材料科学工程论文范文

时间:2023-03-14 02:28:08

材料科学工程论文

材料科学工程论文范文第1篇

关键词:道路材料科学与工程;研究生;实践教学;创新型人才

中图分类号:G643.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)14-0152-02

一、引言

道路工程作为国家重要的基础设施、国民经济的大动脉和大众化的交通工具,在现代运输体系中发挥着极为重要的作用。目前,我国公路交通建设正在由规模扩张型向规模与质量效益并重型转变,国家日益重视交通特种材料的研究与创新人才培养体系建设,组织开展了多项技术难题的科技攻关和研究团队建设,在基础理论研究和新材料开发等方面取得了丰硕成果,特别是具有自主知识产权的新材料在工程建设中的应用,对建立资源节约型、环境友好型交通所要求的节能减排、环境保护等技术起到了有力的推动作用,并培养了大批优秀的研究和工程技术人员。然而,由于缺乏先进的实践教学模式和创新体制,限制了广大研究生实践能力的提高和创新型人才的培养,不利于交通材料领域人才培养体系建设和可持续发展。

作为工程科学技术的承载者,新的生产力的创造者,工科研究生创新与实践素质的水平不仅制约着工科科学与技术的传承与发展,还决定着工程实践的开展乃至工业化进程的推M。同时,作为一门材料科学与工程和交通运输工程相结合的学科,其在实践教学方面的成熟模式很少。因此,为了适应现代工程教育与建设的需要,本论文结合道路材料科学与工程专业特点,提出合理的创新型人才培养实践方案,并根据长安大学材料学院道路材料科学与工程专业实验、实践教学改革实践经验,推进道路材料科学与工程专业实验教学内容、方法、手段、队伍、管理及实验教学模式的改革与创新。

二、道路材料科学与工程专业创新型人才培养实践教学模式的理论依据

首先从当代公路交通建设对道路材料科学与工程专业人才的需求特性出发,研究创新型人才的特质与具体表现形式,依赖创新学、材料学理论,研究道路材料科学与工程专业创新型人才的特质,同时调查分析目前我省各高校道路交通领域研究生的创造能力表现,采用对比分析查找我国道路材料科学与工程专业研究生与国际上先进国家相比在创新力上存在的差距,查找我国道路材料科学与工程专业在研究人才培养模式上与国外的差异,从中研究分析研究生创新培养存在的问题。然后研究道路材料科学与工程实践教学的理念、教学机理,制定适合我校的道路材料科学与工程专业创新型人才培养实践教学模式的理念和教学机理,作为深化教学改革,全面推广和系统设计道路材料科学与工程专业创新型人才培养实践教学模式的重要理论依据。

三、我国道路材料科学与工程专业现行实践教学发展现状

首先,在全国分别选取5所不同类型的兄弟院校,根据学校的办学定位以及社会对不同层次人才的需求分析,依照工科研究生创新素质的构成要素、内在结构、要素间的交互作用机理以及其三要素驱动模型,运用层次分析法构建出我国道路材料科学与工程专业研究生创新素质发展现状的评价指标体系。其次,依照设计出的评价指标体系、遵循量表设计的一般原则,设计出道路材料科学与工程专业创新素质发展现状量表,并选取研究样本进行测量。再次,依托测量数据,从整体视角和分类视角对道路材料科学与工程专业研究生创新素质的发展现状进行分析,实现对学生实践能力和创新素质发展现状及存在问题的总体把握。

四、实践教学模式框架构建和系统设计

结合我校传统专业特色与教学经验,改革实验教学内容,在相关学科专业和课程建立包括基础实验、综合实验和工程实验等不同能力层次,既与理论教学有机结合又接近交通运输、土木建筑等工程实际的综合实验教学体系,设计实验教学项目与教学大纲,实行因材施教。

为促进高层次人才培养与社会经济建设的有效沟通与有机结合,联合领域内具有优质资源的科研院所、大型企业集团组建联合培养基地,建立以培养研究生创新思维和创新能力为核心、以培养高层次研发型、应用型人才为重点的研究生培养平台。其中,“长安大学―青海交科院研究生联合培养示范工作站”已获陕西省教育厅批准,成为陕西省研究生联合培养示范工作站(如图1所示)。

并且,已建立严格的校外实践管理细则。将负责人听课制度,以任课教师考勤为基础、负责人听课为辅助、管理部门不定期抽查为重点、学生评课为补充的方式,构建考勤、听课、查课、评课四位一体的教学检查制度。要将教学检查结果与学生评奖评优及中期考核等环节挂钩、与教师考核评价挂钩,督促学生与任课教师重视课堂教学环节。要按照学校及设站单位制定的文件要求加强研究生论文开题和中期考核工作,严格工作纪律,对未通过开题报告及中期考核者,提出学业预警,给予延期开题、补修、延期毕业等相应处理,不允许其进入研究生培养的下一阶段。研究生院组织工作人员对研究生论文开题、中期考核情况进行随机抽查,审核预警制度的执行情况。将进一步加大学位论文重复率检测力度,对重复率超过15%的,研究生院将通报导师、约谈学生并要求限期整改。还将进一步加大学位论文盲审比例,尤其加大未参加盲审的硕士学位论文的抽查力度。校外研究生培养平台的建立,不仅能加快科技转化,还将大幅提升我国交通领域高端科技人才的培养质量和水平,提高学生创新性综合素质,完善创新型人才培养体系。

五、加强实验室管理的软件建设

根据材料学院实验室建设现状,制定或修订《高等院校道路材料科学与工程专业实验室管理条例》、《道路材料科学与工程专业实验教学工作规程》、《道路材料科学与工程专业实验教学研究中心开放管理条例》等管理文件,建立一套科学合理的实验教学管理规章制度,包括:实验教学人员、实验工作人员岗位职责,实验人员考核、培训办法;仪器设备维护与管理制度;实验操作基本制度;安全检查制度;实验室基本信息收集制度等。

六、Y语

通过研究与国际交通建设发展水平实质对等的、基于工程教育专业的实践教学方案和人才培养体系,为我国的道路材料科学与工程专业研究生实践教学培养探索了新途径。本文提出道路材料科学与工程专业创新型人才的特质与要求,为我校高等教育发展到新阶段一切以学生为本、注重专业内涵建设、重视质量提升提供了新思路。

参考文献:

[1]王伟,王殿君,申爱明,林顺英,陈亚,代峰燕.基于CDIO人才培养模式的机械电子工程专业实践教学体系的改革与探索[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2010,33(2):136-138.

[2]王振军,李辉,俞鹏飞,陈华鑫.材料类大学生创新能力培养新举措[J].教育教学论坛,2016,(9):48-50.

[3]闫绍峰,廖国进,曾红,王宏祥.工程型人才培养模式下的实践教学体系构建[J].实验室研究与探索,2014,33(6):223-226.

[4]王斌.全日制工程硕士研究生实践能力培养研究――以T大学为个案[D].广州:华南理工大学,2012.

[5]穆晓星.全日制工程硕士研究生实践能力培养的研究[D].北京:北京工业大学,2013.

Abstract:The cultivation of graduate students practice ability is the key content of innovation and quality education for graduate student. As a combination major of materials science and transportation engineering,there is very few mature model in the aspect of practice teaching for materials science and engineering.According to the professional feature of Chang'an University and the need of economic construction in our country,the paper discussed the practice teaching mode for graduate student majoring in road materials science and engineering. Also,the framework construction and system design for graduate student majoring in road materials science and engineering was improved.

材料科学工程论文范文第2篇

关键词:实践教学体系创新型人才培养目标材料科学与工程

一、前言

材料是社会进步的物质基础与先导,和能源、信息并称为现代文明社会的三大支柱,该领域也正受到社会越来越多的重视并随其蓬勃发展而日新月异。材料科学与工程学院是我国培养无机非金属材料科学与工程领域专门人才的摇篮,担负着为材料科学领域输送专业技术人才的重任,基于人才质量的培养直接关系到现代文明进步的考虑,对提高经济全球化背景下我国的国际核心竞争力具有重要作用。

教育部在2007、2008两年工作重点中明确指出:“切实把教育、教学重点放在提高质量上,进一步提升高等学校中人才培养质量和自主创新的能力;切实提高高等教育质量,进一步提高创新人才培养水平”。教育部文件要求高校需深化人才培养模式改革,探索以能力培养为核心的教学模式;抓好教学内容、课程体系和实践环节的综合改革,支持和鼓励大学生开展研究性学习、创新性实验,积极推进学生到企业、事业单位进行科学研究、挂职锻炼等实践活动;建设部级实验教学示范中心,资助大学生开展创新性实验,最终全面增强毕业生就业的核心竞争力。

二、实践教学体系与创新人才培养的关系

致力于成为地球科学领域世界一流大学的中国地质大学(北京)以建设高水平、研究型大学为发展目标,特别是依托矿物学、岩石学、矿床学、晶体学等特色学科而衍生的材料科学与工程学院,定位于以理论创新,科技创新为主;以原创性、基础性科学研究为主要职责,为社会培养大量高层次拔尖的创新型人才。这势必要求学校、学院以及细化到专业的教学工作更多的加强对学生创新性意识的培养,实践教学便是培养学生创新意识最为有效的途径之一。

实践教学一方面可以锻炼学生的动手操作能力,另一方面也是培养学生的科研能力的重要环节。王充的“施用累能”,朱熹的“知行合一”和“践履”,都充分说明知识转化为能力离不开大量的实践,理论联系实际,将所学知识与理论能够以实践的形式反映出来,通过实践教学可以培养学生对科学研究的基本认识与兴趣,并在学习实践的过程中养成科学严谨的治学态度和持之以恒勇于探索自然的精神;此外,实践教学还可以培养学生的创新能力,创新能力的培养是高校教书育人的重要目标之一。创新能力的培养主要通过实践环节来实现,在实践中质疑、探索、求新求变、追求创新,在实践中培养分析问题、解决问题的能力。因此,为培养“品德优良、基础厚实、知识广博、专业精深”适应性强、具有较强实践能力和创新能力的高素质应用型人才,就必须不断深化实践教学改革,构建完善实践教学体系,努力提高实践教学质量和育人质量。

三、实践教学体系的构建

1.构建思路与原则

专业培养目标是构建、完善实践教学体系的主要依据,理工科强调学生的动手实践能力,均以实践教学为主,人才培养定位在“培养德智体美全面发展、具有创新意识、实践动手能力的基础厚实、知识广博、专业精深的创新型人才。”因此,材料科学与工程专业构建实践教学体系的总体思路为:以培养既掌握材料科学与工程领域的基本理论与技术,又具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程领域的扎实基础,还要具有较强的实践动手能力为目标,培养适应面广,能在材料科学与工程及其相关领域从事教学、科研、技术开发及管理工作的专门人才,构建科学、规范的实践教学体系,全方位拓展学生实践能力、创新能力提高的新方法、新途径和新模式,使材料学院的实践教学工作达到一个新的高度。

在具体构建思路的指引下,必须紧紧围绕人才培养目标和人才培养模式,立足于培养动手实践能力强的创新型人才的基本目标。以学生的具体需要为出发点,结合学生今后就业发展的需要,在学生专业知识、能力和综合素质等全面发展的同时,突出提升学生的实践能力,体现出人才培养的目的性。

提升实践教学质量的同时需本着因材施教、因地制宜的基本思想,综合全面考虑影响实践教学质量的诸方面因素,建立健全各项规章制度。制定和完善实践教学相关人员岗位责任制度、教学评估制度、实习基地、实验室建设与管理等规定,使实践教学管理科学化、制度化、规范化。

考虑到良好的实践教学体系是教学内部各课程等教学环节之间密切配合、合理分工并相互衔接的产物,所以,在实践教学体系的构建中,需实现优势互补,处理好世家教学和理论教学之间的关系,使之有机结合起来发挥更大的作用,进而培养出“又红又专”能够满足社会需求的复合型人才。为此,在实践教学中,要重视学生在认知过程中的客观规律,体现出育人的阶段性和层次性。

