化学与材料工程专业十篇

发布时间:2024-04-29 16:37:47

化学与材料工程专业篇1

对于复合材料与工程专业而言,物理化学是一门非常重要的基础化学课程,与专业理论知识紧密联系,学好物理化学是学好复合材料专业知识的前提,但在实际教学中物理化学这门课程在本专业学习中存在一些问题,以下分别阐明现有问题及课改意见。

一、合理安排教学内容及课时

物理化学是一门概念性、理论性、系统性和逻辑性很强的学科,涉及的公式多,应用条件严格,比较抽象,是学生学习过程中普遍感到难度较大的一门课。在本专业的培养计划中只安排了一学期的课程学习,因此选用高等教育出版社的《物理化学简明教程》作为学习教材。这本教材简明扼要地阐述了物理化学学科的主要内容及材料类学生所需的基础知识,是一本符合本专业实际教学目标的好教材。但由于本专业物理化学的课时较少,最终只能摘取部分章节学习。例如在2010级的教学方案中,只教学了化学反应热力学部分内容(热力学第一定律、热力学第二定律、化学势、多相平衡等章节)及表面现象与分散系统章节,电化学及化学反应动力学两个重要章节都未学习,这无疑会对物理化学课程学习的系统性产生不小的损害。面对这一实际情况,我们完全可以从整个专业的培养计划出发,筛选出多门课程的重叠内容,选排重叠知识在哪门课需要重点学习,在哪门课可以了解。如在物理化学这门课程中多相平衡章节就和材料科学基础课程里相关相图的章节有所重复,对于复合材料与工程专业而言,材料科学基础里的相图知识更重要,因此在物理化学教学中完全可以减少多相平衡的教学任务,简要介绍一些基本概念和原理即可,主要学习可在材料科学基础课程中完成。同时,物理化学中的表面化学章节也与学习材料表界面课程知识重复,在材料表界面课程中更系统丰富地阐述了表面化学,因此在物理化学课程也可以酌情减少教学任务。此外,像胶体化学此类比较简单的内容也可以安排学生自学,如果担心学生的自觉性,就可以一些代表性问题作为作业,让学生完成。

此外,如果有可能就应尽量合理制订培养计划,空出一些课时,把物理化学这门分为两学期学习,因为只有系统、透彻地学习才能让学生真正走进物理化学的世界。

二、改进教学方法

物理化学这门比较让学生学起来吃力的课程,应该积极采取有效的教学方法,改变这一现状。

首先要提高学生的学习兴趣,比如在学习热力学的过程中可以从历史背景及名人轶事出发引出热力学定律,又如在电化学中可以介绍锂电的研究前景、新能源汽车的发展现状等。兴趣始终是学习的最好动力,培养学生的学习兴趣是最大挑战也是最有效的教学方法。

其次采取案例法[3]、类比法[4]等总结所学知识与生活的联系及知识之间的关联对比,加深学生印象,帮助学生更好地理解所学知识。对于案例法,我们可以从工业生产的角度选取一种产品总结其中涉及的化学反应热力学、化学反应动力学等知识,这样可以使学生产生直观的学习感受,应用更好的学习方式。物理化学中有很多知识是可以用类比法学习的,如可逆电池与不可逆电池、理想气体与非理想气体等。这些类比不应由老师直接给出,而应让学生先独自完成这些类比,最后再对学生的类比结果进行查缺补漏,这样不但可以加深学生的学习印象,更可以锻炼学生的自主学习能力。

传统的“满堂灌”教学方法培养出来的学生,最明显的弱点是思维呆板,缺乏创新能力和发散思维[5]。因此,我们可以设置专门的讨论课,在相互交流中使学生的思维活跃起来,对于一些重要概念如热力学部分的焓、熵等,让学生通过独立思考提出见解,得到教师和其他同学的帮助和启发。讨论课不仅能激发学生的学习兴趣,而且能形成良好的相互探讨和交流的学习风气,有利于发散思维及创新能力的发展。

化学与材料工程专业篇2

我校金属材料工程专业作为具有传统优势和较强的区域性需求的专业,为首批被教育部批准的部级特色专业建设点,也是河北省品牌特色专业[3-5]。随着生源的改变和高素质创新型人才培养目标的提出,该专业的培养目标和培养要求也提升到了更高的层次。根据教育部《关于加强“质量工程”本科特色专业建设的指导性意见》,作为特色专业建设核心的新的人才培养方案对实践教育环节进行了较大的改革,实行将原来嵌入在各专业课和专业基础课中的实验与理论课程分离,重新优化整合,与专业技能培训相结合,创建新的教学模式。

2构造专业实验与技能一体化的教学模式,建立“四级实验平台”

为满足金属材料工程特色专业的建设和创新型人才培养模式的需求,突出并强化实践教育环节和学生能力的培养和训练,迫切需要加强实验教学的改革与创新。我校将专业实验与专业技能培训融为一体,针对金属材料工程专业多门专业课程,实行“四级实验平台”教学改革。

2.1优化整合,编写四级实验指导书

将以往所属材料科学基础、钢的热处理、材料性能学、工程材料学、表面工程、腐蚀与防护等专业基础课与专业课程中的实验进行统一整合,按“专业基础性”“拓展技能训练”“材料工艺设计实验”和“材料性能测试与分析”四级平台进行实验设计与技能培训。其中专业基础性实验包括金相显微试样的取材与制备,金相显微镜的构造、使用与图像的采集和处理,铁碳合金平衡状态下的显微组织观察,金属的塑性变形与再结晶,热电偶与炉温仪表的成套性检定,目的是让学生掌握材料学科最基本的金相试样制备、显微镜使用及铁碳合金基本组织等。拓展技能训练实验包括化学器皿的使用及镀液的配置,电镀、化学镀设备及镀层常用检测设备的使用,电化学试样的制备,恒电位仪的使用与极化曲线的测试,综合实验—合金镀层的制备及镀层性能的检测和耐蚀/耐磨性的评价,目的在于训练学生熟悉金属材料表面处理的常用方法、操作以及表面处理设备和检测设备的使用方法,并在此基础上进行镀层工艺设计和性能评价。材料工艺设计实验包括奥氏体晶粒显示及晶粒度测定,钢的淬透性的测定,常用工业用钢典型热处理组织的观察,铸铁及有色金属显微组织观察,综合实验—热处理工艺设计及操作,目的在于让学生熟悉常用钢典型热处理后的组织形貌特征及热处理基本操作和实际密切相关的晶粒度、淬透性测试方法,同时针对所学专业知识进行热处理工艺设计、操作及组织分析等一系列综合训练。材料性能测试与分析实验包括电子拉伸试验机的使用及拉伸实验,材料的硬度实验,单摆冲击试验机的使用及系列冲击实验,断口形貌分析,综合实验—金属材料热处理工艺及力学性能测试分析,目的在于让学生了解并熟悉工程材料常用力学性能的实验方法及所用设备、失效的断口形貌特征,并在此基础上通过综合设计实验训练学生合理选材、工艺设计、性能测试与评价等综合技能。

通过建立专业基础性、拓展技能训练、材料工艺设计实验和材料性能测试与分析四级实验平台,编写实验指导书,使独立开设的实验实现操作技能与能力训练一体化,突出学生的主观能动性,培养其实验技能与独立分析和设计能力以及科研意识等综合能力,使学生具备材料科学研究的基本操作技能和研究方法,提升学生的综合素质。

2.2集中训练,加强课程有机联系

我们将原来分属于多门课程的分散孤立的实验进行优化组合,建立四级实验平台,其中每级平台分别有5个实验,20学时,进行集中训练,安排在大三全年和大四上半年完成。集中培训,可以帮助学生将不同课程中学到的理论知识联系起来,建立起专业课程之间的有机关联。学生在训练过程中亲自动手,尤其是实验平台中综合性、设计性实验要求学生根据任务要求,自行设计工艺路线和制备方法,不但强化与巩固了课堂理论知识,而且促进了多门课程间知识的交叉与融合,培养了学生的创新精神和独立分析问题、解决问题的能力,激发了学生的科研兴趣,受到学生的广泛好评,为他们以后走上工作岗位以及继续进行科学研究打下了良好的基础。

2.3优势互补,联合进行平台建设

在专业实验与技能一体化教学模式实施之前,分别由教研组教师与实验教师承担教学和实验任务,使教学和实验完全脱节[6]。学生在实验时是怎么操作的,理论课教师一无所知;学生在课堂上学习了哪些知识,实验教师也不太清楚。而且,随着科学技术的发展和知识的更新,一些陈旧的方法和技术已经被淘汰,而实验教师仍在使用,造成教学和实验的脱节,对学生的素质培养和就业极为不利。

通过整合实验,使授课教师和实验教师共同参与到实验平台建设中来。专业授课教师大多数是从国内外重点高校毕业的博士生,具有扎实的专业理论基础和较强的研究能力,对目前本领域研究方向的发展较为熟悉,能够把本专业的新思想、新动向传递给学生。实验教师学历虽然不高,但具有丰富的操作经验,熟悉各种仪器设备的使用方法及实验的操作步骤。授课教师和实验教师联合,优势互补,相得益彰,有助于教学工作的完成和学生技能水平的提高。

2.4科学评价,建立统一的考核机制

原来分属于不同课程的实验都是单独操作的,学生的实验报告上交后由实验教师评定,但实验成绩不作为评价指标计入学生的总成绩。因此,学生做不做实验,实验质量优劣都不会影响其最终成绩,这对于学生实践动手能力的锻炼是非常不利的。

将分属于不同课程的实验打乱,重新组合,建立四级实验平台,每个平台中的实验都由学生自己动手完成,根据学生实验中的动手能力、团队合作能力、创新能力等表现以及最后提交的实验报告分别给出评定,学生获得各个平台的实践成绩。这样的评价方式,能科学地反映出学生对理论知识的掌握水平,同时在实验中锻炼了他们独立思考、提出问题和解决问题的能力,有助于学生综合素质的提高。

3结束语

对金属材料工程专业各课程实验进行整合,独立开设专业实验,打破了课程之间的界限,建立了专业基础性、拓展技能训练、材料工艺设计和材料性能测试与分析四级实验平台。通过编写四级实验指导书,集中训练;授课教师与实验教师联合授课、科学评价等措施,突出了实践技能和综合能力的培养与训练,培养了学生独立思考、分析解决问题的能力;综合性、创新性实验的开设突出了学生的主体地位,体现了个性化教育的培养理念,有助于学生综合素质的提高。

参考文献

[1] 叶宁廖,林楠,彭波.理论实验一体化教学模式在药理学教学中的实践与探讨[J].职业技术,2011(11):22-23.

