材料科学工程论文范文
时间：2023-04-01 10:34:23
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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）49-0095-02
在2010-2020《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中第一次提出了实施教育国际化的方针政策。教育国际化的重要内容之一是教学内容和课程设置的国际化。双语教学是实现教学内容和课程设置国际化的必然选择。教育国际化的另一重要形式是师生国际流动。双语教学能为学生出国留学做全方位的铺垫。因此，双语教学的意义尤为重要。
早在2001年9月，教育部颁布的“关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见”中，就明确提出积极推动使用英语等外语进行教学，按照“教育面向现代化、面向世界、面向未来”的要求，为适应经济全球化和科技革命的挑战，本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学。
为了使学生更好地学习国际先进的新知识、新技术，培养与国际接轨的材料类人才，我校对金属材料工程专业的《材料科学与工程概论》课程采取了双语教学。在多年的教学实践过程中，积累了一些经验，也发现了不少问题。
一、双语教学定位
从双语教学的英文表述（content and language integrated learning）中可以看到三个关键词：学科内容、语言技能、整合学习。其中“学科内容”置于“语言技能”之前，是首要目标。“整合学习”是双语教学的精髓，体现了双语教学的过程与方法。在教学设计上，要将学科内容和语言技能两个教学目标整合，处理好语言与学科内容之间的依存关系：语言是学科内容的学习媒介，而学科内容是语言学习的资源。“整合学习”也是双语教学的主要教学方式，强调以学生的自主学习与合作学习为主。在教学设计上，要创设多种有效活动，形成任务链，为学生营造主动参与、积极互动、努力探究、亲身体验的学习情境。
二、教学实践
1.课程性质与目标。本课程是我校为材料类宽专业本科学生开设的专业课程，属于专业基础课。课程凝聚材料学科知识和应用型英语知识的精髓，使用全英文专业教材，通过中英双语授课使学生在学习材料基础知识的同时，也提高学生的专业英语阅读和交流的能力。
2.教学方式与考核。本课程总学时32学时，全部为理论课，采用多媒体授课，课件以英语为主。为了提高教学效果并了解学生对知识的掌握情况，每6学时布置一次课后作业，要求用英语完成。考试方式为闭卷笔试。兼顾双语教学和学生实际情况，试卷的卷面采取英文题目，学生作答可以用中文。课程成绩由平时成绩30%（考勤+习题）和期末考试成绩70%组成。
3.授课对象。本课程授课对象为金属材料工程专业本科三年级学生，班级人数在20-40人之间。学生已经学习了两年的《大学英语》课程，已学的专业课有《材料科学基础》。由于是地方本科院校，学生的英语基础较差，约有1/3学生通过英语4级考试。
4.教师与教材。本课程授课教师为本学院材料学R到淌ΑV鹘滩奈青岛科技大学陈克正教授编写的《材料科学与工程导论》双语教材。该书以国外原版教材做参考并根据国内的教学情况及材料科学研究的最新进展对教材内容进行适度的整合。全书共分固体材料的结构、常用工程材料结构等9章。
三、问题与改进
1.英语使用比例。在双语课程中，英语的使用比例到底占多少，极大地决定了双语课程的教学效果。由于环境限制，本课程采用保留性双语教学，即部分采用双语教学。一般情况，双语教学要求英语使用比例不低于50%。在最初的教学中，因为追求英语使用比例，所以除了教材全英文外，电子课件也是全英文的，教师讲课采用中英文结合。但是实践过程中发现，学生较难接受，教学效果较差。分析原因为学生的英语基础原本就比较差，再加上诸多生僻的专业词汇和科技英语长难句，使得大部分学生上课无法听懂。根据双语教学“学科内容”为首要目标的原则，结合课堂互动的观察和学生的反馈意见，计划将教材更换为许并社编写的全中文教材《材料概论》，从而确保学生对专业知识的学习。同时为了实现双语教学“语言技能”目标，仍然保留了多媒体课件中较高的英文比例。
2.课前准备。在教学过程中发现，由于地方高校学生，英语基础薄弱，对于很多专业英语词汇甚至大学英语词汇都没掌握，造成了学生听课困难。因此提高本课程双语教学效果的另一个措施是加强学生的课前预习，尤其是对于英语基础不太好的学生。在每节课下课前，提前告知学生下次课的学习章节，并且提出相关的问题，让学生课后预习准备。学生带着问题预习会有更好的预习效果。同时注意设计不同难度的问题，提供不同英语基础的学生回答，使学生都能参与。
另外，为了使学生理解英文课件内容，编写专业词汇集发给学生，使其提前掌握每一课的专业词汇，便于学生有更多的时间理解专业知识而不是查找单词。
3.课件制作。根据学生的英语基础，从方便学生理解出发，在多媒体课件制作时，对英文专业词汇加以中文注解。为了帮助学生对重点难点知识的掌握，在多媒体课件中制作收集视频、动画、图片等各种教学素材，增加课堂内容的趣味性，提高教学效果。
在教学实践中发现，具有实际意义的科研课题或学术论文等，特别是教师科研工作中的收获或遇到的问题，相比刻板的教材理论，更能够吸引学生的课堂注意力。可见科研与教学是密不可分的，将科研引入课堂，能提高学生的学习兴趣，培养强化学生对本专业的科研兴趣和信心。在本课程中适时适量地给学生展示写科研成果或论文不但可以提高课堂教学效果，而且开拓学生在材料领域的眼界，从而提升学生对本专业的兴趣，为其今后在本专业中的工作或科研打下良好基础。
4.作业与考核。由于全英文教材中没有习题，所以课后作业题为教师自拟题目。主要针对的是课程的重点知识，题型多数为简答题。为了督促学生的英语学习，要求采用英文答题。但是学生反应太难，多数学生直接照搬教材相关文字，效果非常不好。后来简化为可以用中文答题，大部分学生能把教材中文字翻译为中文答题，但是也有少数学生将互联网搜索的中文解答直接照搬。不过至少对大部分学生来说，中文答题能加深学生对知识的理解。
课程期末考试采取笔试闭卷，但是考试成绩很不理想。经过实践反思后采取开卷考试，允许学生在考试时查阅参考书和英文字典，但是不允许使用手机等电子词典。考试题型有填空题、名词解释、判断题、简答题、综合题等。开卷后，学生的考试结果有所改善，但是学生的成绩及格率还是偏低。将试卷的大部分题目改为中文撰写，降低了试卷中的英文使用比例后，及格率提高许多。但是从学生掌握知识出发，为加强学生对所学知识的记忆理解，又将开卷考试改为了闭卷考试。经过几次考试改革后，学生考试成绩分布良好，及格率达到正常范围。
5.课时安排。本课程的总课时为32课时。采取双语教学后，要兼顾专业知识和科技英语的学习，课时量明显不够。因为在双语教学过程中，要求使用一定比例的英语授课，然而很多学生的英语基础较差，某些重点难点句子，教师必须反复讲解，这在很大程度上减慢了授课进度。这就产生了课时不够的问题。为了使该课程获得良好的教学质量，必须修改教W计划，增加总课时数到48课时，才能实现本课程采取双语教学的最终目的。
6.教学方法。在教学实践过程中，学生的学习积极性不高的另一个原因是课程教学模式单一，授课方法单调。在教学过程中，采用英语教材时，注重对ppt课件或教材内容的讲解，主要采用逐字逐句翻译的方式讲解，没有形象的描述和过多的专业阐述。这种授课方式枯燥单一，学生渐渐失去了学习和上课的积极性。解决方法之一在继续使用英文课件的基础上，更换教材为中文教材。方法之二是改变教学方法，以学生为课堂主体，加强师生互动。采用小组讨论等其他方法充分调动学生的积极性和创造性，以达到提升教学效果的目的。
参考文献：
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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：
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中图分类号：G642 文献标识码：A
Combined with School Characteristics to Promote Training Quality
of Materials Science and Engineering Professional
ZHANG Lanfang， LI Li
（School of Civil Engineering and Architecture， Chongqing Jiaotong University， Chongqing 400074）
Abstract Improve materials science and engineering professional， mainly through innovative training model， the revised professional training programs， teaching team building， curriculum and teaching content optimization， improve students' practical ability， the measures to broaden the practice platform， highlighting the school characteristics to meet the "wide caliber， thick foundation， strong capacity， high-quality" personnel training objectives， reflecting the principles of quality， competence and knowledge of the structure of the coordinated development and to foster a community need， identify material class talent.
