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材料类专业导论论文范文

材料类专业导论论文

材料类专业导论论文范文第1篇

【关键词】材料化学 人才培养 课程体系

一、材料化学专业人才培养方案基本框架

从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。学校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。

公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。

通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。

专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。

专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。

实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。

二、材料化学专业课程体系设计

材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。

三、构建相对完善的实践教学体系

(一)构建新的实践教学体系。

材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。

(二)更新重组实践教学内容。

在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。

四、结语

材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。

参考文献:

[1]禹筱元,罗颖,董先明.材料化学专业人才培养模式的改革与实践[J].高教论坛,2010,(1).

材料类专业导论论文范文第2篇

【关键词】材料类 全日制 工程硕士 培养质量

【中图分类号】G643 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2012)08-0024-02

在知识经济和工业化快速发展、科学技术不断创新与突破的形势下,我国企业对高层次、复合型高级工程技术人才和工程管理人才的需求越来越迫切。为适应对高层次专门人才的需要,改变工科学位类型比较单一的状况,1997年国务院学位委员会第十五次会议审议通过了《工程硕士专业学位设置方案》,特在我国设置工程硕士专业学位。其目的是为实施科教兴国和可持续发展战略服务,促进科教、教育、经济紧密结合,为我国工矿企业和工程建设部门,特别是国有大中型企业培养和输送高层次工程技术和工程管理人才,增强我国企业实力和市场竞争能力。

2009年,教育部下发《关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》,再一次扩大招收以应届本科毕业生为主的全日制硕士专业学位研究生,加大应用型人才的培养,推动了硕士研究生教育从以培养学术型人才为主的模式向以培养应用型人才为主的模式转变。这个举措为专业学位的发展提供了契机。但是应届本科生,虽然经过大学本科的系统学习,掌握较扎实的专业基础理论,但相对缺乏工程实践经验。特别是全日制工程硕士,在保证基础理论知识进一步深化的同时,如何将课程学习中获得的理论知识在实践中加以运用,将学术理论与实践应用有机结合,更好的强化创新意识和工程实践能力,是我们在培养过程中急需解决的问题。

全面提高工程硕士的培养质量,为社会输送更多具有创新意识和实践能力的优秀毕业生,已成为我国目前全日制工程硕士研究生教育的主要任务。

材料领域是二十一世纪科技发展最为活跃的三大领域之一,世界上主要发达国家都把新材料研究作为推动科技进步,培植经济增长点的关键。而材料领域的发展,不仅需要基础理论的丰富厚重,更需要在工程实践中不断创新,实现先进理论知识更好的转化为实际生产力。培养材料工程领域的优秀人才,对于促进材料行业的快速发展,带动相关行业的发展与科技进步在一定程度上起着决定性的作用。因此,如何提高材料类全日制专业学位研究生培养质量,如何提高其创新实践能力,充分体现工程技术的特色具有重要的现实意义。

基于此,本文从以下几个方面探讨了全日制材料类工程硕士培养质量的控制。

一、建设以实践为特色的课程体系,优化教材教学内容。

全日制专业学位研究生培养目标强调不仅使其具有较丰富的专业知识,还要掌握解决工程问题的前沿手段和方法,这就对其专业课程的特色性和鲜明性提出了更高的要求。专业学位研究生的课程设置,应突出体现专业学位的特点。课程设置注重综合知识的覆盖面和专业技能的培养,要求既有工学硕士的基础理论课程,又要特别注重工程应用,注重解决工程中的实际问题,要提高理论学习的系统性和规范性,培养具有独立担负工程技术或工程管理工作的能力。因此,专业学位研究生要按照研究方向选择一定的专业课程,以提高理论学习的系统性和规范性,在加强专业基础理论学习、掌握深厚的理论知识的同时,又要选择与其相关的实践环节,将理论知识有效的转化为实践应用,培养具有独立担负工程技术或工程管理工作的能力。基于此,其课程的设置必须强调“专业性”,即创新能力和专业实践能力的培养。

目前,我国全日制专业学位研究生的课程设置,大多倾向于专业基础理论课的教学,对于实践教学类课程则略显不足。因此在制定培养方案时,应适当增加实践环节的课程量,优化全日制专业学位研究生的课程结构,拓宽学生的知识面,着重培养学生的实践能力和技术创新能力,以专业性、实践性强,课程量饱满为目标,强化实践性较强的课程或实验,增加课程的层级性,设置专业基础类课程和核心类课程,构建具有全日制专业学位研究生培养特色的课程体系。在课程设置中除了增加实践性强的课程外,在授课方式上应采用讨论式的互动式教学,还应制定与专业基础理论课程相匹配的社会实践课程,并明确实践课程所要达到的最终目标和采用的具体管理方法,且具有指导性和可操作性。[1]

其次,专业学位研究生的课程设置,应采用“多层次,模块化”的模式。多层次指的是课程层次,分为公共课、专业基础课、专业必修课、专业选修课和实践环节等多个层次;模块化是指根据专业和研究方向的不同,建立相应的课程模块,每个模块可以自成体系,学生可以按模块选课,也可以跨模块选课。在培养学生综合研究水平的同时,强化专业领域的实践与设计。对于材料类全日制专业学位研究生,不同属性的课程对学生的侧重点也要求不同。材料领域前沿类课程,侧重于加强学生对材料前沿知识的了解,拓宽知识面,增强技术创新能力;材料领域基础类课程,侧重对基础知识进行补充和强化的同时,引导学生将所学理论知识与工程实践工作结合起来,在教学实践中保证基本理论知识讲深、讲透的基础上,以模型与方法为重点,加强综合运用能力的培养;材料实践应用类课程,侧重于培养学生解决实际问题的能力,在教学中指导学生从实践中选题,结合具体课题进行研究性的规划设计;导师也可结合自己的研究课题,为学生制定具有特定主题的系列专题课,工程设计、项目研究等。

材料类专业导论论文范文第3篇

关键词:磁性材料;专业研究素养;专业教学;实践教学

材料工程技术专业(磁性材料方向)主要从事磁性材料及器件制造、工艺技术管理、新产品开发、工艺研究、品质控制、生产管理、营销技术服务、对内及对外产品贸易、设备管理和维护等。由于该专业本科毕业生较少,磁性材料制造企业需要大量工艺技术人员,因此,工艺技术管理成为专业学生主要的就业岗位。该岗位的主要职责是从事现场生产工艺技术管理、生产工艺研究和改进、新材料及新产品的开发等。毕业生在具备一定的专业知识和较好的专业技能基础上,还要具备一定的研究素养和较好的学习能力。

一、专业研究素养

研究是有目的的观察、分析和思考,并取得一定的成果。素养是素质和修养。专业素养是指从事专业工作的素质和修养,专业研究素养从属于专业素养,是一种专门的观察、分析和思考的活动和习惯。

经过多次与行业专家和企业负责人的沟通和讨论,结合职业教育的目的和任务,对材料专业学生专业研究素养界定如下:(1)具有一定的磁学专业知识。(2)掌握磁性材料生产工艺和操作技能。(3)具有一定的研究性学习的能力和习惯。(4)具有一定的观察、分析和思考的能力和习惯。(5)具有一定的独立能力、较强的责任心、团队精神和执着的品德。

二、专业研究素养培养途径

1.专业教学计划的改进

根据职业教育的目的和任务,结合行业需求,明确学生专业研究素养培养目标。改进课程设置,在基础课程《磁性材料基础》上增加《材料化学》和《磁性物理学》,结合学生从事工艺研究和新材料开发工作需要,适量加入自发磁化、磁畴结构和技术磁化等理论分析,增强学生磁学理论基础;将实训课程《永磁铁氧体材料生产工艺》调整为《永磁铁氧体材料生产与开发训练》,《软磁铁氧体材料生产工艺》调整为《软磁铁氧体材料生产与开发训练》,增加材料开发能力训练;开展工学结合,建立实习基地,将《磁性材料工艺控制技术》课程由实验室转移到企业生产现场,进行实地教学,强化学生工艺研究和工艺改进能力训练;开设《磁性材料研发技能训练》等选修课程,加强研究和开发能力训练。

2.实训基地建设

为增强学生感性认识,现场体验和认识产品生产过程,在学院领导和实训中心的支持下,专业教师多方努力,与五粮液集团鹏程电子器材有限公司达成协议,并于2009年10月20日举行了“实践教学基地”授牌仪式,由学院罗院长亲自授牌。

3.研究性学习习惯的培养

研究性学习就是以出研究成果为主要目的的学习。它是为了研究而进行的学习,并在学习的过程中开展研究。教学中,引导学生培养研究性学习方法,并督促学生将这种学习方法转化为一种习惯。(1)在学习过程中进行积极思考。(2)围绕研究目的阅读相关的资料。(3)在学习过程中不断地对资料进行分类组合,归纳总结,并形成自己的新认识、新见解。(4)学习过程中注重边学习边思考边做卡片。

研究性学习习惯,一方面可以丰富学生的知识面,另一方面,可以及时了解行业发展动态,提高学生的学习兴趣,同时,可以培养学生的思考能力、理解能力、表达能力和概括能力。

4.专业教学方法的探讨和改进

(1)行动导向教学法。学习和借鉴职业教学先进模式,充分认识专业工作特点,利用《铁氧体生产工艺技术》部级精品课程建设成果,在《永磁铁氧体生产工艺技术》、《软磁铁氧体生产工艺技术》、《金属磁生产工艺技术》和《磁路设计与磁性器件》课程教学中,充分采用行动导向法教学。根据教学项目,模拟生产现场环境,明确扮演角色引导学生表演,并结合案例研究,以追求学生个人和团队的行为表现为教学目标,强化学生能力的培养。

(2)树枝图教学法。为增强学生思维的逻辑性和系统性,在专业理论课程的教学中,探讨和采用树枝图教学法。在充分认识树的形状和结构的基础上,将散乱的知识有机地形成一个整体。例如,将永磁铁氧体的生产工艺看成树干,备料、成型、烧结、磨加工、分类和包装工序则可以看作树枝,工序下的具体操作过程则可以看作树枝丫和树叶,而工序工艺参数则可以看作树的花朵,工序质量参数则看作树的果实。

(3)多途径提升能力。在专业教学过程中,专业教师在引导学生充分认识事物内涵和外延的基础上,引导学生对事物进行解释和界定;并在充分认识事物特征的基础上,选择标准,对事物进行分类描述。这样,一方面完成了对事物现象和本质的认识,另一方面,完成了对学生概念形成能力和分类描述能力的强化训练。为提升学生的归纳总结能力,在理论课程教学中,专业教师在进行归纳总结方法讲解和演示的基础上,尝试和坚持在每次课程前后、课程单元前后、课程结束前后,请学生进行课程内容总结,并引导进行完整性、准确性和重点性检查。为增强学生的职业发展能力,在专业教学过程中,专业教师结合具体事例讲解制造质量、成本和效率的关系,引导学生建立和强化质量、成本和效率意识,并进行提高质量和效率、降低成本的方法训练。

5.聘请行业专家讲学

为拓展学生视野,了解行业发展动态,专业聘请浙江凯文磁钢有限公司总工程师赵国法、广东惠州科力磁元公司高级工程师王守良、中国磁学研究院绵阳赛茂磁材公司高级工程师肖综等,举行定期和不定期讲学,认识行业现状、了解行业现存问题、探讨行业发展方向。专业教师引导学生对行业现存问题和发展方向进行思考,并组织学生讨论,形成方案和观点,提交老师评阅。

6.开展暑期实践活动

为加强学生专业认识,提升学生专业技能,专业教师充分利用磁性材料与器件行业协会平台,积极为学生联系暑期实践活动单位,并与单位沟通,共同确定传帮带师傅,跟踪学生学习成长情况。有条件时,给予学生能力范围内的项目和课题,指导和督促学生完成。

7.加强专业协会建设

在实训中心的大力支持下,加强专业实验室建设,鼓励学生加入材料专业协会。专业教师全力支持协会活动,指导学生阅读《磁性材料及器件》、《中国陶瓷工艺》等专业杂志,从事行业调查,了解行业动态,结合行业需求和个人兴趣,开展新材料开发和工艺改进试验活动。

8.加强毕业论文选题和撰写指导

进入专业学习的第二学年,鼓励学生在专业教师的指导下,根据行业动态和发展需求,结合个人的兴趣和特长,进行毕业论文题目选择,三个月后,以小组为单位,组织学生进行毕业论文选题讨论,并确定选题;在深入调查和广泛查阅资料的基础上,完成毕业论文写作;再根据论文类型,将学生分组,由专业教师组织进行小组讨论和质疑;学生修改后交老师评阅和组织答辩。

三、总结

经过近几年的探索和努力,材料专业学生已获得磁性材料及器件行业协会和成员单位的认同,并受到用人单位的肯定和较高评价:“贵院材料专业学生,品德优良,行为规范,具有一定的理论基础和较好的实践操作技能,具有较好的思考研究意识和素养,并具有较强的分析研究能力。”

材料类专业导论论文范文第4篇

关键词 材料类专业 多用型人才 培养模式

中图分类号:G642 文献标识码:A

Exploration and Practice of Material Specialty Multi-use Talents Training Mode

――Take Wuhan Institute of Technology Materials Enrollment as an example

LIU Yulan

(Wuhan Institute of Technology Material Sciences and Engineering, Wuhan, Hubei 430073)

Abstract High class material multi-use talents are the demand of society for materials personnel training, but also a major problem facing the university. This paper analyzes the general problem of college classes in personnel training materials exist; combined with the actual situation of the school, put forward the countermeasures of multi-use materials talents that need to be taken.

