時(shí)間：2022-04-01 14:31:17
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇材料科學(xué)與工程專業(yè)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
2016年碩士研究生統(tǒng)一入學(xué)考試初試分?jǐn)?shù)現(xiàn)已公布，現(xiàn)公布我院2016年碩士研究生招生調(diào)劑政策，歡迎廣大考生調(diào)劑到我院就讀。
目前材料學(xué)院各專業(yè)接收調(diào)劑，歡迎符合國(guó)家復(fù)試要求的考生調(diào)劑到我校攻讀碩士研究生。專業(yè)包括：
(1)材料科學(xué)與工程(080500)：研究方向包括：復(fù)合功能與智能纖維材料;高性能聚合物及其纖維;納米纖維材料科學(xué)與工程;生物基及環(huán)境友好高分子材料;紡織材料循環(huán)再利用技術(shù)。
(2)化學(xué)工程與技術(shù)(081700)：研究方向包括：反應(yīng)工程;傳遞工程;精細(xì)化學(xué)品合成與應(yīng)用;綠色紡織品助劑與功能精細(xì)化學(xué)品;現(xiàn)代儀器分析。
(3)紡織化學(xué)與染整工程(082103)：研究方向包括：生態(tài)紡織品檢測(cè)與評(píng)價(jià);新型紡織化學(xué)品研發(fā)與應(yīng)用;功能紡織品研發(fā)與評(píng)價(jià);清潔染整加工新技術(shù)。
紡織化學(xué)與染整工程學(xué)科是北京市重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科，擁有中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)(CNAS)授權(quán)資質(zhì)的“服裝安全研究檢測(cè)中心”、“服裝材料研發(fā)與評(píng)價(jià)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”、教育部“中小學(xué)學(xué)生裝(校服)研究中心”和“服裝材料與工程北京市實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”，建設(shè)了高水平的以現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)為核心的服裝材料研究與檢測(cè)中心和以現(xiàn)代加工技術(shù)為核心的數(shù)碼印花工作室，擁有一系列具有國(guó)際先進(jìn)水平的分析測(cè)試儀器和染整加工處理設(shè)備，價(jià)值超過2千萬(wàn)元，為高水平的科研與教學(xué)提供了良好的條件保障。有碩士生導(dǎo)師13人，其中教授5人，副教授8人，博士生導(dǎo)師1人，具有博士學(xué)位9人。
聯(lián)系人：張老師
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關(guān)鍵詞：材料科學(xué)與工程 專業(yè)英語(yǔ) 課程教學(xué)
中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2014）02（a）-0044-02
從石器時(shí)代、鐵器時(shí)代到信息新紀(jì)元，人類前行的每一個(gè)腳印無(wú)不印證著材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類文明史就是材料發(fā)展史，材料是人類社會(huì)進(jìn)步的里程碑。目前中國(guó)材料科學(xué)的發(fā)展與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在較大差距，為了解國(guó)際上材料發(fā)展與應(yīng)用的最新動(dòng)態(tài)，學(xué)習(xí)國(guó)外材料科學(xué)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)、縮小差距，閱讀外文專業(yè)文獻(xiàn)、與老外溝通交流必不可少，而世界上科技情報(bào)資料的交流主要靠英語(yǔ)，沒有對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)的理解和掌握，無(wú)法開展上述活動(dòng)。當(dāng)前在高等院校本科階段普遍開始的《材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)》課程顯得非常及時(shí)和重要，它對(duì)于培養(yǎng)能夠用英語(yǔ)進(jìn)行交流的專業(yè)人才、對(duì)于消化吸收西方發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)科技成果都具有重大意義[1～2]。因此，探討高校本科《材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)》課程教學(xué)現(xiàn)狀，對(duì)該課程的教學(xué)進(jìn)行改革以提高培養(yǎng)質(zhì)量日顯迫切。
1 當(dāng)前高?！恫牧峡茖W(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)》課程教學(xué)現(xiàn)狀
1.1 思想上認(rèn)識(shí)的欠缺
相當(dāng)一部分師生和主管領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為材料專業(yè)英語(yǔ)是一門可有可無(wú)的課程，在思想認(rèn)識(shí)上不夠重視。在學(xué)時(shí)設(shè)置上，一般是32學(xué)時(shí)或更少，使得教學(xué)時(shí)間不夠、教學(xué)深度缺乏；課程性質(zhì)多設(shè)為考查課、選修課等，而考查課、選修課多被認(rèn)識(shí)是次要課程而重視不夠。課程設(shè)置日期多在第五、六學(xué)期，而材料類專業(yè)課的教學(xué)則安排在第七、八學(xué)期，學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)不理解，直接影響其對(duì)專業(yè)英語(yǔ)的掌握[3]。
1.2 教師素質(zhì)有待提高
專業(yè)英語(yǔ)的授課教師不僅要求具有能很好的將英語(yǔ)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)有機(jī)結(jié)合的能力，還應(yīng)具備一定的英語(yǔ)教學(xué)的理論和方法。目前，本專業(yè)的專業(yè)英語(yǔ)教師一般由英語(yǔ)能力相對(duì)較強(qiáng)的專業(yè)課教師或是英語(yǔ)教師兼任，雖然他們各自具備深厚的專業(yè)背景，但由于專業(yè)課教師缺乏系統(tǒng)的專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)方法與經(jīng)驗(yàn)，使得英語(yǔ)表達(dá)能力、教學(xué)方式和方法上存在諸多問題；英語(yǔ)教師缺乏材料專業(yè)知識(shí)與背景，專業(yè)知識(shí)很難講透，很容易將專業(yè)英語(yǔ)課上成普通英語(yǔ)，兩者都無(wú)法做到將專業(yè)知識(shí)與英語(yǔ)知識(shí)融會(huì)貫通，達(dá)不到預(yù)期教學(xué)效果[4]。
1.3 教學(xué)方法簡(jiǎn)單滯后
受傳統(tǒng)基礎(chǔ)英語(yǔ)學(xué)習(xí)階段的影響，目前專業(yè)教學(xué)普遍采用的是教師先朗讀講解詞匯，然后帶領(lǐng)學(xué)生閱讀課文，教師逐句講解和翻譯，學(xué)生多處于被動(dòng)地位記筆記，整個(gè)過程主要是以教師為中心進(jìn)行。這種“滿堂灌”的“填鴨式”教學(xué)方法不能引起學(xué)生的興趣，學(xué)生參與課堂教學(xué)的主動(dòng)性差，課堂氣氛沉悶，教學(xué)效果不佳。為此，作者結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐經(jīng)歷，以匡少平主編的、國(guó)內(nèi)普遍使用的《材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)》（第二版）教材為藍(lán)本，對(duì)課程教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行了探索，力爭(zhēng)使學(xué)生在短暫的32課時(shí)專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)中具有較大的收獲。
2 教學(xué)內(nèi)容和手段的組織
2.1 加強(qiáng)專業(yè)英語(yǔ)詞匯的學(xué)習(xí)
專業(yè)英語(yǔ)詞匯構(gòu)詞方法和基礎(chǔ)英語(yǔ)差不多有合成、轉(zhuǎn)化和派生，以派生法構(gòu)詞能力最為強(qiáng)大，派生是通過對(duì)詞根、單詞加上各種前綴或后綴來(lái)構(gòu)成新詞，專業(yè)英語(yǔ)詞匯大部分都是用派生法構(gòu)成的，常用的詞綴（前綴、后綴、詞根）卻多達(dá)百個(gè)，作為一個(gè)專業(yè)技術(shù)人員，至少應(yīng)掌握50個(gè)常用詞綴。筆者花費(fèi)了一堂課的時(shí)間對(duì)70多個(gè)常見詞綴按照其意思、詞性進(jìn)行了分類總結(jié)、舉例分析，受到了學(xué)生的歡迎。在上每一新單元朗讀、講解單詞時(shí)，有意識(shí)的和這些詞綴相聯(lián)系，比如“isotropic和anisotropic”、“disciplinary和interdisciplinary”、“aerodynamic和dynamic”、“paramagnetic和magnetic”等等。另外還可以把一類詞方在一起讓學(xué)生來(lái)記憶，如表示材料力學(xué)性能的幾個(gè)詞“brittle，elastic，toughness，ductile，plastic，strain，stress，hardness”等。
2.2 將語(yǔ)言講解和專業(yè)知識(shí)講解相結(jié)合
專業(yè)英語(yǔ)中的學(xué)習(xí)材料基本都是圍繞某一個(gè)具體專業(yè)內(nèi)容而展開的論述性文字，具有較強(qiáng)的邏輯性、學(xué)術(shù)性和專業(yè)性。我在翻譯講解每一單元內(nèi)容前，先用幾張中英文雙語(yǔ)幻燈片介紹本單元內(nèi)容涉及到的專業(yè)背景知識(shí)，然后再讓學(xué)生用幾分鐘時(shí)間自己閱讀教材內(nèi)容一段或幾段，這些專業(yè)知識(shí)的介紹和掌握對(duì)于幫助學(xué)生正確地理解教材內(nèi)容有很大的幫助。根據(jù)講課內(nèi)容適時(shí)補(bǔ)充專業(yè)知識(shí)，不僅可以加深學(xué)生對(duì)句子的理解，還可以擴(kuò)大學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面、增加對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解、豐富教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)還可以活躍課堂氣氛，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
2.3 要努力培養(yǎng)學(xué)生深厚精確的閱讀理解能力
筆者認(rèn)為對(duì)專業(yè)英語(yǔ)教材內(nèi)容的學(xué)習(xí)要以準(zhǔn)確理解為主，閱讀速度是次要的。各種翻譯技巧的運(yùn)用都是建立在準(zhǔn)確理解基礎(chǔ)之上的。長(zhǎng)句子多、句子結(jié)構(gòu)復(fù)雜是專業(yè)外語(yǔ)最重要的語(yǔ)言特征，同時(shí)也是一個(gè)難點(diǎn)，三年級(jí)學(xué)生雖然具備了一定的閱讀能力，但對(duì)分析復(fù)雜句子還缺乏一定的訓(xùn)練，因此對(duì)復(fù)雜句型的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)要講透、講清。在教學(xué)過程中，當(dāng)遇到復(fù)雜句子時(shí)，要先弄清楚句子的性質(zhì)（簡(jiǎn)單句、并列句或復(fù)合句），然后再分析其結(jié)構(gòu)。只有把句子的結(jié)構(gòu)理順，才能做到準(zhǔn)確地理解它才能忠實(shí)于原文表達(dá)。
2.4 豐富活潑課堂教學(xué)內(nèi)容
可將那些與教學(xué)有關(guān)的、有助于幫助學(xué)生理解課文內(nèi)容的專業(yè)詞匯和相關(guān)專業(yè)背景知識(shí)制作成雙語(yǔ)多媒體課件.運(yùn)用這種直觀的教學(xué)手段，以收到較好講課效果。比如筆者在講解第五單元材料的力學(xué)性質(zhì)時(shí)，可用一張拉伸曲線圖（tensil curve）將材料的彈性（elasticity）、塑性（palsticity）、模量（modulus）、強(qiáng)度（strength）、硬度（hardness）、剛度（stiffness）、韌性（toughness）、延性（ducitility）等力學(xué)指標(biāo)一網(wǎng)打盡。講解第四單元材料的物理和化學(xué)性質(zhì)時(shí)，可結(jié)合水單組分相圖（phase diagram）聯(lián)系物理化學(xué)中的克拉貝龍（Clapeyron）方程講解水凝固成冰時(shí)的反常密度變化。講解磁導(dǎo)率（magnetic permeability），可用不同物質(zhì)在通電線圈磁場(chǎng)（magnetic field）中產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度（magnetic induction）的不同來(lái)理解材料順磁（paramagnetic）、反磁（diamagnetic）、鐵磁（ferromagnecic）性，都收到了不錯(cuò)的教學(xué)效果。除了傳統(tǒng)的教學(xué)方法以外，還可以采用啟發(fā)、提問、討論等多種互動(dòng)式教學(xué)方法。
參考文獻(xiàn)
[1] 孫麗麗，畢鳳芹，張旭昀.金屬材料工程專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)改革實(shí)踐的認(rèn)識(shí)和思考[J].時(shí)代教育，2010（5）：62-63.
[2] 王選倫，盛旭敏，黃琳琳.高分子材料與工程專業(yè)英語(yǔ)多謀體教學(xué)方法探討[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2013（19）：158-159.