2.具体构建举例

(1)扩大校内外实习基地范围,提高认识、生产实习质量

认识实习作为从公共基础课到专业课的一门重要过渡课程,起着承上启下的作用。材料科学与工程是材料科学和工程应用的交叉学科,因此,对于刚进入该专业学习的学生,对本专业还不够了解,为此,认识实习过程对理工科学生认识本专业便显得尤为重要。生产实习过程作为专业主干课结束后,将所学知识运用于具体实践的又一重要环节,是对学生所学知识的检验,也是考验学生灵活应用所学解决实际实验生产问题能力的一个步骤。因而,实习在实践教学体系的构建中具有举足轻重的作用。

实习基地建设是高等教育教学工作的重要组成部分,是培养高素质应用型专门人才的基本条件之一。实习基地建设可分为校内实训基地建设和校外实习基地建设两个方面。根据创新型人才培养的要求,学院应充分利用已有资源,以本专业、本学院实验室为依托,建立以校内实训基地为核心,扩大校外实习基地范围,校内外共建相结合的思路。此外,可以引进和聘请校外专家、专业技术人员参加指导部分实习教学环节,提高其影响力和加强学生认识印象;与企业建立合作关系,并为单位推荐优秀毕业生,建立互惠互利,共同合作的关系。

(2)加强课程训练和实验教学,充分利用实验室资源

课堂教学是实行素质教育的主要渠道,素质教育与实践教学过程的有机融合是实践教学改革的关键。课堂作为实践性教学的第一场所,应积极鼓励教师根据课程实际情况,探索各种教与学方式的优势互补和应用,充分发挥校内外实习基地作用,如开展实践导向、讨论式学习、探索研究式教学等来加强课程训练,加深学生对专业知识的理解和认知。实验教学以提高学生动手能力为主线,以掌握基本技能和方法、融会知识、促进科学思维和创新思维为主要教学目的。需高度重视实验教学,不断整合和优化实验教学内容,做到基础知识的不重不漏,相得益彰。另外,也需减少验证性实验、模仿性实验,结合教师的课题项目和实验室资源,增加综合性、设计性和研究创新性实验,使得实验室得到最有效的利用,并为实践教学工作提供充足的硬件设施。

(3)重视学生毕业论文质量管理

毕业论文是实现培养创新型人才目标的重要教学环节,是培养学生的实践能力、创新精神与自主创新能力的重要实践环节,也是检验高校教学水平,以及学生毕业与学位认证的重要依据。从狠抓毕业论文质量管理开始,由论文的选题、指导、答辩、评分全程监控,严格把好环节关,这样可以有效培养学生探求真理、训练基本科研能力、提高综合实践能力,进而加强和完善毕业生综合素质的蜕变。

四、结语

构建与完善创新型人才培养所需的实践性教学体系,特别要突出实践性教学环节在创新型人才培养中的重要地位,进一步理顺教学观念,在摸清实践性教学环节基本数据的基础上,做到从教学计划制订、课程安排、教学环节组织到实践经费的落实等各方面都要全面合理地体现实践性教学环节在整个创新型人才培养目标实现中的地位与作用。不断优化实践教学体系,整合实践教学资源,逐步有效促进学生实践能力与创新能力的提高。材料科学与工程专业在实践教学的探究中走在了前列,学院毕业生以“专业精深、知识广博、勇于创新、特别能吃苦、特别能战斗”良好的精神面貌和严谨的“做人、做事、做学问”的干劲受到了用人单位和社会的一致好评。

但是,在取得一定成绩的同时,我们应该清醒的认识到,实践教学体系的设计、实施与运行是一项既重要复杂又艰巨的任务,为此需要长期探索,特别是寻求一套科学合理的实践教学体系来实现实践教学目标、教学体系内容的圆满完成并能够推进学院软、硬件条件的有机整合。另外,在完善实践教学体系的同时,如何完成其与理论教学体系的匹配,共同推动培养创新型人才这一目标的顺利实施,等等,都需要我们进一步探索和研究。

参考文献:

[1]教育部2007年工作要点.

[2]教育部2008年工作要点.

[3]熊志卿.人才培养目标以及知识、能力、素质结构研究[J].南京工程学院学报,2005,5(1):52-55.

[4]周立新,龚建勤,陆新葵.完善实践教学体系,提升大学生实践与创新能力[J].南京财经大学学报,2007,(4):102-105.

[5]杜承铭.本科应用型人才培养目标的选择、构建及实现[J].教育与职业,2006,(32):20-22.

[6]薛景梅,葛永红.论我国高等教育的新型教学模式构建[J].人才培育,2008.61.

基金项目:

1.中国地质大学(北京)教学研究与教学改革项目:“材料科学与工程专业本科培养方案优化修订的研究”。

材料科学工程论文范文第3篇

[关键词]创新 服务 创业教育 文化熏陶

自2010年以来,河南科技大学材料科学与工程学院按照学校学生工作部和团委的工作部署,根据学院学生工作的实际情况,多措并举,努力打造服务学生创新能力培养和成长成才的平台,其中最有成效的主要有两条:一是重视创业教育,二是重视文化熏陶。

一、工作思路提出的背景

1.首先,学工部2010年初提出了“思想政治教育、日常行为管理、学风建设、服务学生、创新能力培养”等学生工作的五大工作模块八项工作重点[1]。

2.其次,校团委2010年在工作计划要点中提出,共青团工作要抓住“青年思想引领”、“服务学生成长成才”两项重点,要搭建“科技创新、校园文化、社会实践、素质拓展、创业就业服务”五大有利于学生成长成才的服务平台[2]。

3.另外,2010年初学院新修订的材料科学与工程学院学生工作指导思想是:高举邓小平理论伟大旗帜,深入学习实践科学发展观,积极探索新时期学生工作管理模式,以思想道德教育为主线,以精细化管理为重点,不断优化育人环境,努力打造平安校园、人文校园、和谐校园,为培养有理想、有道德、有文化、有纪律的高素质、创新型人才而努力奋斗。

4.从以上校院团学工作的指导思想中可以看出:(1)团学工作的关键是“创新”,即团学工作要体现“创新”意识,致力学生“创新”能力的培养;(2)团学工作的目标是“服务”,即团学工作要贯彻“服务”理念,“服务”学生成长成才。由此,材料科学与工程学院团委秉承“团结、务实、创新”的工作宗旨,积极探索科学的工作方法,致力于探索服务学生创新能力培养、服务学生全面发展成长成才的合适路子,最终提出了抓好“创业教育”和“文化熏陶”两项重点工作的理念。

5.当然,2010年初院团委提出“重视创业教育和文化熏陶,服务创新发展与成长成才”的理念,在当时也考虑到了学院的一些实际情况:一是学院拥有一批专家学者,他们能为学生提供科技创新、创业就业的教育服务,同时学院学生中有一个创业社团――大学生KAB创业俱乐部,这个社团在吸引着一大批学生接受创业教育,于是学院提出抓好“创业教育”;二是学院是工科院系,学生需要文化熏陶,这样才有灵性,同时学院拥有校园文化活动成功经验的积淀和一大批文化活动的爱好者和人才,做校园文化活动有一定的实力,于是学院决定抓好“文化熏陶”。

二、工作实施办法和成效

(一)搭建三个主要平台,抓好“创业教育”

在贯彻实施“重视创业教育和文化熏陶,服务创新发展与成长成才”理念的过程中,在创业教育方面,学院重点搭建“创业技术教育”、“创业理论教育”和“创业实践教育”三个平台,为学生创业就业服务。

1.搭建“创业技术教育”平台

创业技术教育,主要是指材料科学与工程学院依托科技创新基地,加强科技创新教育,同时将科技创新延伸化,使科技创新变成创业技术。学院积极申报创建学校大学生科技创新基地,2010年申报成功,2011年5月正式挂牌创建。材料科学与工程学院大学生科技创新基地以“在创新中育人,在育人中创新”为鲜明特色,通过开展大学生科技创新活动,既培养了学生的创新思维和创新能力,同时也打造了一种新的育人模式,加强创业技术教育。积极组织学生参加“铸工大赛”、“焊接大赛”、“挑战杯”、SRTP以及学科竞赛、金工实习、认识实习、生产实习等,使学生多学技术,并将技术转化为创业成果,取得良好效果。2010、2012年校“挑战杯”创业计划竞赛中,学院两次获得“优胜杯”;学院在第二届“国家大学科技园杯”科技创业大赛中,一个项目获得特等奖并获300万元资助,在2011年第三届“国家大学科技园杯”科技创新大赛中,两个项目获得企业组特等奖,每个项目获得500万元资助;学院学生赵快乐还获得了第七届“中国青少年科技创新奖” 和2011“河南省青少年科技创新奖”。

2.搭建“创业理论教育”平台

创业理论教育,是指材料科学与工程学院依托创业社团开展的一系列创业精神、创业理念等理论层面的教育。挂靠材料科学与工程学院的社团KAB创富之星协会,2010年晋升为河南科技大学KAB俱乐部,是洛阳市唯一一家全国性KAB创业社团,该社团在校团委、院团委、KAB讲师张项民老师等的指导下开展了很多有意义的教育活动。2010上半年以“KAB百家讲坛”拉开公益创业序幕,先后邀请高级工程师符建潮老先生、校党委宣传部贺志勇老师做客KAB百家讲坛,为同学们作了“杰出人才培养计划”、“大学生的科学发展观”等精彩报告;2011年下半年,俱乐部举办“走访校友汇报会”活动,通过采访校友,使新生了解创业,了解大学。2010年到2012年暑假,全国“大学生KAB创业俱乐部主席暑期训练营”在北京举行,材料科学与工程学院学生KAB创业俱乐部参加了这两次创业教育活动,领略企业家“创新、风险、团队、敬业”等方面的创业精神,返校之后在广大学生KAB成员中不断传播。通过不同层面的理论教育,使学生懂得大学生创业精神的实质就是:“艰苦奋斗、自强不息;善于学习、勤于实践;抓住机遇、开拓进取;实事求是、敢于担当;团结协作、同心同德;诚信守诺、以义取利;追求卓越、勇往直前。”[3]

3.搭建“创业实践教育”平台

创业实践教育,是材料科学与工程学院依托暑期社会实践和课余实践活动,开展的一系列在实践中获得创业真知的教育活动。2010年和2011年暑假,材料科学与工程学院每年都组织大学生KAB俱乐部,分赴洛阳联通、洛阳创业中心进行暑期创业见习类社会实践活动,内容精彩不断。实践团通过参加相关培训学习、企业走访座谈、俱乐部同学间交流、实战或模拟创业等形式进行活动,激发创业意识,提高创业综合素质。在洛阳联通组织的“你的时尚,‘沃’的精彩”大学生暑期拓展训练营中,学生通过“钢铁是这样炼成的”、“如何从士兵到将军”、“如何传承愚公移山的精神”等阶段的培训、实战和模拟活动,感触颇深。2010年暑假,通过师生共同努力,实践期间,材料科学与工程学院还在洛阳创业在中心揭牌成立了“河南科技大学大学生创业就业见习基地”。KAB俱乐部平时课余还组织学生参加“牛奶销售”、“好家教”、“拍卖竞赛”等草根创业实践活动,不同程度的加强了创业教育,使KAB成员进一步懂得“没有资源创造资源,没有条件创造条件,用有限资源去创造更大资源”的创业精神及“自信心、进取心、责任心”的创业精神内涵[4]。

(二)朝着两个方向努力,抓好“文化熏陶”

前任院党委副书记在谈到材料科学与工程学院校园文化建设时,总是说:“学院现在管学生,有一个理念是,先让学生高兴起来,再严格要求他们。”如果仔细听他继续说,大家会明白,副书记说的是要加强校园文化建设,重视文化熏陶的作用,通过校园文化活动,让学生高兴起来、精神起来、舒服起来,然后再严格要求他们遵守纪律、努力学习、认真工作,也就是形成一种“学生在学院有一种光荣感、幸福感、使命感”、“人人为学院增光添彩”的良好局面。为了这个“先让学生高兴起来”,在贯彻实施“重视创业教育和文化熏陶,服务创新发展与成长成才”理念的过程中,在文化熏陶方面,学院重点朝着“校园文化多样化、品牌化”、“校园文化主题化、内涵化”两个方向努力,为学生成长成才服务。

