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材料化学专业导论论文集锦9篇

时间:2023-02-27 11:10:07

材料化学专业导论论文

材料化学专业导论论文范文1

关键词:工程硕士;材料工程;培养模式

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)01-0274-02

一、现有专业学位工程硕士研究生培养存在的问题

全日制专业学位硕士研究生培养的目标是以企业需求和职业岗位为导向,培养具有掌握扎实的理论基础和系统的本学科专业知识,具有综合运用能力的研究生[1,2]。应突出研究生毕业后能够从事某一类专业或某种具体职业岗位所需要的职业知识和职业技能的职业特点。事实上,西部院校受传统教育观念、师资结构和学术研究生培养模式的影响,专业学位研究生教育基本沿袭了学术性学位研究生教育的培养模式,和东部等先进院校相比,更没有很好地体现出自身的培养目标和特点。例如,在人才培养方案、课程体系和课程设置、教学学时、教学大纲等方面基本和学术研究生的相同或类似,使得学生从事工程实践的时间较短,学生的工程技术能力没有得到充分有效的培育和锤炼,导致专业学位工程硕士研究生教育成为带着“学术化”影子的培养模式,使得专业学位研究生培养模式重点不明晰[3,4],在很大程度上制约了研究生培养的质量。因此,为了培养掌握扎实的基础理论和宽广的专业知识,具有较强的解决实际问题的能力,能够承担专业技术或管理工作,具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才,迫切需要培养单位对专业学位硕士研究生的培养模式进行探索与实践。

二、提高材料工程专业学位研究生培养质量的措施

(一)优化人才培养方案,加强课程体系建设

专业学位硕士研究生的人才培养方案应更加突出行业、企事业单位的职业性质和特点的要求[5]。按照行业特点或职业需要优化人才培养方案,构建课程体系。在课程设置中尽可能体现出与学术型硕士研究生的区别,在课程设置上突出实用化、工程化、技术化和职业化特点,改变课程设置僵化、强调统一、灵活性差等缺点。

1.课程体系的构建要打破原有全日制学术型研究生课程体系的框框,在重视基础理论能力培养的同时,要适度增加通用型理论课程模块,即“大学科、大平台”课程。材料工程专业学位研究生应掌握各种材料的制备技术、材料的各种分析手段和表征方法,以及工程技术与实践能力。因此,作为专业学位课,我们设置了《材料工程案例分析》、《材料制备技术》和《材料现代分析方法》三门课程。其中,《材料工程案例分析》是一门综合性工程技术性很强的课程,内容涉及金属材料、无机材料、高分子材料以及复合材料在实际工程应用中的特点及技术指标要求,例如金属材料的失效原因分析及采取的措施;电子陶瓷材料在高温烧结时颜色变黑的原因;钛酸钡本应为绝缘材料,但添加稀土元素变为半导体材料;等等。与其他基础课程相比,与企业生产实践的联系更为密切,重点在于培养学生分析和解决实际工程技术问题的能力。《材料制备技术》涉及各种材料的制备原理、制备方法与应用特点,是材料工程研究生必须掌握和了解的基础理论知识。《材料现代分析方法》是一门重要的工具课,既涉及到基础理论知识,又侧重于方法的具体实践应用,是必须掌握的专业学位课程。其内容包括X-射线衍射、扫描电镜、透射电镜、能谱分析、光电子能谱、原子力显微镜、差热分析、红外光谱、核磁共振、激光粒度分析、比表面测试等各种表征和分析测试方法。这些核心课程的设立将奠定专业学位研究生解决实际工程和技术问题的理论基础。

2.根据培养方向不同,灵活设置研究生课程模块,即“小方向”课程。例如,根据材料工程方向发展的特点和结合材料学院的科研基础,材料工程专业硕士研究生的培养方向主要有材料加工成型与模具设计、电子功能材料与器件、新能源材料与电源技术、高分子材料合成与改性等四个方向。在这四个方向上可灵活设置专业方向模块课程,即每个方向设置两门任选课程。材料加工成型与模具设计方向主要课程有《材料成型技术与模具》和《材料表面工程技术》,电子功能材料与器件方向主要有《先进无机材料与物理性能》和《光电转换材料与器件》,新能源材料与电源技术方向主要有《电化学原理及测试技术》和《新型能源材料》,高分子材料合成与改性方向主要有《高分子材料选论》和《有机波谱分析》。按不同的培养方向灵活设置研究生课程,可为专业学位研究生提供更大的自主选择性,有利于培养其职业素养,提高学习效率。

3.除了专业学位课和选修课外,为了提高研究生的解决实际工程和技术问题的能力,强化专业实践能力,作为必修课程,设置了《材料科学与工程实验》和《专业实践》这两门课程,以更好地凸显专业学位研究生职业取向和过硬的专业实践的特色。同时,还设置了学术讲座、知识产权、信息检索、技术经济分析等课程,以期全面培养专业学位研究生的信息获取能力和企业技术管理等能力。

总之,课程设置要联系企业实际需求,考虑专业学位硕士研究生学习工作和研究背景等实际因素,根据企业技术创新的需求,整合教学资源,开发出一套以因材施教、体现学科前沿和实践性的专业学位研究生课程体系,不断提高研究生解决实际技术问题的科研攻关能力。比如,在材料工程专业学位硕士研究生的培养过程中,我们让研究生学习典型的数据处理软件Origin和CAD、ProE等工程制图软件,而该类实用工程软件的学习无疑将提高专业学位研究生的实践技能。

(二)加强师资队伍建设

专业学位研究生的硕士论文选题应来自于企业和科研课题,工程背景明确,应用性强。因此,专业硕士研究生导师要求双导师制。一位是校内的导师,另一位是企业导师。学校导师主要负责研究生的课程学习、开题报告、学位论文理论部分的指导等;企业导师负责专业学位研究生的选题、工作安排、专业实践能力的培养、学位论文实践部分的指导等。学校、企业导师要共同制定研究生培养方案,从而保证专业学位研究生培养的质量。在实际操作中,要注意以下问题:

1.在导师遴选上,既要对导师的学历、职称、科研成果等进行量化评定,又要从工程实践经验、基础理论和指导能力及精力等方面对导师进行全方位综合测评。只有达到要求的校内外导师才有资格被聘为专业学位研究生导师。此外,要弱化对导师学历的要求,强化对导师工程实践能力和专业技术能力的要求。

2.加强专业学位研究生导师素质建设。随着专业学位硕士生规模的不断扩大,现有校内导师有相当数量是从学校到学校的年轻导师,他们虽然学历高,但大多缺乏实际工程经验。为此我们有计划地选派年轻教师到设计院、高新技术企业去挂职锻炼。同时,通过承担企业的横向研究,使年轻教师了解工程实际,参加企业的产品开发、设计、技术改造以及企业的运行、营销和管理,从而了解企业的需求。同时,在稳定现有导师资源的同时,我们从企业聘请或引进有工程技术背景的技术人员和专家作为专任的专业学位研究生指导教师,根据学科方向相近或相似的原则,成立3~5人由校内和校外导师组成的导师指导团队,这样可有效发挥各自导师的作用。

3.聘请企业专家担任相关课程任课教师。例如,《材料工程案例分析》这门学位课,可以聘请行业技术专家以专题讲座形式讲授新技术、新工艺和新设备,分析企业面临的技术难题或企业实际发生的技术难题如何攻关解决等,强化研究生解决实际工程技术问题的意识和能力;加大实践领域专家承担专业课程教学的比例,明确实习实践导师和论文导师的职责。

(三)深化校企合作,建立研究生联合培养基地

结合专业和行业的特点,选择条件好的企事业单位、科研院所等共建研究生联合培养实习实践基地,强化产学研用人才培养链条。材料学院已与行业部门共建实习实践基地十多个。2012年,桂林电子科技大学材料学院和桂林电器科学研究院有限公司共建了研究生联合培养基地,该基地被批准为省级研究生联合培养基地。上级有关部门拨专款用于该基地的建设。材料学院的专业学位研究生可方便地到该基地实习实践,企业的导师和校内导师组成导师指导团队共同指导专业学位研究生。同时,联合培养基地拿出专项资金用于改善研究生的实习实践条件以及资助专业学位研究生的科研课题。经过实践发现专业学位研究生的工程实践能力和职业技能明显提高。目前已基本形成了培养单位和行业部门良性互动的包括课堂实践、科研实践和企业实践的实践教学体系。

三、结语

材料工程专业学位硕士研究生具有职业教育的背景,职业知识和职业技能的培养是非常重要的。因此,应不断地在研究生培养方案、课程体系建设、双导师队伍建设、研究生专业实践基地建设等方面进行探索与实践,以保障专业学位研究生培养质量的稳步提高。

参考文献:

[1]吴启迪.抓住机遇 深化改革 提高质量 积极促进专业学位教育较快发展[J].学位与研究生教育,2006,(5).

[2]周远清.积极发展专业学位研究生教育培养更多高层次应用型专门人才[J].学位与研究生教育,2001,(5).

[3]刘国瑜.论专业学位研究生教育的基本特征及其体现[J].中国高教研究,2005,(11).

材料化学专业导论论文范文2

关键词:材料物理专业;毕业设计;质量下滑;问题成因;提升途径

作者简介:李涛(1977-),男,河南淮阳人,郑州轻工业学院技术物理系,讲师;刘德伟(1979-),男,河南濮阳人,郑州轻工业学院技术物理系,讲师。(河南 郑州 450002)

中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)19-0160-02

本科毕业设计是我国高校本科课程设置的一个重要、必备环节,颇受教育界的重视和关注,因为它是对教师和学生四年来教育、学习成果的总结与综合检验,旨在初步锻炼和培养本科生进行科学研究的思考、分析、解决问题的能力并激发他们的创新意识。这一实践虽在我国高校持续了数载,但其仍存在很多亟待解决和改革的问题,如选题陈旧、立意浅薄、抄袭与拼贴严重,甚至还有论文。这都极大地违背了毕业设计的宗旨,消弱了毕业设计的意义。面对本科生毕业论文质量下滑的普遍现象,很多高校教师和教育界人士都对该问题进行了有效的反思并提出了自己改革、探索的一些独到见解。作为一名多年来从事物理专业教学和科研并指导本科毕业设计的教师,面对学生毕业设计模式化、套路化、同质化等问题,广泛阅读高校教学改革的一些成果,包括书籍和论文,努力总结这一现象和成因并尝试性地进行了一些改革实践。本文就是笔者对材料物理专业毕业设计改革的一种尝试性的探索。在研究性教学理论的指导下,通过挖掘高校本科生毕业设计质量低下的深层原因,探索出了一些可行性的改革方案和提升毕业设计质量的途径,并对高校本科生解决问题能力和创新能力的培养提供了可供参考的模式。

一、材料物理专业毕业设计存在问题的成因

1.学生在思想上不够重视

目前在高等教育大众化背景下,大学生面临着前所未有的就业压力,绝大部分学生从大四开始就奔波于联系就业单位。材料物理专业由于专业冷僻,对口专业的就业岗位稀少,为此他们有的从大四开始,甚至有的从大三开始就在本地的一些企业和工厂做兼职,想通过此途径在就业上寻求突破;还有一部分学生致力于考研,把大部分时间都用在复习、初试和复试上。就业和考研被视为本科学习的最终任务,因此他们很少在本专业的毕业设计上投入足够的时间和精力,只是视毕业设计为必须完成的一种程式,消极地等待指导教师选题、实验和数据分析的指导,格式上仿效别人的设计套路,只要能草草过关,顺利通过答辩和拿到毕业证就行,他们无法达到培养计划对本科毕业设计的质量要求。