【關(guān)鍵詞】材料科學(xué)與工程專業(yè) 新創(chuàng)新型人才 培養(yǎng)模式
【中圖分類號(hào)】G647【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1006-9682(2010)06-0031-02
一、引 言
現(xiàn)階段我國(guó)高等教育從“知識(shí)傳授”向“能力培養(yǎng)”轉(zhuǎn)變,從“精英教育”向“大眾教育”轉(zhuǎn)型,單一的學(xué)科發(fā)展很難培養(yǎng)出社會(huì)適應(yīng)性好、厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)復(fù)合型創(chuàng)新人才。[1]材料科學(xué)與工程專業(yè)作為我校的優(yōu)勢(shì)學(xué)科,擔(dān)負(fù)著服務(wù)西部地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重任。探索如何培養(yǎng)適應(yīng)服務(wù)西部、面向全國(guó)的厚基礎(chǔ)、寬口徑材料類人才是學(xué)校人才培養(yǎng)方面的重點(diǎn)研究課題。
過去在材料類專業(yè)人才培養(yǎng)中,按工種(行業(yè))分割專業(yè)的單一培養(yǎng)模式已很難適應(yīng)當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及畢業(yè)學(xué)生就業(yè)模式發(fā)生的變化。[2]國(guó)家通過四次專業(yè)大調(diào)整、四次材料學(xué)科專業(yè)目錄調(diào)整和修訂,在學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展上已從單一的材料物理;材料化學(xué);金屬、非金屬材料;高分子材料領(lǐng)域向交叉融合的方向發(fā)展,較大程度的拓寬了專業(yè)知識(shí)面。[3]隨著材料科學(xué)與工程專業(yè)規(guī)范、專業(yè)目錄的制定,學(xué)科知識(shí)體系趨向多學(xué)科、交叉融合發(fā)展,新材料的研發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)與材料的應(yīng)用管理之間的有機(jī)聯(lián)系正成為發(fā)展的主要趨勢(shì),這些變化將導(dǎo)致材料類專業(yè)教學(xué)體系、教育手段、教學(xué)方法與內(nèi)容等諸多因素發(fā)生變革,勢(shì)必導(dǎo)致專業(yè)教育模式的重大轉(zhuǎn)變。
近年來(lái),依托材料工程領(lǐng)域國(guó)家級(jí)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)建設(shè),我校材料科學(xué)與工程專業(yè)在人才培養(yǎng)模式的探索上取得了很大的發(fā)展。建立了以材料的結(jié)構(gòu)與成分、合成與加工、服役行為和性能四個(gè)基本要素為核心的知識(shí)體系,以材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科招生,按材料科學(xué)、材料工程、材料應(yīng)用三個(gè)專業(yè)方向培養(yǎng)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。從培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系設(shè)置等方面突出“科工貿(mào)并舉,理工管滲透”的辦學(xué)特色,體現(xiàn)了各學(xué)科間的相互融合和支撐,有利于培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)的創(chuàng)新復(fù)合型人才。
二、我校材料科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)展歷程
我院材料科學(xué)與工程專業(yè)最早可追溯到1956年開辦的“混凝土及建筑制品”專業(yè),即為后來(lái)的“水泥”專業(yè)前身,1979年撤銷。1970年增設(shè)了西北地區(qū)唯一一家“耐火材料”專業(yè),1993年,經(jīng)原國(guó)家教委批準(zhǔn),又增設(shè)了“無(wú)機(jī)非金屬材料”專業(yè)。1999年國(guó)家專業(yè)大調(diào)整,將“硅酸鹽工程”專業(yè)和“無(wú)機(jī)非金屬材料”專業(yè)合并為“無(wú)機(jī)非金屬材料工程”專業(yè)。學(xué)院為了較大程度地?cái)U(kuò)大學(xué)生知識(shí)面,結(jié)合我院本專業(yè)發(fā)展歷程,當(dāng)時(shí)的“無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)”按一二年級(jí)統(tǒng)一培養(yǎng),三年級(jí)分為“水泥、無(wú)機(jī)即耐火材料、建材”三個(gè)模塊培養(yǎng),這就成為當(dāng)前新創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的前身。2002年“無(wú)機(jī)非金屬材料工程”專業(yè)調(diào)整,將其提升為“材料科學(xué)與工程”專業(yè)一級(jí)學(xué)科招生。三、新創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建
1.培養(yǎng)模式的確定
全國(guó)200多所普通高校都設(shè)有材料科學(xué)與工程專業(yè),其主要教育模式有三類:①基地班/試點(diǎn)班模式;②一、二年級(jí)統(tǒng)一開課,不分專業(yè),三、四年級(jí)按二級(jí)學(xué)科分專業(yè)進(jìn)行教學(xué);③按照一級(jí)學(xué)科招生,按二級(jí)或三級(jí)學(xué)科進(jìn)行培養(yǎng)。
結(jié)合我校辦學(xué)實(shí)際,以及我校材料科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)改革,從2002年開始我校材料科學(xué)與工程專業(yè)按材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科招生,以原有無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)為背景,下設(shè)的材料科學(xué)、材料工程、材料應(yīng)用自主設(shè)立辦學(xué)方向,這是獨(dú)立于前三種教育模式之外的,具有我校特色的辦學(xué)模式。這一培養(yǎng)模式的建立對(duì)其它開設(shè)有材料類專業(yè)的本科院校具有一定的參考和示范作用。
2.培養(yǎng)目標(biāo)的定位
依據(jù)材料“四要素”,堅(jiān)持“以無(wú)機(jī)非金屬材料為主,向金屬材料滲透,與土木建筑學(xué)科交叉融合”為特色的辦學(xué)思想,在本科培養(yǎng)方案及課程設(shè)置制定中,將一級(jí)學(xué)科分為三個(gè)專業(yè)方向培養(yǎng):即材料科學(xué)、材料工程與材料應(yīng)用。
材料科學(xué)方向重點(diǎn)培養(yǎng)具有從事材料性質(zhì)研究和新材料研發(fā)方面知識(shí)的高級(jí)專門人才;材料工程方向重點(diǎn)培養(yǎng)掌握各種材料工業(yè)化的生產(chǎn)技術(shù)、工藝過程和系統(tǒng)控制等方面知識(shí)的高級(jí)專門人才;材料應(yīng)用方向重點(diǎn)培養(yǎng)具有材料的應(yīng)用推廣、流通中的材料管理、性能檢測(cè)、商務(wù)活動(dòng)等能力的高級(jí)專業(yè)人才。
3.培養(yǎng)方案的修訂
學(xué)校在2004版、2008版培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上,圍繞教學(xué)改革的主導(dǎo)思想,結(jié)合社會(huì)人才市場(chǎng)的需要,按照材料科學(xué)與工程專業(yè)3個(gè)方向具體培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的研討與修訂,我校材料科學(xué)與工程專業(yè)2009版培養(yǎng)計(jì)劃更加突出三個(gè)辦學(xué)方向各自的辦學(xué)特色。
(1)材料科學(xué)方向以高溫陶瓷材料為背景,注重材料性能及結(jié)構(gòu)表征研究、新材料研發(fā),兼顧材料工藝設(shè)計(jì)與開發(fā),以高溫陶瓷材料和冶金工程專業(yè)的交叉融合為特色。
(2)材料工程方向以無(wú)機(jī)非金屬材料為背景,注重與材料的規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)相關(guān)的理論及技術(shù),以生態(tài)建筑材料新工藝、新設(shè)備開發(fā)為特色。
(3)材料應(yīng)用方向以建筑材料為背景,注重建筑材料在土木工程中的應(yīng)用,相關(guān)理論和技術(shù)以及土建施工過程中建筑材料的物流和管理,以建筑材料與土木工程及工程管理專業(yè)交叉融合為特色。
4.課程設(shè)置體系的構(gòu)建
結(jié)合學(xué)校學(xué)分制改革,材料科學(xué)與工程專業(yè)2009版培養(yǎng)方案對(duì)原有培養(yǎng)方案總學(xué)分進(jìn)行了壓縮,課程設(shè)置由必修課、選修課(公選課、限選課、任選課)、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)3部分組成,其中適當(dāng)壓縮必修課(尤其是專業(yè)必修課),增加了專業(yè)類選修課,提高了實(shí)踐環(huán)節(jié)的比重,更加注重?cái)U(kuò)大學(xué)生知識(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐、創(chuàng)新能力。2009版培養(yǎng)計(jì)劃中必修課、選修課、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)三者比例為53∶22∶25。
課程體系設(shè)置在充分滿足三個(gè)培養(yǎng)方向所需的共同理論與實(shí)踐基礎(chǔ)的同時(shí),還按照三個(gè)方向各自的特點(diǎn)處理好各個(gè)方向之間的交叉、滲透和融合。三個(gè)方向具有相同的基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課,如:數(shù)理化、制圖、英語(yǔ)以及材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料工程基礎(chǔ)、材料研究方法等公共基礎(chǔ)及專業(yè)基礎(chǔ)課;在專業(yè)課模塊中,開設(shè)具有各自特色的專業(yè)方向課和專業(yè)方向選修課,在滿足學(xué)生興趣的同時(shí),擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。
為了規(guī)范課程內(nèi)容及知識(shí)體系,學(xué)校以材料科學(xué)與工程專業(yè)規(guī)范為依據(jù),結(jié)合材料四要素,確定了知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元和知識(shí)點(diǎn)三個(gè)層次的知識(shí)體系。由知識(shí)點(diǎn)的任意組合來(lái)確定教學(xué)大綱,使課程體系更具體,實(shí)現(xiàn)課程設(shè)置、教學(xué)大綱的規(guī)范化,克服了任意設(shè)課、課程名稱與教學(xué)內(nèi)容不符等弊端。
5.教學(xué)手段、方法的改進(jìn)
隨著現(xiàn)代化教學(xué)手段不斷成熟,多媒體課件、各類專業(yè)課程網(wǎng)站逐漸走進(jìn)課堂,多媒體動(dòng)畫將繁雜的公式、實(shí)驗(yàn)等以動(dòng)態(tài)化的形式向?qū)W生講授。通過近幾年的努力,我院《材料工程基礎(chǔ)》、《土木工程材料》已獲評(píng)省級(jí)精品課程,《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《材料物理性能》獲評(píng)校級(jí)精品課程。并在原有“材料與標(biāo)本陳列館”的基礎(chǔ)上,結(jié)合先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字技術(shù),建設(shè)“材料與礦物數(shù)字博物館”網(wǎng)站,提高材料類相關(guān)學(xué)科及課程的教學(xué)質(zhì)量。在雙語(yǔ)教學(xué)方面,2007年開始在專業(yè)選修課部分增加雙語(yǔ)內(nèi)容,為了讓學(xué)生更快的了解材料學(xué)科的前沿發(fā)展,學(xué)校在2009版培養(yǎng)方案中將雙語(yǔ)課程提升為專業(yè)必修課,極大地促進(jìn)了雙語(yǔ)教學(xué)的開展。
6.創(chuàng)新平臺(tái)的搭建
近年來(lái),學(xué)校利用多年來(lái)在材料科學(xué)與工程領(lǐng)域所積累的雄厚的科研實(shí)力和完備的科研設(shè)施條件,不斷為本科教學(xué)搭建平臺(tái)。以“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合的培養(yǎng)模式,科研帶動(dòng)教學(xué),加強(qiáng)本科生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)。學(xué)院依托“省部共建西部建筑科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”;“國(guó)家級(jí)材料工程領(lǐng)域人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)”;8個(gè)國(guó)家級(jí)、省部級(jí)以上工程中心;10個(gè)校企工程中心和12個(gè)校外實(shí)習(xí)基地的建設(shè),聽取來(lái)自科研、生產(chǎn)一線的校外專家意見,著力實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)的發(fā)展需求緊密結(jié)合,解決好青年教師和學(xué)生實(shí)踐能力不強(qiáng)的問題,提高師資總體水平,改進(jìn)實(shí)習(xí)基地及實(shí)驗(yàn)室條件。確保既有“科工貿(mào)并舉,理工管滲透”的培養(yǎng)方向,又具有培養(yǎng)知識(shí)面寬、基礎(chǔ)雄厚、綜合實(shí)力、實(shí)踐能力較強(qiáng)的復(fù)合型、創(chuàng)新型材料類本科專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
四、結(jié)束語(yǔ)
1.我校材料科學(xué)與工程專業(yè)本科按照材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科招生,按材料科學(xué)、材料工程、材料應(yīng)用三個(gè)專業(yè)方向培養(yǎng),從培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系設(shè)置等方面突出“科工貿(mào)并舉,理工管滲透”的辦學(xué)特色,體現(xiàn)了各學(xué)科間的相互融合和支撐,有利于培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)的創(chuàng)新復(fù)合型人才。
2.我校材料科學(xué)與工程專業(yè)按照材料的四要素確定了合理的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及課程教學(xué)體系,并按照學(xué)科發(fā)展不斷完善培養(yǎng)方案、規(guī)范課程教學(xué),促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。
3.學(xué)校通過創(chuàng)新平臺(tái)的搭建,使教學(xué)內(nèi)容及實(shí)踐環(huán)節(jié)更貼近社會(huì)發(fā)展的需要,按照“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合的培養(yǎng)模式,以科研帶動(dòng)教學(xué),同時(shí)促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力的提高,有助于培養(yǎng)知識(shí)面寬、基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力較強(qiáng)的創(chuàng)新型材料類專業(yè)本科人才。
參考文獻(xiàn)
1 張勝利、張小絨.厚基礎(chǔ)寬口徑培養(yǎng)高素質(zhì)人才――關(guān)于高校本科教育培養(yǎng)模式的思考.中國(guó)林業(yè)教育,2007(4):11～14
關(guān)鍵詞：材料科學(xué)與工程專業(yè)；課程體系；實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)
TB30-4
材料科學(xué)與工程是一門研究材料的組成與結(jié)構(gòu)、材料的性質(zhì)、使用性能、制備與加工以及它們之間相互關(guān)系的規(guī)律，以及對(duì)材料的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)過程進(jìn)行研究的學(xué)科。材料科學(xué)近年來(lái)迅速發(fā)展成一門獨(dú)立的學(xué)科，并呈現(xiàn)出與工程相互交叉滲透的發(fā)展趨勢(shì)。作為基礎(chǔ)學(xué)科，單純的注重培養(yǎng)專業(yè)素質(zhì)明顯已經(jīng)不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求。隨著我國(guó)材料科學(xué)與工程教育改革的逐步實(shí)行和迅速發(fā)展，高等院校的相關(guān)材料專業(yè)也從課程教育體系、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、教學(xué)方法等方面進(jìn)行了改革。該體系應(yīng)樹立新型的教學(xué)模式，優(yōu)化教學(xué)方案，建設(shè)完善的課程體系和實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，從而能不斷提高教學(xué)質(zhì)量，充分培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，全面推動(dòng)材料科學(xué)與工程教育的改革。
本文根據(jù)我校的實(shí)際情況，借鑒其他院校改革的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程體系和實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)進(jìn)行了探討和分析。
一、課程體系建設(shè)
材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程體系建設(shè)，應(yīng)符合21世紀(jì)高等教育的發(fā)展趨勢(shì)。樹立以素質(zhì)為前提，知識(shí)為載體，能力是關(guān)鍵的新型人才觀。還要把各類材料和相關(guān)的合成技術(shù)以及分析測(cè)試技術(shù)當(dāng)做一個(gè)整體，進(jìn)行分析，真正形成“大學(xué)科”，才能滿足社會(huì)和時(shí)展的要求。課程體系建設(shè)主要包括以下幾個(gè)方面。
1.公共基礎(chǔ)課。公共基礎(chǔ)課主要包括兩個(gè)方面，分別是：社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)課程體系和自然科學(xué)基礎(chǔ)課程體系，占總學(xué)分的45%。公共基礎(chǔ)課主要包括了人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)、自然科學(xué)知識(shí)以及工具性知識(shí)，主要是為了培養(yǎng)學(xué)生的思想道德品質(zhì)、文化素質(zhì)和身心素質(zhì)、獲取知識(shí)的能力。
2.專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課。專業(yè)基礎(chǔ)課包括數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)，畫法幾何與工程制圖、工程力學(xué)等課程，占總學(xué)分的6%。專業(yè)基礎(chǔ)課以培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)、工程應(yīng)用能力和工程技術(shù)知識(shí)。