1.校园文化多样化、品牌化

校园文化多样化、品牌化、主题化、专业化、大型化、原创化,是学校近两年科技文化艺术节努力奋斗的目标,也是材料科学与工程学院团学工作奋斗的目标。多样化,指的是搭建多样文化活动舞台,以适应不同兴趣学生的需要,尽量使每个学生都拥有自己的舞台,得到综合素质的培养。材料科学与工程学院在这方面的主要经验是:(1)积极组织学生参加学校层面及其他院系组织的文化艺术活动,组织学生参加河洛文化节、牡丹文化节等志愿者活动;(2)积极承办学校相关活动。例如,2010年以来,学院连续三年都承办校“激扬杯”辩论赛,2011年上半年院学生合唱团代表学校参加河南省教育系统庆建党90周年合唱比赛获得非专业组三等奖,2011下半年承办了学校“诚信校园行”学生资助政策及相关知识竞赛;(3)认真举办院级文化艺术活动,专门成立文艺团学生组织;(4)重视年级、班级文化艺术活动,例如支持年级、班级重大节日庆祝、纪念活动,发掘并支持了学院学生中的吉他社团、乐队等。校园文化多样化的同时,不能多而滥,要注重品牌化建设,目前学院重点建设了相声小品赛、“激扬杯”辩论赛、“血铸中华”12.9演讲比赛、送毕业生或迎新生晚会四大品牌活动,都有七八届的历史,并取得了不错的效果。

2.校园文化主题化、内涵化

校园文化的主题化,主要是指每次文化活动要有相应的主题、基调,最好是在重大节庆纪念日搞活动,这样才有意义;内涵化与主题化有联系,主要是指活动要有一定的思想内涵、教育意义等,不能搞“三俗文化”、空洞文化。材料科学与工程学院近七八年一直坚持举办的“血铸中华”12.9演讲比赛,一直坚持参与或承办学校的“五四升旗仪式”,都是很有意义的活动。材料科学与工程学院近三年的送毕业生文艺晚会,颇受关注,在一片好评的背后,学院的确为此品牌活动做了不少努力:(1)选主题。有主题才决心搞毕业晚会,否则不搞,即使没有明显的其他主题,仅仅是送毕业生主题,至少要定好基调。2010年,材料科学与工程学院“扬帆起航”送毕业生晚会,纯粹是送毕业生,但基调很鲜明,那就是怀念多彩的校园生活、感受同学情、师生情、母校情,为此精心设计的节目看起来也比较新颖。2011年,材料科学与工程学院以建党90周年为契机,举办“在灿烂的阳光下”庆祝建党90周年暨欢送毕业生文艺晚会,主题鲜明,党的历史征程与多彩的校园生活交相辉映,相得益彰,效果极佳。主题是要探讨的,例如,2012年学院举办“送毕业生”文艺晚会在“迎校庆、迎院庆、迎党的十”等诸多主题中选择了“迎院庆”,更适合学院的需求。(2)定节目。要定有内涵、有艺术感染力的节目,不能选让大家一笑了之、没有收获的节目。在这方面,指导老师一定要要下功夫,不能任凭学生随便组织,指导老师在选节目前一定要内心有一个通盘的打算,晚会要达到什么效果、要采取什么形式等等,然后有目的性的去选适合的节目,如果没有适合的节目,即使学生准备很长时间的,也不要,反过来还要指导学生去重新排练适合的节目。例如,2011年材料科学与工程学院庆建党90周年暨送毕业生晚会,学生准备了很多舞蹈节目,但最终都因与主题相比略显单薄而没有选,而是重新组织学生们,组成22人的队伍,花费1个多月课余时间,排练了一个《红旗颂》,上台后的效果十分理想的。其实,选主题、定基调、选排有内涵的好节目,本身就是在引导学生向着更高层次飞越,。

追求校园文化的多样化、品牌化、主题化、内涵化,目的实质上是积淀厚重的文化底蕴,营造积极的文化氛围。发挥校园文化的育人功能、导向功能、凝聚功能、陶冶功能、创新功能,并使校园文化的多种功能有机的融合在一起,“通过营造一种文化氛围,使置身其间的大学师生在学习、生活的各个环节都受到熏陶和感染,引导他们形成符合时代要求的价值观,规范他们的思想行为,将师生员工凝聚成一个团结向上的群体,为培养具有创新能力的高素质人才而奋斗。”[5]

参考文献:

[1]中共河南科技大学委员会学生工作部.关于印发《河南科技大学学生工作总体思路》的通知.中共河南科技大学委员会学生工作部文件(学工文[2010]1号)[Z].2010年3月7日。

[2]共青团河南科技大学委员会.关于印发《共青团河南科技大学委员会2010年工作计划要点》的通知.共青团河南科技大学委员会文件(青文[2010]1号)[Z]. 2010年3月11日。

[3]李炳论.论用科学发展观理念引导大学生创业精神的培养.继续教育研究[J].2011年第12期,P119-120。

[4]吕振.大学生创业精神的培养与思考.KAB创业教育年会暨首届大学生创业教育论坛论文集[C].2009年2月,P 44-47。

[5]周文宣.论大学校园文化的主要功能.社科纵横[J].2010年25卷第3期,P98-100。

材料科学工程论文范文第4篇

关键词:培养计划;培养目标;材料科学与工程;麻省理工学院

欧美国家在20世纪60―70年代开始设立材料科学与工程系。名称变更反映了对材料领域研究认识的变迁,即“材料研究需要依据其行为和特征,而不是依据材料类型来进行”。1998年教育部对材料类本科专业目录进行了调整,将原来划分过细的十多个材料类小专业合并成了现在的冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料与工程、材料物理、材料化学等六个专业。同时,在引导性专业目录中还设置了材料科学与工程一级专业。虽然以材料科学与工程一级大学科来设置专业是必然趋势,但材料科学与工程人才培养模式仍在探索之中[1]。同济大学当年就设置了材料科学与工程本科专业,期望以欧美的模式来培养材料学科人才。实际上,早在20世纪80年代,当时的同济大学建筑材料工程系就为建筑材料专业的本科生开设了材料科学导论、断裂力学、表面物理化学和传热、传质与动量传递(简称三传)4门基础课程。近几年因为参与学院材料科学与工程专业培养计划的修订工作,查阅了国内外许多大学这个专业的培养计划,国内高校在材料科学与工程专业培养计划上的认识一直存在争议。美国麻省理工(MIT)材料科学与工程专业本科培养计划的公开信息最多,不仅有课程列表和学分要求,还有课程的详细简介。尤其是麻省理工的开放课程服务(OpenCourseWare),使得我们还能够进一步了解课程大纲和部分内容。此外,MIT材料学科是USNews全美排名第一的,他们的培养

计划应该具有更好的借鉴意义。本文在反复仔细研究其有关本科培养的各种公开资料的基础上,对其培养计划进行了分析,结合自己的教学工作实践,总结了一些心得体会,希望与国内同行共享。

一、麻省理工材料科学与工程专业的培养计划

MIT材料科学与工程系设3个专业(Course)。其一为一般意义上的材料科学与工程专业(Course 3),学生所得学位是材料科学与工程理学学士(Bachelor of Science in Materials Science and Engineering),其所授学位是被ABET(Accreditation Board for Engineering and Technology,美国工程与技术鉴定委员会)授权的,绝大部分学生都选读这个专业。其二为课程选择度更大的一般专业(Course 3-A),这个专业的毕业生将获得没有特别指定专业领域的理学学士(Bachelor of Science without specification)学位,系里并不寻求ABET对这个学位的授权,只有很少学生选择这个专业,常常是医学、法学、MBA预科生选择这个专业。第三是考古与材料专业(Course 3-C),学生所得学位是考古与材料理学学士(Bachelor of Science in Archaeology and Materials),系里也不寻求ABET对这个学位的授权。从系里是否寻求对所授学位授权就可以看到,MIT材料科学与工程系本科生的主要专业是一般意义上的材料科学与工程专业(Course 3)。后面的讨论主要针对Course 3的培养计划进行。

1. 课程和学分要求

该培养计划的要求包括:(1)MIT的一般要求,共17门课程,其中自然科学6门,人文社科8门,限选科技课程2门,实验课程1门。(2)交流能力课程(Communication Requirement)4门。(3)系内课程,包括一套核心课程(Core subjects,共10门课),一个论文或2个实习以及4门限选课程,合计184~195学分。其2011―2012版本的课程和学分要求见表1,表中课程名称前面的数字表示课程号,后面跟表示学分的数字、课程性质、前修或同修课程号。MIT每门课程的学分由三部分组成,表示学习课程所需要的时间分布,中间用短线隔开,第一个数字表示讲课时间,第二数字表示实验、设计或者野外工作时间,第三个数字表示预习的时间,是以中等学生所需要时间估计的。1个学分大约相当于一学期需要14小时的学习时间。从表 1可见,一般专业课程,预习所需时间是讲课时间的2~3倍。

备注

*可以代替本先修课程的其他先修课程列在课程描述页面。

(1)这些课程可以算作必修课程或者限选课程的一部分,但不能同时计算。

(2)可以选9-12学分。

(3)通过申请,可以被类似课程替代。

2. 限选课程的选择

中列出了21门限选课程,每个学生只需要选择4门课(48学分)。理论上,学生可以在21门课程中任选48学分,甚至经过批准,还可以选择其他系的课程或者研究生课程来代替。实际上,由于材料的范围很广,这些选修课程是根据主要的研究领域来设置的,它们是: 生物与聚合物材料(Bio-and Polymeric Materials),电子材料(Electronic Materials),结构与环境材料(Structural and Environmental Materials),基础与计算材料科学(Fundamental and Computational Materials Science)。

因此,在MIT材料学院的网页上,曾经列出了各领域推荐的限选课程。网页上还列出了每一个方向的咨询教授,以方便对上述领域某一方面更感兴趣的学生选课。

3. 部分课程大纲和教学情况分析

(1)材料科学与工程基础课程

这个课程为15学分(5-0-10),总是与“材料实验”一起选修。课程安排也是交叉进行,实验周不上课,一共有4个实验周。这样,材料科学与工程课程讲课时间就缩短为9周(一个学期14周,最后一周为考试)。其课程安排为周一、三、五各2小时的讲课(lecture),周二和四各1小时的复习课(recitation)。所以一共27次讲课,18次复习课。实际讲课为24次,另外3次课为测验和考试。最后一次考试并不是考全部课程内容,即每次测验和考试都是分段内容。

这个课程由两个教授分别讲授,每个教授都是24次课,因此可以推论,每次每个教授将讲1小时。一个讲授结构和化学键(Structure and Bonding),一个讲授热力学和统计力学学(Thermodynamics and Statistical Mechanics)。

两部分课程分别布置6次作业,每部分每次都是2~3个题目,都有交作业的期限,没有按期交作业的,该次作业成绩为0。作业答案在交作业期限过后就会立即公布。课程总成绩由作业成绩占20%、三次测验占80%构成。得分标准为:总评80分以上A,70~79分为B,55~69分为C,低于55分为不及格。

(2)实验课程

MIT材料系内有2门必修的实验课程,即材料实验和材料综合实验。这两门课程同时还是加强专业交流能力培养的课程,所以,教学过程特别注意专业交流方面(包括论文写作、口头技术报告等)的形式要求。材料实验与材料科学与工程课程同时选修,在2年级第一学期进行。材料综合实验课(Materials Project Laboratory)基本上就是几个同学合作的科研项目,在3年级下学期进行。下面以二年级的材料实验为例,介绍其教学和考评办法。

如前所述,材料实验共4个实验周,实验周没有其他专业课。实验内容包括量子力学原理演示、热力学和结构,同时囊括了几乎全部现代材料分析研究方法(XRD、SEM/AFM、DSC、光散射等),并通过口头和书面方式加强交流能力培养。从教学内容看,这门实验课承担了教授材料研究方法的任务。

一般将50个左右学生(2011年的2年级学生只有43人)分成6个组。每个实验周有3个实验主题,每个主题下面2个实验,2个组共选一个主题,每组选做其中一个实验。6个实验同时进行。一周3次实验,每次4小时。因此,每个组每周只做3个实验(每个主题做1个实验),共12个实验。由于每个组只做了一半的实验,对另一半实验的了解,通过每周2次的1小时交流课程(recitation sections,一般隔天举行)来实现。交流课上,大家各自在黑板上即兴介绍实验的发现,回答教师和同学的提问。

