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材料科学与工程研究方向十篇

发布时间:2024-04-25 17:36:24

材料科学与工程研究方向篇1

关键词:材料类专业;卓越工程师;本科;课程体系

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:

[1]扶慧娟,辛勇.推行“卓越工程师计划”培养实践型工程人才[J].实验技术与管理,2011,28(11):155-158.

[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.

[3]李燕.建筑类地方院校材料科学与工程专业课程体系的探讨[J].皖西学院学报,2009,25(2):106-108.

[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.

[5]曹新鑫,何小芳,管学茂,等.关于材料科学与工程专业特色课程群建设的思考[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2010,(5):177-178.

[6]罗瑞锋.高等院校材料类专科学生就业思想探析[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2011,(18):194-195,202.

材料科学与工程研究方向篇2

[关键词]材料学科;课程体系;创新能力;人才培养

[中图分类号]G64 [文献标识码]a [文章编号]1005-4634(2012)02-0012-04

材料学科是新技术革命的先导,既有不断提升的科学积累,又有巨大的产业背景,既有高精尖的纵向发展,又与相关学科日趋交叉、相互渗透,为社会发展和科技进步提供了大量物质基础。一方面,伴随材料学科的不断发展与演化,新知识、新理论、新方法、新技术层出不穷,需要培养人才继续深入研究和推广应用;另一方面,在目前国家经济转型的关键时期,社会急需的高科技创新型人才又极度缺乏。面对这种现状,作为先进科学文化知识集散地和创造源的高等院校,亟需培养具有更开阔的学科视野、更宽广的知识背景、更活跃的创新思维、更坚实的创新能力的高素质人才。

本文结合燕山大学材料科学与工程学院多年来创新型人才培养的实际经验,阐述了优化课程体系、创建创新型实验教学示范中心、科研与教学一体化以及课外科技活动在创新型人才培养中的作用和成效,以期对目前正在进行的高校创新型人才培养模式改革研究提供参考。

1 材料科学与工程学院概况

燕山大学材料科学与工程学院(以下简称学院)作为学校的二级学院,定位层次较高,是研究型学院,设有材料科学与工程博士学位授权一级学科(下设“材料学”、“材料物理与化学”等6个博士学位授权二级学科专业,其中“材料学”为国家重点学科)和博士后科研流动站。“金属材料工程”为第三批教育部高等学校特色专业建设点。学院建有“亚稳材料制备技术与科学”国家重点实验室和“金属产品工艺、性能优化与控制”河北省重点实验室,建有“材料综合部级实验教学示范中心”、河北省“材料类”应用型人才培养模式创新实验区和“冶金工程材料”河北省本科教育创新高地。

几十年来,学院一直非常重视师资队伍建设,积极从国内外引进高水平学术人才,此外,学院还十分重视对外开放与合作,加强国际问的学术交流。目前,学院共有51名教师,其中教授、副教授为45人(含博士生导师33人),具有国外学习、深造及工作经历的为33人,占64.7%,具有博士学位的教师为44人,占86.3%。

学院教师具有丰富科研经验,近5年学院教师承担了国家及省部级科研项目和各行各业的科学研究及开发项目170余项,发表学术论文700余篇(其中400余篇被SCi、ei、iStp收录),申报并获批了国家自然科学基金委员会创新研究群体1个,教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队1个,国防科技创新团队1个。在开展科研的同时,教师能够以学科为平台积极承担专业领域课程教学,实现研究成果与教学内容的紧密衔接。学院现有“材料学”部级教学团队1个、部级模范教师1名、被授予省级教学名师、优秀教师等荣誉称号的3人次,学院教师作为主编、参编累计出版教材40余部(其中主编国家“十一五”规划教材5部、“十二五”规划教材2部),建成省级精品课程4门。

2 材料学科创新型人才培养的实践与探索

2.1 优化课程体系,积极开展专业课程教学改革

完善培养计划,优化课程体系是提高本科教育教学质量的重点和关键。学院在制定08版本科教学计划时,对04版教学计划进行了大刀阔斧的改革。首先是压缩了10%的学分,即由04版200学分压缩为08版的180学分,并设定了专业方向模块。例如“金属材料工程专业”又划分为“热处理方向”和“焊接方向”两个模块,并设置了与模块相匹配的专业课程,使培养的人才更符合社会需求;其次,根据课程的重要程度,各个专业都设定了45学分左右的学位课,学生修读这些课程并达到一定的标准,才能获取学位;另外,学院还积极探索实践“四小学期制”,每门专业课程基本都能在10周以内结课,利于学生及时消化吸收所学新知识,部分专业课程甚至增大了实验课时的权重,以培养学生的实践动手能力。

为了进一步完善课程体系建设,学院积极开展专业课程教学改革试点工作,每个专业都遴选了2门课程参与改革,目的是转变教师教学观念,改革落后的授课方式,在授课中引入讨论式、案例式等教学方法,打破以“教师为中心”、“以讲授知识为主”的传统教学模式,引入新知识,重新构建新的教学授课体系,目前各项教学改革活动进展顺利,备受好评。

2.2 结合国家重点实验室,创建创新型实验教学示范中心

目前,中国一般高等院校的教学组织结构多为院、系、专业教研室,把课程看成是课堂、教材、单向的讲授以及与此相对应的单一的考试,动手能力普遍较弱,未能养成在实验中培养学生发现问题、提出问题并解决问题的能力,因此创建创新型实验教学示范中心在培养大学生的创新能力中至关重要。

以“亚稳材料制备技术与科学”国家重点实验室为依托,结合“金属产品工艺、性能优化与控制”河北省重点实验室,学院成立了包括金属材料(含热处理方向、焊接方向)、无机材料(含硅酸盐方向、超硬材料方向)、高分子材料及材料物理在内,面向本科生、硕士生和博士生等各层次、各专业学生开放的多层次、多学科的材料综合实验教学示范中心。2007年,教育部首次启动了材料类国家实验教学示范中心建设工作,全国首批共建6个,燕山大学材料科学与工程学院的“材料综合实验教学示范中心”就是其中之一。

自材料综合实验教学示范中心创建以来,以培养创新型人才为出发点,立足于实验教学的系统性、基础性、综合性和创新性,对所有实验课程进行统一管理,根据金属材料、无机材料、高分子材料和材料物理不同专业学生的教学要求,设计、构建合理的材料学实验教学体系,改革和更新实验内容,改进教学方法,在较少的教学时间内高质量地完成材料类实验教学任务。目前,为满足开设小组实验的要求,“示范中心”已配备了各种小型的高科技实验设备,并充分利用这些高科技实验设备培养应用型、实践型人才,适应社会需求,让每一个学生都有动手操作实验的机会,为教学实践提供了良好条件。同时,在实验教学内容及方法改革方面,“示范中心”采取减少单科性、验证型实验,增加了综合型、研究型实验。数据表明,自“示范中心”创建以来,每年约接待本科生教学实验超过3000次,毕业生180余人,硕士生300余人,博士生100余人。此外,对于每批新来的研究生,“示范中心”都要对其进行大型仪器设备操作培训工作,开设大型分析仪器及分析方法课程实验,达到每个研究生都能够独立操作Sem、tem、Gleeble3500热模拟试验等大型设备的程度,极大