專業(yè)核心課是材料科學(xué)與工程專業(yè)的重點(diǎn)組成部分，密切圍繞學(xué)科專業(yè)的基本要求和培養(yǎng)目松柚茫即可以突出學(xué)科專業(yè)的共同特點(diǎn)又可以體現(xiàn)不同院校的辦學(xué)特色。專業(yè)核心課主要包括：材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料工程基礎(chǔ)、材料物理化學(xué)、材料物理性能、材料科學(xué)研究方法、材料設(shè)計(jì)與制備、計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用七大課程，占總學(xué)分的14%。充分體現(xiàn)了“大材料”學(xué)科的共同知識(shí)體系。有利于學(xué)生更有效的掌握專業(yè)知識(shí)，更好地培養(yǎng)學(xué)生形成良好的的科學(xué)素質(zhì)、知識(shí)應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力。
3.專業(yè)選修課。按照二級(jí)學(xué)科設(shè)置專業(yè)選修課，占總學(xué)分的13%。主要包括無(wú)機(jī)非金屬材料的主干課程，和金屬材料的主干課程。學(xué)生通過選修這類課程，可以在掌握“大材料”學(xué)科共同知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)于無(wú)機(jī)非金屬材料和金屬材料的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)體系也能有一定的了解。此外，還開設(shè)了高分子材料、復(fù)合材料、材料成型加工工藝與設(shè)備和一些特色選修課，使核心課程得到深化，也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
4.公共選修課。公共選修課包括各種素質(zhì)類課程和任選課程，占總學(xué)分的8%。這類課程開設(shè)的主要目標(biāo)是加強(qiáng)學(xué)生的人文主義和經(jīng)濟(jì)管理等教育，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
5.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括實(shí)驗(yàn)課程、設(shè)計(jì)及實(shí)習(xí)等。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是理論教學(xué)知識(shí)的延伸，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣。主要的內(nèi)容包括：課程設(shè)計(jì)、材料性能實(shí)驗(yàn)室、材料設(shè)計(jì)與制備綜合實(shí)驗(yàn)室、畢業(yè)實(shí)習(xí)等。占總學(xué)分的14%。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)于材料和工程專業(yè)的人才的要求也不斷提高，他們應(yīng)掌握材料現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)與研究方法，并且要具備從事各種材料合成制備、性能與結(jié)構(gòu)分析研究、新材料開發(fā)及應(yīng)用的能力。以深化課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、加強(qiáng)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ?xùn)練、注重創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為宗旨，根據(jù)材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求，構(gòu)建課程基本知識(shí)-專業(yè)綜合-設(shè)計(jì)創(chuàng)新三層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。課程基本知識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系服務(wù)于專業(yè)理論課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)；專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是獨(dú)立于專業(yè)理論課程平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，包括課程設(shè)計(jì)、材料設(shè)計(jì)與制備綜合實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是為學(xué)生自主設(shè)計(jì)創(chuàng)新服務(wù)的平臺(tái)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。[1]
材料科學(xué)與工程專業(yè)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)室下設(shè)材料制備實(shí)驗(yàn)室、材料成分測(cè)試實(shí)驗(yàn)室、材料組織結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)室、材料物理性能表征實(shí)驗(yàn)室、材料計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)室，形成了即獨(dú)立又相互聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系不但能夠滿足材料科學(xué)與工程專業(yè)核心課程的需要，也為材料綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的提高和學(xué)生自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)造了條件。
材料科學(xué)與工程專業(yè)安排了專門的時(shí)間來(lái)進(jìn)行材料設(shè)計(jì)與制備實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，能夠熟練掌握材料科學(xué)研究的一般程序，對(duì)材料設(shè)計(jì)與制備、成分與結(jié)構(gòu)分析、性能表征等也有了全面的了解，有助于理解材料的設(shè)計(jì)思路與研究方法。學(xué)生還可以根據(jù)教師布置的實(shí)驗(yàn)題目，為了獲得性能達(dá)標(biāo)的各種材料，設(shè)計(jì)出較合理的制備工藝制度，利用平臺(tái)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行材料制備，從而了解材料制備方法、工藝、設(shè)備性能與操作方法。利用材料成分測(cè)試實(shí)驗(yàn)室、材料組織結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)室、材料物理性能表征實(shí)驗(yàn)室對(duì)所制備的材料成品各種無(wú)力性能進(jìn)行分析，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析。綜合實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，培養(yǎng)了學(xué)生分析及解決問題的能力。
三、討論
綜上所述，我校在“大學(xué)科”的背景下，構(gòu)建以材料的組成與結(jié)構(gòu)、材料的性質(zhì)、使用性能、制備與加工等四個(gè)方面以及其相互關(guān)系為基礎(chǔ)的材料科學(xué)與工程專業(yè)體課程體系，體現(xiàn)了素質(zhì)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、知識(shí)結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)發(fā)展的原則。構(gòu)建了以深化課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、加強(qiáng)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ?xùn)練、注重創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為宗旨的材料科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。但是教學(xué)改革不可能一蹴而就，是一個(gè)不斷發(fā)展的過程，只有通過不斷探索和實(shí)踐，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能不斷完善材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程體系和實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，以滿足社會(huì)對(duì)相關(guān)材料科學(xué)與工程專業(yè)人才的需求。
摘要：“材料科學(xué)基礎(chǔ)”是本科院校材料類專業(yè)較為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是專業(yè)課和公共基礎(chǔ)課之間的橋梁。為適應(yīng)高等教育改革的要求，本文根據(jù)安徽建筑工業(yè)學(xué)院材料類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和方案，對(duì)“材料科學(xué)基礎(chǔ)”大平臺(tái)教學(xué)進(jìn)行了探討，堅(jiān)持加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、注意理論體系的貫通融合、與專業(yè)課的銜接等原則，對(duì)材料類專業(yè)“材料科學(xué)基礎(chǔ)”的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化重組。
關(guān)鍵詞：材料科學(xué)基礎(chǔ)；課程體系；優(yōu)化
中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2012）09-0119-03
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，自然科學(xué)之間更加相互滲透、融合和交叉。陳舊的基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容和體系與新的科學(xué)前沿理論的矛盾日益突出，因此，有必要對(duì)現(xiàn)有的知識(shí)體系和專業(yè)格局進(jìn)行調(diào)整和重組，建立綜合性材料科學(xué)與工程專業(yè)，以適應(yīng)未來(lái)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)材料類專業(yè)人才的需求。“材料科學(xué)與工程”專業(yè)在教育部1998年正式頒布的本科專業(yè)目錄中作為引導(dǎo)性專業(yè)提出，體現(xiàn)了材料科學(xué)與材料工程相互交叉與相互滲透綜合的發(fā)展趨勢(shì)，也符合社會(huì)所需復(fù)合型人才成長(zhǎng)的要求。“材料科學(xué)基礎(chǔ)”是該專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，擔(dān)負(fù)著公共基礎(chǔ)課和專業(yè)課程之間的銜接作用，也是研究生入學(xué)的必考課程。該課程對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)人才運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、科學(xué)的思維方法的培養(yǎng)和整體知識(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建具有奠基作用。因此，我們?cè)诮虒W(xué)內(nèi)容方面進(jìn)行了改革與優(yōu)化整合。
一、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化的動(dòng)因
根據(jù)教育部提出的拓寬專業(yè)口徑、按專業(yè)大類進(jìn)行人才培養(yǎng)的基本思路及1997年國(guó)務(wù)院學(xué)位辦頒發(fā)的新專業(yè)目錄中提出的引導(dǎo)性專業(yè)——材料科學(xué)與工程專業(yè)，部分高校材料類的專業(yè)設(shè)置不再分為無(wú)機(jī)非金屬材料工程、高分子材料與工程和金屬材料，而是按照材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科進(jìn)行重新設(shè)置，“材料科學(xué)基礎(chǔ)”作為材料科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系也進(jìn)行了相應(yīng)的改革。安徽建筑工業(yè)學(xué)院作為建筑類一般本科院校，其材料類專業(yè)是按二級(jí)學(xué)科進(jìn)行課程設(shè)置，設(shè)高分子材料與工程、無(wú)機(jī)非金屬材料工程以及電子科學(xué)與技術(shù)（電子材料方向）三個(gè)材料類專業(yè)，各成體系。其中關(guān)于材料科學(xué)基礎(chǔ)的教學(xué)從各專業(yè)課程的安排上看，無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)和電子科學(xué)與技術(shù)（電子材料方向）專業(yè)開設(shè)“無(wú)機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)”，其重點(diǎn)是無(wú)機(jī)材料的結(jié)構(gòu)、組成和性能之間的關(guān)系及其變化規(guī)律，內(nèi)容相近；而高分子材料與工程專業(yè)未單獨(dú)開設(shè)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程，材料科學(xué)基礎(chǔ)中大部分相關(guān)的理論分散在專業(yè)基礎(chǔ)課程“高分子化學(xué)”和“高分子物理”中，其中涉及較多的是制備科學(xué)而關(guān)于高溫?zé)Y(jié)、擴(kuò)散、固相反應(yīng)和相變過程及晶體結(jié)構(gòu)和缺陷理論則涉及的較少。然而，社會(huì)需要的人才正向著復(fù)合型人才發(fā)展，材料也正在向著功能型和復(fù)合型發(fā)展，因此為了滿足社會(huì)對(duì)材料類人才的要求，培養(yǎng)人才應(yīng)具有大材料專業(yè)的理論基礎(chǔ)，故必須對(duì)無(wú)機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的優(yōu)化和整合，同時(shí)考慮安徽建筑工業(yè)學(xué)院的特色，構(gòu)建具有自己特色的“材料科學(xué)基礎(chǔ)”一級(jí)學(xué)科平臺(tái)課程體系。
二、教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化原則
圍繞材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)規(guī)格構(gòu)建具有建筑類一般本科院校辦學(xué)特色的材料科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科基礎(chǔ)平臺(tái)課程，其重點(diǎn)是“厚基礎(chǔ)、寬口徑”，夯實(shí)學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)社會(huì)的適用能力；加強(qiáng)相關(guān)課程的綜合，一起考慮高分子材料與工程、無(wú)機(jī)非金屬材料工程以及電子科學(xué)與技術(shù)（電子材料方向）三個(gè)專業(yè)的相近課程，根據(jù)無(wú)機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)、高分子物理和高分子化學(xué)課程在人才培養(yǎng)中的作用，對(duì)其重新定位，整體優(yōu)化課程體系；同時(shí)堅(jiān)持先進(jìn)性原則，突出高、新、精、實(shí)的特點(diǎn)，緊跟學(xué)科發(fā)展前沿。
三、課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化
1.理論教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化。材料科學(xué)的核心內(nèi)容是對(duì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)以及結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響。性能是由結(jié)構(gòu)決定的，而外界條件則控制著結(jié)構(gòu)的形成，因此，研究過程是理解結(jié)構(gòu)的重要環(huán)節(jié)。搭建一個(gè)合理的材料科學(xué)與工程的知識(shí)平臺(tái)，達(dá)到突出共性教學(xué)的目的，根據(jù)制定的本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、要求及培養(yǎng)方案，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化整合，將課程教學(xué)內(nèi)容分為三部分：①相圖及其應(yīng)用部分。包括一元、二元、三元相圖及其應(yīng)用等內(nèi)容。主要從熱力學(xué)方面介紹物相的形成及轉(zhuǎn)變的條件和規(guī)律，為材料設(shè)計(jì)和制備過程中工藝條件的確定奠定科學(xué)基礎(chǔ)。②材料動(dòng)力學(xué)部分。包括擴(kuò)散、固態(tài)反應(yīng)、相變及燒結(jié)等內(nèi)容。該部分涉及的是高溫下材料的動(dòng)力學(xué)過程，是材料在生產(chǎn)、加工及使用過程中所必須掌握的物理化學(xué)理論基礎(chǔ)，該部分四個(gè)過程的控制對(duì)材料的結(jié)構(gòu)形成及材料性能的控制起著決定性作用。③材料的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)部分。包括結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)、晶體結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)缺陷、非晶態(tài)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)及固體的表面與界面，全面介紹材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及與性能的關(guān)系。我們?cè)谡n程體系的構(gòu)建方面注意了如下幾點(diǎn)：加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、注意理論體系的貫通融合、與專業(yè)課的銜接、課程內(nèi)容的先進(jìn)性。充分體現(xiàn)寬基礎(chǔ)，打破三大材料的原有界限，從材料科學(xué)與工程專業(yè)的角度優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容。從各種材料的共性規(guī)律和材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科的基本原理出發(fā)，同時(shí)兼顧不同材料的個(gè)性特征，從理論范疇和科學(xué)體系層面上進(jìn)行整合貫通。從固體物質(zhì)的內(nèi)部與表面，微觀與宏觀，靜態(tài)與動(dòng)態(tài)過程等不同角度不同層面，闡述固體材料質(zhì)點(diǎn)的空間排列規(guī)律，晶態(tài)、結(jié)構(gòu)缺陷和非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，固體的表面與界面，以及相平衡、擴(kuò)散、相變、固相反應(yīng)及燒結(jié)等理論基礎(chǔ)知識(shí)，使學(xué)生掌握材料的結(jié)構(gòu)，了解材料結(jié)構(gòu)、組成與性能間關(guān)系的基本規(guī)律，為今后專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和研究打下扎實(shí)的寬專業(yè)口徑的理論知識(shí)基礎(chǔ)。另外教學(xué)內(nèi)容突出高、新、精、實(shí)的特點(diǎn)，緊跟學(xué)科發(fā)展前沿開闊學(xué)生視野。如在講金剛石和石墨的晶體結(jié)構(gòu)后補(bǔ)充講解碳納米管和石墨烯的結(jié)構(gòu)；在“燒結(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)中，簡(jiǎn)單講述微波燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)等新型燒結(jié)工藝等。通過介紹這些科學(xué)前沿研究成果，增大學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更深的了解和認(rèn)識(shí)材料專業(yè)的地位。在教學(xué)中，教師可以講授自己的科研成果和相關(guān)領(lǐng)域當(dāng)前的科研發(fā)展動(dòng)態(tài)，將教學(xué)和科研結(jié)合起來(lái)能很大程度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，提高學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)力。
