發布時間:2022-04-26 05:23:44
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,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1篇材料科學與工程論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
摘 要:該文介紹了近年來中國礦業大學材料科學與工程專業的認識實習的組織,改革以及實習基地建設等方面的工作。認識實習一直以來都是材料科學與工程專業重要的教學環節,得到多方的關注。該文對該專業認識實習的現狀進行了分析與研究,發現存在的問題,并對所存在的問題進行改革與實踐,取得良好的效果。實踐證明,認識實習的開展對于培養學生對該專業的興趣,理論與實際相結合的能力都具有積極的作用。
關鍵詞:材料科學與工程 認識實習 實踐 改革
材料科學技術的發展,是國民經濟發展的重要基礎,為航天、航空、信息、國防、交通等高新技術進步提供了有利的支撐作用。材料科學與工程專業以物理學、化學為理論基礎,系統學習材料科學與工程專業的基礎理論和實驗技能,并將其應用于材料的合成、制備、結構、性能、應用等方面研究的學科[1]。隨著社會經濟和科學技術的不斷發展,材料科學與工程專業人才培養的實踐能力和綜合素質的要求也越來越高。實習是把理論教學和社會實踐聯系起來的有效途徑,因而實習課程已經成為材料類本科生培養計劃中的重要教學環節。
為了使課堂教學與生產需求密切聯系,培養學生理論聯系實際的能力,提高學生實踐能力和綜合素質,必須強化認識實習環節。大二結束時,大多數工科學生完成基礎課程的學習,開始轉入專業課程的學習。此時,學生對該專業課程的學習和未來的就業方向充滿期待但又缺乏了解,認識實習作為學生了解該專業在實際生產中的應用窗口,能夠幫助學生建立初步的專業概念并激發其學習專業課程的興趣和愛好,為其未來兩年的專業課程學習提供動力。因而,精心安排的認識實習對學生培養至關重要。
1 材料科學與工程專業認識實習現狀分析
在多年實習教學的基礎上,我們總結了開展實踐教學的經驗,同時也發現一些問題。認識實習中常遇到或發生的問題主要有實習單位的落實,實習教學的模式以及學生思想重視程度等問題。
近年來,受金融危機的影響,一些行業不景氣,相關企業的經濟形勢也非常嚴峻,有些甚至都停工檢修。這些單位不愿意接納本科生進行認識實習,而且在生產不旺盛的企業里實習,學生的收獲非常有限,甚至會影響其學習該專業的積極性。有一年,認識實習在一個從事金屬件熱處理的工廠進行,該廠工藝設備陳舊,能耗高,工人作業環境惡劣。當時就聽到有學生悄悄說到“材料專業畢業后就在這樣的工廠工作啊, 真不該報考材料”。顯然,實習單位的選擇不當大大影響學生的學習熱情。還有一些企業出于安全考慮,對接受大學生參觀實習缺乏積極性,不愿意承擔相應的社會責任。因此很難與之建立起長效的合作機制。
由于材料專業人數眾多,大多數實習單位場地局促,都是讓企業負責人員帶領學生參觀生產流程的各個環節,且生產現場噪音大,大多數學生反映無法聽清工作人員的講解,對生產流程中各個環節的運轉掌握不到位,實習效果不盡如人意。
有些學生重視理論課程的學習,而輕視實踐教學,對實習重要性的認識不夠。在實習過程中,這些同學走馬觀花,無意于對生產流程的觀察,也就很難對復雜的生產流程建立起整體印象,對專業理論知識在實際中的應用也難以建立感性認識。這也使得實習效果不盡如人意。
2 材料科學與工程專業認識實習的改革與思考
為了提高認識實習的效果,提高實習質量,我們從實習單位的選擇,實習模式以及實習效果的考核等3個方面進行了改革。
2.1 實習單位的選擇
單位的選擇應以學生為主體,按照本科生的培養計劃,結合該專業特色來選擇適合的實習單位,為學生了解專業的典型生產流程提供信息渠道。具體來說,實習單位的選擇應本著能給學生產生良好、正面印象的原t。一些知名的國內外大中型企業,擁有先進技術和設備,往往更能夠引起學生的關注,激發學生的實習興趣。并且,這些企業重視其社會責任和企業形象,愿意支持與配合高校的認識實習工作,為認識實習提供更多的便利條件。此外,實習單位的選擇還應該考慮是否適合認識實習的開展。例如,一些大型企業,其自動化程度高,大多數生產過程都通過控制儀表來完成,現場少有人工操作。在這樣的企業實習,學生無法觀察生產線內部的流程和工藝,連續生產設備如同原料和產品之間的黑匣子,難以產生感性認識,對于專業的了解幫助不大。這類企業雖然技術先進,但并不適合認識實習。相反,一些中小型企業,由于自動化程度不高,學生可以深入生產車間參觀生產流程,近距離觀察各種設備,甚至是人工的生產操作,因而對原料到產品的生產過程有深刻的感性認識。所以認識實習單位的選擇要綜合考慮多方面的因素,以適合認識實習的開展,達到實習目的為根本。
為了更好地開展認識實習工作,我們利用校企合作平臺以及校友的力量在重型工程機械著稱的徐州和經濟活躍的常州建設了實習基地。實習單位涵蓋了大中型國企,徐工集團,中車集團,德資Bosch-Rexroth公司以及中煤科工集團常州研究院有限公司等多家大中型國企外企下屬的工廠和車間,為認識實習的順利、高效的開展提供了強有力的保障[2]。
2.2 改進實習模式
為了提高實習的質量,改善實習效果,我們對實習模式進行改革,一改以往直接把學生送到實習地點,學多學少都是學生自己掌握,無法保證實習質量,而是按照實習前準備―進廠實習―實習后總結的思路開展實習工作。實習之前,在學校召開實習動員大會,首先把即將參觀實習的廠家企業提前告知學生,布置學生查閱相關資料,對實習單位的產品、工藝流程進行了解,以及對所涉及到的專業知識做到心中有數。實習過程中,到達一個實習單位,首先請實習單位的技術負責人介紹,使學生對實習對象有個理性的認識,然后分成幾個小組,每個小組分別由一個企業技術人員和一個指導教師帶隊,參觀和實習生產流水線,將所學理論放到實踐中驗證;參觀完畢后,全體集合,對參觀產生的疑問進行統一解答,從實踐又回到理論。通過理論―實踐―理論的思路,取得了最佳實習效果[3]。
2.3 改革綜合考核措施
有效的考核方式,能夠幫助學生樹立對認識實習的正確認識,在培養計劃改革中,加大認識實習課程的學分,有利于提高學生對認識實習課程的重視,在機制上起到促進和激勵學生認真參與認識實習的作用。考核不僅是保證實習效果的必要手段,而且能夠促使學生在實習過程中深入鉆研,琢磨理論知識和生產實際的有機結合。每個實習單位的參觀完畢并不意味著實習的結束,我們要求學生對每一次參觀有詳細的現場實習日記,并轉化成實習報告。實習報告的內容不僅包含所實習企業的基本概括,更重要的是要對現場技術人員講解的生產原理、工藝流程、主要控制參數等內容進行總結歸納,內化成自己的知識。此外,實習報告中還要求學生針對自己的專業方向,結合實習的內容,闡述個人的理解和體會,以啟發學生思考問題,拓展思路。同時,為了提高學生的主動性和積極性,我們鼓勵他們與現場指導人員互動與交流,對生產流程提出問題,并及時記錄學生在實習過程中的學習狀態。通過綜合考核現場實習情況和實習報告,樹立學生對實習的正確態度,來督促學生對教學內容掌握,以期達到良好的實習效果。
3 結語
中國礦業大學歷來重視學生的實習環節,近年來,學校加大對學生實習的經費投入,加強學生實習教學質量的控制和提高。經過多年的努力,我們在材料科學與工程專業認識實習教學的探索和實踐中,已經在徐州和常州初步建設一批管理科學,技術先進的實習基地。在實習教學過程中,我們豐富了實踐經驗,拓寬了學生的專業知識和視野,提高了學生獨立思考的能力,也培養了學生的工程意識。但是,我們也意識到:實習質量的提高是一項艱巨的、長期的任務,只有通過不懈的努力,用于探索與實踐,不斷完善現有實習條件,最大限度地啟發學生的創新思維,激發他們對專業方向的興趣,為專業課程的學習打下良好的基礎。
【摘 要】學校依托材料工程領域部級人才培養模式創新實驗區建設,探索材料類創新型人才培養模式。建立了以材料科學與工程一級學科招生,按材料科學、材料工程、材料應用三個專業方向培養的創新型人才培養模式。并通過創新平臺的搭建,使教學內容及實踐環節更貼近社會發展的需要,以科研帶動教學,促進學生實踐能力及創新能力的提高。
【關鍵詞】材料科學與工程專業 新創新型人才 培養模式
一、引 言
現階段我國高等教育從“知識傳授”向“能力培養”轉變,從“精英教育”向“大眾教育”轉型,單一的學科發展很難培養出社會適應性好、厚基礎、寬口徑、高素質復合型創新人才。[1]材料科學與工程專業作為我校的優勢學科,擔負著服務西部地方經濟建設的重任。探索如何培養適應服務西部、面向全國的厚基礎、寬口徑材料類人才是學校人才培養方面的重點研究課題。
過去在材料類專業人才培養中,按工種(行業)分割專業的單一培養模式已很難適應當前市場經濟發展及畢業學生就業模式發生的變化。[2]國家通過四次專業大調整、四次材料學科專業目錄調整和修訂,在學科領域發展上已從單一的材料物理;材料化學;金屬、非金屬材料;高分子材料領域向交叉融合的方向發展,較大程度的拓寬了專業知識面。[3]隨著材料科學與工程專業規范、專業目錄的制定,學科知識體系趨向多學科、交叉融合發展,新材料的研發和工業化生產與材料的應用管理之間的有機聯系正成為發展的主要趨勢,這些變化將導致材料類專業教學體系、教育手段、教學方法與內容等諸多因素發生變革,勢必導致專業教育模式的重大轉變。
近年來,依托材料工程領域部級人才培養模式創新實驗區建設,我校材料科學與工程專業在人才培養模式的探索上取得了很大的發展。建立了以材料的結構與成分、合成與加工、服役行為和性能四個基本要素為優秀的知識體系,以材料科學與工程一級學科招生,按材料科學、材料工程、材料應用三個專業方向培養的創新型人才培養模式。從培養目標、課程體系設置等方面突出“科工貿并舉,理工管滲透”的辦學特色,體現了各學科間的相互融合和支撐,有利于培養厚基礎、寬口徑、高素質的創新復合型人才。
二、我校材料科學與工程專業發展歷程
我院材料科學與工程專業最早可追溯到1956年開辦的“混凝土及建筑制品”專業,即為后來的“水泥”專業前身,1979年撤銷。1970年增設了西北地區唯一一家“耐火材料”專業,1993年,經原國家教委批準,又增設了“無機非金屬材料”專業。1999年國家專業大調整,將“硅酸鹽工程”專業和“無機非金屬材料”專業合并為“無機非金屬材料工程”專業。學院為了較大程度地擴大學生知識面,結合我院本專業發展歷程,當時的“無機非金屬材料工程專業”按一二年級統一培養,三年級分為“水泥、無機即耐火材料、建材”三個模塊培養,這就成為當前新創新型人才培養模式的前身。2002年“無機非金屬材料工程”專業調整,將其提升為“材料科學與工程”專業一級學科招生。三、新創新型人才培養模式的構建
1.培養模式的確定
全國200多所普通高校都設有材料科學與工程專業,其主要教育模式有三類:①基地班/試點班模式;②一、二年級統一開課,不分專業,三、四年級按二級學科分專業進行教學;③按照一級學科招生,按二級或三級學科進行培養。
結合我校辦學實際,以及我校材料科學與工程專業的專業改革,從2002年開始我校材料科學與工程專業按材料科學與工程一級學科招生,以原有無機非金屬材料工程專業為背景,下設的材料科學、材料工程、材料應用自主設立辦學方向,這是獨立于前三種教育模式之外的,具有我校特色的辦學模式。這一培養模式的建立對其它開設有材料類專業的本科院校具有一定的參考和示范作用。
2.培養目標的定位
依據材料“四要素”,堅持“以無機非金屬材料為主,向金屬材料滲透,與土木建筑學科交叉融合”為特色的辦學思想,在本科培養方案及課程設置制定中,將一級學科分為三個專業方向培養:即材料科學、材料工程與材料應用。
材料科學方向重點培養具有從事材料性質研究和新材料研發方面知識的高級專門人才;材料工程方向重點培養掌握各種材料工業化的生產技術、工藝過程和系統控制等方面知識的高級專門人才;材料應用方向重點培養具有材料的應用推廣、流通中的材料管理、性能檢測、商務活動等能力的高級專業人才。
3.培養方案的修訂
學校在2004版、2008版培養方案的基礎上,圍繞教學改革的主導思想,結合社會人才市場的需要,按照材料科學與工程專業3個方向具體培養目標,對教學計劃進行認真細致的研討與修訂,我校材料科學與工程專業2009版培養計劃更加突出三個辦學方向各自的辦學特色。
(1)材料科學方向以高溫陶瓷材料為背景,注重材料性能及結構表征研究、新材料研發,兼顧材料工藝設計與開發,以高溫陶瓷材料和冶金工程專業的交叉融合為特色。
(2)材料工程方向以無機非金屬材料為背景,注重與材料的規模化工業生產相關的理論及技術,以生態建筑材料新工藝、新設備開發為特色。
(3)材料應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用,相關理論和技術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交叉融合為特色。
4.課程設置體系的構建
結合學校學分制改革,材料科學與工程專業2009版培養方案對原有培養方案總學分進行了壓縮,課程設置由必修課、選修課(公選課、限選課、任選課)、實踐性教學環節3部分組成,其中適當壓縮必修課(尤其是專業必修課),增加了專業類選修課,提高了實踐環節的比重,更加注重擴大學生知識面,培養學生的實踐、創新能力。2009版培養計劃中必修課、選修課、實踐性教學環節三者比例為53∶22∶25。
課程體系設置在充分滿足三個培養方向所需的共同理論與實踐基礎的同時,還按照三個方向各自的特點處理好各個方向之間的交叉、滲透和融合。三個方向具有相同的基礎課和專業基礎課,如:數理化、制圖、英語以及材料科學基礎、材料工程基礎、材料研究方法等公共基礎及專業基礎課;在專業課模塊中,開設具有各自特色的專業方向課和專業方向選修課,在滿足學生興趣的同時,擴大學生的知識面。
為了規范課程內容及知識體系,學校以材料科學與工程專業規范為依據,結合材料四要素,確定了知識領域、知識單元和知識點三個層次的知識體系。由知識點的任意組合來確定教學大綱,使課程體系更具體,實現課程設置、教學大綱的規范化,克服了任意設課、課程名稱與教學內容不符等弊端。
5.教學手段、方法的改進
隨著現代化教學手段不斷成熟,多媒體課件、各類專業課程網站逐漸走進課堂,多媒體動畫將繁雜的公式、實驗等以動態化的形式向學生講授。通過近幾年的努力,我院《材料工程基礎》、《土木工程材料》已獲評省級精品課程,《材料科學基礎》、《材料物理性能》獲評校級精品課程。并在原有“材料與標本陳列館”的基礎上,結合先進網絡技術和數字技術,建設“材料與礦物數字博物館”網站,提高材料類相關學科及課程的教學質量。在雙語教學方面,2007年開始在專業選修課部分增加雙語內容,為了讓學生更快的了解材料學科的前沿發展,學校在2009版培養方案中將雙語課程提升為專業必修課,極大地促進了雙語教學的開展。
6.創新平臺的搭建
近年來,學校利用多年來在材料科學與工程領域所積累的雄厚的科研實力和完備的科研設施條件,不斷為本科教學搭建平臺。以“產學研”結合的培養模式,科研帶動教學,加強本科生實踐創新能力培養。學院依托“省部共建西部建筑科技重點實驗室”;“部級材料工程領域人才培養模式創新試驗區”;8個部級、省部級以上工程中心;10個校企工程中心和12個校外實習基地的建設,聽取來自科研、生產一線的校外專家意見,著力實現理論教學和實踐教學內容與社會的發展需求緊密結合,解決好青年教師和學生實踐能力不強的問題,提高師資總體水平,改進實習基地及實驗室條件。確保既有“科工貿并舉,理工管滲透”的培養方向,又具有培養知識面寬、基礎雄厚、綜合實力、實踐能力較強的復合型、創新型材料類本科專業人才的培養目標。
四、結束語
1.我校材料科學與工程專業本科按照材料科學與工程一級學科招生,按材料科學、材料工程、材料應用三個專業方向培養,從培養目標、課程體系設置等方面突出“科工貿并舉,理工管滲透”的辦學特色,體現了各學科間的相互融合和支撐,有利于培養厚基礎、寬口徑、高素質的創新復合型人才。
2.我校材料科學與工程專業按照材料的四要素確定了合理的專業培養目標及課程教學體系,并按照學科發展不斷完善培養方案、規范課程教學,促進教學質量的提高。
3.學校通過創新平臺的搭建,使教學內容及實踐環節更貼近社會發展的需要,按照“產學研”結合的培養模式,以科研帶動教學,同時促進學生實踐能力及創新能力的提高,有助于培養知識面寬、基礎扎實、實踐能力較強的創新型材料類專業本科人才。
摘要:在如今“大學科”的背景下,材料科學與工程專業應加強對課程體系和實驗教學體系的建設,主要包括材料的組成與結構、材料的性質、使用性能、制備與加工等四個方面。構建了以公共基礎課、專業基礎課、專業優秀課、公共選修課、專業選修課等為基礎的課程體系,并且構建了以加強學生的實驗能力、培養其創新意識和創新能力為目標的,基礎知識、專業實踐能力和創新意識相結合的實驗教學體系。材料科學與工程專業的課程體系和實驗教學體系建設,為社會培養了更加符合時代需求和具有創新意識的專業人才。
關鍵詞:材料科學與工程專業;課程體系;實驗教學體系建設