地提高了学生的动手能力和实践创新能力。

2.3 科研与教学一体化,提高创新能力

1)以科研带动教学,保持教学内容的先进性。师者,所以传道授业解惑也。作为新时代的高等教育工作者,更应着眼于学生创新能力的培养。材料学科隶属于理工类,学生的创新能力更主要体现在科技创新能力上,而该能力的培养最重要的就是把科研与教学相结合,实现科研与教学一体化。

燕山大学材料科学与工程学院作为研究型学院,在科研、教学之间走出了一条独具特色、科学发展的新路,取得了良好成效。之前,相当一部分同学反映只听闻学院学术科研水平高、科研能力强、仪器设备昂贵,却少有机会得见“庐山真面目”,或者只是在开学伊始的相关活动中偶尔才能领略到高水平专家、博导的风采,但在以后的公共基础课中就很少有机会看到。为此,学院充分发掘雄厚的师资力量为本科生教学服务,从师资队伍中选出学术水平突出的学科带头人(长江学者、国家杰青、博导)开设“材料科学前沿与展望”系列学术讲座以及“博士生导师联名授课”特色课程,并邀请海内、外知名专家、学者就当前最前沿的科技知识和最具挑战性的创新课题举行学术讲座,极大地开拓了学生视野,活跃了学生的创新思维。在授课或学术讲座过程中,教师尽量避免使用抽象、晦涩、难懂的科学术语,能够做到深入浅出,并与日常生活紧密联系,使学生在轻松的氛围中学习。同时,学院又分专业增开了博导联讲课程,既可以深入地讲解学科各专业的前沿成果,又能够避免学生因专业不同而听不懂,从而使学生在一定程度上了解学院的研究方向、材料学科的最新研究成果,掌握更多的专业信息,拓宽知识面。此外,学院以培养创新型人才为出发点,立足于实验教学的系统性、基础性、综合性和创新性,将部分成熟的科研成果引入到传统的实验教学中,不断充实和更新实验内容,提高实验教学水平。例如,大塑性纳米材料制备、Gleeble3500热模拟试验、功能高分子的合成与改性等不少实验内容,都是由学院教师最新科研成果转化来的,这对培养材料学科创新型人才有重要意义。

2)突出实践教学,发挥科研创新作用。作为研究型学院,教师科研力量较强,多数教师承担了部级、省部级和企业委托的科研项目,故而可以充分利用教师承担科研项目的便利条件,提升实践教学水平,调动学生的积极性。

与其它学院相比,燕山大学材料科学与工程学院实行的“本科生导师制”具有更大的指导意义。首先,学院拥有一支高水平的师资队伍。共有教师编制人员51名,其中教授、副教授为45人(含博士生导师33人),具有开展本科生导师制的雄厚师资基础;其次,学生数量相对“较少”。学院严格限制招生规模,本科生规模和研究生规模向1:1比例靠近,每一届仅招收180名左右本科生,指导教师与本科学生的比例始终维持在1:4左右。由于学生人数少,因而指导教师能够在每一名学生身上付出较多精力,提高了指导效果;此外,学生还可以根据自己的兴趣和导师的研究方向,采取双向选择形式配备导师。学院一直坚持实施并不断完善“本科生导师制”制度,为大一、大二的本科生配备班级导师(每个班级2名导师),为大三学生配备个人导师(每个导师平均带3~4名学生)。这样,学生在刚上大学三年级的时候,就能够参与到指导教师的科研活动中,较早阶段就与专业、实际课题项目接触,能够激发学生对本专业的热爱,培养并筛选有潜质的学生从事更深层次的科学训练。在本科毕业设计环节,指导教师不仅自己要从事科研活动,更要带动学生参与科学研究,将学生在大学近四年来所学到的知识和技能融入其毕业论文中,为培养学生实践能力和创新精神创造条件。学院还充分利用近些年的科研积累多、课题多、经费充足、研究生多的优势,将本科生、研究生的毕业论文与指导教师的研究课题相结合,保证了一生一题,无重复,并且都是指导教师实际承担科研项目的一部分,通过将毕业论文与研究课题挂钩,使本科生或研究生直接参与到国家课题、大型应用开发课题的研究中,在科学研究过程中进一步培养了学生的创新性思维,进一步提高了学生的实践动手能力。

2.4 开展课外科技活动,提高大学生科研创新能力

1)作为教育部“国家大学生创新性实验计划”试点高校,自2008年起燕山大学实施了三期面向优秀大三学生的“大学生创新性实验计划”质量工程立项工作。大学生创新性实验计划项目的实施,首先,对学生是一个极大的激励,在学生中形成了崇尚学习、崇尚思考、崇尚创新的气氛;其次,参与计划的学生通过亲身的实践,加深了对创新的理解,增强了探索真知的动力和信心,创新能力得到了明显提高。截至2010年,学生共获批了教育部“大学生创新性实验计划项目”9项,校级一、二、三类项目20余项。

2)开展院级材料科技创新实验计划和创新大赛活动,提高学生科学研究能力、创新能力和实践动手能力。为充分利用学院师资队伍雄厚、科研力量强以及国家重点实验室和部级实验教学示范中心等资源优势,积极营造不同学科交叉复合研究的氛围,从2011年开始,学院全面筹划,特别设立了面向本科生的材料科技创新实验计划项目,并开展各种专业基本技能竞赛和科技创新竞赛等活动,目的是培养学生的严谨科学态度、创新意识、创业和团队合作精神。希望通过此类活动的开展,促进具有竞争力的材料学科特色专业人才的培养,更好地满足社会需求。该计划要求学院正式编制教职工结合自己科研方向或研究兴趣,提出若干综合性、设计性实验项目,面向积极要求进步的大三学生集中,鼓励大二、大四学生积极参与。学生可根据自己所学的专业知识,自主选择所擅长或感兴趣的课题,可以个人申报,也可以组队申报,一般每个团队3~5人,要求在科技立项实验中有机协同,分工明确。在指导教师的指导下,团队需自主地进行研究性学习,自主查阅相关文献,进行试验方法的设计、实验操作、分析处理数据等工作。同时,学院还完善了相关的运行管理机制,从“材料学”国家重点学科建设经费中,划拨出专项经费对学生项目进行资助。第一批学院共资助了24项学生科技创新项目,学院的部级材料综合实验教学示范中心、国家重点实验室也面向所有项目进行开放,在场地、设备等方面予以大力支持,为提高学生开展科技创新活动的整体水平、培育和营造良好的科技创新氛围提供了保证。学院期待创新型人才培养模式能在更高程度上培养学生的科学思维能力,锻炼学生的创新设计能力。

材料科学与工程研究方向篇3

培养有特色、高质量的全日制专业学位硕士研究生,尤其是工程领域专业学位硕士研究生,是重庆大学研究生教育发展的战略重点。文章以重庆大学材料工程领域全日制专业学位硕士研究生的培养为例,分析了开展全日制专业学位硕士研究生培养模式研究的必要性,确定了以行业发展为导向的材料工程领域全日制专业学位硕士研究生培养目标,形成了以知识、能力、素养为核心要素的培养模式。对课程设置、师资队伍建设、实践基地建设等方面改革实践的成效进行了总结,指出了存在的主要问题并给出对策建议。

