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第1篇

土木工程材料種類繁多，各類自成體系，教學(xué)內(nèi)容大多數(shù)是敘述性和分析性內(nèi)容;同時(shí)，土工工程材料發(fā)展迅速，新材料層出不窮，以致學(xué)生在土木工程材料課程學(xué)習(xí)中難以抓住重點(diǎn)，出現(xiàn)什么都學(xué)、什么都學(xué)不好的情況。為了進(jìn)提高土木工程材料課程的教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生課程學(xué)習(xí)效果，筆者從教材編寫、授課內(nèi)容編排、課時(shí)分配等三個(gè)方面對(duì)土木工程材料課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。

(一)教材編寫

2013年，南昌大學(xué)與其他兄弟院校編寫出版了教材《土木工程材料》。新編教材充分考慮到現(xiàn)有教材的不足，強(qiáng)化混凝土章節(jié)內(nèi)容，增加了輕質(zhì)混凝土、高性能混凝土、纖維混凝土、再生混凝土、大體積混凝土、噴射混凝土、活性粉末混凝土等新型混凝土的相關(guān)知識(shí);根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況，弱化部分章節(jié)，將石材、木材、合成高分子材料等章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)刪減;緊跟土木工程材料發(fā)展趨勢(shì)，增加建筑節(jié)能材料章節(jié);設(shè)置案例，在各章節(jié)中多設(shè)案例，引導(dǎo)學(xué)生用理論知識(shí)分析問題，與實(shí)踐相結(jié)合。

(二)授課內(nèi)容編排

根據(jù)土木工程材料課程特點(diǎn)，對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行重新編排，力求做到以下幾點(diǎn):突出重點(diǎn)內(nèi)容，授課時(shí)以水泥、混凝土、瀝青、瀝青混合料為主要重點(diǎn)，以土木工程材料基本性質(zhì)、氣硬性膠凝材料、建筑鋼材、新型墻體材料、建筑節(jié)能材料為次要重點(diǎn)，同時(shí)兼顧建筑功能材料、合成高分子材料、砂漿、石材、木材等;體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn)，注意授課內(nèi)容與不同專業(yè)方向的有機(jī)融合，土木工程工民建方向?qū)I(yè)重點(diǎn)突出水泥與混凝土的內(nèi)容，土木工程道橋方向?qū)I(yè)則要求掌握瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì);水利水電工程專業(yè)則要求詳細(xì)講解大體積混凝土及其施工;緊跟土木工程材料發(fā)展趨勢(shì)，更新教學(xué)內(nèi)容，授課時(shí)將土木工程新材料(如新型混凝土、新型墻體材料)、新技術(shù)(如隧道盾構(gòu)技術(shù)、大型混凝土構(gòu)件預(yù)制技術(shù))以及教師自身科研課題成果引入課堂教學(xué)中;結(jié)合工程應(yīng)用，將國(guó)內(nèi)外典型工程(如新型混凝土技術(shù)在三峽大壩、杭州灣跨海大橋應(yīng)用)融入課堂教學(xué)中。

(三)課時(shí)分配

土木工程材料課程是一門理論性、實(shí)踐性、實(shí)驗(yàn)性都非常強(qiáng)的課程，而土木工程材料課程的學(xué)時(shí)有限，在教學(xué)中合理分配課時(shí)是保證土木工程材料課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。南昌大學(xué)的土木工程材料課程共48學(xué)時(shí)，其中課堂授課32學(xué)時(shí)，實(shí)踐2學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)14學(xué)時(shí)。

二、教學(xué)模式的構(gòu)建

目前，土木工程材料課程的教學(xué)模式一般包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分。筆者在重視理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力。在土木工程材料課程中，除進(jìn)行理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革外，還適當(dāng)增加了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

(一)理論教學(xué)

土木工程材料課程需要讓學(xué)生了解并掌握土木工程材料的組成、結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)、工藝、性能與應(yīng)用的基本理論知識(shí)，為此，有必要將木工程材料課程的基本理論知識(shí)重組為土木工程材料的組成與結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)與工藝、性能與應(yīng)用三大塊進(jìn)行統(tǒng)一講授。同時(shí)可采用多媒體結(jié)合板書的方法進(jìn)行理論教學(xué)，以達(dá)到縮減課時(shí)、增強(qiáng)教學(xué)效果的目的。

(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

土木工程材料課程中現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基本上是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和研究熱情，因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革時(shí)，除了開展水泥實(shí)驗(yàn)、砂石實(shí)驗(yàn)、普通混凝土實(shí)驗(yàn)、瀝青實(shí)驗(yàn)等驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)外，還設(shè)計(jì)了綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)是在設(shè)定原材料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行不同強(qiáng)度等級(jí)、不同坍落度要求的高性能混凝土實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生自選材料和自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)前先將學(xué)生分為3～4個(gè)組并確定實(shí)驗(yàn)題目，要求小組同學(xué)查閱資料、集中討論后完成創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，比如減水劑與水泥相容性實(shí)驗(yàn)、緩凝劑對(duì)混凝土凝結(jié)時(shí)間影響實(shí)驗(yàn)、不同等級(jí)礦物摻合料對(duì)混凝土強(qiáng)度影響實(shí)驗(yàn)等。通過開展綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的研究熱情，提高學(xué)生的自學(xué)能力。

(三)實(shí)踐教學(xué)

在理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，積極進(jìn)行土木工程材料課程實(shí)踐教學(xué)的探索與實(shí)踐。組織學(xué)生到預(yù)拌混凝土攪拌站了解混凝土的生產(chǎn)運(yùn)輸過程，認(rèn)知新拌混凝土的和易性，熟悉混凝土配合比設(shè)計(jì)，或組織學(xué)生到施工現(xiàn)場(chǎng)見識(shí)混凝土的澆注養(yǎng)護(hù)，了解建筑鋼材的性能和加工，實(shí)現(xiàn)理性認(rèn)識(shí)到感性認(rèn)識(shí)的提升，從而大大提高了教學(xué)效果。

三、教學(xué)方法的改革

在教學(xué)方法上，土木工程材料課程教師在課堂上一般采用多媒體和板書相結(jié)合的授課方式進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生基本上都是被動(dòng)接受知識(shí)，很少對(duì)土木工程材料進(jìn)行更深入的思考。鑒于這一缺陷，筆者在課堂教學(xué)中，增加視頻播放與課堂討論環(huán)節(jié)，提供了網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)，完善考核方法。

(一)視頻播放與課堂討論

為讓學(xué)生對(duì)土木工程材料的研究和發(fā)展有更深入的了解，特別是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)土木工程材料進(jìn)行更深層次的思考，筆者充分利用多年從事教學(xué)和科研工作的優(yōu)勢(shì)，特別制作了一段50分鐘左右關(guān)于材料在仿生、智能領(lǐng)域研究和發(fā)展的視頻資料，要求學(xué)生提前自行觀看，同時(shí)在課堂上也組織學(xué)生利用1個(gè)學(xué)時(shí)觀看視頻資料，之后用1個(gè)學(xué)時(shí)讓學(xué)生走上講臺(tái)發(fā)表觀后感想。

(二)網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)

網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)是高校數(shù)字化建設(shè)的重要體現(xiàn)，也是教師授課質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要組成部分。網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)為學(xué)生與教師之間搭建了一個(gè)很好的交流平臺(tái)。教師可將很多相關(guān)的文檔、幻燈片、視頻資料上傳到網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)上，讓學(xué)生自行下載。學(xué)生也可在網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)向教師提問，教師可定期查看和回答學(xué)生問題。在教學(xué)方法上，網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)是對(duì)課堂授課方式的一種補(bǔ)充。

(三)考核方法

土木工程材料課程考核方法采用課堂考勤與課堂討論、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐(報(bào)告)、期中考試(開卷)、期末考試(閉卷)四種形式相結(jié)合的全程考核方法，其中四種形式占總成績(jī)的比例分別為15%、15%、20%和50%。四種形式相結(jié)合的全程考核方法，注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力，全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和課程的教學(xué)效果，對(duì)改變傳統(tǒng)的一考定成績(jī)、加強(qiáng)教學(xué)過程管理、分階段檢驗(yàn)教學(xué)效果、改革考試方法具有積極的意義。

四、教學(xué)改革的效果評(píng)價(jià)

土木工程材料課程經(jīng)過上述教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法的改革，可以讓學(xué)生更好地掌握土木工程材料的理論知識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生的自學(xué)能力，增強(qiáng)學(xué)生科研動(dòng)手能力，提高學(xué)生創(chuàng)新能力，取得了良好的效果。

(1)授課內(nèi)容

教師講課內(nèi)容有主次之分，學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)不僅簡(jiǎn)單輕松，而且也更有針對(duì)性。對(duì)此教師可以適當(dāng)減少理論課時(shí)，讓學(xué)生有更多的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)踐。

(2)上課形式

在課堂上播放相關(guān)視頻并進(jìn)行課堂討論，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)并積極發(fā)言，既能提高學(xué)生的表達(dá)能力，也能幫助學(xué)生對(duì)土木工程材料發(fā)展進(jìn)行更深層次的思考，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，有利于學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考問題的習(xí)慣。

(3)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)

除了部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之外，還增設(shè)了綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生在最短的時(shí)間內(nèi)見識(shí)到各種不同要求的混凝土，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的研究熱情。

(4)考核方法

采用上述四種形式相結(jié)合的全程考核方法，提高了學(xué)生上課的積極性，也有利于全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和課程學(xué)習(xí)效果。

五、結(jié)語(yǔ)

第2篇

關(guān)鍵詞：道路材料科學(xué)與工程；研究生；實(shí)踐教學(xué)；創(chuàng)新型人才

中圖分類號(hào)：G643.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）14-0152-02

一、引言

道路工程作為國(guó)家重要的基礎(chǔ)設(shè)施、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈和大眾化的交通工具，在現(xiàn)代運(yùn)輸體系中發(fā)揮著極為重要的作用。目前，我國(guó)公路交通建設(shè)正在由規(guī)模擴(kuò)張型向規(guī)模與質(zhì)量效益并重型轉(zhuǎn)變，國(guó)家日益重視交通特種材料的研究與創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系建設(shè)，組織開展了多項(xiàng)技術(shù)難題的科技攻關(guān)和研究團(tuán)隊(duì)建設(shè)，在基礎(chǔ)理論研究和新材料開發(fā)等方面取得了豐碩成果，特別是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新材料在工程建設(shè)中的應(yīng)用，對(duì)建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型交通所要求的節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)等技術(shù)起到了有力的推動(dòng)作用，并培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的研究和工程技術(shù)人員。然而，由于缺乏先進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)模式和創(chuàng)新體制，限制了廣大研究生實(shí)踐能力的提高和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，不利于交通材料領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展。

作為工程科學(xué)技術(shù)的承載者，新的生產(chǎn)力的創(chuàng)造者，工科研究生創(chuàng)新與實(shí)踐素質(zhì)的水平不僅制約著工科科學(xué)與技術(shù)的傳承與發(fā)展，還決定著工程實(shí)踐的開展乃至工業(yè)化進(jìn)程的推M。同時(shí)，作為一門材料科學(xué)與工程和交通運(yùn)輸工程相結(jié)合的學(xué)科，其在實(shí)踐教學(xué)方面的成熟模式很少。因此，為了適應(yīng)現(xiàn)代工程教育與建設(shè)的需要，本論文結(jié)合道路材料科學(xué)與工程專業(yè)特點(diǎn)，提出合理的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實(shí)踐方案，并根據(jù)長(zhǎng)安大學(xué)材料學(xué)院道路材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)改革實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，推進(jìn)道路材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法、手段、隊(duì)伍、管理及實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新。

二、道路材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)模式的理論依據(jù)

首先從當(dāng)代公路交通建設(shè)對(duì)道路材料科學(xué)與工程專業(yè)人才的需求特性出發(fā)，研究創(chuàng)新型人才的特質(zhì)與具體表現(xiàn)形式，依賴創(chuàng)新學(xué)、材料學(xué)理論，研究道路材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新型人才的特質(zhì)，同時(shí)調(diào)查分析目前我省各高校道路交通領(lǐng)域研究生的創(chuàng)造能力表現(xiàn)，采用對(duì)比分析查找我國(guó)道路材料科學(xué)與工程專業(yè)研究生與國(guó)際上先進(jìn)國(guó)家相比在創(chuàng)新力上存在的差距，查找我國(guó)道路材料科學(xué)與工程專業(yè)在研究人才培養(yǎng)模式上與國(guó)外的差異，從中研究分析研究生創(chuàng)新培養(yǎng)存在的問題。然后研究道路材料科學(xué)與工程實(shí)踐教學(xué)的理念、教學(xué)機(jī)理，制定適合我校的道路材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)模式的理念和教學(xué)機(jī)理，作為深化教學(xué)改革，全面推廣和系統(tǒng)設(shè)計(jì)道路材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)模式的重要理論依據(jù)。