[2] 马松涛,臧志和,刘冬恋.教师理论实验分离教学利弊分析[J].四川生理科学杂志,2012,34(3):130-132.

[3] 胡建文,马静,李强.高校金属材料工程特色专业建设的探索[J].中国电力教育,2010(16):42-44.

化学与材料工程专业篇3

关键词:材料化学专业;人才培养模式

材料化学是近年来随着材料科学的快速发展与社会需求的日益增加新开设的一个专业,它是一门新兴的交叉学科,是工程、信息、新能源等高科技产业和技术发展的重要基础。随着环境问题的突出和人口的增长,各种功能材料在农业上的应用日益广泛,新材料的不断开发应用,对加速农业发展,推动农业产业化结构起到了重要作用。但目前我国农业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才还相当匮乏,远不能满足农业高速发展的需要,与现代新农村建设的需求存在很大的差距。因此,在我国高等农业院校设置材料化学专业对我国农业的产业化发展具有重要的意义。

一、确定合理的材料化学专业培养目标

坚持“结合材料科学发展的大方向和工科院校在材料领域的人才需要对材料化学专业人才培养进行定位”的原则,材料化学专业人才培养的基本目标是:培养适应社会主义现代化建设需要的、德智美体等全面发展的,掌握化学及材料学科的基本知识和基本理论,具备材料设计、开发、检验等基本技能,能在材料、化工及相关的领域从事新型材料研制、质量检验、产品开发、教学及技术管理等工作的基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型、研究型人才。

在材料化学专业培养计划中,借鉴其他重点大学材料化学相关专业的成功经验,以材料化学技术为主线,以材料工程为背景,通过教育和行业、高校和企业的密切合作,探索适合材料化学专业产业创新人才计划的新的培养方案和课程体系。根据材料化学专业的需要,优化重组本专业的课程体系,使学生具备材料化学相关的基本知识和基本技能,具有对材料改性及加工过程进行技术、经济分析和初步的管理能力;能在材料化学及其相关领域从事材料研究、材料的成型和加工、新材料的设计和开发及相关管理工作。在教学实践中不断积累并形成具有自身特色和优势的专业特色。学校作为价值核心实现的支撑,从宏观上进行调控。

二、完善课程体系,优化课程设置

2.1完善课程体系

材料化学专业的主干学科是化学和材料科学,在构建材料化学专业课程体系时,根据教学环节的科学性、系统性、综合性和连续性的要求,将所有教育环节分为通识教育、基础教育、专业教育、实践教学和创新创业教育五个部分设置,为了淡化专业界限,全校统一设置通识课平台。在2009年修订的材料化学专业教学计划中,课内总学时为2384学时,学生毕业应取得总学分为173学分,其中通识教育课程5l学分,基础教育课程40.5学分,专业教育课程32.5学分,实验实践43学分,就业与创业教育6学分。其中,通识课和基础课与本系应用化学类其他专业一致;后三类课程体系与应用化学专业有区别的开设,突显出了材料的特色。

2.2优化课程设置

首先课程体系设置充分考虑到知识结构的系统性、授课时间和内容的衔接性,在充分调研的基础上,慎重优化课程设置,根据提出的指导意见和建议,进行相应补充和完善。一方面,通过科研同行、同学、校友等多渠道了解农业、化工、材料、能源等相关行业对材料化学专业人才的具体需求,根据学校的总体发展目标和学科优势,结合系里的研究背景以及最新成果,有针对地设置适合时代

发展需求并具有华南农业特色特色的特色课程。例如:我们开设《材料化学》、《材料物理》、《无机功能材料》、《高分子化学与物理》等专业核心课程;在广泛征集老师授课意向的基础上设置了一些特色选修课:《生物质能源与材料》、《新能源材料》、《功能高分子材料》;还开设了《材料近代测试技术》、《化工制图》、《聚合物加工及应用》等实用性课程;为了激发学生对材料化学的学习兴趣,以讲座形式在大一、大二开设了《材料化学前沿》。

三、加强师资队伍建设

师资是专业建设和人才培养的基本保证,由于我院的材料化学专业刚刚成立,本专业的师资队伍正处在一个起步的阶段,目前仅十余人,随着学生招生人数的增加,将不断加强师资队伍的建设,建立合理的教学梯队。由于材料化学专业是一个新型的交叉专业,对于高学历的本专业的人才相对单独的材料和化学专业比较少,因此对于高学历的人才我们将遵循本科是化学类专业、研究生是材料类专业或者本科是材料类专业、研究生是化学类专业的人才进行引进的原则,并尽量挑选一些研究方向与我院的专业特色相吻合的人才,以保证专业课和实验环节的顺利开展。另外,为了提高教学质量实现人才培养目标,发挥教师的主导作用,我们要求每位教师都必须明确培养目标,参与教研教改工作,参与课程体系建设,参与教学大纲的制定和修订。在加强学习的同时,通过教研教改活动,把握专业的发展,提高自身的素质,有的放矢地指导教学,统一协调地工作,确保教学质量的提高。

四、结语

总之,材料化学专业作为一个新型的专业,它的发展需要经过一个不断探索、不断发展和完善的过程。但可以预见的是,在科学、可持续发展的高等教育管理制度下以及学院注重软、硬件建设的情况下,而且随着西部的开发和经济的发展,材料化学专业将会培养出“厚基础、宽专业、强技能、重应用、能创新、高素质”的人才,并为西部的高等教育质量和经济发展做出应有的贡献。总而言之,每位教师都必须明确培养目标,参与教研教改工作,参与课程体系建设,参与教学大纲的制定和修订。在加强学习的同时,以专业建设为依托,以课程建设为切入点,以教学质量为生命线,以材料化学与农学和生物学相结合为特色,以品牌专业建设为目标,使材料化学专业达到全省同类专业的先进水平。

参考文献:

化学与材料工程专业篇4

关键词:“工程材料学”;航空航天专业;教学改革

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2017)04-0124-03

“工程材料学”是航空主机类专业(包括飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程和机械工程等专业)的学科基础课程。该课程虽然仅有48学时,但承担着为未来的航空工程师构建材料知识体系的重任,对学生今后的发展起着重要作用。本文结合近年的工作实践,对该课程在教学要求、教学内容和教学方法等方面的改革进行研讨。

一、高度重视航空和材料领域发展对“工程材料学”课程教学的影响

材料学既是基础科学,也是应用科学。材料科学与技术的发展,解决了很多工程领域的关键问题,有力地推进了相关科学和技术的进步,使得材料科学成为最活跃的科学领域,材料产业也成为国民经济发展的重要支柱产业。“工程材料学”以物理学、化学等理论为知识基础,系统介绍材料科学的基础理论和实验技能,着重培养学生把这些知识应用于解决工程实际中提出的对材料结构、性能等方面问题的能力。作为一门重要的学科基础课程,“工程材料学”具有较长的开设历史,在人才培养中发挥了重要的作用。航空航天领域的发展对工程技术人员的能力素质提出了更高的要求,特别是“卓越工程师”教育培养计划的实施,对工程类课程建设的需求更加迫切,有必要以新的形势为背景反思该课程的教学改革。航空以众多学科知识、先进研究成果为基础,已发展成为一个由多个分系统组成的大系统,需要工程技术人员采用系统工程的方法进行综合设计。现代航空技术一百多年的发展,使得人们可以在更大的范围内探索天空,也使得飞行器的工作条件更加恶劣,工作环境更加严苛。现代飞行器不仅要具有速度快、航程大、载重多等特点,还要满足节能低碳等要求。材料科学技术的发展,为解决航空航天领域的诸多难题提供了可能,“一代材料,一代飞机”已成为飞行器发展公认的规律。这对航空航天工程技术人员的材料知识提出了更高的要求。在飞行器及其主要部件的设计、制造和维护工作中,要全面认识材料的性质和特点,才能挖掘材料的潜能,充分利用材料的特性,满足工作需要。面对航空航天迅猛的发展形势,仅了解和掌握已有材料的知识是不够的。具有创新素质的工程技术人员,要了解材料科学与工程的发展方向和趋势,分析材料领域的发展对航空航天领域的影响,同时要认真研究具体工作对新材料、新工艺的要求,明确材料发展的需求。在新型飞行器的研发过程中,要综合考虑用户对飞行器总体性能的多种要求,对各项技术参数进行统一的优化。在落实对飞行器性能的要求时可以发现,很多要求是相互矛盾的,比如飞机的航程和机动性就存在着较大的矛盾。为了获得较好的综合性能,需要对飞机进行一体化设计,要及时掌握各种设计方案对飞机主要材料和工艺的要求,对飞机整体结构进行综合优化。在此过程中,各部门工程师都需要和材料系统密切配合,才能实现信息和资源共享,降低全系统的风险,提高系统的可靠性和综合性能。材料科学技术的迅速发展也对课程教学提出了新的要求。材料科学与技术是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技术中,材料科学是发展最快速的学科之一,在金属材料、无机非金属材料、高分子材料、耐磨材料、表面强化、材料加工工程等主要方向上的发展日新月异,促使“工程材料学”课程内容的不断充实。