关键词:材料工程;培养模式;专业学位;行业导向

中图分类号:G6420;tB3文献标志码:a文章编号:

10052909(2017)01006904

一、背景分析

为适应我国经济建设和社会发展对高层次应用型专业人才的迫切需要,2009年3月11日,教育部下发《教育部关于做好2009年全日制专业学位硕士研究生招生计划安排工作的通知》(教发[2009]6号),明确了“扩大招收以应届本科毕业生为主的全日制硕士专业学位范围,开展全日制硕士专业学位研究生教育,积极发展具有中国特色的专业学位教育”的政策。由此,标志着我国硕士研究生教育开始以培养学术型人才为主向以培养应用型人才为主的重要转变。

重庆大学是一所以工科为主的高校,是1997年全国首批开展工程硕士教育的11所高校之一。学校自获批开展在职人员攻读工程硕士学位教育以来,为社会各行业培养了大批高层次的应用型专门人才。学校一直注重对工程硕士研究生教育发展与改革的探索,积累了较为丰富的在职工程硕士培养经验。2009年全日制专业学位研究生的招收,改变了专业学位原有的生源结构,使工程硕士专业学位有了新的发展。

2009年起,重庆大学材料科学与工程学院开始在材料工程领域招收以应届生为主的全日制工程硕士研究生,因全日制与非全日制工程硕士在招生生源、培养目标、培养方式等各方面均有所区别,原有的经验与模式并不能完全适应全日制工程硕士的培养。同时,全日制专业学位与传统的学术学位在培养目标、培养模式、授予学位的标准等方面均有所差异,因此学术学位硕士研究生的培养体系和实践经验也不能满足全日制工程硕士培养要求。根据《教育部关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》《关于深化研究生教育改革的意见》,材料科学与工程学院以学校研究生教育综合改革为契机,围绕提高培养质量的主线,以服务经济社会与行业发展需求为宗旨,开展了以行业发展为导向的材料工程领域工程硕士教育系列改革与实践。

二、确定以行业发展为导向的人才培养目标

材料科学与工程作为研究材料组成、结构、制备、合成、测试、表征、性能、应用及其关系的基础科学,在工业、航空、国防等领域发挥着基础性作用。重庆大学材料科学与工程专业是我国最早成立的材料专业之一。学院建立了国家镁合金材料工程技术研究中心、工程材料实验教学部级示范中心、部级国际联合研究中心、国家仪表功能材料研究中心(共建)、重庆市轻金属科学与技术实验室、重庆市新型建筑材料与工程重点实验室、重庆市模具工程技术研究中心等科研基地,承担了大批国际科技合作项目和国防科技项目。同时,在材料工程领域多个方向形成了具有特色的师资队伍,与600多家行业龙头、骨干企业建立了长期、o密的产学研合作关系。因此,在全日制材料工程领域的工程硕士人才培养探索与改革中,应依托已经形成的教育资源体系,充分发挥合作企业在协同培养中的作用,体现服务经济社会与行业发展需求的宗旨。

培养目标即研究生的培养方向及培养活动结束后研究生所应达到的基本要求,培养目标是整个培养活动的出发点,在研究生培养模式中起导向作用[1]。材料工程领域全日制专业学位硕士研究生的培养目标是:面向经济社会发展主流行业人才需求,培养满足行业对知识、能力与综合素养要求的应用型高层次工程技术和工程管理人才。

三、以行业发展为导向的培养模式及实现途径

根据学校专业学位硕士教育改革中提出的以知识、能力、素养三要素为核心的培养标准[2],邀请主流材料行业企业专家全程参与材料工程领域培养方案的制订与论证,校内专家和企业专家共同探讨从事该行业应该具备知识、能力和素养的核心内容,分别构建了知识模块、能力模块、素养模块及其对应的实现途径,形成了材料工程领域全日制专业学位硕士研究生培养模式(见图1)。

(一)知识模块主要内容及实现途径

基础知识包括外语、数学、政治等公共基础课程,由学校统一组织开设。专业知识包括材料工程领域应掌握的基本专业理论知识和应用性的技术方法、研究工具的理论知识。行业知识主要通过外聘行业专家采用课程、专题讲座等形式讲授行业前沿、行业规范、行业标准等。

在改革实践中,学校遵循“请进来、走出去”的原则,致力于建设一支专兼职相结合、校内外相结合、实践经验丰富的师资队伍。“请进来”即聘任企业专家以专兼职形式参与培养管理过程,通过设立外聘教师的专项经费,制定相应的人事政策等将外聘教师纳入学校师资队伍整体建设规划,同时以制度形式明确外聘教师的责任权利,保障外聘师资队伍的长效性、稳定性。学校实施“青年教师工程素养培训计划”,选派校内导师深入企业接受一年工程培训,成立教师发展中心,加强校内教师的培训、规划与发展。

(二)能力模块主要内容及实现途径

材料科学与工程研究方向篇4

邱宁(南京财经大学招生办老师):金融学专业与金融工程专业的区别较小,这两个专业师出同门,都属于同根生的经济学学科门类,专业基础课大体相同,都要求掌握现代金融理论和方法。但是,金融学专业历史久远,主要是研究资金融通方式、金融市场和金融机构的职能与运作的专业。国内传统的金融学包括货币银行和国际金融两部分,研究理论问题、质的问题较多,知识多属文科范畴。金融工程专业是金融学中的新贵。我国对金融工程的理论研究起步较晚,与西方发达国家存在一定的差距,所以对此类人才的培养和需求显得较为迫切。2002年,西南财经大学和中央财经大学等四所大学在国内高校中首先招收金融工程专业本科生。学生主要学习现代金融理论、现代数理工具和计算机信息技术,较注重数学和计算机在金融产品及衍生品技术开发、资产定价等方面的应用,研究数理技术、量的问题较多。因而,金融工程专业一般只招理科生,对数学的要求比较高。

金融学专业的毕业生主要面向银行、证券、投资、保险及其他经济管理部门,从事相关的业务和管理工作;金融工程专业的毕业生的就业去向主要是商业银行、证券公司、保险公司、基金管理公司等金融机构和其他相关单位,从事资产定价、金融风险管理、金融产品设计等工作。

前者属工商类,后者属经济类

邱宁(南京财经大学招生办老师):财会专业与财政学专业都是财经类中带“财”字且引人注目、较为看好的专业,但两者的学科门类、培养目标等并不相同。财会专业一般指会计学、财务管理等,学科大类属于工商管理类,而财政学专业属于经济学学科大类。财会专业主要侧重于培养会计、审计、财务、投资、金融等方面管理的专门人才,就业涉及面广,有政府机关、企事业单位,也可具体到某个会计事务所,单位不论性质与大小,都有用武之地,是“吃百家饭的”。而财政学专业主要侧重于培养财政资金分配、政府预算、资产管理、资本运作、税收规划与咨询等方面的专门人才,特别是利用财政税收来合理配置各种资源、调节收入分配,对宏观经济进行调控和监督,就业面向国家及地方政府的层面需求要多一些。从这点上来说,该专业培养的是国家税务部门的“会计”,是“吃公务饭的”。就职业特点来说,财会专业人士的特点以按部就班、忠于职守,以逻辑的头脑、对数字的敏感性而著称,性格内向些、思想保守些也无妨。而财政学专业人士的特点则在于精通税收理论与实务,在强调“核算”能力的同时,擅长灵活把握与策划财力保证、关注横向协调等方面。

