工科课程体系建设范文

时间:2023-11-17 09:36:21

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工科课程体系建设

篇1

公共艺术教育是人文素质教育的重要组成部分,其并不等同于专业艺术院校的艺术教育,根本目的是提高非艺术专业大学生的艺术素质和审美能力,积淀人文精神、陶冶道德情操,促进大学生全面和谐发展。然而,我国目前理工科高校公共艺术教育比较薄弱,尤其是最为核心的公共艺术教育课程体系建设不尽人意。为促进大学生的全面发展与和谐校园的形成,必须进一步加强公共艺术教育,努力构建富有理工科高校特色的公共艺术教育课程体系,以适应社会主义和谐社会发展对人才的需求。

理工科高校要确立艺术教育的重要地位,切实加强人文素质教育,就必须优化现有课程结构,建立公共艺术教育课程体系,使学生受到系统的艺术教育。公共艺术教育课程体系在课程层次上,要兼顾艺术理论、审美鉴赏、技能实践等多个层次,使学生的审美能力通过理论、鉴赏类课程的初步提升后,再以实践课程的方式得到延伸、拓宽和提炼。在课程设置上,应克服传统课程中仅以知识为本位的教学弊端,推崇一种多元综合的艺术教育,突出课程的人文性、综合性与特色性。在课程形式上,除努力加强传统课堂教学外,还应推广公共艺术教育网络课程开发,扩大艺术教育的对象群体。在课程评估上,应把公共艺术教育课程体系纳入学校教育教学评估体系之中,建立和完善检查评估制度,科学评价参与其中的学生、教师的真实状况。在课程保障上,应努力完善各项保障措施,在组织管理、资金投入、师资建设、教材建设等方面为公共艺术教育课程体系建设提供有力支持。

一、建构特色公共艺术教育课程体系

理工科高校应把公共艺术教育作为人文素质教育的突破口,在教学条件、师资队伍等方面制定相关的配套制度和实施细则,构建本校公共艺术教育课程体系,努力做到公共艺术教育课程有固定学分、有条件保障、有统一要求,并加以规范化、制度化。应重点建设艺术文化多元综合类公共必修课,并以限定最低学分的形式纳入本科生培养计划,同时保留选修体制,开设专业限选课和公共选修课。理工科高校还可结合本校所在地的地域文化资源优势开设极具特色的校本课程,凸显地方特色,弘扬民族艺术文化。此外,亦可根据本校学科建设、专业发展以及艺术教育教师的特长设立系列专题讲座等,作为专业限选课与公共选修课的外延和拓展。对于艺术特长生则可开设一定的辅修课,使其艺术特长保持继续上升状态。

因此,理工科高校公共艺术教育课程体系可概括为“六位一体”模式,即综合性公共必修课程+专业限选课程+公共选修课程+校本特色课程+系列专题讲座+艺术特长生辅修课程。例如,可面向全体一年级新生开设综合性公共必修课“艺术概论”,使学生对艺术有较系统的了解,对艺术的发生发展、各种门类、风格流派和知名作家、鉴赏方法等有较全面的认识。二年级以上开设不同层次的限定性、任意性选修课程与校本特色课程,以专题的形式讲授,以适合不同基础、不同爱好学生的学习要求,而所有大学生均可以自愿形式参加系列艺术类专题讲座,参加者可拥有创新学分等。至于艺术特长生,可以辅修课程与日常训练相结合、课堂学习与课外演出相结合,将会取得事半功倍的良好效果。总体看来,这种“六位一体”课程体系模式不仅丰富了公共艺术教育的内容,而且更能体现课程框架的互补性,并增强课程的可选性,为理工科大学生提供多样的、可供选择的课程组合,为学生的全面发展和个性发展提供有力保障。

二、重点建设多元综合性艺术课程

理工科高校开设艺术课程的课时非常有限,而艺术门类又相当丰富,因此,应整合艺术内容以实现浓缩与优化,要遵循艺术规律,寻求不同艺术门类的相同点、结合点,以扩大单位学时的知识量。同时,随着学科间的相互融合、交叉成为一种发展趋势,课程间的综合已成为现代新课程改革的基本理念。因此,理工科高校公共艺术教育课程应该遵循课程综合的理念,淡化艺术分类界线,强化艺术门类综合,即所谓“一科切入,兼及数科”,重点建设多元综合性艺术课程。这种课程在教学中可以美术、音乐、戏剧等中的某一门作为学科主题的主要教学内容,同时适当兼容其他艺术学科或非艺术学科的内容,突出人文性、综合性、特色性的理念,遵循“感知与体验”、“创造与表现”、“反思与评价”三个教学步骤,达到综合艺术教学的多样性。