Key words material science and engineering; improve; strategy
0 引言
材料科学与工程是21世纪国家重点发展领域。材料科学与工程专业属于一级学科，涵盖了金属材料工程、冶金工程、无机非金属材料工程、高分子材料工程、材料物理和材料化学等二级学科专业，目前，我国大部分理工科高校都设有材料类学科，各学校的定位和特色也有所区别。
重庆交通大学材料科学与工程专业始于上世纪50年代的建材教研室，2000年成立了以公路工程材料应用为特色的材料科学与工程专业，同年获得材料学专业硕士学位授权资格。材料科学与工程专业自2001年招生，立足学校在交通土建方面的行业优势，结合土木工程专业培养满通建设需要的材料专业技术人才，通过吸收兄弟院校的办学经验，遵循“厚基础、宽专业、强能力、高素质”的原则，强化基础理论，不断优化组合土木相关课程;加强基本实验技能和实践环节训练提高学生的实践能力。为进一步理清专业建设思路、明确专业建设目标、明晰专业建设方向，立足长远，拟定切实可行的具体措施，扎实推进专业内涵建设，完善专业人才培养体系，规范教学过程，切实增强专业的办学水平、社会适应度和社会声誉，从2011年开始进行专业提升计划的实施，目前正按计划、有步骤地逐步实现。
1 明确专业定位，凝练专业特色
重庆交通大学材料科学与工程专业依托我校在交通土木行业的优势，与交通土建材料的研究、开发和应用方面的学科交叉，以无机非金属材料、有机高分子材料为基础，向相关功能材料领域拓展，教学与科研并举，立足重庆，面向西南，走向全国，建设市内绝对领先，在国内有一定影响的教学研究型材料科学与工程专业，为交通土建行业培养高层次的人才，提供高水平的科技服务。本专业经过几年的办学实践，已经形成了以土木工程材料、复合材料为特色的专业，构建了科学合理、特色鲜明的人才培养方案、课程结构体系及实践教学体系，并建立了较为完善的本科教学质量监控及质量保障体系，且运行良好，保证了教学质量，目前，已为国家特别是西部地区培养了大批优秀交通建设材料科技人才。
2 材料科学与工程专业培养水平的提升策略
2.1 人才培养模式的创新
继续发挥学校特色优势，在材料科学与工程专业现有的人才培养模式基础上，改革单一化的人才培养模式，突出学生个性发展的同时，探索具有交通特色的材料科学人才培养模式。
（1）加强学科专业调研，深入把握重庆市、西部地区及全国经济结构调整、人才市场需求和国际竞争能力的需要，结合我校由教学型向教学研究型过渡的特点，进一步明确材料科学与工程专业建设和结构调整的方向，突显办学特色。
（2）以材料科学与工程专业班级为依托，调整和完善人才培养方案、课程体系、实践教学体系等，不断完善具有交通特色的材料科学创新型人才培养方案。
（3）以全面性、开放性、主体性、实践性、差异性为培养方法，实现个体创新能力的挖掘和培养。主要体现在以下几个方面：①建立以本科生导师制为核心的全过程引导的培养模式。从入学起，就建立专业老师、辅导员联系、沟通的制度，加强学生的人生目标规划，加强对学生的指导，根据每个学生的自身特点提出阶段性的发展计划，帮助学生形成优良的计划能力和实现目标的执行能力。②在兼顾共性和个性的基础上，制定个性化培养方案。根据每个学生的特点来制定学习方案，充分发挥学生的个人特长，最大程度地挖掘每个学生的潜力。③针对现代研究型人才素质培养特点，鼓励本科生参与指导教师的科研项目研究，重在研究意识、过程与方法，学习与研究相互促进，实现个体创新能力的挖掘和培养。
2.2 培养方案修订
按照学校材料科学与工程专业人才培养目标和规格的要求，并针对我国、尤其西部地区公路工程材料人才培养方面的专业几乎为空白，进一步开展学科多层次、多尺度交叉，构建适合交通行业的高素质人才培养方案和培养模式，实现教学与科研相结合、科学与工程相促进，深化专业内涵，进一步完善以公路工程材料应用为特色的人才培养方案，同时考虑培养方案能够适应社会需求的动态变化。突出本专业的特色，按照“以科研促教学，以实践促创新，以特色促发展”的思路，培养大批在工程材料领域内的高层次、高质量、高能力的创新性复合人才。具体措施是：（1）在已重点调研国内高校办学情况的基础上，对材料科学与工程专业人才培养方案进行修改和调整，将力求与社会对材料学科人才的需求相统一，并与对应的行业单位、 企业开展对话，进一步分析并把握未来的市场需求;（2）注重专业间的协调与发展，完善课程体系，优化理论教学与实际教学环节体系及比例，扩大选修课程设置，增加实践环节，既满足人才全面发展的共性要求，又顾及学生的个性需要。（3）在材料科学与工程专业人才培养方案中将继续体现边缘学科的交叉和前沿学科的发展，并将进一步丰富其内容，及时将本专业科研成果作为专题进行讲座，以开拓学生的视野。
2.3 课程及教学内容优化
材料科学与工程专业的课程设置不但要符合专业规范，还必须突出交通行业的特色，并随着社会和专业不断发展的需求而进行必要的调整，做到需求为首，与时俱进。材料科学与工程专业的课程建设主要考虑了以下几个方面：（1）以工程材料应用特色为主线，加强工程实践能力为核心来构建本专业的核心课程、特色课程;（2）对原有课程设置加以调整，优化核心、特色课程的知识结构体系。例如，近年来本专业先后对建材实验与检测技术基础、胶凝材料学、混凝土学、沥青与沥青混合料等主干课程进行优化和教学内容的改革，取得了明显效果;（3）加强重点课程和精品课程的建设，加强课程整合，更新教学内容、不断改革教学方法和教学手段;（4）在课程教材的建设上，坚持编、选并重的原则，选用质量上乘、科学适用的优秀教材，同时也进一步加强自编教材的编写水平和出版工作;（5）利用现有试验条件，为专业课程服务，促进本科教学质量的提高。
2.4 教学团队建设
根据材料科学与工程专业特色方向所建设的目标，重点建设宽容、和谐的教学团队，培养教学团队的核心竞争力，激发团队的凝聚力。积极展示团队学术成果，加强对团队及团队带头人的宣传，从而培养一个优秀的教学团队。目前具体采取的主要措施有：
（1）重视教学队伍“双师”结构建设，利用学校的优惠政策引进高层次的人才，有效吸引骨干教师积极参与专业建设和人才培养，采取多种措施鼓励本校青年老师脱产攻读博士学位，安排出国或在国内名牌大学访学、进修，鼓励教师参加校内外多种形式的学术交流活动，并发挥每个团队成员的特长，实现每个人都是所学专业领域的专家，教学和科研都很出色，锻炼和培养一个高水平的教师团队。
（2）在教育教学研究方面，本专业全体教师积极开展课程建设、教材建设、多媒体课件建设等;编写先进、适用的高教特色教材;积极开展教学标准、课程体系、教学内容、课件、案例、实训实习项目、教学指导等教学资源的建设，同时，促进与外校各专业合作、同校各系、教研室的合作交流，进行跨学科、跨院系、跨专业的教学改革尝试，从而提高人才的培养质量，也为形成教师的教学合作机制和协作氛围起到积极推动的作用。