材料科學與工程是一門研究材料的組成與結構、材料的性質、使用性能、制備與加工以及它們之間相互關系的規律,以及對材料的生產技術和生產過程進行研究的學科。材料科學近年來迅速發展成一門獨立的學科,并呈現出與工程相互交叉滲透的發展趨勢。作為基礎學科,單純的注重培養專業素質明顯已經不能適應社會發展的需求。隨著我國材料科學與工程教育改革的逐步實行和迅速發展,高等院校的相關材料專業也從課程教育體系、實驗教學體系、教學方法等方面進行了改革。該體系應樹立新型的教學模式,優化教學方案,建設完善的課程體系和實驗教學體系,從而能不斷提高教學質量,充分培養學生的創新意識和創新能力,全面推動材料科學與工程教育的改革。
本文根據我校的實際情況,借鑒其他院校改革的相關經驗,對材料科學與工程專業的課程體系和實驗教學體系建設進行了探討和分析。
一、課程體系建設
材料科學與工程專業的課程體系建設,應符合21世紀高等教育的發展趨勢。樹立以素質為前提,知識為載體,能力是關鍵的新型人才觀。還要把各類材料和相關的合成技術以及分析測試技術當做一個整體,進行分析,真正形成“大學科”,才能滿足社會和時展的要求。課程體系建設主要包括以下幾個方面。
1.公共基礎課。公共基礎課主要包括兩個方面,分別是:社會科學基礎課程體系和自然科學基礎課程體系,占總學分的45%。公共基礎課主要包括了人文社會科學知識、自然科學知識以及工具性知識,主要是為了培養學生的思想道德品質、文化素質和身心素質、獲取知識的能力。
2.專業基礎課和專業優秀課。專業基礎課包括數字電子技術基礎,畫法幾何與工程制圖、工程力學等課程,占總學分的6%。專業基礎課以培養學生的工程素質、工程應用能力和工程技術知識。
專業優秀課是材料科學與工程專業的重點組成部分,密切圍繞學科專業的基本要求和培養目松柚茫即可以突出學科專業的共同特點又可以體現不同院校的辦學特色。專業優秀課主要包括:材料科學基礎、材料工程基礎、材料物理化學、材料物理性能、材料科學研究方法、材料設計與制備、計算機在材料科學與工程中的應用七大課程,占總學分的14%。充分體現了“大材料”學科的共同知識體系。有利于學生更有效的掌握專業知識,更好地培養學生形成良好的的科學素質、知識應用能力、創新能力。
3.專業選修課。按照二級學科設置專業選修課,占總學分的13%。主要包括無機非金屬材料的主干課程,和金屬材料的主干課程。學生通過選修這類課程,可以在掌握“大材料”學科共同知識的基礎上,對于無機非金屬材料和金屬材料的基本知識結構體系也能有一定的了解。此外,還開設了高分子材料、復合材料、材料成型加工工藝與設備和一些特色選修課,使優秀課程得到深化,也激發了學生的學習興趣。
4.公共選修課。公共選修課包括各種素質類課程和任選課程,占總學分的8%。這類課程開設的主要目標是加強學生的人文主義和經濟管理等教育,促進學生的個性發展,提高學生的綜合素質。
5.實驗設計。實驗設計包括實驗課程、設計及實習等。實驗設計是理論教學知識的延伸,有利于培養學生的實際操作能力,激發學生對科學研究的興趣。主要的內容包括:課程設計、材料性能實驗室、材料設計與制備綜合實驗室、畢業實習等。占總學分的14%。
二、實驗教學體系建設
隨著社會經濟的發展和科學技術的進步,對于材料和工程專業的人才的要求也不斷提高,他們應掌握材料現代測試技術與研究方法,并且要具備從事各種材料合成制備、性能與結構分析研究、新材料開發及應用的能力。以深化課程基礎實驗教學、加強綜合實驗能力訓練、注重創新意識和創新能力培養為宗旨,根據材料科學與工程專業培養目標要求,構建課程基本知識-專業綜合-設計創新三層次實驗教學體系。課程基本知識實驗教學體系服務于專業理論課程的實驗教學;專業綜合實驗教學體系是獨立于專業理論課程平臺的實驗教學,包括課程設計、材料設計與制備綜合實驗、畢業設計;設計創新實驗教學體系是為學生自主設計創新服務的平臺實驗教學。[1]
材料科學與工程專業平臺實驗室下設材料制備實驗室、材料成分測試實驗室、材料組織結構分析實驗室、材料物理性能表征實驗室、材料計算機模擬實驗室,形成了即獨立又相互聯系的實驗教學體系。這種實驗教學體系不但能夠滿足材料科學與工程專業優秀課程的需要,也為材料綜合實驗教學水平的提高和學生自主創新設計創造了條件。
材料科學與工程專業安排了專門的時間來進行材料設計與制備實驗,學生通過親自動手做實驗,能夠熟練掌握材料科學研究的一般程序,對材料設計與制備、成分與結構分析、性能表征等也有了全面的了解,有助于理解材料的設計思路與研究方法。學生還可以根據教師布置的實驗題目,為了獲得性能達標的各種材料,設計出較合理的制備工藝制度,利用平臺實驗室進行材料制備,從而了解材料制備方法、工藝、設備性能與操作方法。利用材料成分測試實驗室、材料組織結構分析實驗室、材料物理性能表征實驗室對所制備的材料成品各種無力性能進行分析,并對實驗結果進行綜合分析。綜合實驗的訓練,培養了學生分析及解決問題的能力。
三、討論
綜上所述,我校在“大學科”的背景下,構建以材料的組成與結構、材料的性質、使用性能、制備與加工等四個方面以及其相互關系為基礎的材料科學與工程專業體課程體系,體現了素質結構、能力結構、知識結構協調發展的原則。構建了以深化課程基礎實驗教學、加強綜合實驗能力訓練、注重創新意識和創新能力培養為宗旨的材料科學與工程專業實驗教學體系。但是教學改革不可能一蹴而就,是一個不斷發展的過程,只有通過不斷探索和實踐,總結經驗,才能不斷完善材料科學與工程專業的課程體系和實驗教學體系,以滿足社會對相關材料科學與工程專業人才的需求。
摘要:研究生實踐能力的培養是研究生創新與素質教育的關鍵內容。道路材料科學與工程專業作為一門材料科學與工程和交通運輸工程相結合的學科,其在實踐教學方面的成熟模式很少。本文緊密結合我校專業特色和我國經濟建設需要,對道路材料科學與工程專業的創新型人才培養的實踐模式進行探索,完善道路材料科學與工程專業實踐教學模式框架構建和系統設計。
關鍵詞:道路材料科學與工程;研究生;實踐教學;創新型人才
一、引言
道路工程作為國家重要的基礎設施、國民經濟的大動脈和大眾化的交通工具,在現代運輸體系中發揮著極為重要的作用。目前,我國公路交通建設正在由規模擴張型向規模與質量效益并重型轉變,國家日益重視交通特種材料的研究與創新人才培養體系建設,組織開展了多項技術難題的科技攻關和研究團隊建設,在基礎理論研究和新材料開發等方面取得了豐碩成果,特別是具有自主知識產權的新材料在工程建設中的應用,對建立資源節約型、環境友好型交通所要求的節能減排、環境保護等技術起到了有力的推動作用,并培養了大批優秀的研究和工程技術人員。然而,由于缺乏先進的實踐教學模式和創新體制,限制了廣大研究生實踐能力的提高和創新型人才的培養,不利于交通材料領域人才培養體系建設和可持續發展。
作為工程科學技術的承載者,新的生產力的創造者,工科研究生創新與實踐素質的水平不僅制約著工科科學與技術的傳承與發展,還決定著工程實踐的開展乃至工業化進程的推M。同時,作為一門材料科學與工程和交通運輸工程相結合的學科,其在實踐教學方面的成熟模式很少。因此,為了適應現代工程教育與建設的需要,本論文結合道路材料科學與工程專業特點,提出合理的創新型人才培養實踐方案,并根據長安大學材料學院道路材料科學與工程專業實驗、實踐教學改革實踐經驗,推進道路材料科學與工程專業實驗教學內容、方法、手段、隊伍、管理及實驗教學模式的改革與創新。
二、道路材料科學與工程專業創新型人才培養實踐教學模式的理論依據
首先從當代公路交通建設對道路材料科學與工程專業人才的需求特性出發,研究創新型人才的特質與具體表現形式,依賴創新學、材料學理論,研究道路材料科學與工程專業創新型人才的特質,同時調查分析目前我省各高校道路交通領域研究生的創造能力表現,采用對比分析查找我國道路材料科學與工程專業研究生與國際上先進國家相比在創新力上存在的差距,查找我國道路材料科學與工程專業在研究人才培養模式上與國外的差異,從中研究分析研究生創新培養存在的問題。然后研究道路材料科學與工程實踐教學的理念、教學機理,制定適合我校的道路材料科學與工程專業創新型人才培養實踐教學模式的理念和教學機理,作為深化教學改革,全面推廣和系統設計道路材料科學與工程專業創新型人才培養實踐教學模式的重要理論依據。
三、我國道路材料科學與工程專業現行實踐教學發展現狀
首先,在全國分別選取5所不同類型的兄弟院校,根據學校的辦學定位以及社會對不同層次人才的需求分析,依照工科研究生創新素質的構成要素、內在結構、要素間的交互作用機理以及其三要素驅動模型,運用層次分析法構建出我國道路材料科學與工程專業研究生創新素質發展現狀的評價指標體系。其次,依照設計出的評價指標體系、遵循量表設計的一般原則,設計出道路材料科學與工程專業創新素質發展現狀量表,并選取研究樣本進行測量。再次,依托測量數據,從整體視角和分類視角對道路材料科學與工程專業研究生創新素質的發展現狀進行分析,實現對學生實踐能力和創新素質發展現狀及存在問題的總體把握。
四、實踐教學模式框架構建和系統設計
結合我校傳統專業特色與教學經驗,改革實驗教學內容,在相關學科專業和課程建立包括基礎實驗、綜合實驗和工程實驗等不同能力層次,既與理論教學有機結合又接近交通運輸、土木建筑等工程實際的綜合實驗教學體系,設計實驗教學項目與教學大綱,實行因材施教。
為促進高層次人才培養與社會經濟建設的有效溝通與有機結合,聯合領域內具有優質資源的科研院所、大型企業集團組建聯合培養基地,建立以培養研究生創新思維和創新能力為優秀、以培養高層次研發型、應用型人才為重點的研究生培養平臺。其中,“長安大學―青海交科院研究生聯合培養示范工作站”已獲陜西省教育廳批準,成為陜西省研究生聯合培養示范工作站(如圖1所示)。
并且,已建立嚴格的校外實踐管理細則。將負責人聽課制度,以任課教師考勤為基礎、負責人聽課為輔助、管理部門不定期抽查為重點、學生評課為補充的方式,構建考勤、聽課、查課、評課四位一體的教學檢查制度。要將教學檢查結果與學生評獎評優及中期考核等環節掛鉤、與教師考核評價掛鉤,督促學生與任課教師重視課堂教學環節。要按照學校及設站單位制定的文件要求加強研究生論文開題和中期考核工作,嚴格工作紀律,對未通過開題報告及中期考核者,提出學業預警,給予延期開題、補修、延期畢業等相應處理,不允許其進入研究生培養的下一階段。研究生院組織工作人員對研究生論文開題、中期考核情況進行隨機抽查,審核預警制度的執行情況。將進一步加大學位論文重復率檢測力度,對重復率超過15%的,研究生院將通報導師、約談學生并要求限期整改。還將進一步加大學位論文盲審比例,尤其加大未參加盲審的碩士學位論文的抽查力度。校外研究生培養平臺的建立,不僅能加快科技轉化,還將大幅提升我國交通領域高端科技人才的培養質量和水平,提高學生創新性綜合素質,完善創新型人才培養體系。
五、加強實驗室管理的軟件建設
根據材料學院實驗室建設現狀,制定或修訂《高等院校道路材料科學與工程專業實驗室管理條例》、《道路材料科學與工程專業實驗教學工作規程》、《道路材料科學與工程專業實驗教學研究中心開放管理條例》等管理文件,建立一套科學合理的實驗教學管理規章制度,包括:實驗教學人員、實驗工作人員崗位職責,實驗人員考核、培訓辦法;儀器設備維護與管理制度;實驗操作基本制度;安全檢查制度;實驗室基本信息收集制度等。
六、Y語
通過研究與國際交通建設發展水平實質對等的、基于工程教育專業的實踐教學方案和人才培養體系,為我國的道路材料科學與工程專業研究生實踐教學培養探索了新途徑。本文提出道路材料科學與工程專業創新型人才的特質與要求,為我校高等教育發展到新階段一切以學生為本、注重專業內涵建設、重視質量提升提供了新思路。
摘 要 本文根據材料科學與工程專業綜合實踐教學平臺的建設與創新實踐,通過專業實踐教學體系改革,搭建高水平校內實踐平臺,建設穩定的校外實習基地,建設實踐教學信息與管理平臺,實踐教學手段與方法改革,提高學生創新實踐能力。對提高畢業生就業率與就業質量,培養能夠適應和支撐紡織產業發展、具有創新實踐能力的高素質工程技術人才具有重要的應用與推廣價值。
關鍵詞 材料科學與工程專業 綜合實踐教學 平臺 建設 創新
目前,我國高等教育還存在的教學計劃、教學方法、儀器設備和師資隊伍與學生實踐能力培養不相適應,致使大學畢業生缺乏解決實際工程問題的能力,遠遠滿足不了我國能將科技成果及時轉化為物質產品和為現實生產服務的技術型人才的要求。本研究是在材料科學與工程專業專業“科研促教學,教與研相長”的辦學思路指導下,依托學科在纖維材料的特色優勢和資源,突出纖維材料特色,建設高水平綜合實踐教學平臺,對提高畢業生就業率與就業質量,培養能夠適應和支撐紡織產業發展、具有創新實踐能力的高素質工程技術人才具有重要的應用與推廣價值。
1 專業實踐教學體系改革
對實驗課程進行整合,構建起“一個貫穿、兩種模式、三個載體、四個模塊”的實驗教學體系。“一個貫穿”即學生四年實驗教學不斷線。“兩種模式”即將學生按研究型和工程應用型兩種培養模式分別進行培養。“三個載體”即實驗教學通過實驗中心、產學研實踐基地、課題實驗室”三個實驗載體完成。“四個模塊”即基礎實驗模塊、專業實踐模塊、綜合實驗模塊、創新性實踐技能分類教學模塊。創新性實踐技能分類教學模塊要按照研究型和工程應用型兩種類型分別進行,研究型方向的學生在學校教師的指導下開展畢業論文的研究,工程應用型方向學校到企業開展在崗實習,并在企業和學校導師的共同指導下完成畢業設計。
2 搭建高水平校內實踐平臺
通過校企合作,在企業專家和技術人員的參與和指導下,加強校內實踐教學環境建設,增加教學儀器和工程實訓設備,購置的儀器設備向教學傾斜,專業實踐教學平臺與校內仿真實訓基地的角色整合,在專業實踐教學平臺基礎上,購置了PET /PA仿真聚合裝置、紡絲機等小型設備,進行了實驗室環境的仿真改造。實現校內實驗與企業生產檢驗零距離、校內工程實訓環境與工業生產環境零距離。在培養學生實踐能力的同時,還可以為企業新產品開發服務,最重要的還是可以開設更多的綜合性、設計性、研究性、創新性實驗,強調理論在實踐應用中的相關性和綜合性,引導和激發學生科學研究的興趣,重視學生創新能力的培養。
3 建設穩定的校外實習基地
加強校企合作,建設穩定的校外實習基地。與國內有影響力的化纖企業簽訂產學研合作協議,通過開展產學研合作項目,可將校企合作貫穿到整個實踐教學過程中,充分發揮校企雙方人才、資源以及科研各自的優勢,構建適應社會發展需求的產、學、研緊密結合的先進技術信息平臺,在人才培養、項目開發、成果推廣等方面實現“無縫對接”,實現資源共享、優勢互補,促進校企共贏,共同實現“可持續發展”。樹立以“面向企業為主”的基本指導思想,形成幾個或十幾個長期合作和聯合培養的產學研聯合體,使學校的人才培養目標明確,針對性強證。在校企聯合培養人才過程中,進一步強化人才培養的“兩出、兩進”,即學生走出校門深入化纖企業現場學習、實習、實踐,教師走出校門深入企業進行研究和實踐;把化纖企業中具有豐富實踐經驗的資深人士請進學校講學,把企業先進技術、設備和生產中的問題引進學校,建立校企聯合實驗室和研發中心。
4 建設實踐教學信息與管理平臺
將實驗室資源從新整合,依照功能重新設置;安裝了門禁系統,具有實驗室開放預約登記等管理功能,學生刷卡可以進入實驗室自主開展實驗;建立了實驗教學網站,學生可以網上瀏覽實踐教學資源。開展基于實驗過程的多樣化教學方法改革,充分利用多媒體教學平臺,并加強師生互動交流。
5 實踐教學手段與方法改革
(1)通過驗證實驗,加強學生對化學纖維的基本知識和基本原理的理解。在《化纖工藝實驗》中開設驗證實驗,加強學生對化學纖維的基本知識和基本原理的理解,并不斷改革教學方法,增強立體教學。廣泛使用電腦多媒體課件講解實驗,重要的基本操作均有教學錄像在課程網站上,體現了立體、形象的教學效果。例如聲速法測纖維取向度和模量、纖維拉伸試驗及纖維切片和攝影等均有錄像進行講解,學生可以在課前、課中和課后觀看,提高學生操作水平和對實驗內容的充分理解與掌握。(2)通過綜合紡絲實驗,實施案例教學,開設設計性、綜合性和選作實驗,提高學生實踐能力。開設讓學生自己動手的設計性、綜合性實驗,突出實踐環節教學的作用,培養學生的工程實踐能力與創新能力。這種大型工藝實驗是生產全過程的一種模擬,學生可以在各個環節上親自動手;此外,課程網站上有企業生產現場影視片,可以體驗和真正理解理論課上所講的化學纖維成形加工技術,對于完善學生的知識結構和培養學生的工程實踐能力起了很好的作用。(3)通過開放實驗室與課外科技創新活動,激發學生的學習興趣,促進學生創新能力的培養。近五年來本科生積極參加科研活動和參加課外科技活動,36人次獲得各級獎勵。材料專業70%的同學報名參加了材料科學研究會,50%的本科生(大二至大四)被分配到16個材料學科創新科研團隊及研究小組,17人次獲得部級、省部級等各級、各類的創新大賽獎項。在本科生教學中營造了一個良好的學術氛圍。在學生科技作品競賽活動中,課程組老師指導學生7人次獲得各級獎勵。
6 結語
材料科學與工程專業專業通過不斷改革,實現了校內實驗與實訓信息化管理,學生憑卡可網上預約、進入實驗室、自主實驗;實現了校內實驗與企業生產檢驗零距離、校內工程實訓環境與工業生產環境零距離;強化了綜合性、設計性、研究性、創新性實驗,引導和激發學生科學研究的興趣;強化了人才培養的“兩出、兩進”,學生、教師走進企業學習實踐、企業的工程師和管理人才請進學校,實現校企互動,在材料、紡織、化纖工業專門人才的培養中起到了重要作用。
