日前，教育部正式公示新工科研究與實踐項目認定結果，來自全國高校的612個項目入選。其中虛擬現實類、人工智能類等成為新工科范圍內熱門的首選專業。資料圖片

“金屬材料及熱處理”曾經是我國許多工科院校的熱門專業。隨著1998年新的本科專業目錄頒布，該專業改名為金屬材料工程，特別是隨著非金屬材料、復合材料的興起，“金屬材料及熱處理”這個被人們戲稱為“打鐵”的專業開始淡出人們的視野。取而代之的，是金屬工程、材料工程等專業大類。

江蘇大學的前身是1961年建校的鎮江農業機械學院，近60年來，金屬材料及熱處理一直是學校的品牌專業。面對傳統制造業不被大學生看好的“新形勢”，特別是教育部近一段時期大力提倡新工科，像金屬材料及熱處理這樣的傳統工科專業怎么辦?

近日在江蘇大學材料學院采訪，刷新了我們對傳統工科的認識。特別是他們探索出“知識教育→工程實踐→科學研究”的“工程素質鏈”人才培養模式，培養的畢業生供不應求，專業忠誠度也極高。

工科報國

1月15日，位于宜興的寶銀特種鋼管有限公司來了97名年輕人，他們都是江蘇大學材料學院的大三學生。總經理朱海濤特別提醒學生：“可別小看了這些鋼管，它們用在核電、火電上，不僅打破了國外的技術和產品封鎖，還出口到了國外。”

寶銀的前身銀環公司原本是一家鄉鎮企業，1992年從生產普通鍋爐管起家。1998年，銀環接手燕山石化的換熱器不銹鋼無縫鋼管研發任務，產品不僅替代了進口，還實實在在為企業爭得第一桶金，從此一發而不可收，“替代進口、填補國內空白”成為銀環業務發展的行動指南。2007年銀環與寶鋼、中廣核合資成立寶銀公司，目前寶銀已是國內能生產超超臨界火電機組用系列關鍵管材的三家企業之一。其成功秘訣，就是與江蘇大學材料學院等高校科研團隊的密切合作。

在寶銀，大學生們半天時間參觀，半天時間聽課。進企業、進展會、進博物館，這樣的現場教學，對于江蘇大學材料學院的學生來說并不陌生。比如參觀鎮江市博物館，觀看材料從古至今的演變;赴上海參加世界知名工程機械展，了解工程機械的創新產品與技術前沿……“不是簡單地走一走、看一看，而是認識到我們的專業有什么樣的價值和意義,引發了我們對專業的興趣和感情。”金屬材料工程專業大四學生覃程這么認為。

企業家們更看重的是培養大學生對工科、對行業以及對國家的感情。作為鄉鎮企業的銀環公司事業有成后，就有國外的公司來收購，主要是想保持進口壟斷。銀環創始人莊建新并不為所動，相反，他更看到了企業創新的前景：他們研制出了替代品，國外進口產品的價格就會大幅降低;盡管他們自己掙的錢并不算多，但為國家節約了大量的資金。“希望工科大學生們對所從事的工作要有使命感，帶著更多的感情和興趣。不要人到了制造業，工作沒多久就想著跳槽。”莊建新說。

江蘇大學材料學科帶頭人程曉農同樣認為，家國情懷是工科大學生培養中很重要的一環。程曉農還記得當年上課時，教金屬材料及熱處理的老師們常常教導他們：“你們干了這個行業就要爭口氣，一定要把世界上最先進的鋼煉出來。”程曉農告訴記者，搞材料的很容易看到國內外的差距，比如高鐵和大飛機項目，有不少核心部件的材料還依賴進口，工科報國從來就不是一句空話。

再造課堂

在工科院校，說起金屬材料與熱處理，人們就會想起教材中的“四把火”(退火、正火、淬火、回火)。但是隨著知識和社會的快速發展，專業內容也發生了翻天覆地的變化。高校教學與行業實際的脫節，也是當前工科教育急需解決的一大問題。

江蘇大學是省內最早設立金屬材料及熱處理專業的高校之一。程曉農說，他們的培養目標是為企業有效供給高水平工程型人才。圍繞這樣的目標，必須改變以理論知識結構為重點的人才培養教育理念，構建“工程素質鏈”的人才培養新模式。

