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材料化学专业导论论文大全11篇

时间:2023-04-03 09:49:52

材料化学专业导论论文

材料化学专业导论论文篇(1)

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

1 材料化学专业人才培养方案基本框架

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

公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。

通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。

专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。

专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。

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

2 材料化学专业课程体系设计

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

3 构建相对完善的实践教学体系

3.1 构建新的实践教学体系

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

3.2 更新重组实践教学内容

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

4 结语

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

参考文献

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

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

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

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

材料化学专业导论论文篇(2)

为社会培养合格的“高级材料化学专业人才”是材料化学专业教育的本质[1]。目前,各高等院校不断优化材料化学课程体系,使其更加科学化和合理化。科学完备的课程体系是知识结构和能力培养的优化组合,材料化学专业课程体系是材料化学人才培养方案的核心,对材料化学专业人才培养起着至关重要的作用。材料化学专业课程体系的优化首先是课程体系和教学内容的整体优化。

一、优化材料化学专业课程体系的必要性

1.高等教育改革的需要。

目前,优化课程体系,改革教学内容,构建合理的知识结构,注重理论联系实际,更新教学手段是高等教育改革的需求。优化课程体系不仅要使它所包含的专业基础课、专业课、实践课等形成相互联系的统一整体,而且要充分体现培养目标和培养规格。

2.现代科学技术发展的需要。

近年来,随着材料化学专业教育课程论及教育理念的发展,我们根据材料科学发展规律,对材料化学专业课程体系进行了两次优化调整(分别为2008年下半年和2012年上半年)。我们优化的材料化学专业课程体系能够体现材料化学专业教育特色,完善材料化学专业课程体系,加强材料化学专业的学科方法论教育。

3.市场经济发展的需要。

优化材料化学专业课程体系能够反映社会和市场经济对综合性专业人才的要求。优化的材料化学专业课程体系应该充分体现以就业为导向的思想。我们倡导与专业相关的知名企业家走进课堂开展必修课教学,实现在校内与企业的对接,强化学生的就业意识,提高学生的专业技能。

二、现行课程体系存在的问题及其成因

1.办学特色不明确。

专业建设存在一些薄弱环节,如材料化学课程体系的基础课平台不够规范,课程设置不够科学,教学进程安排不够合理,等等。此外,由于材料化学专业办学时间短,存在专业学科定位不准,专业人才培养目标不够明确,课程体系不够科学等问题。近年来,为提高教学质量,适应社会对人才的需求,很多高校开展了人才培养和教学体系研究。因此,有必要对材料化学专业课程体系的建设进行思考。

2.课程设置理念滞后。

在材料化学专业课程设置中,我们受传统的重视知识传授的狭义专业概念的限制,不够重视独立思考习惯、自学能力、动手能力和生存能力的培养。同时,在课程设置中存在社会需求、学生的就业取向、市场前景等的考虑程度不够周到等问题。合理的课程设置理念是让每一位学生不仅受到本专业的学术训练,而且受到广泛的通识教育,把学生培养成有专业知识、有爱心、有责任心和有雄心的智者。

3.实验教学条件欠缺。

优化实践教学应该体现以下三个方面内容:一是毕业实习、毕业论文(设计)实行“分类指导,分流培养”。学生可根据个人从业需要,撰写高水平的实习报告,获取名副其实的学分。二是优化实践教学进程。各专业可根据专业特点和人才培养需要,科学、合理地确定毕业实习的时间和进程。三是增设创业实践环节。学生可通过创业训练、第二课堂与创新活动,获得创新、创业学分。而我们现行的材料化学专业的实践教学环节,因人力资源和物质资源等原因,欠缺根据学生需要安排实习和创新性实践内容。

4.师资队伍建设力度不够。

师资队伍是优化课程体系的执行者,也是培养材料化学专业人才的主导者。先有优秀的教师,后有优秀的学生,再有品牌专业[2]。材料化学专业成立以来,我们加大力度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博士研究生数名,充实了本专业的教师队伍。目前我们正在通过各方努力引进高水平教师,加强材料化学专业的师资队伍建设。