前者研究基因,后者学制药

褚惠萍(南京师范大学生命科学学院副书记):南京师范大学的生物工程专业从生物技术专业延伸出来,其前身是生物技术的生物制药方向,2008年升格为生物工程专业并开始招生。这两个专业的最大区别是,生物技术专业的学生学习与生物相关的技术知识,课程相对来说偏理论,毕业生拿理学学士学位,成为生物技术领域相关的科技人才。近一半优秀学生通过保送或考研进入国内著名大学和研究机构继续研究生学习,也会在高等学校、科研机构及医药、化工、食品、农林、牧渔、环保、园林等行业的企事业单位和管理部门,从事与生物技术相关的应用研究、技术开发和推广、生产管理、行政管理等工作。

生物工程专业偏重于生物医药方向,主要培养与生物制药领域相关的生物工程科技人才。前两年的基础课程和生物技术类似,但后两年的专业课主要与药学相关,比如药事管理、生物制药等课程,所学知识应用性更强,毕业生拿工学学士学位。毕业生能够在生物医药、生物化工等行业的高新技术企业从事相关产品、工艺及装备的研究、开发、设计、管理及市场营销等工作,也可在商检、药检、药事、海关、工商、税务和政府管理部门从事相关的监督管理工作。

前者是传统的中文系,后者高等数学、计算机等课程都要学

骆冬青(南京师范大学文学院副院长)、李葆嘉(南京师范大学语言科技研究所所长):汉语言文学专业与汉语言专业的区别很大。汉语言文学专业就是传统的中文系,在我国起步较早,目前国内的很多高校都开设有汉语言文学专业。该专业的学生主要学习汉语和中国文学方面的基本知识,受到有关理论、发展历史、研究现状等方面的系统教育和业务能力的基本训练。汉语言文学专业培养具备一定的文艺理论素养和系统的汉语言文学知识,能在新闻文艺出版部门、高校、科研机构和机关企事业单位,从事文学评论、汉语言文学教学与研究工作,以及文化、宣传方面的实际工作的汉语言文学高级专门人才。

汉语言专业则是南京师范大学文学院在2001年6月成立的,国内目前只有南京师范大学开设有该专业。这门专业本应叫“语言科学与技术系”,是在当时的普高本科专业目录框架内设置的,旨在培养语言科技跨学科的复合型人才的汉语言专业(语言信息处理方向),但由于国家规定的专业名称中没有“语言科学与技术专业”,因此就采用了“汉语言”这个名称。该专业招收文、理科学生,一般每年招收20人左右,以理科为主。目的是用科学的手段来研究语言,以语言学为本,沟通计算机科技、应用数学和认知科学等相关学科。学生要修读语言学、计算机、认知科学、数学等专业。目前南京师范大学设有该专业的本科生、硕士生、博士后培养点,毕业生就业范围较广,可以从事软件开发、网站研发方面的工作。

前者强调应用,后者注重研发

周华(南京工业大学药学院党总支书记):生物医药是我国七大战略性新兴产业之一。制药工程专业与药学类专业的相同点在于同属于生物医药领域,就业前景好。不同点在于所属的学科门类不同,培养方向也有侧重。制药工程专业属于工科专业,学生毕业后被授予工学学士学位;药学类专业属于医学专业,学生毕业后被授予医学学士学位,目前开设药物化学、药理学、药物分析及药物制剂四个专业方向,其中药物制剂方向的毕业生也可被授予工学学士学位。

以南京工业大学为例,制药工程专业以工程应用研究为主,专业学习主要围绕药物制造过程中的工艺技术、生产设备和药品质量控制等方面进行。依托学校教育部首批“卓越工程师”试点高校的平台,注重培养学生的工程实践能力,打造“卓越制药工程师”。大四时,学生将进入大中型医药企业接受工程实践方面的训练。学生就业后大多进入知名药企,从事医药企业的工程技术、生产管理和质量控制等领域的工作。药学类专业偏重学生科研能力的培养,主要以新药开发为主。专业学习围绕新型药物设计制造、药物安全性评价、药物新剂型开发和药品质量控制方法等方面进行。依托江苏省药物研究所、江苏省中美转化医学研究院等学科平台,学生毕业后可胜任新药研发、药品质量检验及药品临床应用等领域的工作。

前者偏化学,后者偏物理

徐蔡余(南京理工大学招生办主任):在研究领域方面,高分子材料与工程专业顾名思义,是研究材料中种类非常丰富的一个大类――有机高分子材料(橡胶、塑料等);材料科学与工程专业主要研究金属材料、无机非金属材料(陶瓷、水泥、混凝土材料)以及各种新型材料的研制方法,另外本专业也着眼于一些功能材料和复合材料的研制以及材料改性方面的研究,例如如何提高金属材料的强度、韧性、使用寿命等。

在课程设置上,高分子材料与工程专业主要学习四大化学(无机化学、分析化学、有机化学、物理化学)、高分子化学和物理、高分子材料成型加工原理和设备等基本理论课程,相比较而言更偏向于化学方向,尤其是有机化学和高分子材料合成与制备;材料科学与工程专业则有很多物理理论的课程,如固体物理、量子力学、材料物理等,比较强调对原子物理结构的认知,要求学生有良好的物理基础和求知欲。

在就业方向上,高分子材料与工程专业的学生的就业领域主要包括科研院所等事业单位和在化工、汽车、电子、医药、航空等国有及外向型企业从事研发和管理工作,如陶氏化学、京东方等;材料科学与工程专业的学生的就业领域主要包括与金属材料相关的大型传统机械制造类企业(汽车、航天、船舶、重工业)、电子类制造业、建筑类行业、特种材料制造加工单位、环保检测行业、科研院所、高校和一些特殊的认证类机构等。

前者强调金属的提炼,后者注重金属的使用

马立群(南京工业大学材料科学与工程学院教授):冶金工程专业关注的是金属产业的前期过程,主要是从矿石中冶炼提取金属与合金,包括黑色冶金的炼铁、炼钢、轧钢和有色冶金的炼铜、炼铝、炼锌等,偏重于化学知识的运用。就业一般面向黑色冶金行业的炼钢厂、炼铁厂、设计院等,有色冶金行业的铝业公司、铜业公司等。目前冶金行业的人才需求量大,就业形势很好。

金属材料工程专业关注的是金属产业的后期过程,主要是将已经提炼出的金属与合金进一步进行铸造、锻造、焊接、热处理、形变处理和腐蚀防护,使其广泛应用于工业生产和人民生活。注重金属材料的结构、性能和应用的结合,物理知识和化学知识均有所涉及。就业一般面向金属、机械、汽车、化工等与金属材料相关的行业。