（3）扩大和吸引材料专业领域的一线人员到校，通过讲学、做报告、开设短期课程等形式，形成专兼结合的高水平教师队伍，并进一步建立与企业进行更深层次的资源共享与人员交流的机制。
2.5 提高实践能力，拓宽实践平台
实践教学是通过调查、实验、实习实训、课外实践活动、科研训练、毕业论文等方式培养学生的实践动手能力，实践教学是理论教学的巩固与升华。目前，实践教学环节主要是实验环节和实习环节。实验环节要增加综合型和设计型实验内容，增加实验设备和学生实验时间。实习环节要扩大实习单位的数量，到设备先进和与教学内容相关的企业去，并联系企业的生产和课堂学习内容，制定合适的实习题目，让学生带着问题去学习，观察或解决问题。通过强化理论和实践两个课堂互动的方式，来提高学生的动手实践能力，同时，从解决社会或企业实际问题入手，以提高综合训练的实践效果出发，做好综合设计（论文）工作的选题和过程管理，使毕业设计环节理论联系实际，真正做到“真题真做”。
3 结论
目前，材料科学与工程已呈现出与多学科相互渗透、交叉综合的发展趋势。单一的行业工程师人才已经满足不了人才市场对材料类专业人才的要求，材料科学与工程人才的培养，应结合实际办学条件，在突出学校特色的同时，还必须要满足“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养目标，培养出社会需要的、认同的材料人才，这是材料科学与工程专业建设的重任，也是材料科学与工程专业提升的最终目的。
重庆交通大学教育教学改革研究基金资助项目（1203005）
参考文献
[1] 陈一胜，张雪辉，朱志云.材料科学工程专业教学改革研究――基于MOI人才培养模式的探讨与实践.中国电力教育，2011（19）.
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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。
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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。
篇6
中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）03-0045-02
一、全日制专业学位研究生的确立及重要意义
1904年，美国威斯康星大学正式确立大学的三大职能：教学、科研、社会服务。此后，世界各国大学开始重视大学的社会服务职能，逐步调整办学理念，适应社会发展需要。1908年，哈佛大学首创工商管理硕士专业学位（MBA），开创硕士研究生专业学位的先河，使专业学位硕士研究生正式成为硕士研究生的重要组成部分。由于专业学位硕士研究生的培养，不单纯地强调理论知识和科研，更注重实践能力的培养，时刻把握社会发展需求，使专业学位硕士研究生迅速地被全世界所认识和认同、接纳。我国专业学位的设置始于1990年，专业学位硕士研究生的培养体制经历20余年的发展和完善，日趋成熟，无论从培养目标到人才培养再到考核评价过程，处处与社会需求紧密衔接，体现专业学位硕士研究生的培养以应用型高层次人才为本且带有职业属性的独有特色。
二、全日制专业学位硕士研究生培养体制中存在的问题与解决方法
哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院拥有“化学工程”、“材料工程”两个专业学位硕士点及“化学工程与技术”、“材料科学与工程”两个学术型学位授权点。本文通过对比与分析学术型硕士研究生和专业型硕士研究生的招生人数和培养情况，论述现行全日制专业学位硕士研究生教育培养中存在的问题。
（一）硕士研究生招生人数情况对比与分析
根据学院的招生统计数据显示，专业学位硕士研究生招生情况由2009年至2014年增长25倍，但一直不被学生认可，学术型研究生招生比例远远高于专业学位硕士研究生，2014年专业学位硕士研究生的招生数为学术型硕士研究生招生数的40%。这说明，学生对专业学位硕士研究生的身份和专业学位存在一定的质疑和误解，反映出专业学位还没有得到社会的普遍认可。这就需要相应政府管理机构、高校招生部门给予正确的引导和广泛宣传，提高专业学位的社会和企业认知度，平等看待专业学位硕士研究生。同时，高校要制定相应的政策，帮助扶持专业学位成长，使其早日实现教育部关于我国专业学位研究生与学术研究生录取比达到1∶1的规划目标。
（二）培养方案的设置对比与分析
从表1可以看出，在学术型硕士研究生和专业学位硕士研究生的培养方案设置中，修读学分情况差别不太明显，课程学习期限一致均为1.5学期，即课程修读要求几乎相同。但学术型硕士研究生的学制比专业学位硕士研究生多半年，使得专业学位硕士研究生完成综合环节和学位论文的时间相对紧张。如果要求硕士在读期间，对专业学位硕士研究生来说，更难以完成，这容易导致学生不愿攻读专业学位，导师不愿接收专业学位硕士研究生，造成专业学位硕士研究生招生人数偏低的冷淡局面。
专业学位硕士研究生虽然采用双导师制，但由于企业导师缺乏指导经验，企业在时间和空间、业绩上没有给予企业导师相应的支持鼓励，企业导师无法全身心地投入培养专业学位硕士研究生的工作中。校内导师拥有多年的指导经验，长期与学生接触，掌握他们的思想脉搏，能够更好地沟通，指导学生顺利完成学位论文。这是专业学位硕士研究生采用双导师制、以校内导师为主的原因。但校内导师缺乏实践经验，因此企业导师在实践培养中的作用是校内导师无法替代的，比校内导师的作用更加突出。学院经过不懈的努力，通过校企合作等方式，积极与企业单位建立联系，争取聘请专业领域内有丰富实践经验、个人指导能力和专业具有较高水平的资深人士担任企业导师，至今正式受聘的企业导师为21人。
学院专业学位硕士研究生的理论课程和综合环节，与学术型硕士研究生相比，涉及面广泛，增加工程领域技术课程、工程实践、新技术讲座等内容。但能否真正接触专业领域的发展前沿，满足就业需求，体现职业特性，需要通过专业学位硕士毕业生就业反馈的信息和就业单位反馈的情况来检验，不断改进、完善课程设置，明确实践研究方向。反馈信息的调查、收集和整理是一个系统工程，需要多方面的积极配合和共同努力，学校和学院应建立专业学位硕士毕业生评价反馈机构与制度，使专业学位硕士研究生的培养真正与社会需求接轨，培养出真正意义上的应用型高层次人才。