基金項目:天津市教育科學“十二五”規劃立項課題(HE4009);天津市普通高等學校本科教學質量與教學改革研究計劃(B01-0804)
摘 要: 在分析總結國內外材料科學與工程專業人才培養模式和方案的基礎上,結合江蘇大學本科培養計劃修訂的要求和材料科學與工程學科發展的特點,學院對專業人才培養方案進行了全面修訂,在拓寬學科基礎平臺、增大選修課比例、強化實踐教育、鼓勵自主學習、推進國際化等方面進行了改革嘗試。
關鍵詞: 人才培養方案 材料科學與工程學院 主案修訂
專業人才培養目標和人才培養模式改革的研究是一項長期的、不斷探索的、永恒的課題,為了深化學校人才培養模式改革,促進教學質量的不斷提高,實現學校培養人才的總體目標,有必要不斷探索人才培養方案的改革,以適應社會的發展,更好地培養人才,服務社會。
材料科學與工程學院遵照江蘇大學《關于制定2012版人才培養方案的指導意見》,認真梳理學院現行人才培養方案,在廣泛調研的基礎上,以培養“重基礎理論、重創新精神、強實踐技能、強綜合素質”的應用型創新人才為目標,探索科學合理的滿足學生多元化需求的人才培養體系。
一、現狀分析
材料科學與工程學院現行人才培養方案為2006年修訂,隨著本科教育的發展和社會對人才要求的逐步提高,尤其是材料科學與工程學科的迅速發展,現行人才培養方案已經不能滿足社會對人才提出的“知識面廣、知識結構科學,創新意識、創新思維、創新能力和實踐較強”的要求。存在的主要問題有:
1.現有專業劃分很細:不能滿足知識面廣的要求,也不能反映大材料的特點及社會對材料類人才的需求,有的學生完成了四年的學業,卻連對大材料方面的科普知識都不是很了解。
2.課程設置上不能有效銜接,有些課程重復性較大,不同的課程卻介紹了部分相同的內容,造成課時的浪費;有些課程由于前序課程沒有開或者開設時間不合適,造成學生聽不懂或者很難聽懂。
3.在“重實踐”方面有所欠缺,材料類相關專業屬于工科專業,實踐性很強,要求在學習過程中安排大量的實驗、實踐環節,目前的狀況還遠遠達不到要求,以致部分學生到了工作崗位,很難快速適應工作。
4.創新能力培養方面還有待改進,目前采用的授課方式大多是課堂講課式教學,老師講,學生聽,部分課程設置了討論環節,這種方式與國外授課方式差距很大,不能有效培養學生的自學能力,尤其對創新能力培養極不利。
5.國際化程度不夠高,一方面體現在全英文課程及雙語課程的建設方面,另一方面體現在授課方式方面。現行培養計劃中以雙語課程為主,全英文課程建設情況較差,分析其可能的原因,一方面是師資力量薄弱,另一方面是重視程度不夠,部分教師有畏難情緒。
二、修訂的目標
江蘇大學提出的人才培養計劃修訂的指導思想是:牢固確立“一切為了學生”和“為了一切學生”的辦學理念,以《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》和《江蘇省中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》為引導,深刻領會“建設人力資源強國”和“創新型國家”對高等教育提出的新要求、新挑戰;認真總結在實施“卓越工程師教育培養計劃”等教育改革實踐中形成的新理念、新舉措;準確把握高等教育在下一輪大眾化、多元化、國際化和特色化發展進程中,本科人才培養工作的新坐標、新路徑;全力構建融合隊伍、學科、專業、課程、實驗室和實習基地建設系列成果,彰顯學校辦學特色的本科教育教學新體系、新方案。
具體到材料科學與工程學院,我們的指導思想是:適應社會對復合型、開放型人才的需求,適應現代科學技術不斷分化,又不斷綜合的新特點。拓寬知識面,優化專業知識結構,培養具有較強學習能力、適應能力、創新精神和實踐能力的工程應用型人才。修訂的目標與內容是:平臺拓寬,總學時縮減,選修增加,方向明確,實踐優化,著力于學生工程應用能力的培養。
三、具體做法
1.廣泛調研,理清思路。
通過走訪、網上調查等方法進行國內外廣泛調研,如高分子材料工程專業利用高訪教師及網上調研的方式,對包括劍橋大學、牛津大學在內的英國材料專業前17名高校和包括麻省理工學院、伊利諾伊大學香檳分校在內的美國材料專業前18名高校,以及國內吉林大學、四川大學、山東大學等著名高校進行調研,結果發現:由于原來的基礎和特色不同,各高校材料類專業的改革思路和立足點各有千秋。一種是全材料科學與工程的教學模式,不分專業,是通才教育;一種是專才教育,從學科基礎知識到專業方向、課程設置的安排,基本上按照原來的專業教學計劃來培養。大部分學校對材料類各專業的培養計劃在逐步改革。改革碰到的問題很多,難度也很大,關鍵是對于學科內涵的理解和對人才培養目標的把握和定位。
根據各方面因素的綜合分析,我校材料類各專業培養目標的定位是培養工程應用創新型高級人才,其內涵是知識面寬、知識結構科學,創新意識、創新思維和創新能力較強。
2.拓寬學科基礎平臺,培養寬口徑專業人才。
中國工程院和科學院在中國材料發展現狀及邁入新世紀對策的咨詢報告中指出:“我國培養的本科生專業過窄,具體的生產知識,甚至操作知識過多過細;專業課過多,不利于加強基礎和科學技術發展新知識的接受……”最近幾年的研究生面試暴露了這些問題,材料類專業的學生對大材料方面的科普知識都不是很了解。經過四年的學習,材料類專業的學生對材料科學與工程學科沒有一個宏觀的認識、系統的概念和本質的理解,甚至對自己本專業也是如此。國際上早就興起了實施MSE(Materials Scienceand Engineering,簡稱MSE)素質教育的熱潮,不斷進行教學改革。MSE大學科一體化素質教育是必然趨勢。
各個專業在新一輪人才培養計劃修訂過程中,充分體現了MSE素質教育的思想和理念,打破了專業壁壘,拓寬了學科基礎平臺,設置了材料科學基礎、材料科學研究方法、材料測試方法、材料物理性能、材料力學性能、材料分析化學等平臺課程,主要目的是培養學生的MSE素質。
3.增加選修課比例,加大學生自主選擇權。
《科學時報》2011年有一篇題為“選修課比重是真正大學的首要標志”的文章,作者認為:就中國當下體制的學校而言,真正大學的首要標志應該是選修課比重的高低[1]。我們認為,提高選修課比例正是MSE素質教育必需的,文中提到的60%的比例很高,當然,計算方法可能有差異,但是,加大選修課比重對于引導和培養學生的自主學習和終身學習能力確實是非常重要的,這也是教學計劃修訂的一個要求。為此,各個專業在課程設置上均增加了選修課的比例,比如,無機非金屬材料工程由13.7%提高到26.8%,復合材料工程專業由13.8%提高到30%等。同時,根據信息時展的特點和學校的要求,我們還增設了網絡選修課模塊,在專業方向選修課中統一增設網絡選修課,利用信息化平臺,通過網上授課、網上學習和網上測試等方法,使學生學習的靈活性、自主性增強。
4.強化實踐教育,培養學生創新能力。
實踐教學是指直接培養學生專業能力和創新能力的課程和活動,它是教學體系中一個極其重要的組成部分,是不可忽視的教學環節。材料類相關專業屬于工科專業,實踐性很強,要求在學習過程中安排大量的實驗、實踐環節。各個專業均充分認識到實踐教育對培養和發展學生能力具有不可替代的作用,教學計劃的修訂必須進一步強化實踐教育。在原有的基礎上均不同程度地增加了實踐環節。如金屬材料工程專業通過減少專業課程的實驗學時,按專業方向獨立設置專業綜合實驗課程,增加課外實踐訓練和按專業方向設置綜合課程設計的方式強化實踐環節。冶金工程專業增設“冶金工程實驗技術”綜合實踐課程。要求學生在教師的指導下通過相關文獻資料的閱讀理解自主提出實驗方案,完成材料設計、熔煉、澆鑄、加工、檢測等實驗內容,全面掌握金屬材料制備的相關知識和技能。在現有的實踐環節上調整實踐內容,比如專業講座,由目前主要有學校老師逐步調整為聘請大型企業的廠長、高工等介紹最新的工藝和技術及發展趨勢。材料成型及控制工程專業通過增加金屬材料綜合性實驗、課外實踐活動的形式提高實踐環節的比重,同時根據專業特點,通過舉辦鑄造工藝設計大賽和國際焊接工程師培訓的方式為學生的課外實踐活動搭建平臺,增強學生的創新意識和創新能力。無機非金屬材料工程專業強調學生科技創新能力的培養,實踐環節多層次、系統化。將學生的自主實踐納入培養體系,增設“課外實踐活動”的環節。增設“專業技能提高訓練”課程,面向成績較好的學生,以研究型學習為主。擬根據實驗室的容量限定人數,也可與創新性實驗相結合。通過此方式,不僅強化實踐環節,而且與創新能力培養相結合,有利于因材施教,增強學生的創新意識和創新能力。
5.改變教學思路,推進教育國際化。
啟迪學生的創新思維,不僅要培養分析和解決問題的能力,更重要的是培養發現和提出問題的能力。創新素質的培養,涉及很多方面,其中教學方法很重要。一般來說,研究性教與學的特征有:問題性、過程性、互動性、獨立性、參與性和開放性等方面[2]。我們在課程教學的各個環節進行了探索,實施研究性教學,主要包括以學生為主體的課堂討論、互動式問題性的啟發激疑、開放性綜合作業小論文、供討論的課后思考題等教學環節。結合國內外很多高校的做法,在新生入學的第一學期設置了專業導論課或新生導論課,由相關專業資深教授給學生上課,使學生在入學后很快能接觸到本專業最新的前沿知識,激發學習激情。同時,在授課方式上,除了課堂教學外,還設了一個學分的課外實踐環節,通過查閱資料、課外分組討論等多種形式完成課堂上留下的作業,培養學生的自主學習能力。在其他課程的教學過程中,也對授課老師提出要求,通過實施激疑—啟發式教學方法,提高學生的學習興趣,增強學習效果。
材料學科的發展速度很快,科技成果日新月異,科技人才輩出,近幾年,學院引進了多名海外博士或有海外經歷的老師,充分利用這個優勢,各個專業均開設了兩門雙語課程和一門全英文課程。如高分子材料工程專業從英國克蘭菲爾德大學全職引進的教授為學生開設了《仿生材料及仿生原理》全英語課。無機非金屬材料工程專業由海歸博士為學生開設了《材料導論》全英文課程。
四、結語
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》(2010-2020)提出要更新人才培養觀念,創新人才培養模式。遵循教育規律和人才成長規律,深化教育教學改革,創新教育教學方法,探索多種培養方式,形成各類人才輩出、拔尖創新人才不斷涌現的局面。人才培養模式的改革是一項系統工程,需要在實踐中不斷摸索、不斷學習、不斷提高。人才培養質量的提高除了依賴科學的人才培養方案外,如何貫徹、實施人才培養方案也是關鍵。
摘要:根據材料科學與工程專業的課程設置與流體力學課程內容的特點,結合本專業的教學實踐與教學現狀,從改革教學方法、提升教學效率等方面對適合于本專業流體力學教學改革進行了探討。指出通過提高課堂教學效率、重視工程實踐等策略,充分激發學生對本課程的學習興趣,優化學習效果。
關鍵詞:材料科學與工程專業;流體力學教學;實驗教學
流體力學是一門研究流體的受力與運動規律的嚴密科學,是一門材料科學與工程專業中理論性和實踐性都較強的專業基礎課程。在流體力學的教學過程中,涉及到的數學公式很多,過程較為復雜。歷年來,學生們普遍認為流體力學課程枯燥無味,難以學懂,興趣不大,導致教學效果較差。分析材料科學與工程專業現狀可知,目前,該課程體系教學中存在著較大弊端:一方面,太偏重于數學推導與公式的理解,忽視了課程理論的物理意義與工程應用的有效結合;另一方面,忽視了課程的基礎作用,片面強調課程的專業性。為此,本文結合材料科學與工程專業的課程設置,對課程的教學環節進行了改革探索。課堂教學是提升學生認知的重要手段。筆者認為可以從以下幾個方面來提高流體力學的教學質量。
一、優化教學內容
縱觀材料科學與工程專業的流體力學課程體系,可將之分為基本理論知識、基本應用、實驗部分、與其他學科的交叉內容、工程實際應用等方面。在教學過程中,筆者認為采用模塊化教學方式能夠達到較好的效果。所謂模塊化教學是指根據學科或專業的不同需求選擇學習內容,將每個內容或環節定義為模塊。每個模塊的目標明確,針對性強,而且學時數相對較少,容易提高學生的學習效率。當然,各個模塊之間并不是孤立的,在教學實施過程中,模塊是相對獨立的,但從課程的整體架構上來說又是有機關聯的,步步為營,內容豐富,難度螺旋式上升,使整個流體力學課程具有較強的系統性和完整性。目前,國內材料科學與工程專業的流體力學課程體系基本按照如下形式貫穿:流體靜力學理想流體運動動力學實際流體運動:一元流體相似理論泵與風機。每部分的研究方法較為統一,所形成的體系由簡到繁、由易到難,并且很容易實現模塊化處理。例如在講授流體運動學基礎、動力學基礎時,可以先從實際流體流動的基本方程入手,使學生在本門課程開始就接觸到流體動力學的總的輪廓和最基本的理論方程,后面的理想流體動力學及一元流體動力學問題作為其特殊情況處理,將理想流體、一元流動的條件代入有關方程,即可得到理想流體、一元流動的動力學方程。建立的這種模塊體系具有由一般到特殊的特點,條理清楚。這樣一來,教師在講完一般形式的方程組后再來講具體一元流體動力學及理想流體動力學問題,就可略去大量的公式推導過程,節省了大量的課時,內容組織層次感較強,講起來重點更突出,教學過程卻相對簡化。
二、更新教材結構
同時,考慮到材料科學與工程專業的特色與應用范疇,非常有必要對教材內容進行優化處理,根據材料科學與工程的課堂要求,淡化一些理論推導過程,以工程應用為根本。從學生的學習規律來看,一般學生剛學習課程的時候積極性和重視程度都比較高,在學習時花費時間較長,但隨著課堂內容的推進,學生們的興趣減弱,教學內容和教學方法的改革與優化勢在必行。材料科學與工程專業的流體力學課程內容并不包括本領域的全部專業知識,主要講授流體流動的基本原理與基本思路,并側重于工程應用。因此,教材的選取要更具科學性,要根據專業特點和需要,結合學生興趣與學習層次,有針對性地選取講義,教材要更側重于基本原理與基本公式的講述與應用,做到簡單易懂,實用性較強。
三、激發學習興趣
在流體力學教學的開始,教師就應該緊緊抓住學生們的學習興趣,在緊扣教學計劃的基礎上,以當前熱點問題為引導,充分調動學生們的學習積極性。因此,在流體力學教學的過程中,如何將教學內容與工程實踐相結合,與熱點問題相結合,激發學生的學習興趣是提升教學效果的重要措施之一。比如在給學生上緒論課的時候,可以通過一些生動的圖片、視頻、動畫給學生形象地展示大自然與人類生活密切相關的流體力學現象,增強學生對流體力學的感性認識與興趣,如汽車為什么要做成流線型的;高爾夫球為什么在表面有很多坑;火箭為什么能夠上天;海岸為什么是弧形;戰斗機為什么頭部是尖的等。這些問題是日常生活中經常見到的,通過這些問題的設計與引導,可以讓學生們知道本課程的主要學習目標是什么,能解決什么樣的實際問題,讓學生們帶著疑問和興趣去學習,效果將事半功倍。
四、改革教學手段
目前,流體力學教學過程中教學手段較為豐富,但仍以板書和多媒體教學兩種方法為主。更多采用“多媒體為主,板書為輔”的方法。多媒體教學較為直觀、形象,所傳輸的信息量巨大。同時,伴隨著信息網絡化大形勢的進一步深化,網絡電子資源更加豐富,這樣大大縮短了教師們的備課時間。但這種方式也有不足之處,最主要表現在多媒體授課速度偏快,學生尚未形成知識結構體系就一帶而過,課堂上考慮的時間不足,很難形成師生之間的互動。相對而言,板書備課時間較長,課堂上書寫時間也較長,對于一些較難理解的內容,可以給學生們足夠的思考空間,并在課堂上按照既定授課思路進行,這樣能夠涵蓋較為瑣碎的知識點,易于形成師生間的“一問一答”式的互動關系。因此,在流體力學授課過程中宜采用二者結合的方式,對于系統性較差的知識點來說采用多媒體方式,而對于重點、難點內容則主要采用板書的形式,真正做到對該知識點的側重講解,疏而不漏。只有這樣才能使學生對課程既有充足的知識量,又有重點突出,進而提高學生的學習效率。
五、重視實驗與工程教學
流體力學課是一門與工程實踐結合緊密的學科。因此,在課程開展的過程中應該對實驗課與工程教學進行重點關注。實驗教學目前可以分為演示型和驗證型,但教學方法單一,限制了學生分析問題、解決問題的能力;同時,由于長期以來實驗教學從屬于理論教學,實驗教學與工程教學的課程建設與發展受到了嚴重制約。因此非常有必要對實驗與工程教學進行改革來適應目前高校的培養模式。首先,實驗與工程教學要注重同專業知識相結合。傳統的實驗教學較多適用于試驗臺環境下,是國家根據課程規劃以及人才的知識結構需要設立的,這嚴重阻礙了學生們與工程實踐的有效溝通,因此,可以針對學生所學專業逐步設立既符合本專業又具有工程背景的可操作性較強的實驗項目,用以適應學生對專業領域知識的理解與創新需求。其次,有效利用高校科研優勢,促進實驗與工程教學的發展。以學科為依托,實現科研與教學互補,將科研成果引入實驗教學,這樣可以開闊學生視野,激發學生的創新思維。第三,實現基礎實驗與個性實驗的互補。在基礎實驗訓練的基礎上,開展一些更具有研究性和綜合性的實驗,這樣對理論知識的學習有一個較為有利的補充,同時也可以鍛煉學生們實驗設計、整體規劃的能力,積極調動學生們的學習積極性。
摘 要 針對材料科學與工程專業涵蓋面廣及交叉性、實踐性和應用性強的特點,結合發達國家在專業課程設置方面的經驗,提出模塊化及有針對性地加強選修課、強化實踐環節等課程設置思路,取得良好的教學效果。
關鍵詞 課程設置;材料科學與工程專業;實踐教學