在江蘇大學采訪，你很容易發現新模式帶來的改變。

專業教師變了。只會照本宣科的教師少了，熟悉企業實際的教師多了。工科教師每年必須有一定的下廠時間，已成為學校一項剛性要求，并且，最新科研成果和工程實例，都要求融入課堂和教材。比如鍛造余熱淬火工藝，成為“金屬學及熱處理”等課程的教學內容;新型奧氏體不銹鋼研究成果，進入了“金屬材料學”教材第5章及第7章;金屬零部件新型熱處理、42CrMo超低韌脆轉變溫度、GCr15相變超塑性、低碳鋼的低溫馬氏體工藝等，也成為“金屬材料學”課程的教學案例。他們甚至把企業骨干直接請上了講臺，目前金屬材料工程專業正式聘任的企業教授就有37人。

專業教材變了。材料學院戴起勛教授，退休后把全部的精力投入到教材編寫工作中，感受尤為深刻。“以前講課主要圍繞著傳統金屬材料，現在大多是功能性材料，很多選修課變成了專業主干課程。”比如“熱處理設備”課程，對教師的工程能力要求極高。因為沒有師資、沒有教材，很多高校停開或者作為選修課，但是企業又急需熟悉熱處理設備的人才。面對這樣的需求，江蘇大學堅持把“熱處理設備”作為必修課開設。

隨著行業發展趨勢的變化，還有很多課程從無到有，衍生出了《材料設計》《材料科學研究方法》等新興教材。教材中的有些內容，由于工藝的改進或者不符合環保要求，必須進行大的調整。近年來，金屬材料工程專業共編寫《金屬基復合材料》等新教材13部，再版的4部老教材，整合更新的內容達40%。

教學方式也變了。除了前面提到的到企業、展會參觀見習，他們還用起了互聯網。2017年，青年教師袁志鐘到沈陽天星公司的車間，拍攝了現場布氏硬度計、洛氏硬度計的制造和檢驗過程。把這樣拍攝素材整合成慕課課程后，大學生只要在網上就能看到來自生產一線的視頻。“教材編寫永遠有個滯后效應，我們利用微課、在線開放課程提高教學效果，還在講課過程中及時更新內容，幫助學生了解書本上看不到的新技術和新方向。”袁志鐘說。

目前，江蘇大學材料學院與中國一拖集團、中信重工機械股份有限公司等眾多企業建立了校外實踐教學基地，與73家企業建立了產學研基地，聘請了60多位企業專家作為指導教師，開展畢業設計、講座、授課等教學實踐。

活學真用

說起自己帶的大四學生滕賽楠，材料學院邵紅紅老師很是驕傲：“有些研究生做不了的實驗，她已經會做了。”

這種能力從何而來?大學四年，滕賽楠不僅參加過科研立項、大學生創新項目，還參加過全國大學生熱處理創新大賽、全國高校大學生金相大賽。因為成績優秀、創新能力突出，滕賽楠已被保送至東南大學繼續深造。不僅是滕賽楠，近三年材料學院學生競賽獲得省級以上獎項百余人次，參與發表論文近百篇，申請專利50余件。

已是研一的王志學，憑借他們團隊的項目《超高強度超長壽命多元合金鑄鐵活塞環》，奪得2017年全國大學生熱處理創新大賽特等獎。這是一個來自江蘇儀征亞新科雙環活塞環有限公司的技術難題，在企業導師張伯承帶領下，他們做實驗、跑企業，通過技術創新使得合金鑄鐵活塞環的性能有了顯著的提升。

給王志學印象最深的是企業的思維方式。在工廠現場調試，不斷發現問題，不斷改善工藝，這樣的經歷在學校是從來沒有過的。王志學告訴記者，在學校里，知識學過了，考完試就扔了;到了企業，書本上知識點才能得到強化。“知識光學不行，還必須用起來，到現場一用就都活了起來。”王志學說。

江蘇大學材料學院還將工科人才培養方案與工程師資格認證相結合。2007年，學院被國際授權(中國)焊接培訓與資格認證委員會(CANB)授權為“國際焊接工程師”培訓基地，通過率穩定在85%以上。2010年，學院又被全國熱處理學會授權為“見習材料熱處理工程師”培養基地，每年金屬材料工程專業平均92%以上的學生獲得證書。“這樣的認證，讓學生在就業前就有了和產業接軌的資格。”學院黨委書記楊娟說。

目前我國開設工科專業的本科院校有1000余所，工科專業布點數達14000余個，工科專業在校生約占本科生總數的30%。工程教育辦學規模全球第一，但離高等工程教育強國還有很長的路要走。“在互聯網時代，獲取知識并不困難，難的是學習動力和創新意識的養成”，程曉農認為，全要素鏈條打通了，才能培養出具有工程感知能力、工程實踐能力、創新實踐能力的工程型人才。