该实验课由3个教授上,其中一个总负责。课程成绩评分标准

二、分析和讨论

1. 关于必修课和选修课

系内必修课程除毕业论文或企业实习外,共有10门。大学一般要求的17门课,理论上可以自由选择,但从表1系内课程的先修课程可以看出,微积分I和II,物理I和II是需要先修的,大学一般要求的6门自然科学课程就去掉了4门,能够自由选择的大学自然科学课程剩下2门。从系里建议的选课表(roadmap)可以看到,另外2门自然科学是化学和生物。所以,自然科学的必修课程实际上相当于14门。

限选课程要求包括GIR类型2门和48学分的系内选修课。有3门系内课程(共39个学分)可以作为GIR课程来选,但不能同时作为系内课程要求的学分。大多数系内选修课程的学分为12分,这样的话,系内限选课48学分需要选读4门。所以,每个学生可以有6门专业选修课程。有意思的是,在表1中只有21门限选课程,而该系主要的研究领域(或者说相当于我们的专业方向)有4个,平均每个方向只有5.25门课。如果去掉2011―2012年新增的2门课程,过去几年只有19门课,平均每个方向只有4.75门课程。看来,MIT材料科学与工程专业的课程设置,并不鼓励学生选单一专业方向的课程。实际上,在以前分专业方向限制选修课时,每个专业方向仅仅提供2~3门课程,进一步的分析见下文。

反观我们的培养计划,我们的专业方向必修课程有5门(14学分),选修课程应选4门(8学分),合计9门课程22学分。因为我们的学分是按照每周上课学时数计算的。如果按照MIT的学分计算方法,学分约为每周上课学时数的3~4倍,考虑到我们的上课周数为17~18周,而MIT才14周,因此,我们的专业方向应选学分至少相当于MIT的88学分,比其4门课程(48学分)的要求多了5门课程(40学分)。可见,我们的培养计划更加注重学生专业方向知识和技能的培养。

另外,MIT材料科学与工程系的研究领域非常广泛,关于其主要研究领域的介绍出现在3个网页上。其一是在该系的学位要求中关于限选课程的介绍网页,4个主要的研究领域分别是生物与聚合物材料、电子材料、结构与环境材料、基础与计算材料科学。其二是在MIT的招生网页,4个主要的研究领域分别是:半导体材料和低维系统(Semiconductor materials and low-dimensional systems)、能源材料(Materials for Energy)、纳米结构材料(Nanostructures)、材料的生物工程(Bioengineering of Materials)。在介绍全体教师(Faculty)的网页,列出了30个研究方向(discipline),共122人次(有重复计算,因为实际教师只有35人),平均每个研究方向4.07人次(或1.17人)。少的方向仅1人如微技术、半导体,最多的是纳米技术,23人次。上面列出的生物工程(包括生物物理和生物技术)9人次,能源材料(包括能源与环境、储能)9人次。人数比较多的研究方向还有结构与环境材料9人次,高分子材料7人次,电、光和磁材料7人次。

可见,尽管MIT研究的材料类型很多,但其本科生培养计划中,涉及具体材料类别方向的课程特别少。

2. 关于考核与成绩

MIT很多课程的成绩评定都包括平时作业和出勤与课堂参与情况。有的课程,考试以外的项目在成绩评定中所占份额可达到50%,有的实验课程则更是高达85%这在一定程度上反映了MIT对大学生平时学习的管理是非常严格的,与我们头脑中关于国外大学生“自由”学习的图像截然不同。

3. 关于选课进度安排

MIT材料系没有规定统一的选课进度表。但从其推荐的选课安排(roadmap)看,具有如下特点:

(1)8门大学一般要求的社科课程(GIR)分布在8个学期选修,即每学期选修1门社科课程;

(2)一年级把大学要求的6门自然科学课程(GIR)学完,包括数学、物理和化学。

(3)二年级起全面进入专业学习。第一学期学习材料科学与工程基础、材料实验2门课程,两门课交叉进行,实验周不上课。上课周每天都有材料科学与工程基础课,实验周每天都有实验或交流,学习安排非常集中。

(4)每学期的课程一般为4门,其中1门为社科课程。

MIT二年级第1学期就学习专业基础课程,这比我们的教学计划提前很多。国内的教学计划进度安排曾经强调,前两年不安排专业课,以至于我们的材料科学与工程课程被安排在第5学期,材料研究方法更是被安排在第6学期,使得高年级学习特别紧张,深入接触专业知识和方法的时间被推迟。

4. 关于培养计划的修订

从网页上能够追溯到MIT材料系1998年的培养计划,其培养计划在2003年做了很大的调整。两者的比较

这两个培养计划的最大差别在必修课,课程名称几乎完全变了。但对比课程名称和教学内容可以发现,新培养计划中的“材料科学与工程基础”包含结构与化学键、热力学与统计力学两大部分内容,分别由两位教授讲授,似乎代替了原来的“材料热力学”、“材料物理化学”和“材料化学物理”3门课程,因为其教材之一仍然是物理化学(Engel, T., and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco, CA: Benjamin Cummings, 2005. ISBN: 9780805338423)。“材料实验”应该与原先的“材料结构实验”对应,“材料综合实验”应该与原来的“材料加工实验”对应。“材料的微结构演变”与原来的“材料结构”相似。取消了“材料力学”、“材料工程中的输运现象”2门课程。增加了“材料的电光磁性能”、“材料的力学性质”、“有机和生物材料化学”、“材料加工”4门课程。取消2门,合并2门,增加4门,课程总数不变。

选修课变化较小,只是增加了若干课程,特别是生物材料和纳米材料的课程。其实,两门生物材料课程是2000年增加的,当时选修课由4方向增加为5个方向。选修课的最大变化是理论上不再分专业方向,学生可以任意选课。但实际操作时,仍然向学生推荐各专业方向的课程组合。无论如何,每个专业方向的课程不足4门,学生必然需要选修其他方向的课程。

从2003年至今,必修课没有变化,选修课则有一些小的调整(表5)。其中2005年减少了高分子化学、化学冶金学(Chemical Metallurgy)2门课程。增加了2门数学,材料热力学(原来的必修课),先进材料加工,衍射和结构,材料的对称性、结构和张量性质,材料选择,共7门课程。可见,增加的这些课程仍然是与具体材料种类无关的。2007年和2011年分别增加了1门生物材料方面的课程。可见,即使是选修课的调整,仍然在继续加强有关材料行为特征方面的课程,减少有关具体材料种类的课程。

5. 关于培养目标与课程设置

过去,MIT材料科学与工程系培养目标分四类,研究型学位(Course 3)、预科型学位(Course 3A)、实践型学位(Course 3B,2003年取消)和考古型学位(Course 3C)。其中,研究型学位与实践型学位培养要求的唯一差别是不变的,即前者在四年级做毕业论文,后者在二年级暑假和三年级暑假做2个20周的企业实习,其他课程要求完全相同。现在把实践型学位取消了,但仍然保留了学生向这个方向发展的渠道,即学生仍然可以选择做毕业论文或者企业实习,学位合并在研究型学位(Course 3)中。

从2003年培养计划大调整来看,MIT材料科学与工程专业(Course 3)的主要培养目标是让本科毕业生继续深造。也可能是社会需求的变化促使MIT对培养计划进行调整。这从MIT选读实践型学位人数变迁或许可以看出一些端倪(表6)。从1998年到2002年,实践型学位人数多于研究型学位的人数,2002年突然降低,与研究型学位相当。查看大学2年级实践型学位学生注册数,从2002年起突然减少,由原来每年约20人突然减少为6人。2003年培养计划调整当年,还有5人注册为实践型学位,这应该是此前培养计划延续所致。

那么,没有了实践型(Course 3B)学位,是否还有学生仍然会选择实习代替论文呢。下面从2002~2008年MIT材料系本科毕业生去向分析。除了一些研究生院,网页一共列出了38家企业和17家政府部门或咨询机构。统计2002年以后(至2005年结束,当年仅剩下1人)各年4年级实践型学位人数(也约等于当年毕业人数)总和恰为38人,与毕业生去向统计的企业单位数刚好相同。这难道是巧合?是否可以推论,2003培养计划修改之后几乎就没有学生选择去企业实习了?

MIT材料专业取消实践型学位,以及此后可能几乎没有人选择实习代替毕业论文事实,一方面可能与美国产业向国外转移,本国企业对工程师的需求减少有关;另一方面,MIT培养计划中的课程设置调整也起了一定作用。因为选择实践型学位人数锐减在前(2002年),培养计划调整在后(2003年)。培养计划中去掉的必修课“材料力学”和“材料工程中的输运现象”,显然属于工程类课程。因此,其培养计划课程中增加材料研究型基础知识、减少工程知识的倾向十分明显,也说明其培养计划随社会需求进行了及时调整。

另外,尽管2003年培养计划中的必修课有较大调整,但选修课调整比较有限。而且调整前后,没有改变其材料类本科生宽专业培养的模式。

但在选修课中,把专业方向的基础课程去掉,仍然让人有点匪夷所思。例如,高分子化学在高分子材料领域历来就被认为是专业基础课。MIT在2005年却把这门课从本科生培养计划中去掉了。查看其高分子方向研究生培养计划核心课程,可以看到高分子物理化学、高分子合成、高分子合成化学等基础课程。可见,MIT把专业方向的一些基础知识培养放在了研究生阶段。

以上似乎给人这样的印象,如果不继续读研究生,则专业方向的基础知识是不太够的,无形中将人才培养的周期拉长到研究生阶段了。但从我自己教学的经验来看,学习高分子物理就可以了解高分子材料的行为和特征,未必需要清楚地知道高分子材料的合成与制备方法。我的一些研究生以前从未学习高分子方面的课程,为了让他们在研究中能够理解和使用高分子材料,我就是先给他们讲授高分子物理的基本知识。

另外,注意到MIT材料专业研究生数量是本科生数量的2.2倍,有很多研究生来自校外,特别是来自国外。所以,MIT材料专业培养计划中对专业方向选修课程的调整,结合研究生阶段的课程安排,既考虑到了本科宽专业基础的培养模式,又打通了本科生培养与研究生培养之间的关联,在研究生阶段加强专业方向基础知识的培养,也便于接受其他教育背景的学生来读研究生,还是十分合理的。

MIT材料专业的本科培养计划,不断强化了按照材料大类进行培养的模式,必修课和选修课都加强了材料基本行为知识的课程,减弱了材料类别基础知识的课程,把后者移到研究生教育阶段。这说明国外关于“材料研究依据其行为和特征,而不是依据材料类型来进行”的认识形成30多年以来,不仅没有改变,还在进一步加强。MIT在2003年对培养计划大调整时,加强了材料研究基础知识课程,减少了工程类课程,其本科生的主要去向是进一步深造,直接到企业就业的比例急剧减少。本科生阶段加强研究基础知识课程,把专业方向基础知识培养放在研究生阶段,加强了研究生的知识培养,可能是其材料研究能够长期在美国名列前茅的原因之一。

本科毕业生去向,或者说社会需求,是大学制订本科培养计划的重要基础。MIT从2003年进一步加强研究型教育,与美国制造产业向国外转移应该有一定关系。国内大学设立材料科学与工程专业也已经十几年了,但按照专业方向培养本科生的思维还有很大的影响,并且工程类课程设置较多,可能与国内还需要很多工程师有关。虽然按照材料大类培养本科生的趋势是没有变的,但一个大学的本科培养计划,很大程度上需要考虑本科生的去向。对于培养研究型学生的高校,将本科生与研究生培养计划通盘考虑的做法是值得借鉴的。