篇7
主管单位：陕西省教育厅
主办单位：陕西理工学院
出版周期：季刊
出版地址：陕西省汉中市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1673-2944
国内刊号：61-1444/N
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1985
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Caj-cd规范获奖期刊
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期刊简介
篇8
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）08-0036-02
材料科学基础是材料科学方法与工程专业一级学科公共主干课，是介于一般基础课与专业课之间的专业基础课，在教学中占有极其重要的地位，是学习其他相关专业课程的基础。材料科学基础实验是与材料科学基础课程教学配套的实践性课程，该课程的主要目的是培养学生的基本实验、实践能力，能应用所学的基本知识分析实验现象，解决实验中出现的问题。能根据要求查阅资料，设计实验方案，正确分析实验结果。通过实验培养学生分析和解决问题的能力以及创新精神。
随着国家高教改革的实施，实验课在教学中越来越受重视，很多高校以把实验课作为一门独立的课程来计算学分，为提高学生的动手能力，使实验与教学有机的结合起来，让学生在以后的工作中能学以致用，我们进行了一些探索和讨论，希望目前实验教学中一些不合理、不适合的方面能得以改进，充分发挥发挥实验教学在专业教学中的作用。
一、课程的主要内容及实验教学的现状
本课程将系统全面介绍材料科学的基础理论知识，诸如固体材料的结合键，材料的结构与性能，材料中的扩散，材料的相变，材料的塑性变形与强化，以及材料科学研究方法等，将金属材料、无机非金属材料、聚合物材料紧密地结合在一起。通过学习，要求学生掌握材料组织结构―成分―工艺―性能相互关系的基本规律和基本理论，深入理解他们之间的相互关系，培养学生应用所学的知识，分析、解决材料研究、开发和使用中实际问题的能力。初步掌握材料科学研究的思路和方法，为后续课程的学习和进一步深造奠定理论基础。
目前，我院材料科学基础实验课程存在着一个全国高校实验教学普遍存在的问题――实验与专业课之间为隶属关系。实验内容往往各自独立，实验之间缺乏连贯性，由于实验主要以分析材料的组织为主，因此常常出现重复实验操作的现象，往往造成实验室效益低下，教师、设备、房屋等的极大浪费。实验的模式，往往是以验证性实验为主，大多是按照实验指导书，在实验室人员的指导下按部就班地进行实验，学生做完实验后常常不知道做此实验的目的、意义是什么，使学生缺乏对实验过程的理解及相关理论知识的融会贯通，不能充分掌握和利用所学知识进行创新。同时，目前实验主要以验证实验为主，大大阻碍了学生创新能力的培养。有的实验操作具有重复性，学生常常由于重复相似的实验，而失去对实验的兴趣，进而对实验抱着敷衍的态度。如，钢铁平衡组织及铸铁组织的观察、马氏体形态观察、金属的低倍组织缺陷观察等，目前主要是学生用金相显微镜对各种组织的标样进行观察，实验具有相似性，学生做实验时实验兴趣逐渐减退，往往做完实验很快就忘了。
二、实验教学改革的内容
1.验证型实验加深学生对基本理论的理解。由于材料科学基础实验是学生首次进入专业实验室，因此他们对实验室的基本情况都不了解。基础实验，主要使学生了解实验室的规章制度、注意事项及实验设备的相关知识，掌握实验设备的结构、功能，及其操作方法。本部分的实验包括金相显微镜结构与使用、金相试样的制备、金相显微摄影技术，要求学生能按实验指导书的要求，正确进行实验，联系课堂所学知识，加深对所学知识的理解，使学生掌握金相试样的制备方法，金相显微镜的使用方法和金相显微镜的数码照相法。
2.综合型实验培养学生综合实践能力。在这一实验环节中，要求学生能根据实验目的，合理设计实验方案，正确进行实际操作，应用所学的理论知识分析问题实验结果，解决实验中出现的问题。如铁碳合金平衡组织的观察与分析等。这些实验可与材料热处理、材料工艺学课程的学习一起进行。将一个班的学生分成若干个组，每组4～6名学生，由学生根据材料热处理、材料工艺学课程所学知识，在老师的指导下，学生从原料的选择、加工开始，进行配料、成型、热处理、制备金相试样，进而进行金相实验，分析各组间观察到的金相图像不同的原因。
3.设计型实验提高学生创新能力。在有关教师的指导下，学生应用所学本课程的理论知识，在本学科的前沿进行一些探索性的实践，可以在本课程时间内提出有创新性的设想和研究方案，而后在开放实验室中进行，也可以是教师科研工作中与本课程内容有关的小课题，鼓励学生应用所学的知识提出创新性的设想。如：“高强铝合金组织与性能研究”的实验。首先，学生在研究生的指导下完成相关文献的查阅，通过查阅文献，拟定出实验目的。提高铝合金强度的方法很多，如添加合金元素、制定合理的热处理工艺、采用最佳的制备工艺等，本实验的实验目的即选取适当的方法以提高铝合金的强度。其次，学生在结合文献的基础上，根据实验室条件，选择适当的实验设备。如，我院实验室可选相应实验设备有：电阻熔炼炉、金相显微镜、硬度计、力学性能实验机、扫描电子显微镜等。学生可通过所选实验设备进行合金熔铸、合金热处理、力学性能分析、显微结构分析等实验。然后，学生结合文献在老师的指导下拟定切实可行的实验步骤。在研究生的参与下完成实验。在实验实施过程中，可以几个同学一起完成，这样又可培养学生的协作能力。
4.实验报告的撰写。目前，大多数学生在撰写专业实验报告时，仍按照大学物理实验报告的模式来撰写，包括实验题目、实验目的、实验器材、实验原理、实验步骤、实验数据处理以及问题的分析讨论几个主要部分。但综合型实验与设计型实验的实验报告要求按正规期刊上发表的小论文的格式进行撰写。这样有利于培养学生的逻辑思维、文字表达能力。较好的小论文还可以进行发表，以此来提高学生学习的兴趣、学习自信，及学院的教学影响力。
三、教学实验改革的预期效果
材料科学基础通常开设在第五学期，是我院材料类本科生接触的第一门专业基础课程，课时多，课程难度也比较大，其实验课主要围绕组织的金相分析为主，有一定的操作重复性，学生实验后往往记不住实验的内容，缺乏实验兴趣。经过实验教学改革，开设综合型实验及设计型实验后，在实验过程中，学生都是实验的主体，整个实验都是在实验室老师的指导下由学生独立完成，综合实验对培养学生主动学习、灵活运用所学理论知识及创新的能力，激发学生的学习热情，提高学生解决分析问题的能力，都具有一定的效果。