三、我國(guó)道路材料科學(xué)與工程專業(yè)現(xiàn)行實(shí)踐教學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀

首先，在全國(guó)分別選取5所不同類型的兄弟院校，根據(jù)學(xué)校的辦學(xué)定位以及社會(huì)對(duì)不同層次人才的需求分析，依照工科研究生創(chuàng)新素質(zhì)的構(gòu)成要素、內(nèi)在結(jié)構(gòu)、要素間的交互作用機(jī)理以及其三要素驅(qū)動(dòng)模型，運(yùn)用層次分析法構(gòu)建出我國(guó)道路材料科學(xué)與工程專業(yè)研究生創(chuàng)新素質(zhì)發(fā)展現(xiàn)狀的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。其次，依照設(shè)計(jì)出的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、遵循量表設(shè)計(jì)的一般原則，設(shè)計(jì)出道路材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新素質(zhì)發(fā)展現(xiàn)狀量表，并選取研究樣本進(jìn)行測(cè)量。再次，依托測(cè)量數(shù)據(jù)，從整體視角和分類視角對(duì)道路材料科學(xué)與工程專業(yè)研究生創(chuàng)新素質(zhì)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新素質(zhì)發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題的總體把握。

四、實(shí)踐教學(xué)模式框架構(gòu)建和系統(tǒng)設(shè)計(jì)

結(jié)合我校傳統(tǒng)專業(yè)特色與教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，在相關(guān)學(xué)科專業(yè)和課程建立包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)驗(yàn)等不同能力層次，既與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合又接近交通運(yùn)輸、土木建筑等工程實(shí)際的綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目與教學(xué)大綱，實(shí)行因材施教。

為促進(jìn)高層次人才培養(yǎng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的有效溝通與有機(jī)結(jié)合，聯(lián)合領(lǐng)域內(nèi)具有優(yōu)質(zhì)資源的科研院所、大型企業(yè)集團(tuán)組建聯(lián)合培養(yǎng)基地，建立以培養(yǎng)研究生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力為核心、以培養(yǎng)高層次研發(fā)型、應(yīng)用型人才為重點(diǎn)的研究生培養(yǎng)平臺(tái)。其中，“長(zhǎng)安大學(xué)―青海交科院研究生聯(lián)合培養(yǎng)示范工作站”已獲陜西省教育廳批準(zhǔn)，成為陜西省研究生聯(lián)合培養(yǎng)示范工作站（如圖1所示）。

并且，已建立嚴(yán)格的校外實(shí)踐管理細(xì)則。將負(fù)責(zé)人聽課制度，以任課教師考勤為基礎(chǔ)、負(fù)責(zé)人聽課為輔助、管理部門不定期抽查為重點(diǎn)、學(xué)生評(píng)課為補(bǔ)充的方式，構(gòu)建考勤、聽課、查課、評(píng)課四位一體的教學(xué)檢查制度。要將教學(xué)檢查結(jié)果與學(xué)生評(píng)獎(jiǎng)評(píng)優(yōu)及中期考核等環(huán)節(jié)掛鉤、與教師考核評(píng)價(jià)掛鉤，督促學(xué)生與任課教師重視課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。要按照學(xué)校及設(shè)站單位制定的文件要求加強(qiáng)研究生論文開題和中期考核工作，嚴(yán)格工作紀(jì)律，對(duì)未通過開題報(bào)告及中期考核者，提出學(xué)業(yè)預(yù)警，給予延期開題、補(bǔ)修、延期畢業(yè)等相應(yīng)處理，不允許其進(jìn)入研究生培養(yǎng)的下一階段。研究生院組織工作人員對(duì)研究生論文開題、中期考核情況進(jìn)行隨機(jī)抽查，審核預(yù)警制度的執(zhí)行情況。將進(jìn)一步加大學(xué)位論文重復(fù)率檢測(cè)力度，對(duì)重復(fù)率超過15%的，研究生院將通報(bào)導(dǎo)師、約談學(xué)生并要求限期整改。還將進(jìn)一步加大學(xué)位論文盲審比例，尤其加大未參加盲審的碩士學(xué)位論文的抽查力度。校外研究生培養(yǎng)平臺(tái)的建立，不僅能加快科技轉(zhuǎn)化，還將大幅提升我國(guó)交通領(lǐng)域高端科技人才的培養(yǎng)質(zhì)量和水平，提高學(xué)生創(chuàng)新性綜合素質(zhì)，完善創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系。

五、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理的軟件建設(shè)

根據(jù)材料學(xué)院實(shí)驗(yàn)室建設(shè)現(xiàn)狀，制定或修訂《高等院校道路材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室管理?xiàng)l例》、《道路材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作規(guī)程》、《道路材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究中心開放管理?xiàng)l例》等管理文件，建立一套科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理規(guī)章制度，包括：實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員、實(shí)驗(yàn)工作人員崗位職責(zé)，實(shí)驗(yàn)人員考核、培訓(xùn)辦法；儀器設(shè)備維護(hù)與管理制度；實(shí)驗(yàn)操作基本制度；安全檢查制度；實(shí)驗(yàn)室基本信息收集制度等。

六、Y語(yǔ)

通過研究與國(guó)際交通建設(shè)發(fā)展水平實(shí)質(zhì)對(duì)等的、基于工程教育專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)方案和人才培養(yǎng)體系，為我國(guó)的道路材料科學(xué)與工程專業(yè)研究生實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)探索了新途徑。本文提出道路材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新型人才的特質(zhì)與要求，為我校高等教育發(fā)展到新階段一切以學(xué)生為本、注重專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)、重視質(zhì)量提升提供了新思路。

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第3篇

關(guān)鍵詞：培養(yǎng)計(jì)劃；培養(yǎng)目標(biāo)；材料科學(xué)與工程；麻省理工學(xué)院

歐美國(guó)家在20世紀(jì)60―70年代開始設(shè)立材料科學(xué)與工程系。名稱變更反映了對(duì)材料領(lǐng)域研究認(rèn)識(shí)的變遷，即“材料研究需要依據(jù)其行為和特征，而不是依據(jù)材料類型來(lái)進(jìn)行”。1998年教育部對(duì)材料類本科專業(yè)目錄進(jìn)行了調(diào)整，將原來(lái)劃分過細(xì)的十多個(gè)材料類小專業(yè)合并成了現(xiàn)在的冶金工程、金屬材料工程、無(wú)機(jī)非金屬材料工程、高分子材料與工程、材料物理、材料化學(xué)等六個(gè)專業(yè)。同時(shí)，在引導(dǎo)性專業(yè)目錄中還設(shè)置了材料科學(xué)與工程一級(jí)專業(yè)。雖然以材料科學(xué)與工程一級(jí)大學(xué)科來(lái)設(shè)置專業(yè)是必然趨勢(shì)，但材料科學(xué)與工程人才培養(yǎng)模式仍在探索之中[1]。同濟(jì)大學(xué)當(dāng)年就設(shè)置了材料科學(xué)與工程本科專業(yè)，期望以歐美的模式來(lái)培養(yǎng)材料學(xué)科人才。實(shí)際上，早在20世紀(jì)80年代，當(dāng)時(shí)的同濟(jì)大學(xué)建筑材料工程系就為建筑材料專業(yè)的本科生開設(shè)了材料科學(xué)導(dǎo)論、斷裂力學(xué)、表面物理化學(xué)和傳熱、傳質(zhì)與動(dòng)量傳遞（簡(jiǎn)稱三傳）4門基礎(chǔ)課程。近幾年因?yàn)閰⑴c學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的修訂工作，查閱了國(guó)內(nèi)外許多大學(xué)這個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃，國(guó)內(nèi)高校在材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃上的認(rèn)識(shí)一直存在爭(zhēng)議。美國(guó)麻省理工（MIT）材料科學(xué)與工程專業(yè)本科培養(yǎng)計(jì)劃的公開信息最多，不僅有課程列表和學(xué)分要求，還有課程的詳細(xì)簡(jiǎn)介。尤其是麻省理工的開放課程服務(wù)（OpenCourseWare），使得我們還能夠進(jìn)一步了解課程大綱和部分內(nèi)容。此外，MIT材料學(xué)科是USNews全美排名第一的，他們的培養(yǎng)

計(jì)劃應(yīng)該具有更好的借鑒意義。本文在反復(fù)仔細(xì)研究其有關(guān)本科培養(yǎng)的各種公開資料的基礎(chǔ)上，對(duì)其培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了分析，結(jié)合自己的教學(xué)工作實(shí)踐，總結(jié)了一些心得體會(huì)，希望與國(guó)內(nèi)同行共享。

一、麻省理工材料科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃

MIT材料科學(xué)與工程系設(shè)3個(gè)專業(yè)（Course）。其一為一般意義上的材料科學(xué)與工程專業(yè)（Course 3），學(xué)生所得學(xué)位是材料科學(xué)與工程理學(xué)學(xué)士（Bachelor of Science in Materials Science and Engineering），其所授學(xué)位是被ABET（Accreditation Board for Engineering and Technology，美國(guó)工程與技術(shù)鑒定委員會(huì)）授權(quán)的，絕大部分學(xué)生都選讀這個(gè)專業(yè)。其二為課程選擇度更大的一般專業(yè)（Course 3-A），這個(gè)專業(yè)的畢業(yè)生將獲得沒有特別指定專業(yè)領(lǐng)域的理學(xué)學(xué)士（Bachelor of Science without specification）學(xué)位，系里并不尋求ABET對(duì)這個(gè)學(xué)位的授權(quán)，只有很少學(xué)生選擇這個(gè)專業(yè)，常常是醫(yī)學(xué)、法學(xué)、MBA預(yù)科生選擇這個(gè)專業(yè)。第三是考古與材料專業(yè)（Course 3-C），學(xué)生所得學(xué)位是考古與材料理學(xué)學(xué)士（Bachelor of Science in Archaeology and Materials），系里也不尋求ABET對(duì)這個(gè)學(xué)位的授權(quán)。從系里是否尋求對(duì)所授學(xué)位授權(quán)就可以看到，MIT材料科學(xué)與工程系本科生的主要專業(yè)是一般意義上的材料科學(xué)與工程專業(yè)（Course 3）。后面的討論主要針對(duì)Course 3的培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行。

1. 課程和學(xué)分要求

該培養(yǎng)計(jì)劃的要求包括：（1）MIT的一般要求，共17門課程，其中自然科學(xué)6門，人文社科8門，限選科技課程2門，實(shí)驗(yàn)課程1門。（2）交流能力課程（Communication Requirement）4門。（3）系內(nèi)課程，包括一套核心課程（Core subjects，共10門課），一個(gè)論文或2個(gè)實(shí)習(xí)以及4門限選課程，合計(jì)184～195學(xué)分。其2011―2012版本的課程和學(xué)分要求見表1，表中課程名稱前面的數(shù)字表示課程號(hào)，后面跟表示學(xué)分的數(shù)字、課程性質(zhì)、前修或同修課程號(hào)。MIT每門課程的學(xué)分由三部分組成，表示學(xué)習(xí)課程所需要的時(shí)間分布，中間用短線隔開，第一個(gè)數(shù)字表示講課時(shí)間，第二數(shù)字表示實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)或者野外工作時(shí)間，第三個(gè)數(shù)字表示預(yù)習(xí)的時(shí)間，是以中等學(xué)生所需要時(shí)間估計(jì)的。1個(gè)學(xué)分大約相當(dāng)于一學(xué)期需要14小時(shí)的學(xué)習(xí)時(shí)間。從表 1可見，一般專業(yè)課程，預(yù)習(xí)所需時(shí)間是講課時(shí)間的2～3倍。

