材料科学工程论文汇总十篇

时间:2023-03-17 17:55:57

序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇材料科学工程论文范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。

材料科学工程论文

篇(1)

工程材料及机制基础》是一门技术基础课,特点是叙述性、记忆性的内容多,概念多,内容抽象,使学生学起来感到枯燥,有似易而难,似浅而深,似懂非懂的印象。

针对《工程材料及机制基础》课程的特点,我们在教学方法上提出了增设课程论文的设想。通过增设论文改革教学方法,转变以教师为中心、以灌输知识为主的传统教学,发挥学生的主体作用,促进教学指导思想、教学内容、考核手段的全面改革。可以将单一的课堂讲授扩展到指导学生自学、讨论、科研和实践,有利于加强师生的双向交流及学生能力的培养,使学生由“学会”逐渐过渡到“会学”、“会用”。

增设课程论文的意义

(一)一线牵动了全局,一改可以推动教学各环节的全面改革

促进教学主导思想发生根本性的改变长期以来,一种旧的传统教学思想指导着我们的教学工作,这种旧的教学思想突出表现在两个方面:一是单纯传授知识,忽视学生能力的培养,认为有了知识就有了能力,把知识与能力等同起来;二是教书不教人,把教书与教人割裂开来。在课堂教学中增加课程论文体现了教学以培养能力、发展能力为主导的思想,突出了学生的“学”和教师的“导”。

在教学内容上原来是书上有啥讲啥,现在转换为“四不讲”,“四增加”四不讲是:凡属高中或文化基础课讲过的不讲;陈旧过时的知识不讲;单纯阐述性的不讲;学生自学就能掌握的不讲。wWW.133229.Com四增加是:增加新知识,新技术;增加科学论文讲座;增加实践性教学环节;增加课程论文。

与旧的传统教学思想相比较,这是一套全新的教学方法旧的传统教学思想主要表现有二:一是“注入式”,二是“抱着走”。在这种教学方法指导下,学生的学习主动性与创造性受到严重的压抑,处于极为被动的地位,改革这些方法势在必行。增设课程论文则注重四个为主,即学生为主,自学为主,读书为主,训练为主。以启发式、学导式代替注入式,根据课堂性质、学生的特点,采用讲授、课堂讨论、习题和指导学生自学等各种形式,激发学生的学习兴趣,引导学生通过自学与各种课外训练,开阔思路,掌握知识,锻炼能力。

促进了实验的改革原来实验是听、看、抄。听是学生听实验教师讲授实验原理、方法、步骤及仪器使用等;看是少数学生照着教师的示范动作做一遍,大多数学生围着看;抄是实验之后大家互相抄数据和实验报告。现在改为自始至终让学生亲自动手,培养了学生动手能力。

改变单一的考试方式原来是课程结束后一次性考试,一锤定音,现在是以课程论文为前提,没有参加撰写课程论文或课程论文不合格的学生不能参加考试,考试成绩改为两部分:课程理论占80%,课程论文占20%。

(二)能够较好地调动学生的学习积极性,有利于开发学生的能力

过去单纯的课堂教学法一个突出的问题是:学生不会看书,不会作学习笔记,不会整理数据,也不会把新学到的知识有条理地讲出和写出来,解决实际问题的能力也很差。通过课程论文的锻炼,学生减少了对教师的依赖性,动脑、动手、动口的能力会大大增强。增设课程论文是写毕业论文前的一次预演和锻炼;是培养学生自学的有效手段;可以锻炼学生归纳、综合、分析问题的能力;可以增强学生动手和语言表达能力。

(三)充分发挥学生在学习中的主体地位

在写论文的过程中,学生自行寻找参考资料,自学读书,自己处理数据,自己进行实验查证问题,教师辅导。这样学生和书本、教师和学生、学生和学生可以充分进行教学信息反馈流通。学习好的学生可以向宽、深方面发展,学习中等的学生可以不吃力地完成学习任务,学习差的学生可以在教师充分的个别指导下完成最基本的学习任务。学生各得其所,个个积极主动,因而有利于学生学习成绩的普遍提高和两极分化现象的改善。