Key words material specialty; multi-use talents; talent training mode

1 高校人才培养存在的主要问题

1.1 人才培养模式单一

我国材料类本科人才培养模式基本上还处于改革和创新阶段,虽然个别高校有创新并有些许成效,但这也是只在小规模内试行。就目前情况而言,材料类本科教育基本上还是沿用传统的“3.5+0.5”四年本科制模式,前面7个学期以课堂教学和实验教学为主,最后一个学期用于毕业实习和毕业论文。这种模式具有强烈的应试特色,培养出来的学生应试能力强,解决实际问题能力、实践创新能力都较差,无法满足社会对材料类人才的需求。国内缺乏完全可以直接借鉴的材料类人才培养模式。

1.2 专业课程设置

目前材料类专业课程设置往往以强调学科逻辑发展的专业理论课程为主,重知识传授轻能力培养的问题依然突出 。课程体系大体按照公共基础课、专业基础课、专业课的三段论模式设置,而且课程设置主要以本专业内容为主,考核方式以期末考试成绩为主,教学方式以课堂教学为主,理论课和实践课比例失衡。这些因素使得本专业学生知识专业面较窄,动手能力差,毕业后进入用人单位需要较长时间的适应期,不能满足社会用人单位的需求。基本上高校都能意识到目前课程设置所存在的诸多问题,但在具体如何解决及实践中存在太多难题。

2 加强多用型人才培养的对策探讨

武汉工程大学材料科学与工程学院经过近20年的发展,目前包括高分子材料与工程、无机非金属材料工程、材料物理、材料化学四个本科专业,其中高分子材料与工程为国家特色专业、湖北省品牌专业、湖北省高等学校战略性新兴支柱产业人才培养计划专业和湖北省专业综合改革试点专业,无机非金属材料工程专业为湖北省品牌专业,材料物理专业为湖北省高等学校战略性新兴(支柱)产业人才培养计划专业,材料化学专业为校级重点培育专业。

2013年材料学院已全面施行大材料一本招生,如何利用好现有的教学资源及好的生源,因类施教,培养出高质量的继续深造的材料类研究型人才及步入企业的应用型人才是我院目前迫不及待需要解决的问题。如何结合自身的特殊情况,培养出多层次的材料类专业人才,具体可以从以下几个方面做起。

2.1 明确办学思路

要保障高校教学质量,首先领导阶层要有明确的办学思路,建立人才培养模式、促进教学改革、推动教学质量工程建设、统领全局的发展。根据本专业整体发展形势及学生对专业的规划及选择,以学生为本、因材施教,明确多用型人才培养具体在研究性人才培养和应用型人才培养在教学过程中的区别。学术研究型教学主要是突出理论教学,强调较强的系统理论基础,要求学生基础理论扎实,工程技术全面,注重理论和理论创新能力的培养,毕业生往往在高校或研究所继续从事创新开发或更深入的研究。而应用型本科教育主要为高技术部门、技术密集产业培养技术工程师、技术管理人员及技术研究人员等高级工程技术应用型人才。两者的不同表现在实践环节中尤为突出,如何将实践教学落到实处,具体可以从人才培养模式、专业基础设置、课程体系及课程要求、教学模式、教师分配等方面着手,严格实践教学每一环节。

2.2 人才培养模式的建立

对于人才培养模式的建立,学院计划分两步来进行,首先对于刚进入大学的新生全部进行一年的大学公共基础课的学习,即将进入大二的材料类学生将面临一次专业分流,也就是进行自己的专业选择,基本上通过学校宣传、多媒体了解等多渠道学生对每个专业基本上有了大致的了解,学院目前暂设有创新型人才培养――材料科学与工程创新班;工程应用型人才培养――材料科学与工程卓越工程师班;国际化人才培养――材料科学与工程国际班。其次在每个专业4~6个班的大二进入大三的学生中,学院可以组织人力进行统计调查,是考研继续学习还是就业每个同学心里基本上都有了答案,通过统计结果及往年的情况,综合考虑设1~2个考研班,其余班级为就业班级。对于就业班和考研班,学院可以借鉴其他高校如武汉大学研究型大学本科培养方案和上海工程技术大学应用型大学本科培养方案,在公共基础课环节和实践教学环节区分对待,有意识地增加或调整实践环节与理论环节的课时比例,充分调动每个学生的积极性,为以后的工作或学习做好充分的准备,我校高分子材料专业正准备实施第二步计划改革。

2.3 专业结构的调整与改革

传统教育在培养计划中实践教学环节一直附属于理论教学,往往缺乏实践教学体系自身的纵向连贯性和系统性。应用型人才是市场竞争的优胜者,学院在培养教学计划安排上需以市场需求为导向,根据专业的具体情况来调整知识结构和体系,注重专业知识和企业需求的交叉融合,以公共基础知识、学科基础知识和专业基础知识为平台,以应用型或研究型课程体系为模块。结合实际,以学生为主,实施自主学习计划、自主选择专业方向、特别学分制等人才培养的新机制,在班级设置上形势多样化,以基地班培养基础学科拔尖人才,以实践班来培养动手能力强、实践能力强的应用型人才,以就业为导向,形成订单式的人才培养模式。

2.4 研究型、应用型教师队伍的区分、组建

随着高等教育规模逐渐扩大,对师资队伍也不断提出了新的要求,专业教师不但要有较高的学历、而且还要求有较丰富的实践经验。通常情况下,大学教师既需要承担繁重的科研任务,又需要兼顾到日常的课堂教学,若两者之间协调不到位,无疑会影响到教师的精力,最终影响到教学质量和效果。如何协调好教师自身在教学和科研之间时间和精力分配的关系,这需要学校有相应的制度来进行调解。在我校2014年全校中层干部大会校长讲话中已明确将教师人员结构的调整作为2014年学校的主要工作进行部署,具体从教师研、教分类、分级与分流政策,优化教师结构进行实施,提高教师整体素质。

参考文献

[1] 王勇,孙丽丽等.高校面向“卓越计划”培养材料类创新工程型人才的认识与思考[J].中国校外教育,2013(6):21-22.

[2] 田仕,王发洲等.材料类专业拔尖创新人才培养新模式的探索与实践[J].科教导刊,2013(8):36-39.

[3] 李昂.高等教育大众化背景下我国研究型大学本科教学质量保障研究[D].江西农业大学,2012.

[4] 卞钰.新建应用型本科高校实践教学研究[D].南京师范大学,2011.

[5] 柳友荣.我国新建应用型本科院校发展研究[D].南京大学,2011.

材料类专业导论论文范文第5篇

论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。

材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科,受到了各国政府的重视,许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求,经安徽省教育厅批准,我校于2003年增设了材料化学本科专业,并在当年正式招生,目前已经有5届毕业生,学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业,培养的是应用型理科人才,所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习,还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标,使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求,是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念,深化教育改革,革新教学体系,优化课程体系中实践性教学环节,才能培养出掌握基本理论知识,动手能力强,富有创造精神的材料化学专业人才,才能办出高水平的材料化学专业,以满足经济建设和社会发展的需求。

1 材料化学专业人才培养方案基本框架

从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。

公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。

通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。

专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。

专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。

实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。

2 材料化学专业课程体系设计

材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。

3 构建相对完善的实践教学体系

3.1 构建新的实践教学体系

材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。

3.2 更新重组实践教学内容

在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。

4 结语

材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。

参考文献

[1] 禹筱元,罗颖,董先明.材料化学专业人才培养模式的改革与实践[j].高教论坛,2010(1):24-25,39.

[2] 宋金玲,蔡颖,王瑞芬,等.材料化学专业人才培养模式的研究与实践[j].价值工程,2011:273-274.

[3] 易清风,申少华,肖秋国,等.教学研究型高校材料化学专业创新人才培养模式的探索与研究[j].广东化工,2011,38(10):174-175.

[4] 郭琳琳.材料化学课程设置与教学初探[j].沧州师范专科学校学报,2010,26(1):115-116.

[5] 孙建之.材料化学专业实践教学体系的改革[j].中国教育技术装备,2011(1):66.

材料类专业导论论文范文第6篇

论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。

材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科,受到了各国政府的重视,许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求,经安徽省教育厅批准,我校于2003年增设了材料化学本科专业,并在当年正式招生,目前已经有5届毕业生,学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业,培养的是应用型理科人才,所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习,还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标,使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求,是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念,深化教育改革,革新教学体系,优化课程体系中实践性教学环节,才能培养出掌握基本理论知识,动手能力强,富有创造精神的材料化学专业人才,才能办出高水平的材料化学专业,以满足经济建设和社会发展的需求。

1 材料化学专业人才培养方案基本框架

从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。

公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。

通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。

专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。

专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。

实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。

2 材料化学专业课程体系设计

材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。

3 构建相对完善的实践教学体系

3.1 构建新的实践教学体系

材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。

3.2 更新重组实践教学内容

在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。

4 结语

材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。

参考文献

[1] 禹筱元,罗颖,董先明.材料化学专业人才培养模式的改革与实践[J].高教论坛,2010(1):24-25,39.

[2] 宋金玲,蔡颖,王瑞芬,等.材料化学专业人才培养模式的研究与实践[J].价值工程,2011:273-274.

[3] 易清风,申少华,肖秋国,等.教学研究型高校材料化学专业创新人才培养模式的探索与研究[J].广东化工,2011,38(10):174-175.

[4] 郭琳琳.材料化学课程设置与教学初探[J].沧州师范专科学校学报,2010,26(1):115-116.

[5] 孙建之.材料化学专业实践教学体系的改革[J].中国教育技术装备,2011(1):66.

材料类专业导论论文范文第7篇

关键词 材料物理 专业建设 改革创新

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.09.016

Reform and Innovation of Material Physics Professional Construction

――Taking Chongqing Jiaotong University as an example

LI Xiaoyan

(Department of Materials Sciences, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074)

Abstract This paper analyzes the professional construction of Materials Physics in Chongqing Jiaotong University from three aspects: professional orientation, teacher team construction and course system. The practice has proved that these reforms have played a positive role in improving the professional teaching and scientific research.

Key words Material Physics; professional construction; reform and innovation

随着我国经济建设和科学研究的飞速发展,各学科之间相互交叉和渗透,①及国外先进的教育模式的影响,推动着我国高校学科建设和人才培养进入了新的发展时期,重庆交通大学的材料物理专业应运而生。②21世纪初,本校针对我国、尤其西部地区公路工程材料人才培养专业几乎为空白这一状态,依托学校主干学科在交通行业多年的办学优势,通过数学、物理学、化学、材料类、土木类、工程力学等多学科交叉融合,成立了材料物理专业。在专业成立后的十多年时间中,我校材料物理专业不断发展和完善,并取得了可喜的成效。专业改革的思路与措施主要从以下三方面开展:

1 明确专业定位,创新人才培养模式

重庆交通大学材料物理专业的前身始于50年代的建材教研室,长期承担全校公共课程《道路建筑材料》,为道路工程材料的开发、应用和检测培养了大批人才。20世纪80年代本专业从事工业废渣在公路工程中的应用研究,承担完成多项省部级科研项目并获多项重庆市科技进步奖。由本专业主编的《现代路面与材料》、《道路建筑材料》等教材长期为交通行业道路工程材料的研究生和本科生教材,我校主编的《工程材料手册》是道路工程设计中的行业技术指导书,撰写的《聚合物改性水泥混凝土》,是该领域国内早期专著之一。依托于学校的优势学科,结合学科发展趋势和地方经济发展的需要,本校于2005年成立的材料物理专业,招收材料物理专业本科生。本专业立足于材料物理在各领域的应用,以材料科学与工程学科为背景,材料物理为基础,加强理、工等多学科的交叉融合,突出基础、创新和继续学习能力的人才培养特点。将本专业建设成为西部地区有一定影响的材料科学类高层次高素质人才培养基地。本专业培养具有扎实的理化力学基础、专业知识及外语、计算机等综合能力,具备工程材料开发应用、检测、加工成型的基本能力,适合从事相关领域的科学研究、技术开发、工程应用、教学与管理工作的高级工程技术人才。本专业立足重庆、面向全国,在金属塑性加工、塑料及橡胶材料加工、焊接、模具设计制造等领域,服务于重庆及全国区域经济和社会发展,结合汽车、船舶及钢结构件制造等行业的需求,将本专业建设成为行业特色鲜明、重庆领先的专业。开展学科多层次、多尺度交叉,构建适应面宽的高素质人才培养方案和培养模式,形成完善的教学体系。