“工程材料学”课程要系统讲授材料科学与技术的基础理论和实验技能,使得学生掌握工程材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面的知识。早期的航空工程结构以自然材料为主,如在美国莱特兄弟制造出第一架飞机上,木材占47%,普通钢占35%,布占18%。随后,以德国科学家发明具有时效强化功能的硬铝为代表,很多优质金属材料被开发出来,使得大量采用金属材料制造飞机结构成为可能,也使得研究者们投入了更多的精力于金属材料的探索。相应地,这一时期“工程材料学”课程内容也以金属材料为主。上世纪70年代以后,复合材料开始在航空领域应用。复合材料具有较高比强度和比刚度的优点使得工程技术人员对其抱有很大的希望。航空工程师首先采用复合材料制造舱门、整流罩、安定面等次承力结构,而现在复合材料已广泛应用于机翼、机身等部位,向主承力结构过渡。复合材料因其良好的制造性能被大量应用在复杂曲面构件上。复合材料构件共固化、整体成型工艺能够成型大型整体部件,减少零件、紧固件和模具的数量,降低成本,减少装配,减轻重量。复合材料的用量已成为先进飞行器的重要标志。相应地,复合材料必然要在“工程材料学”课程中占重要地位。钛合金的开发和应用使得飞行器具有更好的耐热能力,提高了发动机、蒙皮等结构的性能,有效解决了防热问题。“工程材料学”课程的教学内容应该及时反映材料科学在提高飞行器性能方面的新应用与新进展。与此同时,其他相关学科也取得了长足的发展,使得主机专业教学内容大幅度增加,“工程材料学”课程的教学内容和学时之间的矛盾愈加突出。

二、认真分析专业教学对“工程材料学”课程的不同要求

“工程材料学”课程是一门重要的学科基础课,是基础课与专业课间的桥梁和纽带,在航空航天主机类专业培养学生实践动手和创新创造能力,提高学生综合素质等方面具有重要作用。在多年的教学实践中,该课程对主机类各专业采用同一标准教学。虽然主机类各专业人才培养有其共性要求,但随着航空航天事业的发展,专业分工越来越细,差异化特征也越来越明显,因此“工程材料学”课程应该充分考虑不同专业的具体需求,结合各专业的课程体系安排教学。飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程和机械工程等主机类专业根据航空领域中的分工培养学生,毕业学生的工作要求有所不同,对知识结构的要求也不一样。就材料方面知识而言,不同专业学生也会有所区别,应按照专业特点纵向划分对“工程材料学”课程的要求。不同专业主要服务对象的材料特点是确定课程要求的主要依据。

飞行器设计与工程专业要全面统筹飞行器产品及各部件的设计和制造,主要从事飞行器总体设计、结构设计、飞机外形设计、飞机性能计算与分析、结构受力与分析、飞机故障诊断及维修等工作,要求了解材料科学与工程的发展对现代飞行器设计技术的影响,因此要较全面地掌握主要航空材料的性能、制造等方面的知识,了解轻质高强材料的发展动态和发展趋势。飞行器动力工程专业要求学生学习飞行器动力装置或飞行器动力装置控制系统等方面的知识,主要培养能从事飞行器动力装置及其他热动力机械的设计、研究、生产、实验、运行维护和技术管理等方面工作的高级工程技术人才。飞行器动力的重要部件对抗氧化性能和抗热腐蚀性能要求较高,要求材料和结构具有在高温下长期工作的组织结构稳定性。因此,材料在高温下的行为、性能和分析、选择方法应该是该专业“工程材料学”课程的重点。飞行器制造工程和机械工程等专业要针对现代飞行器工作条件严酷、构造复杂的特点,采用先进制造技术,实现设计要求,并为飞行器维护提供便利。该专业要求学生理解飞行器各部件的选材要求,掌握材料的制造工艺。飞行器零部件形状复杂,所用材料品种繁多,加工方法多样,工艺要求精细。很多新材料首先在航空航天领域得到应用,其制造技术具有新颖性的特征,设计、材料与制造工艺互相融合、相互促进的特点非常明显,这就要求学生在“工程材料学”课程中把材料基础打好,适应工艺和材料不断发展的要求。虽然各专业对“工程材料学”课程的要求有所不同,但课程基础一致。

该课程名称为“工程材料学”,即明确其重点在于将材料科学与技术的成果运用于航空航天工程,把材料基本知识转化为生产力。“工程材料学”是相关专业材料学科的基本课程,学生要通过该课程了解金属材料、无机非金属材料、高分子材料等微观和宏观基础知识,学习材料研究、分析的基本方法,掌握材料结构与性能等基础理论,研究主要材料的制备、加工成型等技术,为更好地学习专业课程创造条件,为将来从事技术开发、工艺和设备设计等打下基础。由此可见,在明确了各专业对该课程的个性化要求的基础上,更要明确共性要求。“工程材料学”课程要培养学生材料方面的科学概念,提升材料方面的科学素质,扎实的材料科学与技术知识基础是学生学习专业课程、提高综合素质、培养创新能力的必备条件,是进一步发展的基础。因此,“工程材料学”课程采用“公共知识+方向知识”的模式比较合适,即把教学内容划分为每个专业均要求了解的材料领域知识和根据各个专业特色需要重点介绍的知识两部分,既满足了宽口径、厚基础的教学需要,又注重了后续专业课程学习和能力培养的要求,促进了基础理论和专业应用的融合渗透,较好地满足了材料、设计、制造、维护一体化发展的需要,增强了跨学科、跨专业认识问题、思考问题和研讨问题的能力。

三、多管齐下建设丰富的教学环境

作为一门学科基础课程,“工程材料学”课程要根据学校人才培养创新目标和相关专业的人才培养标准、方案,结合卓越工程师教育培养的要求,注重与专业课程体系的融合,注重与工程实践教育的结合,注重对学生创新意识、创业能力及综合运用知识能力的培养。在充分调研与分析专业人才培养对课程教学要求的基础上,要对课程的教学大纲和内容进行修订,与相关教学环节有效整合,拓展教学活动的空间,营造良好的学习环境和氛围,加强与后续课程及实践活动的联系,解决学科基础课的教学与专业人才培养需求的脱节或不衔接等问题。

“工程材料学”在第四学期开设,是一门承前启后的课程。在前期开设的课程中,“大学物理”和“航空航天概论”是两门直接相关的课程。“大学物理”提供了学习“工程材料学”的科学基础,认真分析“大学物理”知识点在“工程材料学”中的应用,有助于学生更好地理解相关概念。“航空航天概论”以航空航天领域的发展为主线,介绍飞行器的组成及工作原理。如果在“工程材料学”课程讲授之初让学生重新回到机库,从材料发展的角度再次审视航空航天的进步,结合材料学的概念研究飞行器的组成及工作原理,会使得学生对该课程有比较全面的认识。在相关专业的后续课程中,有好多课程与“工程材料学”密切相关,如“飞行器总体设计”、“发动机原理”、“先进制造技术”等,如果在“工程材料学”中对有关知识点作简单介绍,可以使学生更好地综合分析相关概念,加深理解。在主机类专业培养方案中,“工程训练”是集中式的工程能力培养环节,其教学内容与“工程材料学”密切相关。“工程训练”教学内容以机械制造工艺和方法为主,包括热处理、铸造、锻造、焊接、车削加工、铣削加工、刨削加工、磨削加工、钳工、数控加工、特种加工、塑性成型等,每一种制造工艺和方法都与工程材料密切相关。在以前的教学工作中,材料是加工对象,对材料的性能等的介绍很简单,学生的认识较浅。如果在“工程训练”教学过程中,针对不同的加工工艺和方法对材料作较深入的介绍,从应用的角度分析不同材料加工工艺和方法的适应性,可以促进学生把材料理论知识的学习和工程实际联系起来。通过让学生分析研究实际材料在加工过程中的表现来认识材料的性能,通过感性认识来体会材料变化的规律,把深奥的材料科学理论知识和生动形象的加工过程结合起来。这样不仅强化了工程训练效果,还能让学生把材料的知识学活,留下更深刻的影响,更好地发挥学生的潜力。

航空航天主机类专业的课程设计是重要的综合学习环节。课程设计任务一般是完成一项涉及本专业一门或多门主要课程内容的综合性、应用性的设计工作,通过一系列设计图纸、技术方案等文件体现工作成果。很多主机类专业的课程设计涉及材料的选用、处理等方面的问题。按照教学计划,“工程材料学”先行开设。因此,在相关课程设计中,有目的地提出材料问题,引导学生在更广的范围里选材,在更加深入的层面上分析材料性能,可以更好地调动学生自主探究材料科学的积极性,帮助学生把材料知识转化为初步的工作能力,克服课程知识的碎片化倾向。

四、结语

航空航天是现代科学技术的集大成者,该领域发展很大程度上取决于材料科学技术的进步。材料学是航空航天工程技术人员知识结构的重要组成部分。“工程材料学”要按照现代大工程观的要求组织教学,才能实现教学目标,提高培养质量。航空航天领域和材料科学技术发展,极大地丰富了“工程材料学”的教学内容。要根据学科领域的发展需要选择教学内容,按照理论实践结合、突出工程应用的要求构建知识体系。在教学工作中,应根据不同专业的培养要求,深入研究材料学的基本要求和各专业的发展方向,形成“公共知识+方向知识”的“工程材料学”课程结构,提高教学效率。统筹考虑专业教学与其他课程的联系,以及课程设计、工程训练、毕业设计等教学环节,以“工程材料学”课程为中心,注重课程的纵向推进和知识的横向联系,不断加深对材料学的理解和掌握,培养多角度研究分析、跨专业交流合作、多学科解决问题的能力。

参考文献:

[1]朱张校,姚可夫.工程材料[m].北京:清华大学出版社,2011.

[2]周风云.工程材料及应用[m].武汉:华中科技大学出版社,2002.

[3]王少刚,郑勇,汪涛.工程材料与成形技术基础[m].国防科技出版社,2016.