1 引言
作為人類文明和社會進步的重要標志,材料科學技術在經濟和社會發展中扮演著越來越重要的角色,并與能源、信息技術構成現代科技的三大支柱。高等學校材料科學與工程專業教育在肩負著為國家和社會培養材料類高級專業科技人才的歷史使命的同時,也面臨著材料科學技術迅猛發展帶來的一系列問題和挑戰[1]。在材料科學與工程專業高等教育快速發展的今天,探索出符合材料科學與工程專業特色的課程設置體系和方案,是材料科學與工程高等教育的重要任務和目標。本文在分析和總結材料科學與工程專業發展歷程及特點的基礎之上,提出了符合材料科學與工程專業特色的課程設置方案,為材料科學與工程專業高等教育和改革提供有益的嘗試。
眾所周知,雖然材料的使用和研究已有非常悠久的歷史,但真正將“材料科學與工程”作為一個獨立的專業和學科進行人才培養和教育還僅始于20世紀60年代[2]。我國材料科學與工程專業教育經歷了由借鑒蘇聯模式進行嚴格的專業教育到逐漸學習歐美系統的學科教育的發展歷程[3]。從新中國成立到20世紀90年代后期,我國已有144所高校設有材料類專業,涵蓋的專業有硅酸鹽工程、無機非金屬材料、建筑材料、電子材料及元器件、鋼鐵冶金、有色冶金、粉末冶金、金屬材料及熱處理、腐蝕與防護、水泥、玻璃、陶瓷、高分子材料、高分子化工、塑料工程、橡膠工程、化學纖維、復合材料、材料物理、材料化學等20余個[4]。嚴格按照材料的專業方向進行人才培養的缺點是:專業劃分過細,基礎知識相對薄弱,畢業生就業面窄,工作適應能力差[5]。
為了克服上述缺點,教育部于1998年在“重基礎、寬口徑”的指導思想下,對材料類本科專業目錄進行了調整,將上述20余個專業合并為冶金工程、金屬材料工程、無機非金屬材料工程、高分子材料與工程、材料物理、材料化學等6個專業,并同時在一級學科專業目錄材料科學與工程下進行招生[6]。目前我國設有材料類專業的各高等學校均在此次專業目錄調整基礎之上更新培養方案和教學內容,并結合自身學科的優勢和特色、國家及地區經濟發展需求等,確立自身的優勢學科方向。截止2009年7月,我國具有材料類二級學科的普通高校已有415所,絕大多數“211工程”大學都設置了材料類專業,可以說我國材料科學與工程專業高等教育正處于蓬勃發展的關鍵時期[7]。
2 國內外高校材料科學與工程專業課程設置情況對比
目前,我國各高校材料科學與工程專業大多按照教育部頒布的《普通高等學校本科專業目錄》以及《普通高等學校本科專業設置規定》等文件的要求,構建了以公共基礎課、專業基礎課、專業課和選修課為主的模塊化的課程設置體系[7]。其中,公共基礎課(包括外語、數學、人文及社會科學、物理、化學等專業平臺課程等)按材料科學與工程一級學科所必需的公共基礎知識進行設置,約占全部課程的50%;專業基礎課按材料科學與工程二級學科進行設置,占全部課程的20%~35%;專業課及選修課則按二級學科以及各高校設置的專業方向和辦學特色進行設置,約占全部課程的15%~20%。
和上述我國材料科學與工程專業的課程設置方式相比,國外發達國家對材料專業的課程體系沒有設置統一的規定,各高校可以根據自己的學科發展方向和特色等靈活地進行課程體系設置,并體現出特色鮮明、注重交叉學科人才的培養、課程設置涉及面廣和突出實踐能力培養等特點。
1)突出特色。國外各高校可以根據學科發展方向和特色有側重地進行課程設置,如美國賓夕法尼亞大學材料科學與工程系在納米材料和生物材料領域的研究工作相當出色,因此該校在本科生教學計劃及課程設置中突出了納米材料和生物材料等相關課程及最新研究進展。
2)注重交叉學科人才的培養。國外各知名高校大多設置了多層次的課程體系以滿足不同學生對知識結構要求的差異,在培養計劃中除設置材料學科的主要課程,還可以引導學生學習相關交叉學科的優秀課程,如生物學、化學、經濟學、管理學等,從而為將來打算從事生物、醫藥、經濟、法律、工商管理等領域工作的學生打下基礎。
3)課程設置涉及面廣。國外各高校均對理工科學生要求有相當的人文知識背景以及交叉學科的相關知識,很多學校都安排了大量的選修課供學生選修,特別是材料科學與相關學科以及社會科學的交叉課程,如與生物、醫藥、環境、電子工程、化學工程、土木工程等理工技術學科的交叉課程,以及與經濟、法律、藝術、財務、管理等人文社會學科的交叉課程。
4)注重實踐教學環節的設計和安排。如英國牛津大學材料系的課程設置,從一年級開始到四年級,每個學年均安排了工礦企業的參觀或實習,二年級時就要求有6~8周的工業實習。同時,實驗教學時間也非常充足,一年級每周有5~6小時的實驗教學安排,二年級則安排了15~18小時的實驗教學。另外,國外很多大學均安排了四年級兩個學期的時間進行畢業設計或畢業論文撰寫[8-10]。
3 材料科學與工程專業的特點及對應的課程設置思路
作為一個蓬勃發展的專業,材料科學與工程專業已表現出如下特點,并對課程體系設置改革帶來了重要啟示。
專業涵蓋面廣與模塊化的課程設置 如上所述,材料科學與工程專業涵蓋了冶金工程、金屬材料工程、無機非金屬材料工程、高分子材料工程、材料物理和材料化學等6個二級學科,其中每一個二級學科又包含若干專業方向。學科涵蓋范圍廣與專業教育的系統性要求材料科學與工程專業高等教育在貫徹教育部“重基礎、寬口徑”指導思想、強化基礎理論知識學習的同時,也應考慮到各二級學科及專業方向的特色,使學生在拓寬知識面和就業口徑的同時,也能完整、系統地掌握自身專業方向的理論體系和精髓,從而在蘇聯嚴格的專業教育模式和歐美系統的學科教育模式之間找到平衡點,解決目前材料科學與工程專業教育中存在的廣度與深度之間的矛盾。
考慮到材料科學與工程專業教育中存在的上述矛盾,昆明理工大學從2004年開始對材料科學與工程專業培養方案進行改革和調整,不僅強化了公共基礎課和學科基礎課的基礎地位,而且有針對性地提出了專業模塊課的概念,即在夯實學科基礎的同時,為滿足各二級學科方向的特色、知識結構的系統性、完整性以及專業教育深度的要求,設置了金屬材料工程、無機非金屬材料工程等方向的模塊課。通過模塊課的設置,使學生能夠系統掌握所學專業方向的知識結構和框架,深入地理解本專業方向的特點和精髓,從而在滿足教育部提出的“重基礎、寬口徑”的指導思想的同時,也能夠系統深入地掌握本專業的知識和技能,解決目前材料科學與工程專業教育中存在的學科涵蓋范圍廣與專業特色教育系統性和深度之間的矛盾。
學科交叉性強與有針對性的選修課設置 材料科學與工程學科是一門涉及材料科學、物理學、化學、工程科學以及計算科學的綜合性交叉學科,隨著科學技術的進步和發展,各個學科之間相互滲透、交叉、復合的程度越來越深,分界線則越來越模糊,新的材料領域層出不窮并不斷發展。材料科學與工程學科交叉性強的特點要求在進行課程設置時,應有針對性地在材料物理、材料化學、材料工程技術以及計算材料科學等領域開設相應課程,彌補由于學科交叉性強而帶來的某些學科領域的空白,進而引導學生的興趣,開闊學生的視野。
基于此,昆明理工大學材料科學與工程專業自2004年起就選擇在相關教學和科研領域具有豐富實踐經驗的教師,有針對性地在材料科學與物理學、化學、計算科學、生物科學、能源科學技術等學科領域之間開設生物材料、能源材料、納米材料、復合材料、計算材料學、材料物理、材料化學等選修課程,利用這些課程的開設填補材料科學與其他相關學科領域之間的空白,使學生掌握材料與其他學科交叉領域的知識,有目的地引導學生的學習興趣,從而適應材料科學與工程學科交叉性強的特點。
實踐性、應用性強及對應的培養方案改革 材料科學與工程專業同樣是一門實踐性、應用性很強的專業,只有材料科學的基礎知識、基本理論在實踐中得到靈活應用,才能體現出學科的真正價值,而且無論傳統材料、新興材料的生產、制備和整個使用過程,均和實際密切聯系。因此,在本專業學生的整個培養過程中均應強調知識的靈活運用能力、動手能力、工程實踐能力和創新能力的培養。
針對材料科學與工程學科實踐性和應用性強并強調知識靈活運用的特點,昆明理工大學自2004年起即有針對性地對實踐性教學環節進行了改革,降低了重復性、演示性實驗教學環節的比例,提高了探索性、研究性實驗教學環節的比例,充分調動學生的積極性、主動性,增強學生對專業的興趣與學習熱情,培養學生的科研方法及分析問題與解決問題的能力。在畢業設計論文改革環節中,積極引導學有余力的學生提前進入導師課題組,鼓勵學生參與各類創新、創業大賽,并將其作為畢業設計成績的一部分,從時間上、制度上保證了畢業設計的質量,使其成為學生靈活運用所學知識進行創新活動的重要環節。在學生實習環節,學院充分利用和挖掘一切資源,與一些科研院所、廠礦企業等合作,共同建立產學研實習基地,使其成為學生了解實際生產情況、綜合運用所學知識的場所和日后順利走向社會的橋梁與紐帶。
4 課程設置方案實例
通過學習和借鑒國外大學在材料科學與工程專業課程設置方面的成功經驗。與此同時,針對材料學科專業涵蓋面廣,交叉性、應用性和實踐性強的特點,昆明理工大學自2004年起就結合上述學科特點,對材料科學與工程專業本科生培養方案進行了調整和改革,調整后的課程設置體系如表1所示。調整后的課程設置體系不僅符合教育部提出的“重基礎、寬口徑”的指導思想,而且通過專業模塊課的設置較,好地體現了材料科學與工程學科各專業方向對專業教育系統性的要求,而有針對性的任選課的開設則很好地填補了材料學科與其他學科交叉領域的空白。除此之外,還對實踐教學環節的形式進行了改革,在認識實習、生產實習和畢業設計環節中突出學生靈活運用知識解決實際問題的能力和創新能力的培養和提高。
5 課程設置方案改革效果
通過上述課程體系改革和實踐,昆明理工大學材料科學與工程各專業方向本科畢業生綜合素質顯著改善,考取研究生比例和就業率均顯著提高。根據近年來畢業生就業后的跟蹤調查,用人單位普遍認為昆明理工大學材料科學與工程專業畢業生基礎知識、專業技能扎實,適應能力、創新能力、分析解決問題的能力強。一批優秀畢業生已經成為國內高校、科研院所及企事業單位的業務骨干和中堅力量,受到了社會的高度評價。學生在參與各類科技創新競賽中屢獲佳績,已獲得獲第六屆中國青少年科技創新獎一項,第十一屆全國大學生課外學術科技作品競賽三等獎一項,云南省首屆大學生“創業計劃”大賽金獎一項。
在今后的教學改革和實踐活動中,將繼續密切結合材料科學與工程專業的特色,不斷更新培養方案,為蓬勃發展的材料科學與工程專業高等教育做出新的貢獻。
摘要:本文針對材料科學與工程專業課程體系建設中存在的問題,從自身實際出發,以專業優秀課程群、專題選修課群、工程實踐課程群構建了應用復合型創新人才的課程體系,全方位培養學生創新能力。
關鍵詞:材料科學與工程專業;培養模式;課程體系;創新人才
面對21世紀的挑戰,如何加強學生創新能力的培養,已成為我國當前高等教育改革的重要課題。隨著社會經濟發展和科學進步的需要,多學科已交叉滲透到與材料制備、結構、性質和應用各個領域。在科學技術高速發展,各種材料不斷創新涌現,產業化的背景下,材料科學與工程專業以“寬專業、厚基礎、高素質、重實踐、強能力”原則,深化改革“材料工程應用復合型專業創新人才”培養方案,突破專業個性培養模式的約束。精心設計課程體系是實施創新教育的關鍵,是培養具有創新能力人才的優秀環節,也是培養復合型人才的最有效途徑之一。目前,“大材料”學科相互交叉滲透融合已成共識,專業課程卻內容相對陳舊,邏輯和結構銜接不夠緊密;設計性、綜合性、創新性、開放性實驗相對較少,支持專業培養目標的力度不夠等問題日益凸顯。在此背景下,本專業以材料的材料制備/加工、組織結構/成分、性能、應用四個要素及其相互關系為基礎,構建專業優秀課程群、專題選修課群、工程實踐課程群為基本框架的課程體系。
一、整合課程內容,構建專業優秀課程群
材料科學與工程專業培養計劃從2007年開始,以全面系統的知識學習和綜合思考能力培養為主,以材料制備/加工、組織結構/成分、性能及應用等四要素及其關系構成的材料學科共同基礎知識作為重要的教學內容,構筑了“理論教學、實踐教學、科學研究三個維度基本框架的新型課程教學體系”。目前,貴州大學材料科學與工程專業設置了“金屬材料”、“材料壓力加工”方向課程。為了滿足“寬專業、厚基礎、高素質、重實踐、強能力”的培養目標,材料科學與工程專業按金屬材料、材料壓力加工二個方向的共同的或相近的學科基礎、科學內涵、研究方法與研究設備,設計專業優秀課程群,體現“大材料”學科共同的知識體系。如《固態相變》與《熱處理工藝學》整合成《熱處理原理及工藝》,《材料分析方法》與《材料物理性能》整合成《材料現代研究方法》,融入CAD、Origin、Matlab等軟件組建新《計算機在材料中的應用》課程等;構建6~8門具有基礎性、系統性、發展性特點的“專業優秀課程群”(圖1)。專業優秀課程群以材料科學基礎作為主線,安排各門課的教學內容,既相互銜接、循序漸進,又各有側重、特點突出。便于學生學習材料共性規律,掌握有關材料及其關系構成的材料學科共同基礎知識。鼓勵教師把科研項目涉及優秀課程相關的基礎原理理論引入課堂教學,幫助學生樹立完整、基本的知識觀念,最大限度地拓展學生的知識結構,是培養應用復合型專業人才的重要組成部分。
二、設置專題選修課群,適應學生個性發展
加強理論基礎同時,適當拓寬知識面,注重培養學生適應社會多樣化、復雜化的能力。根據地方經濟發展需求和學生個性發展,結合材料科學進展、專業教師科研特色,本專業在培養方案個性課程模塊中設置“專題選修課程群”,讓學生拓寬渠道獲取更多學科專業知識,各得其所、各展其長,完善學生的知識結構系統,滿足學生個性發展。學生根據其興趣、未來發展、就業需要,自主選擇相關課程。具體措施是:確定3~4個重點學術方向,每一方向下設置由3~4門課程組成的專題選修課程(圖2)。學生可選擇進入其中一個方向學習相關專業課程,使學生在熟悉共性知識基礎上,掌握一種在國內處于領先水平的材料制備及組織控制技術。從而培養學生運用寬口徑專業基礎知識解決具體實際問題的應變能力和素質,提高學生適應知識經濟社會的能力。
三、強化工程實踐課程群,培養學生創新能力
實踐課程是理論教學的延續。實踐課程群主要包括《綜合實驗》、《認識實習》、《生產實習》、《畢業實習》、《畢業論文(設計)》及《綜合素質拓展》等課程。為了進一步增加實驗教學的綜合性、研究性、設計性、先進性,對專題實驗1、2、3內容進行整合,開設《綜合實驗》,強化學生創新能力和實踐能力。專題實驗1中驗證性、演示性實驗設計成綜合性實驗;專題實驗3中引入3個教師科研項目創新性實驗。鼓勵學生積極參加國家數學建模比賽、省級節能減排設計研究、校級SRT計劃等素質拓展活動,培養學生專業素質技能和實踐創新的能力。校外實習基地涵蓋材料制備—過程處理—組織觀察—性能測試—應用的生產流程,可以滿足各種實習教學的要求。引入電化教學等改革手段,學生能在短時間內吸收消化更多學科知識,掌握專業實習重點、難點,提高了實習質量。畢業論文采用“本科導師制”,選定基地技術人員或專業老師為導師,讓學生提前進入導師課題組,熟悉設備操作,以不同的企業生產問題或科研課題內容加以培養創新能力。
從自身實際出發,材料科學與工程專業構建了應用復合型創新人才的課程體系。課程體系實施是一項系統工作,不可能一蹴而就,還需強化試驗平臺建設、教學改革、師資建設,課程評價體系等措施,才能確保其順利實施和有效運行。
作者簡介:張曉燕(1960-),女,貴州貴陽人,教授,材料工程系主任,研究方向:有色金屬材料。
摘要:本文針對材料科學與工程專業生產實習的實踐教學現狀,探討電化教學在生產實習教學改革中的作用。實踐表明,電化教學有助于激發學生的實習興趣和積極性,啟迪思維,拓寬知識視野,全面提高學生的綜合素質,有力地提高實習教學質量,為生產實習教學改革注入新的活力。
關鍵詞:電化教學;材料科學與工程專業;生產實習;改革;作用
貴州大學材料科學與工程專業生產實習教學是安排在學生學習《材料科學基礎》、《熱處理原理及工藝》等專業基礎課程后進行。然而實習內容多,概念抽象,理論性強,理解困難,常常缺乏成分-結構-性能-用途相互之間的連貫性,綜合分析能力欠缺。還有實習安全責任、設備老化、生產環境、經費不足、技術更新等諸多因素,往往使得實習難以深入開展,流于形式,很容易引發學生失落心理,缺乏專業興趣。生產實習是培養學生工程意識、創新意識和工程實踐能力的不可替代實踐教學環節。電化教學具有知識表達的多樣性、交互科學性、反饋性、以及教學管理的開放性、靈活性等突出的特點。在這種背景下,電化教學在生產實習教學迎來了創新式發展,必將對實踐教學改革有著積極的作用。
一、運用電化學教學,激發學生的實習興趣
興趣是對客觀事物選擇的態度,是積極認識某種事物或參加某種活動的心理傾向,表現出高度集中的注意力和較強的求知欲。電化教學能創設生動、形象、直觀、視聽結合的教學環境,以其新穎性、多樣性、生動性、趣味性易吸引住學生的注意力,激發學生的學習興趣。精心篩選學院專業教師、企業校友研究成果簡介和科研項目。以形象、直觀、生動的“看圖識知”方式向學生介紹材料在生產、生活、社會發展中的重要性。學生通過大信息、多角度的授課模式,感受到“材料與社會生活息息相關”,樹立學好材料學科的決心和信心。學生觀看本專業教師研制的新型GDL-1汽車齒輪、新型GDL-2釬桿、EA4T高速重載列車車軸、大型燃油退火爐等產品制備過程圖像,了解材料制備、檢測、使用過程須用的知識,深刻體會新材料可以推動社會經濟文明發展,科技創新生活,明確自己將從事材料領域工作必有良好的專業基礎,從而激發學生對材料學科的學習興趣和求知欲,自覺地提高了學生對實習教學內容的重視。