本专业每四年将组织专家对教学培养方案进行讨论,对学生应该具备的知识体系、能力及素质以及我们这四年来培养的学生的质量做评估,在此基础上对培养方案做进一步的调整和完善。培养方案的讨论包括:专业定位、培养目标、培养要求、主干学科和核心课程、各类课程学分学时分配及毕业学分要求、采用双语(或全英文)教学的课程、课内教学课程设置表、集中实践教学环节要求与安排、第二课堂及学分要求等环节。

其中课内教学课程设置作为培养学生的主要内容,主要包括三方面:包括通识教育课程、学科专业类基础课以及专业课。在安排课程时根据知识体系的衔接,学生在大一大二期间主要学习通识教育课程,大二开始接触学科专业基础课,大三要以专业基础课和基础课程为主,大四学生则发展其实践操作和动手能力,大四下学期学生以毕业实习毕业设计为主。学生知识体系的要求如下:

(1)通识教育课程:大学计算机基础、思想道德修养与法律基础、大学英语、体育、形势与政策、中国近现代史纲要、军训与军事理论、思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想政治理论课综合实践、马克思主义基本原理、就业指导、创业基础等课程。这部分总共包含了六百多学时的必修课和两百学时的选修课,学分要求修满35分的理论和12分的实践学分。通过通识教育课程的学习,使学生具有较高的综合能力和素养,包括利用现代信息技术手段的资料查询、文献检索、参与交流的能力,学生能够综合应用各种手段获取知识的能力,包括自学能力、表达能力、社交能力、计算机及信息技术应用能力。

(2)学科专业类基础课程:高等数学、线性代数、数学物理方法、概率论与数理统计、材料科学与工程导论、大学物理、大学物理实验、物理化学、无机与分析化学、有机化学、工程力学、材料科学基础、理论物理、材料制备与合成、 电工与电子技术等二十几门课程,学生必须修满约一千学时的必修课和两百学时的选修课,学分要求不少于50学分的理论课和10学分的实践部分。通过专业基础课程的学习,学生应该具备必要的数学、物理、化学、材料学的理论基础,掌握材料合成、掺杂改性的基本原理,掌握材料制备的主要方法及相关工程技术原理,掌握材料设计、性能优选、工艺优化的原则,以及材料的组成、结构和性能关系;能掌握材料设计、材料合成、材料加工、材料分析和材料应用等方面的理论。

(3)专业课程:固体物理、工程材料学、土木工程材料、计算材料学、材料分析测试技术、材料分析测试技术实验、表面工程、功能材料、化学建材、特种陶瓷、加固土原理、工程材料检测技术、实验室计量与认证等约二十门课程。学生必须修满三百多学时的必修课和一百多学时的选修课,包括20学分的理论课和约10学分的实践课程。通过专业课程的学习,学生应该掌握材料性能测试与分析的主要技术方法,具备从应用目标出发对现有材料进行成本、工艺、环保、性能和效益综合评估及材料选用的初步能力。并能接受实验技能的基本训练、并能够具有材料设计、材料合成、材料加工、材料分析和材料应用等方面的科学研究和技术开发的基本能力。

2 教学团队与师资队伍建设

本专业从教学和科研需要出发,注重对教师的培养和师资队伍的建设,主要包括以下两方面:

(1)教师培训。本专业对新进入教师队伍的年轻教师,首先接受人事科安排到西南大学进行岗前培训,然后安排有丰富经验的老教师作为指导老师,以老带新,最后由指导教师给出指导意见。一般,新进教师第一学年不担任课程的主讲教师,辅助其他教师讲授课程,如批改作业,答疑等,并要求每月听课6节以上,并作相应听课记录。对其将担任主讲的课程,要求提前备课,准备教案、讲义等教学资料,供教研室其他教师审阅。新任课教师在任课以前,必须首先由本人提出担任某课程的教学,并经过学院组织的试讲考核,考核合格才能任课。

(2)师资队伍建设措施。为满足办学对师资的要求,在继续坚持“保证数量、优化结构”的师资队伍建设方针下,加强对年轻教师的职业规划和培养。每年逐年引进1~2名专业课教师,逐步建成一支年富力强、学科梯队和知识结构更加合理、治学严谨、具有开拓和创新能力的高水平的师资队伍。在职的教师当中有相当一部分是具有工程和企业背景中青年教师,并将加强在职教师的继续教育包括实践培训。

在重视对教师教学能力的提升的同时注重对教师科研潜力的开发。分批次每年派出一定数量的教师,特别是青年教师到省内外及国外知名高校进修。学校及学院每年邀请多名知名专家学者来校做报告和学术交流,并对青年教师撰写基金申报书以及对科研工作中遇到的困惑给予指导。

3 优化课程体系,加强实践教学,提高教学效果

总结本专业成立以来对本科培养计划的改革经验,借鉴国内外著名高校相关领域的课程体系,促进教学团队和系列教材建设,编写出版一批高质量、适用于材料应用方向人才培养的特色鲜明的教材。

加强实践教学在计划中的比例,对实验教材和实验指导书进行科学合理的修订,减少验证性实验,充实和加强设计性、综合性和自主开发性实验,培养学生创新实践能力。逐渐加强校外实习基地建设,每年新增一到两个校外实习企业,鼓励本科高年级学生及研究生到科技孵化园实习。

加强对学生课外实践活动的指导,鼓励学生参加各种课外实践活动,创造条件使学生较早地参加科研和创新活动;切实加强社会实践、认识实习、毕业实习、毕业设计等实践教学环节,确保各环节的时间和效果。

通过典型案例或专题讲座等途径,采取互动式、启发式等教学方式。每年邀请多名学术专家到校为学生做学术讲座,增长学生的见识,激发学习激情。每年邀请多名包括企业领导、政府管理人员在内的行业专家来校做指导工作,完善我们的毕业生就业方面的准备与指导工作。

加强对教学实验室的管理:材料物理专业实验室主要包括材料物理实验室、建材实验室、道路实验室及工程实训中心,这些专业实验室及校外近十个实习基地为学生掌握材料专业基本实验技能及了解工程材料应用提供了必要的平台,较好地满足教学需要。材料实验中心建立了完整的实验教学质量保障制度体系,确保实验教学任务顺利完成。管理制度的制定体现了以学生为本,既具有人性化又具有规范化。本专业在土木工程材料方向的教学教学仪器已比较完备,金属材料、高分子材料、陶瓷材料以及功能材料、纳米材料、能源材料等新材料方面的教学仪器在完善当中,包括:场发射扫描电镜、透射电镜、核磁共振仪、傅里叶变换拉曼谱仪、俄歇电子能谱仪等。

加强对学生实践活动平台的建设,包括:土建类大学生创新性实验项目、大学生创业创新基金资助项目、材料物理实验室综合开放性实验、参与教师科研项目等、校企结合加强学生实习基地建设等多种渠道。

总之,就材料物理专业的建设而言,重庆交通大学通过建立明确专业定位,加强教学团队与师资队伍建设和优化课程体系三方面的努力,基本形成了较完善的专业教学和科研体系。然而,学科建设只有进行时,没有完成时,本校的包括材料物理专业的材料学科均处于发展壮大之初,我们要走的路还很长。

注释

材料类专业导论论文范文第8篇

关键词:固体物理;教学内容;教学改革;教学方法;双语教学

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)21-0072-02

自20世纪50年代以来,以固体物理的能带理论为基础,固体物理学得到了飞速发展。科学家在磁学半导体、超导、激光等现代科学研究领域获得了重大进展,相关研究成果已经迅速转变为实际生产力,并带动了相关信息科学技术群的高速发展。在20世纪50年代末,“固体物理”被采纳为我国物理专业的一门基础课,是在物理专业课程设置上最为显著的一项改革。[1]

固体物理学通过研究固体的结构,及组成固体的粒子之间相互作用与运动规律来阐明其性能和用途。固体物理学涉及的内容包括固体中的原子结构、晶体结合规律、固体电子运动方程及能带结构、金属导体的导电机制、半导体的基本原理、超导性的基本规律等,因此,“固体物理”已成为物理学科和材料学科的专业主干课之一。中国石油大学(华东)为教育部直属的行业特色鲜明的工科重点大学,目前“固体物理”课程已在材料物理、材料科学与工程、光信息科学与技术三个专业开设,并拟在应用物理学专业开设。

本文从中国石油大学(华东)(以下简称“我校”)目前的固体物理本科教学实际情况出发,针对不同专业对固体物理知识需求的不同,对课堂教学内容进行优化整合,并结合现代多媒体技术对教学手段和方法提出合理改革措施并在授课过程中进行了实践。

一、教学内容的改革与实践―― “一个平台,三个知识模块”教学模式的建立

“固体物理”课程内容丰富,体系庞大,涉及到“普通物理”“理论力学”“量子力学”“热力学统计物理”等多门课程,而目前国内各个高校“固体物理”课程的授课学时受到了总学时的限制。因此如何在有限的学时内把固体物理的精髓讲授给学生,需要针对学生的不同专业特点和对固体物理的要求来精选授课内容。

我校有三个专业开设“固体物理”课程,分别为材料物理专业(64学时专业必修课)、材料科学与工程专业(32学时专业限选课)、光信息科学与技术(32学时专业限选课)。由于各个专业的特点及对固体物理的要求不同,因此在授课过程中授课内容必定有所差异。

我校材料物理专业的学生毕业后一部分在企事业单位从事材料分析与检测或材料制备工作,一部分继续读研深造。学生在大学前两年的学习中已系统学过“普通物理”“量子力学”“热力学统计物理”等课程,物理背景明显,物理知识扎实,并且在以后的学习和工作中对固体物理要求较高。根据这一实际情况,笔者选用山东大学出版的物理基地班教材,在对材料物理专业讲授时主要包含以下六部分内容:一是晶体的结构,在这部分中主要讲授固体物理的基本概念,如晶体的共性、堆积模型、布拉菲点阵等内容;二是晶体的结合类型,主要从晶体结合的物理本质出发阐述导致不同结合类型的原因;三是晶格振动与晶体热学性质,在该部分中主要有简单到复杂的讲解一维晶格振动、三位晶格振动及晶格振动的热容理论;四是晶体的缺陷,主要讲晶体缺陷的基本量类型、性质及缺陷的扩散和缺陷的统计;五是晶体中的电子能带理论,主要讲布洛赫波、一维晶格中近自由电子的近似、能带理论等,并由此讲解导体、半导体、绝缘体形成的本质和差异;六是自由电子论和电子的输运性质,主要讲电子气的费米统计,利用费米统计理论和能带理论对金属的电导、热导等电子输运特性进行系统分析。该六部分内容基本包含了晶体物理学的主要内容,就后期学生深造所需的表面物理、非晶态物理等很少涉及。该内容已在材料物理专业2004~2008级5届学生中讲授过,学生反映良好。

针对材料科学与工程专业学生开设“固体物理”课程,其为32学时专业限选课。考虑到该专业学生没有系统学习过“理论物理”“热力学统计物理”“量子力学”等课程,物理背景相对较弱,但在先修课程中已学过“材料科学基础”“材料工程基础”“材料力学性能”等课程,因此笔者在讲授“固体物理”课程时从学生实际知识背景和学时要求出发,弱化课程涉及到的具体理论推导,强化模型思想对部分推导直接得到结论。从学生本身知识背景考虑,在课程教授时主要讲解以下三部分内容:一是晶体的结合类型,该部分内容与材料物理专业一致;二是晶格振动与晶体热学性质,在该部分中笔者弱化理论推导,而是通过近似的思想给出热容的爱因斯坦模型和德拜模型;三是晶体中的电子能带理论,讲解内容与材料物理专业一致,但在授课过程中涉及到量子力学的内容直接给出结论而略掉具体推导过程。与材料物理专业相比,材料科学与工程专业学生的授课内容和授课学时均有所减少。比如对于晶体结构和晶体的缺陷等内容直接略掉,这是由于学生在先修课程材料科学基础中已经讲解过,这样就避免了不同学院在授课过程中的内容交叉。对于想继续考研深造的学生,笔者一般建议跟随材料物理专业学生上64学时课程。该部分内容在2002~2008级7届学生中讲授过,学生反应较好。