[4]闫康平.工程材料[m].化学工业出版社,2008.

[5]于永泗,齐民.机械工程材料[m].大连理工大学出版社,2010.

DiscussiononReformof"engineeringmaterials"Courseteachingforaeronauticmajors

wanGtao,ZHoUKe-yin

(CollegeofmaterialScienceandtechnology,nanjingUniversityofaeronauticsandastronautics,nanjing,Jiangsu210016,China)

化学与材料工程专业篇5

关键词:金属材料工程;应用型本科;培养方案

高等院校是培养服务于国民经济和社会发展所需的专业人才,而人才的培养质量很大程度上受培养方案设计科学性、合理性、质量及培养过程监控的影响。如何提高专业人才培养方案设计的质量,就摆在从事高等教育工作者面前,这需要我们去思考、分析、探索并付诸实践。

结合我校“以学生为本,为产业服务”的办学理念,如何让金属材料工程专业人才培养方案的设计有质量,有科学性、合理性呢?为此,我们在国内外相近专业培养方案概况、课程设置与教学内容、市场对人才素质需求等方面调研的基础上,深入分析、探讨并得出了有益的思考。

一、国外大学培养方案分析

国外专业设置与我国的专业设置情况有所不同,与我国金属材料工程专业相近专业名称为材料科学与工程专业,相当于我国的一级学科专业,而金属材料工程专业属于三级学科专业。首先以被调研的美国威斯康星大学、伊利诺伊大学以及英国伦敦帝国大学等部分国外大学材料科学与工程专业培养方案为对象,深入分析专业培养目标、课程设置结构、内容、学分要求等特点,从而探索并改革我校金属材料工程专业应用型人才培养方案。

所调研的学科专业具有范围大的特点,未被细化,该专业包括材料化学、冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料与工程、复合材料与工程等三级学科专业。因学科专业没有设置具体方向,所以其课程内容范围宽广,涉及专业知识面宽。

威斯康星大学材料科学与工程专业课程结构体系如表一所示,通过该表主要分析其课程之间、知识与能力之间的关联。

材料科学与工程专业学科基础课包括数学、物理学、化学。它们之间关联度较大,有不分家之说,是学科基础的基础,更是专业基础的基础。

材料科学与工程专业课程包括专业基础类课程,是专业课程的理论模块,注重材料的结构、组织与性能间关系的原理或理论知识。材料性能取决于其组成结构,如原子、分子、离子等。材料的研发设计、生产或制备影响材料性能,只有了解其内部组成结构,才知道应用数理化相关知识分析结构与性能之间的规律,才懂得用材料科学与工程相关方法手段对材料改进结构、改变性能、加工、成形和应用。这类专业基础课包括材料科学(固体中材料的结构和属性关系、材料科学)、固体相变学、材料相变学、材料力学。专业课程包括材料设计类、材料加工类、材料性能学类。材料设计类包括高分子材料、陶瓷材料导论、材料体系、设计项目规划学。材料加工类包括宏处理材料、材料微加工、固体(塑性)变形。材料性能学包括材料的电学、光学和磁学性能。材料选修课包括材料体系设计、各类材料学,这类课程根据学生自身的兴趣爱好与个人发展而选修,主要培养个人专业特长、创造性以及研究能力。工程类课程包括工程导论、工程应用统计学、工程基础等,主要培养具有材料工程理念或观念,强调材料工程设计、组织、管理、经营、质量控制等。

通过培养方案中各学期课程安排,可以分析可以得出如下结论:

(1)各学期学分分布比较均衡,各学期负担不重,学习压力不大,这有利于学生可持续学习,不会打疲劳战。

(2)反映了知识、能力培养过程,其特点是课程安排与其间的衔接先后有序且紧密,课程内容复杂程度由低到高,内容由浅入深。先学基础课,接着是专业基础课、专业课、专业限选课,最后材料体系设计与材料工程项目设计综合。

(3)注重个性发展,依学生兴趣选修课程,激发其创新能力,这主要通过选修课程实现,包括科学类选修课,如化学类、物理类、土壤、生物类,自由选修课。

(4)注重人文社会素质的培养,主要依据文学研究类选修课程。

(5)注重交际能力培养,主要依据基础交际、专业技术写作课程。

(6)注重工程观念或理念培养,通过工程导论、工程应用统计学、工程基础选修课的学习。

(7)注重培养学生国际视野,通过走进跨国工厂或国际学校锻炼或实习环节来实现。

二、国内大学培养方案分析

国内大学金属材料工程专业人才培养方案因学校定位不同会导致各高校在人才培养侧重点不同。现以吉林大学、上海大学、

常州大学等三所高校的金属材料工程专业培养方案为例分析其

特点。

通过高校培养方案可以分析出各课程之间、知识与能力之间的关系。

课程依据其性质可分为通识教育课程(公共基础课、普通教育课)、学科(专业)基础课程、专业(专业教育)课程等三类。通识教育课程包括数学、物理、化学、英语、思想政治、大学计算机基础、大学英语、体育、军事理论。学科(专业)基础课程含工程图学等机械设计制造类课、电工电子类课、计算机软硬件类课及材料科学类课。专业(专业教育)课程包括表面工程、复合材料、凝固和组织控制、功能材料、粉末冶金、热处理、腐蚀与保护、焊接等方向的金属材料工程专业课。

如同国外的材料科学与工程专业一样,金属材料工程专业同样也要注重各类及各门课程之间的知识联系。因此,各门课程的安排要符合学生认识规律,也要符合科学理论与实践之间的辩证关系,首先掌握科学基础知识,并应用之学习与掌握专业(学科)基础理论,从而为发现金属材料工程中某一领域的科学技术问题、分析问题与解决问题服务。

三、分析与思考

通过分析归纳与总结,可以将国内外的近金属材料工程专业的课程归类并将其所占理论总学分的比重进行统计,结果如表二所示。

从表二中可以分析得出以下思考:

(1)理论总学分与国外相比,国内大学理论总学分因大学定位不同而差异较大,常州大学的与国外的相近,而985、211类的大学达200学分甚至300学分。理论总学分不同,对应学时数量也会不同,总学分多,则总课时量也多。然而总学分多,则表现为各学期学分平均量也多(国外每学期平均约16学分,国内三所大学每学期

平均约为25、38.9、18学分),周课时量也多。学生学习负担及压力大,致使学生疲劳应对修满学分,难以充分调动学生的学习积极性及个性发展,也不利于充分培养课余时间思考与创造性思维。

(2)科学类课程包括数学、物理、化学等三类课,国外三所大学这类课所占比重约为23.4%~26.6%,国内三所大学这类课程所占比重约为18.8%~15.9%,但是数学与化学两类课程所占比重差异非常大。

(3)工程基础与专业(学科)基础类课程,国外三所大学这类课所占比重约为36.%~32.9%,而国内三所大学这类课的比重约为37.8%~34.3%,由此说明这类课程的差异不明显。

(4)专业类课程,国外三所大学此类课程所占比重约为3%~18.8%,而国内三所大学这类课的比重约为9.9%~12%,这表明专业方向或特色课程因设置情况而发生变化,专业方向或特色越明显,则专业课所占比重越少,如威斯康星大学的专业课主要限定在专业特定某方向。

(5)交际类课包括写作、交流等课程,国外比较重视此类课,所占比重约3.1%~3.9%,国内三所大学这类课程体现得不多。由此表明,学生的写作与交流交际能力及各种表达能力在培养过程中也不能忽视,应该在这方面促进与提高。

(6)人文学类课程,国外此类课所占比重约为11.7%~12.5%,而国内这方面课比较欠缺,文学修养类素质培养在国内三所大学的培养方案中表现不足。然而思想政治类课程是我们非常重视的,约占8%~11.1%,培养思想政治素质,是学生应具备的素质之一。这两种素质如何有机结合,值得我们好好思量。

(7)英语、计算机、体育、军事等类的课程,国内大学优势较明显,约占16.4%~22.8%,尤其是体育、计算机、英语三门课程所占学分比重较大。英语是美英等国的母语,也是国际交流的必备素质之一,课程安排非常重要。如何有效提高英语学习,如何有效提高英语利用,如何发挥英语工具的作用等等一些课题,值得我们深思。

(8)其他类

包括个性发展或兴趣类型课程,是大纲规定专业课程外的一类课程。国外所占比重约为3.9%~4.7%,国内所占比重约为4.2%~9.3%,在个性发展或兴趣类课程相差不大,国内某些方面有优势。但是,国内在国际视野培养方面存在不足,我们仍要加大与国际高校或跨国工厂间合作交流,以有利于培养学生这方面的能力。(注:伦敦帝国大学培养方案只有总学分要求,课程学分情况不详)

四、结论

综合上述调研分析与思考,可以得出以下结论:

(1)对高等院校培养的人才所具备的知识、素质与能力等要全盘考量,使其具有数学、化学、物理、工程基础、专业基础、专业特色、国际视野、交际、人文、思想政治、英语、身体素质等方面素质与能力。

(2)培养方案中总学分要求可适当减少,以促使各学期学分分布均衡且学习负担不太重。

(3)课程类型设置方面可适当增加,使学生知识、素质、能力等方面得到加强,促使其综合素质的提高。课程知识间关联性强,要突出重点知识、能力等的培养,以达到各种素质的养成。

(4)课程体系方面,国内培养方案存在一些不足或有待改进之处:有待加强学分比重的课程包括数学与化学类、工程基础类、交际类、人文类课程;继续保持(最好能优化)英语、计算机、思想政治、体育、自由选修等方面课程所占学分;适当精减学分或突出专业特色学分的课程,应当在办学过程中凝练专业优势,进而突出各校的专业特色。