二、利用電化學教學,增設實習教學內容,突出重點難點
電化學教學能克服實習環節時空的局限性,將圖像、文字、聲音、動畫等信息有機融合,形象生動、直觀突出重點、難點、疑點,注重物理、化學內容有機糅合,不斷優化充實實習內容。實習電化教學按照成分-結構-性能-用途主線的科學性和邏輯性,將多學科零散的知識點連貫熔融起來,化靜為動,化虛為實,化遠為近,化抽象為直觀,由表及內,深入淺出,解釋疑惑。比如在貴陽某鋼廠實習鋼材的制備過程以及中航集團某公司表面處理車間的化學表面處理過程時,用電化教學講解GDL-1汽車齒輪、GDL-2釬桿、EA4T高速重載列車車軸等材料冶煉、鑄造、鍛打、塑性變形、熱處理/表面處理、檢測、使用等程序。在對應的程序里巧妙地串聯產品生產、檢測設備以及使用過程中的操作步驟和方法,把虛構球形化原子間的物理化學作用機理融解于組織結構、性能演變、理論分析等重點、難點內容,讓人一目了然。在較短實習時間內,電化教學提供大量無法從實習過程中直接獲取的知識,多學科知識貼近材料實物的生產實踐,解決傳統實習教學無法講清、難以理解的重點、難點內容,更加充分地、清晰地揭示材料生產過程的本質。學生在實習中發現材料生產問題,用抽象-具體-形象的思維加以分解,逐層展示,由易到難、突出重點、剖析難點,步步深入理解多學科的有機交融統一,拓寬渠道獲取更多知識。
三、利用電化教學,提高實習教學質量
電化教學使微觀世界宏觀化,抽象內容具體形象化,活躍了實習教學氣氛,增加了實習改革教學的感染力,提高了實習效果和質量。如模擬仿真軟件,演示新型GDL鋼材料制備-過程處理-組織觀察-性能測試的生產過程,以虛構的球形化原子來展示微觀運動的特點,演繹不同成分GDL鋼材料冶煉-凝固相變、塑性形變、表面化學處理等過程中相應的組織、性能演變,來理解GDL鋼不同的用途要求。抽象化生動,讓學生清晰地認識、分析材料設計、制備、檢測、使用全過程。以材料用途為目標,微觀世界宏觀化、具體形象化,學生能獨立地步步深入,多角度綜合分析選取材料以及生產過程,有利于鞏固、吸納相關學科知識,理解材料成分-組織-性能-用途內在聯系,清晰地認識材料學科的整體性、復雜性以及關聯性,樹立了正確的材料學科觀念,培養學生用辯證唯物主義的物質運動、變化、發展的觀點,合理地、系統地、創新地解決問題的能力,有效地保證實習教學改革質量和效果,也為學生將來就業、工作增添了自信心和競爭力。
四、利用電化教學,全面提高學生的素質
電化教學可以有效地培養學生的綜合素質。在實習電化教學過程中,齒輪、釬桿、高速重載列車車軸等典型材料成功生產案例,潛移默化塑造學生正確的人生觀、價值觀、世界觀。典型材料成分-組織結構-性能-用途交替對應演示,強化學生唯物辯證的工程意識,激發學生的專業興趣,主動積極地去獲取交叉學科知識和發展智力,有力地培養了學生的觀察能力、思維辯證能力、分析問題能力、解決問題能力和創新能力。在中航集團公司某熱處理車間實習期間,以軍工企業文化熏陶塑造人,6~8位學生一組的形式參與某液壓泵零件熱處理工藝培訓教材的動漫插圖比賽,全面訓練了學生用腦、眼、手的基本技能。學生觸發多種感官功能后,能持久保持學習興趣,最大限度地調動實習教學的積極性。學生十分愿意接觸學習現代先進技術和知識,調動了學習材料與計算機學科知識的主動性,求知欲熱情高漲,激發了他們的想象力和創造力。學生間通力合作,充分發揮聰明才智,培養了學生的團隊合作與競爭創新能力。
實習電化教學改革,有效地激發了學生的實踐積極性,充分發揮其主動獲知的精神。學生能在短時間內掌握專業實習重點、難點,加深理解材料學科的辯證統一內在聯系本質,吸收消化更多學科知識,開闊視野,發展智力,提高了實習質量。反之,有力促進電化教學在實習教學改革中創新地發展。
作者簡介:李遠會(1976-),男,苗族,貴州遵義人,副教授,主要研究方向:材料表面改性。
摘要:大學生實踐教學是高等教育的重要教學環節之一,是加強學生理論聯系實際、培養學生綜合素質與創新意識的重要途徑,在人才培養中有著其他教學方式不可替代的特殊作用。實踐教學基地是促進教學與生產相結合,理論與實踐相結合,培養學生動手能力和綜合應用能力的重要場所。因此,明確建立校外實踐基地的原則和條件,加強校外實習基地的建設和管理是提高大學生實踐能力,提高實踐教學質量的重要保證。
關鍵詞:實踐教學;基地建立;建設;實踐教學質量
實踐教學是高等院校教學的重要組成部分,是樹立學生工程意識,培養學生實踐能力和創新能力,提高學生綜合素質的重要環節。提高實踐教學質量不僅是學校師生自己的事情,還與接收實習方即實踐基地的自身條件和雙方配合有直接的關系。所以根據不同的實習階段,選擇適宜的實習單位是非常重要的。但是,隨著招生數量的增多,辦學規模的擴大,實踐教學基地建設工作依然存在著建設速度慢、管理不規范、與學校結合不穩定等諸多方面的問題。如何有效地解決這些問題,是我們進一步提高人才培養質量的關鍵。河南理工大學材料科學與工程專業從1995年招生以來,畢業生已有近七百人之多。從用人單位的反饋信息和歷屆畢業設計中反映的問題來看,部分畢業生的處理現場工程的能力欠缺,這說明我們的實踐教學環節比較薄弱。材料科學與工程專業實踐教學除了實驗室教學和工科學生共有的金工實習之外,還有結合材料專業特點安排的專業實習,包括認識實習、生產實習和畢業實習,共十周。從目前的教學計劃來看,實踐教學時數已占有相當大的比例。從單純增加實踐教學時數來提高大學生實踐能力是不現實的。因此,要提高大學生實踐能力必須從構建優秀的創新實習基地和實踐教學模式,加強實習基地建設,提高畢業生的社會競爭能力和適應能力,加強其實踐能力的培養,全面提高畢業生的綜合素質入手。
一、校外實習基地類型
根據校外教學實習基地的基本情況和材料專業的具體實習要求,將校外實習基地分為兩種類型:即短期的校外實習基地和綜合型校外實習基地。短期的校外實習基地主要安排學生教學參觀實習和專業認識實習,這類基地一般技術含量較高,機械化自動化程度較高,企業效益、企業文化和環境都很好。大學生參觀學習這類企業能提高專業印象,穩定專業思想,加強專業學習。綜合型校外實習基地主要安排學生較長期的畢業實習,學生根據自己的專長、課題研究方向或就業進行選擇。
二、校外教學實習基地的建立
結合材料專業專業自身的特點,以培養學生技術應用能力和提高專業素質為主線,以經濟建設社會需求和學校發展目標為依托,以行業科技和社會發展的先進水平為標準與生產、建設、管理、服務第一線相一致,充分體現規范性、先進性和實效性,實現真實或仿真的環境,形成教學、科研、生產以及技能培訓和鑒定等多功能并用的實踐教學基地。形成多渠道、多模式的格局。
1.建立校外教學實習基地的基本原則和條件。(1)選擇實習基地首先應該能滿足我們的實習要求。企業應該具備比較完整的生產設備,生產工藝流程,一定數量的生產技術人員。即應具備足夠的實力和規模。(2)在生產經營類型和資源、生態等方面有區域或行業代表性,有一定的生產、開發規模和較先進的技術、管理水平,基地建設和發展基礎較好。(3)基地能夠選派具有相應專業技術職務的指導教師對學生進行指導,并熟悉所實習專業培養計劃和實綱。(4)基地建設堅持“就近”的原則,立足本區、本市,既便于開展工作,又有利于節約經費開支。(5)部門領導有遠見,重視企業技術革新,尊重知識,尊重人才,重視教育。基地的領導重視實習基地的建設;要具備實習條件和管理環境;學生能有效地參與實踐活動,順利完成教學實習計劃;能幫助解決實習學生所需的食宿、勞動保護和衛生等條件。(6)通過在實習基地的實習,獲得運用專業文化知識與管理知識的實踐技能;滿足學生獲取本專業的知識技能,建立起一個寬闊的知識基礎和能力培養;培養學生觀察、動手、思考的能力,并能在教學實習過程中體現出學生的創新能力與創新精神。(7)形成自己的實習基地特色,使學生了解本專業的工作性質和特點,增強職業適用性。(8)基地的建立應有利于促進產、學、研相結合,有利于促進學校與基地資源共享、互惠互利、共同發展。既能滿足我校相關專業學生的實踐教學需求,又具備科研成果轉化與推廣的條件,有同我校合作的積極性。
2.實習基地性質多樣化、規模多樣化、行業多樣化。省內外有眾多的同類工廠和相關單位,包括各種性質企業、生產品種、生產規模、技術水平和經營方式等具體情況,進行分類比較,選擇性質多樣化、規模多樣化、行業多樣化的各種實習基地。我們材料專業實習基地有生產電視電腦顯像管顯示屏的大型高科技上市企業——中國500強的安彩集團,有全國水泥行業的龍頭企業海螺集團、山水集團,有國家大型二級企業轉型的股份制企業——焦作花臺陶瓷有限公司,還有近期迅速興起的不定型耐火材料的個體企業——焦作振德窯業。實習基地性質多樣化。從企業性質上有國企、外企、個企;從生產規模上有大型企業、中小型企業;從生產品種和產品類型上有傳統材料、特種材料或新型材料。學生在不同性質的企業實習,從中可以感受不同的管理方法和經營模式。個體企業規模雖然較小,但管理模式簡單高效,學生能感受個體企業的創建及發展,能激發可貴的創業精神。實習基地規模多樣化,了解行業的存在狀況,不能一味地追求國有大中型企業,不能只看到企業的亮點和興奮點,不能只參觀示范性的企業、高科技或上市企業,還應該看到那些處于困境中的企業,通過分析探討企業發展和振興之策,試著自己去栽樹,獲取培育發育缺陷的樹,這比一味在別人的樹下乘涼要好得多,激發學生的開拓創新。實習基地行業多樣化。傳統材料包括水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料、人工晶體等,為了增加就業面,拓寬知識面,利于專業課的學習,材料專業的認識實習和生產實習都要到這幾個行業的工廠進行實習,實習的工廠種類多。
3.校外實習基地協議書的簽訂。校外實習基地共建雙方有合作意向,在符合建立校外實習基地條件的基礎上,經協商后可由學院與基地所在單位簽訂建立校外實習基地協議書。協議書應包括以下內容:(1)雙方合作目的;(2)基地建設目標與受益范圍;(3)雙方權利和義務;(4)實習師生的住宿、學習、交通等安排;(5)協議合作年限;(6)其他。校外實習基地一定要簽訂協議書。因為協議書的正式簽訂對校企協作雙方共盡責任和義務起到了共同約束的作用,實習的聯系和實習安排都會比較順利,有章可循,同時基地會安排專人負責實習事宜,不會出現敷衍了事的現象,為提高實習質量提供保障。
4.校外實習基地掛牌。校外實習基地按照要求,由學院與企業簽訂合作協議后,統一掛牌子,而且一定要把牌掛在廠門口最醒目的地方。因為實習基地協議書的簽訂是與企業管理層之間簽訂的協議,影響面比較小,各車間領導和工人不一定了解。正式掛牌之后,企業從領導階層到每位職工都認可,從內心愿意配合學生的實習,會認真地講解和手把手的教授。同時,企業也提升了自身形象,是校企雙贏。
三、加強實習基地建設
1.完善管理制度,科學制定建設規劃。為適應實習基地建設需要,學校將建立和健全各項實習基地建設的管理規定,使之科學化、制度化,確保實習基地建設的順利開展。各學院要根據專業發展規劃和專業特點及本單位的優勢,制定本單位實習基地建設規劃,明確實習基地建設的目標、內容、進程,同時明確實習基地建設負責人,有計劃地開展工作。
2.鞏固和加強對實習基地的建設。對于教育實習基地的建設應突出專業性,與學校教師教育類專業的建設保持一致。各學院要與實習基地學校一起研究建立和健全教育實習保障體系,使接受教育實習工作成為實習基地學校的日常工作之一。
3.聘請實習基地具有豐富實踐經驗的工程技術人員作為兼職實習指導教師。在學生進入實習車間前熟悉了解各種實習指導書,兼職指導教師具體介紹車間的生產工藝流程、工藝控制、設備的維護和操作等內容,使學生對實習裝置有基本的了解,以利于學生的實習。
4.以焦作市為重點,有計劃、有步驟地開展實習基地建設工作。充分利用學校的地緣優勢和人力資源優勢和社會各行業的優質校友資源,我院已建實習基地有焦作堅固水泥有限公司,焦作市華泰陶瓷,焦作詠春塑膠有限公司,焦作市振德窯業有限公司等等。材料科學與工程專業目前的實習基地主要在河南省,以焦作、濟源、新鄉為主,實習單位的種類主要有陶瓷、水泥、玻璃等傳統材料生產單位,而且每個城市都是多種行業企業共存,不必花費大量的時間和資金在路程上。
5.政府對實習基地實行扶植,政策優惠。政府對承擔實習任務的企業實行優惠政策,如貸款優先,新上項目優先,減免稅收等優惠政策,以鼓勵企業承擔實習任務。
6.設立實習基地建設專項經費,加大對實習基地建設的投入。學校設立實習基地建設專項經費,各學院應從本單位的資金中撥出一定比例的經費用于實習基地建設。學校專項經費由教務處統一管理,各學院采用項目申報的形式,申請建設專項經費。主要用于資助雙方共建項目,雙方研究成果的獎勵,實習基地建設工作表彰,聯系、調研工作的旅差費和工作量補助,共建研討、檢查、總結等會議支出。
7.堅持“互惠互利、雙向受益”的原則。學校利用基地條件安排學生實習,培養學生的實踐能力和創新能力;基地則可借助學校的科研、師資力量加強生產、教學及人員培訓等工作。學校優先向基地提供技術信息服務及先進的計算、實驗、測試手段,幫助基地解決生產中的技術難題,積極承擔實習基地委托的技術開發項目,并優先轉讓實習基地所需要的技術成果。
8.重視教師、特別是青年教師實踐教學技能的培養和訓練。院(系)應有計劃、有目的地安排教師到實習基地進行鍛煉,以提高教師的實踐能力。學校派專人負責某個實習基地的建設工作
9.實施優秀實習基地評選制度。學校將根據實習基地發揮作用情況,定期對實習基地進行檢查評估,對那些熱情支持我校學生實習的單位和個人予以獎勵,以促進我校校外實習基地的建設。
總之,實習基地的建立和建設應著眼于培養從事本專業相關領域必須具備的各方面的知識基礎和能力的人才。實習基地的功能應該是學校與社會相結合的橋梁,是學生與社會相接觸的實踐訓練基地,具有滿足實習教學各個實踐環節要求,具有激發學生創新思維、創新精神、創新能力,培育學生綜合能力和綜合素質的重要功能。
摘要:首先分析了中原工學院材料科學與工程專業工程實踐教育遇到的問題,結合超硬材料在河南省具有的區域優勢特色,聯合研究所和行業內知名企業建立了超硬材料制品工程協同創新中心,通過促進校企共建科學研究平臺、提升科學研究水平、強化教師工程實踐教學水平、革新創新人才培養模式和提高人才培養質量等方面加強專業工程實踐能力的探索,大大強化了材料科學與工程專業工程實踐能力的教育教學效果。
關鍵詞:協同創新;材料科學與工程;工程實踐
作者簡介:張旺璽(1967-),男,河南淮陽人,中原工學院材料與化工學院院長,教授;彭竹琴(1964-),女,河南三門峽人,中原工學院材料與化工學院,副教授。(河南 鄭州 450007)
一、專業發展背景及工程實踐教育面臨的主要問題
我國現有高等學校中有170多所大學設有材料科學與工程類本科專業330個(包括金屬材料工程、無機非金屬材料工程、高分子材料工程、復合材料工程、冶金工程、材料物理、材料化學等專業),各學校由于發展的歷史不同形成了各自的特色,適應了社會發展對不同材料的人才需求,為國家培養了大量的材料科學與工程技術人才。[1]新材料是21世紀支柱產業或戰略性新型產業之一,材料科學與工程學科不斷快速發展與演化,新知識、新理論、新方法、新技術層出不窮,學科交叉日益深化。同時,隨著社會經濟的快速發展,高新技術產業急速發展,人民的生活質量日益提高,基礎產業需要改造和不斷升級,這些重大需求都對材料科學與工程專業人才培養提出了更高要求。
中原工學院是一所省屬地方普通高等學校,長期具有明顯的紡織機電行業特征。經過50多年的奮斗歷程,現在已經發展成為以工為主、以紡織服裝為特色,工、管、文、理、經、法、藝協調發展的教學型大學。為適應學校的規模發展和學科、專業建設的需要,學校于2002年設立了材料科學與工程本科專業。對于一個快速發展的省屬地方高校來說,由于專業設立時間不長,資本投入不足,高層次人才匱乏,材料科學與工程專業發展面臨很多問題,因此如何培養適應社會和科技發展需求的具有較強工程實踐能力的高級應用型人才,成為目前最迫切需要解決的問題。[2]
教學過程中存在的影響工程實踐能力提高的主要問題有:專業辦學歷史較短,校內實驗教學條件不足;校外實習實踐教學時間不充分、效果差;實踐教學組織和管理不能滿足工程實踐能力培養目標的要求。
二、建立有區域優勢特色的協同創新中心
2011年總書記在慶祝清華大學建校100周年大會上提出,要積極推動協同創新,通過機制創新和政策項目引導,鼓勵高校同科研機構、企業開展深度合作,建立協同創新的戰略聯盟,促進資源共享。2012年教育部實施了以推進協同創新為優秀內容的“高等學校創新能力提升計劃”,即“2011計劃”。推進協同創新成為國家全面提升高等教育質量的重要戰略舉措。在這一背景下,中原工學院積極聯合相關科研院所和行業知名企業等單位,建立了校級“超硬材料制品工程”協同創新中心。