多元综合性艺术课程并不是一种单纯传授知识与技能的技术性课程,而是一种旨在提高理工科大学生的艺术品味与人文素质,并具有丰富人文价值内涵的综合课程。例如,“中国美术鉴赏”课程就可以中国美术为课程基础,融合历史、文学、书法、篆刻等不同学科,使学生在了解历史、欣赏作品、细读文本的环境之中,深刻体验中国诗、书、画、印交相融汇的多彩境界。应该说,这种课程一方面在综合的过程中保持了某一门艺术学科的学科特征,利于教学活动由点及面地展开,另一方面也照顾到艺术教师的学科背景,使其能够根据自己的实际能力与教学条件实施综合艺术教学。从课程效果来看,该种课程能够发挥单独一门艺术所不能发挥的作用,有助于调动学生全部的艺术审美感官,拓宽艺术视野;有助于学生从一种艺术形式的角度去审视另一种艺术形式,发展转换、类比、想象及创造能力,从而全面地掌握并感悟艺术的真谛。

三、加强公共艺术教育网络课程开发

理工科高校大学生普遍对信息技术较为敏感甚至精通,因此,在努力加强传统课堂教学外,应充分利用这一特点开发推广公共艺术教育网络课程。这种课程是信息技术与艺术教育的课程整合,主要是指在艺术教育教学过程中让信息技术、信息资源、信息方法与艺术课程充分结合,使更多的学生通过网络接收到多种形式的艺术审美教育,更好地完成艺术课程的教学任务。在公共艺术教育网络课程开发的内容上,可根据理工科高校各专业不同特点,有的放矢地设置相关艺术类课程,并通过电脑、网络平台加以双向互动。例如,针对计算机、自动化等专业学生熟练电脑操作与数据编程的特点,可开设“平面艺术设计”、“MIDI音乐制作”等课程,使学生学会运用艺术的创新性思维进行再创造。再如,针对机械工程专业学生学过机械制图,空间概念较强,熟悉产品加工、组装的优势,可开设“FLASH动画制作”、“数字媒体艺术设计”等课程,让学生掌握产品外观设计、色彩美学等等。

在公共艺术教育网络课程开发的形式上,可以建立相关艺术课程的网页,将电子课件、教案、习题集、推荐阅读材料等置于其中,使学生随时查询与课程相关的内容和信息,随时进行艺术知识的学习,随时与授课教师进行交流。同时,还可以开发新的公共艺术教育课程的电子教材、电子辅助读物等,以丰富和代替现有的教科书,并且尽量与网络上相关信息资源和书目相关联,以扩大学生的阅读量与知识面。另外,还可以设立音乐、美术、影视论坛等,通过师生互动、学生彼此互动等使艺术教育辐射面越来越宽,营造全方位的校园艺术文化氛围。随着公共艺术教育网络课程开发的逐渐深入,各理工科高校之间、各理工科高校与其他各类高校之间在互联网上可共享丰富的教学资源,遂使大家在公共艺术教育的共同平台上进行充分的交流与合作。

四、建立公共艺术教育课程评价机制

理工科高校在开展公共艺术教育的过程中,在组织管理、制度保障、师资队伍、课程设置等方面会表现出较大的差异性,因而有必要建立健全的、完善的公共艺术教育课程评估体系,规范公共艺术教育课程的评价内容、评价形式和评价等级。理工科高校应把公共艺术教育课程评价纳入学校教育教学评估体系,以评促建、以评促管,同时应根据自身情况制定、建立和完善检查评估制度,突出公共艺术教育特殊性的要求和教学内容、手段的创新,建立评价标准和具体指标,科学评价学生、教师参与公共艺术活动及取得的效果。而对于一些技能性较强的艺术课程,应与第二课堂有机结合,综合实施、定期考评。

在建立高校公共艺术教育教学效果评价体系时,应实行统筹管理与特殊对待相结合的做法,在制订具体的评价指标时,公共艺术教育效果评价应从学生参与教学活动的态度、获得课程体验情况、学习方法及技能掌握、创新精神及实践能力发展等多个方面进行考虑,注重评价学生在情感态度、审美能力和创新精神等领域的发展水平,要把静态的评价教学结果与动态的对课程实施过程进行的分析评价结合起来。另外,对教师教育教学能力的考核也十分重要,教师的个人素质和教学能力直接关乎受教育群体的受教育质量,因此,在评价体系中应把对教师的素质和能力考核放在关键位置。