2.学生在专业知识水平上能力不足

材料物理专业毕业设计撰写质量是与本专业学生的专业理论知识、分析能力和综合运用知识的能力密切相关的。从多年来笔者对本专业毕业设计的指导来看,一些学生专业理论知识薄弱,对实验数据的分析缺乏宏观系统的理论框架,不能打破原有的、别人的分析模式,不能做到知识间的链接和贯通,更不用说理论结合实际的创新精神。因此,面对这一不得不完成的任务,因其平时缺乏对专业论文写作的练习,缺乏相应的文献检索、分析和应用能力和数据的处理、分析和应用能力,他们就只能绞尽脑汁,生搬硬套或盲目抄袭,应付了之,无法达到毕业设计作为最后的、重要的一次综合实践教学环节的要求,背离了高校通过毕业设计从而提高学生科研意识和创新意识的初衷。

3.教师投入精力不足和责任心不强

在高等教育大众化背景下,我国高校从1997年后普遍加大扩招步伐,导致普通高校在校生人数急剧增加、教师教学任务量普遍增大。加之近年来一般的普通本科学校为了升大学、拼名气,过度看重教师的科研能力,把能否发表SCI/EI或申请课题经费当做年终考核和奖惩的重要尺度,教师的科研任务也随之快速增加。学校即使能保证师资上的数量,但也无法保证毕业设计指导教师充沛的精力投入。另外,也有少数指导教师责任心不强,出现了教师对学生疏于指导、要求不严,对学生毕业设计内容没有进行严格把关,对个别论文的抄袭现象不能及时制止和整改等现象。

4.学校投入经费不足和监控措施不力

郑州轻工业学院与材料物理相关的教学和实验室(如材料物理专业实验室)设备数量不足且比较陈旧,无法保证每个材料物理专业的学生都能充分地应用现有的仪器设备。如果需要到别的学校或科研机构去做实验或检测数据,学校又不能提供充足的经费支持。因此,材料物理专业的毕业生只能充分利用现有的学校资源,结合以往的毕业设计写作范式,尽可能地完成毕业设计,这样他们就无法顾及在毕业设计环节中的创新。另外,普通本科学校名义上对毕业设计过程建立了严格的监控环节和较为完善的工作规范,但却没有严格地、具体地加以实施,材料物理专业毕业设计也是如此。因为学校监控不力且工作规范执行不到位,毕业设计质量难以保证。

二、研究性教学理论指导下的材料物理专业毕业设计改革途径

经济的发展、社会的变革和科技的创新都对我国教育,尤其是我国高等教育提出了巨大的挑战,要求其所培养的人才不仅能适应时代的变迁,还要能够不断地吸收与创造新知识。哈佛大学校长陆登庭说道:“最佳教育不仅应有助于我们在专业领域内更有创造性,它还应使我们更善于深思熟虑,更有追求理想和洞察力,成为更完善、更成功的人。”[1]造就这样的人的关键在于对其创造力的培养。因此,转变传统的教育观念、革新教学方法与培养模式成为了我国教育界及全社会关注的焦点。研究性教学在我国课程改革不绝于耳的呼喊中被发现并迅速地引入,朱桂琴认为“研究性教学其基本范式可以分为引导、准备、指导—实施和展示—评价三个阶段。”[2] 陈小鸿认为“研究性教学的内涵体现在教学方法上就是以问题为载体,以培养学生的问题意识为主要目标,在多种教学方法的综合运用过程中培养学生获得知识的自主性和研究性。”[3]总之,以设计问题为引导让学生通过自发探究进行学习及以培养学生创新能力为核心的研究性教学为我国普通高校本科毕业设计这一实践教学环节的改革起到了重大启示作用。

1.构建优良的师资队伍,调动学生积极性,让学生自发地参与毕业设计

学生的积极主动性是完成和保证毕业设计质量的首要因素。要调动学生的积极性,让学生自发地参与毕业设计就需要有高度人格魅力和卓越专业知识的师资队伍。要培养学生的毕业设计创新能力,指导教师本身必须具备很强的专业技能和一定的创新意识与能力。因此,首先指导教师要不断地丰富自己的专业知识,改进自己的教学方法,让学生养成探究学习的习惯。其次指导教师要不断提高自身的科研能力,只有具备了较强的科研能力才能把本学科领域的前沿知识和问题介绍给学生,引导学生通过正确的科研方法或手段与指导教师共同探讨问题、寻找答案。最后指导教师要不断地完善自我,提高自身的人格魅力,始终用胜不骄败不馁的形象去感召学生追求卓越,在潜移默化中影响学生创造性人格的塑造。

2.深化课程体系改革,革新教学形式,提高学生写作能力

“材料物理”是涵盖面比较广泛且涉及抽象理论知识的一门课程,它综合了数学、物理学、材料学和结晶学等方面的内容,涉及如材料的铁电压电性能理论知识都是较难掌握的,从而造成了该学科的课堂教学和实验实践教学难度都非常大。因此,首先要深化材料物理专业课程体系的改革,在坚持该课程设置的内容上,应结合材料科学技术最新发展动态,兼顾无机非金属材料物理性能的共性,不断地拓宽专业面和更新讲授的内容,充分体现新时代材料的新知识与新理论。其次要不断探索研究性教学的内涵和外延,在理论的指导下结合本课程的难点改变传统的理论讲授教学法,充分利用多媒体教学法将原本抽象的物理概念和晶体结构形象化地呈现出来以便于学生的理解与掌握。在学生对基本理论掌握系统化的基础上,教师要精心设计一些有针对性和前沿性的问题,有序地组织学生查阅资料、进行小组讨论并汇报总结,在教师耐心指导下培养学生获得知识的自主性和研究性。这样学生不仅获取了专业知识和技能,也培养了良好的思维品质和综合运用学科相关知识的能力,从根本上提高了撰写科技论文的写作能力,保证了毕业设计的质量。

3.加大毕业设计经费投入力度和加强毕业设计写作过程各个环节的监督与管理

“材料物理”课程是一门理论性和实验性都很强的专业课程。不仅需要教师由浅入深地讲授理论知识,还需要校方加大经费的投入力度。一方面,要适度增加本课程的综合实验内容,循序渐进地给学生提供一些自主设计实验的机会,自己操作、自己分析和自己总结。这样学生在进行综合实验设计和分析过程中不仅能将所掌握的专业知识和实际运用相结合,还能增强他们对理论知识学习的热情,从而培养学生综合运用知识的能力。另一方面,学校应及时修缮、更新已有的实验设备,增设新的实验设备,包括材料力学测试设备、电学性能测试设备、材料磁学测试设备等,除此之外还要加强实验室建设以完善相关的实验研究条件。这不仅有利于对基础理论知识的掌握,还可以提高学生的参与度,训练学生提出问题和解决问题的能力与综合利用多学科交叉的相关知识的能力,进而培养学生的创新意识和创新能力,这一切将为保证本专业毕业设计的质量提供技术和智力支持。

要想保证毕业设计工作的顺利开展和进行,学校还需要制定完善的、针对不同学科不同的管理规章制度,加强对毕业设计写作过程中各个环节的监督,其中也包括对教师的监督。首先,要从选题上进行把关,结合学生的专业和兴趣,通过教师的指导和参与实施双向选题与开放式选题的模式,开展三级审核机制(指导教师—小组—院系专家)。其次,加强对毕业设计写作全过程的检查、监督。一方面在学生撰写毕业设计的过程中,教师要确定答疑解惑的时间和定期与学生会面共同讨论、解决遇到的问题,并以书面形式记录下来。另一方面指导教师要求学生合理地规划好时间,包括面试、考研复试及外出找工作的时间,以保证毕业设计有相对充足的时间。再次,要求学生定期向指导教师汇报实验数据处理情况、文献利用情况和毕业设计撰写的进度。同时,指导教师对毕业设计的细节包括格式、行距、图表、参考文献的数量和格式与毕业设计正文的字数也要认真监管,以保证毕业设计的质量。最后,指导教师对学生的论文答辩活动也要进行严格监控,规定答辩的方式和时间,认真记录学生的答辩内容,给出合理的分值。总之,通过教师对学生的监督与管理、校方对教师的监督与管理双层管理模式可以保证毕业设计工作的顺利开展,为保证毕业设计的质量提供了制度支持。

参考文献:

[1]温红彦.外国校长眼里的中国大学[N].人民日报,2002-08-05.

材料化学专业导论论文范文3

关键词 材料物理 专业建设 改革创新

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.09.016

Reform and Innovation of Material Physics Professional Construction

――Taking Chongqing Jiaotong University as an example

LI Xiaoyan

(Department of Materials Sciences, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074)

Abstract This paper analyzes the professional construction of Materials Physics in Chongqing Jiaotong University from three aspects: professional orientation, teacher team construction and course system. The practice has proved that these reforms have played a positive role in improving the professional teaching and scientific research.

Key words Material Physics; professional construction; reform and innovation

随着我国经济建设和科学研究的飞速发展,各学科之间相互交叉和渗透,①及国外先进的教育模式的影响,推动着我国高校学科建设和人才培养进入了新的发展时期,重庆交通大学的材料物理专业应运而生。②21世纪初,本校针对我国、尤其西部地区公路工程材料人才培养专业几乎为空白这一状态,依托学校主干学科在交通行业多年的办学优势,通过数学、物理学、化学、材料类、土木类、工程力学等多学科交叉融合,成立了材料物理专业。在专业成立后的十多年时间中,我校材料物理专业不断发展和完善,并取得了可喜的成效。专业改革的思路与措施主要从以下三方面开展:

1 明确专业定位,创新人才培养模式

重庆交通大学材料物理专业的前身始于50年代的建材教研室,长期承担全校公共课程《道路建筑材料》,为道路工程材料的开发、应用和检测培养了大批人才。20世纪80年代本专业从事工业废渣在公路工程中的应用研究,承担完成多项省部级科研项目并获多项重庆市科技进步奖。由本专业主编的《现代路面与材料》、《道路建筑材料》等教材长期为交通行业道路工程材料的研究生和本科生教材,我校主编的《工程材料手册》是道路工程设计中的行业技术指导书,撰写的《聚合物改性水泥混凝土》,是该领域国内早期专著之一。依托于学校的优势学科,结合学科发展趋势和地方经济发展的需要,本校于2005年成立的材料物理专业,招收材料物理专业本科生。本专业立足于材料物理在各领域的应用,以材料科学与工程学科为背景,材料物理为基础,加强理、工等多学科的交叉融合,突出基础、创新和继续学习能力的人才培养特点。将本专业建设成为西部地区有一定影响的材料科学类高层次高素质人才培养基地。本专业培养具有扎实的理化力学基础、专业知识及外语、计算机等综合能力,具备工程材料开发应用、检测、加工成型的基本能力,适合从事相关领域的科学研究、技术开发、工程应用、教学与管理工作的高级工程技术人才。本专业立足重庆、面向全国,在金属塑性加工、塑料及橡胶材料加工、焊接、模具设计制造等领域,服务于重庆及全国区域经济和社会发展,结合汽车、船舶及钢结构件制造等行业的需求,将本专业建设成为行业特色鲜明、重庆领先的专业。开展学科多层次、多尺度交叉,构建适应面宽的高素质人才培养方案和培养模式,形成完善的教学体系。

本专业每四年将组织专家对教学培养方案进行讨论,对学生应该具备的知识体系、能力及素质以及我们这四年来培养的学生的质量做评估,在此基础上对培养方案做进一步的调整和完善。培养方案的讨论包括:专业定位、培养目标、培养要求、主干学科和核心课程、各类课程学分学时分配及毕业学分要求、采用双语(或全英文)教学的课程、课内教学课程设置表、集中实践教学环节要求与安排、第二课堂及学分要求等环节。