備注

*可以代替本先修課程的其他先修課程列在課程描述頁(yè)面。

（1）這些課程可以算作必修課程或者限選課程的一部分，但不能同時(shí)計(jì)算。

（2）可以選9-12學(xué)分。

（3）通過申請(qǐng)，可以被類似課程替代。

2. 限選課程的選擇

中列出了21門限選課程，每個(gè)學(xué)生只需要選擇4門課（48學(xué)分）。理論上，學(xué)生可以在21門課程中任選48學(xué)分，甚至經(jīng)過批準(zhǔn)，還可以選擇其他系的課程或者研究生課程來(lái)代替。實(shí)際上，由于材料的范圍很廣，這些選修課程是根據(jù)主要的研究領(lǐng)域來(lái)設(shè)置的，它們是： 生物與聚合物材料（Bio-and Polymeric Materials），電子材料（Electronic Materials），結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料（Structural and Environmental Materials），基礎(chǔ)與計(jì)算材料科學(xué)（Fundamental and Computational Materials Science）。

因此，在MIT材料學(xué)院的網(wǎng)頁(yè)上，曾經(jīng)列出了各領(lǐng)域推薦的限選課程。網(wǎng)頁(yè)上還列出了每一個(gè)方向的咨詢教授，以方便對(duì)上述領(lǐng)域某一方面更感興趣的學(xué)生選課。

3. 部分課程大綱和教學(xué)情況分析

（1）材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)課程

這個(gè)課程為15學(xué)分（5-0-10），總是與“材料實(shí)驗(yàn)”一起選修。課程安排也是交叉進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)周不上課，一共有4個(gè)實(shí)驗(yàn)周。這樣，材料科學(xué)與工程課程講課時(shí)間就縮短為9周（一個(gè)學(xué)期14周，最后一周為考試）。其課程安排為周一、三、五各2小時(shí)的講課（lecture），周二和四各1小時(shí)的復(fù)習(xí)課（recitation）。所以一共27次講課，18次復(fù)習(xí)課。實(shí)際講課為24次，另外3次課為測(cè)驗(yàn)和考試。最后一次考試并不是考全部課程內(nèi)容，即每次測(cè)驗(yàn)和考試都是分段內(nèi)容。

這個(gè)課程由兩個(gè)教授分別講授，每個(gè)教授都是24次課，因此可以推論，每次每個(gè)教授將講1小時(shí)。一個(gè)講授結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵（Structure and Bonding），一個(gè)講授熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)學(xué)（Thermodynamics and Statistical Mechanics）。

兩部分課程分別布置6次作業(yè)，每部分每次都是2～3個(gè)題目，都有交作業(yè)的期限，沒有按期交作業(yè)的，該次作業(yè)成績(jī)?yōu)?。作業(yè)答案在交作業(yè)期限過后就會(huì)立即公布。課程總成績(jī)由作業(yè)成績(jī)占20%、三次測(cè)驗(yàn)占80%構(gòu)成。得分標(biāo)準(zhǔn)為：總評(píng)80分以上A，70～79分為B，55～69分為C，低于55分為不及格。

（2）實(shí)驗(yàn)課程

MIT材料系內(nèi)有2門必修的實(shí)驗(yàn)課程，即材料實(shí)驗(yàn)和材料綜合實(shí)驗(yàn)。這兩門課程同時(shí)還是加強(qiáng)專業(yè)交流能力培養(yǎng)的課程，所以，教學(xué)過程特別注意專業(yè)交流方面（包括論文寫作、口頭技術(shù)報(bào)告等）的形式要求。材料實(shí)驗(yàn)與材料科學(xué)與工程課程同時(shí)選修，在2年級(jí)第一學(xué)期進(jìn)行。材料綜合實(shí)驗(yàn)課（Materials Project Laboratory）基本上就是幾個(gè)同學(xué)合作的科研項(xiàng)目，在3年級(jí)下學(xué)期進(jìn)行。下面以二年級(jí)的材料實(shí)驗(yàn)為例，介紹其教學(xué)和考評(píng)辦法。

如前所述，材料實(shí)驗(yàn)共4個(gè)實(shí)驗(yàn)周，實(shí)驗(yàn)周沒有其他專業(yè)課。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括量子力學(xué)原理演示、熱力學(xué)和結(jié)構(gòu)，同時(shí)囊括了幾乎全部現(xiàn)代材料分析研究方法（XRD、SEM/AFM、DSC、光散射等），并通過口頭和書面方式加強(qiáng)交流能力培養(yǎng)。從教學(xué)內(nèi)容看，這門實(shí)驗(yàn)課承擔(dān)了教授材料研究方法的任務(wù)。

一般將50個(gè)左右學(xué)生（2011年的2年級(jí)學(xué)生只有43人）分成6個(gè)組。每個(gè)實(shí)驗(yàn)周有3個(gè)實(shí)驗(yàn)主題，每個(gè)主題下面2個(gè)實(shí)驗(yàn)，2個(gè)組共選一個(gè)主題，每組選做其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)。6個(gè)實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。一周3次實(shí)驗(yàn)，每次4小時(shí)。因此，每個(gè)組每周只做3個(gè)實(shí)驗(yàn)（每個(gè)主題做1個(gè)實(shí)驗(yàn)），共12個(gè)實(shí)驗(yàn)。由于每個(gè)組只做了一半的實(shí)驗(yàn)，對(duì)另一半實(shí)驗(yàn)的了解，通過每周2次的1小時(shí)交流課程（recitation sections，一般隔天舉行）來(lái)實(shí)現(xiàn)。交流課上，大家各自在黑板上即興介紹實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)，回答教師和同學(xué)的提問。

該實(shí)驗(yàn)課由3個(gè)教授上，其中一個(gè)總負(fù)責(zé)。課程成績(jī)?cè)u(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

二、分析和討論

1. 關(guān)于必修課和選修課

系內(nèi)必修課程除畢業(yè)論文或企業(yè)實(shí)習(xí)外，共有10門。大學(xué)一般要求的17門課，理論上可以自由選擇，但從表1系內(nèi)課程的先修課程可以看出，微積分I和II，物理I和II是需要先修的，大學(xué)一般要求的6門自然科學(xué)課程就去掉了4門，能夠自由選擇的大學(xué)自然科學(xué)課程剩下2門。從系里建議的選課表（roadmap）可以看到，另外2門自然科學(xué)是化學(xué)和生物。所以，自然科學(xué)的必修課程實(shí)際上相當(dāng)于14門。

限選課程要求包括GIR類型2門和48學(xué)分的系內(nèi)選修課。有3門系內(nèi)課程（共39個(gè)學(xué)分）可以作為GIR課程來(lái)選，但不能同時(shí)作為系內(nèi)課程要求的學(xué)分。大多數(shù)系內(nèi)選修課程的學(xué)分為12分，這樣的話，系內(nèi)限選課48學(xué)分需要選讀4門。所以，每個(gè)學(xué)生可以有6門專業(yè)選修課程。有意思的是，在表1中只有21門限選課程，而該系主要的研究領(lǐng)域（或者說(shuō)相當(dāng)于我們的專業(yè)方向）有4個(gè)，平均每個(gè)方向只有5.25門課。如果去掉2011―2012年新增的2門課程，過去幾年只有19門課，平均每個(gè)方向只有4.75門課程。看來(lái)，MIT材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程設(shè)置，并不鼓勵(lì)學(xué)生選單一專業(yè)方向的課程。實(shí)際上，在以前分專業(yè)方向限制選修課時(shí)，每個(gè)專業(yè)方向僅僅提供2～3門課程，進(jìn)一步的分析見下文。

反觀我們的培養(yǎng)計(jì)劃，我們的專業(yè)方向必修課程有5門（14學(xué)分），選修課程應(yīng)選4門（8學(xué)分），合計(jì)9門課程22學(xué)分。因?yàn)槲覀兊膶W(xué)分是按照每周上課學(xué)時(shí)數(shù)計(jì)算的。如果按照MIT的學(xué)分計(jì)算方法，學(xué)分約為每周上課學(xué)時(shí)數(shù)的3～4倍，考慮到我們的上課周數(shù)為17～18周，而MIT才14周，因此，我們的專業(yè)方向應(yīng)選學(xué)分至少相當(dāng)于MIT的88學(xué)分，比其4門課程（48學(xué)分）的要求多了5門課程（40學(xué)分）。可見，我們的培養(yǎng)計(jì)劃更加注重學(xué)生專業(yè)方向知識(shí)和技能的培養(yǎng)。

另外，MIT材料科學(xué)與工程系的研究領(lǐng)域非常廣泛，關(guān)于其主要研究領(lǐng)域的介紹出現(xiàn)在3個(gè)網(wǎng)頁(yè)上。其一是在該系的學(xué)位要求中關(guān)于限選課程的介紹網(wǎng)頁(yè)，4個(gè)主要的研究領(lǐng)域分別是生物與聚合物材料、電子材料、結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料、基礎(chǔ)與計(jì)算材料科學(xué)。其二是在MIT的招生網(wǎng)頁(yè)，4個(gè)主要的研究領(lǐng)域分別是：半導(dǎo)體材料和低維系統(tǒng)（Semiconductor materials and low-dimensional systems）、能源材料（Materials for Energy）、納米結(jié)構(gòu)材料（Nanostructures）、材料的生物工程（Bioengineering of Materials）。在介紹全體教師（Faculty）的網(wǎng)頁(yè)，列出了30個(gè)研究方向（discipline），共122人次（有重復(fù)計(jì)算，因?yàn)閷?shí)際教師只有35人），平均每個(gè)研究方向4.07人次（或1.17人）。少的方向僅1人如微技術(shù)、半導(dǎo)體，最多的是納米技術(shù)，23人次。上面列出的生物工程（包括生物物理和生物技術(shù)）9人次，能源材料（包括能源與環(huán)境、儲(chǔ)能）9人次。人數(shù)比較多的研究方向還有結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料9人次，高分子材料7人次，電、光和磁材料7人次。

可見，盡管MIT研究的材料類型很多，但其本科生培養(yǎng)計(jì)劃中，涉及具體材料類別方向的課程特別少。

2. 關(guān)于考核與成績(jī)

MIT很多課程的成績(jī)?cè)u(píng)定都包括平時(shí)作業(yè)和出勤與課堂參與情況。有的課程，考試以外的項(xiàng)目在成績(jī)?cè)u(píng)定中所占份額可達(dá)到50%，有的實(shí)驗(yàn)課程則更是高達(dá)85%這在一定程度上反映了MIT對(duì)大學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的管理是非常嚴(yán)格的，與我們頭腦中關(guān)于國(guó)外大學(xué)生“自由”學(xué)習(xí)的圖像截然不同。

3. 關(guān)于選課進(jìn)度安排

MIT材料系沒有規(guī)定統(tǒng)一的選課進(jìn)度表。但從其推薦的選課安排（roadmap）看，具有如下特點(diǎn)：

（1）8門大學(xué)一般要求的社科課程（GIR）分布在8個(gè)學(xué)期選修，即每學(xué)期選修1門社科課程；

（2）一年級(jí)把大學(xué)要求的6門自然科學(xué)課程（GIR）學(xué)完，包括數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)。

（3）二年級(jí)起全面進(jìn)入專業(yè)學(xué)習(xí)。第一學(xué)期學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)、材料實(shí)驗(yàn)2門課程，兩門課交叉進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)周不上課。上課周每天都有材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)課，實(shí)驗(yàn)周每天都有實(shí)驗(yàn)或交流，學(xué)習(xí)安排非常集中。

（4）每學(xué)期的課程一般為4門，其中1門為社科課程。

MIT二年級(jí)第1學(xué)期就學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課程，這比我們的教學(xué)計(jì)劃提前很多。國(guó)內(nèi)的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)度安排曾經(jīng)強(qiáng)調(diào)，前兩年不安排專業(yè)課，以至于我們的材料科學(xué)與工程課程被安排在第5學(xué)期，材料研究方法更是被安排在第6學(xué)期，使得高年級(jí)學(xué)習(xí)特別緊張，深入接觸專業(yè)知識(shí)和方法的時(shí)間被推遲。

4. 關(guān)于培養(yǎng)計(jì)劃的修訂

從網(wǎng)頁(yè)上能夠追溯到MIT材料系1998年的培養(yǎng)計(jì)劃，其培養(yǎng)計(jì)劃在2003年做了很大的調(diào)整。兩者的比較