五、完善公共艺术教育课程保障措施

理工科高校应努力完善公共艺术教育课程体系建设的各项保障措施,在组织管理、资金投入、师资建设、教材建设等方面提供全力支持。一方面,理工科高校应进一步转变教育思想,更新教育观念,从全面提高大学生整体素质的高度正确认识公共艺术教育的重要性,确立其课程体系在学校教育中的地位;要把艺术教育工作纳入学校发展规划和年度工作计划之中,并制定富有针对性、可操作性的规章制度。另一方面,理工科高校要建立一支艺术教育管理队伍,设立专门管理机构,规划、组织、督导艺术教研及艺术活动,从而把艺术教育工作真正落到实处。学校要为艺术教育工作的开展提供必要的经费、设施和资源,改善教学条件,为艺术教育提供保障,这样才能保证艺术教育的有效实施。

同时,理工科高校要加强师资队伍建设。通过艺术院校对艺术教育学科专门人才的培养以及支持现有的艺术教师定期进修、培训两种渠道,提高艺术教育师资队伍的整体素质和业务水平;还要加强多方面、多层次的专业交流,提高艺术教师的教育教学和研究水平,并在教师的工作环境和业务提升的发展空间上给予一定的保障。在教材建设方面,由于理工科高校在艺术类教材自主建设方面明显不足,一方面要积极采用优秀教材,借鉴和引进其他高校尤其是艺术类高校的基础性课程教材,另一方面要尽快组织编写适合本校特点和地域特色的公共艺术教育教材,尤其要加强综合性公共必修课程教材的建设。

总之,理工科高校公共艺术教育课程体系建设是一个长期、系统的工程,需要动员全校相关部门、人员协同努力。目前,一些高校已经在工作中摸索出来一套行之有效的方法和策略,但对于大部分理工科高校而言,必须理清工作思路,及时借鉴在公共艺术教育领域取得成果的国内、国外高校的先进经验,经过在较长一段时间内坚持不懈的努力,方能构筑起多元、有效、特色的公共艺术教育课程体系,进而在整个校园内形成崇尚艺术、追求艺术的良好氛围。

[参考文献]

[1]湖南省公共艺术教育研究基地课题组.由艺入道――高校公共艺术教育的范式创新[J].云梦学刊,2011(6).

[2]陆挺,等.中国工科大学艺术教育模式的比较及启示――以清华大学和东南大学为例[J].艺术百家,2010(3).

[3]凌继尧,等.中国工科大学艺术教育实践的理想模式[J].艺术百家,2010(3).

[4]许蕾.走向综合化的艺术教育――普通高校公共艺术教育课程建构的有效途径[J].新疆教育学院学报,2009(2).

[5]余德华,等.提高地方高校公共艺术教育水平有效机制的研究[J].中国大学教学,2008(9).

篇2

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)04(a)-0165-02

宝鸡文理学院环境工程专业最早设立于1999年,其前身为环境监测专业(专科)。至2012年,已经连续招生13年,在校生400人左右。作为一个原师范类院校,如何办好工科专业,如何使理论课程体系与实践课程体系的有机结合,加强专业实践各环节的教学改革[1],特别是结合当地城市情况加强工科实践环节的建设[2],对地方院校来说,无疑是一个值得思考的问题。

1 我院工科实践环节建设的思路

宝鸡文理学院从2012年开始,借鉴其他类似地方高校的环境工程本科培养目标[3],对工科培养的人才目标进行了重新定位,突出了以培养应用型人才为主要培养目标,以提高学生动手能力,实践能力为主要目的实践培养体系。在工科专业实践环节建设方面,提出了培养“应用型”人才的思路和设想。

2 环境工程专业实践环节的建设

2.1 实践教学体系的建立与完善

经过十几年的建设,适应宝鸡文理学院的环境工程专业实践课程体系已经初步成形,基本能够满足环境工程专业本科教学需求(实践教学体系见表1)。环境工程专业本科培养计划经过1999年、2006年、2009年和2012年四次修改,现在实践课程安排都是按照2012年新修改本科培养计划执行。

其中在2012年新修订的环境工程专业培养计划中,增开了开放性实验,综合课程设计、学年设计、仪器分析实验。专业实验课时和实践课时都得到了大幅度的增加和加强,其中增加了普通化学(普化实验由原来18课时增加到21课时)、分析化学、物理化学实验课时,专业实验环境微生物实验、大气污染控制实验、水污染控制实验都得到了加强(12学时变为18学时)。实验内容也有原来大部分验证实验为主转变为以综合性、设计型实验为主。(实践教学体系见表1)