(四)为教师和学生都留出了足够的空间

在论文的审定和批改上,采用教师批阅和学生之间互相交流、互相审定的方式,使教师批改作业的负担减轻,从而可使教师把省下的时间用于备课,钻研教材、研究问题、辅导学生;学生通过查阅参考书,也扩大了知识面。这种教学方式不仅可以极大地提高教学效果,也为师生的发展带来了活动空间;在检查论文的合理性上,采用自己实验自己验证的方式,经验及时交流,错误及时纠正,教训及时吸取,学生在教师指导下,主要靠自己钻研获得知识和技能,因而理解更加深刻,运用更加熟练,遗忘较少。

(五)能促进教师积极钻研业务,有利于提高教学水平

过去教师讲,学生听,一本教材讲到底,一个讲稿用几年。现在教师必须随时随地回答学生提出的问题,这就迫使教师必须认真钻研业务,研究教材的知识结构和学生的心理特征,尽快用新知识充实自己。这样在当今科学技术日新月异的情况下,教学内容也能做到与时俱进,这无疑对教师的业务水平、教学水平的提高是个极大的促进。

增设课程论文的实施步骤

增设课程论文具体做法分为布置阶段、撰写论文阶段、实验验证阶段、质量考核阶段四个步骤。

(一)布置阶段

在课程教学中,增设课程论文是一个新想法,在学生没有思想准备的情况下,应及早布置,明确要求。上课前首先应向学生班级作一个通报,获得他们的支持,然后在第一节课时可向学生布置,要求课程论文的文章要文理通顺、简练,能较为正确地反映国内外新技术、新成果,资料来源较可靠,分析见解基本正确,有一定的技术情报价值或实际指导意义。完成时间在课程讲授到三分之二时为宜。过早,学生知识面太窄;过晚,学生已经临近期末考试,容易流产。考核方法:采用学生互相交流的方式,由班集体按优、良、中、及格、不及格五级评定,将学生意见与教师批阅相结合,其成绩按20%计入该课总成绩。论文题目可由教师确定,也可自选题目。

(二)撰写论文阶段

在本阶段需要注意以下五点:

选好论文题目无论自选题目或教师确定的题目,都要有利于培养学生的科学想象力;有利培养学生分析问题的能力;有利于培养学生的实践动手能力。总的来说就是要有利于学生能力的培养。

作好示范将近年来教研室教师正式发表的与课程有密切关系的学术文章在课堂上向学生宣读,或发给学生传阅。由作者谈选取资料、处理数据、实验验证的方法和过程。这样不仅把教学和科研紧密地联系在一起,而且也给学生撰写论文作了示范性的讲解。

抓好资料的选取和自学阅读参考资料时,要求学生作到“四记”。“记心得”:不要抄书,要消化书上的知识,记下自己的理解和心得;“记问题”:记下疑难问题和糊涂概念,以便给教师辅导时提供线索;“记数据”:便于分析比较;记需要实验的东西。

引导学生调查分析在撰写论文的过程中有目的地提出些有特点的工艺现象组织学生讨论,如可以让学生对机床主轴进行分析,从其使用的特点引出力学性能要求是多方面的。通过对主轴所需的各个力学性能要求分析,可以逐步论证出机床主轴的工艺要求,从而深化课堂所学的知识。即使学生的设想可能不够完善,但只要学生自己能主动分析问题,就可以提高学习的积极性,提高学生的能力。

搞好辅导学生写论文时,教师要随班辅导,这时学生提出的问题比过去上课后自习时提出的问题要多一些,对学生提出的问题,比较容易的,给学生指出思路,启发进一步思考,不急于回答现成结论,对有共性又较复杂的问题,可以留到课堂解决,这样可提高辅导质量。

(三)实验验证阶段

课程论文有些可能是实验性很强的课题,有的课题甚至需要依靠实验得到的结果来完成,这样就可以让学生由始至终亲自动手去做,并可要求学生在实验中做到以下几点:(1)需要做实验的学生首先向实验室和任课教师提出做实验的项目。(2)由学生根据题目的需要和实验室的条件写出实验计划并和教师一道研究实施方案。(3)由学生自己动手做试验前的准备工作,包括仪器设备的检查等。(4)学生自己动手完成试验的全过程,然后整理实验数据,写出实验报告交教师审阅。