關(guān)鍵詞： 研究生培養(yǎng)；材料科學(xué)與工程；化學(xué)
材料是人類文明與社會(huì)進(jìn)步的物質(zhì)基礎(chǔ)與先導(dǎo)，是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵；材料技術(shù)是現(xiàn)代高科技與新經(jīng)濟(jì)的三大重要組成部分，在以高科技為主要特征的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，世界各國(guó)在產(chǎn)業(yè)政策、科學(xué)研究、教育與人才培養(yǎng)等方面都給予了材料科學(xué)重點(diǎn)支持、優(yōu)先發(fā)展的政策。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)與實(shí)踐能力提出新的要求，因此，高校材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案需要做出相應(yīng)的調(diào)整，以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)人才的需求。
我國(guó)材料科學(xué)與工程教育改革迅速發(fā)展，幾乎全國(guó)所有設(shè)有材料專業(yè)的院校均已不同程度地參與了材料科學(xué)與工程教育改革，借鑒歐美諸國(guó)材料科學(xué)與工程教育模式與體系，培養(yǎng)模式由“專業(yè)培養(yǎng)”向“學(xué)科培養(yǎng)”發(fā)展，從狹窄的專業(yè)教育向全面的素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變，從鉆研狹窄的單科教育向建立工程意識(shí)教育轉(zhuǎn)變；同時(shí)，吸收歐美國(guó)家的“材料學(xué)科共同基礎(chǔ)知識(shí)”作為重要的教學(xué)內(nèi)容，課程設(shè)置從學(xué)科式課程向整合式課程轉(zhuǎn)變，專業(yè)課程從中心地位向載體地位轉(zhuǎn)變，課程內(nèi)容從以學(xué)科發(fā)展為中心向以培養(yǎng)學(xué)生為中心轉(zhuǎn)
變[1]。總體來(lái)說，我國(guó)高校材料教育正在不斷打破舊的專業(yè)范圍的約束，向其它專業(yè)甚至其它一級(jí)學(xué)科滲透。在這樣的背景下，深化我校材料科學(xué)與工程領(lǐng)域人才培養(yǎng)方案的改革成為必然的選擇。
一、國(guó)內(nèi)材料與化學(xué)學(xué)科研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀分析
調(diào)研對(duì)象為國(guó)內(nèi)“985”高校的材料與化學(xué)學(xué)科研究生最新培養(yǎng)方案，學(xué)科涵蓋材料科學(xué)與工程、化學(xué)兩個(gè)一級(jí)學(xué)科，材料學(xué)、材料物理與化學(xué)、材料加工工程，高分子化學(xué)與物理、應(yīng)用化學(xué)五個(gè)二級(jí)學(xué)科[2]。調(diào)研結(jié)果分析表明，國(guó)內(nèi)高校材料與化學(xué)學(xué)科研究生培養(yǎng)方案中，課程設(shè)置具有如下特點(diǎn)：
（1）除了政治、英語(yǔ)、數(shù)學(xué)等公共必修課外，課程設(shè)置的基本模式為：專業(yè)基礎(chǔ)課+專業(yè)選修課（包括必修的學(xué)術(shù)活動(dòng)、專業(yè)外語(yǔ)等）。
（2）專業(yè)基礎(chǔ)課的數(shù)量少，且必修，或者提供少量課程供選擇；所設(shè)課程都為各方向的基礎(chǔ)和共性的理論、測(cè)試方法、制備技術(shù)和實(shí)驗(yàn)技能等。
（3）專業(yè)選修課根據(jù)各自的研究方向提供很多課程供選擇。大部分學(xué)校開設(shè)的專業(yè)選修課都在10門以上，如天津大學(xué)為材料學(xué)碩士生開設(shè)了24門專業(yè)選修課；哈爾濱工業(yè)大學(xué)分別為材料科學(xué)與工程碩士生和博士生開設(shè)了35門和14門專業(yè)選修課；上海交通大學(xué)為材料學(xué)、高分子化學(xué)與物理和應(yīng)用化學(xué)博士生都開設(shè)了20門專業(yè)選修課；南京大學(xué)為應(yīng)用化學(xué)碩士生開設(shè)了26門專業(yè)選修課。
（4）對(duì)學(xué)術(shù)活動(dòng)（讀書報(bào)告、參加學(xué)術(shù)會(huì)議、聽學(xué)術(shù)講座）、前沿進(jìn)展或?qū)ｎ}研討、外語(yǔ)文獻(xiàn)閱讀提出了越來(lái)越高的要求和標(biāo)
準(zhǔn)[3]。幾乎所有高校都將上述課程列為必修，并對(duì)其考核標(biāo)準(zhǔn)提出了更高要求。如哈爾濱工業(yè)大學(xué)規(guī)定研究生參加跨學(xué)科學(xué)術(shù)講座5次，并在全系范圍內(nèi)做學(xué)術(shù)報(bào)告2次（其中至少1次使用外文），并鼓勵(lì)參加國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議。
（5）各高校均傾向于按一級(jí)學(xué)科設(shè)置課程[3，4]。如中南大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)等均按材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科設(shè)置了碩士生和博士生的課程體系；四川大學(xué)、華東理工大學(xué)、北京理工大學(xué)、南開大學(xué)等按化學(xué)一級(jí)學(xué)科設(shè)置了高分子化學(xué)與物理、應(yīng)用化學(xué)的碩士生課程體系。
（6）規(guī)定或鼓勵(lì)跨學(xué)科修課，以提高綜合素質(zhì)，拓寬知識(shí)面和優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)。
二、我校材料學(xué)科研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀分析
我校材料類人才培養(yǎng)源于1953年成立的哈爾濱軍事工程學(xué)院“金工金相”專業(yè)，至今已有55年的辦學(xué)歷史。隨著“哈軍工”主體南遷長(zhǎng)沙，學(xué)校原專業(yè)體系進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，材料類與化學(xué)類合并組建材料工程與應(yīng)用化學(xué)系，先后開設(shè)了“金屬材料”、“復(fù)合材料”、“軍用材料工程”、“應(yīng)用化學(xué)”等專業(yè)，為國(guó)家和軍隊(duì)培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的高級(jí)技術(shù)人才。
隨著高新技術(shù)發(fā)展對(duì)材料科學(xué)與工程人才培養(yǎng)需求的變化以及國(guó)內(nèi)外材料科學(xué)與工程教育改革的不斷深入，我校材料學(xué)科研究生的培養(yǎng)現(xiàn)狀越來(lái)越不能適應(yīng)新的歷史條件下國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)高級(jí)人才的需要，突出表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
（1）按二級(jí)學(xué)科設(shè)置培養(yǎng)方案，與學(xué)科交叉融合的大趨勢(shì)不相適應(yīng)。我校材料類研究生培養(yǎng)按“材料學(xué)”、“材料物理與化學(xué)”、“材料加工工程”3個(gè)二級(jí)學(xué)科設(shè)置培養(yǎng)方案，此外，還有“高分子化學(xué)與物理”、“應(yīng)用化學(xué)”、“軍事化學(xué)與煙火技術(shù)”3個(gè)化學(xué)類二級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)，涉及6個(gè)二級(jí)學(xué)科，分布在“材料科學(xué)與工程”、“化學(xué)”、“化學(xué)工程與技術(shù)”、“兵器科學(xué)與技術(shù)”4個(gè)一級(jí)學(xué)科中。而近年來(lái)，隨著我校材料學(xué)科與化學(xué)學(xué)科相互交叉融合，逐漸形成了以化學(xué)基本原理為學(xué)科基礎(chǔ)，材料工程為專業(yè)方向的特色學(xué)科體系，涵蓋結(jié)構(gòu)材料（耐高溫與輕質(zhì)復(fù)合材料）、功能材料（光電功能材料）、材料化學(xué)（電池能源材料）、軍事化學(xué)（含能推進(jìn)材料）4個(gè)特色學(xué)科方向。上述6個(gè)二級(jí)學(xué)科交叉融合于這4個(gè)特色學(xué)科方向中，且各二級(jí)學(xué)科間的界限逐漸模糊，如結(jié)構(gòu)材料方向不僅具有“材料學(xué)”的學(xué)科屬性，還具有“材料加工工程”與“高分子化學(xué)與物理”的部分學(xué)科屬性。因此，這種按二級(jí)學(xué)科設(shè)置的研究生培養(yǎng)模式不再代表我校材料學(xué)科特色學(xué)科方向發(fā)展。
（2）專業(yè)方向劃分過細(xì)，不利于教學(xué)資源的合理配置。我校材料與化學(xué)類6個(gè)二級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)涉及的研究生培養(yǎng)專業(yè)方向達(dá)19個(gè)，而每年的招生規(guī)模小于40人（2008級(jí)博士研究生13人，碩士研究生25），并且培養(yǎng)規(guī)模有逐年減少的趨勢(shì)，這樣每個(gè)專業(yè)方向年招生規(guī)模在2人左右。這必然帶來(lái)兩個(gè)方面的弊端：一是要開設(shè)數(shù)量眾多的專業(yè)課程（如每個(gè)專業(yè)方向開設(shè)1～2門專業(yè)課程，則專業(yè)課程的數(shù)量達(dá)38門之多），而聽課的學(xué)員可能只有1～2人，這既加重了教員的負(fù)擔(dān)，又浪費(fèi)了日益緊缺的教學(xué)資源；二是過多的專業(yè)方向不利于教學(xué)條件的建設(shè)。
（3）課程體系不夠優(yōu)化，不能滿足跨學(xué)科培養(yǎng)的需求。我校自2004年開始暫?！败娪貌牧瞎こ獭睂I(yè)的本科招生計(jì)劃，而材料學(xué)科又是我校的優(yōu)勢(shì)學(xué)科，所以本?！皯?yīng)用化學(xué)”專業(yè)的本科生絕大多數(shù)選擇報(bào)考材料類研究生，呈現(xiàn)較普遍的跨學(xué)科培養(yǎng)現(xiàn)象。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的本科生由于材料科學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)缺乏，必然會(huì)影響其研究生階段的課程學(xué)習(xí)與后續(xù)的論文研究，而在培養(yǎng)方案的課程設(shè)置中并沒有將材料學(xué)科共同基礎(chǔ)知識(shí)作為主要的教學(xué)內(nèi)容，反而是各類專業(yè)課程處于中心地位，這必然會(huì)制約人才培養(yǎng)的質(zhì)量。此外，在課程設(shè)置中過于重視理論教學(xué)，而忽視了實(shí)踐性課程教學(xué)，不利于學(xué)員創(chuàng)新思維與動(dòng)手能力的培養(yǎng)。
三、我校材料科學(xué)與工程研究生培養(yǎng)方案的改革
在全國(guó)材料科學(xué)與工程教育改革的大趨勢(shì)下，為了適應(yīng)新的歷史條件下國(guó)防和軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)材料類專業(yè)高級(jí)人才的需要，結(jié)合我校材料學(xué)科與化學(xué)學(xué)科交叉融合的學(xué)科特點(diǎn)，開展材料科學(xué)與工程研究生培養(yǎng)的改革，包括人才培養(yǎng)模式、課程體系、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)等內(nèi)容。主要工作體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
（1）突破學(xué)科界限，按一級(jí)學(xué)科組織人才培養(yǎng)。順應(yīng)國(guó)內(nèi)外材料科學(xué)人才培養(yǎng)改革的主流，突破材料與化學(xué)學(xué)科界限，按一級(jí)學(xué)科的模式組織人才培養(yǎng)，不再按二級(jí)學(xué)科進(jìn)行區(qū)分，而是按“大材料”的思想，下設(shè)“結(jié)構(gòu)材料”、“功能材料”、“材料化學(xué)”、“軍事化學(xué)”4個(gè)特色學(xué)科方向。在課程設(shè)置上，摒棄材料與化學(xué)相互獨(dú)立的模式，跨材料科學(xué)與工程和化學(xué)兩個(gè)一級(jí)學(xué)科設(shè)置課程體系，將材料與化學(xué)共性的基礎(chǔ)理論作為基礎(chǔ)課程的主體，突顯材料與化學(xué)的交叉融合。具體課程體系結(jié)構(gòu)如表1所示。
上述課程體系的構(gòu)建是基于材料與化學(xué)學(xué)科的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，將化學(xué)定位于材料的基礎(chǔ)學(xué)科，而材料學(xué)科定位于化學(xué)學(xué)科的工程化方向之一。因此，材料與化學(xué)類研究生完全可以采取大學(xué)科群培養(yǎng)模式，跨材料和化學(xué)兩個(gè)一級(jí)學(xué)科設(shè)置課程體系，完全打通材料與化學(xué)課程，不再區(qū)分學(xué)科門類。這種培養(yǎng)模式雖然在國(guó)內(nèi)同類高校中還不曾采用，是一種培養(yǎng)模式的創(chuàng)新；但和國(guó)內(nèi)眾多重點(diǎn)高校鼓勵(lì)研究生跨一級(jí)學(xué)科選修課程的精神是相符的。因此，材料與化學(xué)大學(xué)科研究生培養(yǎng)模式應(yīng)該是一種有益學(xué)科融合，增強(qiáng)研究生學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的不錯(cuò)選擇。
（2）優(yōu)化課程體系，強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。按照學(xué)科知識(shí)體系優(yōu)化設(shè)計(jì)研究生課程，課程體系和內(nèi)容的設(shè)計(jì)力爭(zhēng)做到體現(xiàn)學(xué)科內(nèi)涵、學(xué)科基礎(chǔ)和學(xué)科前沿。在專業(yè)課程設(shè)置上，大幅壓縮專業(yè)課程數(shù)量，有針對(duì)性地開設(shè)高水平專業(yè)課程，實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程從中心地位向載體地位轉(zhuǎn)變?！糐P2〗如表1所示，每個(gè)學(xué)科方向限設(shè)專業(yè)課程3～4門，且可以跨學(xué)科方向選修。在教學(xué)內(nèi)容的編排上，充分考慮“復(fù)雜電磁環(huán)境”等信息化條件下聯(lián)合作戰(zhàn)的重大需求，用科學(xué)技術(shù)進(jìn)步、軍事訓(xùn)練和武器裝備發(fā)展的最新成果充實(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，如將《功能材料》課程改造成《信息功能材料學(xué)》，增設(shè)《偽裝隱身技術(shù)》、《生物材料學(xué)》、《含能材料性能計(jì)算原理》等課程。〖JP〗
在實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)方面，注重研究生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，除開設(shè)大量的課程實(shí)驗(yàn)外，還增加了《高等合成化學(xué)實(shí)驗(yàn)》和《材料制備實(shí)驗(yàn)》2門實(shí)驗(yàn)課程。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取上緊密結(jié)合我?？蒲刑厣缇厶脊柰橹苽渑c有機(jī)硅樹脂合成實(shí)驗(yàn)、C/SiC復(fù)合材料制備與聚合物復(fù)合材料構(gòu)件制備實(shí)驗(yàn)、功能陶瓷材料制備與性能表征實(shí)驗(yàn)等。這不僅培養(yǎng)了研究生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新精神，而且使研究生提前熟悉科研設(shè)備，對(duì)后續(xù)科研工作的開展也是大有裨益的。
（3）強(qiáng)調(diào)自學(xué)和研討，強(qiáng)化研究生學(xué)術(shù)活動(dòng)。突出強(qiáng)調(diào)研究生的自學(xué)能力，要求研究生參加各種學(xué)術(shù)研討活動(dòng)，且明確參加學(xué)術(shù)會(huì)議、學(xué)術(shù)講座、專題研討等學(xué)術(shù)交流活動(dòng)的等級(jí)和次數(shù)要求，如博士研究生必須參加不少于20次（碩士研究生為10次）的學(xué)術(shù)交流活動(dòng)（其中至少有4次為跨學(xué)科交流活動(dòng)），本人至少主講3次。至少應(yīng)參加一次國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議或全國(guó)性高水平學(xué)術(shù)會(huì)議并。并要在參加每次學(xué)術(shù)交流活動(dòng)后，撰寫不少于500字的總結(jié)報(bào)告。同時(shí)強(qiáng)化研究生文獻(xiàn)查閱能力，明確要求博士研究生在開題報(bào)告前應(yīng)至少全文閱讀相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)資料80篇（碩士研究生為50篇），其中外文文獻(xiàn)資料不少于閱讀總量的1/2，達(dá)到熟練的文獻(xiàn)檢索和綜述能力，能夠?qū)ξ墨I(xiàn)進(jìn)行分析總結(jié)，提出該研究方向的發(fā)展動(dòng)態(tài)和發(fā)展?jié)摿σ约靶枰M(jìn)一步研究的關(guān)鍵問題，并寫出不少于7000字的文獻(xiàn)綜述報(bào)告。
四、結(jié)束語(yǔ)
我校材料科學(xué)與工程學(xué)科通過本輪人才培養(yǎng)方案的改革，基本理順了人才培養(yǎng)與學(xué)科建設(shè)的關(guān)系，達(dá)到了更新人才培養(yǎng)觀念、優(yōu)化課程體系、改善創(chuàng)新環(huán)境與增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)之目的。但人才培養(yǎng)的改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，需要持續(xù)不斷地創(chuàng)新與實(shí)踐，才能永保人才培養(yǎng)方案的科學(xué)性與時(shí)代性。
[參考文獻(xiàn)]
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關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)中心；材料學(xué)科；平臺(tái)建設(shè)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)
中圖分類號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）39-0276-03
對(duì)開設(shè)材料學(xué)科的高等院校來(lái)說，培養(yǎng)大批適應(yīng)材料產(chǎn)業(yè)和技術(shù)飛速發(fā)展的寬口徑材料科學(xué)與工程專業(yè)人才已成為人們的共識(shí)[1]。但對(duì)于材料科學(xué)與工程這種實(shí)踐性強(qiáng)、投入大的學(xué)科，大部分地方高等院校的材料學(xué)科都面臨著投入不足、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)相對(duì)滯后、實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍編制少等問題，嚴(yán)重制約了材料學(xué)科人才的培養(yǎng)質(zhì)量。特別是材料學(xué)科研究所需的一些大型儀器和設(shè)備在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力、提高其綜合素質(zhì)方面扮演著十分重要的角色[2]。我院根據(jù)實(shí)際情況和專業(yè)特點(diǎn)，通過整合院內(nèi)資源，成立了材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，同時(shí)，與企業(yè)共建省級(jí)工程中心，實(shí)現(xiàn)資源共享，并進(jìn)行了實(shí)踐，為劃轉(zhuǎn)地方院校材料類實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)積累了一些經(jīng)驗(yàn)供借鑒。