2.2 实验课程及实验室的建设

环境工程专业经过近十年的建设,在实验课程建设和实验室建设方面取得了很大进步。现在环境工程专业实验分为基础实验、专业基础实验、专业实验和开放性实验。专业实验由过去的验证性实验逐步过渡到以综合性和设计性实验为主。特别是开放性实验的引入,使学生更好的把理论和实践结合起来,调动了学生的积极性和主动性。

实验室建设也取得了巨大成绩,起初,环境工程刚建立起来时候。除了基础化学实验室以外,没有相应的专业实验室,学生做实验要到西安某重点大学做相关专业实验。经过教育部评估时期的以评促建,学院极度重视工科建设与投入,投资600万新建环境工程各专业实验室,初步建立了大气污染控制实验室、水污染控制实验室(水工实验室)、环境工程微生物实验室(水微生物实验室)、水质参数分析室、噪声频谱分析室、COD\BOD实验分析室、天平室等专业实验室等,初步满足了环境工程本科实验要求。

2.3 实习基地的建设

实习基地经过多年建设,依靠宝鸡厂矿较多,污染治理较有特色,经过仔细考虑和选择已经在宝光电器集团、宝鸡凌云无线电厂、宝鸡热电公司、宝鸡十里铺污水厂、宝鸡陵原垃圾厂、宝鸡自来水公司、环境监测站建立了生产实习基地或认识实习基地,基本能满足环境工程专业实践环节的训练。毕业实习主要依托西安、太原等地的大型污水厂。

2.4 实验、实践教学材料的建设与完善

实验实践教学资料日益完善,根据专业需要,自主编写了个专业实验课程的实验大纲、实验指导书、实习指导书,课程设计和毕业设计指导书,同时各实践环节的实结、实习资料、实习照片和实习图纸等资料也得到了收集和整理。

3 问题及探索

3.1 实验环节学分所占比例还应加大

实验课时在新修改的教学计划中,虽然得到了增加,但是和一些老牌工科院校相比,不论实在实验科目的设置上,还是实验课时上还有很大差距[4]。这一方面是因为实验设备、耗材不足、一些专业实验室还未建立,但另一方面也主要是因为宝鸡文理学院原是一所师范类院校,在课程体系中,综合素质课和公共选修课程所占得比重较大,制约了工科实践实验环节的发展。这就需要同时通过改革实验传统教学模式、提高大型实验仪器的使用率和加强实验师资力量来解决[5]。

3.2 实践环节内容还需改进

实践的内容除了了解,熟悉实习点环保设施,工艺流程,试验检测以外,还应结合书本,模拟现场,深入研究,最终达到从所学的理论知识来解决实际问题,采用灵活的教学方式和方法,培养学生的应用能力和创新能力。

通过基础实验、专业实验、实习实训等环节,使得学生的应用能力得到了提升。特别是计算机辅助设计方面(Autocad)制图方面的能力得到了很大提升。应从市场需求出发,改革实践内容,实践环节方向应包括环境工程学生主要的就业方向,在水处理及其工艺,大气污染治理、固废的处理与处置、环境监测分析等方面进行深入的实践活动,使得学生在毕业时就业途径方向上得到扩展。

3.3 实践环节考核方式的改革

实验实践环节应改革原有考核方式,从原来的注重理论考核和验证性实验,转变为注重实验实地考核,在实习考核上,采用实习笔记、实习报告、现场测试考核相结合的方式,就能取得了良好的效果。以解决实际问题为导向,注重培养学生解决实际问题的能力,在教师和现场技术人员的指导下,针对现场的实际问题,结合所学知识,提出合理化设计和建议。同时教师在学生实践环节之前,就将一些隐含的设计问题提出,学生将根据自身情况和能力,对感兴趣的问题进行探索并解决。

4 结论

实践环节是一个工科专业动手能力、应用能力和创新能力的主要训练方式,特别是培养了学生理论联系实践,发现问题和解决问题的能力。宝鸡文理学院在工科培养目标上确立了以应用能力为核心的培养目标,摈弃了原来的以综合能力为培养目标的思路,这对于环境工程工科专业来说,就是要把实践环节作为课程体系的重点来对待,一方面加大对实践课程体系的修改与建设;一方面加大实验室、实验教材、实习基地、实验仪器及实验师资力量等的建设,逐步加大实践环节课时,增加实践环节内容、改革实践环节考核方式来提高环境工程专业学生的应用能力和创新能力。

参考文献

[1] 于妍,徐东耀.环境工程专业实践教学系统整体优化探索[J].中国现代教育装备,2010(15):148-150.

[2] 王平宇,段吴燕.以市场需求为导向,环境工程本科教学体系改革[J].江西化工,2010(4):153-154.