前者偏应用,后者重理论

张鹏(南京航空航天大学招生办主任):这两个专业相当于信息家族中绝代双骄的“两兄弟”,名称相近,却大不相同。信息工程专业主要培养具有信息处理系统分析、设计、开发、集成及应用等方面基础知识的人才,具备通信系统、移动通信、卫星通信、广播电视、信息处理以及航空、航天、民航等领域的专业应用技术,能够独立设计、开发专门化信息处理系统。

材料科学与工程研究方向篇5

2015年上海开始全面贯彻落实提出的建设具有全球影响力的科技创新中心的要求,当年5月,中共上海市委通过了《关于加快建设具有全球影响力的科技创新的意见》,坚持以体制改革为关键,以创新人才发展为首要,以创新生态环境建设为基础,以重大创新任务布局为抓手,谋划和建设具有全球影响力的科技创新中心。上海市政府加快了张江综合性国家科学中心的建设,组建了若干创新功能性平台,建设了一批科技创新集聚区,引导大众创业、万众创新,积极推进重大科技前瞻布局,不断深化体制机制改革和制度创新。

作为张江综合性国家科学中心建设的重要步骤,相关部门开始谋划在国家科学中心内的国家实验室的建设,这是一个正确的工作方向。

国家实验室作为部级科研机构的一种重要形式,兴起于第二次世界大战前后,主要为了迎合一个国家重大和紧迫的战略需求。国家实验室一般以明确的国家任务为目标,通过基础科学前沿领域的研究和多学科的交叉研究,寻求基础科学领域的重大发现和解决有关国家安全和发展全局的重大科技问题。在西方发达国家,国家实验室已成为抢占科技创新制高点的重要机制。特别像美国劳伦斯伯克利、布鲁克海文、橡树岭、阿贡等大型国家实验室等,每个都汇集了数以千计的不同学科的高端研究人才,每年都投入亿计的研究资金,围绕国家重点的研究方向,依靠跨学科、大协作支持创新研究。德国、日本等国的国家实验室,也都是如此。

国家实验室的建立有利于集聚一大批高端科学研究人才,有利于国家对重大项目集中投入物力、财力,有利于根据国家的需要,完成一些长期性的基础研究,突破一些短期性的重大科研攻关课题。上海应大力推进在国家科学中心内建立国家实验室的工作。

国家实验室类型

我国现有的部级实验室分为两类,国家重点实验室和国家实验室。其中国家重点实验室有200多所,国家实验室(含筹建)19所,国家实验室高于国家重点实验室。

我国现有国家实验室仅5所:建在中国科学技术大学的同步辐射国家实验室、建在中国科学院高能物理研究所的正负电子对撞机国家实验室、建在中国科学院近代物理研究所的兰州重离子加速器国家实验室、建于中国科学院金属研究所的沈阳材料科学国家(联合)实验室和建在中国海洋大学、中国科学院海洋研究所等的青岛海洋科学与技术国家实验室。其他列入筹建的国家实验室有北京凝聚态物理国家实验室、合肥微尺度物质科学国家实验室、清华信息科学与技术国家实验室、北京分子科学国家实验室、武汉光电国家实验室、船舶与海洋工程国家实验室、微结构国家实验室、航空科学与技术国家实验室、现代轨道交通国家实验室、现代农业国家实验室、磁约束核聚变国家实验室、清洁能源国家实验室、重大疾病研究国家实验室、蛋白质科学国家实验室共14所。

从研究内容看,我国的国家实验室同国外的国家实验室有相同之处,即:既包含基础性研究的,也有应用型研究为主的。但是,也有明显的不同。以美国大型国家实验室为比较对象:美国约有700多所国家实验室,其中大部分规模较小。但是也有规模很大的,分属国防部和能源部等。以其中能源部所属的10所大型国家实验室为例,如阿莫斯实验室,以凝聚态物质与材料科学、化学与分子科学、应用材料科学与工程为主要研究方向;阿贡实验室,以粒子物理、核物理、加速器科学、凝聚态物质与材料科学、化学与分子科学、应用数学、先进计算机科学、应用核科学与技术、应用材料科学与工程、化学工程、系统工程与集成为主要科研方向;橡树岭实验室,以核物理、加速器科学、等离子与聚变能源科学、凝聚态物质与材料科学、化学与分子科学、气候变化科学、生物系统科学、地下环境科学、先进计算机科学、计算科学、应用核科学与技术、应用材料科学与工程、化学工程、系统工程与集成为主要研究方向;劳伦斯伯克利实验室,以粒子物理、核物理、加速器科学、凝聚态物质与材料科学、化学与分子科学、气候变化科学、生物系统科学、地下环境科学、应用数学、先进计算机科学、计算科学、应用核科学与技术、应用材料科学与工程、化学工程、系统工程与集成为主要研究方向;布鲁克海文实验室,以粒子物理、核物理、加速器科学、凝聚态物质与材料科学、化学与分子科学、气候变化科学、生物系统科学、应用核科学与技术、应用材料科学与工程、化学工程、系统工程与集成为主要研究方向等。10家实验室中,除普林斯顿等离子物理实验室研究方向较为集中外,其他都涉及多个学科,都属于综合性的实验室。

而从本文前述情况看,我国的国家实验室多为单一型的,缺少综合性的国家实验室。综合性实验室有很多优点:搭建跨学科的研究平台,有利于不同学科的研究人员相互激发创新思维;储备各学科的研究人才,便于根据研究项目需要组建不同学科研究人员联合组成的研究团队。而我国单一型的国家实验室则明显不具有这样的优先性。因此从类型上来说,上海的国家科学中心如果建立国家实验室,建议应超越现有的国家实验室模式,设立多学科的综合性的国家实验室。

实验室研究方向和重点

在未来上海的综合性国家实验室的研究方向的确立上,科学的发展历史值得重视。

从以往的科学革命的发展历史看,新的、大规模的产业革命之前必然会有一个科学革命作为先导。而能形成产业革命的科学革命,其主要成果必然是对自然界和人类本身有着更深层次的认识,由此引发全新产业的诞生和全新市场的形成。世界发达国家显然意识到这个发展趋势,因此特别注重在基础研究上的投入。美国的国家实验室中,有相当部分正是瞄准这类基础研究领域的。如上述美国能源部的大型实验室中,大部分实验室都集中在核物理、加速器科学、等离子与聚变能源科学、凝聚态物质与材料科学等探索物质更深层次结构的研究上。

材料科学与工程研究方向篇6

2004年以来,中国科学院与有关省、市签署协议,共建中国科学院宁波材料技术与工程研究所、深圳先进技术研究院、苏州纳米技术与纳米仿生研究所、青岛生物能源与过程研究所、烟台海岸带可持续发展研究所以及城市环境研究所等6个研究机构。

中科院与地方共建研究所的原则,一是面向国家和区域科技战略需求,面向世界科学发展前沿,领域方向符合国家战略重点:二是战略定位符合基础性、战略性、前瞻性的要求,带动区域相关高技术产业群发展,或促进区域经济社会协调可持续发展三是区域条件选择有众多科技成果转移转化的受体,有利于吸引高层次人才;四是科技队伍具有一定基础,从海外吸引和集聚本领域高水平人才,形成区域创新队伍的“高地”。