一、設(shè)立材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)中心背景
我校的材料科學(xué)與工程是從1986年設(shè)立的焊接專業(yè)逐漸發(fā)展起來(lái)的一個(gè)學(xué)科。2003年成立材料科學(xué)與工程系，2006年成立材料科學(xué)與工程學(xué)院，目前有焊接技術(shù)與工程、材料成型及控制工程、材料物理和金屬材料工程四個(gè)本科專業(yè)。在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)初期，借鑒同類型高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的成果和經(jīng)驗(yàn)，分別設(shè)立了材料基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室和材料加工工程、材料物理和金屬材料工程三個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。它們共同承擔(dān)材料類的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)、學(xué)生課外科技活動(dòng)、教師科研工作等任務(wù)。但由于各專業(yè)成立的時(shí)間、實(shí)驗(yàn)室規(guī)模及招生的數(shù)量不同，不同專業(yè)實(shí)驗(yàn)室之間在設(shè)備數(shù)量、總值、人均工作量等方面的矛盾突出，嚴(yán)重影響到實(shí)驗(yàn)教師工作的積極性。同時(shí)，隨著各專業(yè)的快速發(fā)展，各類實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器隨之增加，使設(shè)備使用、管理與實(shí)驗(yàn)人員數(shù)量不足的矛盾也開始變得突出[3]。資金上，一方面由于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)不足，材料研究的高端的儀器設(shè)備缺乏，影響到人才的培養(yǎng)質(zhì)量和學(xué)科的發(fā)展。另一方面，不同專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)往往力求“小而全”，常有儀器設(shè)備、工具等重復(fù)購(gòu)置，造成有限資金的浪費(fèi)。為了解決上述問題，2007年我院成立了材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，并提出了院級(jí)統(tǒng)一管理、教師參與、校企共建、資源共享的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理模式。
二、實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)思路和措施
材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)中心所需實(shí)驗(yàn)設(shè)備不但涉及面廣，而且大多設(shè)備價(jià)格昂貴，可以說是一個(gè)“貴族”學(xué)科。對(duì)于大部分實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足的劃轉(zhuǎn)地方院校，找準(zhǔn)辦學(xué)定位，設(shè)立合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)，多方籌措經(jīng)費(fèi)，完善、提高實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)和管理水平應(yīng)是現(xiàn)階段實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)的重點(diǎn)之一。
1.設(shè)立“大材料”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。我校材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心依托現(xiàn)有的材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)、材料加工工程省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科和陜西省焊接鋼管工程技術(shù)研究中心（與寶雞石油鋼管有限責(zé)任公司共建），由學(xué)院統(tǒng)一管理組建材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的建立基于“材料制備及熱處理”、“材料成型加工”、“材料性能測(cè)試”、“材料組織結(jié)構(gòu)表征”四個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，分成五個(gè)層次進(jìn)行建設(shè)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系框架見圖1。
材料基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要包括材料科學(xué)與工程學(xué)院公共基礎(chǔ)課的知識(shí)以及各專業(yè)方向課中的共性知識(shí)，目的是加強(qiáng)共性和基礎(chǔ)性知識(shí)的教育。專業(yè)方向特色實(shí)驗(yàn)的設(shè)置是針對(duì)每個(gè)專業(yè)學(xué)生所需的專門知識(shí)，如管線全位置焊接實(shí)驗(yàn)、管線鋼組織性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)等。在此基礎(chǔ)上將逐漸開設(shè)《石油工程材料熱處理工藝-組織-性能分析》、《石油工程材料焊接工藝-組織-性能評(píng)定》等專業(yè)方向綜合實(shí)驗(yàn)。綜合型實(shí)驗(yàn)是知識(shí)體系的綜合、實(shí)驗(yàn)技能的綜合和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的綜合。增加綜合性實(shí)驗(yàn)所占的比例，進(jìn)一步減小驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，避免以往為實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)、為檢測(cè)而檢測(cè)的呆板性和單一性，使材料各個(gè)學(xué)科專業(yè)之間能夠相互交叉與融合。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，它不同于課堂講授，又有別于科研工作。在組織學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)指導(dǎo)教師在重視每名學(xué)生共性發(fā)展時(shí)，還特別注重每個(gè)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展與提高，通過開放實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目或自己設(shè)計(jì)、自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，使特別優(yōu)秀的學(xué)生脫穎而出[4，5]。同時(shí)，也充分調(diào)動(dòng)基礎(chǔ)較差學(xué)生的積極性，使其獲得自信心?？蒲信c研究生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和分析問題、解決問題的能力，為培養(yǎng)具有寬材料基礎(chǔ)的復(fù)合型人才奠定基礎(chǔ)。
2.整合資源，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)。劃轉(zhuǎn)地方院校的材料科學(xué)與工程大體是通過冶金與機(jī)械或金屬、非金屬、高分子三大類材料所依存的專業(yè)而建立的學(xué)科，側(cè)重于從具體應(yīng)用的角度來(lái)探求新材料的性能評(píng)價(jià)與使用。這種類型的學(xué)科大都有原先專業(yè)發(fā)展殘留的痕跡，學(xué)科方向發(fā)展不均衡，如果一味追蹤材料科技前沿的基礎(chǔ)，往往會(huì)失去原有的特色。我院材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心充分利用原先專業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，通過資源整合，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)，建立“材料制備及熱處理”、“材料成型加工”、“材料性能測(cè)試”、“材料組織結(jié)構(gòu)表征”四個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在整合實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容也進(jìn)行了調(diào)整。從各專業(yè)能力培養(yǎng)的目標(biāo)出發(fā)，調(diào)整相關(guān)學(xué)科的知識(shí)配套，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容能隨學(xué)科發(fā)展、國(guó)家和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要不斷更新，使一些先進(jìn)的科技成果及時(shí)轉(zhuǎn)化到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。通過對(duì)全院的實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行整合，建立開放、共享的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并能通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行儀器設(shè)備使用的預(yù)約，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)院內(nèi)實(shí)驗(yàn)資源的優(yōu)化配置，避免實(shí)驗(yàn)室不必要的重復(fù)建設(shè)，減少資金及人力資源的浪費(fèi)。
3.充分利用中省共建資金，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。中省共建資金是財(cái)政部于2000年針對(duì)劃轉(zhuǎn)地方院校設(shè)立的“中央和地方共建高等學(xué)校專項(xiàng)資金”。我院根據(jù)學(xué)科及實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)需要，通過認(rèn)真組織、積極申報(bào)，截至2010年共獲得800萬(wàn)元中省共建資金的資助。這些資金在相當(dāng)程度上緩解了學(xué)生規(guī)模不斷擴(kuò)大與基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重不足的矛盾。2008年，利用中省共建資金，通過購(gòu)買萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、示波沖擊試驗(yàn)機(jī)、疲勞試驗(yàn)機(jī)完善材料性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；通過購(gòu)買掃描電鏡、XRD衍射分析儀等提高材料組織性能表征實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，使我院材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)中心的平臺(tái)建設(shè)上升到一個(gè)新的臺(tái)階。2010年通過中央與地方共建實(shí)驗(yàn)室資金建成的“國(guó)際焊接工程師實(shí)訓(xùn)基地”，將理論教育與實(shí)踐相結(jié)合、專業(yè)教育與工程教育相結(jié)合，將國(guó)際焊接工程師培訓(xùn)課程納入專業(yè)課程教學(xué)模塊，對(duì)在校生開展“學(xué)歷學(xué)位教育+職業(yè)資格認(rèn)證”教學(xué)模式的探索與實(shí)踐，使在校生可以提前獲得從業(yè)資質(zhì)，不僅提高自身專業(yè)能力和素質(zhì)，而且拓寬就業(yè)渠道，增加就業(yè)機(jī)會(huì)，培養(yǎng)國(guó)際化焊接技術(shù)專門人才，滿足石油石化行業(yè)和陜西地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)國(guó)際資質(zhì)焊接技術(shù)人才的需求。2010年和2011年共有80余名本科生參加了國(guó)際焊接工程師培訓(xùn)班，64名學(xué)生一次通過考核，并獲得由IIW頒發(fā)的國(guó)際焊接工程師資格證書，受到了哈爾濱培訓(xùn)中心的好評(píng)。我院材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)中心通過近幾年中省共建資金的扶持，較好地完善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。目前，實(shí)驗(yàn)中心可為企業(yè)、其他高?；蜓芯繖C(jī)構(gòu)提供力學(xué)性能測(cè)試、金相組織分析、X射線衍射分析等技術(shù)服務(wù)。
4.開展校企合作，提高實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)水平。校企合作的目的是要實(shí)現(xiàn)高校資源、企業(yè)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下的合理配置和有效運(yùn)行[6]。共建實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)是校企合作辦學(xué)的重要方面。我院與寶雞石油鋼管有限責(zé)任公司焊接鋼管研究院簽訂了校企合作協(xié)議。雙方本著資產(chǎn)明晰、資源共享、聯(lián)合研究、成果共有的原則，共同建設(shè)“焊接鋼管工程技術(shù)研究中心”，建立校企合作技術(shù)創(chuàng)新體系，構(gòu)建技術(shù)研究、開發(fā)平臺(tái)，為學(xué)校教育質(zhì)量的提高和企業(yè)技術(shù)發(fā)展提供服務(wù)。焊接鋼管工程技術(shù)研究中心組建后，學(xué)院既可以利用寶雞石油鋼管有限責(zé)任公司鋼管研究院的產(chǎn)品中試生產(chǎn)線，又可以利用其在材料組織性能檢測(cè)分析方面的高端實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器，為教師和學(xué)生提供科技創(chuàng)新的實(shí)踐平臺(tái)；寶雞石油鋼管有限責(zé)任公司鋼管研究院可以借鑒西安石油大學(xué)在焊接鋼管領(lǐng)域的理論研究成果，充分發(fā)揮高校教師科研攻關(guān)的優(yōu)勢(shì)，合作承擔(dān)國(guó)家和中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司在焊接鋼管研究方面的科研項(xiàng)目和企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)，為企業(yè)的生產(chǎn)及產(chǎn)品研發(fā)提供服務(wù)。通過建立研究中心這一科技平臺(tái)，校企雙方通過優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和資源共享，不但增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)又提高了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)水平，增強(qiáng)了高校的科研實(shí)力，擴(kuò)展了雙方在彼此領(lǐng)域的影響。2007年“焊接鋼管工程技術(shù)研究中心”被評(píng)為陜西省鋼管工程技術(shù)研究中心，校企合作實(shí)現(xiàn)了“雙贏”。
5.加強(qiáng)隊(duì)伍建設(shè)，完善實(shí)驗(yàn)室管理體系。針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心專職實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍編制少的問題，為了保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和科研服務(wù)水平，中心采取以專職實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍為主體，與兼職實(shí)驗(yàn)教師相結(jié)合的互補(bǔ)互助建設(shè)方針。專職實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍將建設(shè)成為一支具有現(xiàn)代教育理念，掌握先進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和管理方法，動(dòng)手能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)合理的隊(duì)伍。兼職實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍采取聘用高水平的學(xué)術(shù)帶頭人、青年博士為兼職實(shí)驗(yàn)教師，充實(shí)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍。同時(shí)，派遣實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員到同行科研院所和高等院校學(xué)習(xí)、交流，鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)教師到知名大學(xué)進(jìn)修等一系列行之有效的措施，來(lái)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè)。與此同時(shí)，進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)中心管理體系，規(guī)范儀器設(shè)備操作規(guī)程，尤其是大型設(shè)備的管理和使用，并重點(diǎn)加強(qiáng)了危害性大、涉及面廣的危險(xiǎn)化學(xué)品類管理制度建設(shè)，保證了實(shí)驗(yàn)室高效、安全地運(yùn)行。
通過對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行整合、重組、優(yōu)化，成立了材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，采用院一級(jí)管理體制，搭建了滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研工作的共享平臺(tái)，并與企業(yè)共建，資源共享，實(shí)現(xiàn)了人力、物力、社會(huì)資源的優(yōu)化利用。隨著實(shí)驗(yàn)中心的進(jìn)一步建設(shè)和在實(shí)踐中的不斷完善，實(shí)驗(yàn)中心在學(xué)生培養(yǎng)和服務(wù)社會(huì)方面必將發(fā)揮更大作用。
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關(guān)鍵詞:材料科學(xué)基礎(chǔ);實(shí)驗(yàn)教學(xué);新構(gòu)思
中圖分類號(hào):G640 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-2851(2012)-08-0144-01
一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要意義
如果說材料科學(xué)是一門藝術(shù),那么材料科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是帶領(lǐng)學(xué)生通向這座藝術(shù)宮殿的橋梁。《材料科學(xué)基礎(chǔ)》作為一門以基礎(chǔ)理論和工程實(shí)踐緊密結(jié)合為特征的學(xué)科應(yīng)該以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)不僅能幫助學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化規(guī)律;更能激發(fā)學(xué)生興趣,發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。因此,充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,對(duì)培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和技能至關(guān)重要,也是學(xué)好《材料科學(xué)基礎(chǔ)》這門課程的基礎(chǔ)。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵
在《材料科學(xué)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)這門新課程中,加強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí),使學(xué)生的“要我學(xué)”變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”是一個(gè)關(guān)鍵的問題。在實(shí)驗(yàn)這樣的探究性活動(dòng)中,需要學(xué)生自己去猜想、去探究,通過實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證自己的猜想和設(shè)計(jì)是否正確。在實(shí)驗(yàn)的過程中,讓學(xué)生自己動(dòng)手具體實(shí)施實(shí)驗(yàn)操作,親自去探索實(shí)驗(yàn)的過程,使他們的材料科學(xué)實(shí)踐概念得以更為有效地與基礎(chǔ)理論知識(shí)體系中的材料科學(xué)理論概念建立起實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系。以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是老師單純的演練一下實(shí)驗(yàn)步驟給學(xué)生看,但教師更應(yīng)該做的是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析和解釋如此操作實(shí)驗(yàn)的目的。而課堂上讓學(xué)生們自己提出問題,自己猜想假設(shè),自己設(shè)計(jì)方案。相信在這樣自主學(xué)習(xí)的教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性也會(huì)得到增強(qiáng)。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,來(lái)使學(xué)生加深了對(duì)書本概念的理解,優(yōu)化了學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),而不是平時(shí)的機(jī)械背誦概念定義。相信實(shí)驗(yàn)課上的理解加上老師課上的引導(dǎo)講解,會(huì)讓學(xué)生們對(duì)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》的學(xué)習(xí)有很大程度的理解和領(lǐng)悟。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建議
在《材料科學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,包含了材料科學(xué)中最基本的實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)材料科學(xué)工程專業(yè)學(xué)生所必需掌握的。
在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)之前,可以通過讓學(xué)生們?yōu)g覽一些相關(guān)的實(shí)驗(yàn)過程動(dòng)畫模擬或相關(guān)錄像教學(xué)課件[1],使他們對(duì)所做實(shí)驗(yàn)有了初步的認(rèn)識(shí)和理解,能夠了解基本實(shí)驗(yàn)的原理,了解相關(guān)儀器和設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)和操作方法。這樣為學(xué)生提供了擴(kuò)展視野的機(jī)會(huì),而且最大限度仿真或者演示了真實(shí)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)有了更加具體形象的了解。在這個(gè)相關(guān)的模擬課件中,教師所選用的素材應(yīng)該采用實(shí)物照片,且課件內(nèi)容應(yīng)包括了實(shí)驗(yàn)所需的器材的認(rèn)識(shí),如何操作這些器材,以及實(shí)驗(yàn)的流程等等。
此外,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,教師更應(yīng)充分發(fā)揮教學(xué)語(yǔ)言的藝術(shù)性,提高學(xué)生的課堂注意力。這就要求教師熟練掌握專業(yè)術(shù)語(yǔ),并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)授課時(shí)準(zhǔn)確運(yùn)用,同時(shí)在學(xué)生回答問題和解題時(shí)要求學(xué)生應(yīng)用專業(yè)術(shù)語(yǔ),逐漸引導(dǎo)學(xué)生習(xí)慣運(yùn)用術(shù)語(yǔ)解釋和交流本學(xué)科的問題。而且,在上課時(shí)教師要把握好時(shí)間和節(jié)奏,留出充足的時(shí)間進(jìn)行本節(jié)課結(jié)課的總結(jié),盡量避免由于時(shí)間原因而匆忙結(jié)課?？偨Y(jié)的時(shí)間不宜過長(zhǎng),語(yǔ)言必須簡(jiǎn)潔明快,把這節(jié)課所講的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),概況重點(diǎn)內(nèi)容,這樣可以使學(xué)生能對(duì)本堂課的內(nèi)容一目了然,便于復(fù)習(xí)和記憶。
在做完實(shí)驗(yàn)后,教師可以通過在下一節(jié)課堂上提問問題,讓學(xué)生課后積極主動(dòng)地復(fù)習(xí)上次的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和預(yù)習(xí)下次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,加深對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的記憶和鞏固。
另外一個(gè)方面,可以通過加大實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)诰C合成績(jī)?cè)u(píng)定中的比例,刺激和鼓勵(lì)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和科研素養(yǎng)的提高。并且在實(shí)驗(yàn)時(shí),注重培養(yǎng)學(xué)生使用和維護(hù)儀器設(shè)備的能力,這樣不僅增加了學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的興趣,而且提高了學(xué)生的實(shí)際工作能力,為日后的工作和繼續(xù)深造奠定基礎(chǔ)。
四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程新構(gòu)思
《材料科學(xué)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)課的設(shè)置有明顯的功能性,主要是為了引導(dǎo)學(xué)生對(duì)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》的更深入理解,這些實(shí)驗(yàn)主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是對(duì)理論知識(shí)的驗(yàn)證和重現(xiàn),它有助于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)和對(duì)理論知識(shí)的深刻理解,能夠鞏固所學(xué)過的知識(shí)。但是,這些設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)缺少了實(shí)際應(yīng)用性和設(shè)計(jì)研究性?！恫牧峡茖W(xué)基礎(chǔ)》的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該結(jié)合實(shí)際應(yīng)用性和設(shè)計(jì)研究性型實(shí)驗(yàn),創(chuàng)建一個(gè)實(shí)際背景,提出一個(gè)具體問題讓學(xué)生解決,學(xué)生通過自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),自己動(dòng)手做出實(shí)驗(yàn),并運(yùn)用所學(xué)有關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論,正確地解決實(shí)際問題。這樣既提高了學(xué)生的自我思考能力和動(dòng)手能力,更讓學(xué)生系統(tǒng)地掌握有關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),并培養(yǎng)學(xué)生了科學(xué)研究的思路和能力。所以,《材料科學(xué)基礎(chǔ)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該結(jié)合驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、實(shí)際應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)以及設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)這三大模塊來(lái)進(jìn)行構(gòu)建。此外,教師應(yīng)該結(jié)合材料科學(xué)領(lǐng)域的科研和生產(chǎn)發(fā)展,及時(shí)更新改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,不能與時(shí)俱進(jìn)。
五、結(jié)束語(yǔ)
實(shí)踐勝于理論。除了理論教學(xué)以外,更應(yīng)該注重《材料科學(xué)基礎(chǔ)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中親身發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)科學(xué)理論,并在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中去檢驗(yàn)所獲得理論的真?zhèn)?。讓學(xué)生不僅從課堂上接受理論知識(shí),更通過實(shí)驗(yàn)去學(xué)習(xí)知識(shí),在實(shí)踐中運(yùn)用所學(xué)到的知識(shí),這才是真正地掌握知識(shí)。
美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)(OSU)是一所歷史悠久的研究型高等學(xué)府，為十大聯(lián)盟Big Ten Conference成員，被譽(yù)為“公立常春藤”大學(xué)之一。OSU開設(shè)的專業(yè)幾乎涵蓋了所有的學(xué)術(shù)領(lǐng)域，很多專業(yè)在全美名列前茅。
OSU工程學(xué)院材料科學(xué)與工程系由地質(zhì)、采礦及冶金系和粘土、陶瓷系合并而成，許多教師在國(guó)際相關(guān)研究領(lǐng)域享有很高的聲譽(yù)。系里擁有一棟辦公樓和兩棟試驗(yàn)樓，擁有很多具有國(guó)際先進(jìn)水平的儀器和設(shè)備，其研究方向覆蓋了金屬、陶瓷等電子、生物、超導(dǎo)、傳感器、金屬間化合物、先進(jìn)復(fù)合材料、涂層、薄膜材料等的加工、組織及其化學(xué)、物理、力學(xué)性能的研究。
國(guó)內(nèi)某高校(以下稱A高校)是一所以土木建筑、環(huán)境市政、材料冶金及其相關(guān)學(xué)科為特色，以工程技術(shù)學(xué)科為主體，工、理、文、管、法、經(jīng)、藝等學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的多科性大學(xué)。該高校冶金工程學(xué)院由冶金工程、材料成型與控制工程、金屬材料工程、化學(xué)工藝與工程4個(gè)專業(yè)組成。其研究方向覆蓋表面納米化處理、超細(xì)晶材料制備、涂層材料、電池材料、鋼鐵材料、金屬間化合物等領(lǐng)域。
OSU的材料科學(xué)與工程系和A高校的冶金工程學(xué)院都設(shè)置有材料科學(xué)基礎(chǔ)課程，且都立足培養(yǎng)材料加工類專業(yè)理論應(yīng)用型人才。因此，對(duì)這兩所大學(xué)材料科學(xué)基礎(chǔ)類課程的教學(xué)方法進(jìn)行比較研究是可行的。通過比較研究，對(duì)國(guó)內(nèi)高校材料專業(yè)乃至其他理工類專業(yè)的教育教學(xué)改革和課程體系建設(shè)具有一定的啟示和借鑒作用。
一、課程體系
OSU的本科教育旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生獲得應(yīng)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)挑戰(zhàn)所需要的知識(shí)和能力。OSU將每學(xué)年分為Winter、Spring、Summer、Autumn四個(gè)學(xué)期。除了Summer Quarter，其他學(xué)期都安排了材料科學(xué)基礎(chǔ)的相關(guān)課程，其專業(yè)課設(shè)置均為專業(yè)基礎(chǔ)課，即精心為學(xué)生設(shè)計(jì)的入門課程，主要目的是給學(xué)生展示該學(xué)科涉及哪些方面的內(nèi)容，哪些內(nèi)容可以在今后的學(xué)習(xí)中進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生完成從高中向大學(xué)階段的過渡[1]。
OSU材料科學(xué)基礎(chǔ)相關(guān)主要課程有：MSE564——材料微觀組織和力學(xué)性能、MSE342——材料的微觀組織和特性、MSE741——透射電鏡、MSE205——材料科學(xué)與工程簡(jiǎn)介、MSE361——材料的力學(xué)性能簡(jiǎn)介、MSE605——材料科學(xué)原理、MSE765——材料的力學(xué)性能。這些課程共分為三個(gè)體系，205、605講授的是材料科學(xué)基礎(chǔ)和原理，注重介紹各類材料的組織、結(jié)構(gòu)、性能、加工工藝與其應(yīng)用之間的關(guān)系，講授金屬材料、陶瓷、聚合物、化合物等材料的組織結(jié)構(gòu)對(duì)其力學(xué)等性能的影響以及分別采取哪種工藝改變材料的結(jié)構(gòu)獲得預(yù)期性能。361、564、765主要講授了材料的宏觀力學(xué)性能，例如陶瓷、金屬材料、聚合物、化合物等材料的拉伸、疲勞、斷裂、蠕變等宏觀力學(xué)性能，并闡述了材料組織結(jié)構(gòu)對(duì)其變形行為的影響。
342和741講授了材料微觀組織結(jié)構(gòu)分析與表征，主要通過XRD、SEM、EBSD、TEM等分析方法對(duì)材料的位錯(cuò)、織構(gòu)等微觀組織結(jié)構(gòu)的分析與表征。課程體系安排由淺及深，比如605是205的深化版，對(duì)相關(guān)理論進(jìn)行了深入講解，重點(diǎn)對(duì)位錯(cuò)、擴(kuò)散、鋼的熱處理部分進(jìn)行了擴(kuò)充。765是361、564這兩門課程的深化版。學(xué)生可以自主的根據(jù)自己的掌握程度以及興趣選擇基礎(chǔ)課程或者深化課程，完善自己的理論知識(shí)體系。
A高校實(shí)施以通識(shí)教育為基礎(chǔ)的專業(yè)教育，培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展的高水平高素質(zhì)人才。該高校材料科學(xué)基礎(chǔ)相關(guān)課程主要包括金屬學(xué)、材料化學(xué)、材料組織結(jié)構(gòu)的表征、材料性能學(xué)、材料加工原理和材料綜合實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)“組織決定性能，性能決定用途”的知識(shí)核心。此外，該高校設(shè)有材料塑性力學(xué)、凝固理論、軋制技術(shù)、沖壓成型等課程，旨在幫助學(xué)生形成一個(gè)從材料合成到后續(xù)加工的完整知識(shí)體系，但是理論基礎(chǔ)課程設(shè)置較少，學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論的掌握程度有待深入。
二、實(shí)踐教學(xué)
實(shí)驗(yàn)是課程的重要組成部分，也是學(xué)生學(xué)習(xí)掌握材料組織性能、材料檢測(cè)方法的重要手段[2]。OSU采用分時(shí)段的實(shí)驗(yàn)室管理方法，即將每次參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生分成四組，四組學(xué)生在50分鐘內(nèi)交換使用實(shí)驗(yàn)儀器，大大提高了實(shí)驗(yàn)效率，也能夠讓每個(gè)學(xué)生親自參與到實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，并從中得到鍛煉與知識(shí)的理解與鞏固。學(xué)院也會(huì)設(shè)計(jì)一些趣味實(shí)驗(yàn)，MSE361課程就設(shè)置了一個(gè)“Egg Drop”項(xiàng)目，就是讓學(xué)生開動(dòng)腦筋，采用奇思妙想確保雞蛋從5層樓上扔下來(lái)而不破裂，要想成功完成這個(gè)項(xiàng)目，學(xué)生需要發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，綜合運(yùn)用材料力學(xué)知識(shí)，選取有效材料對(duì)雞蛋進(jìn)行保護(hù)，并采用有限元進(jìn)行模擬分析。
A高校的材料科學(xué)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)屬于驗(yàn)證性技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，一共包含三個(gè)內(nèi)容，分別為金相樣品的制備及顯微鏡使用，F(xiàn)e3C-Fe平衡組織分析以及金屬塑性變形與再結(jié)晶實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)采用集中安排的形式，安排在具體的某周某節(jié)課，由教師動(dòng)手操作，學(xué)生圍在周圍學(xué)習(xí)，然后分組完成實(shí)驗(yàn)操，每個(gè)學(xué)生的親身經(jīng)歷比較少，通過實(shí)驗(yàn)獲得的專業(yè)知識(shí)也會(huì)減弱。
三、課堂教學(xué)方法
課堂教學(xué)方法是在一定的理論指導(dǎo)下，為實(shí)現(xiàn)既定教學(xué)目標(biāo)而采用的課堂教學(xué)形式。教師應(yīng)該了解和掌握多種教學(xué)方法，根據(jù)具體的教學(xué)情境和教學(xué)目標(biāo)運(yùn)用不同的教學(xué)方法。
OSU所有的教室基本都配備有投影設(shè)施，在講課過程中，教師可以用電子筆在PPT上勾畫、講解。另外教師在授課過程中，可根據(jù)需要設(shè)置一些問題，學(xué)生通過手中的clicker，按鍵給出自己的判斷，答題結(jié)束后，屏幕上很快顯示出統(tǒng)計(jì)結(jié)果，教師會(huì)據(jù)此了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。
OSU課堂多采用以激發(fā)學(xué)生潛能為目標(biāo)的“案例教學(xué)”、“交互教學(xué)”和“小組討論”。案例教學(xué)通過教師講解實(shí)例向?qū)W生介紹材料組織及性能的相關(guān)理論知識(shí)，然后學(xué)生再利用網(wǎng)絡(luò)、書籍等資料，運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)對(duì)自選材料進(jìn)行分析;交互式教學(xué)方法，構(gòu)建了一個(gè)平等和互相尊重的學(xué)習(xí)氛圍，實(shí)現(xiàn)了師生之間的相互溝通和加深對(duì)新概念的理解;在小組討論與匯報(bào)過程中，教師對(duì)每個(gè)學(xué)生都十分重視，盡量讓每個(gè)學(xué)生都有表現(xiàn)的機(jī)會(huì)，強(qiáng)調(diào)讓每個(gè)人都分擔(dān)一部分工作。在展示成果時(shí)，每人都要匯報(bào)自己做了什么，并談?wù)勛约邯?dú)到的見解。有些課程在課程講授完之后，會(huì)要求學(xué)生分小組完成一個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)，這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、創(chuàng)新精神和社會(huì)責(zé)任感，使其學(xué)會(huì)如何收集資料，也使概念的記憶和問題的解決迅速化。