選擇超硬材料制品工程這一方向作為材料科學與工程學科的協同創新中心是基于如下考慮:中國是世界上超硬材料生產第一大國,占全球產量95%,而河南省是超硬材料大省,產量占全國的70%以上。河南省是全國唯一的“國家火炬計劃超硬材料產業基地”、全國唯一的“超硬材料特色產業鏈”建設基地。目前河南省超硬材料產業已形成明顯的產業鏈,專業化特點明顯。鄭州是我國超硬材料及制品產業的主要發源地和行業中心,是技術和人才的輻射源,是我國超硬材料的重要生產研發基地。根據服務于中原經濟區建設的要求,作為一所地方高校,選擇具有突出區域特色產業優勢的超硬材料制品工程建設協同創新中心,通過建立協同創新聯盟,真正促進政產學研用緊密協作,是實現人才培養工程實踐能力快速有效提高的新要求。
三、通過協同創新提高工程實踐能力的路徑和效果
1.促進校企科學研究水平提升
作為一所地方高校,教師的科研活動受到實驗室條件、儀器設備、研究經費和研究人員等多方面的制約,原創性、高層次的項目難以立項。為了完成學校對科研經費任務的考核,教師們主動到企業聯系橫向課題。材料與化工學院也有目的的組織教師到企業進行產學研合作、培育科研團隊。通過產學研合作,以企業為主體,以市場為導向,教師有了科研項目、經費,研究的課題解決了企業的實際問題,雙方受益形成了良性循環,不斷擴大了雙方合作的空間。
協同創新中心把企業同高校、研究機構結合起來,實現了單個主體所無法實現的組織目標和結果,類似于復合材料因為基體材料和增強材料的協同作用,使得復合材料的某些性能既優于其基體材料,又優于增強材料。企業同高校、研究機構協同創新的效率遠遠高于企業獨立創新和模仿創新的效率,[3]尤其是通過協同創新中心建設的實施,協同創新聯盟各方都感受到了實實在在的受益,效果顯著。協同的本質是復雜系統中各子系統相互協同和作用,以實現單個主體所無法實現的組織目標和結果。如2011年由中原工學院提出,把與鄭州華晶、鄭州三磨所三方合作多年的“觸媒法合成高品級金剛石關鍵設備與成套工藝技術開發”項目,聯合申報國家科技進步獎,最后該成果獲得了國家科技進步二等獎,對提升學校美譽度和企業創新能力及聲譽具有重要影響。
2.促進共建科學研究平臺建設
作為一所地方高校,設備投入和實驗室條件都很有限。中原工學院通過實施協同創新,聯合鄭州三磨所、鄭州華晶、中南杰特、河南富耐克等國內知名研究所和企業,申報共建了高檔超硬材料工具河南省工程實驗室、鄭州市金剛石鋸切工具工程技術研究中心。另外,還聯合鄭州博特硬質材料有限公司共建了鄭州市超硬復合材料刀具工程研究中心。協同創新思想突破了傳統線性、鏈式創新模式,呈現出非線性、多角色、開放性的多元主體互動協同特征。通過實驗室共建,共享分析儀器和實驗設備資源,促進了人員交流,提高了科研效率。
3.促進教師工程實踐教學水平提高
在協同創新中心,學校與研究所、企業各方可以實現有條件的互相兼職和聘任。材料與化工學院根據政策,通過“博士服務團”、“企業博士后科研工作站”、“科技特派員”等多種形式選送教師到企業掛職鍛煉。如材料與化工學院一教授通過與許昌恒源公司的合作,作為帶頭人建設了“基于發制品用途的化學纖維綠色工藝技術研究”河南省創新型科技團隊。現在材料與化工學院大部分教師都有了在企業工作或兼職科研工作的親身經歷,學生感受到教師的授課不再空洞乏味,而是非常實際和富有興趣,對提高材料科學與工程專業學生的工程實踐教育教學質量具有較大影響。
4.促進創新人才培養模式優化
“協同創新”已經成為學校人才培養活動中的重要理念,并在教育實踐中形成了一系列富有成效的人才培養模式。[4,5]通過協同創新使原本各單位獨立的資源變成了創新聯盟內共享的資源,一些潛在的能量得到了充分釋放。形成的新機制和新體制為協同創新各方激發了無限生機與活力,對人才培養模式的影響尤其深刻。協同創新實施之前,按照傳統的人才培養模式,理論教學和實驗教學都在學校內進行,全部由高校教師授課,教學效果不理想,學生普遍感到枯燥乏味、不感興趣;而需要到企業進行的認識實習、生產實習和畢業實習等實踐教學環節,由于資金投入不足和企業不愿意接待等諸多難題,實習質量大打折扣,學生的實習環節基本上變成了“參觀”,走馬觀花下來,學生受益很少。協同創新實施以后,學生可以根據個人愛好加入不同的科研興趣小組和導師制教學團隊,學生到企業“出入自由”,在科研中遇到的實際問題,可以及時在企業聯絡員的幫助和許可下到現場獲得第一手資料與信息,隨著參與時間的延長,學生很容易親自動手進行操作。在課堂教學環節,聘任了企業技術人員和高層管理人員為學校兼職教授,可以給學生進行生動的具有豐富實踐經驗的教學,學生的興趣明顯提高,也收到了良好的教學效果。
5.促進學生工程實踐能力提高
通過協同創新工作的不斷深入,科研促進教學的效果極其明顯。教師聯合企業進行科學研究,把獲得的成果有針對性的在教學過程中傳授給學生,這種知識的傳授不僅可以在理論課堂上進行,也可在科研興趣小組的科研活動中進行;而同時學生在該科研創新活動中會發現很多問題,提出的問題也可反饋給教師。這種知識傳授和學習的過程是一個雙向激勵的過程,雙方通過互相影響和碰撞,教學效果和質量在潛移默化中快速提高。
學生在協同創新中心聯盟單位內共享資源,教育活動的空間和時間都被擴大,在參與科研和實習創新活動中,不僅可以使用實驗室、儀器和設備等硬件資源,同時還得到了研究所和企業技術人員及一線工人的親身教育,對社會及企業對人才的真實需求有了實在的認識和了解,對學習目的和就業導向有了明確的方向。在研究生教育和本科生畢業論文環節聘任研究所和企業技術人員為指導教師或合作導師已成為常態。
在參與科研活動時,學生能親臨企業參與生產一線的科研課題,通過解決實際問題和獲得一定的薪酬,不僅提高了興趣,感受到了成功的快樂,還能在自己實實在在的科研活動中提高工程實踐能力。通過接觸和工作實踐,學生畢業后能快速適應工作崗位,強化的工程實踐能力將會在新的工作崗位上充分顯現其效果,協同創新中心聯盟企業對此也非常認可。
四、結語
國家實施協同創新戰略的目的是把政產學研用具有不同功能的主體聯合到一起,產生綜合創新能力質變提升效應。中原工學院材料與化工學院結合超硬材料在河南省的區域優勢特色,聯合研究所和行業內知名企業建立了超硬材料制品工程協同創新中心,通過促進共建科學研究平臺、提升科學研究水平、強化教師工程實踐教學水平、革新創新人才培養模式和提高人才培養質量,獲得了協同創新中心聯盟單位的一致認同,大大強化了材料科學與工程專業工程實踐能力的教育教學效果。
摘要:本文闡述了高校研究生教育質量保障機制的意義與重要性,并結合太原科技大學材料科學與工程這一特色學科的研究生教育質量保障的實際情況,分析了材料科學與工程類研究生教育質量保障存在的問題,并提出了改進和加強研究生培養質量保障的有效性對策。
關鍵詞:材料科學與工程 研究生教育 質量保障
保障并提高研究生的培養質量,成為高校對國家、社會和學生應盡的責任。近年來,隨著我國研究生教育規模的迅速擴大,研究生教育質量問題逐漸凸現出來。同時,時展與進步對培養創新型人才的要求與當前研究生創新能力嚴重不足的現實矛盾,也使得研究生教育管理人員和眾多學者對研究生教育質量格外關注。但是在我國目前的研究生教育質量保障機制中,政府在質量評價和保障中發揮著主導性作用,而高校自身始終處于一種被動地位,這導致了“以評促改,以評促建,評建結合,重在建設”的質量評估原則沒有得到充分體現,質量評價的重要功能也沒有得到充分發揮。我校2008年經批準設立材料科學與工程一級學科碩士點,自承辦研究生教育以來取得了長足的發展,實現了歷史性的突破,但面對新的挑戰,肩上的任務更加沉重。本文就如何構建材料科學與工程類研究生的培養質量保障機制,從切實可行的幾個方面加以闡述。
一、研究生教育質量保障的概念與特征
質量保障(quality assurance,又稱為“質量保證”),是管理學中的一個重要概念,在上世紀80年代中期首先由英國的教育部門引入到本國的高等教育管理領域,并由此興起了一場教育質量保障運動。質量保障在管理學中的涵義是“質量管理中致力于對達到質量要求提供信任的部分”。質量保障并不是一般意義上的保證質量,而是具有特殊含義。它強調對用戶負責,即為了使用戶或者相關方能夠相信組織的產品、過程和體系的質量能夠滿足規定的要求,必須提供充足的證據,以證明組織有足夠的能力滿足相應的質量要求。因此,質量保障是指為提供某實體達到質量要求的適當信賴程度,在質量體系內部實施的,并且按照需要進行證實的有策劃的系統性活動。
高校研究生教育管理不同于企業管理,它具有自身的特殊性,而且學術界對教育質量保障體系的研究與理解也未形成共識。陳偉等人將高校內部研究生教育質量保障定義為:旨在提高研究生教育質量,并為有關人員提供質量證明和擔保的全部政策和過程。因此,建立研究生教育質量保障體系的主要目的在兩個方面:第一是向高等教育的利益關系人提供充分的質量證據,證明高校自身提供的產品與服務質量是值得信賴的,并由此增強利益關系人對研究生教育質量的信心;第二是促進教育質量的穩步。為了達到上述目的,需要通過一系列配套政策和過程的實施,以保證成功達到培養目標。已有文獻對設立獨立的質量保障機構、制定ISO教育質量標準、建立教育質量評價程序等配套政策和過程進行了報道。因此,“全過程管理”與“全員參與”是研究生教育質量保障體系建立的原則。全面質量管理是研究生教育質量保障機制建立的指導思想。構建一整套體現現代教育理念,適應當代科技進步與市場經濟迅速發展所要求的研究生教育管理體系,有助于提高究生教育的整體質量。
二、材料科學與工程類研究生質量保障存在的問題
高校研究生教育屬于國家事業,因此政府直接管理與調節其教育行為。研究生教育質量保障活動作為高等教育管理的重要組成部分,必須接受政府部門的直接領導。由于我國高校管理體制的局限性,研究生教育由校、院二級共同管理,而以二級學院管理為主。地方一般高校對于研究生招生相對很是被動,在教學質量、培養質量和制度建設等方面還存在不少問題亟待解決。因此,本文結合太原科技大學材料科學與工程這一特色學科的研究生教育質量保障的實際情況,指出材料科學與工程類研究生教育質量保障存在的問題,期待能為保障增強研究生教育質量提供新的思路。
1.高校沒有明確的定位理念,質量保障意識缺乏。高校進行人才培養的前提是解決學校自身的定位問題和研究生教育質量觀的問題。學校管理者關于學校的定位理念直接影響管理者發展研究生教育的決策理性、制度理性、管理理性和文化理性。進而對研究生培養質量產生巨大影響。首先,它影響到管理者決定發展本科教育、研究生教育等哪一層次作為學校發展的重點;第二,影響高校決策者決定把哪些學科門類作為本校的特色學科和新的學術增長點,即把哪些學科作為重點學科,并把其作為碩士或博士層次學科的優先發展對象;最后,影響高校管理者對于研究生教育質量文化的培育。目前全國有近200個材料類研究生招生單位,材料類研究生的培養和招生競爭激烈。一些學位授權點少的院校尋求更多的授權點,有碩士學位授權點的院校則追求博士學位授權點,似乎數量越多越好,層次越高越好,從而把學位授權點的數量和層次作為吸引高水平生源的一個硬件條件,這實際上偏離了研究生教育的本質,影響了研究生教育質量的提高。高校為了提高聲譽,吸引更多學生,投入大量財力、物力、人力到國家重點學科、省級重點學科的資格爭取上;投入到重點實驗室和科學研究中心的建設上;把大量精力投入到教師科研立項、科研成果上和學校所能獲得的榮譽上;而沒有把研究生教育質量放到第一位。在研究生培養環節和管理環節都缺乏質量意識。
2.研究生教育質量評估主體單一。研究生教育質量評估是保障研究生教育質量的基本手段之一,在研究生教育質量保障體系中有舉足輕重的地位。我國在“十五”和“十一五”期間,進一步制定和完善了研究生教育質量評估制度,逐步建立了科學的研究生教育質量評估機制和指標體系。目前,我國的研究生教育質量評估屬于行政教育評價,其最突出的特點在于行政主管部門是唯一的評價主體,評價過程由政府部門主導,這樣就造成了教育質量保障的重心過于向中央政府層面傾斜,而高校、市場與社會力量等保障主體可以發揮其自身保障能力的空間不大,自然也沒有足夠的積極性,因此高等學校只是被動的參加教育質量評估。教育行政對高校研究生培養過程干預過多,極大束縛了學校的自主發展,造成學校內部結構失調,嚴重影響了高校的辦學效益與水平。
3.教育質量管理制度建設不健全。管理部門比較注重過程管理和目標管理,這是表面上的有序化管理。而實際情況是,管理文件出臺后,管理人員就照章辦事,缺乏對實時過程的監控和管理,缺乏靈活性。不能及時把握研究生教育的最新動態的問題,對于教育質量的保障實效性和及時性很薄弱。從管理隊伍來看,由于研究生招生規模的不斷擴大及培養類別的增多,管理工作非常繁重,而管理人員未能及時更新管理觀念、缺乏管理藝術與創新能力,管理水平亟待提高。 同時,由于高等院校沒有明確的定位理念,造成了個別高校對自身的培養目標、培養方案、學科發展等一系列問題的認識相對模糊,研究生教育質量得不到切實保障。材料科學與工程作為一類緊跟當代科技進步與發展的學科門類,在其研究生培養的課程體系中,研究生的課程內容顯得陳舊,前沿性不足。不能反映本學科最新研究成果,不能及時跟上經濟建設和社會發展更新的步伐。在課程結構上,專業課與公共基礎課之間的關系問題一直是棘手問題。以太原科技大學為例,要求碩士研究生畢業之前通過大學英語六級考試,學生不得不將很多精力投入到英語課和英語等級考試上,專業課就相對被忽視。而且公共課占培養方案中總課程很大的比例。根據太原科技大學材料科學與工程一級學科碩士研究生課程設置,最低要求學生修滿26學分,其中公共課就占到了11學分。另外,在專業課程的教學方式上,仍以授課方式為主,小組討論、辯論、沙龍等體驗式教學方式運用較少,有時甚至淪于形式,很難啟發學生的思考能力和培養學生的創新能力。
4.校企合作缺乏應有的措施保障。材料科學與工程專業要求學生具有獨立開展有關材料合成、材料結構性能研究、材料制備與加工、材料改性與應用等方面的科學技術研發能力,具有較好的管理工作的能力。因此,本學科具有很強的工程應用背景,而且隨著研究生招生規模的擴大以及培養模式的多樣化,走“校企合作、工學結合”之路是研究生教育發展的必然要求。研究生教育的發展需要企業的深度參與,可以說,企業參與碩士研究生教育的程度決定了研究生教育是否能真正承擔起為社會培養高素質的生產、管理和服務一線的技術技能型人才的教育使命。但是,目前校企合作缺乏長效機制,不少企業沒有認清自身在研究生培養環節中擔當角色的重要性,企業也沒有過高的積極性。理論上講,企業會由于參與研究生教育而更好地促進自身的發展,但在現實中,由于存在政府、企業、學校、學生等多重主體、多方力量,在利益的博弈過程中,企業傾向于將參與人才培養的成本和風險轉嫁至其他企業。所以,需要有相應的約束機制來督促和規范企業的參與行為。
三、材料科學與工程碩士研究生培養質量保障的有效性策略
1.轉變政府教育管理職能。著研究生教育體制改革的深化,政府自上而下對教學活動的控制職能逐漸弱化,轉而通過政策、評估、制訂教學質量標準等方式對高校進行教學質量管理。在實踐中,政府部門應通過制度創新完善管理研究生教育質量的相關職能,從直接性、事務性的管理轉變為間接性、宏觀性的管理。并通過立法及制定教學質量標準來指導、統籌、協調、檢查和監督教育質量。政府應進一步擴大高校辦學自主權,增大研究生教育的投入力度,在經費撥款方面向辦學質量高、辦學特色明顯的培養單位傾斜,適時建立績效撥款制度等,采用競爭手段和淘汰機制有效配置稀缺教育資源。
2.支持社會組織和用人單位參與教育質量評估與保障。在研究生教育質量保障的實踐中,應該鼓勵和支持社會團體、工商業界代表和畢業生代表等多元主體參與教育質量評估與保障,將各方利益人的意見納入到實踐中來,這樣做有助于使教育產品滿足社會多方面的要求,同時形成校外機構共同監督教育質量的良好氛圍。為了提高研究生教育的國際競爭力,還可以考慮吸收國際教育專家參與到評估過程,例如荷蘭等西歐國家正積極推進高等教育認證制度的國際多元化,促進國際交流達成一致。研究生教育的根本任務是向社會輸送高層次人才,用人單位對研究生教育質量的高低具有評價權。因此,高校要從需求的角度重視用人單位對畢業生的監控與評價意見,并建立起常態化、規范化、全面化的機制,使之能收集、分析和處理用人單位對學生評價的反饋信息,形成完善的研究生情況追蹤和定期反饋機制。
3.強化教育質量保障意識,營造良好質量保障氛圍。政府主管部門和高校共同通過宣傳和引導、激勵等機制,宣傳教育質量保障的重要性,獎勵在教育質量保障方面有成就的集體與個人,以此營造良好的教育質量保障氛圍,使管理者、教育者、受教育者認識到研究生教育質量是學校的“生命線”。只有當教育質量成為所有參與主體共同信奉的優秀價值,成為所有主體的內在追求時,才能增強個人工作的自覺性。例如太原科技大學為了強化研究生質量保障意識,出臺了《太原科技大學研究生教學督導管理辦法》、《太原科技大學研究生課程教學網絡評價辦法》等規章制度,實施教學質量評價,加強對研究生培養過程的監控和指導。圍繞拔尖創新人才的培養目標設立科學合理的評價指標,對研究生教學的課程結構、內容、課程教學、教學管理等培養過程進行規范,建立了研究生評價、第三方督導、學院及學校考核的教學質量監督和評價體系。