2007年,各新建研究所将根据本研究领域方向从海内外招聘领域方向带头人、项目负责人和一般科技人员等各层次的科技人才数百名。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所

该所研究领域方向为:以制造业和材料产业的发展需求为导向,以材料科技的进步为牵引,集前瞻性基础研究,应用研究、技术集成与工程化、促进产业化于一体,推行基础研究、应用研究与工程化和产业化的有机结合,倡导与国家创新体系各单元的合作互动,着力构建材料科技创新价值链。研究所首期部署了高分子材料及有机/无机复合材料、磁性材料、功能材料与纳米技术及器件、表面工程及表面技术及新能源材料五个前瞻性与应用性相结合的学科领域。(tel:86-0574-87911122Fax:86-0574-87910728,e-mail:zhaoting@nimte.省略)

中国科学院深圳先进技术研究院(筹)

该所研究领域方向为:通过信息领域核心技术的集成创新和学科交叉,提升我国现代制造业、现代服务业自主创新能力。以汽车电子、智能仪器仪表、先进制造装备、电子设备、医疗仪器设备、家用电器等为重点应用领域:以计算机、集成电路、软件为学科基础:以人机交互集成技术、智能仿生集成技术作为基础性战略性技术研究领域:以汽车电子集成技术,仪器仪表集成技术,先进制造设备集成技术、电子设备集成技术作为面向应用的技术研发领域:集成智能控制、先进材料、光电子及微系统、基于超级计算的虚拟设计与模拟、工业设计等技术,形成原始科学创新、关键技术创新、系统集成创新紧密结合的研发体系,促进我国以现代信息技术为核心的新兴产业的发展。(tel:86-0755-26896372,Fax:86-755-26803589e-mail:hr@siat.省略)

中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所(筹)

该所研究方向为:开展面向纳米材料及器件、纳米生物技术与纳米医学、纳米仿生技术与纳米生物安全技术等领域的基础和应用基础研究,促进纳米技术相关学科领域的交叉融合和面向应用的系统集成。坚持纳米技术研究与多学科交叉研究相结合,为江苏省及长三角地区经济社会发展提供有力的技术支撑。(tel:86-0512-62603086,Fax:86-512-62603079,e-mail:rldou2006@sinano.省略)

中国科学院青岛生物能源与过程研究所(筹)

该所研究方向为:面向能源、环保与资源等国家重大需求,面向国际生物加工与转化科技前沿,重点在生物资源、微生物转化、生物过程工程等领域开展植物、微生物等生命体遗传改良的技术研究,生物过程集成优化研究,提升我国工业生物技术研究与产业化水平,从根本上解决生物能源技术体系中生物质资源不足、生物转化和加工效率低下以及生物转化工艺难以规模化生产等难题,协同我院能源基地、化工与材料基地以及工业生物技术基地的相关机构,协同大学、企业和地方科研机构共同构建我国生物能源科技创新体系。积极为山东省与环渤海区域经济社会发展不断做出科技创新贡献。(tel:86-532-80790160,Fax:86-532-80790162,e-mail:zhangrd@qibebt.省略)

中国科学院烟台海岸带可持续发展研究所(筹)

该所研究方向为:面向海岸带水资源与能源可持续开发利用、生态环境保护等国家战略需求,面向国际海岸带可持续发展研究前沿,重点在海水综合利用、海岸带可再生能源、海岸带灾害预警与防控、海岸带水体污染控制与治理、海岸滩涂可持续利用等领域,开展相关理论研究、关键技术研发与系统集成和工程示范。积极为我国北方沿海地区资源开发利用、重大灾害防治、生态环境治理不断做出科技创新贡献。(tel:86-535-6176518,Fax:86-535-6907185,e-mail:ctang@yic.省略

中国科学院城市环境研究所(筹)

该所研究方向为:面向国家城市化发展过程中的生态环境保护等重大战略需求,面向国际城市生态科学和环境科学与技术的发展前沿,重点在城市生态、环境与健康,城市环境治理技术,环境治理工程与循环经济,城市规划与环境政策等领域,开展相关理论研究、关键技术研发与系统集成和工程示范。为我国城市和城市群的生态规划与建设、环境质量的改善提高和社会经济的可持续发展不断做出科技创新贡献。(tel:86-592-2610287\2659295,Fax86-592―2659290,e-mail:qjzhao@iue.省略)

材料科学与工程研究方向篇7

[关键词]土木工程材料;教学模式;科研项目;创新

土木工程学科历来是国家经济建设的支柱产业和支柱学科之一,随着科技的发展及时代的需求,社会对土木工程专业人才也提出了更高的要求,土木工程专业的学生必须具有良好的实践能力及创新能力。《土木工程材料》作为土木工程专业的一门重要专业基础课,具有基础性、实践性强的特点,且与其他公共基础课及专业课紧密衔接,起着承上启下的作用,是学生接触专业知识的桥梁。后续的各门专业课几乎都要涉及“土木工程材料”的内容,在土木工程专业人才培养方案中占有重要地位。笔者在多年的教学中发现土木工程材料种类繁多,从无机到有机,从金属到非金属,各种材料的成分、性质差异很大,各种材料相对独立、联系较少、综合性强、系统性差、跳跃性大,所以学生难以建立概念,易感到枯燥乏味,学习兴趣不高,导致教学难度加大。因此,研究与探索对现有土木工程材料传统教学模式的改革与创新,探索科研实践、课堂教学与工程能力培养有机结合的教学模式,从而为学生进一步学习土木工程专业基础课及创新能力的培养具有重要的意义。

1土木工程材料课程与科研项目相结合教学模式的必要性

土木工程材料的发展日新月异,新材料、新技术、新工艺、新产品层出不穷,因此,课堂讲授的内容应具有很强的适应性、先进性和适度的超前性。授课教师若掌握各种材料的最新研发动态,并能结合在研科研项目,将其作为教材内容的补充,从而克服教材内容的局限性。在传统的教学模式下,学生对教学内容的工程背景不了解,缺乏基本的感性认识,学生对土木工程材料课程与后续专业课程之间的关系不了解,更不[楚土木工程材料课程对今后所从事的工作的重要性和意义。此外,土木工程材料课程具有教学内容繁多,且各章节内容相对独立,逻辑性不强,叙述性知识多等特点。采用传统的课程教授方法使学生很难分清主次,且学生学习时易感枯燥。笔者除进行日常教学外,还承担了较多的科研工作,研究领域涉及新型绿色胶凝材料及其混凝土、高性能混凝土及其应用、普通混凝土高性能化研究、混凝上掺合料、新型墙体材料、高性能减水剂等,其中很多成果己经应用于工程中,并取得了良好的经济效益。若将科研成果与日常教学相结合,不仅能提高课堂授课效果,使学生知识层次更丰富,还有益于推进现有土木工程材料课程教学模式的改革创新与实践。