A高校目前的課堂以講述為主導(dǎo)，案例教學(xué)和交互教學(xué)方法逐漸加以應(yīng)用，這樣的做法對(duì)學(xué)生自己構(gòu)建知識(shí)體系有重要意義。但是在構(gòu)建知識(shí)體系的過程中，教師相對(duì)傳統(tǒng)的講述方式、作業(yè)布置等情況，導(dǎo)致對(duì)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)方向的糾偏作用比較小。學(xué)生在不知道問題的已知條件的由來(lái)的時(shí)候，往往難于形成自己的知識(shí)體系。課堂互動(dòng)的效果與美國(guó)的課堂氣氛差異很大，在美國(guó)課堂上，只要教師提出了問題，學(xué)生會(huì)馬上有激烈的反應(yīng)，若是有討論的話，教室里馬上就會(huì)活力四射;但是在中國(guó)課堂上，教師提出問題，大多數(shù)學(xué)生會(huì)選擇沉默，教師需要用“點(diǎn)將”的方式實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。
OSU將更多的時(shí)間留給了學(xué)生，讓學(xué)生有更多的作業(yè)時(shí)間和創(chuàng)新時(shí)間。A高校則在課堂教學(xué)上花了更多的時(shí)間，教師和學(xué)生的創(chuàng)新思路和時(shí)間將受到限制。
四、考核體系
OSU將考試成績(jī)分散在日常學(xué)習(xí)中，根據(jù)學(xué)生的到課率、課堂答題情況、作業(yè)完成情況、小測(cè)驗(yàn)、期中考試、期末考試、實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)和出勤)、實(shí)驗(yàn)評(píng)估和項(xiàng)目等綜合決定。所以從頭至尾，學(xué)生需要認(rèn)真學(xué)習(xí)才能取得理想的成績(jī)。
A高校的成績(jī)由期末考試和平時(shí)成績(jī)來(lái)決定，期中、期末考試占70%，平時(shí)成績(jī)占30%。平時(shí)成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)、出勤和作業(yè)全部。因此，學(xué)生就會(huì)只注重最終的學(xué)習(xí)結(jié)果，而不注重期間學(xué)習(xí)的過程。這對(duì)學(xué)生人生觀，價(jià)值觀的形成有重要的影響。
五、啟示與借鑒
通過對(duì)俄亥俄州立大學(xué)和國(guó)內(nèi)A高校材料科學(xué)基礎(chǔ)相關(guān)專業(yè)的課程設(shè)置、實(shí)踐教學(xué)、教學(xué)方法和考核體系進(jìn)行對(duì)比，分析了A高校在教育教學(xué)過程中存在的問題。為提高材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量，一方面要在實(shí)施通識(shí)教育的基礎(chǔ)上加強(qiáng)自然科學(xué)、人文社科教育，拓寬學(xué)科范圍，適當(dāng)增加選修課程的數(shù)量，提高課程的綜合性，增加學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)面和課程選擇的自主性;另一方面，材料科學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容要緊跟學(xué)科前沿，使學(xué)生了解到材料領(lǐng)域的高新技術(shù)，并應(yīng)涉及各種材料工藝的計(jì)算機(jī)模擬[3];同時(shí)，實(shí)踐教學(xué)要從教學(xué)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)室管理兩方面進(jìn)行改進(jìn)，更新實(shí)驗(yàn)室管理辦法，維護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使每個(gè)學(xué)生都可以參與其中。
材料科學(xué)技術(shù)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐，是航天、航空、信息、國(guó)防等高新技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)。北京理工大學(xué)材料學(xué)院培養(yǎng)從事金屬、無(wú)機(jī)非金屬、高分子材料的制備與加工和電子封裝技術(shù)領(lǐng)域的高級(jí)研究和工程技術(shù)人才。
該學(xué)院設(shè)有材料科學(xué)與工程、高分子材料與工程、材料化學(xué)、材料成型及控制工程、電子封裝技術(shù)五個(gè)本科專業(yè)，設(shè)有材料科學(xué)與工程博士后流動(dòng)站，具有材料學(xué)、材料加工工程、材料物理與化學(xué)學(xué)科博士及碩士學(xué)位授予權(quán)，具有高分子化學(xué)與物理、有色冶金碩士學(xué)位授予權(quán)。
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關(guān)鍵詞：“工程材料學(xué)”；航空航天專業(yè)；教學(xué)改革
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）04-0124-03
“工程材料學(xué)”是航空主機(jī)類專業(yè)（包括飛行器設(shè)計(jì)與工程、飛行器動(dòng)力工程、飛行器制造工程和機(jī)械工程等專業(yè)）的學(xué)科基礎(chǔ)課程。該課程雖然僅有48學(xué)時(shí)，但承擔(dān)著為未來(lái)的航空工程師構(gòu)建材料知識(shí)體系的重任，對(duì)學(xué)生今后的發(fā)展起著重要作用。本文結(jié)合近年的工作實(shí)踐，對(duì)該課程在教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面的改革進(jìn)行研討。
一、高度重視航空和材料領(lǐng)域發(fā)展對(duì)“工程材料學(xué)”課程教學(xué)的影響
材料學(xué)既是基礎(chǔ)科學(xué)，也是應(yīng)用科學(xué)。材料科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，解決了很多工程領(lǐng)域的關(guān)鍵問題，有力地推進(jìn)了相關(guān)科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)步，使得材料科學(xué)成為最活躍的科學(xué)領(lǐng)域，材料產(chǎn)業(yè)也成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)?！肮こ滩牧蠈W(xué)”以物理學(xué)、化學(xué)等理論為知識(shí)基礎(chǔ)，系統(tǒng)介紹材料科學(xué)的基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)技能，著重培養(yǎng)學(xué)生把這些知識(shí)應(yīng)用于解決工程實(shí)際中提出的對(duì)材料結(jié)構(gòu)、性能等方面問題的能力。作為一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)課程，“工程材料學(xué)”具有較長(zhǎng)的開設(shè)歷史，在人才培養(yǎng)中發(fā)揮了重要的作用。航空航天領(lǐng)域的發(fā)展對(duì)工程技術(shù)人員的能力素質(zhì)提出了更高的要求，特別是“卓越工程師”教育培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施，對(duì)工程類課程建設(shè)的需求更加迫切，有必要以新的形勢(shì)為背景反思該課程的教學(xué)改革。航空以眾多學(xué)科知識(shí)、先進(jìn)研究成果為基礎(chǔ)，已發(fā)展成為一個(gè)由多個(gè)分系統(tǒng)組成的大系統(tǒng)，需要工程技術(shù)人員采用系統(tǒng)工程的方法進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)?，F(xiàn)代航空技術(shù)一百多年的發(fā)展，使得人們可以在更大的范圍內(nèi)探索天空，也使得飛行器的工作條件更加惡劣，工作環(huán)境更加嚴(yán)苛。現(xiàn)代飛行器不僅要具有速度快、航程大、載重多等特點(diǎn)，還要滿足節(jié)能低碳等要求。材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為解決航空航天領(lǐng)域的諸多難題提供了可能，“一代材料，一代飛機(jī)”已成為飛行器發(fā)展公認(rèn)的規(guī)律。這對(duì)航空航天工程技術(shù)人員的材料知識(shí)提出了更高的要求。在飛行器及其主要部件的設(shè)計(jì)、制造和維護(hù)工作中，要全面認(rèn)識(shí)材料的性質(zhì)和特點(diǎn)，才能挖掘材料的潛能，充分利用材料的特性，滿足工作需要。面對(duì)航空航天迅猛的發(fā)展形勢(shì)，僅了解和掌握已有材料的知識(shí)是不夠的。具有創(chuàng)新素質(zhì)的工程技術(shù)人員，要了解材料科學(xué)與工程的發(fā)展方向和趨勢(shì)，分析材料領(lǐng)域的發(fā)展對(duì)航空航天領(lǐng)域的影響，同時(shí)要認(rèn)真研究具體工作對(duì)新材料、新工藝的要求，明確材料發(fā)展的需求。在新型飛行器的研發(fā)過程中，要綜合考慮用戶對(duì)飛行器總體性能的多種要求，對(duì)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一的優(yōu)化。在落實(shí)對(duì)飛行器性能的要求時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，很多要求是相互矛盾的，比如飛機(jī)的航程和機(jī)動(dòng)性就存在著較大的矛盾。為了獲得較好的綜合性能，需要對(duì)飛機(jī)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，要及時(shí)掌握各種設(shè)計(jì)方案對(duì)飛機(jī)主要材料和工藝的要求，對(duì)飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合優(yōu)化。在此過程中，各部門工程師都需要和材料系統(tǒng)密切配合，才能實(shí)現(xiàn)信息和資源共享，降低全系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，提高系統(tǒng)的可靠性和綜合性能。材料科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展也對(duì)課程教學(xué)提出了新的要求。材料科學(xué)與技術(shù)是研究材料成分、結(jié)構(gòu)、加工工藝與其性能和應(yīng)用的學(xué)科。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中，材料科學(xué)是發(fā)展最快速的學(xué)科之一，在金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料、耐磨材料、表面強(qiáng)化、材料加工工程等主要方向上的發(fā)展日新月異，促使“工程材料學(xué)”課程內(nèi)容的不斷充實(shí)。
“工程材料學(xué)”課程要系統(tǒng)講授材料科學(xué)與技術(shù)的基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)技能，使得學(xué)生掌握工程材料的合成、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用等方面的知識(shí)。早期的航空工程結(jié)構(gòu)以自然材料為主，如在美國(guó)萊特兄弟制造出第一架飛機(jī)上，木材占47%，普通鋼占35%，布占18%。隨后，以德國(guó)科學(xué)家發(fā)明具有時(shí)效強(qiáng)化功能的硬鋁為代表，很多優(yōu)質(zhì)金屬材料被開發(fā)出來(lái)，使得大量采用金屬材料制造飛機(jī)結(jié)構(gòu)成為可能，也使得研究者們投入了更多的精力于金屬材料的探索。相應(yīng)地，這一時(shí)期“工程材料學(xué)”課程內(nèi)容也以金屬材料為主。上世紀(jì)70年代以后，復(fù)合材料開始在航空領(lǐng)域應(yīng)用。復(fù)合材料具有較高比強(qiáng)度和比剛度的優(yōu)點(diǎn)使得工程技術(shù)人員對(duì)其抱有很大的希望。航空工程師首先采用復(fù)合材料制造艙門、整流罩、安定面等次承力結(jié)構(gòu)，而現(xiàn)在復(fù)合材料已廣泛應(yīng)用于機(jī)翼、機(jī)身等部位，向主承力結(jié)構(gòu)過渡。復(fù)合材料因其良好的制造性能被大量應(yīng)用在復(fù)雜曲面構(gòu)件上。復(fù)合材料構(gòu)件共固化、整體成型工藝能夠成型大型整體部件，減少零件、緊固件和模具的數(shù)量，降低成本，減少裝配，減輕重量。復(fù)合材料的用量已成為先進(jìn)飛行器的重要標(biāo)志。相應(yīng)地，復(fù)合材料必然要在“工程材料學(xué)”課程中占重要地位。鈦合金的開發(fā)和應(yīng)用使得飛行器具有更好的耐熱能力，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)、蒙皮等結(jié)構(gòu)的性能，有效解決了防熱問題?！肮こ滩牧蠈W(xué)”課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該及時(shí)反映材料科學(xué)在提高飛行器性能方面的新應(yīng)用與新進(jìn)展。與此同時(shí)，其他相關(guān)學(xué)科也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，使得主機(jī)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容大幅度增加，“工程材料學(xué)”課程的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)之間的矛盾愈加突出。
二、認(rèn)真分析專業(yè)教學(xué)對(duì)“工程材料學(xué)”課程的不同要求
“工程材料學(xué)”課程是一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)課，是基礎(chǔ)課與專業(yè)課間的橋梁和紐帶，在航空航天主機(jī)類專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手和創(chuàng)新創(chuàng)造能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)等方面具有重要作用。在多年的教學(xué)實(shí)踐中，該課程對(duì)主機(jī)類各專業(yè)采用同一標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)。雖然主機(jī)類各專業(yè)人才培養(yǎng)有其共性要求，但隨著航空航天事業(yè)的發(fā)展，專業(yè)分工越來(lái)越細(xì)，差異化特征也越來(lái)越明顯，因此“工程材料學(xué)”課程應(yīng)該充分考慮不同專業(yè)的具體需求，結(jié)合各專業(yè)的課程體系安排教學(xué)。飛行器設(shè)計(jì)與工程、飛行器動(dòng)力工程、飛行器制造工程和機(jī)械工程等主機(jī)類專業(yè)根據(jù)航空領(lǐng)域中的分工培養(yǎng)學(xué)生，畢業(yè)學(xué)生的工作要求有所不同，對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的要求也不一樣。就材料方面知識(shí)而言，不同專業(yè)學(xué)生也會(huì)有所區(qū)別，應(yīng)按照專業(yè)特點(diǎn)縱向劃分對(duì)“工程材料學(xué)”課程的要求。不同專業(yè)主要服務(wù)對(duì)象的材料特點(diǎn)是確定課程要求的主要依據(jù)。
飛行器設(shè)計(jì)與工程專業(yè)要全面統(tǒng)籌飛行器產(chǎn)品及各部件的設(shè)計(jì)和制造，主要從事飛行器總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、飛機(jī)外形設(shè)計(jì)、飛機(jī)性能計(jì)算與分析、結(jié)構(gòu)受力與分析、飛機(jī)故障診斷及維修等工作，要求了解材料科學(xué)與工程的發(fā)展對(duì)現(xiàn)代飛行器設(shè)計(jì)技術(shù)的影響，因此要較全面地掌握主要航空材料的性能、制造等方面的知識(shí)，了解輕質(zhì)高強(qiáng)材料的發(fā)展動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)。飛行器動(dòng)力工程專業(yè)要求學(xué)生學(xué)習(xí)飛行器動(dòng)力裝置或飛行器動(dòng)力裝置控制系統(tǒng)等方面的知識(shí)，主要培養(yǎng)能從事飛行器動(dòng)力裝置及其他熱動(dòng)力機(jī)械的設(shè)計(jì)、研究、生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)、運(yùn)行維護(hù)和技術(shù)管理等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。飛行器動(dòng)力的重要部件對(duì)抗氧化性能和抗熱腐蝕性能要求較高，要求材料和結(jié)構(gòu)具有在高溫下長(zhǎng)期工作的組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。因此，材料在高溫下的行為、性能和分析、選擇方法應(yīng)該是該專業(yè)“工程材料學(xué)”課程的重點(diǎn)。飛行器制造工程和機(jī)械工程等專業(yè)要針對(duì)現(xiàn)代飛行器工作條件嚴(yán)酷、構(gòu)造復(fù)雜的特點(diǎn)，采用先進(jìn)制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，并為飛行器維護(hù)提供便利。該專業(yè)要求學(xué)生理解飛行器各部件的選材要求，掌握材料的制造工藝。飛行器零部件形狀復(fù)雜，所用材料品種繁多，加工方法多樣，工藝要求精細(xì)。很多新材料首先在航空航天領(lǐng)域得到應(yīng)用，其制造技術(shù)具有新穎性的特征，設(shè)計(jì)、材料與制造工藝互相融合、相互促進(jìn)的特點(diǎn)非常明顯，這就要求學(xué)生在“工程材料學(xué)”課程中把材料基礎(chǔ)打好，適應(yīng)工藝和材料不斷發(fā)展的要求。雖然各專業(yè)對(duì)“工程材料學(xué)”課程的要求有所不同，但課程基礎(chǔ)一致。
該課程名稱為“工程材料學(xué)”，即明確其重點(diǎn)在于將材料科學(xué)與技術(shù)的成果運(yùn)用于航空航天工程，把材料基本知識(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力?！肮こ滩牧蠈W(xué)”是相關(guān)專業(yè)材料學(xué)科的基本課程，學(xué)生要通過該課程了解金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料等微觀和宏觀基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)習(xí)材料研究、分析的基本方法，掌握材料結(jié)構(gòu)與性能等基礎(chǔ)理論，研究主要材料的制備、加工成型等技術(shù)，為更好地學(xué)習(xí)專業(yè)課程創(chuàng)造條件，為將來(lái)從事技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)等打下基礎(chǔ)。由此可見，在明確了各專業(yè)對(duì)該課程的個(gè)性化要求的基礎(chǔ)上，更要明確共性要求。“工程材料學(xué)”課程要培養(yǎng)學(xué)生材料方面的科學(xué)概念，提升材料方面的科學(xué)素質(zhì)，扎實(shí)的材料科學(xué)與技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)是學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程、提高綜合素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的必備條件，是進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)。因此，“工程材料學(xué)”課程采用“公共知識(shí)+方向知識(shí)”的模式比較合適，即把教學(xué)內(nèi)容劃分為每個(gè)專業(yè)均要求了解的材料領(lǐng)域知識(shí)和根據(jù)各個(gè)專業(yè)特色需要重點(diǎn)介紹的知識(shí)兩部分，既滿足了寬口徑、厚基礎(chǔ)的教學(xué)需要，又注重了后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)的要求，促進(jìn)了基礎(chǔ)理論和專業(yè)應(yīng)用的融合滲透，較好地滿足了材料、設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)一體化發(fā)展的需要，增強(qiáng)了跨學(xué)科、跨專業(yè)認(rèn)識(shí)問題、思考問題和研討問題的能力。