专业人才培养方案是高校纲领性文件,所有教学、监督、管理等围绕它开展活动,高等院校在制订该方案时充分结合专业特点与人才应具备的知识体系、能力体系、素质体系斟酌知识要素、组成及其关系,通过上述分析与思考,以便我们在金属材料工程专业培养方案改革与实践中借鉴,在人才培养道路上少走弯路。上述结论有不妥之处,还请读者不吝赐教。

基金项目:厦门理工学院教育教学改革与建设项目(JG201013)。

化学与材料工程专业篇6

关键词:卓越工程师;课程体系;培养;改革

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2014)06-0191-03

教育部于2010年6月正式启动“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”),旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的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。在《国务院关于进一步促进贵州经济社会又好又快发展的若干意见》和《贵州省工业十大振兴产业规划》中都把材料产业确定为贵州省支柱产业之一,工业总产值占全省工业总产值的37%。贵州省材料产业急需一批高质量的工程技术人才。2011年贵州大学正式启动了“卓越工程师培养计划”,材料科学与工程专业成为试点专业。材料科学与工程是贵州大学传统优势和特色专业、贵州省示范专业、国家一类特色专业、国家专业综合改革试点专业,具有材料科学与工程一级学科博士学位和硕士学位授予权。要实现材料科学与工程卓越工程师的培养目标得通过相应的课程体系来完成,科学合理的课程体系是成功实现培养目标的主要载体,它能够培养学生具有良好的知识、能力和素质结构。本文对材料科学与工程卓越工程师培养计划中课程体系进行深入分析,总结了启动卓越工程师培养计划试点工作以来,材料科学与工程专业根据学校的办学定位和学科特点,利用与贵州省材料产业企业紧密合作的优势,积极开展优化专业课程体系工作。

一、材料科学与工程专业课程体系及实施的现状

贵州大学材料科学与工程专业目前的课程体系可以概括为“通识课程+通识拓展+学科大类+专业教育+个性课程+实践环节”的结构体系。多年来,我校材料科学与工程专业课程体系形式上发了一些变化,但多数课程都是延续了以前金属热处理专业的课程,理论教学内容无太大变化,知识体系相对稳定。教学方法与手段上除了增加了多媒体技术之外,理论教学过程与工程师培养尚存在差距。当前,由于高校普遍存在“重学历、重科研、轻教学”的现象,真正走上讲台为学生授课的老师趋于高学历、年轻化;真正有工程经验的教授却很少走上讲台,这很不适宜于工程师培养。而作为工科高校人才培养的重要环节方面――实践教学环节,材料科学与工程专业实践教学环节由校内工程训练和校外实习组成。其中校内专题实验是经过实践教学改革整合为单独的实验课程:《材料专题实验Ⅰ》、《材料专题实验Ⅱ》、《材料专题实验Ⅲ》。但多年来,由于学校的人才政策的原因,导致专业实验师资队伍严重不足,使其理论教学与实验教学总是存在脱节的现象,且实验内容简单,不系统,而学生对实验教学也不够重视。另外,在校外实习方面,材料科学与工程专业实习也存在一些问题,一是实习经费低,不利于实习的安排;二是由于企业存在安全和保密的问题,企业不愿意接收学生到现场实习。以上原因导致学生认识实习和生产实习都形同走马观花,以至于学生对实际工程缺少直接接触,对材料制备和检测技术认识不够深入,实习达不到应有效果。

二、卓越工程师课程体系的设置与改革

化学与材料工程专业篇7

SongJinling;CaiYing;wangRuifen;ZhangGuofang;ZhouYujie;Fanwenjun

(内蒙古科技大学稀土学院,包头014010)

(SchoolofRareearth,innermongoliaUniversityofScience&technology,Baotou014010,China)

摘要:人才培养模式的优略直接关系到人才培养的水平,对于内蒙古科技大学稀土学院新成立的材料化学专业建立合适的人才培养模式是非常必要的,文章从培养目标的定位、课程体系的设置、实践教学体系的建立、师资队伍的建设和教学手段的改进方面进行了研究并付诸于实践。

abstract:talenttrainingmodelisclosetotheleveloftalenttraining.itisnecessarytoestablishappropriatetalenttrainingmodelformaterialsandChemistrymajor,SchoolofRareearth,innermongoliaUniversityofScience&technology.thearticleresearchesandpracticesintargetpositioning,coursesystemset,establishmentofpracticalteachingsystem,facultybuildingandimprovementofteachingway.

关键词:材料化学人才培养模式教学实践

Keywords:materialsandchemistry;talenttrainingmodel;teaching;practice

中图分类号:G42文献标识码:a文章编号:1006-4311(2011)20-0273-02

0引言

材料化学是近年来随着材料科学的快速发展与社会需求的日益增加新开设的一个专业,它是一门新兴的交叉学科,是工程、信息、新能源等高科技产业和技术发展的重要基础。结合我校学科建设的需要和人才培养和地方经济发展的需求,我院于2009年申报了材料化学专业,由于各方面的迫切需求当年就被获批,并于2010年9月招收了第一批新生。

尽管从90年代初由复旦大学成立第一个材料化学专业开始,目前在国内已有约90多所高校相继开设了此专业,但是由于材料本身的多样性,以及各高校开设此专业的背景和所依托的优势学科各不相同,所以尽管专业名称都叫材料化学,但是各个学校的材料化学专业的人才培养模式、教学内容都相差很大[1-5]。而我校设立此专业的初衷就是发展和完善内蒙古自治区的地区高等教育,为当地乃至全国各地的建设事业培养合格的急需人才,为了满足这一初衷就依赖于材料化学专业的人才培养模式的制定,基于此,对于刚成立不久的材料化学专业,制定具有专业特色的人才培养模式势在必行。

1明确培养目标,体现专业特色

坚持“结合材料科学发展的大方向和工科院校在材料领域的人才需要对材料化学专业人才培养进行定位”的原则,材料化学专业人才培养的基本目标是:培养适应社会主义现代化建设需要的、德智美体等全面发展的,掌握化学及材料学科的基本知识和基本理论,具备材料设计、开发、检验等基本技能,能在材料、化工及相关的领域从事新型材料研制、质量检验、产品开发、教学及技术管理等工作的基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型、研究型人才。

通过学习材料科学方面的基本理论和技术,受到现代科学思维和科学实验方面基本训练;掌握材料化学相关的基本知识,具有运用本专业知识进行材料研究和技术开发的基本能力。使培养出来的毕业生具有以下几方面的知识和能力:具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;具备扎实的基础化学知识及基本实验技能;掌握材料制备、材料加工、材料结构分析,材料性能测试与表征等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能;获得本专业领域的实践能力训练,具有较强的计算机和一定的外语应用能力;了解材料化学的理论前沿、应用前景和发展动态,以及材料、化学化工及相关产业的发展状况;具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质,能够创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流。

以上这些培养目标可以说是各个高校的材料化学专业共同的、基本的培养目标。然而,为什么具有共同的培养目标还要在众多高校中开设材料化学专业呢?而且还会陆续允许在其他没有此专业的高校开设?这主要是由于各大高校所注重的专业方向、专业特色不同而导致的。

内蒙古科技大学地处稀土资源丰富、部级以“稀土”冠名的高新技术产业开发区――包头市,经过多年的发展,包头形成了稀土冶炼、稀土材料加工和器件开发的产业链,但是由于客观条件的限制,目前仍以产品的简单加工为主,高附加值的产品很少,这主要源于理论研究水平较低,缺少专门的专业人才的培养,使该领域专业人才匮乏,直接制约着稀土事业的发展。我校设置材料化学专业,目的就是通过该领域专业人才的培养,加速将稀土资源优势向经济优势的转化,为地区经济的可持续发展做出贡献。因此在此背景下,我院的材料化学专业是工学学科并将侧重于稀土材料的制备、组成、结构、性质及其应用,尤其稀土在催化领域的应用,如光催化和热催化方面。通过此专业的学习,学生能够从理论上、从分子水平设计和构筑稀土材料,从而改善材料的性能,扩大其应用范围。

2完善课程体系,优化课程设置

本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,设立专业方向模块,适当增加选修课比例[1]。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必修课和专业选修课四个部分组成。其中分别以材料和化学的基础课为专业基础课,并侧重于稀土的原则,设立了专业基础课,其主要包括:化学基础理论、稀土元素化学、稀土冶金物理化学、基础有机化学、结构化学、稀土元素分析、材料力学、材料科学理论基础和催化原理;在懂得材料和化学的基本原理的基础上,了解材料的结构与性能的关系,设立了专业必修课,其主要包括:材料物理、材料化学、材料性能学、材料表面与界面化学、材料分析与测试技术、材料制备科学与技术、材料工程基础、稀土功能材料、化工过程与装备和光催化与光电催化。为了增加学生的知识面、对前沿的了解和某方面知识的升华,进而开设了专业选修课,其主要包括:纳米材料与应用、能源材料、稀土资源与保护、现代催化研究方法、高分子化学、环境化学、数据分析与处理技术、专业英语。从以上的课程体系中,可以看出:一方面稀土的基础理论、稀土功能材料、稀土资源与保护构成了稀土的模块,催化原理、光催化与光电催化和现代催化研究方法构成了催化的模块,体现了专业的特色;另一方面,以材料和化学广泛扎实的基础知识和材料的制备、性能与应用的相关课程体现了专业的宽泛。

3建立系统的实践教学体系,强化实践能力的培养

材料化学是研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科的一个组成部分。材料化学跨越了材料和化学两大类学科。涉及的内容极为广泛,具有明显的交叉性、边缘性和应用性。尤其对于工科院校,更注重学生实践能力的培养。基于此,在不同的阶段为学生设立了相应的实习和实践的环节。包括:大一的军训、大二的工程教育、大三的金工实习和生产实习、大四的毕业实习和毕业设计这一部分基本上是每个工科院校都应该开设的。除此之外,我院将传统的“专业基础实验随课同上”的传统方式进行了改革,将各部分实验都从相应的课程中删掉,将实验从大二下半学年到大四上半学年连续五学期集中开设。这样就可以设计一些学科交叉的实验,更能让学生将所学的单独的知识通过这样的实验更好的融会、更好的消化吸收。并且可以让学生发挥自己的主观能动性并结合自己的个人兴趣设计一些实验,真正做到学以致用,让学生自己有所感悟,这样就反过来会促进学生主动学习的知识性,而且通过这样的良性循环让学生从中学会如何学习的方式,建立提出问题、分析问题、解决问题的方法和思路。