這兩個(gè)培養(yǎng)計(jì)劃的最大差別在必修課，課程名稱幾乎完全變了。但對(duì)比課程名稱和教學(xué)內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，新培養(yǎng)計(jì)劃中的“材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)”包含結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)兩大部分內(nèi)容，分別由兩位教授講授，似乎代替了原來(lái)的“材料熱力學(xué)”、“材料物理化學(xué)”和“材料化學(xué)物理”3門課程，因?yàn)槠浣滩闹蝗匀皇俏锢砘瘜W(xué)（Engel， T.， and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco， CA： Benjamin Cummings， 2005. ISBN： 9780805338423）。“材料實(shí)驗(yàn)”應(yīng)該與原先的“材料結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)”對(duì)應(yīng)，“材料綜合實(shí)驗(yàn)”應(yīng)該與原來(lái)的“材料加工實(shí)驗(yàn)”對(duì)應(yīng)。“材料的微結(jié)構(gòu)演變”與原來(lái)的“材料結(jié)構(gòu)”相似。取消了“材料力學(xué)”、“材料工程中的輸運(yùn)現(xiàn)象”2門課程。增加了“材料的電光磁性能”、“材料的力學(xué)性質(zhì)”、“有機(jī)和生物材料化學(xué)”、“材料加工”4門課程。取消2門，合并2門，增加4門，課程總數(shù)不變。

選修課變化較小，只是增加了若干課程，特別是生物材料和納米材料的課程。其實(shí)，兩門生物材料課程是2000年增加的，當(dāng)時(shí)選修課由4方向增加為5個(gè)方向。選修課的最大變化是理論上不再分專業(yè)方向，學(xué)生可以任意選課。但實(shí)際操作時(shí)，仍然向?qū)W生推薦各專業(yè)方向的課程組合。無(wú)論如何，每個(gè)專業(yè)方向的課程不足4門，學(xué)生必然需要選修其他方向的課程。

從2003年至今，必修課沒有變化，選修課則有一些小的調(diào)整（表5）。其中2005年減少了高分子化學(xué)、化學(xué)冶金學(xué)（Chemical Metallurgy）2門課程。增加了2門數(shù)學(xué)，材料熱力學(xué)（原來(lái)的必修課），先進(jìn)材料加工，衍射和結(jié)構(gòu)，材料的對(duì)稱性、結(jié)構(gòu)和張量性質(zhì)，材料選擇，共7門課程。可見，增加的這些課程仍然是與具體材料種類無(wú)關(guān)的。2007年和2011年分別增加了1門生物材料方面的課程。可見，即使是選修課的調(diào)整，仍然在繼續(xù)加強(qiáng)有關(guān)材料行為特征方面的課程，減少有關(guān)具體材料種類的課程。

5. 關(guān)于培養(yǎng)目標(biāo)與課程設(shè)置

過去，MIT材料科學(xué)與工程系培養(yǎng)目標(biāo)分四類，研究型學(xué)位（Course 3）、預(yù)科型學(xué)位（Course 3A）、實(shí)踐型學(xué)位（Course 3B，2003年取消）和考古型學(xué)位（Course 3C）。其中，研究型學(xué)位與實(shí)踐型學(xué)位培養(yǎng)要求的唯一差別是不變的，即前者在四年級(jí)做畢業(yè)論文，后者在二年級(jí)暑假和三年級(jí)暑假做2個(gè)20周的企業(yè)實(shí)習(xí)，其他課程要求完全相同。現(xiàn)在把實(shí)踐型學(xué)位取消了，但仍然保留了學(xué)生向這個(gè)方向發(fā)展的渠道，即學(xué)生仍然可以選擇做畢業(yè)論文或者企業(yè)實(shí)習(xí)，學(xué)位合并在研究型學(xué)位（Course 3）中。

從2003年培養(yǎng)計(jì)劃大調(diào)整來(lái)看，MIT材料科學(xué)與工程專業(yè)（Course 3）的主要培養(yǎng)目標(biāo)是讓本科畢業(yè)生繼續(xù)深造。也可能是社會(huì)需求的變化促使MIT對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。這從MIT選讀實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)變遷或許可以看出一些端倪（表6）。從1998年到2002年，實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)多于研究型學(xué)位的人數(shù)，2002年突然降低，與研究型學(xué)位相當(dāng)。查看大學(xué)2年級(jí)實(shí)踐型學(xué)位學(xué)生注冊(cè)數(shù)，從2002年起突然減少，由原來(lái)每年約20人突然減少為6人。2003年培養(yǎng)計(jì)劃調(diào)整當(dāng)年，還有5人注冊(cè)為實(shí)踐型學(xué)位，這應(yīng)該是此前培養(yǎng)計(jì)劃延續(xù)所致。

那么，沒有了實(shí)踐型（Course 3B）學(xué)位，是否還有學(xué)生仍然會(huì)選擇實(shí)習(xí)代替論文呢。下面從2002～2008年MIT材料系本科畢業(yè)生去向分析。除了一些研究生院，網(wǎng)頁(yè)一共列出了38家企業(yè)和17家政府部門或咨詢機(jī)構(gòu)。統(tǒng)計(jì)2002年以后（至2005年結(jié)束，當(dāng)年僅剩下1人）各年4年級(jí)實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)（也約等于當(dāng)年畢業(yè)人數(shù)）總和恰為38人，與畢業(yè)生去向統(tǒng)計(jì)的企業(yè)單位數(shù)剛好相同。這難道是巧合？是否可以推論，2003培養(yǎng)計(jì)劃修改之后幾乎就沒有學(xué)生選擇去企業(yè)實(shí)習(xí)了？

MIT材料專業(yè)取消實(shí)踐型學(xué)位，以及此后可能幾乎沒有人選擇實(shí)習(xí)代替畢業(yè)論文事實(shí)，一方面可能與美國(guó)產(chǎn)業(yè)向國(guó)外轉(zhuǎn)移，本國(guó)企業(yè)對(duì)工程師的需求減少有關(guān)；另一方面，MIT培養(yǎng)計(jì)劃中的課程設(shè)置調(diào)整也起了一定作用。因?yàn)檫x擇實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)銳減在前（2002年），培養(yǎng)計(jì)劃調(diào)整在后（2003年）。培養(yǎng)計(jì)劃中去掉的必修課“材料力學(xué)”和“材料工程中的輸運(yùn)現(xiàn)象”，顯然屬于工程類課程。因此，其培養(yǎng)計(jì)劃課程中增加材料研究型基礎(chǔ)知識(shí)、減少工程知識(shí)的傾向十分明顯，也說(shuō)明其培養(yǎng)計(jì)劃隨社會(huì)需求進(jìn)行了及時(shí)調(diào)整。

另外，盡管2003年培養(yǎng)計(jì)劃中的必修課有較大調(diào)整，但選修課調(diào)整比較有限。而且調(diào)整前后，沒有改變其材料類本科生寬專業(yè)培養(yǎng)的模式。

但在選修課中，把專業(yè)方向的基礎(chǔ)課程去掉，仍然讓人有點(diǎn)匪夷所思。例如，高分子化學(xué)在高分子材料領(lǐng)域歷來(lái)就被認(rèn)為是專業(yè)基礎(chǔ)課。MIT在2005年卻把這門課從本科生培養(yǎng)計(jì)劃中去掉了。查看其高分子方向研究生培養(yǎng)計(jì)劃核心課程，可以看到高分子物理化學(xué)、高分子合成、高分子合成化學(xué)等基礎(chǔ)課程。可見，MIT把專業(yè)方向的一些基礎(chǔ)知識(shí)培養(yǎng)放在了研究生階段。

以上似乎給人這樣的印象，如果不繼續(xù)讀研究生，則專業(yè)方向的基礎(chǔ)知識(shí)是不太夠的，無(wú)形中將人才培養(yǎng)的周期拉長(zhǎng)到研究生階段了。但從我自己教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，學(xué)習(xí)高分子物理就可以了解高分子材料的行為和特征，未必需要清楚地知道高分子材料的合成與制備方法。我的一些研究生以前從未學(xué)習(xí)高分子方面的課程，為了讓他們?cè)谘芯恐心軌蚶斫夂褪褂酶叻肿硬牧希揖褪窍冉o他們講授高分子物理的基本知識(shí)。

另外，注意到MIT材料專業(yè)研究生數(shù)量是本科生數(shù)量的2.2倍，有很多研究生來(lái)自校外，特別是來(lái)自國(guó)外。所以，MIT材料專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中對(duì)專業(yè)方向選修課程的調(diào)整，結(jié)合研究生階段的課程安排，既考慮到了本科寬專業(yè)基礎(chǔ)的培養(yǎng)模式，又打通了本科生培養(yǎng)與研究生培養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián)，在研究生階段加強(qiáng)專業(yè)方向基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng)，也便于接受其他教育背景的學(xué)生來(lái)讀研究生，還是十分合理的。

MIT材料專業(yè)的本科培養(yǎng)計(jì)劃，不斷強(qiáng)化了按照材料大類進(jìn)行培養(yǎng)的模式，必修課和選修課都加強(qiáng)了材料基本行為知識(shí)的課程，減弱了材料類別基礎(chǔ)知識(shí)的課程，把后者移到研究生教育階段。這說(shuō)明國(guó)外關(guān)于“材料研究依據(jù)其行為和特征，而不是依據(jù)材料類型來(lái)進(jìn)行”的認(rèn)識(shí)形成30多年以來(lái)，不僅沒有改變，還在進(jìn)一步加強(qiáng)。MIT在2003年對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃大調(diào)整時(shí)，加強(qiáng)了材料研究基礎(chǔ)知識(shí)課程，減少了工程類課程，其本科生的主要去向是進(jìn)一步深造，直接到企業(yè)就業(yè)的比例急劇減少。本科生階段加強(qiáng)研究基礎(chǔ)知識(shí)課程，把專業(yè)方向基礎(chǔ)知識(shí)培養(yǎng)放在研究生階段，加強(qiáng)了研究生的知識(shí)培養(yǎng)，可能是其材料研究能夠長(zhǎng)期在美國(guó)名列前茅的原因之一。

第4篇

一、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)

在經(jīng)濟(jì)全球化的國(guó)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)下，高新技術(shù)的發(fā)展使生產(chǎn)從勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變，因此急需大批中高級(jí)應(yīng)用型人才。與此同時(shí)我國(guó)高等教育體制改革不斷深入，“應(yīng)用型本科教育”在這種背景下出現(xiàn)。獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)特色即進(jìn)行應(yīng)用型本科教育，而我院冶金與材料專業(yè)培養(yǎng)的是介于工程型人才和技術(shù)型人才之間的工程技術(shù)型人才［2］。

二、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案

高等教育體制的改革伴隨著辦學(xué)層次、形式、特色的多樣化，但是新的教育模式必須經(jīng)過理論和實(shí)踐的論證，具有其合理性。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)必須強(qiáng)調(diào)專業(yè)理論和實(shí)踐的同等重要性，不能顧此失彼。我院對(duì)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)從以下幾方面入手。

（一）優(yōu)化培養(yǎng)工程技術(shù)人才的教學(xué)大綱，合理設(shè)置理論課與實(shí)踐環(huán)節(jié)的比重，并將二者有機(jī)結(jié)合起來(lái)、環(huán)環(huán)相扣，起到相得益彰的作用。我院一方面借鑒北京科技大學(xué)冶金與材料兩個(gè)學(xué)科的本科專業(yè)培養(yǎng)方案，另一方面結(jié)合獨(dú)立學(xué)院的生源情況與培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行探索。在注重專業(yè)基礎(chǔ)的同時(shí)，增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際解決問題能力和創(chuàng)新能力。

（二）建設(shè)一支與獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的、具有很強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用能力的師資隊(duì)伍。我院充分利用校本部的優(yōu)秀教學(xué)資源，聘請(qǐng)了一批具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師前來(lái)授課，同時(shí)由年輕教師擔(dān)任助教，推動(dòng)我院教師隊(duì)伍的成長(zhǎng)與壯大。此外我院還從鋼鐵企業(yè)聘請(qǐng)了一批高級(jí)工程師擔(dān)任特聘教授，定期展開講座，使學(xué)生了解所學(xué)專業(yè)的發(fā)展方向、亟待解決的問題，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

（三）建立長(zhǎng)期的產(chǎn)學(xué)研基地，強(qiáng)調(diào)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中學(xué)生的能動(dòng)性，使學(xué)生通過一系列的實(shí)踐環(huán)節(jié)能夠更深刻地理解專業(yè)知識(shí)，將理論向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化，具備較好的科技創(chuàng)新能力。