光信息科学与技术专业隶属中国石油大学(华东)理学院,该专业学生的物理知识较材料科学与工程专业学生教深,其专业就业领域为光电子产品与技术领域。光信息科学与技术专业开设32学时“固体物理”专业限选课。与材料科学与工程专业相比,开设课程学时虽然相同,但学生的专业知识背景和对固体物理的要求并不相同。该课程主要教授以下内容:一是晶体的结构,该部分内容与材料物理专业一致;二是晶体的结合,主要讲晶体结合的物理本质,并因此而导致的不同晶体结合类型,应力和应变的内容因涉及到矩阵推导而去掉;三是晶格振动与晶体热学性质,该部分内容与材料专业大概一致,但弱化具体推导,比如晶格振动的长波近似等内容,直接给出结论;四是晶体的缺陷,主要讲晶体缺陷的基本量类型、性质,而缺陷的扩散和缺陷的统计只做定性分析。与材料物理专业相比,受到客观原因限制,光信息科学与技术专业学生的授课深度有所降低,授课内容和授课学时均有所减少。该部分内容已在光信息科学与技术2006~2011级6届学生中讲授过,学生反应良好。

通过对课程内容的认真分析,并针对我校三个不同专业的课程特点及对固体物理的需求,笔者在多年实践的基础上实现了“固体物理”教学“一个平台,三个知识模块”的教学模式,为其他相似课程的建设提供了一定的借鉴意义。

二、教学方法和手段的改革与实践

“固体物理”课在授课过程中涉及到较多的理论推导,一般采用传统的板书授课形式。板书授课可以保证学生与教师思维的同步,加深学生对知识点的理解。但板书在课堂教学过程中会占用相当的课堂时间,降低课堂学习效率和信息量,且长时间板书会导致学生课堂注意力下降,主动参与学习的积极性降低。从课程特点来看,某些教学内容单靠板书学生理解难度较大,比如晶体周期性结构、密堆积模型的六角密排和立方密排、倒格矢、倒格空间等。传统的课堂板书教学方式在“固体物理”教学时遇到了极大的困难。鉴于此,传统的板书教学方法需要改革。

自20世纪90年代以来,随着计算机技术的迅速发展,多媒体技术已成为“固体物理”教学现代化教学手段的重要组成部分。在“固体物理”教学过程中晶格振动、固体、能带理论、电子输运等内容,要用到量子理论、理论力学、热力学统计物理等知识,且要用到高度抽象的波矢空间,该部分知识点一直是教师上课的重点和学生学习的难点。借助计算机技术可以把图片、文本、声音、视频等诸多要素集成在一起来改变教学信息的包装形式,直观地用动态的画面解释晶体的微观及宏观结构和有关的物理规律,从而提高教学内容的表现力和增强教学过程中的直观感染力。而且可以方便现在常用“固体物理”教学模式设计,提高现有教学模式的教学效率和质量,以达到优化固体物理教学的目的。[2]如在讲到晶体的密堆积模型时,学生对六角密排和立方密排感到难以理解,笔者利用3DS MAX动画制作软件及MS、CASTEP等计算软件的绘图功能制作了晶体结构的三维图像及视频,从而充分向学生展示其堆积方式及堆积过程,学生反映良好,收到了较好的教学效果。

多媒体技术授课方式同传统的板书教学相比有其自身的先进性,如教师提前制作多媒体课件可节省大量的板书时间,可提高课堂效率、增加课堂教学内容的信息量;多媒体课件的直观性、新颖性特点,可提高学生的课堂兴趣。但“固体物理”课程理论性很强,如果课堂教学完全依赖多媒体课件会导致学生忽略课程内容学习,而把注意力转移到课件本身上去;多媒体课件可节省课堂板书时间,增加课堂内容的信息量,但同时导致课堂进度紧凑,学生在课堂学习过程中思维紧张,没有充分的时间对知识点深入理解和吸收。因此,通过多年的教学实践,在教学过程中笔者采用了课堂“板书教学+多媒体教学”相结合的教学模式。如在讲解晶体结构时,笔者通过板书提示类型,但具体结构通过多媒体课件展示;对于晶体热容的模型、能带理论等内容,通过多媒体课件给出主要推导步骤,但具体推导过程利用板书进行,从而增加学生的理解时间等。在多年的教学实践中,笔者对课堂板书教学+多媒体课件教学的比例进行了探讨,但得出的结论是:由于专业的不同和面对学生的不同,其比例关系不能一概而论,教师仍为课堂教学的主导,应根据课堂教学的实际情况来调整其比例关系,充分发挥板书和多媒体课件的优势,达到最佳教学效果。

三、网络资源及“课堂教学+网络自学”立体化教学模式的研究与实践

在多年的“固体物理”教学实践过程中,由于专业课的性质,课堂教学具有难以重复性,因此学生课堂听课的效果很大程度上决定了学生掌握知识的程度。借助中国石油大学(华东)“固体物理”校级精品课培育项目的进行,笔者尝试进行网站建设,制定了“固体物理”教学资料的上网计划。目前“固体物理”课程已具备教材、教学大纲、教案、讲稿、试题库等教学辅助资料。网站一旦运行,即可形成“课堂教学+网上自学”的立体化教学模式,从而摆脱学生仅依赖课堂学习的传统学习方式。

四、结束语

随着21世纪固体物理学科的发展及现代化技术的进步,对高等教育提出了巨大挑战,“固体物理”教学的改革势在必行。通过多年教学实践和研究,在我校的“固体物理”课程教学内容中实现了“一个平台+三个知识模块”的教学模式,对“固体物理”的教学方法和手段的改革及新的学习模式进行了一些有意义的探索和实践,并取得了良好的效果。

参考文献:

[1]黄昆,韩汝琦.固体物理学[M].北京:高等教育出版社,1997.

材料类专业导论论文范文第9篇

关键词:高分子材料学 表面工程 教学模式

中图分类号:G642 文献标识码: A 文章编号:1672-1578(2012)04-0055-02

“高分子材料学”是我校材料科学与工程专业(表面工程方向)的一门专业课程。表面工程学生的就业领域主要为材料涂装、防腐等,学生需要熟悉各种工程材料(金属材料、无机非金属材料、高分子材料等)的基本性质、制备工艺以及表面处理方面的知识。“高分子材料学”主要介绍高分子材料的制备、性能、成型、改性及应用等方面的知识。

“高分子材料学”这门课共32学时,所选教材为化学工业出版社出版的《高分子材料基础》。主要内容包括四部分:高分子材料的合成及制备、高分子材料的结构与性能、常见的高分子材料及其成型加工方法、高分子材料的改性及应用。该教材[1]浓缩了高分子材料与工程专业的四门专业主干课共192学时的内容,即高分子化学(48学时)、高分子物理(64学时)、高分子材料成型工艺(48学时)、聚合物改性原理及方法(32学时)。

1 “高分子材料学”讲授过程中面临的问题

“高分子材料学”课程的讲授具有较大难度,主要表现在以下方面:

该课程涵盖了高分子材料与工程专业学生的专业主干课内容,要深入讲解这些内容,需要近200学时,而针对表面工程学生开设的“高分子材料学”仅仅只有32学时,时间紧,内容多,如何合理安排各部分内容占的比重是授课教师面临的首要问题。

“高分子材料学”相关内容的学习,需要学生具备一定的化学基础及力学基础,而对表面工程的学生而言,因专业侧重不同,化学课程及机械基础课开设门类不如高分子材料与工程专业齐全,导致表面工程的学生在学习“高分子材料学”时,对教材内容的理解及掌握有一定难度。这对授课教师备课也提出了更高的要求,如何在有限的学时中适时补充相关背景知识帮助学生理解,是授课教师需要思考的另一问题。

“高分子材料学”虽为表面工程学生的专业课之一,但从历年就业情况看,表面工程学生就业以金属材料加工行业居多,而从事高分子材料加工行业的很少。故必然存在学生对该课程重视程度不够,学习积极性不高的问题,因此授课教师也需要在教学模式上进行探索创新,充分调动学生学习的积极性,引导学生主动参与到教学过程中来。

2 “高分子材料学”课程教学模式探索

2.1梳理重点,侧重剖析基本概念

“高分子材料学”学时有限,内容繁多,因此需要授课教师在备课时梳理出各章节的重要知识点和基本概念, 注意各部分内容的衔接,并找出线索将各章散落的知识点贯穿起来。

比如,在介绍高分子材料合成及制备时,着重讲授加聚反应及缩聚反应的基本步骤,对比这两种聚合反应的特点及反应产物特性,便于学生掌握常见高分子材料的合成反应类型,了解制备方法对材料性能的影响。考虑到表面工程学生的学科基础及专业侧重,对反应速率的计算等知识点不做要求。

再如,课程内容第二部分介绍高分子材料的结构与性能,这部分内容为承上启下的重点章节,高分子材料的结构及性能特点在其合成过程中奠定基础,并将在成型过程及改性中得以体现和完善。这部分内容体现了高分子材料与其他材料的本质区别,涉及的基本知识点很多,而且多为表面工程学生不熟悉的内容。因此,同样需要通过对比,突出高分子与低分子的结构与性能差异,侧重高分子温度——形变关系,结晶过程及晶体结构等重要知识点的讲解。

2.2因材施教,适时补充背景知识

“高分子材料学”中很多知识点的理解离不开有机化学、物理化学等基础课程的支撑,而表面工程方向的学生并未开设相关课程。为此,需要教师在讲授过程中适时补充背景知识。

例如,在讲授高分子合成反应类型对材料性能的影响时,可简要介绍常见化学基团的特点并联想对应的高分子材料的性能特点及成型要点。以聚碳酸酯(PC)为例,这种材料采用缩聚反应制备,分子结构中含有酯基,酯基在一定条件下容易水解,因此可联想到PC材料在成型时的高温条件下应避免水分的存在,防止水解反应发生导致材料性能劣化。

此外,为弥补学生基础知识的不足,讲授时还可结合日常生活中的实例进行对照说明。在讲授高分子结晶时,可联想泡面模型以及珍珠形成等实例;讲授高分子材料降解及添加剂功效时,可结合塑料制品长期暴晒变色发脆、塑料拖鞋逐渐由软变硬等学生熟知的生活常识进行分析。

2.3结合专业,调动学生学习积极性

“高分子材料学”为考查科目,且表面工程的学生就业以金属材料加工行业居多,学生误认为这门课程与自己的专业及将来就业衔接不紧,从而对“高分子材料学”课程重视不够,故学习积极性也不高。为此,授课教师应有意识的引导学生思考,并采用灵活的考核方式调动学生的积极性。

笔者在讲授此门课程时,并未采用课堂考试的形式进行考核,而是给学生布置了“高分子材料与表面工程”为主题的课程论文撰写任务,并让学生制作出相关的PPT将自己的论文进行口头陈述,最后根据其论文撰写情况、PPT制作情况及陈述情况给出该门课程的成绩[2]。课程论文的完成情况直接跟成绩挂钩,能有效调动学生的积极性及对课程的重视;课程论文的撰写需要大量专业文献为基础,学生在撰写论文的过程中能自觉关注及阅读相关专业文献,有利于拓宽其专业视野;制作PPT的过程是对课程论文内容的凝练,有利于学生理清思路掌握重点;口头陈述环节能有效杜绝学生互相抄袭论文,教师也能通过学生的口头陈述情况,观察学生对该门课程基础知识的掌握程度。

学生通过独立搜集资料撰写论文制作PPT并口头陈述等环节的训练,既能让他们发现“高分子材料学”这门课程与所学专业的紧密联系,也锻炼了他们的资料搜集能力及口头表达能力,为将来毕业答辩及就业面试打下基础。

3 结语

高分子材料是非常重要的工程材料,对于表面工程的学生而言,应该熟悉并掌握这类工程材料的特性。“高分子材料学”虽然不是表面工程方向的专业主干课,但涵盖了高分子材料相关的大量专业基础知识,也是面向表面工程学生开设的唯一一门有关高分子材料的课程。授课教师应该积极进行教学模式的探索,激发学生的学习兴趣,让学生在有限的学时中掌握相关基础知识。

参考文献:

[1]张留成,瞿雄伟,丁会利编.高分子材料基础[M].北京:中国轻工业出版社,2004.