4加强师资队伍建设

师资是专业建设和人才培养的基本保证,由于我院的材料化学专业刚刚成立,本专业的师资队伍正处在一个起步的阶段,目前仅十余人,随着学生招生人数的增加,将不断加强师资队伍的建设,建立合理的教学梯队。由于材料化学专业是一个新型的交叉专业,对于高学历的本专业的人才相对单独的材料和化学专业比较少,因此对于高学历的人才我们将遵循本科是化学类专业、研究生是材料类专业或者本科是材料类专业、研究生是化学类专业的人才进行引进的原则,并尽量挑选一些研究方向与我院的专业特色相吻合的人才,以保证专业课和实验环节的顺利开展。另外,为了提高教学质量实现人才培养目标,发挥教师的主导作用,我们要求每位教师都必须明确培养目标,参与教研教改工作,参与课程体系建设,参与教学大纲的制定和修订。在加强学习的同时,通过教研教改活动,把握专业的发展,提高自身的素质,有的放矢地指导教学,统一协调地工作,确保教学质量的提高。

5加强教学方法和教学手段建设

随着高科技的发展,在教学过程中,教学方法和手段也应该充分利用高科技,帮助学生更好地学习,从而提高教学质量。首先,教学方式不应该仅仅是简单的ppt讲述和黑板板书,而是应该充分利用多媒体技术,丰富教学课件,做到图文并茂、有声有色、生动形象,调动学生的主动性和积极性,在轻松愉快的环境中,把知识不知不觉地传授给学生。其次,教学过程中应该多采用启发式教学。授课并不是填鸭式地把知识灌输给学生,而是应该注意引导学生自己去学习、去思考、去探索,培养学生自我学习和思考的能力。要做到“授之以渔”,而非“授之以鱼”,才能更好地培养学生的创新能力,真正达到素质教育的目的。

总之,材料化学专业作为一个新型的专业,它的发展需要经过一个不断探索、不断发展和完善的过程。但可以预见的是,在科学、可持续发展的高等教育管理制度下以及学院注重软、硬件建设的情况下,而且随着西部的开发和经济的发展,材料化学专业将会培养出“厚基础、宽专业、强技能、重应用、能创新、高素质”的人才,并为西部的高等教育质量和经济发展做出应有的贡献。

参考文献:

[1]陈晓刚,袁毅桦等.地方高校设置材料化学专业的探索与实践[J].广东化工,2006,33(10):103-105.

[2]艾仕云,周杰,高吉刚:高等农业院校材料化学专业建设探索与实践[J].中国农业教育,2007,(5),24-34.

[3]董秋静,罗春华,寒燕,崔玉民.教学型高校材料化学专业的定位及课程体系的思考.广州化工,2009,37(9):228-30.

化学与材料工程专业篇8

关键词:价值链;教材建设;细化;价值合力

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2014)46-0097-03

一、引言

对于高校的材料成型及控制工程专业教育来说,目前和未来相当长的一段时间我们都面临着如何适应社会发展,培养优秀的人才的问题。材料成型及控制工程专业培养具备材料科学与工程的理论基础、材料成型加工及其控制工程、模具设计制造等专业知识的,能在机械、模具、材料成型加工等领域从事科学研究、应用开发、工艺与设备的设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才和管理人才。要实现这一人才培养目标,需要依靠一系列的教育教学环节,而源头环节就是材料成型及控制工程专业教材建设,人才培养方案的制定和实现在一定程度上依靠教材的选择和编制,高质量的教材直接关系到到本专业人才的培养目标和培养价值的实现。本文利用价值链的有关理论去设计开发指导材料成型及控制工程专业教材建设,使其各教材之间相互联系,又相互为实现人才培养进行价值增值,达到效率和价值最大化。

二、材料成型及控制工程专业教材建设存在的问题

材料成型及控制工程专业课程设置主要有焊接、铸造、压力加工、模具设计四个方面,教材的选择也是从这四个方面进行选择和编制,但由于历史原因,教材建设存在许多问题。20世纪80年代初期,随着材料科学与工程学科的建立,国内一些高等院校的热加工类专业转向材料类学科发展,原金属材料及热处理专业大多转入材料学科,而铸、锻、焊专业有相当数量保留在机械学科。学科建设发生了巨大的变化,教材建设出现了重复、滞后和脱节现象。主要存在如下问题:

(一)没有明确的价值目标

材料成形及控制工程专业的教学改革大都是在没有充分理论研究的情况下开展起来的,改革的方向不够清晰明确,往往是边研究边试点,在试点中积累经验、探索理论。从各校本科教改立项来看,项目或课题组基本由各学科专业的学者组成,不但没有相关学科的学者参加,甚至连高等教育专业理论工作者也很少参与。没有理论指导的材料成形及控制工程专业教学改革可能是盲目的,成效难以预料。理论上的混乱导致教材建设也混乱,良莠不齐,诸多滥竽充数的教材遍地都是,有的教师为了评职称、搞课题,随意拼凑复制去建设教材,专业学术委员会没有成立考核组对教材进行审核[1]。总之,高等院校的材料成形及控制工程专业教材建设没有形成统一的价值观,没有合理的对教材进行选择、编写和修订。

(二)与人才培养目标分离

随着我国现代化建设的不断发展,社会需求的人才已从原来较单一的技术人才转变为可以适应不同生产力水平、不同产业部门的多层次、多规格的综合型人才。机械、冶金、汽车、电器、电子等国家的重点支柱产业的现代企业已经从原来只需要焊接、铸造、锻压等单一专业的技术人才转变为更迫切需要具有从事材料成形工艺、成形设备、自动控制等能力的应用型综合人才,材料成型及控制工程专业正是在这种大环境背景下于20世纪90年代后期应运而生的。材料成型及控制工程专业的出现符合现代工业发展的要求,主要以汽车制造业、沿海开放地区的电器制造业、模具制造业、高等学校以及科研院需求为导向进行针对性培养,所培养出的能从事材料成形工艺、成形设备、自动控制及具备与此相关的其他知识和能力的应用型综合人才将比原来单一专业的人才所具备的知识结构应更合理、知识面应更宽[2],所具备的综合素质应更好,适应性应更强,并能充分体现面向我国经济建设主战场培养的应用型综合技术人才的特点。

从目前收集到的数十所高校的材料成形及控制工程专业的培养计划来看,无论是研究型大学、教学研究型大学或普通院校,对培养目标基本上都定位于“培养高级工程技术人才”。培养目标的这种高度一致,不能满足市场对各类人才的需求,同时也不利于学校特色的发挥。在科学技术高速发展的今天,材料成形及控制工程专业不仅需要培养高级工程技术人才,同时也需要培养科学研究型人才和职业型人才,但各类院校在材料成形及控制工程专业人才培养类型上尚未形成比较明确的分工[3]。在材料成形及控制工程专业培养规格方面,各学校对人才的知识结构比较重视,对能力结构和素质结构则缺乏详尽的要求,并且各类院校在材料成形及控制工程专业培养规格上也同样缺乏层次上的定位。

由于各高校的材料成形及控制工程专业原来的基础不尽相同,在专业人才培养规格方面的要求也不尽相同,各院校还没有完全摆脱老专业的模式,而只是在老专业的基础上进行调整和修改。由于这种调整和修改往往缺乏对专业内涵和对专业发展前瞻性的准确把握,所以表面上虽然形成了一种“百花齐放”的局面,但实际上却是一种低层次的、不完善的临时措施,并且与原来的老专业对比来看,有一种“新瓶装旧酒”的印象。这种情况是由于专业内涵尚不够明晰造成的。

三、价值链分析

1985年,美国学者迈克尔・波特在《竞争优势》一书中提出价值链概念。他认为:价值链是一个原材料转换成最终产品并实现价值增值的过程,是一系列完成的活动。价值活动是企业从事的在经济上和技术上有明确界限的各项活动,它们是创造对买方有价值的产品的基础,这些相互联系的价值活动共同作用为企业创造利润,从而形成企业的价值链[4]。价值链的各个环节之间相互关联,相互影响。一个环节经营管理的好坏,增值的大小直接影响到其他环节的成本和效益,从而也影响整条产业链整体的竞争力。波特的价值链分析模型由支持性活动、基本活动、边际利润三大块组成;其中,支持性活动由企业基础设施、人力资源管理、研究与开发、采购组成;进料与后期、生产、发货与后期、销售、售后服务组成基本活动。各个活动及其之间的关系通过价值链创造和传递企业价值并为企业带来差异化的竞争优势。这些活动被称为价值活动,是企业创造对顾客有价值的产品的基石。价值链列示了总价值、并且包括价值活动和利润。价值活动是企业所从事的物质上和技术上的界限分明的各项活动,这些活动是企业创造对买方有价值的产品的基石。价值活动分为两大类:基本活动和支持性活动。基本活动是涉及产品的物质创造及其销售、转移买方和售后服务的各种活动。支持性活动是辅助基本活动,并通过提供采购投入、技术、人力资源以及各种公司范围的职能支持基本活动。用价值链分析公司企业整个流程,使之价值最大化[5]。