四、结束语
以上是本人在材料科学基础实验教学过程中，对实验教学改革的一些思索。实验环节是工科学生学习期间的重要环节，实验教学工作的好坏，直接影响到学生专业知识学习能力、实践动手能力及创新能力的培养，因此，实验教学的改革是一项势在必行的艰巨任务，如何开展材料科学基础实验的教学改革是值得进一步深思和探讨的。
参考文献：
[1]胡庚祥.材料科学基础[M].上海：上海交通大学出版社，2000.
篇9
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）07-0091-02
“材料科学概论”是杭州电子科技大学工业管理专业的一门学科基础课，主要讲授材料的基本知识[1，2]。工业管理专业学生一般只上过大学物理课，对材料学的认识十分有限，如何充分调动学生的学习兴趣和积极性就显得尤为重要，这需要对课程的讲述内容、讲授方法及考核体系等进行改革与优化。经过两年来的教学实践发现，存在的主要问题如下。
1.由于专业之间的不同，学生在学习该门课程时有一些难度，这也影响了学生的学习兴趣。因此，需要进一步精简课程的教学内容，对于部分是教学难点而非教学重点的知识点进行简单介绍，不再进行着重讲解，减轻学生的思想负担。同时，进一步完善理论联系实际的教学方法，提高教学效果。在今后的教学过程中，对重要的知识点还需要多次讲解。此外，进一步提高课程的通识性，能够对问题进行深入浅出的阐述。
2.学生学习的主动性和积极性有待于进一步调动，学生自主学习的能力有待进一步提高。总体来说，本门课程整个教学过程比较顺利，按规定计划执行，但是也存在个别同学不能按时出勤、作业完成情况不够理想等问题。这就需要进一步提炼教学内容、改变完善教学方法及课程的评估方法，增强学生的学习兴趣，变被动学习为主动学习，这样效果会好很多。
3.单纯的理论教学很难满足学生的实际需求，也难以调动学生学习的积极性，要结合实验教学和实践实习活动才能达到好的教学效果。
“材料科学概论”对于学习后续课程有非常重要的影响，国内外也非常重视同类课程的教改工作。青岛科技大学将“材料科学导论”作为校级精品课程进行建设，教学方法是学生参与的互动式教学方法，以多媒体教学、课堂讨论等形式，鼓励学生进行研究型学习，启发学生在学习知识的同时，深入思考，培养创新意识。中国矿业大学2011年将面向非工科类学生的“材料科学概论”进行了教学改革，并取得了较好的教学效果。南昌大学材料科学与工程学院积极开展“材料科学概论”的教改工作，课程的CAI课件获2004年江西省高等学校优秀多媒体教学课件二等奖（第一）。“材料科学概论”的教学改革研究与实践，对于以培养能力、提高素质为中心的新型教学模式的探索与研究和全方位学生能力与素质的提高具有重要的意义[3]。
一、课程改革的理念及思路
本课程以多媒体授课为主，以实验实践及研讨型教学为辅，授课内容丰富、涉及面广，注重学科交叉。本课程旨在于培养学生对物理、数学等基础理论知识的掌握，同时，通过相关的实验实践过程，加强学生对实用性技术能力的培养，提高他们的动手能力。通过增加课外学习训练任务，提供学生更多自主思考和探索的空间。本课程拟以“有色金属材料”和“非金属材料”为主要研讨对象，在授课过程中为学生设定专题研讨，即通过选择具体类型的材料并以其为载体，丰富课程内容，通过教师与学生之间的交流与探讨，让他们体验科学研究的过程，启发学生研究与探索的兴趣，学习科学的思维方式与研究方法，培养创新意识与创新能力。这种专题研讨课的设置，调动了学生学习的主动性，有利于学生创新能力的培养。同时，可以引导学生跟踪材料学科前沿技术的发展状况和对知识的更新了解，提高学生的综合素质。在上述基础上，改变一卷定成绩的考核方式，采用记录、报告、自评、互评等多种方式进行评估，通过考核方式的改革，降低学生的考试压力，提高教学成果评价的有效性和完善性[4，5]。
二、课程改革具体内容
1.教学内容调整与优化：优化教学内容安排，注重学生创造性和发散性思维方式的培养。
2.教学方法改革：改革传统的以传授知识为中心的教学模式，以培养能力为中心。开展案例教学、重点讲授、课堂讨论等多种形式的教学，提高学生学习的主动性和积极性，推动学生自主学习，提高学生学习新知识、新经验的能力。
3.增加实验教学环节和课外学习训练任务，提供学生更多自主思考和探索的空间。
4.专题研讨活动：布置2～3个专题，推动学生主动实践，发现问题，并进行研究，提出解决问题的方法，组织PPT，进行讨论与交流，并撰写小论文。通过专题研究活动，培养学生发现问题、解决问题、分析归纳、沟通与交流等多方面的能力，提升学生的综合素质。
三、课程改革实施方法
本项目采用理论研究和教学实践相结合的形式，探索了一套以培养能力和提高素质为中心的课程教学模式。项目主要分为教学内容调整与优化、教学方法改革、专题研讨活动及考核方式等几部分内容。
1.教学内容调整与优化。为了适应科学技术快速发展的需要，增加材料科学及实验等方面的前沿知识的介绍，增加一些工程案例，并适当精简传统教材中的一些难点而非重点的教学内容。
2.教学方法改革。教学方法上，改革过去以传授知识为中心的教学模式，建立以培养学生学习新知识、新经验的能力为中心的教学模式。课程教学设计了案例教学、自主学习、课堂讨论、重点讲授等环节。对一些基本概念、基本方法等一看就能理解的内容让学生自主学习，不理解的问题记录下来，带到讨论课上来讨论。每次课安排适当时间，针对学生在学习中发现的问题进行课堂讨论，相互启发。针对课程中的重点和学生提出的一些疑难问题进行讲授，并对教学内容进行归纳和总结。
3.增设实践实习环节。结合材料专业的本科生教学科研平台及各个实验室的实验设备，重点开展一些材料力学性能方面的实践教学活动。同时，结合我们的校外实习基地，给学生增加高分子材料方面的课外学习训练任务，提供给学生更多自主思考和探索的空间，通过理论教学与实验实践操作相结合的教学模式，提高学生的综合能力，培养学生运用课程知识分析和解决实际问题的能力。
4.专题研讨活动。专题研讨活动主要以培养学生发现问题、调研问题、分析及解决问题的能力为中心。专题研究活动设计了主动实践（含提出问题、分析问题、解决问题）、组织PPT、讨论交流等环节。学生分组针对专题进行调研、分析研究，提出自己对相关专题的看法，并要求学生做10分钟PPT，进行交流和讨论。在此过程中提高学生学习的主动性和积极性，培养学生调研、组织及解决问题的能力。通过学生主动实践，发现问题，提出解决问题的方法，进行讨论与交流，培养学生分析归纳、沟通与交流等方面的能力。比如：如何快捷准确地找到相关文献资料，如何准确地表达学术见解，如何流畅地进行学术交流等。在这里，教师不再是传统教学的“传道授业解惑”角色，而是在引导、帮助学生了解解决问题的基本思路，鼓励学生自己探究解决问题。