材料类专业导论论文范文第10篇

(上海工程技术大学材料工程学院,中国 上海 201620)

【摘 要】《固体物理》是材料学科专业开设的一门重要基础课程。根据高等学校《固体物理》课程的特点以及材料类专业的学生对学习这门课程的需求不同,作者结合自身的教学心得和体会,分别从材料学专业《固体物理》课程教学现状、教学内容和教学方式等方面进行探讨。

关键词 固体物理;教学改革;材料学

《固体物理》作为一门基础性学科,受到了越来越多的重视[1-2]。作为连接基础理论知识与实际应用技术的桥梁,它已经成为材料类专业学生必修的一门基础课程。但传统的《固体物理学》中有很多晦涩难懂的专业术语,复杂的图形与空间变换以及繁琐的理论推导,故而学习难度较大。学生学习《固体物理》时需完成《高等数学》、《热力学与统计物理》和《量子力学》等先修课程的学习。由于材料学科特点和学生培养目标的不同,材料类专业的学生往往只学习一部分或者没有学习这些先修课程,故而材料类专业学生学习《固体物理》时凡是涉及到一些严密的理论推导过程就会感到十分难懂,造成部分学生产生厌学情绪。针对材料类专业《固体物理》教学过程中出现的教师教学难,学生畏学这一现状,本文从教学内容和教学方式等方面,对如何提高材料类专业《固体物理》的教学质量和促进学生综合能力的培养方面提出了一些新的探讨。

1 教学内容改革

《固体物理》教科书通常由两大部分组成:第一部分为基础部分。主要包括晶体结构、晶体结合、晶体的振动与热力学性质、晶体的缺陷、能带理论和金属电子论等内容;第二部分为专业化部分。主要包括半导体、超导体、非晶固体和固体磁性等内容。其中基础部分是各理工科院校讲授的核心内容。对于材料类专业的学生来说,由于缺少《量子力学》与《热力学与统计物理》方面的知识,系统学习《固体物理》有一定的困难,为了解决上述矛盾,我们在教学过程中对于《固体物理》内容主要实行以下改革措施:

(1)有选择性的讲授。对于《固体物理》各章节的内容讲述要有详有略,作到详略得当。对于重点内容要精讲,对于不太主要或者在其它课程中能学到的内容可以略讲或不讲。例如:在讲述晶体的结合这部分内容时,材料类学生在学习《材料科学基础》和《化学基础课》过程中对于晶体的结合方式等内容都进行过系统学习,因此对这部分内容可以略讲。在讲解晶体的缺陷这部分内容时,学生在《材料科学基础》课程中也学习过,对这部分内容就可以略讲或者不讲。

(2)重思想轻推导。对于有些章节的内容,不追求繁琐的数学推导,更多的突出物理思想的传达,对于某一个具体理论要重点讲述它的建立过程与物理模型。物理模型尽量简单,深入浅出,让学生学会用《固体物理学》的方法去思考和处理问题。

(3)增加学科前沿内容。合理的补充与固体物理学紧密相连的凝聚态物理学和材料学最新的学术成就与进展,鼓励学生积极参与或参观学院相关老师的科研实验,多听相关的学术报告,让学生了解最新的学术动态,培养他们对科学研究的兴趣,为部分学生将来的继续深造和终身从事科学研究事业奠定基础。

2 教学方式的创新

长期以来,我国的大部分的教师都是采用传统的教学模式,即老师一个人在讲台上讲,学生在下面听。这种模式固然有可取之处,但是对于现代大学生来说,这种教学模式未免显得有些过于单调。现代的大学生喜欢新鲜事物,喜欢主动“出击”,所以作为一名现代的大学老师,对学生应当“投其所好”,改变一下固有的思维与教学模式,使学生乐于接受所学的新知识,变被动学习为主动学习。我们采取具体做法是:

(1)启发式教学。在教学过程中,教师的主要作用在于引导和启发学生积极思考,尤其《固体物理》这类理论性较强的课程。如果学生仅仅限于在课堂上被“填鸭式”式的灌输知识而不经过严密的思考与推理,很难深刻理解和掌握所学的内容。因此,就要求教师在授课过程中,适时的启发学生去思考问题的来龙去脉,教会学生科学的思维方法,往往能达到事半功倍的效果[4]。

(2)案例教学。选取符合知识点应用要求的、贴近生活与技术发展的、学生感兴趣的案例,师生共同分析、讨论,从而提高学生分析问题能力与知识应用能力。比如课程体系讲授到晶格常数时,引入聚苯乙烯微球人工微结构概念和半导体超晶格概念,并要求学生就相关概念进行文献分组调研,PPT制作,下次课程时间面向同学进行介绍。相比以前老师直接给学生举例的教学方式,案例教学法激发了学生的学习热情,使学生成为学习的主人、课堂的主角,课堂气氛生动活泼。

(3)实践教学。《固体物理》是一门与实践密切联系的课程,在《固体物理》教学中,强调理论与实际的联系,这样可以激发学生学习的主动性、自觉性和创造性,使学生感到所学知识的用处和价值,由此可培养学生灵活应用所学知识解决问题的实践能力。在《固体物理》的教学中,为了让学生更深刻地理解所学知识,应该适当安排《固体物理》实验。如讲授晶体结构时,可以安排学生作X射线衍射分析实验。通过亲自实验,学生不但掌握了晶体的衍射理论知识,也可使学生体会到现代分析方法在材料研究中的重要性和必要性。通过安排《固体物理》实验,不但使学生加深了对理论知识的理解,同时也大大提高了观察能力、动手能力和分析问题的能力。

3 结语

总之,在材料类专业《固体物理》教学过程中,要充分认识到材料类专业学生与物理学专业学生的不同,因材施教。此外,还要结合凝聚态物理与材料学发展的前沿和本校的科研工作,充分的利用现代化教学手段进行教学。实践证明,上述文中所提到的教学改革方法能有效提高学生的学习兴趣与综合素质。但是,《固体物理》教学改革是一个庞大而又复杂的系统工程,课程改革的进行涉及到诸多方面,这就需要我们广大教育工作者做更多地研究和探索,同时不断提高自身的能力。要造就创新人才,除改变教育观念,营造生动活泼的人文环境外,还要加强我们教师队伍建设,提高他们培养创新人才的能力。

参考文献

[1]冯端.固体物理学大辞典[M].北京:高等教育出版社,1995.

[2]黄昆,韩汝琦.固体物理学[M].北京:高等教育出版社,1997.

[3]冯端,师昌绪,刘治国.材料科学导论[M].北京:化学工业出版社,2002.

材料类专业导论论文范文第11篇

关键词:工程硕士;材料工程;培养模式

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)01-0274-02

一、现有专业学位工程硕士研究生培养存在的问题

全日制专业学位硕士研究生培养的目标是以企业需求和职业岗位为导向,培养具有掌握扎实的理论基础和系统的本学科专业知识,具有综合运用能力的研究生[1,2]。应突出研究生毕业后能够从事某一类专业或某种具体职业岗位所需要的职业知识和职业技能的职业特点。事实上,西部院校受传统教育观念、师资结构和学术研究生培养模式的影响,专业学位研究生教育基本沿袭了学术性学位研究生教育的培养模式,和东部等先进院校相比,更没有很好地体现出自身的培养目标和特点。例如,在人才培养方案、课程体系和课程设置、教学学时、教学大纲等方面基本和学术研究生的相同或类似,使得学生从事工程实践的时间较短,学生的工程技术能力没有得到充分有效的培育和锤炼,导致专业学位工程硕士研究生教育成为带着“学术化”影子的培养模式,使得专业学位研究生培养模式重点不明晰[3,4],在很大程度上制约了研究生培养的质量。因此,为了培养掌握扎实的基础理论和宽广的专业知识,具有较强的解决实际问题的能力,能够承担专业技术或管理工作,具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才,迫切需要培养单位对专业学位硕士研究生的培养模式进行探索与实践。

二、提高材料工程专业学位研究生培养质量的措施

(一)优化人才培养方案,加强课程体系建设

专业学位硕士研究生的人才培养方案应更加突出行业、企事业单位的职业性质和特点的要求[5]。按照行业特点或职业需要优化人才培养方案,构建课程体系。在课程设置中尽可能体现出与学术型硕士研究生的区别,在课程设置上突出实用化、工程化、技术化和职业化特点,改变课程设置僵化、强调统一、灵活性差等缺点。

1.课程体系的构建要打破原有全日制学术型研究生课程体系的框框,在重视基础理论能力培养的同时,要适度增加通用型理论课程模块,即“大学科、大平台”课程。材料工程专业学位研究生应掌握各种材料的制备技术、材料的各种分析手段和表征方法,以及工程技术与实践能力。因此,作为专业学位课,我们设置了《材料工程案例分析》、《材料制备技术》和《材料现代分析方法》三门课程。其中,《材料工程案例分析》是一门综合性工程技术性很强的课程,内容涉及金属材料、无机材料、高分子材料以及复合材料在实际工程应用中的特点及技术指标要求,例如金属材料的失效原因分析及采取的措施;电子陶瓷材料在高温烧结时颜色变黑的原因;钛酸钡本应为绝缘材料,但添加稀土元素变为半导体材料;等等。与其他基础课程相比,与企业生产实践的联系更为密切,重点在于培养学生分析和解决实际工程技术问题的能力。《材料制备技术》涉及各种材料的制备原理、制备方法与应用特点,是材料工程研究生必须掌握和了解的基础理论知识。《材料现代分析方法》是一门重要的工具课,既涉及到基础理论知识,又侧重于方法的具体实践应用,是必须掌握的专业学位课程。其内容包括X-射线衍射、扫描电镜、透射电镜、能谱分析、光电子能谱、原子力显微镜、差热分析、红外光谱、核磁共振、激光粒度分析、比表面测试等各种表征和分析测试方法。这些核心课程的设立将奠定专业学位研究生解决实际工程和技术问题的理论基础。

2.根据培养方向不同,灵活设置研究生课程模块,即“小方向”课程。例如,根据材料工程方向发展的特点和结合材料学院的科研基础,材料工程专业硕士研究生的培养方向主要有材料加工成型与模具设计、电子功能材料与器件、新能源材料与电源技术、高分子材料合成与改性等四个方向。在这四个方向上可灵活设置专业方向模块课程,即每个方向设置两门任选课程。材料加工成型与模具设计方向主要课程有《材料成型技术与模具》和《材料表面工程技术》,电子功能材料与器件方向主要有《先进无机材料与物理性能》和《光电转换材料与器件》,新能源材料与电源技术方向主要有《电化学原理及测试技术》和《新型能源材料》,高分子材料合成与改性方向主要有《高分子材料选论》和《有机波谱分析》。按不同的培养方向灵活设置研究生课程,可为专业学位研究生提供更大的自主选择性,有利于培养其职业素养,提高学习效率。

3.除了专业学位课和选修课外,为了提高研究生的解决实际工程和技术问题的能力,强化专业实践能力,作为必修课程,设置了《材料科学与工程实验》和《专业实践》这两门课程,以更好地凸显专业学位研究生职业取向和过硬的专业实践的特色。同时,还设置了学术讲座、知识产权、信息检索、技术经济分析等课程,以期全面培养专业学位研究生的信息获取能力和企业技术管理等能力。

总之,课程设置要联系企业实际需求,考虑专业学位硕士研究生学习工作和研究背景等实际因素,根据企业技术创新的需求,整合教学资源,开发出一套以因材施教、体现学科前沿和实践性的专业学位研究生课程体系,不断提高研究生解决实际技术问题的科研攻关能力。比如,在材料工程专业学位硕士研究生的培养过程中,我们让研究生学习典型的数据处理软件Origin和CAD、ProE等工程制图软件,而该类实用工程软件的学习无疑将提高专业学位研究生的实践技能。

(二)加强师资队伍建设

专业学位研究生的硕士论文选题应来自于企业和科研课题,工程背景明确,应用性强。因此,专业硕士研究生导师要求双导师制。一位是校内的导师,另一位是企业导师。学校导师主要负责研究生的课程学习、开题报告、学位论文理论部分的指导等;企业导师负责专业学位研究生的选题、工作安排、专业实践能力的培养、学位论文实践部分的指导等。学校、企业导师要共同制定研究生培养方案,从而保证专业学位研究生培养的质量。在实际操作中,要注意以下问题:

1.在导师遴选上,既要对导师的学历、职称、科研成果等进行量化评定,又要从工程实践经验、基础理论和指导能力及精力等方面对导师进行全方位综合测评。只有达到要求的校内外导师才有资格被聘为专业学位研究生导师。此外,要弱化对导师学历的要求,强化对导师工程实践能力和专业技术能力的要求。

2.加强专业学位研究生导师素质建设。随着专业学位硕士生规模的不断扩大,现有校内导师有相当数量是从学校到学校的年轻导师,他们虽然学历高,但大多缺乏实际工程经验。为此我们有计划地选派年轻教师到设计院、高新技术企业去挂职锻炼。同时,通过承担企业的横向研究,使年轻教师了解工程实际,参加企业的产品开发、设计、技术改造以及企业的运行、营销和管理,从而了解企业的需求。同时,在稳定现有导师资源的同时,我们从企业聘请或引进有工程技术背景的技术人员和专家作为专任的专业学位研究生指导教师,根据学科方向相近或相似的原则,成立3~5人由校内和校外导师组成的导师指导团队,这样可有效发挥各自导师的作用。

3.聘请企业专家担任相关课程任课教师。例如,《材料工程案例分析》这门学位课,可以聘请行业技术专家以专题讲座形式讲授新技术、新工艺和新设备,分析企业面临的技术难题或企业实际发生的技术难题如何攻关解决等,强化研究生解决实际工程技术问题的意识和能力;加大实践领域专家承担专业课程教学的比例,明确实习实践导师和论文导师的职责。

(三)深化校企合作,建立研究生联合培养基地

结合专业和行业的特点,选择条件好的企事业单位、科研院所等共建研究生联合培养实习实践基地,强化产学研用人才培养链条。材料学院已与行业部门共建实习实践基地十多个。2012年,桂林电子科技大学材料学院和桂林电器科学研究院有限公司共建了研究生联合培养基地,该基地被批准为省级研究生联合培养基地。上级有关部门拨专款用于该基地的建设。材料学院的专业学位研究生可方便地到该基地实习实践,企业的导师和校内导师组成导师指导团队共同指导专业学位研究生。同时,联合培养基地拿出专项资金用于改善研究生的实习实践条件以及资助专业学位研究生的科研课题。经过实践发现专业学位研究生的工程实践能力和职业技能明显提高。目前已基本形成了培养单位和行业部门良性互动的包括课堂实践、科研实践和企业实践的实践教学体系。

三、结语

材料工程专业学位硕士研究生具有职业教育的背景,职业知识和职业技能的培养是非常重要的。因此,应不断地在研究生培养方案、课程体系建设、双导师队伍建设、研究生专业实践基地建设等方面进行探索与实践,以保障专业学位研究生培养质量的稳步提高。

参考文献:

[1]吴启迪.抓住机遇 深化改革 提高质量 积极促进专业学位教育较快发展[J].学位与研究生教育,2006,(5).