其中课内教学课程设置作为培养学生的主要内容,主要包括三方面:包括通识教育课程、学科专业类基础课以及专业课。在安排课程时根据知识体系的衔接,学生在大一大二期间主要学习通识教育课程,大二开始接触学科专业基础课,大三要以专业基础课和基础课程为主,大四学生则发展其实践操作和动手能力,大四下学期学生以毕业实习毕业设计为主。学生知识体系的要求如下:

(1)通识教育课程:大学计算机基础、思想道德修养与法律基础、大学英语、体育、形势与政策、中国近现代史纲要、军训与军事理论、思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想政治理论课综合实践、马克思主义基本原理、就业指导、创业基础等课程。这部分总共包含了六百多学时的必修课和两百学时的选修课,学分要求修满35分的理论和12分的实践学分。通过通识教育课程的学习,使学生具有较高的综合能力和素养,包括利用现代信息技术手段的资料查询、文献检索、参与交流的能力,学生能够综合应用各种手段获取知识的能力,包括自学能力、表达能力、社交能力、计算机及信息技术应用能力。

(2)学科专业类基础课程:高等数学、线性代数、数学物理方法、概率论与数理统计、材料科学与工程导论、大学物理、大学物理实验、物理化学、无机与分析化学、有机化学、工程力学、材料科学基础、理论物理、材料制备与合成、 电工与电子技术等二十几门课程,学生必须修满约一千学时的必修课和两百学时的选修课,学分要求不少于50学分的理论课和10学分的实践部分。通过专业基础课程的学习,学生应该具备必要的数学、物理、化学、材料学的理论基础,掌握材料合成、掺杂改性的基本原理,掌握材料制备的主要方法及相关工程技术原理,掌握材料设计、性能优选、工艺优化的原则,以及材料的组成、结构和性能关系;能掌握材料设计、材料合成、材料加工、材料分析和材料应用等方面的理论。

(3)专业课程:固体物理、工程材料学、土木工程材料、计算材料学、材料分析测试技术、材料分析测试技术实验、表面工程、功能材料、化学建材、特种陶瓷、加固土原理、工程材料检测技术、实验室计量与认证等约二十门课程。学生必须修满三百多学时的必修课和一百多学时的选修课,包括20学分的理论课和约10学分的实践课程。通过专业课程的学习,学生应该掌握材料性能测试与分析的主要技术方法,具备从应用目标出发对现有材料进行成本、工艺、环保、性能和效益综合评估及材料选用的初步能力。并能接受实验技能的基本训练、并能够具有材料设计、材料合成、材料加工、材料分析和材料应用等方面的科学研究和技术开发的基本能力。

2 教学团队与师资队伍建设

本专业从教学和科研需要出发,注重对教师的培养和师资队伍的建设,主要包括以下两方面:

(1)教师培训。本专业对新进入教师队伍的年轻教师,首先接受人事科安排到西南大学进行岗前培训,然后安排有丰富经验的老教师作为指导老师,以老带新,最后由指导教师给出指导意见。一般,新进教师第一学年不担任课程的主讲教师,辅助其他教师讲授课程,如批改作业,答疑等,并要求每月听课6节以上,并作相应听课记录。对其将担任主讲的课程,要求提前备课,准备教案、讲义等教学资料,供教研室其他教师审阅。新任课教师在任课以前,必须首先由本人提出担任某课程的教学,并经过学院组织的试讲考核,考核合格才能任课。

(2)师资队伍建设措施。为满足办学对师资的要求,在继续坚持“保证数量、优化结构”的师资队伍建设方针下,加强对年轻教师的职业规划和培养。每年逐年引进1~2名专业课教师,逐步建成一支年富力强、学科梯队和知识结构更加合理、治学严谨、具有开拓和创新能力的高水平的师资队伍。在职的教师当中有相当一部分是具有工程和企业背景中青年教师,并将加强在职教师的继续教育包括实践培训。

在重视对教师教学能力的提升的同时注重对教师科研潜力的开发。分批次每年派出一定数量的教师,特别是青年教师到省内外及国外知名高校进修。学校及学院每年邀请多名知名专家学者来校做报告和学术交流,并对青年教师撰写基金申报书以及对科研工作中遇到的困惑给予指导。

3 优化课程体系,加强实践教学,提高教学效果

总结本专业成立以来对本科培养计划的改革经验,借鉴国内外著名高校相关领域的课程体系,促进教学团队和系列教材建设,编写出版一批高质量、适用于材料应用方向人才培养的特色鲜明的教材。

加强实践教学在计划中的比例,对实验教材和实验指导书进行科学合理的修订,减少验证性实验,充实和加强设计性、综合性和自主开发性实验,培养学生创新实践能力。逐渐加强校外实习基地建设,每年新增一到两个校外实习企业,鼓励本科高年级学生及研究生到科技孵化园实习。

加强对学生课外实践活动的指导,鼓励学生参加各种课外实践活动,创造条件使学生较早地参加科研和创新活动;切实加强社会实践、认识实习、毕业实习、毕业设计等实践教学环节,确保各环节的时间和效果。

通过典型案例或专题讲座等途径,采取互动式、启发式等教学方式。每年邀请多名学术专家到校为学生做学术讲座,增长学生的见识,激发学习激情。每年邀请多名包括企业领导、政府管理人员在内的行业专家来校做指导工作,完善我们的毕业生就业方面的准备与指导工作。

加强对教学实验室的管理:材料物理专业实验室主要包括材料物理实验室、建材实验室、道路实验室及工程实训中心,这些专业实验室及校外近十个实习基地为学生掌握材料专业基本实验技能及了解工程材料应用提供了必要的平台,较好地满足教学需要。材料实验中心建立了完整的实验教学质量保障制度体系,确保实验教学任务顺利完成。管理制度的制定体现了以学生为本,既具有人性化又具有规范化。本专业在土木工程材料方向的教学教学仪器已比较完备,金属材料、高分子材料、陶瓷材料以及功能材料、纳米材料、能源材料等新材料方面的教学仪器在完善当中,包括:场发射扫描电镜、透射电镜、核磁共振仪、傅里叶变换拉曼谱仪、俄歇电子能谱仪等。

加强对学生实践活动平台的建设,包括:土建类大学生创新性实验项目、大学生创业创新基金资助项目、材料物理实验室综合开放性实验、参与教师科研项目等、校企结合加强学生实习基地建设等多种渠道。

总之,就材料物理专业的建设而言,重庆交通大学通过建立明确专业定位,加强教学团队与师资队伍建设和优化课程体系三方面的努力,基本形成了较完善的专业教学和科研体系。然而,学科建设只有进行时,没有完成时,本校的包括材料物理专业的材料学科均处于发展壮大之初,我们要走的路还很长。

注释

材料化学专业导论论文范文4

关键词 高分子科学导论 案例教学 考核机制

包装材料对包装的发展起到巨大的推动作用,有时甚至引起发展上质的飞跃。①高分子材料作为现代包装材料的一个极为重要的组成部分,是包装工程专业学生必须掌握的知识。高分子科学导论主要包括高分子的合成与化学反应、高分子结构与性能的关系、高分子的分析与表征、典型高分子材料的性质与应用,以及高分子科学的发展历程和研究前沿。②知识点多,内容繁杂,而教学时数只有48学时。如何安排好教学的内容、教学重点,按照包装工程专业是需求进行课程建设,成为一个非常有意义的课题。课程内容丰富、实用性强,是包装工程专业学生的必修课程。如何强化学生的参与意识,提高教学效果,本文从以下三个方面进行了探索和总结。

1 教学内容上,突出以专业特点为导向

教学大纲的完善和更新是教学内容建设的基本骨架。现代教学理念认为,教学大纲不是教学内容的堆砌,而是教学的指导性文件。③④课程大纲的完善是以创新教育理念为指导,传授知识和培养能力为主线,并要充分地展示课程教学设计思想。根据我校高分子科学导论教学时数少,同时专业方向又是以包装材料和包装工艺为主要方向,以食品、药品及化妆品包装为主要应用领域,如何选择甚至编写合适的教材,如何确定本课程包含的各部分内容,合理分配学时,成为提升高分子科学导论教学效果的一个非常重要的因素。在本课程的教学中,在对第一部分高分子合成化学部分的学习中,主要精力集中在对于反应基本原理的认识和各种高分子化合物的命名及分子量的影响因素。而不对聚合理论做深入探讨。在第二部分,高分子材料结构与性能的相关知识中,对材料的力学性能进行了着重介绍。作为包装容器的设计、加工和使用,这是考察材料的关键点,同时还需要介绍相关的耐热、耐化学性及其他一些基本性能。使得学生在课程学习后,对材料的基本理化性能有一个初步认识。第三部分是将材料的加工,对于包装材料而言,如何将粒料通过注射、吹塑、模压等方式制备成包装容器,这是一个能激发学生学习兴趣的部分,也是与学生将来从事包装职业联系最紧密的部分。因此,从内容上、从学时上予以加强。尤其是针对我校包装专业比较偏重的食品包装,各种液状货品的包装容器(如各种瓶、壶、桶)以及各种薄膜的主要原材料( PE、PP、PET、PA 等)和主要加工工艺(挤出吹塑成型、注塑吹塑成型、注塑成型、单/双向拉伸等)进行了较为详细的展开。

2 在教学方法上,辅助以案例教学

掌握和运用好的教学方法是提高教学质量的重要手段,也是课程建设的重要内容。⑤案例教学是一种非常行之有效的教学方式,能更加直观地让学生理解书本知识,联系实际。例如在讲高分子材料的应用的内容时,对身边的包装产品进行举例,例如牙膏是我们生活中不可或缺的日用品,因此市场竞争十分激烈。国际牙膏巨头美国高露洁公司在进入我国牙膏市场以前,曾做过大量的市场调查发现,牙膏包装的同质化竞争严重。针对这些特点,高露洁采用了创新的复合管塑料内包装。结果大获成功,在短短的几年时间内,迅速占领了我国1/3的牙膏市场份额。这个例子,充分让学生认识到,高分子材料对于传统材料的替代作用及其适用范围十分广阔,从而激发了学生的学习兴趣。在讲述高分子注射成型工艺时候,拿出在工厂收集的残次样品,对气眼、流痕、欠注、银纹/水花、缩痕、熔接痕等常见问题进行分析。以气眼为例,是由于困在型腔内气体不能被及时排出,易导致出现表面起泡,制件内部夹气,注塑不满等现象。其改进方法,从产品结构设计上,减少厚度的不一致,尽量保证壁厚均匀。这些处理手段,又都可以通过前期所学的高分子化学和高分子物理相关的链段运动、熔体流动、聚集态变化等相关知识进行解释。从而使所学知识得到综合体现,提高了学生的联想、归纳能力,深化了对理论知识的理解,同时有助于其将来在工作中分析并解决一些实际问题。