(四)质量考核阶段

可采取学生互相交流、班集体评选与教师审阅相结合的方式,最后推出较好的论文在班级范围内交流。

在课堂教学中增设课程论文需要的教师人数较多,也需要教师有足够的准备及对每个学生的足够重视,对每一个环节的细致考虑和对实验的设备条件要求也较高,因此增设课堂论文的教学方式在以后的实施中还要不断吸取经验,不断改进,使其更趋完善。

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:

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

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

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

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

篇(3)

3、省级重点学科:光学工程、政治经济学、国际法学、文艺学、传播学、光学、细胞生物学、材料物理与化学、通信与信息系统、信号与信息处理、建筑设计及其理论、结构工程。

4、一级学科博士学位授权点(10个):心理学、中国语言文学、新闻传播学、计算机科学与技术、建筑学、土木工程、生物医学工程 [50] 、信息与通信工程、光学工程、理论经济学。

篇(4)

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)23-166-01

一、课程的任务及性质

《材料研究方法与测试技术》是为适应材料科学进步而开设的一门课程,是材料科学一门专业课程。其目的和任务是通过教学使学了解无机非金属常用近代测试方法的物理原理和应用范围;掌握相关仪器的结构,功能,基本操作和维护知识;理解如何结合专业知识选用测试方法,进行研究和检测材料性能,为今后从事材料专业的研究和生产奠定必要的基础。二、教学现状与问题

《材料研究方法与测试技术》教材中包含了丰富的专业知识与概念,涵盖有关材料成分、结构及组织形貌等的现代分析、测试技术、内容涉及衍射学、光谱学,电子能谱学、显微学及色谱、电化学分析和热分析等方法。为后续课程的学习及毕业论文实验提供必要的知识面和分析技术方法,而且是提高实践技能和全面综合分析能力的一个重要教学环节。通过对吉林建筑大学《材料研究方法与测试技术》课程的调查发现,大部分学生认为这门课程涉及的微观现象难以表述、仪器原理抽象,结构复杂。不少学生在课堂学习中产生厌倦感,认为是一门难学的课程,课堂教学秩序也会受到影响!

调查发现,在教学中适当地引入与理论知识相关的材料科学名人典故的授课方式,学生学习兴趣和效率相应提高,专业知识理解更加深入。

二、材料科学名人科研典故与课程结合

爱因斯坦说过“科学的不朽荣誉,在于它通过对人类心灵的作用,克服了人们在自己面前和在自然界面前的不安全感。”名人典故的引入,不仅能引起一部分学生的兴趣、深化学生的记忆,同时也是一个对于课本知识的很好的引导,可成为启动学生思维的钥匙[1]! 尝试材料科学名人科研典故与课程结合,能很好地启发学生步入专业领域,并达到如下几点效果:

1、提高学生学习兴趣

材料科学的发展历史上,相关的科学名人在科研历程中,遇到过很多很有意思的事件,体现出了材料专业的趣味性!而这与学生们对于专业知识普遍反应的复杂、乏味形成鲜明对比!

2、强化对知识的记忆与理解

无论什么人,都能对自己感兴趣的事情表现出非凡的记忆力。为了提高记忆力,很有必要使自己对所要记忆的对象产生兴趣。很多相关的名人典故都是一些值得借鉴的成长历程,或者是值得回味的有趣事件!在这些材料科学名人典故中,很多都包涵了基本的专业知识的提出,定理的发现或者相关实验的证明!这对于强化学生对专业知识的记忆与深入理解都是非常有效的!

3、进一步培养创新意识,提高自我修养

现在科学研究发现,创造力是可以学习的。英国剑桥大学分子生物学实验室(MRC)出了大概14个诺贝尔奖得主,他们是通过互相学习来提高创造力。通过材料名人与课程相结合,不仅可以促使学生们更深入地掌握相关理论和创新思路,而且可以为学生培养材料领域创新思维能力提供更丰富、更直接的借鉴。

三、名人典故与课程学习联系举例

通过了解科学工作者的科研经历,不仅使学生更深入、生动地掌握相关理论和创新思路,而且为学生培养材料领域创新思维能力提供更丰富、更直接的借鉴!下面列举了一些学生阅读《材料研究方法与测试技术》课程中对相关名人资料的总结认识:

劳厄(Laue,1879-1960)(第一章,X射线基础础,倒易点阵)利用晶体作为天然光栅成功观察到了X射线衍射现象。从而证实了 X 射线的波动性,开辟了利用 X射线研究晶体结构的方法。这个具有里程碑意义的发现使人们可以通过观察衍射花纹研究晶体的微观结构,并且对生物学“化学”材料科学的发展都起到了巨大的推动作用!劳厄的生平事迹还启发我们,在做科研工作时要持之以恒、专心致志,注意观察和分析事物的内在规律,才能有所发现和创造!

路易・维克多・德布罗意(Louis Victor de Broglie,1892――1987) (第二章,电子光学基础)法国著名理论物理学家, 1910年获巴黎索邦大学文学学士学位,1913年又获理学士学位,1924年获巴黎大学博士学位,在博士论文中首次提出了"物质波"概念。1929年度诺贝尔物理奖,成为第个以学位论文获得诺贝尔奖的人。德布罗意早年对历史研究的兴趣也许还有某种潜移默化的影响,促进了德布罗意物质波假设的提出。物质波的提出使得人们对微观世界的认识统一起来了。

拉曼(1888-1970)(第四章,激光拉曼光谱)拉曼是印度人,是第一位获得诺贝尔物理学奖的亚洲科学家。1928年,在研究光的散射过程中发现在光的散射现象中有一特殊效应,光的频率在散射后会发生变化。频率的变化决定于散射物质的特性,这就是拉曼效应。拉曼为第三世界的科学家作出了榜样,他大半生处于独立前的印度,竟取得了如此突出的成就,实在令人钦佩。特别是拉曼是印度国内培养的科学家,他一直立足于印度国内,发愤图强,艰苦创业,建立了有特色的科学研究中心,走到了世界的前列。

四、结束语

从与科学技术和人类文明社会发展相适应的角度上说,教育教学改革也是永无止境[2]。为提升学生的学习效果,我们把名人典故与课程相结合。今后,我们要进行更多有效的探索和调研,总结其中的教改效果和经验。相信通过不断地实践、不断地认识、不断地完善,我们定会对课程学习有长足的进步。

篇(5)

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:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)21-0172-02

随着新世纪材料及能源学科的大发展机遇,也应和石河子大学进入全国211大学工程计划的实力,作为新专业,2012年9月,石河子大学化学化工学院的材料科学与工程系开始招收本科生。在专业教育过程中,为适应中外科技交流的需要,材料科学与工程专业开设了专业英语课程,作为第一界本科生的专业英语教学在本科教学大纲中的第五学期开课。《专业英语》是材料科学与工程专业的专业选修课,专业英语教学作为专业课教学中一个不可缺少的重要组成部分,其设置目的为了强化专业基础英语的实践,掌握材料专业的国际科技动态,有能力读懂专业文献,学术交流及继续教育等多方面的能力[1-3]。既是基础英语知识的延续,又是基础英语的应用,培养英语及专业知识能力及素质的重要途径[4]。在材料科学技术领域,国际化已经成为趋势,查阅国外专利及相关文献,以及和国际专家面对面交流已经常态化,在各大高校通过专业英语的学习都可以提高本科生的素质教育[5]。目前专业英语课程的学习中存在诸多问题,如课程学程短、覆盖面广、深度不够等问题,针对这些问题,本文针对我院材料系本科生专业英语教学提出了一些切实可行的教学改革措施[3,6]。

一、把握科研动态,选取合适教材

材料专业的专业英语教材很多,如匡少平主编的《材料科学与工程专业英语》,范积伟主编的《材料专业英语》,曹同玉主编的《高分子材料工程专业英语》,刘爱国主编的《材料科学与工程专业英语》,赵安源主编的《材料专业英语》及刘琼琼主编的《高分子材料专业英语》等教材。我们选取的是匡少平主编的《材料科学与工程专业英语》一本作为我院材料系的专业英语的教材,原因有以下几点[7]。

1.该教材分不同模块,如金属陶瓷单元,聚合物材料单元,复合物材料单元及纳米结构单元等。可以针对不同的单元模块,给予教学不同的课程设计,比如聚合物材料单元和复合材料单元可以放的比重多一些[8]。