[2]周远清.积极发展专业学位研究生教育培养更多高层次应用型专门人才[J].学位与研究生教育,2001,(5).

[3]刘国瑜.论专业学位研究生教育的基本特征及其体现[J].中国高教研究,2005,(11).

材料类专业导论论文范文第12篇

【关键词】现代工程化学特色教材建设研究

1 目的意义

《现代工程化学》课程,旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论,了解化学在社会发展和科技进步中的作用,了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色,培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题,并能和化学工作者一起解决,为今后继续学习和工作打下必要的化学基础,也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养,所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材,不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境,实现教与学的便利通畅,更可以完善基础化学教育体系,培养宽厚扎实基础理论的高级人才,尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。

目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,而化学学科在该专业中一直不受重视,因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来,随着科技的发展,电气设备不断采用新材料,新技术,该专业发展受到化学新材料技术的影响很大,同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况,在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便,经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4],但理论内容相对单一,结构层次简单,与电力应用领域联结空白的现实状态,无法满足培养实验班学生的特点要求,而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容,还要拓展前沿领域研究进展,所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。

2.鲜明特色

《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发,介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识,密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题,了解化学与其他学科间的交叉渗透,其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点,提高学生的科学素质和创新能力,以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系,同时联结电力行业中化学知识的多方面应用,具有内容简明、联系实际、突出重点的特色,可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材,此外教材强调化学基础理论的系统性,强化基础结构理论,尤其突出前沿领域应用研究,在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。

3.具体方案

3.1精选化学基础理论

通过调研及汇总资料文献,项目负责人及项目组成员认真研究本项目,结合电气工程及自动化专业实验班培养方案,确定教材编写大纲,整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论,如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论,有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论,分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容,物理化学中化学反应规律等,强化理论联系实际,突出工程应用。

3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用

整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论,通过广泛调研,收集材料,结合电力行业特点,介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。

3.3化学前沿领域研究进展

以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导,突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等,同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。

3.4复习指导与课后练习

精心总结各章节复习指导纲要,挑选具有代表性习题,巩固理论内容,并配合编写习题答案。

4.创新性

突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究,化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点,完善基础化学理论学习体系,有助于引导学生在较高层面学习化学理论,为学好学活工程化学奠定基础。

5.学生受益情况分析

通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设,首先将改变学生无固定教材上课的现状,利于学生系统学习、预习和复习,更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合,添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结,有利于培养学生的化学素养和工程意识,将更能够适应国内电力建设的发展需求,有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作,更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题,综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。

6.致谢

本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持,特此感谢。

参考文献

[1] 周立亚. 工程化学课程的性质和教学探讨[J]. 广西大学学报 No.1, 2002

[2] 李孜. 电气工程专业本科教育改革初探[J]. 中国电力教育 No.15 2012

[3] 李海艳. 工程化学课程的教学实践探讨 [J]. 产业与科技论坛 No.11,2011

[4] 樊华,邓健. 工程化学多媒体教学课件的研制与实践[J]. 【摘要】《现代工程化学》是针对我校电气工程专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,本文详尽阐述了《现代工程化学》教材建设的目的意义、鲜明特色、具体方案、创新性及学生受益情况分析。

【关键词】现代工程化学特色教材建设研究

1 目的意义

《现代工程化学》课程,旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论,了解化学在社会发展和科技进步中的作用,了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色,培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题,并能和化学工作者一起解决,为今后继续学习和工作打下必要的化学基础,也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养,所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材,不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境,实现教与学的便利通畅,更可以完善基础化学教育体系,培养宽厚扎实基础理论的高级人才,尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。

目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,而化学学科在该专业中一直不受重视,因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来,随着科技的发展,电气设备不断采用新材料,新技术,该专业发展受到化学新材料技术的影响很大,同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况,在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便,经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4],但理论内容相对单一,结构层次简单,与电力应用领域联结空白的现实状态,无法满足培养实验班学生的特点要求,而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容,还要拓展前沿领域研究进展,所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。

2.鲜明特色

《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发,介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识,密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题,了解化学与其他学科间的交叉渗透,其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点,提高学生的科学素质和创新能力,以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系,同时联结电力行业中化学知识的多方面应用,具有内容简明、联系实际、突出重点的特色,可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材,此外教材强调化学基础理论的系统性,强化基础结构理论,尤其突出前沿领域应用研究,在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。

3.具体方案

3.1精选化学基础理论

通过调研及汇总资料文献,项目负责人及项目组成员认真研究本项目,结合电气工程及自动化专业实验班培养方案,确定教材编写大纲,整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论,如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论,有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论,分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容,物理化学中化学反应规律等,强化理论联系实际,突出工程应用。

3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用

整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论,通过广泛调研,收集材料,结合电力行业特点,介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。

3.3化学前沿领域研究进展

以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导,突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等,同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。

3.4复习指导与课后练习

精心总结各章节复习指导纲要,挑选具有代表性习题,巩固理论内容,并配合编写习题答案。

4.创新性

突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究,化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点,完善基础化学理论学习体系,有助于引导学生在较高层面学习化学理论,为学好学活工程化学奠定基础。

5.学生受益情况分析

通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设,首先将改变学生无固定教材上课的现状,利于学生系统学习、预习和复习,更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合,添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结,有利于培养学生的化学素养和工程意识,将更能够适应国内电力建设的发展需求,有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作,更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题,综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。

6.致谢

本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持,特此感谢。

参考文献

[1] 周立亚. 工程化学课程的性质和教学探讨[J]. 广西大学学报 No.1, 2002

[2] 李孜. 电气工程专业本科教育改革初探[J]. 中国电力教育 No.15 2012

材料类专业导论论文范文第13篇

Abstract: In this paper, through the analysis of the characteristics of the course of Building Materials and the employment orientation of vocational students, this paper puts forward a new exploration on how to more effectively learn the teaching mode of "Chang Zhongxiao" in the course of Building Materials for the students of civil engineering specialty.

关键词: 建筑材料;教学模式;高职学生

Key words: Building Materials;teaching model;higher vocational student

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)06-0190-02

0 引言

《建筑材料》是建筑类高职建筑经济管理专业、建筑工程管理专业等土木建筑工程类各专业的一门专业基础课程:主要介绍各类常用建筑材料的品种和生产方法、物理力学性质、工程应用及相关的检验检测方法等内容,掌握主要建筑材料计量单位、规格、型号和表示方法,为学习后续专业课程知识打好基础。该课程授课内容所涉及的建筑材料种类繁多:有石灰、石膏、水泥、混凝土、砂浆、建筑钢材、墙体材料、防水材料、建筑装饰材料以及节能保温材料等,各种材料的组成、结构、性能以及用途缺乏内在相互联系,概念术语多,需要掌握的公式计算内容比较少,而需要记忆的理论知识点较多,教师将大量的精力用于书本知识的传授,传统课堂教学很容易出现“填鸭式”教学,很难调动学生的学习热情,导致不能取得良好学习效果。

根据建筑类高职建筑经济管理专业、建筑工程管理专业等土木建筑工程类各专业的课程设置情况,《建筑材料》的授课对象往往是各专业大学一年级新生,这些(普高)学生在上这门课之前基本没有接触过类似课程和知识,对于学习建筑材料这门课的作用理解不够深刻,在学习中主动性不够,学习中学生仅仅把实践当成学习仪器操作,不能很好的结合工程实际,学生很难真正把所学的建筑材料鉴定、使用、验收等知识掌握,学生创新意识和创新能力的培养更是收效甚微。

针对上述几个问题,就如何在有限的教学时间内,设计合理的理论学时和实践实验学时,积极调动学生在《建筑材料》课堂中的积极性和主动性,进一步提升课堂中的教学效果,同时如何将教材中未涉及的实际工程中应用的新材料、新工艺、新技术等知识进行穿插是本次课题要研究和解决的主要内容。

本课题通过《建筑材料》课程“场中校”教学,提高学生在课堂中的学习参与度,采用校企“双配师资”取长补短现场教学模式的探索,针对不同的内容选择合理的教学方法,对症下药,尽力做到学生寓学于乐的理想教学模式,此法对类似实践性比较强的课程的教学模式的创新具有一定的探索意义。

1 教学模式探索

1.1 教学内容调整

根据建筑类高职人才培养目标:学生以就业为导向,在校学习期间尽可能给学生提供进行生产一线和具体工作任务的实际操练的可能性,使学生能理论与实际结合。因而三年高职教育学生通常在最后一学年要安排顶岗实习,在校学习时间只有2年多,《建筑材料》作为土木建筑工程类各专业的一门专业基础课程,它的总学时数有限,而目前高职学校所使用的《建筑材料》教材中,大多是几种传统材料的讲解,对于工程实际中应用的各种新材料、新技术、新工艺的更新不够,使得学生所学知识与工程实践有所脱节。

针对上述情况尝试将传统建筑材料教学内容进行一定程度的归纳和删节,依据建筑工程施工工艺要求,将建筑材料分为常用原材料、半成品材料、成品材料、周转材料和装饰材料这几个种类,传统材料学习抽取实际工程中常用的类型如:水泥、砌筑砂浆、混凝土、钢材等,另外增加教材中不太涉及而实际施工现场常见的周转材料:如模板、脚手架等,根据实际可能,有条件的情况下另外增加当前盛行的新材料新工艺,很好的解决了在有限的教学时间内,传统教材理论学时和实践实验学时不合理情况,同时结合建筑工程施工技术的前沿,穿插教材中未涉及的,而实际工程中应用和推广较多的新材料、新工艺、新技术等知识,克服教材内容后的滞后性,使教学内容更好的反映出当前建筑材料的新发展、新情r,避免导致学生理论学习与实际工程的脱节。

1.2 教学模式创新

建筑技术日新月异,高职院校的实验室和实训场地不可能把所有的工程现场搬进校内,从而导致建筑材料课程学习情境失真;加之建筑材料课程对实践性要求和感性认识度较高,虽高职建筑材料的师资队伍多年来积累了大量的建筑材料理论教学经验,但也因长期未从事实际工程,有部分专业教师空有理论知识却缺乏实践经验;加之行业的新材料、新技术、新工艺的信息日新月异,有部分专业教师对新的专业知识敏感度低,不能与时俱进,导致对学生实践指导不足、造成了学生实践能力差等现状;即使部分老师与行业、企业专家联系紧密能及时接受行业信息的变化,理论教学资源丰富,但因教学场地局限性,在上课的过程中因缺少真实的载体教师不容易讲解清楚,学生不容易理解,从而使教学效率低下。为了解决上述问题,浙江建设职业技术学院与浙江广电集团(业主方)、浙江五洲项目管理有限公司(监理方)、中建三局合作(施工方),构建多方联动的“场中校”人才培养基地,进行人才培养过程中的“工学教研一体化”探索,建立校企深度融合的教学模式图(见图1)。

1.2.1 加强理论教学与工程实践的结合

将传统建筑材料教学内容进行一定程度的归纳和删节修改后的建筑材料课堂教学的内容来源于实践又要服务于实践。浙江建设职业技术学院“场中校”,在合作企业项目现场设立教室、实训基地等教学场所,确保对1-2个行政班的学生能进行理论教学,特别是实践技能课的教学,以解决学校实训教学场地局限性;并固定提供50-100个左右的学生顶岗实习岗位,把教室搬到工地上,把施工现场的真实情景作为专业课教学的课堂,解决教学情境失真的突出问题。