篇3

随着社会经济发展和人才需求变化,具有宽广性的基本教育,创新意识强、业务能力强的应用型人才备受欢迎。材料成型及控制工程专业如何适应社会经济发展制定合理科学的人才培养目标是一个重要课题。材料成型及控制工程专业是许多工科院校都设置的专业,但各院校专业各具特点。如重点大学定位于研究型教学,以培养材料成型及控制工程领域科学研究型或科学研究与工程实践技术复合型高层次人才;而非重点院校通常以普及高等教育为主,以培养本学科工程技术型或职业应用复合型人才为主。确定人才培养目标必须结合本校实际,因地制宜,确定有自身特点、切实可行的人才培养模式3]。我校具有矿业技术研究、开发及应用的独特优势,负责黑龙江省内煤矿管理者的培训工作。在材料成形及控制领域的众多专业方向中,我院铸造及焊接方向具有好的基础和自身特色,铸造方向具有丰富的工程教育经验,而且与鸡西煤矿企业有着广泛的技术合作基础,目前开展见习铸造工程师的培训工作;焊接方向具有国际焊接工程师技能的培训能力,这些是吸引用人单位的亮点。因此,根据黑龙江地区的经济发展状况及我校大专业、大工程及大实践的特点,通过社会调查研究论证,认真听取专家、教师、学生及用人单位意见,分析总结材料成型及控制工程专业现行人才培养方案存在的问题,明确本专业人才培养的实质要求和真正含义,逐步形成了服务于地方煤矿企业,重点具备在材料液态成型、固态连接等方面进行成型工艺、工装设计、产品制造、质量控制、试验开发、科学研究等方面的工作和管理能力,具有创新意识、实践技能的高综合素质应用型专门人才”的培养目标。

2.课程体系建设

依据所确定的人才培养目标,必须进行课程体系建设,力求做到厚基础同时保持专业方向特色。新的课程体系、教学内容满足具有创新意识、实践技能的高素质应用型专门人才发展需要。

根据具有创新意识的高素质应用型人才培养需要,在满足教育部本科专业目录中对材料成型及控制工程专业的基本要求条件下,增加学科与专业基础课程学时,如增加机械设计基础、材料科学基础等基础课程的学时,构建厚基础的知识结构;减少专业课程学时,如减少铸件凝固成形原理、焊接结构学等专业课程的学时,提升学生的自学能力。扩大选修课程门数,如增加铸造车间设计、电子封装技术等课程,使学生具有个性发展的空间。去除一些内容陈旧的课程内容,增设一些学科前沿课程,如增加快速凝固技术、机器人焊接等,提高学生的创新能力。建设后的课程体系分为公共基础与通识教育平台课程、学科与专业基础平台课程、专业平台课程、通识教育实践课程、专业教育实践课程五个方面,并同时修订了所有课程的教学大纲,使教学内容符合实际需要,获得预期满意的教学效果。

1)公共基础与通识教育平台课程。构造学生人文、外语、计算机、物理及数学等自然科学知识结构,充分体现厚基础的原则。在公共基础与通识教育平台课程必修课程基础上,开设了艺术导论、工程经济管理、心里健康、环境保护概论、创造学等选修课程,进一步提高学生的综合素质及创新意识。

2)学科与专业基础平台课程。为使材料成形及控制工程专业学生适应人才市场需求,体现宽专业的指导思想,学科与专业基础平台课程涵括了材料、成型及控制的基本内容,构建了以材料科学基础、材料成形技术基础、材料成形过程测量与控制及计算机程序设计基础等为支柱的知识体系。为进一步拓宽学生知识面,同时开设材料力学性能、电工与电子技术、机械设计基础及冲压工艺及模具设计等课程。

3)专业平台课程。专业课程设置充分体现学生的个性发展,同时保持专业方向特色。开设了铸件凝固成形原理,铸造工艺设计、铸造机械化、焊接冶金学、电弧焊基础、焊接结构学等课程。在专业必修课的基础上,开设了体现学科前沿的先进技术的选修课以及有利于学生深入探索所感兴趣的专业方向课程,如快速凝固技术、非平衡凝固新材料、特种铸造、造型材料、金属基复合材料、压力焊、机器人焊接、电子封装技术、现代激光焊接技术等课程。

4)专业教育实践课程。为培养学生的创新实践能力,提高实际动手能力,开展专业实践教育。除开设实验课外,还进行认识实习、机械设计基础课程设计、铸造工艺课程设计、焊接结构课程设计、生产实习、毕业实习、专业技能训练及毕业设计。