3 优化考核模式,多重手段调动学生学习积极性

构建课堂教学模式时,主要采用教师引导,充分地调动学生的主动性教学方法,而考核方式的优化,则是对学生一种非常有效的激励方式。为了提高学生的学习兴趣,将考核方式改为论文+PPT讲述+期末考试的模式,其中平时考勤、作业占二十分,论文占二十分,PPT讲述占二十分,期末考试占四十分。考虑到学生还处于大二阶段,尚未接触到文献调研等课程,经过简单教授学生如何使用百度等网络搜索引擎以及初步学习使用中国知网,重庆维普等中文数据库,武装了学生的文献调研手段,同时也充分调动学生的积极性,促使学生发挥主观能动性去查阅文献资料和标准,并按照正规的综述论文格式规范进行撰写。学生虽然还比较稚嫩,在专业领域几乎尚无法真正领会,但初步的锻炼,拓展了专业视野,深化了对本专业的认识,提高了用所学知识去发现问题、分析问题并进行归纳的能力。虽然还不能提出和解决较为复杂的问题,但这种锻炼已经起到了非常显著的效果。大二第二学期,包装专业学生就可以以高分子材料为出发点,申请大学生创新的科技项目,其申请数每年都占到本专业的很大部分。另一个考核内容是将学生按四人一组进行分组,每组做个PPT并请一位同学进行讲述,考核成绩作为该组四位同学的成绩。通过做PPT讲述,学生需要自行组织图片和说明,并进行PPT的设计,直至最后讲述。十分钟的讲述和五分钟的提问,有助于并在一定程度上能集思广益,学生之间相互交流和讨论。再经过最后的考试,学生需要对所学课程进行一个全面的复习和总结,三者结合,使得学生对整个学习内容都有较为直观、详尽的认识。

材料化学专业导论论文范文5

[关键词]交通土建材料;教学改革;材料物理与化学专业;研究生 

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)10-0019-03 

20世纪末我国大批行业高校转型为行业与地方合作且以地方为主的办学模式,为顺应高校扩招的潮流和服务传统优势学科的需求,很多行业转型院校设立了材料科学与工程专业,新形势客观要求多数本科院校以培养创新型应用型人才为主。如果说本科生是我国大众化本科教育的产物,那么硕士研究生则是我国高等教育着力培养的未来精英,是高等院校发展的核心任务。作为材料科学与工程专业的二级学科材料物理与化学而言,其自身具有较强的理科性质,如何在应用型院校里培养以应用为导向的高素质硕士研究生人才更是一项艰巨的任务。我校原属交通部主管,2000年划转重庆市,实行中央与地方共建, 2010年获材料科学与工程一级学科硕士点,2014年被授予重庆市交通土建特色学科专业群专业,以交通土建工程材料部级、省部级重点实验室为依托,面向土木交通行业培养交通土建材料应用复合型人才。在尊重材料学科类人才培养规律的同时,如何将我们现有的学科特色融入材料物理与化学专业人才培养的过程中,一直是我们长期思考的课题。结合材料物理与化学专业特点和面向交通土建行业应用型人才培养需求,我们尝试从课程体系、教学内容、师资队伍、评价机制等方面开展我校硕士点材料物理与化学专业的教学改革。 

一、材料物理与化学专业研究生人才培养存在的主要问题 

(一)人才培养目标导向性模糊 

现有的材料物理与化学专业研究生培养目标基本照搬国内985重点高校的相似专业的人才培养方案,缺乏突出具体的行业性与目标性导向。我校作为交通类院校有着60多年的办学历史,在西部交通行业人才培养方面具有举足轻重的地位,而现有的人才培养方案和模式过分强调材料学科的经典理论和理科性质,这就造成我校与其他院校专业设置同质化现象越来越严重,学生所学越来越不能适应交通土建行业发展的需要。 

(二)课程设置和教学内容与学科特色联系不紧密 

我校的交通土建材料学科属于多学科新兴的交叉、边缘领域,主要是在化学学科、材料学科、土木工程之间的互相交叉、渗透过程中形成、发展起来的。其涉及的化学知识一般包括物质组成结构、化学热力学、化学动力学、表面物理化学、光谱分析等,涉及的材料知识主要有有机高分子材料、表面活性剂、纳米材料、新型功能材料(含光电磁等材料)、材料结构与表征等;涉及的土木工程领域的知识主要有水泥相关材料(水泥水化、混凝土外加剂、混凝土配合物设计、混凝土耐久性等)、沥青相关材料(沥青混凝土设计及施工、道路沥青材料、沥青路面养护及材料等),这部分更多牵扯到土木工程材料的施工和相关行业规范。所以其课程设置与教学内容要兼顾到三个学科的内容。然而其目前的课程设置基本照搬传统学科专业课程的模式,没有充分考虑授课对象的人才培养需求,理论课程数量和学时偏多,核心实践学时偏少;在教学内容上,基本简单延伸本科教材内容,未能兼顾交通土建材料特色与材料核心课程的交叉融合;在教材选用上,没有根据本学科的优势特色而选用或编制最适合培养目标的教材讲义,所以很难培养出具有自己特色的应用型人才。 

(三)“双师型”师资力量薄弱 

“双师型”教师一般指既具备教师资格又拥有职业资格,这种兼具教学能力和实际工作经验的复合型师资对培养应用型复合人才具有重要意义。在师资力量方面我校存在以下问题:缺乏培养引进机制。目前我校要求校外工程型人才必须和高校普通教师一样具有同等学力同等资质才能进入教师编制,这就阻碍了优秀技能技术型人才进入高校。观念认识不到位,在绩效考评、职称晋升等方面仍偏向学术性科研考核指标,对技能型岗位教师存在偏见。在编制控制、行政审批等方面限制教师合理流动,导致教师向“双师型”转型的积极性不高。现有学位点研究生导师数量充足,但大都为单一学科背景出身、年龄偏大,既懂材料学基本理论又懂交通工程应用的“双师型”师资缺乏。近年引进了一大批具有博士学位的青年教师充实导师队伍,他们往往理论知识充足但缺乏一线工程实践经历,其工程案例教学能力欠缺,这就严重影响了应用型人才培养的质量。 

二、我校材料物理与化学专业研究生人才培养的改革思路 

只有转变思想才有深度改革与创新,专业建设能否深入开展并取得成功的一个至关重要的因素就是专业培养方案的科学统筹性。明确学科特色是有效培养创新型人才的前提条件。改革培养方案既要兼顾宽口径的人才培养基本模式,遵循材料科学的人才培养规律,又要发掘学科特色的切入点,融合并优化课程体系与教学内容。专业培养方案应当具有先进的办学理念(培养应用型人才)、明确的改革思路(融合学科特色)、清晰的建设目标(培养复合型研究生人才),指导思想上应有科学性、创新性和可操作性,兼顾素质、能力、知识协调发展, 突出创新精神、实践能力与创业能力的培养, 使研究生人才培养目标符合经济社会发展的需要。 

首先, 从指导思想上高度明确具有交通土建特色的材料物理与化学专业人才培养目标、素质结构、课程体系、教学模式,并在此基础上构建有学科特色且以培养应用型人才为导向的专业课程設置体系,打造与之相适应的教学模式,努力提高具有交通土建材料特色的高素质复合型人才培养质量,确保实现既定的培养目标。 

其次,在构建课程体系中注重学科特色及其发展趋势,以改革教育教学指导思想为先导, 通盘考察课程体系结构,重点是改革课程设置与教学内容,找准学科特色与课程设置的融合点,并在此基础上加强设置体现学科特色的课程;然后针对这类课程不断地有序地优化教学计划、教学内容和授课教师;促进学科融合重组,增强学科的应用性和社会相融性,在教学计划和教学内容里加入本特色学科的社会服务功能,并补充完善新兴交叉学科发展的内容,不断促进学科优势特色与人才培养的协调发展。 三、我校材料物理与化学专业硕士点教学改革途径 

(一)科学定位办学特色 

高校办学特色是高校在适应社会经济发展需要与教育发展规律,探索有利于自身生存的发展途径,在办学理念、办学定位、人才培养模式、学科专业建设及服务社会等方面表现出的一系列相对持久稳定的特性,是高校赖以生存和发展的生命线。我校材料物理与化学专业硕士点目前已初步形成交通土建材料特色,在人才培养上积极探索和推进交通土建材料领域应用型人才培养模式的改革;争取多方支持,形成有利于产学研合作育人的环境,从特色中找到自己可持续发展的落脚点。 

(二)完善优化课程体系,融入特色化教学内容 

尊重材料学科人才培养规律,兼顾课程设置基础性、宽厚性及实用性的原则,设置好专业主干课程与选修课程及跨学科课程的比例,适当设置融合学科特色的特殊课程,并配备“双师型”教师进行教学。然后通过不断引入具有学科特色的前沿性、综合性和交叉性的内容,有序地提升学生分析、解决问题的能力, 更高层次促进学生创新意识的形成。 

可在材料大类核心课程体系内部增设反映高级土木工程材料类课程,这类课程强调材料学基本理论与交通土建材料具体应用相结合。例如,我校面向本专业开设的材料制备与合成课程以解决具体的工程材料所存在的问题为目标,有针对性地开展融合学科特色的课程教学。结合具体的土建材料,将涉及材料改性这部分内容重点分为四个部分:防水材料、防污材料、自愈合材料、增韧材料。水泥混凝土的耐久性是目前所有混凝土建筑物必须面临的一个挑战,也是目前的一个研究热点,其根本原因就是混凝土内部存在各种孔隙以及毛细管水。从材料学角度来看就是材料致密性与防水问题,这门课程可从材料加工与成型角度引导学生思考如何施工才能使混凝土更加密实,如何从做表面防水层和拌和过程引入防水剂的方式增加混凝土的防渗能力,很自然地引入材料表面改性、表面亲水疏水等相关理论知识。为更好完成该部分内容的教学,可将案例教学法分为案例准备阶段、分析讨论阶段、总结阶段以及报告撰写阶段。第一阶段以授课教师启发为主,第二阶段经大量文献查阅后以3-4人组成的小组讨论为主,第三阶段以讨论后的小组课堂发言为主。经过教学手段改革后,大量学生表示教学效果非常好,印象深刻,特别是部分学生反映课堂教学完成后能马上将课程所学运用到毕业论文写作中。 

此外,我们还选派有丰富专业实践经验的“双师型”导师进行授课,多采取案例教学方式,引导学生运用基本理论去认识、分析、解决交通工程领域涉及材料部分所遇到的典型问题。 

(三)改革课堂教学模式,运用学生参与度高的教学方式 

改革传统教学模式,推进教学手段、教学方法改革。教学方法上, 强调课堂教学以学生为核心,突出学生在教学活动中的主体地位;广泛采用案例教学、问题式教学、情境教学等灵活多样的教学方式,充分调动研究生学习的积极性、主动性及创造性,充分激发他们的参与欲望、表现欲望。在教学手段上, 可尝试运用现代科技手段增强教学科研互动功能,发挥微信、QQ等新一代社交手段的作用,在授课导师与研究生之间搭建即时互动通道。 

可尝试建立以科研项目为依托的课程教学模式,有条件地依托重点和重大科研项目,将可能涉及的本门学科基础课程、前沿课程及其他课程交叉罗列筛选出来,经科学论证选用经验丰富的教师教授,这种以点带面、点面结合,以科研实践促进理论教学,有利于学生更系统全面地掌握本门学科基础与前沿的课程。 

(四)构建反映学科特色的实践课程体系 

材料物理与化学专业是理论与实践高度结合的专业。该专业的教学改革在对理论课程调整和优化的同时,也必须高度重视实践教学课程。我校该专业的实践教学课程有校内和校外两大实践体系,校内可充分利用优势学科所在高水平科研基地如交通土建工程材料国家地方联合工程实验室、山区桥梁结构与材料教育部工程研究中心、山区道路结构与材料重庆市市级重点实验室等省部级平台为实施研究生创新能力培养提供可着陆的硬件实践平台,也可以为建设研究生创新基地等进行科学实验、学术交流、自主研发和实践创新提供场所。校外实践课程主要包括校企合作实践实训基地、产学研合作基地等,也可通过聘请有丰富专业实践经验的企业家、工程师、技术开发人员来校讲学等方式来丰富研究生专业实践知识。 