同时建筑材料的授课教师也采用两班人马,高校教师与行业、企业专家紧密联系,共同收集实际工程现场使用的传统建筑材料和新型建筑材料等Y料图片和案例视频,整理出一套适合真实场景的建筑材料理-实一体的教学内容,授课时高校教师发挥多年的积累的教学经验,讲解理论知识;企业、行业专家侧重于建筑材料在实际工程中的应用、检测与验收;结合高职院校学生基础知识相对薄弱,“重实践,轻理论”的学习特点,从学生的乐于接受的角度,来设计课堂教学,增加学生对建筑材料的感性认知,提高学生的学习参与度,从而使教学效果更好。同时,学生通过把握实践的整体过程和解决复杂过程中随时出现的问题,锻炼了创新能力和应变能力,提高了综合素质,为学生在将来施工员、材料员、造价员等职业资格考试或岗位能力培养奠定基础。

1.2.2 加强实验教学与工程实践的结合

高职建筑类学生毕业以后大多从事施工一线的技术和管理工作,施工现场技术人员要经常验收钢材、水泥、混凝土等,能看懂材料的出厂检测报告和实验检测中心报告,对胜任现场工作非常重要。

因此在教学实验内容设计环节中,在完成水泥、砂、石等原材料,混凝土以及砂浆立方体抗压强度实践等简单的单项实践基础上,可以模拟施工单位委托实验室进行材料检验,在建筑材料的实验教学中要充分发挥高校建材实验室和实训场所的作用,加强对学生动手能力的培养和帮助学生掌握施工现场常用相关实验:如原材料钢筋的拉伸、焊接性;钢结构焊缝检测、型钢外观检测;水泥强度、安定性以及混凝土立方体标准试件抗压强度、混凝土配合比实验和砌筑砂浆塌落度实验等测试手段与方法,以便学生工作后能尽快上手。开设这些实验课程的过程中均要求学生自行收集资料、测定原材料性能、确定试验方案以及测试实践数据和处理分析结果等内容。这样一来,学生除了更加深刻理解建筑材料工程实验的流程和方法。

1.3 教学评价机制多样化

传统的建筑材料课程考核教师往往是根据学生出勤、课内回答问题、实验报告的填写等平时成绩和期末统一书面测试两个方面来给学生进行评分,这种评分方式往往期末统测的权重占比较大,如此一来学生还是容易回到死记硬背上去,而且也无法杜绝作弊现象的发生。

对于建筑材料这种实践性比较强的课程,若无法提供实际场景的学习环境,可以开发建筑虚拟仿真实践教学平台设置一些建筑工程实际场景的游戏闯关平台,利用当代的学生喜欢游戏法学习的特点,通过学生在平台上用建筑的材料和工艺等模拟实景学习:如3D建模或人机交互闯关等,不仅可以增加学生对整个建筑工程的宏观认识,还可以人人参与游戏,通过闯关获得奖励激发学生学习的主动性,最终考核可以根据实际闯关情况给与评分。

2 结论

浙江建设职业技术学院通过《建筑材料》“场中校”教学模式的探索,以工程现场为教学基地或模拟实践教学平台为媒介,实现了建筑材料课程内容的项目化、学习方式的现场化、教师队伍的实践化,解决了《建筑材料》课程在传统的课堂教学中存在一些问题,并获得良好的教学效果,对其他类似实践性比较强的课程的教学模式的创新具有一定的借鉴意义。

参考文献:

[1]刘冬梅.《建筑材料》课程的教学改革探讨[J].新课程学习,2010(11):111-112.

[2]吴梅芳.《建筑材料》教学探讨[J].科技创新导报,2013(23):147.

材料类专业导论论文范文第14篇

关键词 新材料 拔尖创新人才 培养模式

中图分类号:G642 文献标识码:A

Exploration and Practice of Materials Professional

Top Creative TalentTraining New Mode

——Taking "Pyramid" Cultivation System of Undergraduates' Innovative Ability

in Wuhan University of Technology School of Materials for example

TIAN Shi[1], WANG Fazhou[1], LI Xuwei[1], ZOU Xing[2]

([1] School of materials, Wuhan University of technology, Wuhan, Hubei 430070;

[2] Department of Propaganda, Wuhan University of technology, Wuhan, Hubei 430070)

Abstract Explore an effective mode of top creative talent construction, promoting top innovation talents to stand out, is to build an innovation-oriented country, realizing the great rejuvenation of the Chinese nation's history, is also practical and urgent need to improve the quality of higher education of Wuhan university of technology institute of materials actively building a pyramid of undergraduates' innovative ability training mode, through the implementation of recent years, significantly improve the level of the undergraduate professional skills and practical ability to innovate, to the new material industry top innovative talents cultivation in the new period has important demonstrative significance and promotion value.

Key words new material; top creative talent; training mode

在全球化高度发展的今天,将创新视为社会进步和经济发展的巨大推动力,已成为各国的普遍共识。创新主要靠人才,谁掌握了拔尖创新人才培养的钥匙,谁就掌握了经济发展、社会进步、国家富强的关键命脉、掌握了未来发展的领跑权。①对我国来说,拔尖创新人才培养是实施人才强国战略、建设创新型国家的关键所在。高等院校作为造就拔尖创新人才的主阵地,在创新型国家建设中承担着重要使命。在此背景下,拔尖创新人才培养已成为这个时代最紧迫的任务。当前,我国要加快拔尖创新人才培养步伐,就必须在现有人才培养模式的基础上大胆创新,探索拔尖创新人才培养的新模式。

1 拔尖创新人才的定义及特征

何为拔尖创新人才?拔尖创新人才是与常规人才相对应的一种人才类型,是人才中的精英。所谓拔尖创新人才,就是在各个领域特别是科学技术和管理领域,具有创新意识、创新精神、创新思维、创新能力并能够取得杰出创新成果的拔尖人才。②拔尖创新人才与通常所说的理论型人才、应用型人才、实践型人才等是相互联系的,他们是按照不同的划分标准而产生的不同分类,对于高校而言,拔尖创新人才主要是指具有高尚的道德素质、扎实的专业基础、宽广的国际视野、良好的综合素质、超强的创新能力的德才兼备型人才。

拔尖创新人才的基础是人的全面发展,是在全面发展基础上创新意识、创新精神、创新思维和创新能力高度发展的拔尖人才。

2 培养材料类专业拔尖创新人才的必要性和紧迫性

当前,新材料产业已经成为战略性新兴产业中的一个重要领域,新材料产业发展对我国成为世界制造强国至关重要。我国许多基础原材料以及工业产品的产量位居世界前列,但是高性能的材料,核心部件和重大装备严重依赖于进口,关键技术受制于人,“中国制造”总体水平处在国际产业链低端。无论是推进飞机、高速列车、电动汽车等重点工程,还是发展电子信息、节能环保等重要产业,都面临着一系列关键材料技术突破问题。我国必须加快微电子和光电子材料、新能源材料、新型功能材料、高性能结构材料、纳米材料和器件等领域的科技攻关,尽快形成具有世界先进水平的新材料与智能绿色制造体系。③新材料产业的腾飞迫切需要我们大力培养材料类专业的拔尖创新人才。

长期以来,由于落后人才培养观念的束缚,我国在相当长的一个历史时期内,存在着教育方法落后,人才培养模式僵化,方法单一陈旧等问题。中学阶段,学生学习围绕考试取得高分而进行。到了大学,尽管在学习方法上有所改变,但学生认知活动的本质并没有发生显著的改变,学校长期坚持传统的灌输式教育模式,只有知识再现而忽视了学生批判思维的训练和创新精神的培养,最终学生只是成为了知识的“容器”,其思维方式没有根本的变化,仍然沿袭求同思维,限制了创新思维的发展。为此,我们必须更新教育理念,创新人才培养模式,以适应社会经济发展的迫切需求。

3 武汉理工大学材料学院创新能力“金字塔”培养体系的实践与成效

武汉理工大学材料学院,依托材料科学与工程一级学科国家重点学科办学,具有悠久的历史。材料学科拥有2个国家重点实验室,1个国家工程实验室,7个省部级科研基地,实验室总建筑面积达到4万平方米,拥有众多学科创新团队和国际知名教授;2012年,全国一级学科年度评估中,我校材料学科与上海交通大学和华南理工大学并列第五名;全球ESI学科2011-2012年度排名,我校材料学科名列第163名,进入全球前1%行列;2013年,英国《泰晤士高等教育》了亚洲大学前100名排行榜,我校名列第58位,主要得益于材料学科发表了一批高质量高水平的论文。

近几年来,我院依托材料学科优势平台,紧密围绕“材料类专业拔尖创新人才培养模式的探索与实践”,立体构建了本科生创新能力“金字塔”培养体系(如图1)。它从专业认知、动手实践、创新训练、科学研究四个层次逐步推进,既重视打牢创新思想基础、倡导创新诚信精神、激发创新创造活力,又重视发展创新学院文化、完善创新竞赛机制、营造创新人文氛围,体现了学生创新能力培养形成的渐进过程,符合教育规律和学生成长发展规律,是一个立体而流动的体系。该体系的科学建构为拔尖创新人才培养打下了坚实的基础。

注:学生参与比例,以每届学生在本科四年内参与活动次数统计

图1 创新能力“金字塔”培养体系模型图

创新能力“金字塔”培养体系,以专业基础入门熏陶为起点、以院级专业竞赛锻炼为依托、以校级自主创新项目提升为载体、以省部部级竞赛为升华,着力提升学生专业素质和科技创新能力,为拔尖创新人才培养构筑了一条卓越的通道。

3.1 以专业基础入门熏陶为起点,激发学生创新意识

专业基础入门熏陶由“材苑揽胜”、“博导论坛”、“专业素质拓展”和“本科生导师制”四部分组成,以激发学生创新意识为目的,帮助学生了解材料学科历史文化、材料研究现状和发展趋势,鼓励学生追求卓越目标、献身材料事业。

材苑揽胜:邀请校内知名教授主讲,旨在向大学生全景展示材料领域科学进展。自2006年举办以来,先后有姜德生院士、赵修建、傅正义等知名教授担任主讲,举办了40余场。

博导论坛:邀请知名学者主讲,主要介绍材料各学科研究方向、方法及成果,拓展学生视野。先后有周玉、叶恒强等院士担任主讲,已经举办30余场。

专业素质拓展:通过组织第二届国际材料学术论坛、名企面对面、“参观实验室”、“材料学科创新型团队教学/研究成果展”、“材料类大型仪器设备操作证书培训”等活动,营造丰富的学科文化氛围,提升了学生的专业素质。

本科生导师制:通过“本科生-导师”双向选择,导师从专业思想引导、科学作风养成,科学研究训练等方面对学生进行分层教育培养。自2007年以来,先后有200余名知名教授、一线教师和研究人员担任本科生导师,2000多名学生直接参与导师科技创新项目活动。

3.2 以院级专业竞赛锻炼为依托,培育学生创新精神

在材料学科有关科研基地、教授和赞助企业的支持下,学院举办了不同的专业科技竞赛活动,增加学生知识储备,提高学生分析问题、动手实践及开拓创新的精神。

(1) “上海中技杯”先进混凝土技术竞赛。上海中技桩业股份有限公司每年资助2万元设立“上海中技”创新基金,依托无机非专业的学科科研基地开展学生实践创新训练;(2) “CPIC杯”复合材料技术竞赛。重庆国际复合材料有限公司每年资助3万元设立“CPIC杯”创新基金,依托高分子与复合材料各实验平台开展学生实践创新训练;(3)材料性能设计与制备大赛。此项竞赛由学院举办,面向所有专业学生,分陶瓷材料、金属材料、高分子材料三个主题进行。

在材料学科众多教授和校外企业的大力支持下,学院的科研创新实践平台得到不断拓展,学生的创新热情和潜力得到不断激发,竞赛影响日益扩大,已经有120余名教师和2000多名学生参与。

3.3 以校级自主创新项目为载体,提升学生创新能力

校自主创新项目是提高学生创新能力的重要载体,材料学院高度重视“自主创新研究基金本科生项目”和“节能减排立项项目”的申报工作,形成了“管、选、育、助”四位一体的工作机制。

管:成立申报工作领导小组,加强引导,强化责任,规范管理;

选:做好政策宣讲,加强选拨和指导;

育:与学科基地协调,协同培育,加强本科生与各学科基地的联系;

助:对立项项目,定期进行检查督促,对遇到的困难,及时给予帮助。

在这一机制的有效指导下,我院申报校自主创新研究基金本科生项目和校节能减排项目的数量获得明显增加。2013年,校自主创新研究基金本科生项目经过初评,(下转第39页)(上接第37页)共有45组学生项目参与申报,比2012年增加17个,比2011年增加27个。2012年,校节能减排项目有54组项目参与申报,比2011年增加40个。