5)通识教育实践课程在开设专业实践教学的同时,进一步提高学生的综合工程实践素质及创新能力,开设了工程教育、机械工程训练、电气工程训练、思想政治实践、职业生涯设计及军事训练等实践课程。

3.专业教学改革

为满足学生就业需要,与改革前对比,在专业教学改革方面,其显著区别是按铸造和焊接分别进行教学。无论是在理论教学和实践教学方面体现铸造和焊接特色。通过教学改革,使学生掌握具体的实际专业知识,培养利于学生就业的专业技能。

3.1 理论教学改革

进行专业教学改革,解决专业人才培养目标不能完全满足市场对人才需求的问题。在具体理论教学中,根据黑龙江科技学院的应用型人才的培养目标,进行铸造和焊接教学内容的优化,将教师选派到企业生产一线,有助于增加铸造企业和焊接厂家实际应用性强的教学内容。改革教学方法,重视多媒体技术和课件等一些新技术的应用,丰富教学内容。采用启发式教学方法,调动学生的学习兴趣、积极性和主动性,避免学生死记硬背专业知识,更加注重学生分析实际问题和解决实际问题的能力的培养。

3.2 实践教学改革

关于实验课建设,按铸造方向和焊接方向分别教学。对改革前以验证性和演示性为目的铸造和焊接方向实验课进行改革,可由学生自行设计、准备来完成实验,然后对实验结果进行分析,建成创新性实验课。为形成创新性专业实验教学体系,集中时间大强度强化铸造和焊接实验动手能力,全面提升实践意识。关于毕业设计,毕业设计选题及内容与铸造和焊接生产实际相结合,具体题目由材料学院学术委员会审查确定。教研室主任专人统一管理毕业设计,全面负责毕业设计的开题,中期检查及毕业答辩的工作安排,做到了毕业设计工作规范化、制度化,提高了毕业设计的质量。此外,构建了适合具有较强工程实践能力的应用型人才培养的铸造和焊接方向的专业技能训练和实际生产企业生产实习、认识实习及毕业实习基地。

篇4

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)16-0237-03

高等院校的主要任务是根据国家科技与产业发展需求,培养服务于社会的专业人才。工程技术作为国民经济发展的一个重要支点,为现代社会创造了大量的物质财富。大量优秀工程技术人才的培养,是我国成为科技与产业大国的重要前提。截止2010年,我国开设工科专业的本科高校1003所,占本科高校总数的90%;接受高等工程教育的本科在校生达到371万人,研究生47万人。但与此同时,长期以来我国许多高校一直是以高水平研究型人才培养为目标,忽视工程技术人才的培养,这与我国大学生教育早已走下神坛,逐渐成为大众化教育的现状相脱节。为此,2010年起,国家教育部提出卓越工程师教育培养计划,旨在培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。高校本科教育不再是为研究型人才培养服务,而要将为社会培养高水平、国际化、创新型工程技术人才培养作为己任,让学生学致以用、人尽其才[1,2]。同年,同济大学作为国内首批试点高校,开始实施“卓越人才”培养计划,积极致力于“卓越工程师”培养模式的实践与探索,并作为主要单位发起成立了“卓越人才培养合作高校”联盟。卓越工程师教育培养模式并不是否定研究型人才的培养,而是要求从适应国家发展需求出发,根据各高校自身特点和国家教育体系中所处位置确定合适的培养计划,分层次地培养包括研究型人才和工程技术人才在内的各种所需优秀人才。本科教学作为卓越工程师计划中的一个基座,肩负这两种人才培养的重任,这就要求我们从实际出发,根据学校自身特点和学生发展方向制定适合社会人才需求的专业课程体系,以满足优秀科技人才培养的需求。