（四）建立完備的實(shí)驗(yàn)設(shè)施，使學(xué)生能夠利用實(shí)驗(yàn)室資源，基本掌握材料組織分析及表征手段。并結(jié)合材料研究進(jìn)展不斷開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新和科研能力。

三、教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

（一）與教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng)的課程體系

根據(jù)北京科技大學(xué)天津?qū)W院材料科學(xué)與工程系的培養(yǎng)目標(biāo)，參考校本部的專業(yè)設(shè)置，我院對(duì)自身的專業(yè)和知識(shí)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了明確的定位，如圖1所示。

1.對(duì)教學(xué)實(shí)施及時(shí)進(jìn)行評(píng)估、總結(jié)，不斷調(diào)整教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)內(nèi)容以適應(yīng)新的教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生在第五學(xué)期同時(shí)進(jìn)行冶金與材料專業(yè)課的學(xué)習(xí)，其中包括冶金物理化學(xué)、鋼鐵冶金、材料科學(xué)基礎(chǔ)等方面的課程，教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握冶金、材料成型的基本原理；并且后續(xù)設(shè)置了濕法冶金、材料成型加工、無(wú)機(jī)非金屬材料等課程，使學(xué)生掌握材料的成型與制備工藝，將專業(yè)理論與生產(chǎn)工藝相結(jié)合，從而具備從事冶金行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)能力。

2.為了推進(jìn)教學(xué)改革、不斷提高教學(xué)質(zhì)量，我院投入專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)開展了重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)、精品課程建設(shè)項(xiàng)目。預(yù)期通過重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)進(jìn)一步明確人才培養(yǎng)目標(biāo)，改善教學(xué)實(shí)踐基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建以專業(yè)能力為核心的教學(xué)體系，培養(yǎng)出一支優(yōu)秀的教師隊(duì)伍。通過精品課程建設(shè)鼓勵(lì)廣大教師積極投身課程改革，不斷更新和完善教學(xué)資源，增進(jìn)教師間交流，探索新的教學(xué)方法。例如《材料科學(xué)基礎(chǔ)》精品課程已連續(xù)兩年以諾貝爾獎(jiǎng)石墨烯、準(zhǔn)晶材料為主題，組織學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)綜述、交流，同學(xué)們能夠很好地結(jié)合課堂所學(xué)專業(yè)知識(shí)來(lái)理解前沿的研究成果，又激發(fā)了自身的專業(yè)學(xué)習(xí)熱情，取得了很好的教學(xué)效果。

3.為拓寬學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和視野、更多地了解行業(yè)動(dòng)態(tài)和國(guó)際前沿，特聘請(qǐng)客座教授授課，介紹冶金與材料行業(yè)的最新進(jìn)展和科技動(dòng)態(tài)。學(xué)生通過該課程對(duì)冶金行業(yè)的發(fā)展、前沿的科學(xué)技術(shù)有了更深刻的認(rèn)識(shí)，同時(shí)極大地激發(fā)了學(xué)生探索未知領(lǐng)域的熱情與信心。

4.隨著國(guó)際學(xué)術(shù)交流的日益增多，使用英語(yǔ)來(lái)表達(dá)信息、傳播信息變得尤為重要，因此我院設(shè)置了雙語(yǔ)教學(xué)的《材料科學(xué)導(dǎo)論》課程。采用英文原版教材Structure and Properties of Engineering Materials作為教材，使學(xué)生通過原汁原味的英語(yǔ)來(lái)學(xué)習(xí)專業(yè)英語(yǔ)的閱讀和寫作技巧，同時(shí)掌握扎實(shí)的專業(yè)外語(yǔ)，具備獲取最新國(guó)際研究成果、進(jìn)行國(guó)際學(xué)術(shù)交流的能力。

（二）注重能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為理論教學(xué)的驗(yàn)證與補(bǔ)充，能使學(xué)生更好地理解專業(yè)知識(shí)，鍛煉動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神。我院為適應(yīng)材料科學(xué)與工程專業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，其中包括冶金物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、金相與熱處理實(shí)驗(yàn)室、水力學(xué)模型試驗(yàn)室、清潔能源實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室除承擔(dān)部分實(shí)踐教學(xué)任務(wù)之外，也是本科畢業(yè)設(shè)計(jì)順利完成的保證。

目前我院開設(shè)了《金屬學(xué)與熱處理實(shí)驗(yàn)》、《材料科學(xué)工程與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》、《冶金工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)》、《冶金物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》四門實(shí)驗(yàn)課程，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中從以下幾點(diǎn)進(jìn)行了探索。

1.根據(jù)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課的設(shè)置，按照重點(diǎn)授課內(nèi)容進(jìn)行最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，使學(xué)生通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)探求規(guī)律，得到正確理論認(rèn)識(shí)，進(jìn)而結(jié)合專業(yè)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與思考。

2.合理分配實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)課掌握分析材料的組織和性能的基本方法。

3.充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主創(chuàng)新的積極性，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索性試驗(yàn)。使部分學(xué)生參與到具體教學(xué)研究項(xiàng)目中，具有一定的科學(xué)研究能力。

四、結(jié)語(yǔ)

北京科技大學(xué)天津?qū)W院材料系在發(fā)展過程中充分利用了校本部?jī)?yōu)秀教育資源，但是由于獨(dú)立學(xué)院自身設(shè)備、資金、經(jīng)驗(yàn)不足等一些特點(diǎn)，探索、總結(jié)出適合于我院大材料專業(yè)實(shí)際情況的教學(xué)模式十分重要。自建系以來(lái)，我們通過一系列教學(xué)改革已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，今后會(huì)投入更多的精力完善整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)期發(fā)展的工程技術(shù)應(yīng)用人才。

參考文獻(xiàn)：

第5篇

教學(xué)和科研是衡量一所學(xué)校，一個(gè)專業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo)體系。教學(xué)和科研可以相互促進(jìn)，提高學(xué)校的辦學(xué)水平。科學(xué)研究為學(xué)生提供接觸本專業(yè)最新專業(yè)知識(shí)理論和方法的機(jī)會(huì)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力，有效推動(dòng)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升，為地方及區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展輸送高素質(zhì)的工程技術(shù)人才。結(jié)合專業(yè)建設(shè)的機(jī)遇，鼓勵(lì)教師強(qiáng)化科學(xué)研究，努力提高科研水平，以科學(xué)研究成果促進(jìn)教學(xué)水平的提高，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

武漢工程大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)教師科研成果促進(jìn)本科教學(xué)工作在實(shí)踐探索中取得了初步成效。筆者將以此為例，就這方面的工作進(jìn)行一些探討。

二、教師科研成果促進(jìn)本科教學(xué)工作的思路與實(shí)踐

（一）實(shí)施的背景

1.是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求。隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和科技的迅猛發(fā)展，材料、能源和信息已被公認(rèn)為科學(xué)技術(shù)的三大支柱。將教師的研究成果融入本科教學(xué)內(nèi)容，擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面，了解和掌握學(xué)科前沿的最新動(dòng)態(tài)，是培養(yǎng)技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的創(chuàng)新科技人才，為地方及區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展輸送高質(zhì)量的工程技術(shù)的重要舉措。

2.是學(xué)校建設(shè)規(guī)劃實(shí)施的需要。

武漢工程大學(xué)是一所化工特色鮮明的多科性教學(xué)研究型大學(xué)，人才培養(yǎng)目標(biāo)定位于高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。學(xué)校明確提出，要以素質(zhì)教育、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)為教學(xué)工作出發(fā)點(diǎn)，培養(yǎng)一批適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求的“基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、實(shí)踐能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才”。為進(jìn)一步貫徹落實(shí)學(xué)校關(guān)于本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的精神，我校高分子材料與工程專業(yè)幾年來(lái)的教學(xué)改革與實(shí)踐都是圍繞推進(jìn)素質(zhì)教育和質(zhì)量工程建設(shè)，培養(yǎng)符合知識(shí)、能力、素質(zhì)三方面要求的創(chuàng)新型人才進(jìn)行的。讓學(xué)生參與到教師的科研工作中，是實(shí)施人才培養(yǎng)計(jì)劃的有效途徑之一。

3.高分子材料與工程專業(yè)具備科研促進(jìn)教學(xué)工作的優(yōu)勢(shì)。

（1）專業(yè)優(yōu)勢(shì)。該專業(yè)成立于1994年，是我校的優(yōu)勢(shì)特色專業(yè)，是學(xué)校博士點(diǎn)的兩個(gè)一級(jí)學(xué)科之一。2007年獲得“2007-2010中央地方省部共建材料科學(xué)與工程特色專業(yè)實(shí)驗(yàn)室”立項(xiàng)建設(shè)，“2007-2010中央地方省部共建高分子化學(xué)與高分子物理特色專業(yè)實(shí)驗(yàn)室”2008年獲準(zhǔn)通過。本專業(yè)的橡膠加工和塑料加工設(shè)備齊全、先進(jìn)，專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件領(lǐng)先，為本業(yè)專和相近專業(yè)提供起點(diǎn)高、裝備齊全、適用性強(qiáng)的高分子材料與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)示范基地。

（2）專業(yè)師資優(yōu)勢(shì)。突出表現(xiàn)在：擁有楚天學(xué)者崗、教師的博士比例高、SCI和EI收錄數(shù)量多。所屬學(xué)科“材料科學(xué)與工程”一級(jí)學(xué)科是湖北省重點(diǎn)學(xué)科，設(shè)有碩士學(xué)位授予點(diǎn)（含材料學(xué)、材料加工工程和材料化學(xué)與物理三個(gè)二級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)）。“高分子化學(xué)與物理”二級(jí)學(xué)科也是湖北省重點(diǎn)學(xué)科，設(shè)有碩士點(diǎn)，同時(shí)，“材料科學(xué)與工程”一級(jí)學(xué)科已通過博士點(diǎn)立項(xiàng)建設(shè)驗(yàn)收，現(xiàn)有兼職博導(dǎo)3名。另外，所屬專業(yè)主干課“高分子化學(xué)與物理”等課程為省級(jí)精品課程，為本科生、碩士和博士研究生的培養(yǎng)提供良好的理論教學(xué)和科研條件。專業(yè)教師搞好教學(xué)的同時(shí)，還積極開展科學(xué)研究，通過承擔(dān)科研課題，撰寫高水平論文，發(fā)明專利，舉辦、參加學(xué)術(shù)活動(dòng)等方式，極大地提高了本學(xué)科教師的理論水平。

（二）科研促進(jìn)教學(xué)工作的思路及措施

幾年來(lái)，本專業(yè)教師在積極開展科研工作的同時(shí)，特別注重科研成果在教學(xué)活動(dòng)中的應(yīng)用，努力豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效果。除了一般性的結(jié)合自身的科研經(jīng)歷于理論教學(xué)中外，許多老師將科研課題直接用于教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，開設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)了學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

1.科研成果促進(jìn)教學(xué)的平臺(tái)構(gòu)建

本專業(yè)多年的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)顯示，教學(xué)與科研訓(xùn)練是不可分離的，二者的有機(jī)結(jié)合為培養(yǎng)研究創(chuàng)新型人才，提高學(xué)生對(duì)新產(chǎn)品、新工藝、新材料的研究、開發(fā)能力大有裨益。通過實(shí)踐，我們總結(jié)了如下的科研促進(jìn)教學(xué)體系：

2.科研成果促進(jìn)教學(xué)的方式方法

科研成果促進(jìn)教學(xué)的方式方法可歸納為以下幾種：

（1）作為理論教學(xué)的補(bǔ)充內(nèi)容

高分子材料與工程專業(yè)的理論基礎(chǔ)課，如高分子物理、高分子化學(xué)，高分子的專業(yè)主干課如聚合物加工原理，都是與實(shí)際緊密相連的課程。例如，高分子化學(xué)課程中講授的許多原理都將直接運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)的控制中。因此，將科研成果融合在理論課的教學(xué)中，對(duì)學(xué)生加強(qiáng)理論的理解，提高學(xué)習(xí)理論課的興趣，是十分有用的。比如老師在講解《聚合物加工原理》課程時(shí)，將自己的科研成果，如聚丙烯的改性、加工融入講課內(nèi)容，豐富了課堂教學(xué)的內(nèi)容和層次。