(五)强化“双师型”师资队伍建设 

现有研究生导师队伍结构中,大多数教师缺乏在生产施工一线工作的经验,对大多交通土木工程材料的实际施工过程没有亲身体验,对行业现状及进展的情况缺乏深入了解,不能对学生的实践活动进行有效指导,可以从研究生导师聘任、观念创新、继续培训等方面来加强应用型“双师型”师资队伍的建设。建议教育管理部门切实采取有效措施,将高校“双师型”教师设置为独立的类别序列,督促本地方普通应用型或工科类普通高等院校制定“双师型”教师队伍建设规划及配套政策;结合学校实际情况,落实“双师型”教师专项经费,从政策上对聘用、晋升、考核、奖励等方面予以倾斜,并健全科学管理机制,促使“双师型”教师健康、稳定、可持续发展。侧重引进有多年一线工作经验的复合型高素质人才,加大聘请大企业、公司、事业型等单位有丰富实践的人员担任兼职导师的力度;制定并实施鼓励学术型、技能型导师团队聯合指导制度;建立多方密切合作的“双师型”教师培养机制,完善鼓励企业、政府、高校三方密切合作机制,实现“双师型”教师培养的无缝对接;重视教师培训基地建设,引导学术型教师向应用型教师或“双师型”教师转变,鼓励和支持任课教师与校外企业合作开展科技开发和科研立项,激励学术型教师深入到企业一线进行挂职锻炼,促进“双师型”教师队伍的建设。定期开展“双师型”教师教学基本功和技能竞赛,对成绩突出的学校和教师进行表彰奖励等;可尝试建立技能实践与职业资格晋升的关联机制,改革创新“双师型”教师职称与职业资格证书相互认证机制等,打通高校和行业企业人才流通渠道。 (六)构建以能力为主体的课程考核评价机制 

逐步建立“考核形式多样化、考核内容综合化、考核过程全程化”的多元化課程考核模式,以考核方式改革促进教学模式改革。现有的考核基本上是在学校相对封闭的环境中围绕理论知识来设计考核指标,且存在着标准单一化、体系不规范等问题。培养高层次应用型研究生人才必须建立以知识、技能、能力为主的综合质量考核与评价体系。 

完善研究生学位论文的开题报告制度, 建立有相近工程专业的导师参与的开题报告制度。对研究生论文工作实行多元化动态管理与监控,并建立起有效的创新激励制度。再次,严格审查研究生参加论文答辩的资格,可采取随机抽取、导师回避、双盲送审、公开答辩等方式, 严格把关学位论文质量,实行末位淘汰制度。建立论文评审专家库, 采用同行推荐本校或外校的相关学科和其他学科教师作为专家库成员。在强调论文的创造性、开拓性和学术规范性的前提下,确立具体、明确的论文创新指标体系。 

四、结语 

本研究紧密结合交通土建材料学科背景,评估了我校硕士学位点物理与化学专业存在的问题,反映了突出办学特色、重构特色课程体系与教学内容、改革课程教学模式、构建特色实践课程、强化“双师型”导师队伍、优化评估考核机制等几个环节的教学改革,及其在实施过程中所取得的有效成果,有助于推动应用型高素质研究生人才培养工作向前发展。 

[ 参 考 文 献 ] 

[1] 李慧泉,崔玉民,苗慧,等.依托省级科研平台构建应用型人才培养的新模式[J].广东化工,2016(4):166-167. 

[2] 陈宇刚.转型背景下高校服装应用型人才培养模式研究[J].纺织科技进展,2016(2):61-62+64. 

[3] 袁小亚,王晓天.简析研究生创新教育的困境及对策思考[J]. 教育教学论坛,2015(42):90-91. 

[4] 吴芳,杨长辉. 土木工程材料课程教学改革研究[J].高等建筑教育,2006(4):79-81. 

[5] 孙南屏,祁玲.关于建筑材料课改为土木工程材料课后教学方法改变的思考[J].高等建筑教育,2001(1):27-28. 

材料化学专业导论论文范文6

[关键词]全日制专业硕士 工程实践 培养机制

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)08-0005-04

专业学位是培养具有扎实理论基础,并适应特定行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才的学位类型。专业学位重视实践和应用,培养在专业和专门技术上受过正规的、高水平训练的高层次人才。为适应我国对高层次应用型人才的旺盛需求,各高校应通过增量和存量两种方式扩大专业学位研究生招生规模,其中存量学术型计划要按照不少于5%的比例调减,增至专业学位计划,后期下达的增量部分主要用于专业学位。这次结构调整是重新定位硕士研究生教育的培养目标,使硕士研究生培养更加有效地满足社会的需求,逐渐将硕士研究生教育从以培养学术型人才为主向以培养应用型人才为主转变,实现研究生教育结构的历史性转型和战略性调整。

中国石油大学(北京)材料科学与工程系于2009年招收了第一届全日制材料工程专业硕士研究生11名,占整个招生名额的1/3,目前这11名研究生已经走向工作岗位,均就业于理想的工作单位,分别是中海油采油技术服务有限公司、航天二院、中石油天然气管道局、中国寰球工程公司、机械工业技术发展基金会、北汽福田汽车有限公司、神华宁夏煤业集团公司、陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院、北京燃气集团、大庆油田有限责任公司等。由于专业型研究生的需求比较旺盛,同时顺应了从培养学术型人才为主向以培养应用型人才为主转变的要求,随后材料工程专业研究生的招生比例逐渐增加,2012级全日制材料工程专业硕士生招生名额增加至23人,占整个招生名额的60%,实现了新的跨越。这充分证明了中国石油大学(北京)材料工程硕士的培养在课程设置、实训基地建设、专业学位培养评价体系等方面探索出了一种可行的模式,为培养更多应用型、复合型的高层次专门人才打下了基础。但在培养过程中也暴露出了许多问题,本文分析了目前中国石油大学(北京)在材料工程专业研究生培养过程中存在的问题,并采取了相应的应对措施。

一、中国石油大学(北京)材料工程专业硕士研究生培养现状分析

(一)材料工程专业研究生调查分析

我们清醒地认识到,中国石油大学(北京)材料工程专业型硕士的培养刚刚起步,比起国外著名高校材料工程专业硕士研究生的培养存在较大差距。我们就材料工程专业的教学、实践、企业工作站科研与生活、毕业论文等方面存在的问题调查了已经毕业和在站的材料工程专业硕士研究生。

学生普遍反映,与同一工作站其他高校的材料工程专业硕士生相比,中国石油大学(北京)学生在站时间为1年半至2年,其他高校学生大多为1年,中国石油大学(北京)学生在进入工作站之前已经开展了10周的工程实践训练,学生进入企业工作站所安排的研究课题相对较快,他们在进站工作中和工作站的员工接触非常融洽,都能够很快地适应工作环境,增长了社会见识,增强了沟通能力,而且企业工作站导师与校方导师之间有良好的沟通,学生能够很快地融入企业工作站的科研工作中。学生可以经常到油气田现场工作,对现场工作的认识更加深刻,现场工作经验非常丰富。学生也反映,尽管已有10周的工程实践经验,但是由于缺乏科研经验,导致进入课题研究的时间比较长,而工作站还很少对学生的课题研究进度进行考核和监督,致使课题的进展缓慢,最终影响论文的完成进度。工作站地点离学校较远,学生很少能回到学校和导师进行深入的面对面交流,致使导师对学生的研究情况不了解,而学生在研究过程中遇到的问题也不能得到彻底的解决,导致学生不能对课题进行深度的研究。在实际的课题研究过程中,由于现场工作条件测试手段的局限性,学生只能学会一些简单的检测技术,导致学生的学术深度不够。

学生对目前的情况提出了自己的解决办法,包括:(1)研究生应带着项目进工作站,且在进入工作站之前,应该进行一些有关项目的培训工作;(2)要求进站研究生定期回学校汇报工作情况;(3)加强和工作站的沟通,由工作站抽查学生的出勤情况;(4)根据情况,实行专业型硕士研究生与不同的企业工作站实行双向选择;(5)在派遣学生进入工作站之前,应考察工作站的食宿医疗状况。

通过分析,我们总结出专业型研究生培养过程中所存在的一系列问题:(1)由于专业型硕士研究生没有科研经验,不知道如何开展课题研究;(2)学校导师不知道每个研究生的具体研究内容、研究过程中存在的困难、课题进展情况、现场导师的指导情况等;(3)作为专业型硕士研究生应该掌握现代化的检测手段,并能够利用这些手段分析研究材料的性能、结构,但由于现场实验室的实验手段、仪器设备相对比较落后,导致现场的学生只是从事比较简单的金相分析、硬度分析、尺寸测量等没有科技含量的工作,这对于提高研究生的创新能力极为不利;(4)学生到现场后,认为自己不属于单位的工作人员,上班时间不去单位,甚至长期不到试验现场,缺乏自律性的学生没有把自己看做是一名研究生,工作积极性和主动性不够高,而现场导师也不能及时把他们的状况反馈到学校,导致学校、企业工作站和研究生之间缺乏相互沟通。由此可见,真正培养出市场紧缺的应用型人才,仅靠企业工作站明显不能满足要求。

(二)授课与学术交流的现状

专业型研究生区别于学术型研究生最主要的特征就是实践和应用能力。教育部指导意见明确指出专业学位研究生在校期间,必须保证不少于半年的实践教学,但受传统教学模式的影响,对在校研究生的培养大多仍然采用“教师授课―学生听课―考试”的本科化模式,即以教师为授课主体,将课本知识灌输给学生,或者教师布置要讨论学习的内容,让学生自己准备某一专题的内容,然后由该生讲授。这种传统的授课方式会导致学生专业知识面狭窄、综合能力低和学生充分利用学校和教师资源来提升自己的学习水平较低。

从学术交流角度来看,研究生本是学科前沿的代表,应主动参与学术交流活动,但从实际情况来看,参与学术交流活动的研究生比例偏小,尤其是到工作站后参与学术交流的机会更少,大多以课题研究代替社会实践居多,不少学生没有安排实践,参与科研课题级别分布明显,牵头主持过课题的学生数量不多。可见,突出实践能力培养是全日制专业型研究生教育与学术型研究生教育区别之所在。因此,我们应对学生的学术交流、工程实践训练、企业站实习等问题制订切实可行的方案,提高学生创新能力。

(三)毕业论文现状

学位论文是研究生科学研究的重要成果,也是衡量研究生能否获得学位的重要依据之一。为了实现全日制专业学位研究生的培养目标,在评价学位论文质量时要摒弃以学术需求为导向的传统思维。专业学位论文不像学术学位论文那样注重原创性,而是侧重实践探索的创新,体现综合运用相关专业知识分析和解决实际问题,以及独立承担专业领域实际工作和管理工作的能力。此外,专业学位论文要突出社会性、经济性和实用性。专业学位论文必须立足于实践,在调查研究的基础上针对实践工作中需要研究的问题,或者制约某个部门、行业或企业发展所亟须解决的问题进行研究。再次,学位论文形式可以多种多样,可采用调研报告、应用基础研究、规划设计、产品开发、案例分析、项目管理、文学艺术作品等多种形式,主要体现专业型研究生运用知识解决实际问题的能力。