2嵌入科研项目的土木工程材料课程教学改革探究

根据笔者多年的教学经验和上述探索,构建出嵌入科研项目的土木工程材料课程教学模式,如图1所示。

2.1根据土木工程材料技术的新发展,不断优化课程内容

《土木工程材料》课程具有理论性、实践性和应用性很强,且同时材料科学、新技术、新理论发展很快等特点,因此教师在对课程的授课内容中应重视土木工程材料课程体系结构的基础性、系统性、先进性、技能性和前沿性。在课堂的教学中,教师可将经典的土木工程材料理论与现代材料技术相互结合,这样一方面可以加强经典理论与现代应用技术体系的联系,另一方面可以加深学生对重要基本概念和理论以及新材料应用技术的理解。此外,还可根据课程章节适当引入典型的工程实例,开阔学生的视野。除了结合工程实际案例外,特别注意及时引进新材料和新技术,以及教学团队近年取得的高水平研究成果。经典理论和工程实际案例的引入,有助于提高学生的学习兴趣,能更好地将理论专业知识与实际工程应用结合起来,增强理论联系实际的能力。

2.2结合科研项目创新改进理论课程的教学方法

以往的填鸭式教学方式往往导致学生学习的内动力不足,学生的兴趣和求知欲望不高,因此如何激发学生的学习兴趣是课程改革必须解决的一个重要课题。为了丰富教学手段,应在教学方法中加以创新,培养和调动学生学习兴趣。把一些已有的科研成果或科研项目引入教学过程中,有目的、有计划地使学生掌握和具备一些基本的科研能力,使学生能逐渐熟悉和掌握解决实际问题的基本科学方法;通过教学培养学生的智能,着力培养思维方法;结合教学开展科研,通过对学生进行科学思维的训练,使学生从接受知识逐渐转向探索问题、解决问题,进而培养学生的创造性和独立工作能力,使学生感觉到基础理论课的重要性,从而激发他们对基础理论课程的学习热情。

2.3改革与加强实践教学,突出培养创新意识与工程能力

土木工程材料课程的教学目的是让学生能够熟练掌握各种建筑材料的性能、用途、制备和使用方法,以便在设计和施工中合理地选择和正确地使用。因此,如何在土木工程材料课程中培养学生的实践能力和创新能力显得尤为重要。为提高学生的参与度,提高学生的实践能力,学院对实践教学大纲进行了改革,开设了开放实验,增设设计型、研究型和综合型实验,同时注重理论课与实践环节的有机结合。此外,针对部分学生对教师的科研项目比较感兴趣的情况,结合土木工程材料课程教学的基础理论和方法,指导老师根据其国家基金项目、校级课题等科研项目合理确定本科毕业设计课题,让学生直接参与部分科研工作。整个过程学生通过参与课题研究,锻炼了动手能力,提高了学习能力,协助老师解决与研究项目相关的科学难题,培养学生应用所学知识解决科研问题的能力及创新意识,为学生今后从事科学研究打下基础。

3结语

针对当前土木工程材料课程教学模式的特点和存在的问题进行分析,提出并构建与科研项目相结合的《土木工程材料》课程教学模式,包括根据土木工程材料技术的新发展,不断优化课程内容;结合科研项目创新改进理论课程的教学方法;改革与加强实践教学等方面。通过这些方面的改革能够极大地激发学生的学习积极性,培养学生的实践能力和创新能力,同时也能提高学生的科研水平和兴趣。这对人才培养和课堂教学质量具有重要的意义。

参考文献

[1]吴芳.重庆大学“土木工程材料”课程教学改革研究与实践[J].土木建筑教育改革理论与实践,2009.

[2]徐松芝,刘嘉诚,林晓兰,彭涛.土木工程材料课程教学改革与实践[J].扬州大学学报(高教研究版),2014(s1).

[3]吴东云.基于创新型人才培养的《土木工程材料》课程教程模式探究[J].河北工程大学学报(社会科学版),2012(29).

[4]高英力.土木工程材料课程理论与实验共融教学模式的构建[J].高等建筑教育,2010(19).

[5]李书进,厉见芬.土木工程材料课程实践教学探讨[J].高等建筑教育,2008(17).

材料科学与工程研究方向篇8

2016年硕士研究生统一入学考试初试分数现已公布,现公布我院2016年硕士研究生招生调剂政策,欢迎广大考生调剂到我院就读。

目前材料学院各专业接收调剂,欢迎符合国家复试要求的考生调剂到我校攻读硕士研究生。专业包括:

(1)材料科学与工程(080500):研究方向包括:复合功能与智能纤维材料;高性能聚合物及其纤维;纳米纤维材料科学与工程;生物基及环境友好高分子材料;纺织材料循环再利用技术。

(2)化学工程与技术(081700):研究方向包括:反应工程;传递工程;精细化学品合成与应用;绿色纺织品助剂与功能精细化学品;现代仪器分析。

(3)纺织化学与染整工程(082103):研究方向包括:生态纺织品检测与评价;新型纺织化学品研发与应用;功能纺织品研发与评价;清洁染整加工新技术。

纺织化学与染整工程学科是北京市重点建设学科,拥有中国合格评定国家认可委员会(CnaS)授权资质的“服装安全研究检测中心”、“服装材料研发与评价北京市重点实验室”、教育部“中小学学生装(校服)研究中心”和“服装材料与工程北京市实验教学示范中心”,建设了高水平的以现代分析测试技术为核心的服装材料研究与检测中心和以现代加工技术为核心的数码印花工作室,拥有一系列具有国际先进水平的分析测试仪器和染整加工处理设备,价值超过2千万元,为高水平的科研与教学提供了良好的条件保障。有硕士生导师13人,其中教授5人,副教授8人,博士生导师1人,具有博士学位9人。

联系人:张老师

电话:18614071602

QQ:472142635

材料科学与工程研究方向篇9

关键词材料类专业多用型人才培养模式

中图分类号:G642文献标识码:a

explorationandpracticeofmaterialSpecialtymulti-usetalentstrainingmode

――takewuhaninstituteoftechnologymaterialsenrollmentasanexample

LiUYulan

(wuhaninstituteoftechnologymaterialSciencesandengineering,wuhan,Hubei430073)

abstractHighclassmaterialmulti-usetalentsarethedemandofsocietyformaterialspersonneltraining,butalsoamajorproblemfacingtheuniversity.thispaperanalyzesthegeneralproblemofcollegeclassesinpersonneltrainingmaterialsexist;combinedwiththeactualsituationoftheschool,putforwardthecountermeasuresofmulti-usematerialstalentsthatneedtobetaken.

