業項目，分別是國家級項目《準晶磨料研磨不銹鋼所誘發的增強鈍化效應研究》、省級項目《鎂合金表面防護涂層的磨損腐蝕性能研究》和《基于ABAQUS仿真模擬準晶磨料對金屬表面摩擦磨損行為研究》等課題。做課題的過程中，學生通過查閱相關文獻，了解各自項目的背景、實驗方法、測試手段，與教師溝通討論，從實驗方案設計、樣品制備和檢測、實驗報告總結、到最后纂寫論文都是團隊成員協作完成。通過這樣的訓練，提高了學生的閱讀能力、動手能力和解決問題能力。在研究準晶磨料的項目中，學生結合材料表面技術特點，運用機械學科優勢，通過對不銹鋼表面摩擦磨損數據的分析，構建理論模型，結合ABAQUS仿真模擬結果，綜合解釋了準晶磨料增強不銹鋼鈍化的機理，挑戰了一項國內空白的技術問題。教學模式的改革，催生了課程考核方式的變化。過控15和過控16兩個班級的課程考核，改變了以期末筆試定成績的慣常做法，而是提前布置任務，介紹某一個表面處理工藝方法或者某一個產品表面處理方法。每人自選一個題目，不得重復，然后查閱收集參考資料、準備課件，并插入圖片、動畫和生產現場視頻。課堂上依次通過課件展示，自行組織語言進行講解，最后上繳紙制版作業。每個學生都認真準備，內容既有傳統的噴涂、滲碳等技術，又有拉絲、時尚蒸鍍等新工藝，更有選擇與專業結合緊密的高壓閥門、工業管道、緊固件等零件的表面處理方法。其中一位學生選擇的是激光噴丸技術，正是結合了他參加某研究所的合作課題。得益于學生所選題目內容豐富，準備充分，大多數學生的講解、提問和答辯環節精彩紛呈，考核過程非常成功；培養了學生的創新創業意識，又提升了學生的自主學習能力和實踐動手能力。
參考文獻：
[1]薄鑫濤.表面工程技術[J].熱處理，2017，32（1）：51.
[2]張恕愛.鋁合金硬質陽極氧化及著色技術研究[D].青島，青島科技大學，2010.
[3]柳斌.朱森第：表面工程與《中國制造2025》[J].表面工程與再制造，2016（6）：13-14.
[4]陳廷益.《表面工程技術》課程在大學生創新創業教育中發揮的作用[J].教育教學論壇，2017（6）：50-51.
[5]董志紅，馮威，朱曉東.“表面工程技術”的教學改革初探[J].科教導刊，2016（6）（下）：85-86.
[6]巨星.“互聯網+”背景下高校創新創業教育模式探索[J].明日風尚.2017（11）：216.
作者:燕峰 解志文 陳永君 高旭 單位:遼寧科技大學