材料科学工程论文范文第5篇

高等教育的职能是培养人才论文联盟、发展科技、服务社会,对于大多数高校来说培养人才是首要的和主要的职能。高等教育在人才培养上可以归结为两大方面的问题:“培养什么样的人”和“怎么样培养”,即人才培养模式问题。[1]对于不同类型的高校,其人才培养模式的建立是不相同的,[2]如研究型大学侧重于培养基础知识宽厚、创新意识强烈、具有良好自学、自主研究能力和动手能力的通识性人才,实施通识教育基础上的宽口径专业教育,而教学研究型大学则以通识教育为基础,以传授知识、培养能力和提高素质作为构建人才培养模式的基准。同时对于不同专业又有着不同的人才培养模式,材料科学工程专业的人才培养应以培养应用型、复合型人才为出发点,以适应社会经济和科学发展为要求,以扎实的专业理论基础、突出的创新思维与动手实践能力为手段,以人为本,并结合各高校的自身优势,充分体现国家“十二五”规划对于材料科学领域作出的明确要求。基于这一认识,为了提高材料科学工程专业人才培养质量,提出了“大材料”(material)教育背景下开放式(open)个性化(individuation)人才培养模式(简称为moi人才培养模式),通过该培养模式的实行旨在以学生为本,因材施教,为国家培养高素质的材料工程专业人才。

一、moi人才培养模式的由来

目前,国内绝大多数高校材料科学工程专业人才培养主要遵循小专业模式,即按材料的特性和用途进行细致的具体分类(如金属、非金属、高分子材料等),分别学习材料结构、性能、加工、使用等方面的专业知识。由于不同专业间的彼此界限分明,知识体系缺乏相互联系,致使学生除了对本专业领域的知识有相当了解外,对其他材料领域知之甚少,特别是在涉及学科领域交叉或新材料开发方面倍感吃力,这样培养出来的学生学科基础知识薄弱,知识面狭窄,并不能顺应时展的潮流。显然,“小材料”人才培养模式已经不能适应当前的社会经济和当代科技发展对本科人才的需求。因此,在“大材料”学科教育背景下,实施开放式个性化的人才培养模式势在必行。

二、moi人才培养模式的思路及培养理念

为培养材料工程专业的优秀人才,在“大材料”教育背景下,结合江西理工大学(以下简称“我校”)区位优势与学科特色,形成了“开放式、个性化”、“以生为本、因材施教”的教育理念,即以学生个体差异为出发点,以教学科研平台建设为切入点、以企业需求和学科发展为导向、以课程体系改革为手段、以能力培养为关键,以多元化人才培养为目标,全面开展材料工程专业人才培养模式的改革。改革的总体思路是通过构建学科基础教育平台,消除单一专业烙印;注重“大材料”各专业之间的内在联系和共性,从社会需求、学科发展和学生个性出发,实施人才分流培养机制;重构基本核心课程体系,“量身订制”专业课程并完善实践教学环节;推行教师培养导航制,优化师资队伍;实现“共性培养与个性培养、理论与实践、学校与企业”的紧密结合,全面提高人才的培养质量。

三、moi人才培养模式的基本举措

1.实施人才分流培养机制

从社会需求、学科发展和学生个性差异出发,以生为本,为充分实现因材施教,moi人才培养模式拟对学生进行分流培养,即在通识教育和学科基础教育之后,结合学生兴趣及特长分方向、分层次进行个性化培养。

首先,实施“工科专业+人文管理”教学,培养通用型的复合人才,即对学生进行工程素质培养的同时,加强外语、法学、管理等人文素质的培养,以满足社会对既懂工程又会外语、掌握法律和管理知识的复合型人才的需求。在“大材料”教育背景下,以全面系统的知识学习和综合思考能力培养为主,加强基础教育、学科知识横向与纵向间的联系,允许学生在学科基础教育平台上根据自我兴趣、自主选择专业导师,淡化专业界限,打破专业壁垒,真正做到以生为本,培养具有更宽专业视野而且对材料科学领域适应性强的通用型人才。

其次,在完成了通识教育及学科基本专业课程学习的基础上,根据自愿报名和专业考核相结合的方式,从中选拔出数理基础扎实、外语水平较高、对科研有浓厚兴趣的学生组建材料学科“试点班”,突破常规意义的导师制,实行本科生导师制管理,由导师“量身订制”培养方案,在导师指导下以科研项目为驱动,培养具有相当创新能力的学术型精英人才。并且对于优秀人才直接推免,进入研究生学习。

最后,根据企业的特殊人才需求,建立“工程应用型”人才的“定单式”培养模式。企业、学生、学校通过签订三方培养协议,实行定向培养机制。学生前三年在校以学习为主,即理论教学和部分实践教学环节由学校组织完成,专业实习、毕业实习、毕业设计等实践教学环节由学位和企业共同组织完成,实行学校和企业共同培养模式。学生毕业后签订劳动合同、正式上岗。该人才培养机制具有岗位针对性和实用性。

2.理论课程体系改革

理论课程体系的改革总体上需按照“材料科学基础”、“材料制备”、“材料结构及性能表征”及“应用”等四要素原则重构“大材料”基本核心课程体系,夯实学科基础,突出学科基础教育的平台性,并结合不同类型人才的培养,专业课程的设置需突出个性化,进行“量身订制”。对于复合型人才培养而言,在夯实学科基础之上,引导学生选择性修习法学、经管、外语等人文素质课程;对于工程应用型人才培养,要加大职业操守的培养和职业拓展训练,重视生产技能实训,促进学生就业时与企业“无缝对接”;对于研究创新型人才培养而言,将基于材料学科已形成的特色方向(如钨、稀土及铜合金新材料、锂电池材料材料、光伏材料等),通过强化“固体物理”、“高等化学”、“材料热力学”等基础知识,开展科研方法训练和创新能力培养。

3.完善实践教学环节

(1)moi人才培养模式要求在人才培养的过程中合理设置实验教学进程,突出实验教学的全过程化,使教学内容分层次、分模块,并通过综合性、设计性实验开设,不断提高学生实验技能水平。具体而言,实验教学进程分割成体验期、学习期和创新期,相应地,在各期设置不同要求的实验模块。例如在体验期,开出普通化学实验之类的公共基础实验;在学习期,主要开出专业基础课程实验(如样品制备及金相显微镜使用实验等)及专业课程实验(如有色金属显微组织观察实验等);在创新期,由学生自主选择方向、设计实验内容并开出实验(如有色金属压力加工实验等)。通过不同阶段开出不同类型的实验,使实验全过程化、层次化、模块化,引导学生顺利实现“知识迁移”,最终做到对基础理论知识的融会贯通,活学活用。

转贴于论文联盟

(2)在公共实验的基础上,提倡并鼓励学生申请开放式创新实验基金。多年实践证明,创新实验活动在本科生中对于推动学术风气方面收效良好。moi人才培养模式要求在前期活动成功开展的基础之上,制订并完善开放式创论文联盟新实验基金审批、立项制度,保障资金支持切实到位。创新实验基金制度将为学有余力的研究型、学术型学生提供更宽阔的专业发展空间。在开放式创新实验活动的基础上,进一步推介成果,如推介参加省级大学生科技创作挑战杯竞赛。在近年挑战杯竞赛中,材料工程专业学生已连获佳绩。

(3)在金工实习、认识专业等公共实习的基础上,针对不同类型人才培养规格,个性化地制订专业实习内容。在成绩评定时,注重对实际效果的考核评价。

对于研究创新型人才专业实习以科研团队为实习基地,通过结合导师的研究方向,积极参与导师的科研课题来完成。在专业实习过程中实施本科生导师制,通过提交学术报告或以的形式进行成绩评定考核;对于工程应用型人才,其专业实习依托于企业并服务于企业,以工厂为实习基地,紧密结合企业对应用型人才的实际需求,跟踪行业技术发展现状,广泛调研,在理论与生产实践相结合中进行定向式学习,将依据企方的评价结果和意见进行成绩评定;相对工程应用型而言,复合型人才的专业实习环节设置更为灵活,可以在本行业的相关工厂,也可以在有色冶金行业相关公司从事实习,遵从“宽口径”原则,对实践效果的评价也主要是基于企方评价结果和意见。

(4)人文实习是moi人才培养模式对于提高本科生人文素质、丰富大学生精神世界所提出的重要举措。通过人文素质拓展,可以进一步健全大学生人格,陶冶大学生情操,同时营造良好的人文素质环境和氛围,从而成为课堂教育的有机延伸和必要补充。

4.优化师资队伍

(1)moi人才培养模式对于师资队伍的规划遵循导航制,即结合我校“育人为本、质量立校、特色强校、和谐兴校”的办学方针,紧抓江西省有色金属行业的区域优势和我校学科特色,根据材料科学领域长期发展所凝练出的教学科研方向,教师进行培养规划的统筹兼顾、发展方向的灵活修饰,因势诱导,通过师资梯队建设和教师队伍锤炼促进学科发展。

(2)大力推行“青年教师导师制”,即确定青年教师队伍建设目标,制定《青年教师教育教学指导教师职责》,成立“青年教师导师制”领导小组,提高认识,统一思想,协调行动,使青年教师培养工作日常化、制度化。在导师制的大前提下,大力开展各种教育教学促进活动,通过专家讲座、名师辅导、交流研讨、参与互动、合作学习、案例分析、示范模仿、反思构建等方法,不断提高青年教师教育教学的整体水平。

(3)教学科研团队在moi人才培养模式上承担着本科生导师的重要职责,团队的教学水平将直接影响到人才的培养质量。通过推行教学科研团队首席讲师制,由首席讲师来负责本科生人才培养计划,并通过首席讲师在科研教学方面的领军作用,以点带面,进而促进团队的科研教学水平整体提高。

(4)为突出开放式实践型教学,弥补课堂理论教学与生产实践脱节的不足,并进一步充实实践教学内容,通过引进兼职教师充实师资队伍,通过定期邀请企方高级技术人员及管理高层进入本科生讲堂,对本科生进行工程实践知识培训和职业操守教育。

四、结束语

材料科学工程论文范文第6篇

关键词:材料科学与工程专业;培养模式;课程体系;创新人才

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)41-0216-02

面对21世纪的挑战,如何加强学生创新能力的培养,已成为我国当前高等教育改革的重要课题。随着社会经济发展和科学进步的需要,多学科已交叉渗透到与材料制备、结构、性质和应用各个领域。在科学技术高速发展,各种材料不断创新涌现,产业化的背景下,材料科学与工程专业以“宽专业、厚基础、高素质、重实践、强能力”原则,深化改革“材料工程应用复合型专业创新人才”培养方案,突破专业个性培养模式的约束。精心设计课程体系是实施创新教育的关键,是培养具有创新能力人才的核心环节,也是培养复合型人才的最有效途径之一。目前,“大材料”学科相互交叉渗透融合已成共识,专业课程却内容相对陈旧,逻辑和结构衔接不够紧密;设计性、综合性、创新性、开放性实验相对较少,支持专业培养目标的力度不够等问题日益凸显。在此背景下,本专业以材料的材料制备/加工、组织结构/成分、性能、应用四个要素及其相互关系为基础,构建专业核心课程群、专题选修课群、工程实践课程群为基本框架的课程体系。

一、整合课程内容,构建专业核心课程群

材料科学与工程专业培养计划从2007年开始,以全面系统的知识学习和综合思考能力培养为主,以材料制备/加工、组织结构/成分、性能及应用等四要素及其关系构成的材料学科共同基础知识作为重要的教学内容,构筑了“理论教学、实践教学、科学研究三个维度基本框架的新型课程教学体系”。目前,贵州大学材料科学与工程专业设置了“金属材料”、“材料压力加工”方向课程。为了满足“宽专业、厚基础、高素质、重实践、强能力”的培养目标,材料科学与工程专业按金属材料、材料压力加工二个方向的共同的或相近的学科基础、科学内涵、研究方法与研究设备,设计专业核心课程群,体现“大材料”学科共同的知识体系。如《固态相变》与《热处理工艺学》整合成《热处理原理及工艺》,《材料分析方法》与《材料物理性能》整合成《材料现代研究方法》,融入CAD、Origin、Matlab等软件组建新《计算机在材料中的应用》课程等;构建6~8门具有基础性、系统性、发展性特点的“专业核心课程群”(图1)。专业核心课程群以材料科学基础作为主线,安排各门课的教学内容,既相互衔接、循序渐进,又各有侧重、特点突出。便于学生学习材料共性规律,掌握有关材料及其关系构成的材料学科共同基础知识。鼓励教师把科研项目涉及核心课程相关的基础原理理论引入课堂教学,帮助学生树立完整、基本的知识观念,最大限度地拓展学生的知识结构,是培养应用复合型专业人才的重要组成部分。