Keywordsmaterialspecialty;multi-usetalents;talenttrainingmode

1高校人才培养存在的主要问题

1.1人才培养模式单一

我国材料类本科人才培养模式基本上还处于改革和创新阶段,虽然个别高校有创新并有些许成效,但这也是只在小规模内试行。就目前情况而言,材料类本科教育基本上还是沿用传统的“3.5+0.5”四年本科制模式,前面7个学期以课堂教学和实验教学为主,最后一个学期用于毕业实习和毕业论文。这种模式具有强烈的应试特色,培养出来的学生应试能力强,解决实际问题能力、实践创新能力都较差,无法满足社会对材料类人才的需求。国内缺乏完全可以直接借鉴的材料类人才培养模式。

1.2专业课程设置

目前材料类专业课程设置往往以强调学科逻辑发展的专业理论课程为主,重知识传授轻能力培养的问题依然突出。课程体系大体按照公共基础课、专业基础课、专业课的三段论模式设置,而且课程设置主要以本专业内容为主,考核方式以期末考试成绩为主,教学方式以课堂教学为主,理论课和实践课比例失衡。这些因素使得本专业学生知识专业面较窄,动手能力差,毕业后进入用人单位需要较长时间的适应期,不能满足社会用人单位的需求。基本上高校都能意识到目前课程设置所存在的诸多问题,但在具体如何解决及实践中存在太多难题。

2加强多用型人才培养的对策探讨

武汉工程大学材料科学与工程学院经过近20年的发展,目前包括高分子材料与工程、无机非金属材料工程、材料物理、材料化学四个本科专业,其中高分子材料与工程为国家特色专业、湖北省品牌专业、湖北省高等学校战略性新兴支柱产业人才培养计划专业和湖北省专业综合改革试点专业,无机非金属材料工程专业为湖北省品牌专业,材料物理专业为湖北省高等学校战略性新兴(支柱)产业人才培养计划专业,材料化学专业为校级重点培育专业。

2013年材料学院已全面施行大材料一本招生,如何利用好现有的教学资源及好的生源,因类施教,培养出高质量的继续深造的材料类研究型人才及步入企业的应用型人才是我院目前迫不及待需要解决的问题。如何结合自身的特殊情况,培养出多层次的材料类专业人才,具体可以从以下几个方面做起。

2.1明确办学思路

要保障高校教学质量,首先领导阶层要有明确的办学思路,建立人才培养模式、促进教学改革、推动教学质量工程建设、统领全局的发展。根据本专业整体发展形势及学生对专业的规划及选择,以学生为本、因材施教,明确多用型人才培养具体在研究性人才培养和应用型人才培养在教学过程中的区别。学术研究型教学主要是突出理论教学,强调较强的系统理论基础,要求学生基础理论扎实,工程技术全面,注重理论和理论创新能力的培养,毕业生往往在高校或研究所继续从事创新开发或更深入的研究。而应用型本科教育主要为高技术部门、技术密集产业培养技术工程师、技术管理人员及技术研究人员等高级工程技术应用型人才。两者的不同表现在实践环节中尤为突出,如何将实践教学落到实处,具体可以从人才培养模式、专业基础设置、课程体系及课程要求、教学模式、教师分配等方面着手,严格实践教学每一环节。

2.2人才培养模式的建立

对于人才培养模式的建立,学院计划分两步来进行,首先对于刚进入大学的新生全部进行一年的大学公共基础课的学习,即将进入大二的材料类学生将面临一次专业分流,也就是进行自己的专业选择,基本上通过学校宣传、多媒体了解等多渠道学生对每个专业基本上有了大致的了解,学院目前暂设有创新型人才培养――材料科学与工程创新班;工程应用型人才培养――材料科学与工程卓越工程师班;国际化人才培养――材料科学与工程国际班。其次在每个专业4~6个班的大二进入大三的学生中,学院可以组织人力进行统计调查,是考研继续学习还是就业每个同学心里基本上都有了答案,通过统计结果及往年的情况,综合考虑设1~2个考研班,其余班级为就业班级。对于就业班和考研班,学院可以借鉴其他高校如武汉大学研究型大学本科培养方案和上海工程技术大学应用型大学本科培养方案,在公共基础课环节和实践教学环节区分对待,有意识地增加或调整实践环节与理论环节的课时比例,充分调动每个学生的积极性,为以后的工作或学习做好充分的准备,我校高分子材料专业正准备实施第二步计划改革。

2.3专业结构的调整与改革

传统教育在培养计划中实践教学环节一直附属于理论教学,往往缺乏实践教学体系自身的纵向连贯性和系统性。应用型人才是市场竞争的优胜者,学院在培养教学计划安排上需以市场需求为导向,根据专业的具体情况来调整知识结构和体系,注重专业知识和企业需求的交叉融合,以公共基础知识、学科基础知识和专业基础知识为平台,以应用型或研究型课程体系为模块。结合实际,以学生为主,实施自主学习计划、自主选择专业方向、特别学分制等人才培养的新机制,在班级设置上形势多样化,以基地班培养基础学科拔尖人才,以实践班来培养动手能力强、实践能力强的应用型人才,以就业为导向,形成订单式的人才培养模式。

2.4研究型、应用型教师队伍的区分、组建

随着高等教育规模逐渐扩大,对师资队伍也不断提出了新的要求,专业教师不但要有较高的学历、而且还要求有较丰富的实践经验。通常情况下,大学教师既需要承担繁重的科研任务,又需要兼顾到日常的课堂教学,若两者之间协调不到位,无疑会影响到教师的精力,最终影响到教学质量和效果。如何协调好教师自身在教学和科研之间时间和精力分配的关系,这需要学校有相应的制度来进行调解。在我校2014年全校中层干部大会校长讲话中已明确将教师人员结构的调整作为2014年学校的主要工作进行部署,具体从教师研、教分类、分级与分流政策,优化教师结构进行实施,提高教师整体素质。

参考文献

[1]王勇,孙丽丽等.高校面向“卓越计划”培养材料类创新工程型人才的认识与思考[J].中国校外教育,2013(6):21-22.

[2]田仕,王发洲等.材料类专业拔尖创新人才培养新模式的探索与实践[J].科教导刊,2013(8):36-39.

[3]李昂.高等教育大众化背景下我国研究型大学本科教学质量保障研究[D].江西农业大学,2012.

[4]卞钰.新建应用型本科高校实践教学研究[D].南京师范大学,2011.

[5]柳友荣.我国新建应用型本科院校发展研究[D].南京大学,2011.

材料科学与工程研究方向篇10

材料是人类生存及发展的物质基础,是经济建设和国防安全的重要基石。新材料是现代高新技术发展的先导,是提升传统产业技术能级的关键。新材料的发展及材料技术的创新将会促进国家经济繁荣发展、提升国际竞争优势,是世界各国科技发展战略的重要组成部分。

长江师范学院经过多年的发展,在师资队伍建设、人才培养、科研创新平台建设等多方面取得了长足进步。在本次申硕工程中,我校拟申报的材料与化工专业硕士学位点是立足重庆,面向全国,以国家新材料发展战略和区域绿色产业发展需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术应用为主线,培养出德智体全面发展、具有一定创新能力的应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。

拟申报的专业学位点以国家新材料发展战略和区域绿色产业发展需求为导向,围绕国内外在新材料开发技术与化工工程技术领域存在的科学问题,开展有特色的工程应用研究,拟在高分子材料化工新技术、能源与功能材料、环境污染治理与低品位资源开发利用等新材料与化工工程领域形成突出优势,在特种功能材料与新能源材料的制备技术和污水处理技术上形成专业特色。

经过多年发展,材料与化工专业学位点的主要研究方向:材料化工新技术、能源化工新技术、环境化工与低品位资源开发利用。

(1)材料化工新技术本研究方向主要围绕化学工程中的关键材料与技术,针对工程应用中遇到的具体材料瓶颈问题,开发具有实际意义的功能高分子材料和功能合金材料等。