5.考核方式改革。改革以往一卷定成绩的方式，在考核方式上采用记录、报告、自评、互评等方式评估，并建立完整可靠的评价系统，从评估的角度提高学生学习的导向作用。通过考核方式的改革，降低学生的考试压力，提高教学成果评价的有效性和完善性。
四、结论
通过分析课程目前的教学状况、存在的主要问题及国内外同类课程的情况，我们提出了适合于该课程改革的理念、思路及目标。以提高学生学习新知识、新经验的能力为中心，开展案例教学、课堂讨论等多种形式的教学，提高学生学习的主动性和积极性，推动学生自主学习。以培养学生发现问题、分析问题及解决问题的能力为中心，通过实验实践过程及一系列专题研讨活动，培养学生发现问题、解决问题、分析归纳、沟通与交流等多方面的能力。本课程教学改革的特色在于以下几个方面。
1.以提高学生学习新知识、新经验的能力为中心，开展案例教学、课堂讨论等多种形式的教学，提高学生学习的主动性和积极性，推动学生自主学习，提高学生学习能力。
2.以培养学生的综合能力为中心，通过实验实践和课外实习过程，培养学生主动实践、发现问题、研究并解决问题;通过制作PPT、讨论与交流及撰写小论文等一系列专题研讨活动，培养学生分析归纳、沟通与交流等多方面的能力。
综上所述，本课程改革通过提炼教学内容、改革课程教学方法、开展课程专题研究、开展实验教学和实践实习等活动，充分调动学生学习的积极性和主动性，在传授知识的同时，全方位地提高学生的能力和素质，并总结、探索出一套以培养能力、提高素质为中心的新型教学模式。
参考文献：
[1]师昌绪.材料科学导论[M].北京：机械工业出版社，2001.
[2]李强.美国和欧洲的材料科学与工程教育[J].高等理科教育，2002（6）：33-40.
篇10
主管单位：天津市教育委员会
主办单位：天津科技大学
出版周期：双月刊
出版地址：天津市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1672-6510
国内刊号：12-1355/N
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1986
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
核心期刊：
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
篇11
目前，材料科学迎来新一轮高速发展，半导体材料、结构材料、高分子材料、敏感与传感转换材料、纳米材料、生物材料及复合材料等成为材料科学与工程科学领域研究与发展的主导方向。我国材料科学领域中长期发展规划立足于国家重大需求，将自主创新、提高核心竞争力和增强材料科学领域持续创新能力作为战略重点，对材料类人才培养提出了新的要求，其中创造力是最核心的要求。然而，我国高校传统的教育模式过于重视教师的主导作用，忽视了学生批判性思维的训练、创新精神的培养及创新能力的提高，限制了高水平创新型人才的挖掘和发展。
近年来，我校充分依托学科优势，在材料类本科教学上不断进行新的探索，逐步确立了“启发创新思想、强化创新基础、培养创新能力”的人才培养理念，建立了“四阶递进，三体并举”的材料学科高水平创新型本科人才培养体系，实现了创新人才培养的系统性和长效性。
一、“四阶递进，三体并举”创新型本科人才培养体系的内容与实践“四阶递进，三体并举”创新型本科人才培养体系是指针对不同阶段学生的特点，通过创新文化氛围建设依次递进地帮助学生激发学习兴趣、启发创新思想、训练实践技能、提升创新能力，进而培养创新人才;按照培养创新型人才要求的知识结构，依托学校雄厚的师资、先进的研究平台及高水平的科研成果，开展师资体系、课程体系、实践体系“三体”建设，对创新型人才培养形成强有力的保障。该体系旨在推进和加强创新文化的熏陶和影响，切实落实创新人才培养目标，真正实现学生创新能力的培养和提高。
1.改革教学计划，“四阶递进”，培养创新人才
我校针对新材料技术发展特点和趋势，探索设立了强化数理基础的“理科班”、与国际接轨的“国际班”和瞄准前沿方向的“纳米班”，在通识教育基础上根据培养目标和学生需求分类培养，制定专门的培养方案，完善课程间的衔接，去除陈旧重复内容，并将工艺教学内容纳入自主学习平台和创新实践过程中。强化“理论物理”、“量子力学”等基础课程，增加计算材料学、集成计算材料工程、材料基因组技术等材料研究新方法的内容。在保障材料学科创新型人才必需的基础上，在教学体系中引入“四阶递进”的创新思想培养方案，解决了教学体系中涉及的知识面较窄、教学内容相对陈旧及“灌输式”课堂教学等问题。
一是依托优质师资力量，名师导学，激发学习动力。我校材料学科目前拥有教授189人，其中包括院士5人，首届国家级教学名师1人，国家级教学团队1个，长江、杰青等领军人才10人。新生入学伊始，依托材料学科教学名师、科研领军人物的人格魅力和最新科研成果，按“一班一师”由知名学者小班授课，讲授“材料科学工程导论”课程（1学分），使学生初入大学就有机会接受名师指导。通过与名师进行课堂交流，使新生感受到教师对科学的执着热爱和钻研精神;通过名师讲授，开通“本科生课堂”与“世界一流科研工作”之间的“直通车”。同时，授课名师担任该班大学四年的学术导师，引导学生了解专业，开阔视野，激发学习动力。通过该课程的设置，在大一阶段激发学生专业兴趣、引导学生确立正确学习目标。
二是依托学科国际影响力，创办中国材料名师讲坛，启发创新思想。我校材料学科在美国的ESI检索中始终排在全球前1%，特别是已位列第9位，在国际上有重要影响。依托学科国际影响力，2003年在教育部、科技部和国家自然科学基金委员会的支持下，我校创办了“中国材料名师讲坛”，至今已邀请65位（国外33位、国内32位院士）世界顶级材料大师来校授课（可获1学分），为广大学生创造聆听大师教诲、与大师面对面交流的平台。在此基础上，《中国材料名师讲坛（第一辑）》于2012年出版公开发行。
三是依托高水平科研平台，开展创新活动训练实践技能。我校材料学科拥有强大的科研团队、一流的科研平台（1个国际研究机构、7个国家级研究平台、1个国家级教学示范实验中心）。从大二下学期到大四上学期，鼓励学生自主联系教授，开展课外创新活动，每年组建80个左右的创新训练团队，完成项目的学生可获1学分。大学生的科研训练项目（SRTP）全部来自学院教授的国家级、省部级科研项目。通过实践锻炼和检验，使学生接受基本的科研创造训练，增强实践技能，其中表现突出的学生在本科阶段发表文章或申请专利。