专业硕士的培养目标是培养更多应用型、复合型的高层次专门人才,但并不是不要求了解最先进的分析手段,只是解决具体的问题即可。而已经毕业的2009级材料工程专业硕士学位论文远没有达到上述目标,其存在一定缺陷。譬如,一名学生开展二氧化碳驱输送系统腐蚀控制研究,主要针对近年来国内几大油田均进行二氧化碳驱先导试验后发现,二氧化碳驱过程中存在不同程度的腐蚀问题,导致某些工艺设施使用寿命仅为1~2年,为此必须开展缓蚀剂、防腐涂料等技术攻关以解决二氧化碳驱油注采输系统中金属设施的腐蚀问题。该生研究了二氧化碳驱采出水的腐蚀规律,针对二氧化碳驱的腐蚀条件,选择了多种材料进行筛选试验,确定了两种可行的金属材料,并筛选了缓蚀剂和防腐涂层。文中采用的实验手段包括压腐蚀挂片试验、高压腐蚀试验、腐蚀速率的测定、缓蚀剂合成及筛选试验、 涂层优选试验。在论文中,只是开展了腐蚀试验,测定了腐蚀速率,没有提出较为创新性的试验。大多专业型硕士研究生论文都存在类似的问题,即创新能力不强、所从事的工作大多是企业工作站工作人员就可以开展的工作、所使用的仪器设备大多是比较普通的仪器设备,这表明专业硕士的培养环节仍缺乏创新能力的培养。

二、提高材料工程专业研究生培养质量的对策

(一)授课方式

要求在完善研究生专业基础知识结构的基础上以启发讨论式为主,辅之以其他多种形式的教学形式。在讲授基础知识后,以小组讨论的方式开展启发式教学。研究生在探讨问题的过程中,可以发表各自见解,同时将点滴的灵感融入集体配合协作之中。在授课内容上,授课教师根据学生在实际中需要掌握的知识去组织内容,提供若干参考教材、课程相关论文以及在相关学科中具有影响力或者有争论的论文给学生,扩大学生阅读面,跟踪最新的与课程相关的热门理论和实际应用情况,从而提高学生的创新能力。同时,授课教师可讲授学科前沿领域所面临的技术难题以及所对应的措施,使研究生少走些弯路,研究生学位论文也能够站在更高的起点,引导研究生进行深入思考。

(二)招生与录取对策

我们对报考材料科学与工程系的研究生大力宣传国家关于发展全日制专业学位研究生教育的各项政策,大力宣传经济社会发展对于应用型、高素质人才的迫切需要,大力宣传发挥好全日制专业学位硕士研究生作用对于促进我国经济社会又好又快发展的重要意义,营造良好的舆论环境,形成优秀人才踊跃报考专业硕士的氛围。同时增加全日制专业学位推荐免试的人数并给予相关的政策支持。报考专业型硕士研究生的学生优先录取,报考学术型研究生若不能被录取,没有机会转为专业型硕士研究生。录取为专业型研究生的,给予全日制专业学位更高的待遇,奖学金的评选也采取倾斜政策,全日制专业学位研究生所享受的待遇高于学术型硕士研究生。与此同时,由于专业型硕士研究生都要到工作站开展毕业论文或毕业设计工作,学校导师也希望招学术型研究生而不希望招专业型研究生,为此,应制定政策要求带学术型研究生的导师每年缴纳不同数额的配套经费,带的人数越多缴纳的数额越高,而指导专业型研究生不需缴纳任何费用,并且给予一定补助。

(三)制订合理的培养方案

材料工程以材料科学、机械和力学等自然科学学科为基础,主要研究材料的组织结构、合成与加工、性质和使用性能之间的关系,解决实际生产中出现的材料问题。随着我国油气资源勘探开发不断向高原、沙漠、山地和海域等地质条件比较恶劣的地区扩展,恶劣地质条件对油气装备用材料性能提出了更高要求,材料工程专业研究生需解决复杂油气田开采及储运过程中所面临的复杂难题,因此提出材料工程专业研究生应能够运用现代信息技术获取信息并进行调研分析的能力,应具有较强的综合运用材料工程专业理论和技术手段提出、分析并解决材料工程实际问题的能力,确定了几个培养方向。(1)腐蚀与防护工程:开展油气装备金属材料的H2S/CO2腐蚀机制与寿命预测研究,研究钢和耐蚀合金在高温高压H2S/CO2条件下的腐蚀失效机理及防护措施,解决油气安全生产所面临的关键问题。(2)高分子材料工程:基于高分子材料的微观结构与性能关系,通过分子结构设计、修饰新方法新技术,以高分子材料在高温高压高H2S/CO2介质中的老化机理为指导,开展高强、耐磨、耐腐蚀橡胶、涂层及工程塑料的研究与应用。(3)石油工程材料:基于材料科学理论,开发石油新型装备材料以及材料性能表征,满足日益苛刻的油气田环境对材料的要求。(4)先进功能材料:以材料的多功能化与智能化为目标,研发先进的功能材料及智能材料,满足现代高技术发展对先进功能材料的需求。

要求专业硕士研究生入学后在学校导师和现场导师的指导下,明确研究方向、学习相关课程及进行资料和文献调查研究。每位硕士研究生在论文开题之前,必须阅读至少40篇与所从事的研究工作相关的文献,其中外文文献的数量不得少于15篇,并写出文献综述报告。工程硕士专业学位论文形式可以是工程设计、技术研究或技术改造、工程管理类型。论文工作应有明确的工程应用背景或来源于工程实际,有一定的技术难度,论文成果具有一定的先进性和实用性。对不同形式的论文有不同的要求,对于工程设计类论文,应以解决生产或工程实际问题为重点,要求设计方案正确、布局及设计结构合理、数据准确、设计符合行业标准;对于技术研究或技术改造类项目论文,要求分析过程正确、实验方法科学、实验结果可信;对于工程管理的论文,要求应有明确的工程应用背景,研究成果应具有一定经济或社会效益,统计或收集的数据可靠、充分,理论建模和分析方法科学正确。在入学后的第四学期开展中期考核,包括考核学生的选题与工程实际、工程技术和产业背景的关联度,对工程实际产生作用或价值,以及是否有利于解决当前工程实际、工程技术面临的难题,是否对产业有重要技术创新。考核学生课题的进展情况,如与开题报告时相比,完成课题研究工作的比例,是否在中期考核前取得相应科研成果;考核学生是否完成实践活动并提交实践报告;考核学生参加课题组内报告和参加国内外教授的学术报告情况,以及下一阶段工作安排的合理性和可行性,是否能按期完成课题研究,是否能按期完成学位论文等相关工作。

(四)工程实践课程的制订

中国石油大学(北京)材料工程研究生工程实践课程,安排在入学一年课程学习之后。以腐蚀与防护工程方向为例,我们开展10周的涉及腐蚀与防护相关的专业实习,是全日制硕士专业学位研究生了解油气田生产开发过程中石油装备材料与腐蚀防护技术专业知识的重要实践教学环节。通过现场材料与腐蚀工况、防腐措施的调研实习,辅以现场工程技术人员和教师的讲授等实践环节,熟悉油气田生产开发的主要设备和工艺流程,了解我国油气田生产开发过程中使用材料以及材料腐蚀与防护技术应用现状,增强学生对油田现场所使用的金属材料、非金属材料以及材料腐蚀与防护专业的感性认识,培养学生综合应用专业理论知识解决现场腐蚀与防腐问题的工程实践能力。通过专业实习,学生应达到以下基本要求:(1)了解井下管柱系统、井口装置与阀门、集输站场等关键部件的材质、腐蚀工况条件及腐蚀失效现象;(2)了解油田现场主要采取的控制或预防腐蚀的各种措施及其效果;(3)了解油田现场采取的腐蚀速度监测检测技术、腐蚀评定方法和标准;(4)总结油田现场腐蚀失效规律,分析油田现场发生腐蚀失效的可能原因和腐蚀机理,评价防腐措施的有效性。

(五)试验平台建设

重点是筹措经费建立研究生专用实验平台,大力开展实验教学,着力培养研究生的创新思维、实践能力和动手能力。在实验室环境、硬件设置、软件安装方面,按照研究生的教学和科研要求进行规划。如腐蚀与防护工程方向的实验室,设有制样室、常温常压室、高温高压室、电化学室、环境力学室等。近年来,学校加大投入,先后买入了多台电化学测量仪器、高温高压釜、慢拉伸试验机、拉扭疲劳试验机等,完全可以满足学生在腐蚀与防护工程方面的教学和科研需求,所提供的优质科研条件在研究生实践教学环节中得到了充分利用,使研究生科研能力及实践能力的培养更加系统和全面,极大地提升了材料工程专业研究生的科研创新能力和实践能力。

(六)企业工作站与学校优势资源共享,合作申报科研课题

重点是拓宽企业工作站与学校的沟通渠道,大幅增加前沿实践性、创新应用性课程,打通学校和企业工作站的沟通渠道,让三大石油公司相关机构参与大学课程体系建设。为此,学校组织导师深入三大石油公司相关机构实践基地考察调研实践课题,根据企业工作站对专业型研究生培养的目标要求完善课程设置体系,强化课程的实践创新性。与此同时,我们聘请了大量企业工作站的导师,让有丰富实践经验的专家教授走进课堂,讲授实践性质较强的课程,导师和学生共同探讨实践性课题中的设计、研究和问题等,依托各企业工作站实践基地或以实践基地为主组织研究生课程教学,让学生身临其境地学习、感受。

学术型研究生主要从事自然基金项目的基础研究工作,专业型研究生的创新能力的提高,需要从具有高技术难度的技术难题入手,其中作为技术骨干参与国家863项目、国家科技部中小企业创新基金、科技部星火计划和国家科技部科技支撑计划等项目,对于提高研究生的创新能力具有巨大推动作用。我们与部分企业工作站已经开展了这方面的合作,取得了良好的效果。譬如,我们与一家企业共同申报国家科技部科技支撑计划,主要开展采输系统二氧化碳腐蚀控制关键技术研究,进入该企业工作站的学生主要围绕该计划开展如下工作。(1)开展二氧化碳驱产出井及集输管线腐蚀影响因素及影响程度研究:针对二氧化碳驱高含二氧化碳采出液性质,找出影响二氧化碳驱产出井及集输管线腐蚀的主要因素。(2)产出井及集输系统耐二氧化碳腐蚀涂、衬层以及耐蚀材料的优选研究:针对二氧化碳驱体系的特点,研究玻璃钢环氧树脂内衬层、煤焦油环氧树脂防腐涂层、纳米陶瓷涂层、超高分子量PE内衬复合管、玻璃钢管、合金管等在该腐蚀体系中的耐蚀性能并优化耐二氧化碳腐蚀涂、衬层。(3)产出井及集输管线二氧化碳腐蚀体系缓蚀技术研究:在确定二氧化碳驱产出井及集输管线腐蚀的主要影响因素的基础上,利用筛选、复配、优化等技术手段研究适合二氧化碳驱腐蚀体系的缓蚀剂,并研究缓蚀剂可行的现场加注工艺技术。(4)产出井及集输系统阻垢技术研究:利用筛选、复配、优化等技术手段研究适合不同部位的阻垢剂并研究阻垢剂的加注工艺技术。通过共同攻关,许多技术难题得到克服,研究生的创新能力得到极大提高。实践证明,共同合作申报科技攻关项目,让学生参与其中是切实可行的培养途径。

三、结论与展望

中国石油大学(北京)材料工程专业研究生招生名额达到总招生名额的60%,并且呈现出大量学生第一志愿报考专业型研究生的趋势。专业型研究生的就业需求旺盛,学生接受专业型研究生教育渐趋成为令人羡慕的一种选择,这与不断创新材料工程专业研究生培养机制密切相关。我们将不断探索更加行之有效的培养机制,把工作站导师、校内导师以及学生纳入共同攻关的整体体系中,定期在企业工作站与学校之间开展学术交流和技术交流,让学生充分发挥他们的积极性与主动性,把企业技术难题带到学校进行技术交流,把学校的攻关成果带到企业进行学术交流,搭建科学与技术的桥梁,更好地培养应用型创新人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 肖顺华,刘峥,杨建文.关于提高专业硕士研究生培养质量的思考――基于实践能力、创新能力培养的视角[J].高等教育研究,2012,(3):60-64.