一、材料类专业的沿革和课程体系现状

材料学科主要研究材料的组成、结构、工艺、性能及应用之间的相互作用规律,进而展开涵盖金属、无机非金属、高分子及复合材料等各类材料的科学级工程技术研究。材料科学研究是各种工程技术研究的基础和重要保证,在我国几乎所有的综合性大学中都开设了材料类的本科专业。1998年,教育部在本科专业引导性目录中提出了按材料科学与工程一级学科进行专业招生的思路,随后130余所高校针对教育部有关材料科学与工程专业人才的培养要求,相继开展了按材料科学与工程专业一级学科办学工作[3]。材料类专业涉及面很广,除了包含金属、无机非金属、高分子及复合材料等几个领域外,大量新材料的涌现和引用拓展,又为该专业带入了大量的知识面和研究方向。以一级学科开设本科专业,其优点在于可以拓宽学生的知识面和就业面,但也带来专业课程涉及面太多、学生对于每个专业领域无法深入等问题。因此,如何搞好材料类专业课程体系建设,让学生在对整个材料科学技术领域的基本理论知识有较好把握的同时,又能在某一领域学有专长,更好地适应国家科学与工程建设需要,就成为该专业教改建设中的一项重要任务[4,5]。从目前的各校材料类专业设置情况来看,大部分高校在坚持以材料科学与工程一级学科进行大专业方向进行专业教学的同时,也根据自身的特点开设了若干专业或专业方向,让学生选择某一专业方向领域进行深入学习。其专业方向设置较多的是以金属、无机非金属、高分子、复合材料等专业方向进行分类,也有以材料科学、材料工程、材料加工、功能材料、半导体材料、生态环境材料等多种形式进行分类。从其专业课程体系来看,一般都分为学科基础(平台)课程、专业课程和选修课程等几类,学科基础课程主要从材料科学的角度讲授材料科学的基础理论、材料组成―结构―性能关系、理化性能及其分析方法等;专业课程则包括深入介绍某一材料领域的科学理论和专业知识,而选修课程则可让学生有选择性地学习传统材料理论及工程技术、新材料领域专业理论及技术等几方面课程。表1列出了国内外部分高校材料类专业的专业课程分类和课程开设情况比较数据,从表中可以看出,根据高校的所处地位、培养目标和学生就业去向的差异,各校的专业课程体系设置有所不同。

对于一些“985工程”高校而言,其学生培养目标较注重材料科学研究领域,强调材料科学理论知识的传授,相关专业基础课程的学分占比较高,同时鼓励学生通过选修课程选择自己的侧重专业方向。就专业课程开设情况而言,首先是有关材料学科领域的专业基础或平台课程的数量占专业课程总数的三分之一左右,其次是与传统材料科学技术相关的课程,与新材料相关的专业课程占四分之一强左右。对于一些“211工程”院校而言,专业课程分类与前者相差并不大,专业基础或课程的占比稍大些;而在专业课程开设中,与传统材料相关的课程占比明显增多,新材料相关课程数量则有所减少。而对于一些普通高校来说,这种传统材料相关课程数高于新材料相关课程数的趋势尤为明显。这种课程设置的分布实际上与各类高校的学科定位以及毕业生未来主要服务方向相当,很大程度上满足了国家各层次人才培养的需求。与此同时,比较一些国外知名高校的材料类专业的课程设置情况,可以发现其介绍材料科学研究领域的专业基础类课程占据相当重的比例,明显高于国内高校;同时新材料相关课程的开设数也高于传统材料相关课程数,反映了欧美发达国家对新材料工业发展的偏重趋势。重专业基础教学有利于学生夯实专业基础,无论今后选择哪个主攻方向都容易上手。还有一个明显的特点是,国外高校的实验、实践类课程较多,有利于培养学生的动手、实践能力。

二、适应卓越工程师培养需求的专业课程体系建设

卓越工程师教育培养计划的提出,目的是面向工业界、面向未来培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才,其培养层次包括本科、硕士研究生、博士研究生培养等几个层次,而本科生的培养为整个培养体系的基础。同济大学作为一所国家“985”、“211工程”建设的著名工科高校,为国家培养了大批工程建设急需的各类人才,同时也培养了一批高水平科学研究型人才。其材料学专业作为国家重点学科,经过多年发展成为包含无机非金属材料、金属材料、高分子材料、复合材料、建筑结构与功能材料等5个专业方向的大材料学科模式,形成了自己的一定特色。因此,面向卓越工程师培养模式的课程体系建设,需要根据自身特点和毕业生去向,提出适应本科―硕士―博士研究生教育一体化培养要求的本科生专业课程体系,以满足各种层次人才培养的需求。同济大学材料科学与工程学院自成立以来,培养了一大批国家急需的各类专业人才,其毕业生服务于国民经济各行各业。因此,本科专业课程体系的建设,也需通过分析其毕业生去向,把握自己的定位,以适应人才培养的需求。相比较于国内普通高校材料专业的本科毕业生就业去向[6],同济大学作为“985”和“211工程”高校,其材料科学与工程专业的本科生毕业去向呈现明显的特点,一是出国深造和攻读硕士研究生的比例相当高,近三年,其数量占学生总量的50%~60%;二是服务于汽车、生物、电子信息及其他工业制造领域的学生数量相当多。即使在服务于传统材料相关领域的学生中,由于近年来90%以上的就业学生都选择留在上海等特大城市工作,而传统的硅酸盐等传统材料工业因城市规划等因素逐渐调整出这些特大城市,因此他们也主要服务于传统材料应用企业而非制造企业。表2列出了资料统计的国内9所高校材料类专业本科生近几年毕业去向[7]与同济大学材料科学与工程专业近三年本科生毕业去向的对比数据,从中可看出高校种类和地域的鲜明特色。而在后端的同济大学硕士研究生毕业去向中(表3),20%左右学生服务于传统材料相关企业,5%~10%左右学生选择继续深造,其余大部分就业于新材料相关等其他工业领域。如果综合考虑其本科―硕士―博士整个教育体系的就业情况,可以发现其90%以上的学生最终服务于工程技术领域,少部分学生最终从事教学与科学研究,这与卓越工程师计划的培养目标相一致。