4.加強全過程質量監控與管理。在管理學中,全面質量管理(即TQM)是指一個組織以質量為中心,以全員參與為基礎,目的在于通過顧客滿意和本組織所有成員及社會受益而達到長期成功的管理途徑。在全面質量管理中,質量這個概念和全部管理目標的實現有關。因此,將TQM管理理念引入到研究生培養質量保障體系中,學校應樹立全面的質量觀,進行全方位、全過程的質量監控與管理。在實際管理工作中,學校要堅持統籌考慮輸入、培養、輸出等各個環節,將質量意識貫穿到招生、培養、學位論文、學位授予等研究生培養的全過程,讓所有涉及到研究生培養的主體和學生本人都積極參與到研究生培養的各個環節,實現教育質量的提高和學校的可持續發展。例如,太原科技大學材料科學與工程學院形成了學院、研究所、系三級教學質量監控系統,研究生學院起全程監督作用,在這樣一個全方位、多層次的閉合管理體系中,研究生的科研能力和教學質量都得到了大幅度的提高。
摘要:在分析總結國內外材料科學與工程專業人才培養模式演變規律的基礎上,針對所設定的人才培養目標,構建與之相適應的課程教學體系和實踐教學體系,以培養素質全面、創新能力突出的綜合性專業人才。
關鍵詞:人才培養;材料科學與工程;教學改革
材料是人類文明與社會進步的物質基礎與先導,是實施可持續發展戰略的關鍵;材料技術是現代高科技與新經濟的三大重要組成部分,在以高科技為主要特征的知識經濟時代,世界各國在產業政策、科學研究、教育與人才培養等方面都給予了材料科學重點支持、優先發展的政策。隨著我國社會經濟和科學技術的發展,對材料科學與工程專業人才的知識結構與實踐能力提出新的要求,因此,高校材料科學與工程專業人才培養方案需要作出相應的調整,以滿足社會經濟發展對材料科學與工程專業人才的需求。如何構建滿足社會經濟發展需求的材料科學與工程專業人才培養體系成為當務之急。
一、材料科學與工程專業人才培養的演變
材料科學與工程教學始于1865年美國Columbia University、英國Sheffield University、Emperical Mining College等設立的礦冶專業,側重于煉鋼、鑄鐵、冶煉工藝等方面教學,以金屬材料為主。20世紀40年代后為適應非金屬材料的發展需要,Birmingham、Cambridge等大學開始組建冶金與材料專業,并在教學計劃中加入了“廣泛材料”基礎理論及非金屬材料課程。80年代后[1],歐美等國逐漸將材料類人才培養模式統一到材料科學與工程一級學科上來。
新中國成立前,中國的材料教育主要是培養礦冶人才,這一時期材料學科教育的突出特點是不劃分專業,教學內容包括采礦、選礦、冶金、材料等內容,是一種寬領域培養模式[2]。新中國成立以后,由于經濟建設的需要,按照蘇聯的培養模式與教學體系,我國的材料教育先后開設了金相、軋鋼、金屬材料熱處理、腐蝕與防護、有色金屬冶金及熱處理、有色金屬及其合金壓力加工、粉末冶金物化、高分子材料(含復合材料)等十幾個專業[3]。隨著經濟、社會和科學的發展,材料科學與材料工程之間的界線開始模糊,幾大材料之間有了更多的內在聯系和共性。復合材料、陶瓷材料、功能材料等新材料的出現和廣泛應用,計算機等先進技術的快速推廣,都使各方面的創新更加強調基礎及橫向與縱向的聯系。實際上,各類學科越來越相互交叉、滲透、借鑒和移植,從應用上來說,越來越大規模的相互替用、組合已成為客觀事實。
面對國際材料科學技術飛速發展、高新技術發展對材料科學與工程人才培養需求的變化、國外材料科學與工程教育的改革,我國材料科學與工程教育改革迅速發展,幾乎全國所有設有材料專業的院校均已不同程度地參與了材料科學與工程教育改革,借鑒歐美諸國材料科學與工程教育模式與體系,培養模式由“專業培養”向“學科培養”發展,從狹窄的專業教育向全面的素質教育轉變,從鉆研狹窄的單科教育向建立工程意識教育轉變;同時,吸收歐美國家的“材料學科共同基礎知識”作為重要的教學內容,課程設置從學科式課程向整合式課程轉變,專業課程從中心地位向載體地位轉變,課程內容從以學科發展為中心向以培養學生為中心轉變[4,5]。總體來說,我國高校材料教育正在不斷打破舊的專業范圍的約束,向其他專業甚至其他一級學科滲透,按材料科學與工程一級學科來構建人才培養體系已經成為必然的趨勢。
二、人才培養目標設定
材料科學與工程專業本科人才培養的總目標是培養具有優良的思想政治素質、扎實的科學文化基礎、良好的身體心理素質,在材料科學與工程學科及相關專業領域比較系統地掌握基礎理論、基本知識、基本技能,能夠從事材料科學與工程領域的技術研發、裝備使用與維護以及管理工作的專業技術人才。
在思想政治方面,要求掌握馬克思主義基本原理和相關的人文社會科學知識;具有必備的政治行為和道德行為能力;政治立場堅定,法紀意識牢固,思想品行端正。
在科學文化方面,要求比較系統地掌握自然科學基本理論和公共工具課程知識;具有較強的思維能力、實踐能力、表達能力、交往合作能力和獲取知識能力;具備良好的科學素養和文化修養。
在專業業務方面,要求系統掌握材料科學與工程基礎理論和實驗技能;掌握一定的化學、電工、電子、計算機、力學等方面的知識;初步具備從事材料工程及其它相關專業的科學研究、技術開發、工程設計等的實際工作能力;具備較好的專業素養和較強的創新精神。掌握一門外語,能夠較熟練地查閱專業外文文獻,初步具備應用外語進行交流的能力。
在身體心理方面,要求掌握體育運動的一般知識和心理學的基本知識;具有體育運動的基本技能、良好的心理適應能力;具備良好的健康意識、強健的體魄和健康的心理。
圖1課程體系結構圖
三、課程教學體系設置
針對人才培養目標設置課程體系,所有課程按照培養階段分為公共基礎課程、學科基礎課程和專業課程3個層次,按照修讀要求分為必修課程、選修課程、自修課程和講座課程4種類別。課程體系結構如圖1所示:
公共基礎課程由政治理論、人文社科與自然科學系列課程組成,約占總課程教學學時數的60%。政治理論系列課程涵蓋馬列理論、思想道德修養、歷史、社會主義理論等,主要培養學生的價值觀和方法論;人文社科系列課程由外語、文學、心理學等組成,主要培養學生的外語應用能力與文學修養;自然科學系列課程涵蓋數學、物理、生物等,主要培養學員科學方法和思維。
學科基礎課程與專業課程主要培養學生的學科基礎、工程素養、技能與方法,服務業務崗位的需要,約占總課程教學學時數的40%。學科基礎課程可區分為大類(或相關)學科基礎課程(電子與計算機系列、力學系列)和專業學科基礎課程(化學系列、材料科學系列),其中大類學科基礎課程由電工與電路基礎、模擬電子技術、自動控制原理、計算機程序設計、計算機硬件技術基礎、工程力學等課程組成,主要培養學生掌握相關學科基礎理論,拓寬知識面,適應未來崗位轉換的需要;專業學科基礎課程由無機化學、物理化學、有機化學、高分子化學及物理、材料科學基礎、復合材料原理等課程組成,課程設置跨化學與材料兩個一級學科,強調化學與材料學科的交叉。
專業課程從材料體系、工藝、性能與分析四個方面組織課程教學,主要包括工程材料學、功能材料學、先進復合材料概論、材料力學性能、材料物理性能、材料工藝學、材料研究方法、材料失效分析等課程,主要培養學生材料的合成與制備、成型與加工、成分與結構分析表征等專業知識與基本技能,了解材料學科發展前沿、趨勢及其在裝備中的應用。
三、實踐教學體系構建
材料科學與工程屬于基礎學科,但又具有極強的工程實踐性,因此,在構建人才培養體系時,既要突出其基礎學科的屬性,同時要重視工程實踐能力的培養。在人才培養體系中,除公共基礎課程所涉及的課程實驗外,整個專業教學實踐環節包括專業實驗課程、工程實踐與畢業論文。工程實踐集中安排在實習工廠進行,一般為2~3周,主要是強化學生對工程實際的認識;畢業論文是學生對學科基礎與專業知識的綜合運用,安排在第8學期進行。
材料科學與工程專業實驗課程教學貫穿整個專業課程學習,其主要目的是通過科學、合理、規范的實驗教學體系,培養學生的專業實驗技能與動手能力,進而提高學生創新意識和創新能力。實驗課程教學區分為3個層次,即基礎型實驗、綜合設計型實驗與研究創新型實驗,如表1所示。
基礎型實驗由3門實驗課程構成,強調學生材料科學與工程基本知識和基本技能培養。通過將材料科學與工程實驗基本操作、實驗基本技能的培養與對應的理論課程的銜接,使兩者相輔相承,互相促進;通過將材料科學與工程基本操作、基本技能的培養與實際應用相銜接,做到學以致用。
綜合設計型實驗開設1門實驗課程,屬于大材料科學與工程意義下不同實驗課程之間的大綜合。該平臺的實驗,從制備加工方法訓練到性能測試分析和組織結構表征的深化,培養學生的科研能力與工程意識。
研究創新型實驗開設1門課程,由多個模塊組成,學員選修其中一個模塊,實行導師制。目的是讓學生在學習了基礎性實驗和綜合性實驗后可以自主設計、自主創新地進行新的實驗。逐步建立起學生自主學習為中心的實驗教學模式,形成自主式、合作式、研究式為主的學習方式。
四、結束語
我國高校材料教育正在不斷打破舊的專業范圍的約束,按材料科學與工程一級學科來構建人才培養體系已經成為發展趨勢。本文針對設定的材料科學與工程專業人才培養目標,科學合理地設置課程教學體系與實踐教學體系,體現出重基礎、寬口徑,注重實踐和創新的特色,較好地滿足了全面素質教育的要求。但人才培養的改革是一項長期的工作,需要持續不斷地創新與實踐,才能永保人才培養方案的科學性與時代性。
摘要:通過對洛陽理工學院材料科學與工程系2007~2009屆900名往屆畢業生的職業意識進行問卷調查、電話訪談,對畢業生“跳槽”較多的用人單位進行實地考察等方式,分析了材料專業類往屆畢業生的職業意識現狀,并將發展較好的畢業生與普通畢業生的職業意識進行對比,初步了解往屆畢業生職業意識中存在的問題,旨在為進一步研究影響大學生職業意識的因素,制定提高大學生職業意識的對策提供可靠的理論依據。
關鍵詞:洛陽理工學院;材料科學與工程系;2007~2009畢業生;職業意識;現狀
據我國教育部的資料,2011年,全國高校大學畢業生人數將達到760萬左右,創歷史新高。同時,大學畢業生待業人數也將逐年增長。2011年,全國高校往屆加應屆畢業生待業人數將達到400萬左右。可見,大學生“就業難”已成為一個不爭的事實。但同時,在就業難的嚴峻形勢下,大學生毀約、“跳槽”的比例也居高不下。
材料行業在我國國民經濟中占有很大比例,因此,材料專業類大學生能否很好地就業、工作和發展將直接影響我國經濟和社會的發展。為此,筆者對洛陽理工學院材料科學與工程系在校生的職業意識進行了研究,同時,對2007~2009屆往屆畢業生的職業意識進行了跟蹤調查,初步了解到材料類專業往屆畢業生的職業意識現狀以及存在問題,目的是為研究影響大學生職業意識的因素,制定提高大學生職業意識的對策提供可靠的理論依據。
研究方法
通過E-mail或外調函發放調查問卷,對已經參加工作的2007~2009屆材料工程技術、高分子材料應用技術和復合材料應用技術三個專業的畢業生共900人(每屆每個專業分別以班為單位進行調查,調查人數100人)進行了跟蹤調查,發放問卷900份,回收問卷900份,問卷有效率為100%。
分別對2007~2009屆材料工程技術、高分子材料應用技術和復合材料應用技術專業各隨機抽取了30名畢業生(共270人)以“材料專業類畢業生校友訪談錄”的形式進行了電話回訪。
對學生“跳槽”、違約、毀約比例較高的用人單位進行了電話采訪和實地考察,同時,對與我院材料專業類大學生簽約較多的用人單位進行了“企業用人標準和大學生職業意識的關系”問卷調查,發放問卷300份,回收問卷300份,問卷有效率為100%。
研究的結果
(一)材料專業類已就業大學生的“跳槽”情況
“跳槽”率高 從表1可以看出,材料專業類畢業生“跳槽”相當頻繁,半年至兩年內“跳槽”比例增長較快。就業半年內約有三成學生“跳槽”,就業三年內有約80%的學生“跳槽”,其中,有為數不少的學生“跳槽”不止一次。另外,部分學生畢業后到單位不到一個月,甚至還沒有進入工作崗位,就以“不適合自己”或“與上一個單位沒有多大區別”等理由將單位否定了。
“跳槽”速度快 由表2可知,44.4%的用人單位表示大學生到單位后,發現報酬、福利、環境等與自己的想法不一致時,半年之后就會選擇“跳槽”;38.9%的用人單位表示大學生在進入單位一年之后會選擇離開,說明半年到一年期間是畢業生“跳槽”的高峰期和浮躁期。
(二)材料專業類已就業大學生的職業意識現狀
職業定位高 在對270名已就業的往屆畢業生進行的“材料專業類畢業生校友訪談錄”的電話調查中發現,畢業生對自己所從事的職業期望仍很高。對“您最終會給自己什么樣的定位?”的調查結果是,有約三成的畢業生給自己的職業定位是公司領導;約35%的畢業生給自己的定位是高級工程師。
過分看中待遇 在回答“什么樣的工作條件會讓您穩定下來”的問題時,有90%的畢業生提到:首先要有合適的工資待遇,其次是能夠實現自己的價值,再次是工作時間為每周5天,每天8小時。
對所在單位滿意度低 對“您對現在的工作是否滿意,哪些地方滿意,哪些地方不滿意”的調查結果是,回答“滿意”的占10.8%;回答“基本滿意,還湊合”的占41.2%;有30.6%的畢業生表示對現在的工作不太滿意;有17.4%的學生表示對現在的工作不滿意,正在尋找其他單位。
認為“跳槽”有利也有弊 對“您認為頻繁換工作利大于弊還是弊大于利”的調查結果是,約10%的學生回答“利大于弊”;10%的學生回答“弊大于利”;80%的學生沒有正面回答這個問題,但大都認為有利也有弊。大部分學生認為只有通過換工作,才能知道什么是自己喜歡、感興趣的職業,什么職業適合自己。
(三)發展較好的畢業生與普通畢業生的職業意識對比
通過對2007屆300個畢業生進行“材料專業類畢業生校友訪談錄”調查后發現,這300個畢業生中發展相對較好的大約有30人,筆者對這30名畢業生的訪談資料進行了分析。
“跳槽”率低 從調查結果看,這30名畢業生中有“跳槽”經歷的僅有6人,其中,有一人“跳槽”兩次,“跳槽”比例約為23.3%,遠遠低于我院材料專業類畢業生約80%的“跳槽”比例。
對所從事工作的滿意度較高 在對“您對現在的工作是否滿意,哪些方面滿意,哪些方面不滿意”的調查統計結果發現,有12人(占40%)表示對現在的工作滿意;有15個人(占50%)表示基本滿意;有2人(占6.7%)表示不太滿意,要等一段時間再看;僅有1人(占3.3%)表示不滿意,準備改換工作。
看重發展空間 對工作不滿意的學生提的較多是發展空間小,單位前景不好;因為工資低對單位不滿意的比例相對較少;部分學生表示,趁年輕學到真正的知識,拓展自己以后的發展空間是關鍵。
存在問題
個人主義傾向嚴重 在材料專業類往屆畢業生“跳槽”的人當中,有85%將“待遇好”作為就業的首選標準;約50%的學生表示,如有單位“條件好、待遇高”,他們會隨時“跳槽”;85%的高分子材料應用技術和復合材料加工與應用技術專業的學生表示,如果用人單位的條件合適,他們愿意放棄所學的專業。可見,材料專業類往屆畢業生在就業過程中主要強調自我因素而非社會因素。
職業意識仍不成熟 材料專業類往屆畢業生的職業意識仍不成熟,普遍存在從眾、攀比、求全等心理。部分學生“跳槽”是因為了解到同班或同宿舍的學生比自己工資高,從事的工作比自己環境好,心理不平衡。另外,材料專業類往屆畢業生普遍沒有對自己進行過深入的分析,不知道自己的興趣愛好、性格特點和自己的價值觀等等,于是導致職業意識不穩定,頻繁“跳槽”。
職業情感嚴重缺乏 材料專業類往屆畢業生嚴重缺乏職業情感。從2007~2009屆900名往屆畢業生的調查問卷分析結果可知,從事材料行業工作的畢業生占34%,從事與材料相關專業工作的占22%,其余44%的學生從事的工作都與材料無關。
職業道德滑坡嚴重 對往屆畢業生的應聘材料進行隨機抽查發現,大部分畢業生的求職材料都經過了人為的包裝。約45%的畢業生在求職材料中寫到自己是中共黨員,曾擔任學生干部,多次獲得“優秀學生獎學金”,而這些學生在校期間大多沒有獲得過這些榮譽;另外,約30%的畢業生通過電腦軟件修改在校期間的考試成績;有的畢業生在工作期間專業技能、工作經驗并沒有得到多大提高,卻把自己包裝成有經驗的“工作者”等等,職業道德滑坡嚴重。
職業目標缺失 材料專業類往屆畢業生職業目標缺失嚴重,對自己的職業發展考慮不多,沒有計劃,對職業的報酬、福利、地位等實際利益的考慮多于對個人事業長遠發展和對社會貢獻的考慮。
作者簡介:
袁霄梅(1980—),女,碩士,洛陽理工學院材料科學與工程系講師,主要從事學生管理和大學生就業指導方面的教學與研究。(本欄責任編輯:王恒)
摘要:PBL是以問題為優秀,讓學生圍繞問題展開知識建構過程,藉此過程使學生發展高層次的思維技能、解決問題能力及自主學習能力的教學模式,正越來越多地被各學科的教學所重視。問題的設置是教學中最關鍵的環節,本文給出了材料專業二維材料合成制備及性能測試綜合性實驗的問題設置,闡述了問題的解決過程與知識建構的聯系。
關鍵詞:材料科學與工程專業;綜合性實驗;PBL教學;
PBL是以問題為優秀,讓學生圍繞問題展開知識建構的過程,藉此過程使學生發展高層次的思維技能、解決問題能力及自主學習能力的教學模式[1],正越來越多地被各學科的教學所重視,但其應用還存在許多問題。筆者曾撰文對該教學模式在材料科學與工程專業實驗教學中的適用性進行了陳述,也討論了在材料科學與工程專業實驗教學中應用該教學模式需要研究的問題[2,3]。其中,問題的設置是教學中最關鍵的環節,也是非常需要研究的課題。本文給出材料科學與工程專業二維材料合成制備及性能測試綜合性實驗的問題設置,闡述了問題的解決過程與知識建構的關系,以明晰問題設置的合理性。PBL教學模式中問題的設置原則主要是:設置的問題既要與生活中真實情景有一定聯系,又要使學生能激活或引出所學的概念原理,問題還要有一定的復雜性、動態性,包含多個概念及相互作用。好的問題還能隨著問題的解決的同時自然地給學生提供反饋,讓他們很好地對知識、學習策略進行評價,并能促進他們的預測和判斷。根據以上原則,將材料科學與工程專業實驗教學中的材料合成與制備部分和材料的性能測試部分綜合起來,設計綜合的專業實驗。由于通常按材料的維度來劃分材料科學與工程專業的實驗教學體系,因此設計了二維材料的合成、制備與性能測試實驗,將實驗的問題設置為:在某種基片上用指定的材料和指定的方法制備出均勻致密的、具有一定性能指標的膜。