四是依托学科最新研究成果，改革毕业设计环节，提升创新能力。学生第七学期在教授指导下开展调研，自主发现问题并提出研究方案，第八学期直接进入实验环节。通过这一举措，有效地延长了学生毕业设计时间，加深了学生对课题的认识，使学生毕业设计工作真正与教授的最新研究进展相结合。教授积极将自己的最新研究内容应用于本科生毕业设计，大大提高了毕业设计的水平和取得创新成果的几率。
2.完善培养体系，“三体并举”，提供强力保障
在教学团队、课程体系、实践平台方面开展创新，通过构筑师资体系、课程体系、实践体系“三体”建设，建立了将教师科研成果及时融入本科教学内容的有效机制，探索出将科研平台服务于学生自主创新平台的有效途径，以满足学生自主创新的需要。
一是通过团队建设构筑优质师资体系。完善考核制度，将承担本科生课堂教学32学时作为教授年度考核合格的必要条件，实现了教授给本科生上课率达到100%;设计了以课程或课程体系为单位，高水平科研团队向高水平教学团队“转变”的战略。以课程体系为单位组织教学团队，开展教改研究，在岗位评聘和职称晋升方面向优秀教学团队倾斜。例如，材料学教学团队（首届北京市优秀教学团队，2010年国家级教学团队）充分发挥团队中3位教学名师的带头作用，借鉴国家精品课程“材料科学基础”的建设经验，定期开展集体教学研讨活动，全面提高团队教师队伍的教学工作水平。
二是通过课程改革丰富专业课程体系。鼓励教师将最新科研成果纳入本科生教材，与专业课教学相结合，使学生尽早接触学科前沿，实现“以研促教”，培养学生创新精神。曲选辉教授将课题组在粉末冶金方面的最新研究成果作为“材料科学与工程导论”的重要内容，极大地激发了学生的创新兴趣。每年申请到该课题组开展创新实践的学生络绎不绝。康永林教授在本科生课程“轧制工程学”中引入“新一代钢的薄板坯连铸连轧工艺”（国家“973”课题）的研究成果，并编写出版了教材《轧制工程学》（北京市精品教材）。
三是通过平台建设拓宽学生实践体系。建设“材料科学基础”等自主学习平台（该成果获北京市高等教育教学成果二等奖）和材料虚拟实验室，使学生不受时间空间限制，自主学习和开展创新研究;依托国家重点实验室等18个国家和省部级研究平台以及46个团队实验室，建设了51个本科生创新实践平台;在实践环节中，组织本学科特色比赛，主办全球显微结构摄影大赛、全国大学生金相技能大赛，提供成果展示平台;与美国“量子设计”公司、德国“卡尔蔡司”建立联合实验室，在材料测试、科学研究和实验教学方面进行合作。
3. 面向未来，“未雨绸缪”，多模式培养
创新型人才成长受到多种因素影响，科研、工程建设中不同的岗位需要不同类型的创新型人才。未来创新型人才的培养，需要不断更新教育理念，更需要不间断的教育实践。为此，我校进行了多模式培养的探索。2007年，“理科实验班”探索数理基础对高水平创新人才成长的作用。2008年，“国际班”探索国际化视野如何促进人才成长。2010年，申请“纳米材料与技术专业”并进行专业综合改革，探索“厚基础、大科学、融合创新”的培养模式。
各模式下的成功经验相互借鉴，不断凝练，共同促进，有力地推进了我校材料学科的本科教育教学改革。相关经验对提高我国高校本科教育教学质量具有参考意义和推广价值。
二、人才培养体系的实施效果
培养高水平创新型人才是当今时代的呼唤，“四阶递进，三体并举”人才培养体系的构建，为进一步完善和探索高校本科生创新教育模式奠定了基础。该体系着重解决了在材料专业创新人才培养过程中存在的四个方面的教育教学问题：传统课程以知识讲授为主，教学体系涉及的知识面较窄，内容相对陈旧，难以调动学生主动性，缺乏对于学生创新兴趣、创新思想的启发以及对创新能力的培养;缺少将教师科研成果及时融入本科教学内容的有效机制;受实验教学资源制约，专业课实验教学缺乏将科研平台服务于学生自主创新的有效途径，不能满足学生自主创新的需要;教学设计不能充分满足社会对材料类人才的需求，不能满足学生多样化的学习发展需求。
经过近十年的探索，我校实现了材料类高水平创新型人才培养的突破，对新时期材料专业高水平创新型人才培养具有重要的示范作用和推广价值，受到其他高校和社会的好评。该成果也获得了2014年度国家级教学成果一等奖。
1. 形成了崇尚创新的文化氛围，培养学生创新精神
“中国材料名师讲坛”已成为我国材料领域最重要的讲坛之一，吸引了一些著名学者主动要求前来讲学。学院累计万余名学生聆听了世界大师的教诲，同时还吸引了清华大学、钢铁研究总院等近20所高校、科研院所学生参加，达到了以世界大师为我校之大师、以科学之思想为创新之思想的目的。同时，高水平多层次的科学论坛、学术交流和科技竞赛培育了崇尚创新的文化氛围。
2.搭建了长效实践平台，学生创新能力得到显著提高
5年来，本科毕业生深造率从46%提高到65%，特别是到清华大学、北京大学以及美国斯坦福大学、英国剑桥大学、德国亚琛工大等国内外著名单位深造的人数从每年80余名增加到了220余名;学生课外创新活动参与率从不到40%增加到80%以上;获得了30个国家级和北京市级创新项目奖，其中5项获全国“挑战杯”奖项;本科生发表SCI论文179篇，申请专利79项。缪成亮同学获2011年度“Charles Hatchett”奖（Nb微合金化领域国际最高奖），这是该奖项设立33年来首次由中国研究团队获得;王乐在Nature Materials、 Applied Physics Express等杂志上发表13篇论文，总影响因子达50.5。
篇12
中图分类号：G642.0 文献标志码：A？摇 文章编号：1674-9324（2012）12-0090-02
Abstract：“Powder Engineering”is the professional basic course of the major of powder materials science and engineering and the major of inorganic non-metallic materials and engineering.The paper discussed the teaching reform of the course modular to the powder engineering and technology，summarized the condition of teaching and practice teaching in the few years.At last，some suggestions were provided in order to learning the course well.