[2] 中国研究生招生信息网. 教育部关于做好2012 年招收攻读硕士学位研究生工作的通知[EB/OL]. http: / /yz. chsi. com. cn /kyzx /kydt /201108 /20110826 /228763828. html.

[3] 邓涛,孔凡琴. 专业学位教育的问题与改革论争[J].大学教育,2012,(4): 30-34.

材料化学专业导论论文范文7

1.办学特色不明确。自我校材料化学专业招生以来,在办学过程中发现在专业建设上存在一些薄弱环节,如专业学科定位不确定,专业人才培养目标不够明确、课程体系中基础课平台不够规范,课程设置不够科学、合理等。究其原因,主要由于材料化学专业建立时间短,办学经验不足。

2.课程设置理念滞后。合理的课程设置理念是让每一位学生不仅受到严格的专业训练,而且还应受到广泛的通识教育,把学生培养成有专业知识、有爱心、有责任心、有雄心的智者。在材料化学专业课程设置中,由于受传统观念的影响,侠义专业概念的限制,只要求知识的传授,对学生独立思考能力、自学能力、动手能力和生存能力方面的培养没有足够的重视。同时,在课程设置中存在对社会需求、学生就业、市场前景等考虑不周等问题。

3.实践、实验教学条件欠缺。实践、实验课程是培养学生的动手能力、分析问题和解决问题能力必不可少的教学环节。起初,我们以三、四十人组成的实习队伍进入企业、经济实体实习。而今,大型企业自动化程度很高,实习生很难进入车间进行实践操作,另外,经济欠发达地区的大型企业为数不多,小型企业又没有能力接收大量的实习生,加上实习经费的短缺等原因,无法实现“大部队”形式的实习。在实验教学方面,由于条件所限,只能开出部分专业课的实验。

4.专业教师缺乏。师资队伍是优化课程体系的执行者,也是人才培养的主导者。先有优秀的教师,后有优秀的学生,再有品牌专业[2]。我校材料化学专业建立以来,虽然引进了固体材料化学、无机功能材料、催化材料、分子生物学等领域的数名博士研究生充实本专业的教师队伍,但是由于地域和待遇的局限,专业教师数量有限,还是不能完全满足教学的需求,目前正在通过各方努力引进高水平的教师,以加强本专业的师资队伍建设。

二、课程体系的优化策略

课程体系是高校人才培养目标、课程指导思想、课程设置、课程结构及教学管理模式的综合体现,是学校办学特色、学科专业特色和人才培养特色的综合反映。课程体系是否科学合理,对培养高质量人才目标具有决定性的意义。今年,为提高教学质量,适应社会对人才的需求,学校开展了人才培养和教学体系改革研究,重新制定“2012版本科人才培养方案”,借此契机,化学与环境科学学院对材料化学专业课程体系作了重新修订,通过选择、整合与调适等措施进行了材料化学专业课程体系的优化。

(一)调整教学计划,优化专业基础课内容

教学计划是一门课程授课的整体规划,随着社会经济和科学技术的发展,教育结构不断发生变革,教学计划也必须不断改革。在本次修订人才培养方案的同时,材料化学专业也调整了教学计划,对各门课程的教学内容进行了优化。

1.无机化学课程。现行的材料化学专业课程体系中,无机化学是大学一年级学生的必修课程。本课程的教学直接影响大学一年级的学生的学习思维方式和学习习惯。也是他们从中学的学习方式转变为大学学习方式的关键时期。在本阶段,我们有意识地培养学生的独立思考能力和自学能力。无机化学课程内容包括理论部分和元素部分,对于材料化学专业的学生来说,无机化学课程的理论部分是课程的核心,元素部分是辅助内容。在调整教学计划前,我们就无机化学课程的讲授内容对本专业三届(90人)学生进行了问卷调查,结果显示,89%的学生不赞成讲解课程的全部内容,认为无机化学元素部分可在教师指导下进行自学。

在元素部分的教学中,教师以典型元素的性质进行讲解,然后同学生一起讨论,通过实例指导学生去认识一种元素、一族元素以及一类元素,逐步了解元素的结构—性质—功能之间的关系,使学生掌握学习元素化学知识的方法。另外,我们在化合物的性质教学中,教会学生如何查阅相关工具书、参考书和手册等,这样,其余元素部分设置为自学内容。

2.高等数学课程。高等数学是材料化学专业的一门必修课程。目前我院材料化学专业使用的教材为“生化类”《高等数学》。随着材料化学学科的知识量迅速增加,对材料的定性定量分析、材料结构分析、材料物理性能测试等技术的要求,需要高深的高等数学知识。因此,我们把材料化学专业的“生化类”高等数学调整为“理工类”高等数学。同时,在高等数学课程中增加了线性代数的内容,以达到材料结构测试和性能计算知识的要求。

3.材料结构分析方法课程。测试方法在材料化学专业的发展中有着非常重要的作用。随着对材料的性能、组成和微观结构的深入研究,新的研究方法、实验方法和测试手段越来越多样化。因此,我们把材料结构分析方法课程的教学分为理论讲授和仪器操作。首先,教师在课堂上讲解测定材料结构和性能的仪器,然后学生到仪器实验室进行观摩,在教师的指导下学生自己动手测定样品学习操作。另外,还可借助内蒙古功能材料物理与化学重点实验室的部分高档仪器进行学习。

4.专业前沿知识讲座。课程内容应随着社会、科技的发展及时充实新知识。材料化学专业教材的内容往往是数年、甚至数十年的科学知识总结。为及时补充材料科学领域的新知识,我们将现代材料科技成果融入到教学中,用前沿的材料科学研究内容去充实陈旧的教学内容,在人才培养方案中增加了专业前沿知识专题讲座课程,及时传授本学科的前沿知识和最新研究成果、动态。

(二)加强实践教学,优化课程类型

多元化的实践教学是培养学生创新和动手能力的最有效的手段,通过实验来研究物质及其变化规律,使学生获取基本的实验动手能力、综合分析问题的能力、解决问题的能力、一定的科学研究能力和一般的创新能力[3]。根据“高等院校理工科教学指导委员会通讯”所提倡的高等院校材料化学专业规范讨论稿的要求,材料化学专业的实践课程有基础课实验、专业基础课实验、专业课实验、专业实习、毕业论文等等内容[4]。在材料化学专业实验教学中,充分考虑实验内容的科学性和系统性,选择具有一定难度和较大覆盖面的交叉型综合实验作为实验教学的主要内容,以培养学生的创新能力。学院全面开放所有实验室,给学生创造开展专业综合技能训练的场所,提高学生的实验能力。目前,在各级有关部门的支持下,按材料化学人才培养方案的要求,材料化学实验室基本具备完成基础课、专业基础课和专业课的实验教学条件。学院倡导请相关的知名企业家、工程师指导部分实践教学,实现学校与地方大中小型企业的对接。

根据各企业的实际,按照学生意愿分成由五至八人组成的“小组”进入不同的微小企业进行多元化的实习。材料化学专业对学生完成毕业论文(设计)实行分类指导和分流培养的方式,改变以往的毕业论文撰写模式,允许学生在教师的指导下根据自已的兴趣、爱好以及个人的从业需求选择毕业论文课题,可以在本学院教师的指导下,也可以在科研院所、企业、经济实体中科技人员的指导下完成毕业论文(设计)。

(三)增设自学选修课程,优化课程结构

当今,是社会需求多元化的时代,需要的人才不是单一性人才,而是综合能力较强的复合型人才。材料化学专业教育不仅要传授材料科学相关的知识,更重要的是传授获取知识的方法,使学生学习相关领域的新知识,适应社会的需求。因此,在材料化学专业课程体系中增设自学性选修课程是社会和科学发展的必然要求。培养学生自学能力是丰富学生知识面的重要措施,是教师的基本职责,也是素质教育的必然要求。

教学理念和观念的提升是培养学生自学能力的前提条件,激发学生的学习兴趣是培养学生自学能力的关键所在,创建学生自主学习的氛围是培养学生自学能力的重要环节,科学指导学生自学是培养学生学习能力的基本内容,科学的评价标准是促进学生自学的原动力[5]。为了培养学生的自学能力,在材料化学专业课程体系中增设自学性选修课是一重要措施。如“化学与社会”、“化学史”等课程我们设置为自学性选修课程。这样给学生创造自学的机会和环境。

材料化学专业导论论文范文8

关键词:复合材料;实验;教学改革;实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)09-0057-03

实验教学是知识与能力、理论与实际相结合的教学活动,是实践、认识、再认识的过程。在本科专业教学中,强调加强实验教学,不仅有利于学生对科学知识的学习,同时对提高学习兴趣、培养实验能力、增强探究意识和促进创新能力都有着重要作用。

复合材料专业实验是继复合材料学、复合材料表面与界面、复合材料工艺与设备、复合材料结构设计之后的又一门重要的专业必修课。它是复合材料学、复合材料表面与界面、复合材料工艺与设备等专业课程的继承与发展,通过复合材料专业实验课程,使学生对以上专业课的理论学习内容进一步理解和深化,同时也为专业课程的学习提供方法实践和理论指导。因此除了课堂教学外,复合材料专业实验的实践教学显得尤为重要。复合材料专业实验不仅可以使学生亲身接触该专业所涉及的具体工作过程,加深对所学理论知识的理解和掌握,进一步提高学生学习专业知识的兴趣,而且从素质培养来说,通过实验环节的实践过程,可以培养学生分析、解决问题和专业创新能力。我国的高等教学中的实验教学长期以来普遍存在重理论、轻实验,重知识积累、轻能力培养的现象。实验和实践教学基本上都是验证性实验,学生按部就班地按照教材中实验步骤或提示进行相关“实验探究”,学生可不必思考、分析,只需单纯模仿、重复,“照方抓药”,按图索骥,就能完成实验,导致学生实验往往流于形式。这种实验教学被一种固定的模式所束缚,片面地强调共性发展而忽视个性发展,从学生培养角度讲,实验的效果也仅仅只是加深对所学书本知识的理解和培养了学生的基本实验技能而已。实验过程中学生缺乏对实验的理性思考,缺乏对学生实验能力、科学态度和科学方法的培养。

一、实验体系建立原则

复合材料专业实验教学必须为专业课程的学习提供方法理论和实践指导。为了使学生真正掌握复合材料专业实验的基本理论,结合本专业实验的特色和要求,在实验教学的体系建设中应遵循以下原则。

1.理论与实践相结合的原则。专业实验教学过程中要遵循实验教学和理论教学相结合,以理论指导实践,以实践验证理论。

2.体系完善的原则。在实验内容的选择上,实验知识的覆盖面要宽,以保证实验知识的系统与完整。要精选实验教学内容,加强具有先进性、典型性和规律性的实验教学内容,提高质量。在实验内容的时间先后安排上,要按照科学研究的方式方法进行,循序渐进。

3.提高实验能力为主的原则。实验课要有利于强化学生实验能力的培养,尽可能采用综合性或设计性实验。对学生的能力培养要贯穿于整个实验教学过程中,要让学生明确培养目标。要根据能力结构和层次,有计划地实施教学。