一、問題的情景
教師在啟動這個問題時,需要把問題與生活中真實情景的聯系明確化,如選擇手表大小的便攜式薄膜發光器件中的發光層或載流子注入層作為問題的載體或依托。這些器件是生活中常見和常用的,構造和發光原理等背景知識可以利用具體的器件進行非常具體明確的講解,講解不必非常深入,但器件中的膜所存在或需要解決的問題要講解得非常具體,制膜達到的指標也要明確,要使學生在已有知識基礎上感覺非常容易理解,能快速對目標形成統一認識,并激發學生解決問題的興趣。指定基片和材料的種類以及制膜的方法,既是處于真實情景的需要,也是出于教學資源配置及學時數限制的考慮。如果不做限定,這個問題實質上會演變成基于項目的學習過程,工作量會過大而無法實施。但教師應該在啟動問題時清楚地告知學生基片、材料種類和制膜方法選擇的原因。制得符合要求的膜是實驗教學順利實施的關鍵。基片的處理工藝、膜材料的合成工藝和制膜的工藝參數都將明顯地影響膜的質量,沒有唯一正確的合成及制膜工藝參數的選擇,因此評價的標準也不是單一的。但教師應該針對具體器件的要求設定具體的膜質量指標,以便學生順利的內化問題和對問題解決的結果進行評價。
二、問題的復雜性與動態性
圍繞以上問題的解決,需要涉及多個概念、原理及相互作用:學生需要從了解膜發光器件的構造及發光原理開始,了解所制備的膜在器件中所起的作用、膜的制備方法及性能表征手段、膜質量的評價方法等問題。隨著學生的問題內化過程的進行,新的問題自然而然被引發出來,而且問題是多方面的、變化的:為制備出高質量的膜如何選擇膜材料的合成方法、如何得到最佳的合成工藝、如何處理基片和選擇膜制備中的工藝參數等。學生要討論并制定非常具體的實驗方案,制定方案的過程中必須形成對實驗結果的預期或假設,以此為依據假定和選擇實驗中的變量,并討論如何在實驗技術上控制這些變量,因此設計實驗方案時不斷有新的問題產生,變量的選擇與控制也要根據實驗結果而改變,直到能夠制備出所期望的膜,即問題的最終解決。全過程中,問題是多層次的、復雜的、動態的,重要的是,內化問題的過程中和解決問題的過程中,第二層次乃至更高層次的很多問題是由第一層次的問題自然引發而又需要學生自己提出的,所需學習的新知識也要學生自己來確定。但所有問題的提出及解決方案的制定是由第一層次的問題來指引方向的,學生也在這樣的過程中不斷思考各個問題之間的關聯,以此促進他們對下一次實驗實施后所得結果的預測與判斷力。
三、問題的解決過程與知識建構
事實上,對專業實驗教學來說,問題最終是否得以完美的解決不是最重要的,最重要的是學生思維技能、解決問題能力及自主學習能力的培養和提高。因此,實驗教學過程中,教師可以根據教學資源配備的具體情況和學時數的限制調整問題解決的難度和學生的工作量,同時,針對問題的需要,學習如何自己提出問題、如何確定所需的新知識、如何與小組成員合作、如何分享他人的觀點或信息、如何靈活應用所學知識等,從而逐漸形成解決問題的圖式,這也是問題的知識建構意義所在。在比較粗淺的程度上,膜制備、發光器件、發光原理等背景知識學生已有接觸,此時所學習的內容大部分用教科書為載體,學生較容易確定到哪里尋找合適的書本,也有相應的自學能力自己學習。針對某具體器件時,這部分知識需要進一步深入學習,而問題具體到器件中具體的膜材料、具體的膜制備方法及調控、膜的具體性能指標時,教科書已經不能提供足夠的信息供他們較好地內化問題。他們還無法將這些需要選擇的參量與最終的制膜目標直接關聯起來,此時就需要開始借助數據庫等信息支持系統,要查找相關資料,閱讀和分析這些資料。收集信息過程中首先遇到的問題就是在大量的信息中如何取舍,這里,激活和調動他們頭腦里已有的知識存貯的過程就開始了。在所有這些知識中建立關聯的最關鍵步驟之一是實驗中變量的確定或選擇。這在一開始也是困難的,學生通常應該被告知關聯的大的范疇,如膜的性能與結構關聯,結構與制備工藝關聯。但由于膜的性能與膜結構、膜結構與膜制備工藝之間的關聯是復雜的,是非常典型的結構不良的問題,這也是教師在此過程中要更多地給予學生輔助,有時應該給予非常具體的指導的原因。在知識中建立關聯的最關鍵步驟之二是反饋和問題的動態變化及解決過程,即在按實驗方案制得膜之后,如何對膜進行評價,并在評價之后如何調整實驗方案。這里膜的評價包括如何選擇膜結構和膜性能的表征方法、對實驗結果的分析及根據這些分析如何調整變量的控制。雖然學生在專業實驗教學之前學習過很多有關結構和性能表征的課程,但由于是傳統教學模式下的學習,這些知識還只是學生頭腦中的記憶碎片,他們還沒有能力判斷在什么條件下要啟用哪一個碎片以及實驗結果如何指導下一步的實驗。此時教師也要更多輔助學生,幫助他們啟用記憶碎片,并在運用實驗結果指導下一步實驗方案制定的過程中真正把這些碎片關聯起來。這樣的過程反復后,學生就能將一個膜產品從原料配置、材料的合成和膜制備的工藝控制到結構表征與性能測試全過程中涉及到的所有知識聯系起來,構建成一個以問題解決為目的的、邏輯而系統的體系。最重要的是,他們開始學會針對問題,自主作出假設和靈活運用所學知識判斷所需控制的變量,在實驗中大膽嘗試,并學會分析嘗試的結果和利用這些結果對自己的實驗方案進行批判性思維過程,逐步尋找和摸索解決問題的正確方向,因此逐漸形成解決問題的圖式。
當然,需要補充說明的是,按PBL教學模式,由于設置的問題里包含的工作量和時間的限制,以上實驗目標不可能由獨立個體單獨作業來完成,學生要組成小組并分工合作和相互交流。小組中的每個人可以負責完成一個變量控制的實驗,如果實驗量大,教師還可以統籌安排幾個組之間的合作,每個組完成某方面變量的控制實驗,然后各組間相互交流,分享實驗結果,這有利于節省時間,使學生更快地解決問題。但作為學習的個體,對所啟用的知識和學習的新知識的理解是獨特的,因為實驗全過程都不存在一個唯一正確的答案,而且由于實驗中的很多問題是結構不良的,比如微觀結構的解讀和結構—性能關聯的解讀,每個學生完全可以有自己的獨特理解,他們也在相互交流中分享小組成員對同一個問題的獨特理解,因此,學生個體是自己知識的建構者,他通過主動參與真實情景的實驗活動,學習何時以及如何應用知識,學習高層次思維技能和終身學習技能,問題的解決過程充分體現了知識建構的意義。
作者簡介:顧少軒(1967-),女,吉林人,博士,副教授,主要從事材料化學、材料物理、材料科學的教學和教學管理工作以及玻璃及光電功能材料研究;郭麗玲(1964-),女,湖北人,博士,教授,主要從事材料化學專業的教學和材料的設計、計算的研究;雷麗文(1976-),女,湖北人,博士,副教授,主要從事材料化學專業的教學及巨磁材料的研究;張楓(1971-),女,湖北人,碩士,副教授,主要從事材料科學專業的教學及鐵電陶瓷材料的研究;黃學輝(1963-),男,陜西人,教授,主要從事材料科學與工程專業的教學和教學管理工作及聲學材料的研究。
摘要:材料科學與工程創新基地班是鄭州大學在工科院系設立的第一個人才培養實驗班,實行精英型個性化培養方案,在加強理論知識教學的基礎上,更加注重創新能力和科研素質的培養。這一人才培養模式帶動了全院教學環境的改善和教學質量的提升,在培養有創新意識的應用型人才方面頗具特色,為實現區域人才戰略起到了示范作用。
關鍵詞:創新人才培養;本科教育;基地班
高校是培養人才的前沿陣地,肩負著人才培養的光榮任務,制定合理的人才培養方案和科學的管理制度是高素質人才順利成長的有力保障。材料科學與工程創新基地班是鄭州大學在工科院系設立的第一個人才培養實驗班,實行精英型個性化培養方案,注重厚實的基礎知識教學,進行全新的創新能力和科研素質的培養,以培養具有材料科學專業思想、熟悉掌握材料科學的基本特點最終能夠制造先進材料的精英人才為目的。這一人才培養方案的實施為解決我國面臨的高層次創新型人才匱乏等難題提供了有效途徑,有望打開創新人才培養模式的新局面,加快我國從人力資源大國向人力資源強國轉化的進程,為人才規劃實施作出應有的貢獻。
一、材料科學與工程創新基地班的定位
鄭州大學材料科學與工程創新基地班于2006年12月正式成立,其定位為:“立足于為河南經濟建設和社會發展服務,發揮學科齊全、梯次結構合理的優勢,本科與研究生培養并重,全面提升學科、專業實力和水平,努力建設成為培養工程應用和科學研究創新型人才教學研究型學院。”依據學院學科和教學基礎,結合所承擔的國家教改項目“發揮學科與區域優勢,構筑材料三級實踐載體,培養具有創新意識的應用型人才”,以“厚基礎、寬專業、重創新、高素質”的復合型人才為目標,培養適應未來發展要求具有科學前沿意識、創新精神和創業能力的高級研究型人才和實踐應用型人才。
二、材料科學與工程創新基地班的培養方案
圍繞專業建設和人才培養目標,材料科學與工程創新基地班對本科生的培養方案進行了較大規模的調整,體現了素質教育和創新教育理念,并遵循人才成長規律,注重系統性、前沿性和適應性,強調材料科學類課程與材料工程類課程的協調統一和同步建設。在學校政策引導和學院學科發展的統一要求下,構建起“平臺+模塊+課程群”的課程體系,其中平臺課程注重學科基礎教育,強調重視教育、體現寬口徑;模塊課程突出學科發展特色,設立了高分子材料科學與工程、無機非金屬材料科學與工程、金屬材料科學與工程三個模塊,課程分別由主干課和實踐教學環節構成;課程群由學科選修課和跨學科選修課組成,總學分控制在173學分。改革后的教學培養計劃既體現了“厚基礎”,又體現了“寬專業”,并強調學生創新能力的培養,在主體培養應用型人才的基礎上,分層次、分步驟培養不同的人才,適應不同應用領域的需求,分別從事應用實踐、技術創新、科研管理等工作。
1.注重基礎,夯實理論教學
在課程體系方面,基地班強化國外名校、名教材英語教學課程和研究性教學課程,采用國際上通用的原版教材、自編教材及國內優秀教材,知名教授講授基礎課和專業課,采取雙語授課。主要課程有高等數學、大學物理及實驗、線性代數、物理化學、材料科學與工程基礎(部級精品課程)、材料近代研究方法(英文)、材料成型原理、材料科學與工程導論、工程制圖、普通化學、電工學、工程力學、機械設計基礎、高分子化學(英文)、高分子物理、材料成型原理、合金及熔煉、無機材料科學、無機復合材料學(英文)、陶瓷工藝原理(部級精品課程)等。
在教學計劃方面,實行第一、二學年所有課程打通,第三學年第一學期部分課程打通,第三學年第二學期必修課和全院范圍內的限選課組中任選相結合。
2.加強技能,拓寬專業知識
基地班覆蓋材料學、材料加工工程以及材料物理化學等領域,以金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和復合材料的合成和成型加工為重點,學習現代新材料、新技術所依賴的基本知識和技能,掌握材料合成原理、工藝、結構與性能之間的關系,進行各種材料的成分設計、合成、成型加工和應用。
3.重視創新,強調因材施教
在夯實學生科學文化知識基礎的同時,基地班還著力培養學生的創新精神和創新能力。
在實踐教學環節,引導和鼓勵學生盡早進入實驗室參與科學研究。近三年內,學院已經有12個由學生主持的實驗項目獲得國家大學生創新實驗項目支持,其中大部分學生是基地班的。學院實驗中心對基地班學生全面開放,學生可以利用課余時間在實驗中心開展實驗實踐活動,全面提高自己在實驗中發現問題、分析問題和解決問題的能力。
此外,學院還積極與校內外部級重點實驗室、工程技術中心聯合建立獨特的實習基地;在畢業實習和設計環節中,引入類似碩士研究生的訓練模式,以培養學生的前沿科學意識和獨立的創新能力。
4.強化素質,注重全面發展
發達國家的高校都將提高學生的素質作為主要目標。他們充分利用學校的各種資源開展諸多實踐教育,有效地開闊了學生的知識面,增強了學生認識科學和揭示科學的信心。基地班始終注重學生的德、智、體、美全面發展,鼓勵學生選修學校的素質教育課程,并增設開放實驗和暑期課堂學分,鼓勵學生跨學科進行開放實驗,拓展知識面。在暑期,鼓勵學生走進高新企業研究機構或者國內知名科研院所進行跟班學習,使學生通過接觸或參與實際科學和技術難題的攻關,掌握科學研究的基本思路和方法,并將所學習的基礎理論知識與實踐應用聯系起來,提高學習興趣和實踐動手能力。這些實踐教育可以強化素質教育,有效提高學生的實踐創新能力。
三、材料科學與工程創新基地班建設和管理模式
1.基地班建設
成立基地班建設工作小組,由院長、分管教學的院長、骨干教師和管理人員組成。基地班建設工作小組的主要職責有以下6項。
(1)研究制定基地班建設總體規劃和基地班建設管理辦法等文件,審核基地班發展規劃,對基地班發展方向和改革決策提出指導性意見。
(2)指導、監督和推進基地建設與改革,檢查基地班教學效果和培養質量。
(3)籌措基地班建設的經費并監督經費的使用情況和使用效果。
(4)組織基地班建設項目和方案的篩選、審定。
(5)商討解決基地班建設中存在的問題,協調教學、科研、實驗室等有關部門的工作為基地班建設服務。
(6)迎接上級主管部門的檢查和評估。
基地班建設工作小組實行例會制度,定期商討基地班建設過程中出現的各種問題,幫助解決實際問題,重大問題直接向黨政聯席會匯報。
學院設基地班建設工作小組辦公室,負責基地班建設與各基地班的日常教學管理工作,辦公室設在本科教學辦公室,并配設秘書負責基地班的日常教學工作。
2.基地班管理模式
基地班的管理采用“三制”,即班主任制、導師制和末尾淘汰制。實行班主任和導師雙層管理,學院主管教學的副院長擔任基地班班主任,負責全院各年級基地班的建設與培養工作。前兩個學年按成績高低實行滾動,基地班末尾5名學生與非基地班學生交換,實行末尾淘汰。
在博士生導師和部分知名教授中為基地班遴選導師,學生在導師的指導下完成基礎平臺課、專業基礎課、專業課、素質課的學習以及畢業實習和畢業設計。
四、基地班學生選拔辦法
基地班每屆招收30人,首屆自2006級本科生開始。基地班學生的選拔需經過3個步驟。
(1)材料科學與工程專業本科生根據第一學期末相關公修理論課程(含外語)的總成績進行排名,初選前50名學生。
(2)以英語、數學、大學物理的三個學科的單科成績為依據,低于75分者被淘汰,剩下的學生以三科總成績排名,選出前36名。
(3)經專家面試,最終選取30名進入基地班學生。基地班學生確定后公示5天,對不符合條件的入選者經核實后取消其資格,所缺人員根據排名遞推增補。
五、材料科學與工程創新基地班建設成效
經過近4年的成長,材料科學與工程創新基地班已經逐步形成完善的創新型應用人才的培養模式,并成功培養了第一屆畢業生。這些學生中有多人在省級以上的大學生科技競賽活動中獲得獎項,其中白陽同學主持的“一種使用新型材料處理廢水的裝置”項目獲得第十一屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽三等獎。首屆30名畢業生中有24人考入諸如浙江大學、中國科學研究院等國內著名院校或研究機構進行研究生階段的學習,其余6人分別進入美的微波電器制造有限公司、比亞迪汽車銷售有限公司、中鐵隧道裝備制造有限公司等著名企業從事技術研發和管理工作。
基地班人才培養模式的改革探索不僅是國家教改項目研究的一個重要研究內容,而且作為工科類基地班的試點,在三級實踐載體建設、師資力量的配置、創新人才培養計劃的調整、本科生提前進入實驗室、開設開放性實驗、實行導師制、學生的創新活動開展等方面都具有一定的可借鑒性,同時這一應用型人才培養經驗還可進一步推廣到其他工科專業,以提高相關專業本科生的培養質量。
在探索創新型應用人才培養模式的同時,基地班的建設也促進了學院教學環境的改善和教學質量的提升,其中在國家教學質量工程項目建設方面取得的成效尤其顯著:由關紹康、張銳等教授完成的“構筑三級實踐載體,培養具有創新意識的應用型人才”教學成果曾獲得部級教學成果二等獎,有多個由學生負責的項目獲得國家大學生創新科技創新型實驗項目支持,同時學院還擁有《材料科學基礎》《陶瓷工藝原理》兩門部級精品課程、材料科學與工程部級實驗教學示范中心、材料學系列課程部級教學團隊、部級教學名師1人。此外,材料科學與工程學院近年在大學生科技創新、學科競賽、學生活動等方面也取得了突出成績,已成為鄭州大學學生培養特色單位,大學畢業生就業率連年位居全校前列。
以上成果的取得不僅極大地提高了本科生的教學質量和教學水平,還促進了材料科學與工程學科建設與科研開發。創新實踐載體所依托的材料加工工程學科已被建成河南省工科類唯一的部級重點學科,也是“211工程”院校國家重點建設學科。這充分展現了基地班成果的輻射效應,尤其在就業壓力較大的形勢下,這一成果探索的具有創新意識的應用型人才培養模式和教學過程良性運轉結果有良好的示范作用,更具有推廣意義和價值,并為探索應用型人才培養提供了基礎知識體系和專業理論支撐。
責編:趙東