（2）作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容

高分子材料與工程專業(yè)教師充分利用科研的優(yōu)勢(shì)，將研究成果應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。高分子材料與工程《專業(yè)實(shí)驗(yàn)》課的基本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)如下表（部分）：

科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容清單（部分）

（3）作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的課題

近年來(lái)，該專業(yè)本科學(xué)生的畢業(yè)論文題目均出自指導(dǎo)教師的科研課題，獲得很好的效果，學(xué)生的本科畢業(yè)論文多人次獲湖北省優(yōu)秀本科畢業(yè)論文獎(jiǎng)勵(lì)。

（4）作為大學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動(dòng)的內(nèi)容

本專業(yè)的教師積極吸納學(xué)生參與在研科研項(xiàng)目的研究，指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成大學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動(dòng)，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的能力，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，為今后的考研、讀研打下了良好的基礎(chǔ)。比如學(xué)生在教師科研項(xiàng)目的基礎(chǔ)上提出了新的子課題，并積極申報(bào)了“武漢工程大學(xué)校長(zhǎng)基金”，使高分子材料與工程專業(yè)連續(xù)成為獲得資助項(xiàng)目最多的專業(yè)。在大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽中該專業(yè)學(xué)生也獲得很好成績(jī)。

（5）作為本院教授（博士）論壇的講座內(nèi)容

武漢工程大學(xué)的教授（博士）論壇是由材料科學(xué)與工程學(xué)院創(chuàng)辦并推廣的。高分子材料與工程專業(yè)的教授（博士）將科研成果通過講座的形式傳授給低年級(jí)學(xué)生，拓寬了本專業(yè)學(xué)生的知識(shí)面，使他們了解了本學(xué)科的前沿科學(xué)研究，促進(jìn)了本專業(yè)學(xué)生參與科研的熱情，成為科研成果促進(jìn)教學(xué)的新方式。

三、 科研促進(jìn)教學(xué)工作的實(shí)踐意義

第6篇

一、無(wú)機(jī)固體功能材料實(shí)驗(yàn)室硬件基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃與建設(shè)

吉林化工學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)始建于理學(xué)院，2013年統(tǒng)編入新成立的材料科學(xué)與工程學(xué)院。作為一個(gè)新專業(yè)，需要從教學(xué)環(huán)境、教學(xué)設(shè)施、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地等多方面籌備和建設(shè)。實(shí)驗(yàn)室的硬件建設(shè)很重要，沒有恰當(dāng)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，就無(wú)法保證高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，無(wú)法讓學(xué)生更好地接觸材料科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的前沿課題。無(wú)機(jī)固體功能材料，同樣離不開材料的四個(gè)基本要素:制備與加工、組成與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、使用性能。為此，我們規(guī)劃與建設(shè)的無(wú)機(jī)固體功能材料實(shí)驗(yàn)室，涵蓋了材料合成實(shí)驗(yàn)室、材料加工實(shí)驗(yàn)室、測(cè)試分析實(shí)驗(yàn)室、金相實(shí)驗(yàn)室、XRD測(cè)試與結(jié)構(gòu)計(jì)算實(shí)驗(yàn)室。為無(wú)機(jī)固體功能材料實(shí)驗(yàn)室提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，科研儀器和教學(xué)研究素材等。依托我校材料科學(xué)與工程研究中心，建立起包含有球磨機(jī)、水熱反應(yīng)設(shè)備、旋涂機(jī)磁控濺射儀等設(shè)備，可開展高溫固相及水熱等液相合成方法用于材料合成的材料合成實(shí)驗(yàn)室;包含有液壓機(jī)、拋光儀、馬弗爐等設(shè)備的材料加工實(shí)驗(yàn)室;依托材料中心的X射線衍射測(cè)試分析儀、掃描電子顯微鏡及原子力顯微鏡、紅外測(cè)試光譜儀、介電阻抗分析儀等大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及依托學(xué)校本專業(yè)購(gòu)置的固體比表面積分析儀、電化學(xué)工作站等實(shí)驗(yàn)測(cè)試設(shè)備，建立起能針對(duì)無(wú)機(jī)固體功能材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)、組織成分分析以及材料性能測(cè)試的材料測(cè)試分析實(shí)驗(yàn)室;此外我們依托學(xué)校購(gòu)置了數(shù)臺(tái)計(jì)算機(jī)，并配有MSModeling晶體結(jié)構(gòu)計(jì)算模擬軟件，聯(lián)合XRD實(shí)驗(yàn)設(shè)備，建立了XRD測(cè)試與結(jié)構(gòu)計(jì)算實(shí)驗(yàn)室。在此基礎(chǔ)之上，我們按實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，設(shè)計(jì)并規(guī)劃購(gòu)置實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)櫥及實(shí)驗(yàn)臺(tái)等基礎(chǔ)設(shè)施，目前也已順利投標(biāo)，在年底即將投入使用。另一方面，師資隊(duì)伍的建設(shè)也是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的關(guān)鍵。師資隊(duì)伍是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的靈魂［2］。我院領(lǐng)導(dǎo)高瞻遠(yuǎn)矚，于2013年成功引入兩位無(wú)機(jī)固體功能材料方向青年教師，協(xié)助并組織材料科學(xué)與工程專業(yè)無(wú)機(jī)固體功能材料專業(yè)方向的建設(shè)。沒有好的師資，沒有好的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，創(chuàng)造不出好的實(shí)驗(yàn)條件，帶不好實(shí)驗(yàn)課程。所以必需有一支踏實(shí)進(jìn)取、有實(shí)力的年輕有力的師資隊(duì)伍。以材料學(xué)院院長(zhǎng)為學(xué)科帶頭人的師資力量正逐漸擴(kuò)大。因此，為完善實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)硬件建設(shè)不僅需要引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)儀器設(shè)備為學(xué)生們開闊視野、培養(yǎng)專業(yè)技能，同時(shí)也需要加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，引進(jìn)和發(fā)展高水平人才教學(xué)和科研骨干，更好地開拓本實(shí)驗(yàn)室的學(xué)科特色和功能。

二、完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

材料科學(xué)與工程專業(yè)以無(wú)機(jī)固體功能材料方向?yàn)閷I(yè)培養(yǎng)特色。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上，根據(jù)材料科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)要求，針對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)不同年級(jí)學(xué)生的理論基礎(chǔ)水平，設(shè)計(jì)開展多層次、多角度的實(shí)驗(yàn)課程，包括材料無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)及材料科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。為實(shí)現(xiàn)材料科學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)特色，在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)材料無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中為學(xué)生安排基礎(chǔ)玻璃工操作、高精密天平的使用、多種化學(xué)藥品溶液的配制等基本功操作訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，同時(shí)設(shè)計(jì)和帶領(lǐng)學(xué)生練習(xí)五水合硫酸銅晶體的制備、粗食鹽的提純等實(shí)驗(yàn)，不僅使學(xué)生將高中以及大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容與實(shí)踐很好地結(jié)合起來(lái)，同時(shí)也為后續(xù)實(shí)驗(yàn)課程打下良好實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)。在材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)中，注重專業(yè)培養(yǎng)特色，為學(xué)生設(shè)計(jì)并開展具有專業(yè)特色的水熱法、共沉淀法等基礎(chǔ)固體材料合成方法，合成包括具有鈣鈦礦型、尖晶石型等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)固體功能材料;在稀土摻雜母體鈦酸鋇介電陶瓷材料的合成與表征綜合實(shí)驗(yàn)中，借助吉林化工學(xué)院材料研究中心實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)進(jìn)展順利，鍛煉了學(xué)生系統(tǒng)的科研工作思想、動(dòng)手能力及分析解決問題的能力，得到了良好的效果。在材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)中，我們?cè)O(shè)計(jì)安排了“傳統(tǒng)高溫固相合成方法合成無(wú)機(jī)固體功能材料及表征”的開放性實(shí)驗(yàn)，在學(xué)生查閱文獻(xiàn)及相關(guān)參考資料的基礎(chǔ)上，自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作，鍛煉學(xué)生的自主動(dòng)腦及動(dòng)手能力。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)包括實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)備及學(xué)生培養(yǎng)需要等多方面的考量。目前實(shí)驗(yàn)內(nèi)容已基本成型并順利開展，為適應(yīng)學(xué)科發(fā)展及學(xué)生培養(yǎng)方向，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還將進(jìn)一步完善。

三、完善教學(xué)手段，設(shè)計(jì)考核方式

學(xué)校在教育思想定位中能否堅(jiān)持以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，以能力為根本，是提高教學(xué)質(zhì)量的前提，是檢驗(yàn)教學(xué)成果的標(biāo)準(zhǔn)，是學(xué)校發(fā)展成敗的關(guān)鍵［3］。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，同樣要本著以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的原則。積極發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，做好課前準(zhǔn)備及課堂講授工作［4］。在實(shí)驗(yàn)課備課中，首先要熟悉實(shí)驗(yàn)講義，做到“我與他相識(shí)，我請(qǐng)他跳舞，他在我心中”的三個(gè)境界，講實(shí)驗(yàn)講義與所講專業(yè)理論課融會(huì)貫通，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?其次要做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，即做好預(yù)實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn)前，教師必需做好預(yù)實(shí)驗(yàn)工作，細(xì)化實(shí)驗(yàn)步驟，積極發(fā)現(xiàn)并解決實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的問題，做好實(shí)驗(yàn)記錄。在講授實(shí)驗(yàn)課程時(shí)，做好課程導(dǎo)入，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)手興趣。在實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行過程中，注意發(fā)現(xiàn)總結(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過程中存在的問題，及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生改正。

在教與學(xué)的關(guān)系中，教師的教為外因，學(xué)生的學(xué)為內(nèi)因。實(shí)驗(yàn)前規(guī)定學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)工作，并寫好預(yù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在預(yù)習(xí)的過程中，讓學(xué)生自己提出問題，“學(xué)起于思，思源于凝”，學(xué)生自主提出的問題往往會(huì)帶來(lái)更好的學(xué)習(xí)效果。在實(shí)驗(yàn)過程中，隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，教師要及時(shí)提出適時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題并提出問題，同時(shí)學(xué)生遇到問題時(shí)，要讓學(xué)生積極自主解決問題。努力培養(yǎng)學(xué)生從“要我學(xué)”向“我要學(xué)”的過程積極轉(zhuǎn)變［6］。實(shí)驗(yàn)課程的考核分為三個(gè)部分。第一部分為學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的效果，占總成績(jī)的10%，第二部分為學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)，占總成績(jī)的20%，第三部分為對(duì)實(shí)驗(yàn)的總體理解學(xué)習(xí)成果，以課堂提問及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式進(jìn)行考核，占總成績(jī)的70%。部分實(shí)驗(yàn)課程安排開放型實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用已學(xué)的實(shí)驗(yàn)及理論知識(shí)制定具體要求，由學(xué)生自行選題，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)并實(shí)施。最后以論文形式結(jié)課。綜合評(píng)定學(xué)生成績(jī)。調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生自主解決問題能力及創(chuàng)新能力。

四、結(jié)語(yǔ)

第7篇

專業(yè)學(xué)術(shù)之路

孫益民教授是恢復(fù)高考制度后首屆大學(xué)生，就讀于安徽師范大學(xué)化學(xué)系，畢業(yè)后的第一份工作是在母校的化學(xué)系物理化學(xué)教研室從事《物理化學(xué)》等專業(yè)課的教學(xué)工作，第二年起擔(dān)任了化學(xué)系的實(shí)驗(yàn)室主任一職。

孫益民教授兢兢業(yè)業(yè)，教學(xué)和科研工作兩手抓，兩方面都作出了突出成績(jī)。由于精湛的專業(yè)技術(shù)和深厚的學(xué)術(shù)功底，1987年國(guó)家教委將他派往到四川外國(guó)語(yǔ)學(xué)院學(xué)習(xí)，隨后前往瑞典皇家工學(xué)院物理化學(xué)系學(xué)習(xí)，從事計(jì)算機(jī)在物理化學(xué)、物理化學(xué)分析、化學(xué)工程教學(xué)與研究應(yīng)用的課題研究。在瑞典學(xué)習(xí)期間，進(jìn)行了包括紅外、紫外可見光譜、質(zhì)譜、核磁共振、X射線、化學(xué)分析電子能譜等多項(xiàng)內(nèi)容在內(nèi)的波譜學(xué)及波譜儀器的使用維修理論和技術(shù)研究工作，均取得了優(yōu)異的成績(jī)。