材料类专业的本科教学建设应该结合上述毕业生去向特点,按照课程体系既能满足大批学生继续深造的要求,又要满足能直接服务于新材料和传统材料应用相关行业、材料制造等多种行业的需求,建设材料科学研究和工程技术教育有机衔接,传统材料与新材料课程教学相平衡,材料制造和应用教学相结合的本科课程体系。在整个本科课程体系中,学科基础课程应该是本科教学的一个重要内容,它可以向学生传授材料科学领域所需的基础知识,打破无机非金属材料与金属材料、高分子材料的传统界限,从大材料的角度让学生掌握材料科学与工程技术研究的必备知识,也适应现代科技应用中材料复合的大趋势。而在专业课程设置中,其课程体系的设置应能满足学生未来去向的要求,因此其必修、限修、选修课程模块应有不同的偏向。专业方向课程应该体现材料学科各专业方向的教学特点,深入介绍材料学及各专业方向的专业知识,包括金属、无机非金属、高分子与复合材料等方向的相关专业理论知识、制备技术、性能与应用等方面的课程介绍,让学生有选择性地选择某一专业方向深入学习。专业限选课程则主要针对学生的兴趣爱好,分别从科学与工程技术各领域分类介绍相关专业课程,以对接本科毕业生升学和就业的两大出口。在材料科学领域的课程设置中,可以面向希望继续研究生阶段教育的同学,更多地从科学角度进行专业教学,通过增加专业理论类课程的开设数提高学生对材料科学领域的把握和素养,有些工程类的课程可以在研究生阶段继续讲授。而在材料工程技术领域的课程设置中,则根据工程师培养的要求,着重介绍工程技术领域的课程;在具体课程设置中,应根据学生未来去向的特点,在掌握传统材料制备工艺技术必要知识的前提下,更多地从材料性能与应用出发,介绍现代无机材料在各行各业的应用技术,以满足学生在多种工程技术领域,从事材料应用相关技术工作的就业现状要求。与此同时,在专业方向课程模块中增加跨专业方向选修课程的开设,鼓励学生提高对材料学科其他专业方向的了解。选修课程的设置则更多地从学生兴趣出发,针对现代科学技术发展与学生就业兴趣,分别从现代材料制备新技术、新材料、纳米科技、生物技术、信息电子、汽车与交通产业、化工制造、现代科技管理等角度开设选修课程,适当增加新材料相关课程的比例。同时可以开设一门实践应用型课程,邀请一些科学研究领域或工程技术领域的专家、技术人员以讲座形式介绍材料科学与技术领域的最新发展,让学生把握材料科技发展的脉搏。

通过学科基础课程、专业方向课程、专业选修课程等的设置,不同类别课程之间相互支持,在扎实材料学科专业基础知识的前提下,通过分类限选科学研究类或工程技术类专业课程与学生未来发展方向相适应,通过专业选修课程及跨专业方向课程扩宽专业视野而各有所侧重,建立同时适应未来工程师或研究生培养的材料类专业本科课程体系,以满足不同类型、不同层次人才培养的需求。

三、结论

具有创新性、国际性视野的卓越工程师培养体系建立是使我国由教育大国向工程技术大国转变的一个关键,作为整个卓越工程师培养中的基础环节,材料类专业课程的设置必须在适应学校自身特点和学生就业去向的情况下制订特色鲜明的、本科―硕士―博士研究生课程设置有机统一的本科专业课程体系,以优秀工程型技术人才培养为主线,突出材料应用技术教育,同时兼顾材料科学研究类人才的培养需求,更好地为我国科学与工程技术发展输送各种优秀人才。

参考文献:

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[2]李继怀,王力军.工程教育的理性回归与卓越工程师培养[J].黑龙江高教研究,2011,(3):140-142.

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[4]林金辉,汪灵,邱克辉,等.材料科学与工程专业的课程体系和实验教学体系建设[J].高等教育研究,2007,24(2):54-56.

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