二、设置专题选修课群,适应学生个性发展

加强理论基础同时,适当拓宽知识面,注重培养学生适应社会多样化、复杂化的能力。根据地方经济发展需求和学生个性发展,结合材料科学进展、专业教师科研特色,本专业在培养方案个性课程模块中设置“专题选修课程群”,让学生拓宽渠道获取更多学科专业知识,各得其所、各展其长,完善学生的知识结构系统,满足学生个性发展。学生根据其兴趣、未来发展、就业需要,自主选择相关课程。具体措施是:确定3~4个重点学术方向,每一方向下设置由3~4门课程组成的专题选修课程(图2)。学生可选择进入其中一个方向学习相关专业课程,使学生在熟悉共性知识基础上,掌握一种在国内处于领先水平的材料制备及组织控制技术。从而培养学生运用宽口径专业基础知识解决具体实际问题的应变能力和素质,提高学生适应知识经济社会的能力。

三、强化工程实践课程群,培养学生创新能力

实践课程是理论教学的延续。实践课程群主要包括《综合实验》、《认识实习》、《生产实习》、《毕业实习》、《毕业论文(设计)》及《综合素质拓展》等课程。为了进一步增加实验教学的综合性、研究性、设计性、先进性,对专题实验1、2、3内容进行整合,开设《综合实验》,强化学生创新能力和实践能力。专题实验1中验证性、演示性实验设计成综合性实验;专题实验3中引入3个教师科研项目创新性实验。鼓励学生积极参加国家数学建模比赛、省级节能减排设计研究、校级SRT计划等素质拓展活动,培养学生专业素质技能和实践创新的能力。校外实习基地涵盖材料制备—过程处理—组织观察—性能测试—应用的生产流程,可以满足各种实习教学的要求。引入电化教学等改革手段,学生能在短时间内吸收消化更多学科知识,掌握专业实习重点、难点,提高了实习质量。毕业论文采用“本科导师制”,选定基地技术人员或专业老师为导师,让学生提前进入导师课题组,熟悉设备操作,以不同的企业生产问题或科研课题内容加以培养创新能力。

从自身实际出发,材料科学与工程专业构建了应用复合型创新人才的课程体系。课程体系实施是一项系统工作,不可能一蹴而就,还需强化试验平台建设、教学改革、师资建设,课程评价体系等措施,才能确保其顺利实施和有效运行。

参考文献:

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[8]张晓燕,梁益龙,李远会,等.材料科学与工程专业的实践教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2008,27(11):98-100.

基金项目:部级专业综合改革试点项目;贵州省教学团队建设项目

材料科学工程论文范文第7篇

【关键词】材料结构分析 精品课程 教学改革

【中图分类号】R2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)01-0024-02

材料结构分析技术是研究晶体结构及其变化规律的重要手段,是材料科学工作者必须掌握的基本知识。随着科学技术的不断发展,众多新型材料不断涌现,材料微观组织与结构分析在材料科学研究中所扮演的角色也越来越重要。因此,高校理工科专业开设有关材料结构分析相关课程,其必要性与重要程度不言而喻。

中南大学材料学院开设的“材料结构分析”一课是全院乃至全校示范性课程,其拥有一流的教师队伍,课程教学内容充实、教学方法先进,教学管理制度完善,教学团队还根据课程内容出版了一系列高水平教材和实验指导书籍。课程的主要内容是有关材料结构表征,以及相关分析仪器和测试技术的介绍,一直是金属材料工程、材料加工工程、粉末冶金工程、材料科学与工程等本科专业必修的专业基础课,并于2008年被评为湖南省精品课程、国家精品课程。在多年的教学实践中,各位任课教师和学者积累了丰富的经验,形成了一支科研业务强、教学水平高的一流团队,为学生创造出了一套完整、科学的理论和实践能力培养体系,在教学改革方面也取得了显著的效果。

一、以创新教育为核心,建立人才创新体系,培养高水平人才

本课程按照国家精品课程的标准和要求进行建设,在教师队伍、教学内容、教学模式、教学方法、教材建设和教学管理等方面争创一流,旨在培养学生的创新思维和创新能力。

学生通过本课程的学习,了解材料科学研究工作者通常关注的主要显微结构分析内容;掌握各种常见分析仪器的功能和基本原理,掌握材料结构分析的基本实验技术、样品制备方法;能与专门从事X射线、电子显微分析等材料结构分析工作的实验人员共同设计试验方案,正确分析检测结果,熟练选用材料结构分析手段开展相关科学研究。

通过扎实的基础理论学习和过硬的实验技能训练,培养学生从事材料科学研究必备的结构分析实验技能,提升从事材料科学研究的基本能力和综合素质,为后继专业课学习、开展毕业论文及科学研究奠定坚实的基础。

二、加强师资培养,形成了一支结构合理、水平较高的主讲教师队伍

本课程已有近五十年历史,近半个世纪的传承,经过经验丰富的老教师的传、帮、带,形成了一支由黄伯云院士担任教学顾问,教授/博导、副教授、讲师和高级实验师组成的高水平教学团队,具有博士学历者60%以上;知识结构和年龄结构合理,既有经验丰富的老教师,也有年富力强的中青年教师骨干;师资配置合理,主讲教师9人,讲授/辅导教师4人,实验教师5人。其中教授/博导6人,研究员1人,副教授4人,讲师/实验师6人,助教1人。其中具有博士学位的11人,留学回国人员10人。教学队伍师德优良,学术造诣高,教学能力强,责任心强,团队和谐,长期承担本课程和相关课程教学工作,经验丰富,特色鲜明,青年教师培养计划科学合理,卓有成效。

五年来,材料结构分析精品课程教学团队中45岁以下主讲教师3人晋升为教授,1人晋升为研究员,4人评聘为博导。获部级、省级、校级教学成果奖10人次,1人获政府特殊津贴,2人被评为教育部优秀人才,1人被评为芙蓉学者,2人选为湖南省青年骨干教师培养对象。由45岁以下主讲教师参与、主持部级教学改革项目2项,主持国家863项目4项,国家自然科学基金项目3项,军工配套项目2项,其它省、部级重大科研项目12项。期间,他们发表高水平学术300多篇论文,申请专利6项。

本课程教学队伍一直工作在教学科研第一线,具有多年从事教学工作的丰富经验和强烈的敬业奉献精神。经过多年的教学改革与实践,建立了长期的合作伙伴关系和友好的团队协作精神,是一支“强业务,高水平,爱岗敬业的年富力强”的教学团队。

三、精炼教学内容,形成特色体系

“材料结构分析”原理与技术是晶体学、结构化学、金属学、原子物理、微电子学等多学科的交叉与融合。本课程针对全校材料学、材料加工工程、材料化学、粉体材料、冶金工程、机械工程等不同专业的共性和个性,整合、优化教学内容,凝炼核心技术,科学设计课程体系,形成了自己的体系特色。

针对我校材料科学与工程专业本科人才培养目标和“材料结构分析”课程定位,在“以学生为本,融知识传授、能力培养、素质教育于一体”的现代教学理念指引下,本课程结合“材料结构分析”的基本原理和学科的前沿发展,立足于“重基础、宽口径”、“服务有色金属行业、拓展新材料领域”的大材料学科人才培养思想,精选“X射线衍射分析”和“电子显微分析技术”为主要教学内容,遵循现代教育教学规律,科学地设计了课程体系,实现了理论教学与实践教学的有机统一。

理论教学以材料结构表征、分析仪器及测试技术为主线,突出晶体X射线衍射、电子衍射等重点教学内容,恪守“表征为核心、仪器重操作、技术抓应用”的原则,注重先修基础课及后续专业课的衔接。且善于采用案例教学法,将主讲教师承担科研项目获得的典型实验结果(照片)引入课堂,既正确处理好了经典与现代的关系,又确保了教学内容的基础性、研究性和前沿性。

实践教学以其优越的条件为学生提供了一个应用理论来解决实际问题的平台。目前,我院拥有4台不同型号的X射线衍射仪,2台透射电镜,4台扫描电镜,仪器强件较多,而且全部实现了开放运行,有条件安排本科生上机练习。实践教学的主要方式是由实验老师配合课程授课内容,对照仪器讲解,介绍仪器结构、工作原理和操作步骤,学生在教师的指导下自己动手制备样品,操作仪器进行样品测试,实验获得图谱或照片也要求由学生进行自行分析,教师最后组织讨论和讲解。

实践教学针对“基本操作”、“测试手段”和“研究方法”三大训练模块开设了多层次、多方位的多种类型实验。其中“基础型”实验4项,主要针对X射线衍射仪、透射电镜、扫描电镜和能谱仪的结构、原理及操作方法进行训练,加深学生对“材料结构分析”理论的理解,让学生熟悉仪器构造和基本操作方法;“综合型”实验6项,主要包括为X射线衍射物相分析、点阵常数的精确测量、金属薄膜样品的制备及典型组织的观察、扫描电镜成分衬度像及高倍组织观察,让学生学会样品制备和实验结果分析,熟悉材料结构分析的基本应用,学会针对不同研究对象选择正确的分析方法,了解“材料结构分析”的应用;“设计创新型实验”3项,主要是结合学生课外创新研究课题及导师课题设计大型实验,运用已掌握的知识真刀实枪地解决材料科学研究中的实际问题,从而提升从事材料科学研究的基本能力和综合素质,为后继专业课学习、开展毕业论文及科学研究奠定坚实的基础。另外,我们制订并实施了引导学生参加课外科技创新实验和科学研究的方法与政策,并进行考核,形成了“课程实验+课外创新实验+毕业论文”四年不断线的实践教学格局。

四、启发式教学,以灵活的教学手段保证教学质量

在先进的教学理念指引下,创新了教学方法和教学设计,既重视发挥教师的主导作用,又尊重学生在学习活动中的主体地位,实行启发式教学,鼓励学生积极参与学校组织的本科生创新实验和科研活动。并将多种教学方法有机结合,改革考试考核办法,建立了完善的教学评价与考核体系,有效地调动了学生学习的主观能动性和积极性,极大地激发了学生的学习潜能。我们在教学手段和教学方法等方面进行了全面改革,完全淘汰了传统的黑板加粉笔式教学模式,将多媒体教学、网络教学、双语教学相结合,且取得了很好的成效。

在理论基础部分的教学过程中,通过多媒体课件和动画将理论公式的推导思路分步、形象、启发式地进行讲述,有效地促进了学生的积极思考,培养了学生思考问题、解决问题的能力;在有关仪器设备内容的教学过程中,通过模拟动画进行解剖和分析,使原来在黑板上难以讲深讲透的内容形象、生动地展示在学生面前,提高了学生的学习兴趣和学习热情,加深了学生对所学知识的理解和掌握,同时启发学生对现有设备提出结构改进意见,培养了学生的创新性思维能力。此外,利用留学回国教师和青年教师具有良好英语基础的优势,开展了双语教学。本课程“晶体基础”、“电子显微分析”部分采用英语课件,向学生推荐优秀的国外原版教学参考书,在传授专业知识的同时,提高了学生的外语学习兴趣和外语应用水平,同时为本课程与国际接轨奠定了基础。

网络教学环境学校的校园局域网及宽带网均与校内各教学楼、办公室、学生宿舍及教职工住宅区相通,并与国内外Internet网相联,网络教学软件资源齐备,硬件运行环境良好。 我们自行制作能满足本课程教学需要的一整套授课教案、电子课件以及一系列仪器设备模拟动画和录像等教学软件,并从日本引进了Jade 6射线衍射数据处理软件,可通过学校的局域网及宽带网经常保持更新,在教学过程中发挥积极的作用。在课程网站上建立了电子教案、教学指导、自测练习等,学生可以在网上自主学习,促进了教学效果的发挥。

重点、难点理论部分的教学采用“课前预习-学生发问-难点讲解-老师质疑-小组报告-学生汇报讲演”的“六步教学法”。通过学生自主学习,老师难点讲解的办法,逐步加深学生对教学重点、难点的理解,最后通过“汇报讲演”的形式牢固紧握。除此,本课程主讲教师都承担了大量的科研项目,在介绍材料结构分析方法基础知识后,结合科研案例讲解材料结构分析方法在材料研究中的具体应用,激发了学生的学习热情,加深了学生对所学知识的理解和掌握。