四、基于价值链的材料成型及控制工程专业教材建设

本文借鉴波特的价值链分析模型,把材料成型及控制工程专业教材建设的价值活动分为基本活动和支持性活动,建材建设的基本活动主要有人才培养目标的制定、课程的设置、教材的选择编写修订、确定核心教材辅助教材、实训实习等。支持性活动有教材的评价、上课的评价、课件的开发、教材研究和再开发、教学环境、奖励政策等。通过基本活动和支持性活动,使教材建设在整个价值链上运行,使学生的学习和教师的教学效率最大化,顺利实现本专业的人才培养目标和价值,为社会培养材料成型及控制工程专业人才。具体基于价值链的材料成型及控制工程专业教材建设模型支持性活动由奖励、政策、教学、环境、教材研究、教材评价、课件评价组成;基本活动由人才培养目标、课程设置、教材选择与编写、实训实习组成。基本活动和支持性活动都在价值链上产生价值,确保教学效果最大化,为培养专业人才提供动力和保障。

(一)人才培养目标制定是教材建设的价值指导

专业存在和发展的全部价值在于发现和培养专业人才,制定好人才培养目标,培养什么规格和价值的人才是专业发展的前提基础,只有制定好切实可行的人才培养目标后,才能有效制定本专业的教材纲目,人才培养目标相当于树的主干,教材相当于树枝叶。人才培养目标制定后,就可以确知哪些教材应该开发、哪些教材应该删除、哪些教材如何评价等等。

(二)优化课程结构是教材建设的重要的基本活动

基于价值链原理,以课程价值为约束不断优化课程内容,减少陈旧性知识,重新设计课程体系架构来降低材料成型及控制工程专业的办学成本、提高材料成型及控制工程专业课程体系的人才培养效率;课程流程再造过程主要针对实际情况的变化,删除不必要的教学内容与环节,简化和规范材料成型及控制工程专业课程流程,增强应用性课程流程的合理性和科学性,提高材料成型及控制工程专业人才培养效率[6,7],基于价值链优化的课程流程再造新方法由课程流程再造、课程核心流程细化两个过程对课程核心流程优化、核心课程流程评价,并且通过外部资源、绩效目标、内部资源的合力进一步综合影响核心课程流程评价,基于价值链优化的课程流程再造新循环过程起始于核心课程流程优化阶段,主要是把从材料成型及控制工程专业内部资源环境下基于流程分析确定的核心课程流程以及从用人单位外部资源环境下基于问卷访谈确定的核心课程流程,经过反复确认及验证使两者相一致,作为课程流程改进的方向。从材料成型及控制工程专业内部资源环境来看,核心课程流程通过正在从事的主要活动的观测内容确定;从用人单位外部资源环境来看,核心课程流程是由人才市场的需求决定,但最终两者定义的核心课程流程应该是一致的。在课程结构进行优化后才能详细地进行具体的每门教材的设计、开发、出版、发行和推广。

(三)教材建设的价值链精细化

确定好课程结构后,必须对每门课程的教材进行详细的设计开发,根据价值链理论,确立教材建设的几点原则:第一,教材的教学大纲符合专业人才培养目标,必须符合课程结构,教材的每章的细节都要依据教学大纲来编写;第二,从教材流程始点到教材流程终点,尽可能涉及不同的核心能力(如程序设计方法与能力、力学基础理论与方法、机械基础理论与方法、热工基础理论与方法、电工电子与测控技术、材料成型及控制系统设计基本能力、健康全面的人文素养、科学研究的数理能力)与其他教材之间的联系;第三,明确通识与学门教育、学类教育、专业教育和就业与发展教育中各教材流程的构成;第四,采用用人单位(人才市场需求)满意度、教学课时、教学学分、优先规则和其他相关指标描述现有教材流程的绩效;第五,将教材流程分解成一系列子流程,并将根据优化结果分配到合适的子课程流程。

五、结束语

本文设计的教材建设的模型为合理地设计、开发、出版、发行和推广材料成型及控制工程专业教材提高了理论依据,这个体系的效率还需要在实际教学中去检验,还需要不断完善,只有在价值链上建设的教材,才能使诸多因素形成价值合力,共同推进材料成型及控制工程专业的建设,为社会培养有价值的专业人才。

参考文献:

[1]冒国兵,张光胜,张海涛,刘琪.材料成型及控制工程专业课程设计改革与实践[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2009,(6).

[2]陈翠欣.材料成型专业实用型人才教学模式探讨[J].科技创新导报,2013,(35).

[3]黄长清.材料成型及控制工程专业(方向)特色化建设与实践[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2013,(6).

[4]赵中秋.关于全球价值链的研究进展与评论[J].经济研究导刊,2014,(6).

[5]郭政,崔继峰.基于价值链的服务标准化流程研究[J].上海质量,2014,(3).

[6]李新城.工程材料与机制基础教材建设的探索与实践[J].江苏大学学报(高教研究版),2002,(4).

[7]程巨强.材料加工基础课程教学改革与教材建设[J].中国冶金教育,2013,(6).

化学与材料工程专业篇9

关键词:应用型本科院校;材料化学;教学改革

中图分类号:G642.0文献标识码:a文章编号:1002-4107(2016)03-0005-03

推进教育教学改革,提高教育教学质量和人才培养质量,是高等教育发展的核心任务。进入21世纪以来,我国的本科教育进入大众化教育发展阶段,客观上要求多数本科院校转向以培养应用型本科人才为主。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020)》、教育部颁布的《关于全面提高高等教育质量的若干意见》(高教三十条)等相关文件均指出:地方本科院校的办学应以科学发展观为指导,以地方经济社会发展对应用型人才培养的要求为导向,遵循高等教育基本规律,要深化教学改革,突出优势,强化特色,培养符合地方经济社会发展需要的应用型本科创新人才。因此,结合材料化学专业特点和应用型人才培养要求,优化课程体系,改革教学内容,突出专业特色,加强师资队伍建设,改革课程评价机制,推动材料化学专业的教学改革,是新形势下应用型本科院校的一项紧迫任务。

一、材料化学专业建设存在的问题

(一)办学目标不明确

目前全国各应用型本科院校中开设的材料化学专业,其专业建设并没有形成自己的办学特色,不少新建本科院校很多只是简单地照搬其他重点大学如“985”或“211”高校的材料类专业或者化学化工类专业的人才培养方案,并没有把其他高校的培养方案引进来后,根据本校本地区的实际情况进行充分吸收与相互融合,这样造成很多新建本科院校在专业设计上同质化现象越来越严重,学生所学习到的专业知识和技能越来越不能适应市场发展的需要。因此,目前应用型本科院校的材料化学专业在办学过程中普遍存在办学目标不够明确,办学定位缺乏一定准确性的问题。

(二)课程体系不合理

不同规格的人才培养需要有相应的课程体系来保证和支撑,课程体系是人才培养的总体蓝图,是实现人才培养目标的主要依据和手段[1]。总体而言,目前我国新建本科院校的课程结构不够科学合理,课程体系不够完整,教学内容相对陈旧。作为一门实践性很强的应用型学科,材料化学专业的课程体系应体现专业培养特色,综合考虑所设置的相关课程之间的有机联系,但目前各本科院校在课程体系构建方面存在以下主要问题:一是少数专业课程由于师资力量不够存在因人设课现象;二是专业课程的部分内容重复较多,学时分配也不够合理;三是专业主干课程缺乏系统性,理论课程的门数和学时偏多,实践课程的门数和学时偏少。此外,课程设置上必修课的比重较大,而选修课的比重较小,且缺乏整体的有机联系。总之,这些传统的课程结构设置不能体现学生创新精神和实践能力的培养,达不到应用型本科院校“宽口径、厚基础、强能力”的培养目标,不利于应用型本科创新人才的培养。

(三)师资力量薄弱

在我国高等学校序列中,地方高校占高校总数的90%以上,是我国高等教育的主体部分,地方高校师资队伍的建设与优化是国家“人才强国”战略的重要保障[2]。目前,各应用型本科院校的材料化学专业专任教师虽然人数不算少,但由于所处地域原因以及待遇因素,引进的高素质专业人才数量仍然偏少,不能满足本科院校新形势下的教学需求。与此同时,由于应用型本科院校大多是由专科学校升格而成,虽然升格以来引进了一大批具有博士或硕士学位的青年教师充实到教师队伍中来,但这些青年教师大多缺乏工程实践经验,这对培养应用型人才的高校而言,极大地影响教学质量,从而影响人才培养质量。此外,高层次人才是引领和带动学校学科建设和专业发展的“领头羊”,应用型本科院校不同程度地存在着高层次人才匮乏,尤其是学科带头人紧缺的问题,着力解决好高层次人才相对匮乏的问题是当前应用型本科院校持续发展和提升办学水平的迫切工作[3]。

二、材料化学专业教学改革的路径

(一)科学定位办学目标

应用型本科院校的办学目标要充分考虑本地区区域经济社会发展情况,积极挖掘特色质点,加强学生应用能力的培养,合理设置专业方向,形成与区域经济社会发展需要相适应、结构优化的专业办学特色。材料化学专业是教育部近年来新设置的一个专业,各本科院校应该明确本校的专业定位,结合本地区的实际情况,突出专业特色,科学合理设置专业办学目标。人才培养定位是高校实施教学计划的主要依据,明确自身定位、提高教学质量是高校办学育人的基础所在[4]。湖南人文科技学院材料化学专业应用型人才的培养目标应该是:培养德智体美全面发展,具有较高的思想道德素质、人文素质和良好身体心理素质,掌握材料化学的基本理论、基本知识和基本技能,了解材料化学领域的理论前沿、最新动态和应用前景,具有运用专业知识和技能解决实际问题的能力,具有较强的创新创业能力,能够在材料化学及其相关领域从事生产、应用开发和管理工作的应用型人才。

(二)优化课程体系与教学内容

课程体系是指一所大学根据本校制订的培养目标而设计的课程整体,课程体系不是简单的指课程设置,不同类型的学校,其课程体系也应当是不同的,这是创办富有特色大学的必要条件[5]。因此,应用型本科院校对本校的专业课程体系进行改革和优化时,既要突出本校的专业办学特色,又应体现应用型本科院校注重应用的特点。湖南人文科技学院的材料化学专业本次重新修订了人才培养方案,对课程体系进行了整体优化,并对相应的教学内容进行了调整,使之更符合专业办学特色和专业综合改革的要求。