三、多管齊下建設(shè)豐富的教學(xué)環(huán)境
作為一門學(xué)科基礎(chǔ)課程，“工程材料學(xué)”課程要根據(jù)學(xué)校人才培養(yǎng)創(chuàng)新目標(biāo)和相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、方案，結(jié)合卓越工程師教育培養(yǎng)的要求，注重與專業(yè)課程體系的融合，注重與工程實(shí)踐教育的結(jié)合，注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)業(yè)能力及綜合運(yùn)用知識(shí)能力的培養(yǎng)。在充分調(diào)研與分析專業(yè)人才培養(yǎng)對(duì)課程教學(xué)要求的基礎(chǔ)上，要對(duì)課程的教學(xué)大綱和內(nèi)容進(jìn)行修訂，與相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)有效整合，拓展教學(xué)活動(dòng)的空間，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍，加強(qiáng)與后續(xù)課程及實(shí)踐活動(dòng)的聯(lián)系，解決學(xué)科基礎(chǔ)課的教學(xué)與專業(yè)人才培養(yǎng)需求的脫節(jié)或不銜接等問題。
“工程材料學(xué)”在第四學(xué)期開設(shè)，是一門承前啟后的課程。在前期開設(shè)的課程中，“大學(xué)物理”和“航空航天概論”是兩門直接相關(guān)的課程?！按髮W(xué)物理”提供了學(xué)習(xí)“工程材料學(xué)”的科學(xué)基礎(chǔ)，認(rèn)真分析“大學(xué)物理”知識(shí)點(diǎn)在“工程材料學(xué)”中的應(yīng)用，有助于學(xué)生更好地理解相關(guān)概念。“航空航天概論”以航空航天領(lǐng)域的發(fā)展為主線，介紹飛行器的組成及工作原理。如果在“工程材料學(xué)”課程講授之初讓學(xué)生重新回到機(jī)庫(kù)，從材料發(fā)展的角度再次審視航空航天的進(jìn)步，結(jié)合材料學(xué)的概念研究飛行器的組成及工作原理，會(huì)使得學(xué)生對(duì)該課程有比較全面的認(rèn)識(shí)。在相關(guān)專業(yè)的后續(xù)課程中，有好多課程與“工程材料學(xué)”密切相關(guān)，如“飛行器總體設(shè)計(jì)”、“發(fā)動(dòng)機(jī)原理”、“先進(jìn)制造技術(shù)”等，如果在“工程材料學(xué)”中對(duì)有關(guān)知識(shí)點(diǎn)作簡(jiǎn)單介紹，可以使學(xué)生更好地綜合分析相關(guān)概念，加深理解。在主機(jī)類專業(yè)培養(yǎng)方案中，“工程訓(xùn)練”是集中式的工程能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)，其教學(xué)內(nèi)容與“工程材料學(xué)”密切相關(guān)。“工程訓(xùn)練”教學(xué)內(nèi)容以機(jī)械制造工藝和方法為主，包括熱處理、鑄造、鍛造、焊接、車削加工、銑削加工、刨削加工、磨削加工、鉗工、數(shù)控加工、特種加工、塑性成型等，每一種制造工藝和方法都與工程材料密切相關(guān)。在以前的教學(xué)工作中，材料是加工對(duì)象，對(duì)材料的性能等的介紹很簡(jiǎn)單，學(xué)生的認(rèn)識(shí)較淺。如果在“工程訓(xùn)練”教學(xué)過程中，針對(duì)不同的加工工藝和方法對(duì)材料作較深入的介紹，從應(yīng)用的角度分析不同材料加工工藝和方法的適應(yīng)性，可以促進(jìn)學(xué)生把材料理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和工程實(shí)際聯(lián)系起來(lái)。通過讓學(xué)生分析研究實(shí)際材料在加工過程中的表現(xiàn)來(lái)認(rèn)識(shí)材料的性能，通過感性認(rèn)識(shí)來(lái)體會(huì)材料變化的規(guī)律，把深?yuàn)W的材料科學(xué)理論知識(shí)和生動(dòng)形象的加工過程結(jié)合起來(lái)。這樣不僅強(qiáng)化了工程訓(xùn)練效果，還能讓學(xué)生把材料的知識(shí)學(xué)活，留下更深刻的影響，更好地發(fā)揮學(xué)生的潛力。
航空航天主機(jī)類專業(yè)的課程設(shè)計(jì)是重要的綜合學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)任務(wù)一般是完成一項(xiàng)涉及本專業(yè)一門或多門主要課程內(nèi)容的綜合性、應(yīng)用性的設(shè)計(jì)工作，通過一系列設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)方案等文件體現(xiàn)工作成果。很多主機(jī)類專業(yè)的課程設(shè)計(jì)涉及材料的選用、處理等方面的問題。按照教學(xué)計(jì)劃，“工程材料學(xué)”先行開設(shè)。因此，在相關(guān)課程設(shè)計(jì)中，有目的地提出材料問題，引導(dǎo)學(xué)生在更廣的范圍里選材，在更加深入的層面上分析材料性能，可以更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生自主探究材料科學(xué)的積極性，幫助學(xué)生把材料知識(shí)轉(zhuǎn)化為初步的工作能力，克服課程知識(shí)的碎片化傾向。
四、結(jié)語(yǔ)
航空航天是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的集大成者，該領(lǐng)域發(fā)展很大程度上取決于材料科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。材料學(xué)是航空航天工程技術(shù)人員知識(shí)結(jié)構(gòu)的重要組成部分?！肮こ滩牧蠈W(xué)”要按照現(xiàn)代大工程觀的要求組織教學(xué)，才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，提高培養(yǎng)質(zhì)量。航空航天領(lǐng)域和材料科學(xué)技術(shù)發(fā)展，極大地豐富了“工程材料學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容。要根據(jù)學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展需要選擇教學(xué)內(nèi)容，按照理論實(shí)踐結(jié)合、突出工程應(yīng)用的要求構(gòu)建知識(shí)體系。在教學(xué)工作中，應(yīng)根據(jù)不同專業(yè)的培養(yǎng)要求，深入研究材料學(xué)的基本要求和各專業(yè)的發(fā)展方向，形成“公共知識(shí)+方向知識(shí)”的“工程材料學(xué)”課程結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)效率。統(tǒng)籌考慮專業(yè)教學(xué)與其他課程的聯(lián)系，以及課程設(shè)計(jì)、工程訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)，以“工程材料學(xué)”課程為中心，注重課程的縱向推進(jìn)和知識(shí)的橫向聯(lián)系，不斷加深對(duì)材料學(xué)的理解和掌握，培養(yǎng)多角度研究分析、跨專業(yè)交流合作、多學(xué)科解決問題的能力。
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Discussion on Reform of "Engineering Materials" Course Teaching for Aeronautic Majors
WANG Tao，ZHOU Ke-yin
（College of Material Science and Technology，Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，Nanjing，Jiangsu 210016，China）
材料科學(xué)與工程類專業(yè)與工程應(yīng)用聯(lián)系十分密切，國(guó)內(nèi)幾百所高校設(shè)有此類專業(yè)。因此，材料科學(xué)與工程類專業(yè)人才培養(yǎng)模式與質(zhì)量對(duì)材料與材料成形產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著直接的影響。目前對(duì)于大學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)質(zhì)量，中外用人企業(yè)的共同反映是：上崗適應(yīng)慢，缺乏創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，項(xiàng)目研究能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、實(shí)踐動(dòng)手能力較差、敬業(yè)精神等人文素質(zhì)薄弱等。反思目前的高等院校在大學(xué)生能力培養(yǎng)方面尤其是工程實(shí)踐能力培養(yǎng)方面還存在明顯的不足，已經(jīng)不能滿足當(dāng)前科技進(jìn)步及社會(huì)發(fā)展對(duì)工科大學(xué)畢業(yè)生素質(zhì)與能力的要求。
1.培養(yǎng)模式落后
目前材料科學(xué)與工程類專業(yè)大學(xué)生在培養(yǎng)過程中上基本是以教師為中心、以課堂講授為主，注重理論與知識(shí)的傳授，過于強(qiáng)調(diào)教材和教師課堂講授在培養(yǎng)過程中的重要性；學(xué)生基本上是在被動(dòng)的學(xué)習(xí)，自我培養(yǎng)的意識(shí)和能力差；缺乏對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力、解決問題能力的培養(yǎng)；注重學(xué)生的理論學(xué)習(xí)和書面考試成績(jī)，缺乏對(duì)學(xué)生在培養(yǎng)過程中能力表現(xiàn)的評(píng)價(jià)。
2.大學(xué)生專業(yè)項(xiàng)目研究能力培養(yǎng)不夠
國(guó)內(nèi)的工科院校比較注重大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目研究以及畢業(yè)設(shè)計(jì)訓(xùn)練，一些科研條件比較好的工科院校還設(shè)立了大學(xué)生創(chuàng)新研究基金，支持學(xué)生開展科技創(chuàng)新研究。讓大學(xué)生結(jié)合實(shí)際科研項(xiàng)目開展畢業(yè)設(shè)計(jì)，這些做法在培養(yǎng)大學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰翱蒲心芰Ψ矫嫫鸬搅撕芎玫淖饔?，但是由于大多?shù)的創(chuàng)新研究項(xiàng)目以及畢業(yè)設(shè)計(jì)題目?jī)H是指導(dǎo)教師科研課題的很小部分內(nèi)容，學(xué)生僅是按照教師的要求完成某一科研項(xiàng)目中的部分內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)或驗(yàn)證，缺乏對(duì)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目研究全過程的培養(yǎng)，尤其是對(duì)大學(xué)生從事專業(yè)項(xiàng)目研究能力的培養(yǎng)作用很小。
由于上述原因，畢業(yè)生就業(yè)后不能很好地運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)解決具體的生產(chǎn)問題，上崗適應(yīng)慢；進(jìn)行創(chuàng)新、改革及項(xiàng)目研究的能力差，發(fā)展后勁不足。
基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)是一種創(chuàng)造性地解決實(shí)際問題的學(xué)習(xí)方式，是一種通過引導(dǎo)學(xué)生深入探究某一真實(shí)、復(fù)雜的問題，仔細(xì)設(shè)計(jì)某項(xiàng)任務(wù)等形式，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)和技能的教學(xué)模式?；陧?xiàng)目學(xué)習(xí)的教學(xué)模式在國(guó)外已經(jīng)得到較多研究和應(yīng)用。例如在美國(guó)，基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)是其開展研究性學(xué)習(xí)的主要學(xué)習(xí)模式之一。英國(guó)、新加坡等國(guó)的一些高校也已經(jīng)采用了基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)模式。
采用基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的培養(yǎng)模式，具有一些傳統(tǒng)培養(yǎng)模式不具有的特點(diǎn)。
首先，采用基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的培養(yǎng)模式，將傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)型培養(yǎng)模式改革為以學(xué)生為中心進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型培養(yǎng)模式，學(xué)生可充分發(fā)揮其主動(dòng)性和創(chuàng)造性，按照自己的興趣、特長(zhǎng)及時(shí)間合理安排相關(guān)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和研究，非常有利于培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和進(jìn)行探索研究的意識(shí)和能力。而這正是高等工科教育的主要目的之一。
其次，可以采用小組的形式開展項(xiàng)目研究，同學(xué)之間通過分工合作、相互研討、相互學(xué)習(xí)，在提高學(xué)習(xí)效果的同時(shí)，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)、協(xié)作精神以及合作能力。
再次，通過典型項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和研究，讓學(xué)生完整經(jīng)歷問題提出、資料查閱、方案設(shè)計(jì)和論證、設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)研究、中期報(bào)告、研究報(bào)告撰寫、結(jié)題驗(yàn)收答辯等項(xiàng)目的全過程鍛煉，讓學(xué)生把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，并綜合運(yùn)用知識(shí)解決具體實(shí)際問題，從而顯著提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力、創(chuàng)新意識(shí)與能力、書面報(bào)告及口頭表達(dá)能力等綜合能力。
基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式強(qiáng)調(diào)充分培養(yǎng)學(xué)生的自主性、創(chuàng)新精神、協(xié)作精神以及解決實(shí)際問題的能力，符合國(guó)內(nèi)高等工科教育改革的發(fā)展趨勢(shì)，是國(guó)內(nèi)高等工科院校在進(jìn)行教育改革時(shí)值得學(xué)習(xí)和借鑒的人才培養(yǎng)模式。但是基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)模式是一種新型的學(xué)習(xí)模式，沒有現(xiàn)成的項(xiàng)目供教師使用，可借鑒的案例也比較少。尤其是國(guó)內(nèi)在大學(xué)教育中的應(yīng)用很少。因此，在借鑒國(guó)外的先進(jìn)培養(yǎng)模式進(jìn)行教育改革時(shí)，結(jié)合學(xué)校特點(diǎn)和條件開展基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的應(yīng)用研究，對(duì)于推廣應(yīng)用該模式，提高材料科學(xué)與工程類專業(yè)大學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的實(shí)際意義。
二、哈工大材料科學(xué)與工程學(xué)院基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)培養(yǎng)模式
如何發(fā)揮各學(xué)校、各專業(yè)的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，形成特色的培養(yǎng)模式是成功應(yīng)用基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)培養(yǎng)模式的關(guān)鍵。
多年來(lái)，哈工大材料科學(xué)與工程學(xué)院非常重視大學(xué)生工程實(shí)踐能力和素質(zhì)的培養(yǎng)，開展了多種形式的教育改革，并取得了良好的效果。自2011年起，材料科學(xué)與工程學(xué)院作為哈工大試點(diǎn)學(xué)院之一，開展基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的培養(yǎng)模式改革，并制定了基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的培養(yǎng)方案，在學(xué)院已有的工作基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步完善課內(nèi)外培養(yǎng)計(jì)劃，以突出培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)和自我提高意識(shí)為中心，以突出培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)項(xiàng)目能力與素質(zhì)為特色，初步形成了基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的材料科學(xué)與工程類專業(yè)大學(xué)生培養(yǎng)模式。
1.教學(xué)計(jì)劃外開設(shè)能力培養(yǎng)講座
第一學(xué)年在教學(xué)計(jì)劃外開設(shè)4次《綜合能力培養(yǎng)講座》，內(nèi)容包括：專業(yè)介紹及發(fā)展、專業(yè)資料查詢、繪圖軟件使用、學(xué)術(shù)報(bào)告PPT制作等；第3學(xué)期開設(shè)2～3次《科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)講座》；第5學(xué)期請(qǐng)企業(yè)工程技術(shù)人員開設(shè)2～3次《項(xiàng)目工程能力培養(yǎng)講座》。
2.大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目訓(xùn)練
第一學(xué)年在教學(xué)計(jì)劃外開展創(chuàng)新項(xiàng)目訓(xùn)練，鼓勵(lì)學(xué)生自擬訓(xùn)練題目，為學(xué)生配備指導(dǎo)教師。時(shí)間為2個(gè)學(xué)期，學(xué)生可以按照小組的形式進(jìn)行，不要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但要經(jīng)歷項(xiàng)目研究的全過程訓(xùn)練，包括查閱資料、撰寫開題報(bào)告、開題答辯、方案制定及研究、中期檢查、結(jié)題答辯。
該環(huán)節(jié)的目的主要是讓學(xué)生建立項(xiàng)目研究的基本概念，培養(yǎng)學(xué)生的項(xiàng)目意識(shí)與能力。
3.大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目研究
第二三學(xué)年在課題組、研究室、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以及國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心等平臺(tái)支撐下，鼓勵(lì)和支持學(xué)有余力和興趣的學(xué)生參加國(guó)家、學(xué)校及材料學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目研究，為學(xué)生配備指導(dǎo)教師，提供實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)支持。
該環(huán)節(jié)的目的主要是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