五、编纂特色教材,夯实教学基础

在教学条件保障上,所在学科为一级国学重点学科,该课程开设历史悠久,积淀深厚。自1980年以来,中南大学编写了《金属X射线衍射与电子显微分析技术》、《晶体X射线衍射学基础》(李树棠主编,冶金工业出版社出版)等教材,姜锋、尹志民主编的《材料结构分析》被纳入新世纪材料科学丛书选题;出版了《X射线衍射学实验方法》(李树棠主编,冶金工业出版社出版)及《金属材料科学与工程实验教程》(潘清林主编,中南大学出版社出版)等实验指导书籍,另外,尹志民主编了实验讲义《材料电子显微分析实验技术》,黄继武主编了网络讲义《Jade 5使用手册》。这些教材、实验教材及网络讲义等被全国多所高校选为本科教材和考研参考书,在国内产生极大的影响和反响。

精品课程建设旨在利用现代信息技术,发挥高校人才优势和知识文化传承创新作用,广泛传播国内外文化科技发展趋势和最新成果,展示我国高校教师先进的教学理念、独特的教学方法、丰硕的教学成果。经过课程建设,使本课程形成系统、完善的全方位、立体化的教学体系,取得高质量的教学研究成果的同时,将中南大学“材料结构分析”课程建设成教学资源网络共享、在全国具有示范作用的部级精品课程。

参考文献:

黄伯云,坚持科学发展,办好功能材料高层论坛持续开拓创新,加速先进材料产业发展,2009年,功能材料

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材料科学工程论文范文第8篇

关键词: 研究生培养;材料科学与工程;化学

材料是人类文明与社会进步的物质基础与先导,是实施可持续发展战略的关键;材料技术是现代高科技与新经济的三大重要组成部分,在以高科技为主要特征的知识经济时代,世界各国在产业政策、科学研究、教育与人才培养等方面都给予了材料科学重点支持、优先发展的政策。随着我国社会经济和科学技术的发展,对材料科学与工程专业人才的知识结构与实践能力提出新的要求,因此,高校材料科学与工程专业人才培养方案需要做出相应的调整,以满足社会经济发展对材料科学与工程专业人才的需求。

我国材料科学与工程教育改革迅速发展,几乎全国所有设有材料专业的院校均已不同程度地参与了材料科学与工程教育改革,借鉴欧美诸国材料科学与工程教育模式与体系,培养模式由“专业培养”向“学科培养”发展,从狭窄的专业教育向全面的素质教育转变,从钻研狭窄的单科教育向建立工程意识教育转变;同时,吸收欧美国家的“材料学科共同基础知识”作为重要的教学内容,课程设置从学科式课程向整合式课程转变,专业课程从中心地位向载体地位转变,课程内容从以学科发展为中心向以培养学生为中心转

变[1]。总体来说,我国高校材料教育正在不断打破旧的专业范围的约束,向其它专业甚至其它一级学科渗透。在这样的背景下,深化我校材料科学与工程领域人才培养方案的改革成为必然的选择。

一、国内材料与化学学科研究生培养现状分析

调研对象为国内“985”高校的材料与化学学科研究生最新培养方案,学科涵盖材料科学与工程、化学两个一级学科,材料学、材料物理与化学、材料加工工程,高分子化学与物理、应用化学五个二级学科[2]。调研结果分析表明,国内高校材料与化学学科研究生培养方案中,课程设置具有如下特点:

(1)除了政治、英语、数学等公共必修课外,课程设置的基本模式为:专业基础课+专业选修课(包括必修的学术活动、专业外语等)。

(2)专业基础课的数量少,且必修,或者提供少量课程供选择;所设课程都为各方向的基础和共性的理论、测试方法、制备技术和实验技能等。

(3)专业选修课根据各自的研究方向提供很多课程供选择。大部分学校开设的专业选修课都在10门以上,如天津大学为材料学硕士生开设了24门专业选修课;哈尔滨工业大学分别为材料科学与工程硕士生和博士生开设了35门和14门专业选修课;上海交通大学为材料学、高分子化学与物理和应用化学博士生都开设了20门专业选修课;南京大学为应用化学硕士生开设了26门专业选修课。

(4)对学术活动(读书报告、参加学术会议、听学术讲座)、前沿进展或专题研讨、外语文献阅读提出了越来越高的要求和标

准[3]。几乎所有高校都将上述课程列为必修,并对其考核标准提出了更高要求。如哈尔滨工业大学规定研究生参加跨学科学术讲座5次,并在全系范围内做学术报告2次(其中至少1次使用外文),并鼓励参加国际学术会议。

(5)各高校均倾向于按一级学科设置课程[3,4]。如中南大学、浙江大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、清华大学等均按材料科学与工程一级学科设置了硕士生和博士生的课程体系;四川大学、华东理工大学、北京理工大学、南开大学等按化学一级学科设置了高分子化学与物理、应用化学的硕士生课程体系。

(6)规定或鼓励跨学科修课,以提高综合素质,拓宽知识面和优化知识结构。

二、我校材料学科研究生培养现状分析

我校材料类人才培养源于1953年成立的哈尔滨军事工程学院“金工金相”专业,至今已有55年的办学历史。随着“哈军工”主体南迁长沙,学校原专业体系进行了相应的调整,材料类与化学类合并组建材料工程与应用化学系,先后开设了“金属材料”、“复合材料”、“军用材料工程”、“应用化学”等专业,为国家和军队培养了大批优秀的高级技术人才。

随着高新技术发展对材料科学与工程人才培养需求的变化以及国内外材料科学与工程教育改革的不断深入,我校材料学科研究生的培养现状越来越不能适应新的历史条件下国民经济发展和军队现代化建设对材料科学与工程专业高级人才的需要,突出表现在如下几个方面:

(1)按二级学科设置培养方案,与学科交叉融合的大趋势不相适应。我校材料类研究生培养按“材料学”、“材料物理与化学”、“材料加工工程”3个二级学科设置培养方案,此外,还有“高分子化学与物理”、“应用化学”、“军事化学与烟火技术”3个化学类二级学科硕士点,涉及6个二级学科,分布在“材料科学与工程”、“化学”、“化学工程与技术”、“兵器科学与技术”4个一级学科中。而近年来,随着我校材料学科与化学学科相互交叉融合,逐渐形成了以化学基本原理为学科基础,材料工程为专业方向的特色学科体系,涵盖结构材料(耐高温与轻质复合材料)、功能材料(光电功能材料)、材料化学(电池能源材料)、军事化学(含能推进材料)4个特色学科方向。上述6个二级学科交叉融合于这4个特色学科方向中,且各二级学科间的界限逐渐模糊,如结构材料方向不仅具有“材料学”的学科属性,还具有“材料加工工程”与“高分子化学与物理”的部分学科属性。因此,这种按二级学科设置的研究生培养模式不再代表我校材料学科特色学科方向发展。

(2)专业方向划分过细,不利于教学资源的合理配置。我校材料与化学类6个二级学科硕士点涉及的研究生培养专业方向达19个,而每年的招生规模小于40人(2008级博士研究生13人,硕士研究生25),并且培养规模有逐年减少的趋势,这样每个专业方向年招生规模在2人左右。这必然带来两个方面的弊端:一是要开设数量众多的专业课程(如每个专业方向开设1~2门专业课程,则专业课程的数量达38门之多),而听课的学员可能只有1~2人,这既加重了教员的负担,又浪费了日益紧缺的教学资源;二是过多的专业方向不利于教学条件的建设。

(3)课程体系不够优化,不能满足跨学科培养的需求。我校自2004年开始暂停“军用材料工程”专业的本科招生计划,而材料学科又是我校的优势学科,所以本校“应用化学”专业的本科生绝大多数选择报考材料类研究生,呈现较普遍的跨学科培养现象。应用化学专业的本科生由于材料科学基础理论知识缺乏,必然会影响其研究生阶段的课程学习与后续的论文研究,而在培养方案的课程设置中并没有将材料学科共同基础知识作为主要的教学内容,反而是各类专业课程处于中心地位,这必然会制约人才培养的质量。此外,在课程设置中过于重视理论教学,而忽视了实践性课程教学,不利于学员创新思维与动手能力的培养。

三、我校材料科学与工程研究生培养方案的改革

在全国材料科学与工程教育改革的大趋势下,为了适应新的历史条件下国防和军队现代化建设对材料类专业高级人才的需要,结合我校材料学科与化学学科交叉融合的学科特点,开展材料科学与工程研究生培养的改革,包括人才培养模式、课程体系、实践性教学环节等内容。主要工作体现在如下几个方面:

(1)突破学科界限,按一级学科组织人才培养。顺应国内外材料科学人才培养改革的主流,突破材料与化学学科界限,按一级学科的模式组织人才培养,不再按二级学科进行区分,而是按“大材料”的思想,下设“结构材料”、“功能材料”、“材料化学”、“军事化学”4个特色学科方向。在课程设置上,摒弃材料与化学相互独立的模式,跨材料科学与工程和化学两个一级学科设置课程体系,将材料与化学共性的基础理论作为基础课程的主体,突显材料与化学的交叉融合。具体课程体系结构如表1所示。

上述课程体系的构建是基于材料与化学学科的内在关联性,将化学定位于材料的基础学科,而材料学科定位于化学学科的工程化方向之一。因此,材料与化学类研究生完全可以采取大学科群培养模式,跨材料和化学两个一级学科设置课程体系,完全打通材料与化学课程,不再区分学科门类。这种培养模式虽然在国内同类高校中还不曾采用,是一种培养模式的创新;但和国内众多重点高校鼓励研究生跨一级学科选修课程的精神是相符的。因此,材料与化学大学科研究生培养模式应该是一种有益学科融合,增强研究生学科基础知识的不错选择。

(2)优化课程体系,强化实践性教学环节。按照学科知识体系优化设计研究生课程,课程体系和内容的设计力争做到体现学科内涵、学科基础和学科前沿。在专业课程设置上,大幅压缩专业课程数量,有针对性地开设高水平专业课程,实现专业课程从中心地位向载体地位转变。〖JP2〗如表1所示,每个学科方向限设专业课程3~4门,且可以跨学科方向选修。在教学内容的编排上,充分考虑“复杂电磁环境”等信息化条件下联合作战的重大需求,用科学技术进步、军事训练和武器装备发展的最新成果充实更新教学内容,如将《功能材料》课程改造成《信息功能材料学》,增设《伪装隐身技术》、《生物材料学》、《含能材料性能计算原理》等课程。〖JP〗

在实践性教学环节方面,注重研究生动手能力的培养,除开设大量的课程实验外,还增加了《高等合成化学实验》和《材料制备实验》2门实验课程。在实验内容的选取上紧密结合我校科研特色,如聚碳硅烷制备与有机硅树脂合成实验、C/SiC复合材料制备与聚合物复合材料构件制备实验、功能陶瓷材料制备与性能表征实验等。这不仅培养了研究生综合应用所学知识解决实际问题的能力和创新精神,而且使研究生提前熟悉科研设备,对后续科研工作的开展也是大有裨益的。

(3)强调自学和研讨,强化研究生学术活动。突出强调研究生的自学能力,要求研究生参加各种学术研讨活动,且明确参加学术会议、学术讲座、专题研讨等学术交流活动的等级和次数要求,如博士研究生必须参加不少于20次(硕士研究生为10次)的学术交流活动(其中至少有4次为跨学科交流活动),本人至少主讲3次。至少应参加一次国际学术会议或全国性高水平学术会议并。并要在参加每次学术交流活动后,撰写不少于500字的总结报告。同时强化研究生文献查阅能力,明确要求博士研究生在开题报告前应至少全文阅读相关技术文献资料80篇(硕士研究生为50篇),其中外文文献资料不少于阅读总量的1/2,达到熟练的文献检索和综述能力,能够对文献进行分析总结,提出该研究方向的发展动态和发展潜力以及需要进一步研究的关键问题,并写出不少于7000字的文献综述报告。