2.该教材紧跟科研动态,在教授过程中,很容易插入现有的相关材料的新动态和新工艺方法,让学生在学习英语知识的同时,结合自己的专业特色和专业知识,提高学生的积极性和主动性[9]。

二、教学技巧的探索

针对我院第一届学生开设的这么专业选修课程,没有往届的经验可以参考,因此,针对在教学过程中出现的自身问题,我们提出了一些可以改善的教学技巧。

1.我院开设的材料科学与工程的专业英语课在大学的第五学期,同时也是高分子化学同期开设的。而学习专业英语最好有高分子化学的背景知识,因此,再次选定专业英语的讲课时间是,授课老师可以安排在高分子化学开课之后的两周后开始。课堂上允许学生随时打断,随时提出他们感兴趣的专业知识疑问[10]。不要给学生提出太高的要求,专业英语的提高是一个长期的过程,先让学生慢慢养成专业英语的写作及表达的逻辑思维,了解语言上的规范,表达上的准确以及文章的流畅性及确切性。

2.本科生学习外语的主动性还不够,针对这点,我们可以将课文中出现的生词,提前发给学生,让他们进行预习,一方面通过预习,对多学课文的专业知识有一个大概的了解,同时可以减少课上做笔记的时间,专心听讲[11]。在课程上,要切实分析特定语句,比如定语比较长的非限定定语从句,分析复杂长句的主语,谓语以及要传递的主要信息。在多次的分析句式过程中,让学生习惯科技论文的表达模式。

3.在课堂上主动回答问题的学生很少,为了抓住每一位学生的学习主动性,可以将现有的2个班级分成不同的小组,在进行课前预习的前提下,课上进行朗读和翻译工作,提高学生口语能力,突破哑巴式英语的学习模式。同时,也提高了本科生的专业英语的阅读,分析和表达能力[12]。合作小组和任务驱动式教学也提高了学生的合作能力和交流能力以及英语专业知识的应用能力和学术交流能力[13]。

4.布置适当的作业,课后独立完成查阅英文文献,讲授文献的基本大意,为大四毕业设计环节打下良好的基础,保障毕业设计的顺利进行。同时,为日后去外企工作的学生也做了相应的铺垫,和国际化公司员工的标准靠拢,增加就业竞争力[6,14]。

5.抓住大三已经准备考研的同学,他们最知道英语学习的重要性,在整个课堂中,让他们成为学习专业英语知识的排头兵,起到带头作用,调动起课堂的气氛,老师辅助提问一些稍有主动障碍的学生,控制住上课开小差的同学,这样就可以活跃课程气氛的同时调动起每一位学生的积极性,参与到专业知识和英语知识的学习中来[15]。如果能有本科生参与到相关专业老师的课题组进行实验环节的训练,如石河子大学大学生研究训练计划(SRP)项目,石河子大学“挑战杯”研究训练计划中,更能提高这些学生的专业英语的学习热情,他们可以将所学的专业英语知识运用到实验中[16]。

三、提高专业英语教师的水平

1.根据专业英语的特殊性,该课程由具备专业知识的教师承担教学任务,因此具有较强的专业知识,常年阅读专业文献,撰写科技论文,在看,写方面都有明显的优势[17]。但是在听说方面还存在一定的不足,一方面教师要通过自身的努力学习以弥补教学授课所需的不足,另一方面也需要大学,学院的协助与支持,比如定期选派专业英语教师到国外国内著名高校进行短期研修与培训,或者提供更多的与外籍教师交流的机会,增加专业英语教师的专业技能。通过多方面的努力,任课教师应该在专业英语方面的听、说、读、写方面有长足的进步[18]。

2.教师也要不断的补充更新专业知识,把握科研动态。在讲授课程的过程中,穿插任课教师在国际国内会议上的专业学术报告,给学生更多的鲜活知识。让学生切身感受到学习专业英语的真正目的和作用[19,20]。

综上所述,当前,学习好材料学科的专业英语并不是一件容易的事情,从教师的专业素养,教学条件的改善,教学技巧的多样性,学生的重视程度等都有待于进一步提高。因此,我们要不断的探索和改革实践,采取多样化教学,因材施教,充分发挥教师的主观能动性,增加学生的兴趣,提高课程的教学质量,为石河子大学培养专业素质更强的本科生,为社会输送更多更好的专业人才。

参考文献:

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[2]张冬梅.专业英语课程教学的几点思考[J].辽宁高职学报,2006,(03).