回國(guó)之后的孫益民教授返回母校工作，擔(dān)任化學(xué)系物理化學(xué)教研室的講師、副教授，從事多門課程的教學(xué)事務(wù)，同時(shí)還承擔(dān)了學(xué)校的多個(gè)科研項(xiàng)目，與此同時(shí)，他也沒有停下自己在科研道路上不斷求索進(jìn)取的腳步。自1994年起他在北京科技大學(xué)物理化學(xué)系攻讀工學(xué)博士學(xué)位，研究方向是“稀土金屬鹵化物相圖計(jì)算與模式識(shí)別評(píng)估”，在此期間參與了兩項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)自然科學(xué)基金研究項(xiàng)目，其中“冶金物理化學(xué)若干前沿問題探討”為重大項(xiàng)目，同時(shí)還在“無(wú)鉛焊料研究”課題項(xiàng)目中擔(dān)任了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算焊料的表面張力研究工作。

1996年至1998年，孫益民再次出國(guó)深造，就讀于加拿大蒙特利爾大學(xué)工學(xué)院，主要攻讀方向?yàn)椴牧蠠崃W(xué)研究。1998年10月份返回北京科技大學(xué)，就讀于冶金學(xué)院，1999年6月份以優(yōu)異成績(jī)通過了博士論文答辯，之后回到安徽師范大學(xué)，歷任有機(jī)化學(xué)研究所所長(zhǎng)、化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院科研副院長(zhǎng)、教授、博導(dǎo)等專業(yè)技術(shù)職務(wù)。

回首孫教授的求學(xué)歷程，扎實(shí)的學(xué)術(shù)功底和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神為他今時(shí)今日取得的成就奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

用心培育人才

孫益民教授在國(guó)內(nèi)外的權(quán)威學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表了數(shù)十篇各類學(xué)術(shù)論文，在材料科學(xué)、物理化學(xué)、稀有金屬有機(jī)化合物物理性質(zhì)研究、超臨界流體提取技術(shù)系統(tǒng)研究等多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域均有不凡的建樹，但是談及自己，他對(duì)自己的身份定位始終有著“大學(xué)教授”這一項(xiàng)，教書育人、為國(guó)家培養(yǎng)科技人才既是夢(mèng)想，也是他從未曾偏離的堅(jiān)持。

早在上世紀(jì)80年代大學(xué)畢業(yè)初期，那個(gè)時(shí)代的大學(xué)生是時(shí)代的驕傲、社會(huì)各行業(yè)都緊缺的人才，孫教授就已經(jīng)選擇了留校任教，從事緊張繁重的科研實(shí)驗(yàn)工作的同時(shí)還擔(dān)任了化學(xué)系“物理化學(xué)”和“物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)”等課程的教學(xué)工作。

在瑞典皇家工學(xué)院學(xué)成歸國(guó)之后，回到安徽師范大學(xué)的孫益民作為科研中堅(jiān)力量承擔(dān)起多個(gè)縱向和橫向研究項(xiàng)目，同時(shí)他依然沒有放松教學(xué)工作，擔(dān)任了“化工儀表自動(dòng)化”、“分析儀器使用及維修”，用英文開設(shè)“物理化學(xué)”等多門課程的教學(xué)工作。

雖然因?yàn)槔^續(xù)求學(xué)的原因，孫益民有五年時(shí)間分別在北京科技大學(xué)和加拿大蒙特利爾大學(xué)度過，取得博士學(xué)位回到安徽師范大學(xué)后的他研究工作更加繁忙、研究任務(wù)也更重，但是教學(xué)工作始終在他的工作當(dāng)中占了相當(dāng)?shù)谋戎亍Ｋ麍?jiān)持在教學(xué)的第一線培養(yǎng)青年一代的科技工作者，在化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院先后擔(dān)任研究生導(dǎo)師和博士生導(dǎo)師，多年來(lái)，已經(jīng)為祖國(guó)培養(yǎng)出了多位在化學(xué)與材料科學(xué)領(lǐng)域?qū)W有所長(zhǎng)的青年人才。

研究碩果累累

孫益民教授的研究方向包括了材料熱力學(xué)的優(yōu)化與計(jì)算、天然產(chǎn)物提取的物理化學(xué)機(jī)制研究、金屬有機(jī)化合物物理性質(zhì)計(jì)算的應(yīng)用研究、多組分共存物系濃度同時(shí)測(cè)定計(jì)算應(yīng)用研究、相圖模式識(shí)別構(gòu)筑、新型結(jié)構(gòu)材料改性研究、微波法制備納米材料、熔鹽化學(xué)與技術(shù)、中藥現(xiàn)代化研究、農(nóng)作物脫農(nóng)殘研究、醫(yī)用復(fù)合材料研究、生物質(zhì)殺菌劑研究、超臨界流體提取有效成分群工藝系統(tǒng)研究、活性炭綠色生產(chǎn)工藝、重金屬同時(shí)檢測(cè)及脫除、農(nóng)藥殘留快速同時(shí)測(cè)定、大米脫農(nóng)殘研究等多個(gè)領(lǐng)域的項(xiàng)目，2010年提出室溫（常溫）瀝青概念，為節(jié)能減排二氧化碳做出貢獻(xiàn)。

研究項(xiàng)目當(dāng)中，其中有國(guó)家自然科學(xué)基金研究項(xiàng)目和安徽省自然科學(xué)基金項(xiàng)目以及高校自然科學(xué)基金項(xiàng)目，不少已經(jīng)獲得了發(fā)明專利或?qū)嵱眯滦蛯＠渲械尼t(yī)用復(fù)合材料已經(jīng)開始了有規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

累累的研究碩果為孫益民教授贏得了榮譽(yù)，先后獲得北京市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)，中國(guó)高校科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)以及安徽省教育廳優(yōu)秀教學(xué)成果獎(jiǎng)等多個(gè)科研和教學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)。

工業(yè)技術(shù)優(yōu)化

孫益民教授集三十年從事高等教育經(jīng)驗(yàn)，二十多年的科研經(jīng)歷以及十多年的工業(yè)實(shí)踐，在數(shù)據(jù)采掘、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、非線性科學(xué)、材料計(jì)算設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的探究，以及在化學(xué)化工領(lǐng)域、工業(yè)技術(shù)等方面積累的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，在21世紀(jì)初自主研發(fā)了多因素多水平多目標(biāo)可視化分析m³VA方法。可以較為有效地解決實(shí)驗(yàn)科學(xué)和工業(yè)技術(shù)優(yōu)化的“多因素多水平多目標(biāo)問題(m³)”這一世界性難題。2005年起被聯(lián)合國(guó)經(jīng)濟(jì)及社會(huì)理事會(huì)聘為諮商專家，諮商領(lǐng)域?yàn)椴牧峡茖W(xué)、天然產(chǎn)物科學(xué)、物理化學(xué)、計(jì)算化學(xué)。

M3VA方法在多個(gè)工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域方面得到了成功應(yīng)用，確實(shí)解決了很多困擾各類企業(yè)的技術(shù)難題。如常溫瀝青、瀝青混料研究、高分子材料改性研究、中醫(yī)骨傷外固定材料、大米脫農(nóng)殘、超臨界二氧化碳提取植物有效成分群系統(tǒng)研究、化工工藝優(yōu)化、多元物質(zhì)混合焓神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型研究、重金屬同時(shí)測(cè)定研究等多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中的問題。孫益民教授多次出訪美國(guó)、加拿大，2011年1月又隨安徽省新能源團(tuán)去德國(guó)進(jìn)行技術(shù)學(xué)習(xí)交流。在國(guó)內(nèi)，孫益民教授一直堅(jiān)持免費(fèi)為企業(yè)提供工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)。

目前列入推廣的工業(yè)化技術(shù)有：I²S-MH (中藥-保健品原料工業(yè)信息化系統(tǒng))；TOMDO(新材料設(shè)計(jì)與優(yōu)化技術(shù))；TOSMAS(一步法瀝青混料技術(shù))；I²S-C (化工工藝優(yōu)化技術(shù))；ACIP(活性炭精深加工產(chǎn)業(yè)化)；I²P-1 (高分子材料改性系統(tǒng)技術(shù))。

第8篇

關(guān)鍵詞：材料科學(xué)基礎(chǔ)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革；預(yù)期效果

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）08-0036-02

材料科學(xué)基礎(chǔ)是材料科學(xué)方法與工程專業(yè)一級(jí)學(xué)科公共主干課，是介于一般基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間的專業(yè)基礎(chǔ)課，在教學(xué)中占有極其重要的地位，是學(xué)習(xí)其他相關(guān)專業(yè)課程的基礎(chǔ)。材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是與材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)配套的實(shí)踐性課程，該課程的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐能力，能應(yīng)用所學(xué)的基本知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題。能根據(jù)要求查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新精神。

隨著國(guó)家高教改革的實(shí)施，實(shí)驗(yàn)課在教學(xué)中越來(lái)越受重視，很多高校以把實(shí)驗(yàn)課作為一門獨(dú)立的課程來(lái)計(jì)算學(xué)分，為提高學(xué)生的動(dòng)手能力，使實(shí)驗(yàn)與教學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，讓學(xué)生在以后的工作中能學(xué)以致用，我們進(jìn)行了一些探索和討論，希望目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一些不合理、不適合的方面能得以改進(jìn)，充分發(fā)揮發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)在專業(yè)教學(xué)中的作用。

一、課程的主要內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

本課程將系統(tǒng)全面介紹材料科學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，諸如固體材料的結(jié)合鍵，材料的結(jié)構(gòu)與性能，材料中的擴(kuò)散，材料的相變，材料的塑性變形與強(qiáng)化，以及材料科學(xué)研究方法等，將金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、聚合物材料緊密地結(jié)合在一起。通過學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握材料組織結(jié)構(gòu)―成分―工藝―性能相互關(guān)系的基本規(guī)律和基本理論，深入理解他們之間的相互關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，分析、解決材料研究、開發(fā)和使用中實(shí)際問題的能力。初步掌握材料科學(xué)研究的思路和方法，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和進(jìn)一步深造奠定理論基礎(chǔ)。

目前，我院材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程存在著一個(gè)全國(guó)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在的問題――實(shí)驗(yàn)與專業(yè)課之間為隸屬關(guān)系。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往各自獨(dú)立，實(shí)驗(yàn)之間缺乏連貫性，由于實(shí)驗(yàn)主要以分析材料的組織為主，因此常常出現(xiàn)重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作的現(xiàn)象，往往造成實(shí)驗(yàn)室效益低下，教師、設(shè)備、房屋等的極大浪費(fèi)。實(shí)驗(yàn)的模式，往往是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，大多是按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，在實(shí)驗(yàn)室人員的指導(dǎo)下按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后常常不知道做此實(shí)驗(yàn)的目的、意義是什么，使學(xué)生缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的理解及相關(guān)理論知識(shí)的融會(huì)貫通，不能充分掌握和利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新。同時(shí)，目前實(shí)驗(yàn)主要以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為主，大大阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。有的實(shí)驗(yàn)操作具有重復(fù)性，學(xué)生常常由于重復(fù)相似的實(shí)驗(yàn)，而失去對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣，進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)抱著敷衍的態(tài)度。如，鋼鐵平衡組織及鑄鐵組織的觀察、馬氏體形態(tài)觀察、金屬的低倍組織缺陷觀察等，目前主要是學(xué)生用金相顯微鏡對(duì)各種組織的標(biāo)樣進(jìn)行觀察，實(shí)驗(yàn)具有相似性，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)興趣逐漸減退，往往做完實(shí)驗(yàn)很快就忘了。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的內(nèi)容

1.驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生對(duì)基本理論的理解。由于材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生首次進(jìn)入專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，因此他們對(duì)實(shí)驗(yàn)室的基本情況都不了解。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，主要使學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度、注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的相關(guān)知識(shí)，掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、功能，及其操作方法。本部分的實(shí)驗(yàn)包括金相顯微鏡結(jié)構(gòu)與使用、金相試樣的制備、金相顯微攝影技術(shù)，要求學(xué)生能按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的要求，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，聯(lián)系課堂所學(xué)知識(shí)，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，使學(xué)生掌握金相試樣的制備方法，金相顯微鏡的使用方法和金相顯微鏡的數(shù)碼照相法。