四、结束语

我校材料科学与工程学科通过本轮人才培养方案的改革,基本理顺了人才培养与学科建设的关系,达到了更新人才培养观念、优化课程体系、改善创新环境与增强自主学习之目的。但人才培养的改革是一项长期的工作,需要持续不断地创新与实践,才能永保人才培养方案的科学性与时代性。

[参考文献]

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基金项目:2010年湖南省普通高校教学改革研究项目

材料科学工程论文范文第9篇

教学和科研是衡量一所学校,一个专业发展水平的重要指标体系。教学和科研可以相互促进,提高学校的办学水平。科学研究为学生提供接触本专业最新专业知识理论和方法的机会,锻炼学生的动手能力和创新思维能力,有效推动专业人才培养质量的提升,为地方及区域经济的发展输送高素质的工程技术人才。结合专业建设的机遇,鼓励教师强化科学研究,努力提高科研水平,以科学研究成果促进教学水平的提高,具有重要的现实意义。

武汉工程大学材料科学与工程学院高分子材料与工程专业教师科研成果促进本科教学工作在实践探索中取得了初步成效。笔者将以此为例,就这方面的工作进行一些探讨。

二、教师科研成果促进本科教学工作的思路与实践

(一)实施的背景

1.是当今社会发展对人才培养质量的要求。随着人类社会的进步和科技的迅猛发展,材料、能源和信息已被公认为科学技术的三大支柱。将教师的研究成果融入本科教学内容,扩大学生知识面,了解和掌握学科前沿的最新动态,是培养技术开发和应用的创新科技人才,为地方及区域经济的发展输送高质量的工程技术的重要举措。

2.是学校建设规划实施的需要。

武汉工程大学是一所化工特色鲜明的多科性教学研究型大学,人才培养目标定位于高素质应用型人才的培养。学校明确提出,要以素质教育、工程实践能力和创新意识培养为教学工作出发点,培养一批适应社会发展需求的“基础扎实、知识面宽、实践能力强、具有创新精神的应用型人才”。为进一步贯彻落实学校关于本科教学质量与教学改革工程的精神,我校高分子材料与工程专业几年来的教学改革与实践都是围绕推进素质教育和质量工程建设,培养符合知识、能力、素质三方面要求的创新型人才进行的。让学生参与到教师的科研工作中,是实施人才培养计划的有效途径之一。

3.高分子材料与工程专业具备科研促进教学工作的优势。

(1)专业优势。该专业成立于1994年,是我校的优势特色专业,是学校博士点的两个一级学科之一。2007年获得“2007-2010中央地方省部共建材料科学与工程特色专业实验室”立项建设,“2007-2010中央地方省部共建高分子化学与高分子物理特色专业实验室”2008年获准通过。本专业的橡胶加工和塑料加工设备齐全、先进,专业实验教学条件领先,为本业专和相近专业提供起点高、装备齐全、适用性强的高分子材料与工程专业实验示范基地。

(2)专业师资优势。突出表现在:拥有楚天学者岗、教师的博士比例高、SCI和EI收录数量多。所属学科“材料科学与工程”一级学科是湖北省重点学科,设有硕士学位授予点(含材料学、材料加工工程和材料化学与物理三个二级学科硕士点)。“高分子化学与物理”二级学科也是湖北省重点学科,设有硕士点,同时,“材料科学与工程”一级学科已通过博士点立项建设验收,现有兼职博导3名。另外,所属专业主干课“高分子化学与物理”等课程为省级精品课程,为本科生、硕士和博士研究生的培养提供良好的理论教学和科研条件。专业教师搞好教学的同时,还积极开展科学研究,通过承担科研课题,撰写高水平论文,发明专利,举办、参加学术活动等方式,极大地提高了本学科教师的理论水平。

(二)科研促进教学工作的思路及措施

几年来,本专业教师在积极开展科研工作的同时,特别注重科研成果在教学活动中的应用,努力丰富教学内容,提高教学效果。除了一般性的结合自身的科研经历于理论教学中外,许多老师将科研课题直接用于教学实践活动中,开设创新性实验项目,提高了学生的学习兴趣,加强了学生工程实践能力的培养。

1.科研成果促进教学的平台构建

本专业多年的办学经验显示,教学与科研训练是不可分离的,二者的有机结合为培养研究创新型人才,提高学生对新产品、新工艺、新材料的研究、开发能力大有裨益。通过实践,我们总结了如下的科研促进教学体系:

2.科研成果促进教学的方式方法

科研成果促进教学的方式方法可归纳为以下几种:

(1)作为理论教学的补充内容

高分子材料与工程专业的理论基础课,如高分子物理、高分子化学,高分子的专业主干课如聚合物加工原理,都是与实际紧密相连的课程。例如,高分子化学课程中讲授的许多原理都将直接运用于工业生产的控制中。因此,将科研成果融合在理论课的教学中,对学生加强理论的理解,提高学习理论课的兴趣,是十分有用的。比如老师在讲解《聚合物加工原理》课程时,将自己的科研成果,如聚丙烯的改性、加工融入讲课内容,丰富了课堂教学的内容和层次。

(2)作为实验教学的内容

高分子材料与工程专业教师充分利用科研的优势,将研究成果应用于实验教学中。高分子材料与工程《专业实验》课的基本实验项目中的科学研究实验如下表(部分):

科研成果转化为实验教学内容清单(部分)

(3)作为学生毕业设计(论文)的课题

近年来,该专业本科学生的毕业论文题目均出自指导教师的科研课题,获得很好的效果,学生的本科毕业论文多人次获湖北省优秀本科毕业论文奖励。

(4)作为大学生课外科技创新活动的内容

本专业的教师积极吸纳学生参与在研科研项目的研究,指导学生独立完成大学生课外科技创新活动,培养了学生独立分析问题、解决问题的能力,激发了学生的创新意识,为今后的考研、读研打下了良好的基础。比如学生在教师科研项目的基础上提出了新的子课题,并积极申报了“武汉工程大学校长基金”,使高分子材料与工程专业连续成为获得资助项目最多的专业。在大学生化学实验技能竞赛中该专业学生也获得很好成绩。

(5)作为本院教授(博士)论坛的讲座内容

武汉工程大学的教授(博士)论坛是由材料科学与工程学院创办并推广的。高分子材料与工程专业的教授(博士)将科研成果通过讲座的形式传授给低年级学生,拓宽了本专业学生的知识面,使他们了解了本学科的前沿科学研究,促进了本专业学生参与科研的热情,成为科研成果促进教学的新方式。

三、 科研促进教学工作的实践意义

本专业在人才培养模式方面进行了大胆改革,专业教授(含副教授)积极吸纳高分子材料与工程专业(含模具、包装材料与工程两个方向)大三特色班学生进入科研实验室进行科学研究。特色班采用研究生培养模式,通过双向选择确定导师及学生。特色班学生直接进入创新实验基地教师、科研人员研究组,与科研小组成员一起进行科研课题研究、技术产品开发工作。作为科研小组的成员,在课题研究过程中可以接触到最前沿实验技术、最先进的实验仪器和实验方法,或是企业中先进的生产设备和分析技术等,这对于培养学生的实践能力、创新意识最有益。特色班教学计划的执行通过以下三个途径实现:采取导师指导制,学生直接进入实验室,参与导师的科研活动;在老师指导下,参与实验室或实习基地中的部分建设工作;在老师指导下,参加“大学生校长基金项目”申报并按照要求完成工作。特色班教学一直是该专业的一个探索性实践,采用分班教学的方式改变过去与普通班混班上课的做法,对于不同层面需求的学生可以到达完善教学效果的作用,同时对于培养学生的科研探索精神、创新意识起到的了重要的作用。通过几年的实践,取得了较好的成绩,深受学生的好评,人才培养质量得到进一步提升。

材料科学工程论文范文第10篇

《科学引文索引》(ScienceCitationIndex,SCI)是由美国科学信息技术所(ISI)1961年创办出版的引文数据库刊物,覆盖生命科学、临床医学、物理化学、农业、生物、兽医学、工程技术等多个学科,尤其能反映自然科学研究的学术水平,是目前国际上三大检索系统中最著名的一种。SCI-Expanded(以下简称SCIE)是汤姆森公司在原有的SCI文摘版源刊基础上精选了另外的部分杂志所形成的网络版,一般称之为科学引文索引扩展版。当前,尽管科学引文索引(SCI)在我国科技评价实践中备受争议,但是在某一科研单位、某一地区的综合科研能力的评价,甚至科研领域的战略性研究的制定等方面,有其一定的宏观评价价值。本文以2009年浙江省论文在SCIE数据库中被收录的数据为基础,将对浙江省的科研水平进行多种角度的分析,为科研管理部门、科技人员提供一定的参考依据。

22009年度SCIE收录浙江省论文的统计分析

以地址“zhejiang”为检索字段,限定入库时间为“2009年”和数据库为“SCI-EXPANDED”,在WebofScience数据库中进行检索,得到7879条检索记录,即2009年浙江省共有7879篇论文被SCIE数据库收录。以下将从不同的角度对该数据进行统计分析。

2.1机构分布统计分析

根据被收录论文数量排名统计,排名前十的机构分别为浙江大学、中国科学院、浙江工业大学、浙江师范大学、宁波大学、浙江理工大学、杭州师范大学、浙江工商大学、温州医学院以及上海交通大学等。科技论文是一个机构基础科研力量的反映指标。从上述两表可以看出,整个浙江省的科研力量主要集中在高等院校,而浙江大学更是占绝对优势,被收录论文达5000多篇,占据所有被收录论文的2/3。科研院所的科研力量比较薄弱,在排名前一百个机构中,仅仅只有六个机构为非大学机构,且除了浙江农业学院被收录论文数量为58篇,其它机构被收录论文数量均在50篇以内。企业的基础科研非常欠缺,在排名前一百个机构中,没有浙江省内大中型企业出现。

2.2合作机构统计分析

当今科学研究在研究规模、投资强度、研究方式以及涉及的领域等方面正在进入一个新的阶段,双边和多边参与的学术合作成为当今科学研究的一个趋势,也是推动科学前沿发展的一个重要力量。通过对非浙江省机构(即合作机构)进行排名统计,排名前十的合作机构分别为中国科学院、上海交通大学、中国科技大学、北京大学、香港中文大学、复旦大学、清华大学、华东师范大学、南京大学以及瑞典皇家理工学院等。从上表可以得出,在合作机构选择中,浙江省内作者以选择国内机构为主要合作方,其中,中国科学院和上海交通大学为合作最为密切的两家机构。但国际合作相对较少,排名前十的十家合作机构中,只有香港中文大学和瑞典皇家理工学院为大陆外合作机构。

2.3被引频次统计分析

期刊的总被引频次是一个相对客观的质量评价指标,与期刊的总被引频次类似,文章的被引频次在一定程度上也反映了人们对某项研究工作的关注程度,从某一方面可以显示科学论文在科研过程中被使用和受重视的程度,以及在学术交流中的作用和地位;因此,目前的研究评价中越来越多地倾向于采用被引频次来衡量论文的重要性。本文通过对7879条检索结果中的文献进行被引频次的统计排序,得出,超过被引频次10次(含10次)的论文有153篇,其中,被引频次超过100次的有1篇,超过50次的有9篇。被引频次统计排名前十的10篇论文中,有8篇论文的作者机构为浙江大学,有8篇论文的学科类别为跨学科类别。

2.4学科分布统计

通过对7879条检索结果进行学科领域分布统计,所属学科领域排名前十的主要有材料科学、物理、化学、生物化学、应用数学、电气电子工程学、光学、化学工程学等。从学科类别排名可以发现,浙江省的研究领域主要集中于材料科学、化工、应用物理领域以及跨学科领域等,但学科领域之间的研究力量比较均匀。

3结论

(1)科研力量分布不均匀,主要集中在高等院校和科研院所,企业的基础科研能力非常欠缺。政府在科研投入时应充分考虑资源均衡;科研院所应该加强创新能力,提高科研水平;企业要扬长避短,通过与高校和科研院所合作创新或引进创新,然后在消化吸收的基础上进行独立研发创新,提高企业技术创新能力。

(2)科研机构对外合作交流较多,但国际合作较少。虽几个国际知名学校合作,包括瑞典皇家理工学院、新加坡国立大学、美国哈佛大学、美国康奈尔大学、美国普渡大学等,但数量极少。

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