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[4]张吉强,蔡文琴,李泽桂.关于专业英语教学的探索[J].四川解剖学杂志,1997,(01).

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[9]张勇,袁廷新,杨帆.新课程化学实验功能辨析[J].中国教育学刊,2009,(02).

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[11]李世云,邹俊,周海骏.高分子材料与工程专业英语教学研究[J].广州化工,2012,(18).

[12]孙丽丽,毕凤琴,张旭昀.金属材料工程专业英语教学改革实践的认识与思考[J].时代教育(教育教学),2010,(05).

[13]陆江银,王春晓.化工专业英语教学方法探讨[J].黑龙江教育学院学报,2011,(01).

[14]董世艳.石油相关专业研究生专业英语词汇学习策略研究[D].长江大学,2013.

[15]马恒昌,李文锋,王锋,et al.化学专业英语教学感悟及策略探索,Wuhan,HuBei,China,F,2013[C].

[16]鲁红典,邵国泉,谢劲松.对材料科学与工程专业英语教学的思考[J].贵州师范学院学报,2013,(04).

[17]高云峰.专业英语师资发展[J].绵阳师范学院学报,2004,(03).

篇(7)

【基金项目】上海工程技术大学《材料失效分析》课程建设项目(编号:k201305002)。

【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)10-0220-01

课程建设是高等学校教学工作的重要内容,是提高院校办学水平的基础性工程。随着高等院校教学改革的不断深入,课程建设被赋予了新的内涵与要求,已经成为高校教学改革新的亮点,各高校今年来也加大了课程建设的力度。材料失效分析是上海工程技术大学材料科学与工程专业的一门学科基础选修课,在材料科学与工程专业的整个课程体系中起着很重要的作用。如何建设好该门课程,影响到材料科学与工程专业学生的培养质量,且这门课是该专业学生毕业后从事本专业的基础。该门课程现在是上海工程技术大学建设课程,在该门课程的建设过程中,得出以下几点体会。

一、材料失效分析课程建设的必要性

随着人类文明的进步、科学技术的发展,产品在设计、生产、使用与维修上技术的改进,使产品的可靠性日益提高。但产品的自动化程度越高,技术愈密集,一旦出现失效造成的损失就愈严重。绝大多数条件下,失效是由于构成零件的材料的损伤和变质引起的。也就是说材料在使用条件下性能发生了变化,不再能适应使用的要求。因此,要保证产品质量,提高产品使用寿命、安全性、可靠性,正确地选择材料,采用合理的工艺制度保证材料的微观结构能最大限度地满足所需要的使用性能是非常关键的一环。

为了适应科学技术飞速发展的需要,契合学校培养高素质应用型工程技术人才的宗旨,我院根据国家本科生培养计划,结合学校专业发展方向于2010年新设置了《材料失效分析》这门学科基础选修课。我们根据教材同时适当参考了其它教科书上的内容,引入较多的工程实例,理论与实践相结合。但本课程由于开设时间较短,教学大纲、教学方案、实验指导书,多媒体教学课件等都有待完善;对教学方法和教学手段都需进一步改进。《材料失效分析》是一门实践性较强的课程,同时又具有较强的理论分析,因此有必要探索一种适宜的教学方法,使本课程的教学达到良好的效果。

二、围绕课程建设的目标,做好课程建设规划

根据课程建设的指导思想,找准课程建设的切入点,是推动课程建设顺利开展的前提。如何很好的对课程建设进行规划,如:课程建设的背景与目标;课程建设的具体内容;课程建设的计划进度,上网计划等,是推动课程建设顺利实施的基本保证。《失效分析》是材料科学专业的特色选修课程,在该专业的整个课程体系中起着很重要的作用。失效分析是一门实践性很强的课程,同时又具有较强的理论分析,因此在教学上以失效分析基本概念为基础,并结合具体的工程和科研案例提升学生对失效分析的兴趣和理解,教学过程中应注重培养学生理论结合实践的能力。因此本课程建设总体规划目标为:形成一支具有较高教学水平、结构优化的教学梯队;整合教学内容;提升教学效果;修订完善课程相关资料;加强实践教学,提高学生动手能力。