3.4 以省部部级竞赛为舞台,展示学生创新成果

材料学院始终将省、部、部级竞赛作为学生创新成果展示的舞台,精心组织学生积极参与“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛、全国大学生数学建模竞赛、全国大学生节能减排等竞赛,构建了“教师团队指导、基地分类孵化、典型榜样引路、学生广泛参与”的大学生科技创新竞赛模式。

几年来,在这一模式的有力驱动下,学生参与的省部部级科技竞赛获奖人次大幅提升,仅2012年,有85人次获得奖励,与2011年同期相比增加了48人次,并在重大竞赛中实现新的突破,材料类专业拔尖创新人才争相涌现。特别是我院2008级无机非专业赵云龙同学,他的作品《钼酸锰/钼酸钴分级异质结构纳米线设计构筑与超级电容器性能研究》获得第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛特等奖,先后在《Nature Communications》、《PNAS》、《Nano Letters》等国际重要刊物上发表SCI论文12篇,申请国家发明专利5项,并凭借其卓越的科研创新能力荣获2012年大学生年度人物光荣称号。

4 结论

我院针对材料类专业,通过对创新能力“金字塔”培养体系的构筑和实践,积极营造创新校园文化,重视创新精神培育、创新思维训练和创新能力实践,以教育创新来实现创新教育,为进一步完善和发展材料类专业拔尖创新人才培养模式奠定了基础。经过四年的实施,实现了大学生专业技能水平和实践创新能力的显著提高,对新时期新材料产业拔尖创新型人才的培养具有重要的示范意义和推广价值。

教学研究项目:武汉理工大学重点项目“科技竞赛型创新实践教学模式探索与示范应用”

注释

① 时事报告大学生版.增刊.聚焦:大学生关注的思想理论问题[M].2012京新出报刊增准字第(417)号,12-22.

材料类专业导论论文范文第15篇

【关键词】创新人才培养;纤维材料类;教学改革;实践

随着现代社会的发展,对各类材料的需求不断增加,其中纤维材料在各行各业中已经成为一种不可或缺的材料。随着科技不断发展,纤维类材料发展迅猛,新材料、新工艺层出不穷,如各类高性能纤维材料、生物质纤维材料、超仿真功能性纤维、差别化纤维及环保型绿色纤维素。纤维材料的应用从传统的纺织、造纸扩展到交通、生物、农业、环保、医疗、建筑等各个领域[1]。随着材料之间的复合化以及应用领域不断拓展,纤维材料技术成为多学科交叉、渗透的一门综合学科。近几十年来,我国的纤维材料类专业高等教育也得到了迅速发展。但传统机械的灌输型教学模式已不能满足当今社会经济发展对具有创新精神和创新思维的高素质材料类专业人才的需求。如何培养大学生的创新能力是对我国高等教育和高等学校提出的新要求。近年来,我院纤维材料类专业以培养学生的操作能力、应用开发能力和研究创新能力为目标,探讨和实践适合的灵活多变的人才培养模式。

1 增强创新意识和创新教育理念

创新能力是创新活动得以实现的重要因素,提高科技创新能力,首要的是提高教育创新能力。我国大学生由于缺乏必要的创新启蒙教育以及传统文化的影响,落后的教学理念以及缺乏创新的教学方式,使得我国大学生习惯于跟随性学习,创新意识淡薄,缺乏主动性。在全面实施素质教育的过程中,创新教育应把教学看成是一种不断创新、生成的过程[2]。改变现行的“填鸭式”教育方式,树立全新的现代教育理念,重点培养学生的创新意识、创新精神以及创新能力。避免以往单一的教学方式,给学生创造更多的开放式教学过程,留给学生更多的自由发展的教育环境,教师在传授知识同时不断引导和启发学生去思考、主动探索,并积极参与智慧性的挑战活动,通过调动自己的经验和发挥创造力,将外在的知识进行选择、重组,使自己的认知结构得以改善。在评判过程,不再是对知识掌握程度的单一评判标准,更加关注创新,注重全面发展,进行多元评价。以创新型人才培养模式培养学生的独立思考能力、创造性和想象力、实践动手能力。

2 构建合理的理论课程体系,优化课程内容

目前我国高校大部分存在着在教学内容方面,教学定位不高、课程设置不合理、教学方法单一、教学内容不更新等问题。我国高校大多数专业课程设置之间缺乏有机的联系,相邻学科和交叉学科的设置不够,学生接触各学科发展前沿的机会较少,知识更新较为缓慢,没办法又不向知识经验丰富的教师或同学请教,不重视相关学科知识的迁移。材料类专业课程设计方面,充分体现纤维材料科学的应用性、多学科交叉、渗透和综合以及迅速发展等特点。因此需要加强本专业与其他相关专业之间的交叉与融合,纤维材料不断推陈出新,对教学内容进行整合,促进课程与实践教学体系创新。例如纺织纤维材料已从传统的服用扩展到建筑、农业、环保、医疗等应用领域,成为纤维科学与工程与高分子材料、纳米材料与技术、复合材料、生物与组织工程材料、表面与界面科学等多学科交叉且实践性较强的专业。面对新的形势,除了专业知识以外,涉及的纤维材料领域基础知识如基础物理、基础化学、电工电子,高分子物理和化学等需进一步加强和拓展。纺织新材料现有资料归纳得较多、较杂,系统性不强,而且内容繁多。在有限的课时中需在较短的篇幅中高度概括介绍各种新型纺织材料的基本概念、工艺以及相关的前沿应用,激发学生对新材料的浓厚兴趣。跟踪纺织新材料国际前沿研究成果,进一步完善教学内容,更新教学内容,使学生的学习过程与纺织新材料的前沿研究结果基本同步,扩大学生的知识面,增强学生适应材料科学发展的能力。

3 多样化的创新教育教学方式

在新的教育模式中,改革过去单一枯燥的教学形式和方法,研究探索了多样化的教学方式。

(1)通过电子教案和网络课件,用计算机多媒体来丰富课程内容和表现形式,变传统的黑板式教学为黑板和电化教学相结合,使过去因没有实物对象而抽象难学的内容变得具体、形象。通过电教市场上购置的多部专业电教录相片,或在网络下载一些工厂实践操作的场景,这些专业电教录相片使学生对于晦涩难懂的知识通过自己的视觉和听觉更直观的获取知识,获得最佳的学习效果,从而提高了教学效率。例如纤维纺成纱线的过程,通过电教片,学生能很快了解纺纱机械及织造机械的工作原理、机械结构、主要机件的作用。

(2)进行案例教学。强调案例分析,教师在课堂上讲授完织造学基本原理后,提出工厂中的实际案例,例如我院与广德天运无纺有限公司产学研项目废旧服装综合利用技术开发项目立项原因,生产有什么问题?如何解决?最后告诉学生企业是如何解决的。参与教师通过实践中的研究心得来激发学生的学习兴趣和讲解有关理论,课后学生则通过自习来验证所学理论和解题。

(3)实地考察法。结合学生实习,教师派学生到纺织企业和实验室实地考察,把课堂学到理论知识与实践相结合。

(4)自主学习与课堂讨论结合法。每次上第一堂课时,任课教师推出相关读物,学生们必须根据教师开的必读书目进行阅读,广泛收集和整理资料,然后上讨论课。自主学习与课堂讨论结合法主要目的是培养学术型人才。

4 构建课内课外相互联动的多层次实践课程体系

在“以学生为中心、课内与课外相结合、教学和研究相结合”的理念指导下,面向大学生创新能力培养,提出由课内课外形成的面向全体学生、多角度、多层面的学生实践学习平台建设,创新实践教学体系,切实促进大学生创新能力和实践能力的提高。

第一课堂是主干实践课程,除实验、实训外,还包括课程设计、课程论文、专业综合能力实践(含毕业论文、毕业设计)等实践性教学环节。

第二课堂选择性实践课程,主要设立系列化创新创业课程讲座和建立大学生创新训练课程,并以学分的形式将其纳入创新人才培养方案,作为学生毕业学分。

将学生课外科技活动、学科竞赛、社会实践活动、职业技能培训等第二课堂活动整合形成“大学生创新训练课程”,该课程应包含科研创新训练、科技竞赛、职业技能培训等方面内容。①科研创新训练主要是组织开展各类科学研究(包括学生申请科研课题、参与教师纵向课题研究或与企业合作的产学研横向课题研究等)、技术发明、创新型实验、开放实验等活动。②科技竞赛主要是组织参加学科竞赛、挑战杯竞赛和其它专业(技能)比赛。③职业技能培训主要是鼓励学生参与专业职业资格、专业技能的培训和考证活动,从而加强实际应用能力。

把实践教学内容贯穿于第一课堂和第二课堂之中,构建与理论体系有机结合又相对独立的实践教学体系。近年来,我院积极开展大学生创新实验计划项目及探索性实验等开放性实验,每年近20项校级大学生创新实验计划项目,同时每年均有2-3项分别获得部级和省级大学生创新实验计划项目,其中近三年发表了水平较高的学术论文达50余篇。由课内课外构成的大学生创新科研平台将这些科研项目的实践与课堂教学结合起来,让学生的应用能力和创新能力不断提高,这种教学科研互动的方式取得了良好的教学效果。

5 加强“双师型”师资力量建设

师资是实践教学的重要保障。紧紧围绕建设一支业务精、能力强、结构好的高素质教师队伍的目标,采取多项措施加强师资队伍建设,打造一批同时拥有理论知识和工程实践创新能力的高素质 “双师型”教师队伍[3]。我院非常注重加强青年教师科研能力培训和实践教学技能训练。鼓励中青年教师在职攻读博士学位。积极组织开展青年教师“示范课”、“微课比赛”等活动,不断提升青年教师教学能力。根据需要把教师派出去进修学习,定期召开教学研讨会,鼓励支持教师进入企业进行一段时间的工作或再实践学习,以提高他们实践教学的技能和水平。定期开展专业带头人校内研修班,并开展各类专题讲座,着重提高专业建设能力。推进兼职专业带头人工作,聘请行业企业知名专家为专业兼职带头人。鼓励专业教师积极与企业和科研机构进行产学研项目合作,将生产、教学和科研三者深度融合,增强教师将知识转化成科研、设计等实践能力。同时在不断推进校企深度合作,也为学生提供更多课外实训的平台,提高学生实操水平、创新能力和团队协作能力。

6 建立科学、完整的教学质量监控和评价体系

对于理论课程的教学考核,改变以往做课后习题的单一方法,变为案例讨论、资料收集、小论文、系统实验设计等多种作业形式,并结合课堂提问与现场解答进行,使学生由被动学习向主动学习转变,实现以学生为中心的教学思路。改变以往考核以一张试卷来定学生的最终成绩单一模式,变为平时作业、课堂小测验、案例讨论及期末考核各点一定比例的全方位、立体化的考试体系。使得学生在学习本课程时,注重学习的全过程,实现过程学习和结果考核的统一,改变了以往靠期末的突击来取得最后成绩的弊端。

针对第一课堂和第二课堂的实践教学课程各自建立一套科学、完整的学生评价体系。课内课外实践教学都要加强指导和管理,不仅考核学生的素质和能力水平,而且考核学生的工作实绩。可以建立多种考核形式如报告、操作考试、实验论文、设计和答辩、成果展示、证书等。建立“知识能力考核与综合素质测评相结合、第一课堂考试与第二课堂考评相结合、形成性考试与总结性考试并重”的多样化实践教学评价体系。提倡第二课堂中以参赛答辩、成果展示和证书的形式考核,建议学校另设科研分,作为综合运用知识和创新能力的展现。同时给与一定的奖励。建立专项奖励基金,用于奖励在实践教学工作中做出突出贡献的教师和实践教学管理人员(包括实验室管理员)。建立实践教学督导体系。实践教学督导员进行实践教学全过程检查,不仅要检查实践教学的完成情况,而且要重点检查实践教学的质量。

7 结束语

我院在纺织纤维材料专业教学改革及实践中充分考虑课程之间的衔接,建立专业各课程之间的纵向和横向联系和贯通,注重培养学生的工程实践能力、创新能力,教学新体系实施近年来学生创新和实践能力得到较大提升,形成良好的教学教风和学风,轻纺工程学院近3届毕业生就业率均在97%以上,除考取研究生外,一般都在纺织材料类相关公司从事技术研发、生产管理、产品检测、市场营销等工作,近年的毕业生已大部分成长为企业车间主任、中高层经理等管理人才。毕业生在用人单位的综合素质表现受到一致好评。纤维材料类专业教学优化实践取得了良好的效果。

【参考文献】

[1]沈志明.非织造布在产业领域的发展前景广阔[J].非织造布,2003,11(2):3-8.