材料科学工程论文范文

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材料科学工程论文

篇1

关键词:双语教学;英语使用比例;材料科学工程概论

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:

篇2

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).

[2] 刘昭明,韦巧燕.人才培养模式创新探讨.现代商贸工业,2009.21(18):204-205.

篇4

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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