三、加强本课程教师队伍建设,提高教师队伍的教学质量

教学是学校工作的中心,而优秀的教师队伍是完成教学工作的基本保证,也是促进教学改革,全面提高教育教学质量的支撑点,更是学校发展与壮大的组织保证和源动力。参与本课程建设的老师由分别从事金属材料、无机非金属材料和组织结构分析的教师组成。主讲教师从事教学工作应在四年以上,要求具有丰富的教学和科研经验;搞好本课程建设的同时,还应该注重中青年教师的培养,使青年教师快速成长,站稳讲台;课程建设负责人应有步骤有计划的培养多名中青年教师承担本课程相关的课堂教学工作;经常组织开展教学队伍的集体活动,如:以教研组为单位,每学期集中一次进行全面的听课、评课,对每节课作出评估提出问题,共同解决。每学年都派出一名青年教师参加全校性的“青年教学明星”的评比,选出典型,引进激励机制推动教师整体教学工作的规范化。教学队伍的科研活动也要涉及与材料失效分析有着密切联系的领域,经常参加各种类型的国际会议;为提高教学质量多开展一些教学改革项目。课题负责人及相关骨干青年教师应积极解决实施课程建设中遇到的问题和困难,保证该课程建设项目顺利实施。时代在变迁,知识在更新,教育教给学生的应该是对学生一生有价值的东西,这就要求教师在向学生传授知识的同时,不断更新观念,搞好自身素质的学习和提高。

四、发挥学生主动学习的积极性,提升学生对该门课的兴趣

1.《材料失效分析》是一门实践性很强的课程,同时又具有较强的理论分析。课程上讲课速度要适中,引导学生做好课堂笔记并及时完成作业,利用课余时间对所讲内容进行很好地复习。在课堂上要讲清思路、突出重点,把握学生的学习范围和节奏,对其中的重点和难点进行精讲和答疑,帮助学生进行各章节总结,了解章节之间的相互关联,培养自主学习的基本素质。

2.适当采取学生自学、组织课堂讨论或在讲课中穿插讨论等多种教学形式,调动学生的积极性、主动性与自觉性。积极调动学生的情绪,与学生在思维和行动上互动,做到很好的控班。在教学中,多举一些和实际生产和平时生活有关的失效现象,诱发学生学习、探索的兴趣。除课堂问答外,还安排课下讨论等,改变学生学习就是单纯听课的想法,指导学生把所学知识应用于实际,学以致用。

3.在教学过程中,多与学生交谈,适当的增加学生感兴趣的部分内容,及时调整教学内容。利用互联网等新的手段,充分发挥多媒体教学的优势,在教学形式上,实现化复杂为简单、化抽象为具体。时刻关注大多数学生的表情,掌握学生对所学知识、问题的理解程度。课前或课下给学生答疑,收集学生的反馈信息,促进老师的进一步教学。

通此次课程建设,探索一种适宜的教学方法,使本课程的教学达到良好的效果,更好地培养学生理论结合实践的能力,提升对所学课堂知识的兴趣。

参考文献:

[1]王艳香. 陶瓷工艺学重点课程建设探讨[J]. 中国轻工教育, 2007(3)

[2]吴湘. 近年来我国高校课程建设研究. 苏州大学硕士学位论文,2010.9

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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.

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

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

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

一、国内材料与化学学科研究生培养现状分析

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

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

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

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

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

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

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

(6)规定或鼓励跨学科修课,以提高综合素质,拓宽知识面和优化知识结构。

二、我校材料学科研究生培养现状分析

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

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

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

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

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

三、我校材料科学与工程研究生培养方案的改革

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

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

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

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

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

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

四、结束语

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

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主管单位:江苏省教育厅

主办单位:南京师范大学

出版周期:季刊

出版地址:江苏省南京市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1672-1292

国内刊号:32-1684/T

邮发代号:

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:2001

期刊收录:

CA 化学文摘(美)(2009)

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

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