2.綜合型實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐能力。在這一實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，要求學(xué)生能根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模侠碓O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，正確進(jìn)行實(shí)際操作，應(yīng)用所學(xué)的理論知識(shí)分析問題實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題。如鐵碳合金平衡組織的觀察與分析等。這些實(shí)驗(yàn)可與材料熱處理、材料工藝學(xué)課程的學(xué)習(xí)一起進(jìn)行。將一個(gè)班的學(xué)生分成若干個(gè)組，每組4～6名學(xué)生，由學(xué)生根據(jù)材料熱處理、材料工藝學(xué)課程所學(xué)知識(shí)，在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生從原料的選擇、加工開始，進(jìn)行配料、成型、熱處理、制備金相試樣，進(jìn)而進(jìn)行金相實(shí)驗(yàn)，分析各組間觀察到的金相圖像不同的原因。

3.設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生創(chuàng)新能力。在有關(guān)教師的指導(dǎo)下，學(xué)生應(yīng)用所學(xué)本課程的理論知識(shí)，在本學(xué)科的前沿進(jìn)行一些探索性的實(shí)踐，可以在本課程時(shí)間內(nèi)提出有創(chuàng)新性的設(shè)想和研究方案，而后在開放實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，也可以是教師科研工作中與本課程內(nèi)容有關(guān)的小課題，鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)提出創(chuàng)新性的設(shè)想。如：“高強(qiáng)鋁合金組織與性能研究”的實(shí)驗(yàn)。首先，學(xué)生在研究生的指導(dǎo)下完成相關(guān)文獻(xiàn)的查閱，通過查閱文獻(xiàn)，擬定出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｌ岣咪X合金強(qiáng)度的方法很多，如添加合金元素、制定合理的熱處理工藝、采用最佳的制備工藝等，本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康募催x取適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ蕴岣咪X合金的強(qiáng)度。其次，學(xué)生在結(jié)合文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件，選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)備。如，我院實(shí)驗(yàn)室可選相應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備有：電阻熔煉爐、金相顯微鏡、硬度計(jì)、力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)機(jī)、掃描電子顯微鏡等。學(xué)生可通過所選實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行合金熔鑄、合金熱處理、力學(xué)性能分析、顯微結(jié)構(gòu)分析等實(shí)驗(yàn)。然后，學(xué)生結(jié)合文獻(xiàn)在老師的指導(dǎo)下擬定切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)步驟。在研究生的參與下完成實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中，可以幾個(gè)同學(xué)一起完成，這樣又可培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力。

4.實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫。目前，大多數(shù)學(xué)生在撰寫專業(yè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，仍按照大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告的模式來(lái)撰寫，包括實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理以及問題的分析討論幾個(gè)主要部分。但綜合型實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求按正規(guī)期刊上發(fā)表的小論文的格式進(jìn)行撰寫。這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、文字表達(dá)能力。較好的小論文還可以進(jìn)行發(fā)表，以此來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、學(xué)習(xí)自信，及學(xué)院的教學(xué)影響力。

三、教學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的預(yù)期效果

材料科學(xué)基礎(chǔ)通常開設(shè)在第五學(xué)期，是我院材料類本科生接觸的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，課時(shí)多，課程難度也比較大，其實(shí)驗(yàn)課主要圍繞組織的金相分析為主，有一定的操作重復(fù)性，學(xué)生實(shí)驗(yàn)后往往記不住實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，缺乏實(shí)驗(yàn)興趣。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，開設(shè)綜合型實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)后，在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生都是實(shí)驗(yàn)的主體，整個(gè)實(shí)驗(yàn)都是在實(shí)驗(yàn)室老師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成，綜合實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、靈活運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)及創(chuàng)新的能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生解決分析問題的能力，都具有一定的效果。

四、結(jié)束語(yǔ)

以上是本人在材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一些思索。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是工科學(xué)生學(xué)習(xí)期間的重要環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的好壞，直接影響到學(xué)生專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革是一項(xiàng)勢(shì)在必行的艱巨任務(wù)，如何開展材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革是值得進(jìn)一步深思和探討的。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡庚祥.材料科學(xué)基礎(chǔ)[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2000.

[2]那順桑.金屬材料工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教程[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2004.

第9篇

關(guān)鍵詞：以研促教；材料科學(xué)與方法；教學(xué)；創(chuàng)新

作者簡(jiǎn)介：李保家（1979-），男，湖北黃岡人，江蘇大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，講師。（江蘇?鎮(zhèn)江?212013）

基金項(xiàng)目：本文系江蘇省普通高校博士研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃資助項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：CX08B_053Z）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）29-0068-02

為了順應(yīng)現(xiàn)代科技的快速發(fā)展以及現(xiàn)代企業(yè)對(duì)人才的要求，高校不僅要使學(xué)生掌握扎實(shí)、寬厚的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，更要注重培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力和知識(shí)應(yīng)用能力，使他們真正成為復(fù)合型、創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才。而教學(xué)和科研是高校的兩大支柱，它們相輔相成、相互促進(jìn)、不可分離。[1]教學(xué)和科研的雙向效應(yīng)隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)的激烈競(jìng)爭(zhēng)而愈來(lái)愈明顯，尤其是在本科教學(xué)中，如何圍繞人才培養(yǎng)這一中心任務(wù)，在主動(dòng)利用高校教學(xué)資源提高教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步引入科學(xué)研究形成的創(chuàng)新知識(shí)和創(chuàng)新成果來(lái)反哺和提升教學(xué)水平，形成教學(xué)和科研的互動(dòng)促進(jìn)，是目前高校應(yīng)當(dāng)樹立的科學(xué)理念和亟待解決的重點(diǎn)問題。

一、以研促教對(duì)高校教學(xué)的重要性

早在19世紀(jì)初，德國(guó)的威廉·馮·洪堡就正式提出了“教學(xué)與科研相結(jié)合”的大學(xué)理念，從此，教學(xué)和科研成為高校的主要活動(dòng)。[2]從根本上說(shuō)，科研是源，教學(xué)是流，現(xiàn)在的教學(xué)內(nèi)容都是過去的研究成果。在搞好教學(xué)工作的同時(shí)，一定要從事科研；否則，高等教育的水平很難提高，在新技術(shù)革命挑戰(zhàn)的前沿也是不會(huì)有所突破、有所創(chuàng)新的。也就是說(shuō)，高水平的教學(xué)需要高水平的科研來(lái)支撐，高水平的科研也需要高水平的教學(xué)實(shí)現(xiàn)其價(jià)值，人才的培養(yǎng)離不開教學(xué)和科研的相互滲透。2011年總書記在清華大學(xué)建校100周年大會(huì)上發(fā)表重要講話時(shí)也指出，“全面提高高等教育質(zhì)量，必須大力增強(qiáng)科學(xué)研究能力”，要“以高水平科學(xué)研究支撐高質(zhì)量高等教育，要積極推動(dòng)系統(tǒng)創(chuàng)新”。[3]可見，以研促教對(duì)提高高等教育水平以及促進(jìn)高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)都具有十分重要的意義。

二、“材料科學(xué)與方法”教學(xué)中以研促教的關(guān)鍵

高校的教學(xué)工作不是一種簡(jiǎn)單的重復(fù)性的活動(dòng)，而是具有較強(qiáng)的專業(yè)理論性、獨(dú)立性、創(chuàng)造性和實(shí)踐性的活動(dòng)。它不僅要傳授知識(shí)，還擔(dān)負(fù)著發(fā)現(xiàn)未知和培養(yǎng)學(xué)生探求新知能力的任務(wù)。作為一名高校教師，在教學(xué)中一方面應(yīng)基于學(xué)生的新見解和新問題進(jìn)行深入思考和研究，努力形成科學(xué)研究新的增長(zhǎng)點(diǎn)，另一方面更重要的是要將科學(xué)研究（包括教學(xué)研究）的成果引入到課堂教學(xué)中，豐富教學(xué)內(nèi)容，以實(shí)際案例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和思考的興趣，引導(dǎo)他們掌握科學(xué)研究的方法、培養(yǎng)科學(xué)探索的精神，真正實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目的。

“材料科學(xué)與方法”是作為高校材料類各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)知識(shí)平臺(tái)之一而設(shè)置的課程。江蘇大學(xué)將戴起勛等編著的《材料科學(xué)研究方法》作為該課程教材，[4]其教學(xué)的總體目標(biāo)是通過對(duì)材料的作用和意義、各類材料的共同特點(diǎn)與共同效應(yīng)、現(xiàn)代材料研究的基本方法和思路以及材料研究發(fā)展趨勢(shì)等的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生一種材料研究創(chuàng)新思維的主動(dòng)意識(shí)、材料研究創(chuàng)新活動(dòng)的科學(xué)方法和材料研究創(chuàng)新成果的分析能力。[5]科學(xué)知識(shí)和理論總是在不斷發(fā)展的，材料科學(xué)和材料研究的方法也是一樣，其前沿性的特點(diǎn)要求教師在教學(xué)過程中不能拘泥于教材內(nèi)容，要不斷補(bǔ)充材料研究的最新知識(shí)、成果和動(dòng)向，引導(dǎo)學(xué)生從中領(lǐng)悟材料科學(xué)的創(chuàng)新思維和研究思路。這樣的教學(xué)，最終會(huì)使得學(xué)生愛思考、善于思考，學(xué)生學(xué)到的不僅僅是一門課的知識(shí)內(nèi)容，還有材料研究的思維和新材料研發(fā)的能力，這有利于他們今后本科畢業(yè)論文的順利完成，甚至可為他們投身于材料科學(xué)事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、以研促教在“材料科學(xué)與方法”教學(xué)中的實(shí)踐

“材料科學(xué)與方法”課程所涉及的內(nèi)容非常廣泛，對(duì)于剛結(jié)束基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)、對(duì)材料專業(yè)相關(guān)知識(shí)以前了解不多的學(xué)生來(lái)講，單純圍繞書本內(nèi)容的教學(xué)是比較枯燥的，他們接受知識(shí)也較為困難。基于此，以提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣和積極性為出發(fā)點(diǎn)，在教學(xué)過程中進(jìn)行了一系列的嘗試和實(shí)踐。一方面通過查閱國(guó)內(nèi)外最新科技文獻(xiàn)，了解材料研究前沿的發(fā)展動(dòng)態(tài)，并把相關(guān)內(nèi)容寫進(jìn)教案；另一方面把自己在科研中獲得的新知識(shí)和新成果轉(zhuǎn)化到教學(xué)內(nèi)容中，很自然地以例證的形式與學(xué)生進(jìn)行交流，取得了一定的成效。

1.以研促教，豐富教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)中時(shí)刻意識(shí)到該課程的教學(xué)內(nèi)容不應(yīng)當(dāng)停留于簡(jiǎn)單的重復(fù)，而應(yīng)當(dāng)及時(shí)更新和補(bǔ)充相關(guān)材料，剔除過時(shí)的一些內(nèi)容，保證其新穎、特色鮮明、實(shí)用性強(qiáng)。例如在第一章講解“當(dāng)代材料發(fā)展和展望”時(shí)，對(duì)教材淺而泛的內(nèi)容不作太多的照本宣科式介紹，而是根據(jù)當(dāng)時(shí)的熱點(diǎn)話題“2010年上海世博會(huì)”，介紹了在上海世博會(huì)上展示的新材料，如具有自潔功能的碳素纖維、用于光伏建筑一體化的太陽(yáng)能電池材料、超輕“膜結(jié)構(gòu)”材料、可循環(huán)利用的建筑布料、以標(biāo)簽紙和塑料的邊角余料做成的外墻材料、比不銹鋼更便宜耐用的“耐候鋼”新材料等，并配以清晰、實(shí)用的圖片，講解各種新奇材料的功能特征和技術(shù)要點(diǎn)。另一方面，還計(jì)劃將2012年6月“神九”發(fā)射和“蛟龍”號(hào)入水深潛的內(nèi)容補(bǔ)充進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，向?qū)W生介紹在國(guó)家重大工程中應(yīng)用到的高性能密封材料、特種紡織增強(qiáng)材料、特種玻璃鋼和耐高溫?zé)g材料等高技術(shù)尖端材料。這些最新研發(fā)的材料作為材料發(fā)展中的典型代表，豐富了相關(guān)章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，可使學(xué)生獲得深刻印象，激發(fā)學(xué)生的求知欲。