4.确立以素质教育为核心的原则。能力培养为主线,应变能力培养为关键,产学研结合为途径,与时俱进的人才教育培养模式教学体系构建中遵循的原则。

二、实验教学的内容和模式

以问题为核心,创建校内教师指导下,学生基于问题进行实验的教学方法。通过有关的实验指导书,以实验的具体问题为起点和核心,将学生要掌握的知识和实验技能隐含在实验问题中,让学生围绕问题寻找信息和参考资料,提出实验方案,通过讨论和实验,实现自己的设计。使学生成为实验的积极实践者,教师是实验工作的组织者、指导者和促进者。坚持实验教学与理论教学和科研训练有机结合,建立以能力培养为核心,分层次的实验教学体系,涵盖验证性实验、综合设计性实验、研究创新性实验,保证实验课程的安排符合认知规律。该教学体系强化学生实践技能和培养创新精神构建的实验教学平台,从而形成从低到高、从基础到前沿、从接受知识型到综合能力型的逐级提高的实验课程新体系。

1.专业实验教学平台。复合材料专业实验是要让学生掌握复合材料试验技术实验的基本技能,培养独立思考、解决实际问题的能力,加深对复合材料试验技术基本原理和概念的认识与理解,培养理论和实际相结合的良好作风。将现有的专业课程实验课程予以重组和整合,以复合材料原材料、加工制备、性能检测等实验基本技能和应用技术培养方面的问题为核心,引导学生自主实验,解决问题,培养学生综合实验技能。在实验类型上逐年显著提高综合型、设计型、创新型实验的比例,增加综合性选做实验的数量,而且内容不断改进、充实、丰富和提高,给同学们提供更多的选择和扩展的余地。本着“以人为本,促进个性发展”的原则,实施因材施教。在强调共性的基础上突出学生的个性,引导学生自主学习,最大限度地发挥各个学生的潜能。突出办学特色,实现学生的“专业性”和“特色化”培养;该实验平台通过增加综合设计型实验,强化了对学生的复合材料专业技能基础训练和创造性思维能力的培养,能够引导学生自主学习,激发学生的学习兴趣。

2.技能强化与创新实验教学实践平台。一种较高层次的实验训练。是根据本院的教学和科研优势,针对学生各人的志趣而设立的开放式实验教学平台。实验题目来自于教师在科研和教改项目以及学生自主立项课题上,选择优秀的高年级学生到科研实验室,直接参与科学研究,实地参与科研实践,学生自愿组合,自由选题,在教师的指导下,直接参加科研项目,完成实验设计、研究、总结和报告。使学生受到科研的全程训练,培养学生创新思维和科学研究能力。陶冶精神,提高素质。该平台旨在培养学生的创新思维能力,真正起到教书育人的目的。为复合材料领域培养优秀的专业人才。

三、学生动手方式不同平台存在差异

在专业实验平台上,强调学生动手能力的培养,加深对复合材料试验技术基本原理和概念的认识与理解,培养理论和实际相结合的良好作风。让学生围绕问题寻找信息和参考资料,提出实验方案,通过讨论和实验,实现自己的设计。这些实验题目和实验方法比较传统和常见,学生通过一般的教学书籍便可以完成。期间允许学生的配方设计不合理,鼓励学生找出原因,重新设计;工艺不合理,帮助学生分析问题。这样不同组别、不同学生做出的实验结果相差显著,给学生留下思考的空间。

技能强化与创新实验教学实践平台是更高能力的培养,以教师的科研项目或者学生自立项目为依托,锻炼学生真正解决实际问题的能力。在教师的指导下,让学生直接参加科研项目,直接负责科研中的某些内容,并且要参与整个科研内容的讨论。指导学生学会阅读科技文献、学会科学的研究思路和方法,实验的总结和报告,真正将所学的知识应用的科研活动中。这样学生实验成就感很强、积极性非常高,无形中培养学生创新思维和科学研究能力以及团队的合作精神。

四、新的实验教学使考核更加合理

目前,复合材料专业实验成绩的评定绝大多只是基于实验报告。由于实验内容基本上都是验证性实验,导致很多实验报告不仅同组别学生基本相同,甚至不同组别的报告内容也基本相同,更有甚者实验报告完全是抄袭其他同学的。还有一种现象是有的学生实验还没有进行,实验报告依然完成。这样评定成绩很显然无法表现学生的实践能力,更不能体现学生之间的实践能力差异。这一现象还会挫伤很多学生的积极性,会有同学认为实验做得好不好,甚至做不做都无所谓,只要实验报告写得好就可以获得高分。学生进行实验实践的积极性和兴趣下降,致使实验教学效果始终不理想。而上述实验教学的改革,在专业实验教学平台因每一小组实验方案不完全同,最终的实验报告也会有所不同,这就避免了实验报告的雷同现象,有利于公平、准确地评定成绩。并且实验报告的评定除了考核具体的诸如实验目的、实验原理、实验步骤和实验结论是否准确外,重点放在实验的思考与讨论,因为这部分最能体现学生对相关知识的理解,体现学生分析和解决问题的能力。在技能强化与创新实验教学实践平台上,由于所进行的科研内容和实验完全不同,总结和报告中更不会出现上述现象,并且由于学生的努力会长成果中体现,更加调动的学生的积极性和创新欲望。

通过对我校复合材料专业实验教学体系的建立进行了初步探索,对教学内容和实验平台的进行了改革和细化,对提高学生的学习积极性,培养实践能力、应用能力和创新能力上显现了一定的效果。但教学改革,尤其是实验教学的改革不会简单的一蹴而就,它需要结合自身专业特点和本领域的科学发展不断的进行改进和完善。目的是培养出符合领域需求的多层次、高素质、全面发展的科学研究或工程技术人才。

参考文献:

[1]张峰,项军华,韩大鹏,等.MIT本科教学活动的若干特点及启示[J].高等教育研究学报,2010,(01):62-64.

[2]岳树梅.普通高校本科教学创新的思考[J].教育发展研究,2012,(11):77-80.

[3]刘少兵,付新建,周思凯,等.复合材料试验技术课程实验教学研究[J].广州化工,2011,39(17):130-131.

[4]贺燕云,马中良.科研促进实验教学的设想[J].教育教学论坛,2012,(01):211-212.

[5]肖汉杰.对构建“三结合”实验教学模式的探索[J].大众科技,2012,(06):223-224.

[6]张桂菊,肖才远.基于学生创新能力培养的机械类实验教学研究[J].科技创新导报,2012,(05):165-167.

材料化学专业导论论文范文9

【关键词】材料研究方法 ; 教学改革 ; 研究性思维

【中图分类号】G64 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2014)27-0039-01

“材料研究方法”课程是一门具有多学科交叉性、发展性和前沿性的课程,同时又具有很强的实践性,课程包含许多学科的基础理论知识。目前,材料研究方法课程已经成为高校材料科学与工程专业、应用化学专业、高分子专业等的专业必修课和主干课,可见,材料研究方法课程日益受到重视。

关于材料研究方法的教学改革措施各个学校都在认真考虑和研究,根据自己的具体情况及学科专业发展的需要进行相应的调整。如何使学生在较短的时间内掌握这门课程,并能够在将来的工作和研究中应用自如,是本课程教学改革的首要问题。先后有不少人提出了关于材料研究方法课程的教学改革思路,如采用项目实例进行仪器讲解的创新课堂教学与设计型实验和虚拟型实验相结合的实践教学[1];在教学内容中穿插科研工作(即项目实例)的思路[2];综合实验课程的设置[3],等等。总之,“材料研究方法”课程改革的趋势是培养具有“创新能力”的人才,而“创新能力”即具有“创新思维”或“研究性思维”。

1.材料研究方法课程教学现状及存在的问题

近年来,关于“材料研究方法”课程的教材出版了很多[4-5],每本都有自己的特色。但纵观各校的材料研究方法课程及出版的教材,在内容、形式和目的上基本一致,均以仪器为主,以讲解各种仪器的原理、用途及仪器实验课程为主要形式,让学生更好的掌握和利用材料现代测试技术。

本人从事材料研究方法课程教学7年,带领材料化学专业和材料专业大学本科毕业设计近10年,以及担任公司研发部负责人工作2年、项目合作公司研发部研究人员辅助培训2年,在这些专门的课程教学和工作经历中,遇到了很多关于材料研究方法的问题。具体体现在:①单纯的理论授课和单纯的实验课,对学生的自主能力激发有限,学生没有发挥的空间;②课程考试或考核完全合格,但在本科毕业论文设计中依然不知道如何开展一个课题,如果进行材料的设计、研究和分析;③公司的研发部门所招人员均为国内不同高等院校材料专业研究生或本科生,本科阶段或研究生阶段已修过材料研究方法课程,但真正从事材料研究工作的时候缺乏研究性思维,不利于工作的开展。

2.材料研究方法教学改革的措施

基于以上分析,本论文从理论教学内容、大型仪器上机实验、材料研究方法的综合实验及分析三个方面研究和改进材料研究方法课程教学,以“培养研究性思维”为目标,以“材料分析为中心、仪器为依托、引入材料设计与分析的研究性课题相结合的课堂讲授、仪器实践、研究性课题贯穿始终”为教学模式,构建材料研究方法课程的基本框架,通过拓宽理论教学内容、引入材料设计及分析综合实验,提高学生的材料研究设计能力,最终实现研究性思维的培养。

(1)课堂教学内容改革

①加深理论基础教学

作为一个材料专业的学生,首先要对材料进行全面的了解。对材料的化学成分、结构、性能、形态的理解不能仅仅浮于表面,各自孤立起来理解,材料的性能是与其结构、成分、形态等密切联系的,这需要扎实的基础知识,因此在材料研究方法课程教学中,遇到相关的理论基础,及时学习和复习。

②以理论为基础,拓宽应用

每种检测仪器附带的附件可有几类,因此检测信息也有多种。

③以项目为实例,贯穿整个材料研究方法课程

材料研究方法虽说是一门实践性很强的学科,但是单纯的把教学与实践分开来,可能更有利于培养检测人员,而不利于培养具有“研究性思维”的人才。

(2)课程的实践探索

①理论教学与实践教学完全分开

本次教学改革中,将理论课程与实践教学课程完全分开,即单独开设纯粹的理论课程和实验课程。而且实验课以专门的实验教师为主讲授,理论授课教师为辅助。

②辅助课题

在理论课程开始前,每个学生或者每组学生设计一个课题,通过自己查阅资料、设计实验方案、实验、样品检测、结果分析等一系列的过程,到课程全部结束,完成该课题。这样的课题更有助于加深对材料研究方法的理解,培养“研究性”思维。能够在更深层次上理解材料研究方法,为以后进一步深造或工作打好基础。

3.材料研究方法课程改革实践的初步成效

2013年上半年,我们在本校化学专业的材料研究方法课程中部分实施了新的教改内容。其中将理论课与实习课完全分开,课程教学结束后,由专门的实验教师进行实践课程教学。

4.结论

“材料研究方法”课程对于材料学科的学生至关重要,是一门既需要扎实的基础理论知识,又有很强的实践性的学科,因为,如何提高教学效果,体现其学科特点,尤为重要。本次教学改革试点取得了初步成效,以后可进一步加强和贯彻。但是也存在一些缺陷,比如学生人数众多,教学资源不足,老师的工作量加大。因此为了保障课程教学改革的进行,培养出具有“研究性”思维的人才,学校需加大教学资源的投入。

参考文献

[1]吕春菊,舒康颖,司平占等,《材料现代研究方法》课程建设与教学实践[J].科技信息,2011(16): 109.

[2]雷彩虹, “高分子材料研究方法”课程教改初探[J].广东工业大学学报(社会科学版),2008:127-128.

[3]曾鸣,严蕾,潘勇军等,“高分子材料研究方法综合实验”课程的教学探索[J]. 高分子材料科学与工程, 2011(10): 185-187.