1.优化课程结构

湖南人文科技学院材料化学专业根据市场人才需求宽口径招生,强化通识教育,培养综合素质,不断优化课程体系,在本次人才培养方案修订中将理论课程设置为公共必修课、专业必修课、专业限选课、专业任选课和公共任选课共5个课程模块。

第一,公共必修课主要是培养学生具有正确的世界观、人生观、价值观和较强的民主法制观念与较高的社会责任感,具有健康的体魄和良好的心理素质。公共必修课包括“思想道德修养与法律基础”、“马克思主义基本原理概论”、“思想和中国特色社会主义理论体系概论”、“形势与政策”、“大学生就业指导”、“大学生健康教育”、“高等数学”、“线性代数”、“大学物理”、“大学英语”、“大学计算机基础”、“大学体育”、“大学语文”等。

第二,专业必修课主要包括“无机及分析化学”、“有机化学”、“物理化学”、“材料概论”、“工程力学”、“工程制图”、“化工原理”、“材料科学基础”、“材料测试方法”、“材料制备原理”、“热工基础”等,目的是培养学生具有扎实的材料化学专业知识,具有较强的分析问题和解决问题的能力。

第三,根据企业实际和市场需求以及地方区域经济发展情况,专业限选课设置两个专业方向:陶瓷材料方向和能源材料方向。陶瓷材料方向开设“陶瓷工业机械设备”、“陶瓷工艺学”、“无机材料物理性能”、“特种陶瓷”等课程;能源材料方向开设“现代新能源材料”、“化学电源基础与应用”、“化学电源设计与制造工艺学”、“新能源材料与器件发展动态”等课程。

第四,专业任选课包括“金属材料概论”、“复合材料概论”、“专业外语”、“材料工厂设计”、“粉体工程”、“信息检索与应用”、“纳米材料”、“标准化概论”、“材料科学新进展”、“计算机在材料科学中的应用”等课程,学生从中任选6门课程学习。这些专业任选课的开设可使学生更多了解材料化学专业的理论前沿、最新发展动态及应用前景,了解与本专业相关的学科和边缘学科现状及发展趋势,从而可拓展学生的专业视野,为今后就业打下坚实而宽广的专业基础。

第五,公共任选课由学校其他系部开设,包括中华传统文化类、艺术素养类、科学素养类、应用技术类、教师教育类、其他类别类等六大系列课程,学生从中任选5门课程学习。通过该类课程的学习,可使学生实现文理科相关知识的交叉渗透,也是大学教育的努力方向。

为了突出专业培养特色,增强学生对企业实践知识的了解和熟悉程度,在材料化学专业人才培养方案中,我们从专业课程中选择其中6门体现专业特色的课程,组建校企联合授课模块,包括“材料测试方法”、“热工基础”、“材料工厂设计”、“材料科学新进展”、“材料产品技术概论”、“标准化概论”等。

2.合理构建实践课程类型

材料化学专业是一个与生产实际联系非常密切的应用性非常强的专业,在对理论课程整体调整和优化的同时,也必须重视实践教学课程,以提高学生动手能力以及分析和解决问题的能力。该专业的实践教学课程主要设置为校内和校外两个实践模块。校内实践教学模块主要包括公共实践必修课、专业基础实验课、专业实验课等。公共实践必修课主要包括“大学计算机技能训练”、“军事理论与训练”、“素质拓展教育”、“就业实践”等。专业基础实验课主要包括“无机化学实验”、“分析化学实验”、“有机化学实验”、“物理化学实验”、“化工原理实验”、“材料测试方法实验”等。专业实验课主要有“陶瓷制备与性能实验”、“化学电源综合实验”等。材料化学专业的实验教学内容要充分考虑其科学性和系统性,既要强化基础实验课必须掌握的各项理论知识和基本实践技能,同时又要多设置一些综合性实验和设计性实验,减小验证性实验的比重,鼓励学生大胆创新,提高学生的综合设计能力、实践创新能力以及分析问题与解决问题的能力。校外实践课程主要包括“校企合作教育(一)”、“校企合作教育(二)”、“校企合作教育(三)”以及“生产实习”等,这些课程的开设可扩大学生的专业知识面,增加实践技能,同时可将所学专业知识应用到生产岗位,提升学生解决实践问题的能力,使学生得到系统的工程训练,成为更符合社会需求的应用型人才。

(三)加强师资队伍建设

材料化学专业应用性强,与企业生产实践联系紧密,因此要培养出高素质的材料化学专业人才,就必须拥有一支高素质的教师队伍。针对应用型本科院校目前的师资队伍现状,有必要重构师资素质,既要重视教师专业理论知识与学术水平的提高,也要注重在新形势下专业教师创新能力与实践知识的培养。笔者认为,可从以下几个方面考虑来加强师资队伍建设:一是鼓励教师进修攻读硕士和博士学位,进一步增强教师专业知识,全面提升教学理论水平和能力;二是加强青年教师的教育教学培训工作,重点对新进教师进行教学方面的长期培训,建立考核机制,同时完善老教师指导制度,以帮助青年教师过好教学关;三是确定2―3个专业带头人培养对象,通过3年左右时间的培养,遴选出本专业的带头人;四是可考虑选择5―7门专业主干课程进行重点建设,每门主干课程的建设周期为2―3年,加强教学团队建设,整体提升教师队伍的专业能力和教学水平;五是鼓励和遴选专业教师分期分批到相关企事业单位进行短期挂职锻炼(3―6个月),拓宽教师视野,增强实践知识与理论知识的结合,使教师的知识结构与能力结构得到进一步调整和充实,从而提高专业教师的实践动手能力和知识更新能力;六是聘请校外相关企事业单位的“双师型”人才为专职教师或兼职教师,充实到教学团队中,参与校内专业人才培养方案制订、专业课程教学等工作,提高教师实践能力的整体水平。此外,学校还可定期通过举办讲座等形式,邀请国内著名高校、科研院所的专家学者以及有实践经验的企业老总或者技术开发人员来校讲学,让相关教师能够更多地了解和熟悉本专业的最新研究进展,及时更新自己的专业理论知识和实践知识。

(四)改革课程考核评价机制

逐步建立“考核内容综合化、考核形式多样化、考核过程全程化”的多元型课程考核模式,以考核方式改革促进教学模式改革。首先,对于“材料科学基础”、“材料制备原理”、“工程力学”、“化工原理”等专业理论课程,改变期末考试的单一考核方式,可采取课程教学的过程性考核(如增加平时考核、期中考核等方式)和期末考核相结合,实行课程考核方式多样化;而对于专业性比较强的理论课程(如“复合材料概论”、“材料工厂设计”、“化工制图”、“专业英语”等),可实行半开卷或开卷考试,在考试内容上尽量多采用综合性试题来衡量学生对该门课程的掌握程度,侧重学生思维能力和专业知识综合应用能力的考核。其次,对于专业实验课程(如“无机化学实验”、“分析化学实验”、“化工原理实验”、“材料测试方法实验”等)的考核,如果单纯地以每次实验报告的成绩为依据进行考核,容易出现高分低能现象。可考虑采用平时成绩(占30%,包括出勤情况、实验课堂表现、实验报告等综合考评)、期末实验操作考试(占30%,包括对所随机抽中的实验项目的实验过程熟悉程度、操作规范度、实验结果等综合考评)以及期末笔试测试(占40%,包括对平时所有实验项目内容进行考评)等多样化考核对学生学习情况进行综合评价。最后,对“毕业论文”、“校企合作教育”、“生产实习”等实践课程,要细化考核指标体系,实行实践课程的全过程考核评价机制,加大平时考核的成绩比重,把对学生的平时考核与期末总结性考核有机结合,科学评价该类课程的实际教学效果。

参考文献:

[1]杜才平,邢晓红,陈昌兴.地方本科院校应用型创新人才

培养的课程体系构建[J].当代教育科学,2012,(21).

[2]张晓旭.地方高校师资队伍建设与优化研究[J].国家教

育行政学院学报,2014,(4).

[3]张泳.应用型本科院校师资队伍建设的回溯、反思与展

望[J].黑龙江高教研究,2014,(2).

[4]刘丽娜.本科院校市场营销专业应用型人才培养探讨

[J].教育探索,2014,(1).

化学与材料工程专业篇10

论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。

材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科,受到了各国政府的重视,许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求,经安徽省教育厅批准,我校于2003年增设了材料化学本科专业,并在当年正式招生,目前已经有5届毕业生,学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业,培养的是应用型理科人才,所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习,还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标,使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求,是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念,深化教育改革,革新教学体系,优化课程体系中实践性教学环节,才能培养出掌握基本理论知识,动手能力强,富有创造精神的材料化学专业人才,才能办出高水平的材料化学专业,以满足经济建设和社会发展的需求。

1 材料化学专业人才培养方案基本框架

从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。

公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。

通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。

专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。

专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。

实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。

2 材料化学专业课程体系设计

材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。

3 构建相对完善的实践教学体系

3.1 构建新的实践教学体系

材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。

3.2 更新重组实践教学内容

在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。

4 结语

材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。

参考文献

[1]禹筱元,罗颖,董先明.材料化学专业人才培养模式的改革与实践[j].高教论坛,2010(1):24-25,39.

[2]宋金玲,蔡颖,王瑞芬,等.材料化学专业人才培养模式的研究与实践[j].价值工程,2011:273-274.

[3]易清风,申少华,肖秋国,等.教学研究型高校材料化学专业创新人才培养模式的探索与研究[j].广东化工,2011,38(10):174-175.

[4]郭琳琳.材料化学课程设置与教学初探[j].沧州师范专科学校学报,2010,26(1):115-116.

[5]孙建之.材料化学专业实践教学体系的改革[j].中国教育技术装备,2011(1):66.