Key words：Course modular，powder engineering and technology，teaching reform
《粉体工程》课程是我院粉体材料科学与工程专业和无机非金属材料工程专业的一门主干课程，是一门交叉性、应用性很强的技术基础课，它作为这两个专业，特别是粉体材料科学与工程专业的核心课程，对学生职业能力的增强起着至关重要的作用。经过近年来的实践经验证明：《粉体工程》课程的教学质量如何，直接决定着学生的专业能力和专业素质，也直接影响着学生的就业能力。我校于2003年开设了粉体材料科学与工程专科专业，2006年升级为本科专业，在此期间，我们对《粉体工程技术》课程进行了模块化教学改革，形成了一些经验，获得了良好的效果，主要表现在以下几个方面。
一、《粉体工程技术》课程模块化设计
随着现代科技的发展，高校教育教学也在不断改革，依据课程建设应遵循“加强实践，注重应用，增强素质，培养能力”的原则，我们对《粉体工程技术》课程进行了模块化设计，即改变了传统的将《粉体工程》课程仅作为一门孤立的理论课来进行教学的做法，而根据其在整个专业人才培养计划中的地位和作用，将与其有密切联系的其分课程组合在一起，形成相互关联、相互促进的一个模块，模块中的课程主要包括《粉体工程专业导论》、《粉体工程》、《粉体工艺及设备》、《粉体工程双语教学》、《粉体工艺课程设计》和《粉体工程实训》。形成模块后，原课程组即转变为模块课程组，在教学内容和方法的设计和衔接上更加协调了，也更加有序了，使师生在整个教与学的过程中都能做到心中有数、脉络清晰，明显促进了教学效果。
二、教学文件的调整和规范化
课程模块确定后，根据专业人才培养方案中对人才培养的能力、素质、知识和技能等各方面的要求，我们联系《粉体工程技术》模块的具体教学内容，相应地将培养目标进行了分解，围绕模块中的核心课程《粉体工程》确定了新的教学大纲。该大纲由两部分组成，首先是模块教学大纲，其次是课程教学大纲。模块教学大纲主要有本模块简介、确定本模块的教学目标、课程组成、课时分配和模块考核方法。课程教学大纲则主要确定各课程的教学内容、课时分配、教学方法、参考资料等。由模块课程组负责人对全部教学工作负责，做到统一管理，使本模块与其他课程教学活动的安排更加顺畅。
三、模块化课程教学内容的整合
课程模块化后，我们对课程的内容进行了调整，使模块内各课程内容更加符合现代性和基础性、科学性和系统性的统一，使课程结构和教学内容得到进一步优化。例如，我们将《粉体工程》这门课中原有的涉及到基本原理、经典理论和方法等的内容仍保留在该课程中，而将涉及到与时展密切相关的工艺及设备方面的内容单独分出来，开设了《粉体工艺及设备》课程，同时增加了来自生产一线的相关内容，既增强了教学效果，又做到了教学与生产的紧密结合。进行科研活动、培养专业人才服务社会是高等院校的基本职能，教学质量的好坏和科研水平的高低是衡量高校综合实力的重要标准[1]。在实践方面，将教师的科研成果以《粉体工程实训》的形式体现出来，极大地促进了教师将科研与实践相结合的积极性。
四、教材编写和师资队伍的建设
由于国内只有极少数高校开设了粉体材料科学与工程专业，又因我校的专业方向和其他高校的有所差异，因此，在教材方面可借鉴的经验较少。我们采取了各种途径，将教材的编写和师资队伍的建设紧密结合起来，较好地解决了教材和辅助资料的问题。例如，我们在课程模块化教学大纲确定后，组织了教师和国内著名大学的老师共同编写了《粉体工程学》一书[2]，该书已由清华大学出版社出版，并被列入了国家“十一五”规划教材。《粉体工程导论》是我校开设的具有很强特色的课程，我们则请学科带头人亲自主讲本课程，由他撰写了讲义。为了使本专业学生在就业时能够面向更多的国际化企业，我们还开设了《粉体工程双语教学》课，为此，安排了一位具有博士学位的教师去国外进行为期一年的深造，回国后承担了此课程的讲义编写和教学任务，取得了良好的效果。实践方面，我们为了抓好《粉体工程实训》课程的教学，一方面安排了一位具有硕士学位的实验师主要负责此环节，同时派遣其在职攻读博士学位。到目前为止，本课题组已有教授1人，副教授3人，讲师1人，实验师1人，基本形成了一支学历、年龄和职称分布合理的教学梯队。
五、教学过程与教学效果的考核方法改进
我们针对课程模块化教学的特点，将教学过程考核和教学效果考核相结合，将课程模块总体上作为一个整体考核，按综合评定方法分出优劣，同时，对各理论课和实践课分别进行考核，考核结果在一定程度上相关联，这样就强化了考核方法，主要目的是使学生能够掌握该模块的全部重要内容。对核心理论课程考核采用“N+2”的考核方法，“2”表示作业和笔记两项，“N”表示学生学习过程中的其他要素，如到课率、测验情况、小论文写作情况等，最后进行综合评定。这样可使学生不仅重视课程最终考试成绩，同时也关注学习的过程，使之取得较好的学习效果。
以上是我们在学校进行教育教学改革中所进行的课程模块化改革的一些措施，虽然取得了一定的成效，后续还有很多值得探索的领域，需要我们不断开拓创新才会有更大的收获。
参考文献：