三、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。

课程体系是构建人才培养方案的核心内容,其是否科学合理,对培养高质量人才目标具有决定性的意义。我们通过选择、整合与调适课程体系等措施优化了材料化学专业课程体系。

1.调整教学计划,优化专业基础课内容。

(1)优化材料化学专业的无机化学课程内容

材料化学专业课程体系是材料化学专业人才培养方案的核心,课程体系的科学性直接影响材料化学专业的人才培养质量。因此,随着材料化学专业办学条件的改善和教学理念的科学化,有必要优化材料化学专业课程体系。我们现行的材料化学专业课程体系中无机化学课程是大学一年级学生的必修课程。此门课程的指导思想直接影响学生在大学学习的思维模式和获取知识的习惯,这个阶段也是在大学一年级学生从中学学习模式转变成大学学习模式的关键时期。因此我们有意识地培养学生的独立思考意识和自学能力,为学生将来的学习工作打下良好的基础。

无机化学课程内容包括理论部分和元素部分。我们认为无机化学理论部分内容是无机化学课程的核心部分,元素部分内容是辅助部分。目前无机化学课程详细介绍理论部分内容和元素部分内容。我们对材料化学专业的三届(2007、2008、2009级学生)90名同学进行问卷调查,结果80名同学不赞成全部介绍无机化学元素部分内容,而是希望在老师的指导下以自学方式完成无机化学元素部分内容的学习。

对元素部分内容我们采取了抓典型元素性质的分析和讨论,引导学生掌握学习元素化学知识的方法;通过实例指导学生去认识一个元素、一族元素或一类元素;逐步了解结构—性能—功能之间的关系;初步掌握如何通过查阅参考书、手册汲取知识的模式。其余元素部分内容我们设置为自学内容。

(2)优化材料化学专业的高等数学课程内容

高等数学作为高等院校的基础学科,承担着培养学生数学能力,提高学生逻辑思维能力,为专业课程学习提供数学思想和数理方法论的任务。高等数学是化学、生物、物理、材料物理、材料化学专业的基础课程。目前一些普通高等院校的课程设置中有生物、化学、材料化学专业的“生化材”类高等数学教育教学。而随着材料化学学科与数学学科的交叉日益加深,定性定量分析发展迅速,材料结构分析、材料物理性能测试计算时需要更深的高等数学知识,所以我们把材料化学专业的“生化类”高等数学调整为“理工类”高等数学教学。同时我们在材料化学专业的高等数学课程内容中增加了线性代数的内容,以便达到材料结构测试和性能计算的知识要求。

(3)材料结构分析方法课程的教学形式的优化

测试方法在材料化学专业的发展起着非常重要的作用。随着科学技术的发展,人们对材料性能的要求日益广发和苛刻,对材料性能及其组分和微观结构的关系越来越感兴趣,因而不断出现新的研究方法。测试手段也越来越多样化,实验方法的数量随着科学技术的发展而急速增加。因此我们把材料结构分析方法课程的教学形式进行优化。具体做法是任课老师在课堂上介绍材料结构和性能测定仪器的原理,然后到实际仪器设备房间进行教学。学生在仪器管理人员的指导下,利用化学与环境科学学院和内蒙古功能材料物理与化学重点实验室的科学仪器设备完成本课程的学习内容。这样设置学生自己动手测定样品的结构和性能的课程,有助于提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。

(4)以专业前沿知识讲座充实课程内容

课程内容应当随着社会、企业、科技的发展及时充实新知识。材料化学专业教材的内容常常是数年,甚至数十年前的人类材料科学知识的概括。所以,任课老师要根据自身研究工作经历及时充实现代材料科学知识,优化课程内涵结构。材料化学专业老师可以采用以下三种方法:一是将现代材料科技成果恰当地融入到基础课教学中,用新的材料科技内容去改造、替代、充实陈旧的教学内容,并处理好知识的继承和发展的关系,使其有机地融合在一起;二是开设材料加工新技术课程内容或开展材料设计加工科技活动,激发学生的兴趣,提高他们的动手能力;三是开展能够反映本学科专业前沿知识、最新科技成就的专题讲座。

2.加强实践教学,优化课程类型。

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、毕业论文等内容[3]。

多元化的实践教学是培养学生创新和动手能力的最有效手段,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创新能力[4]。在材料化学专业实验教学上,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,着重培养学生的创新能力。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,提高学生的专业素质。

目前,在各级有关部门的支持下,按材料化学课程体系要求能完成基础课、专业基础课和专业课的实验教学任务。但是经济欠发达地区的高等院校的材料化学专业的实践教学课程出现了一些新情况。以往三四十人的实习队伍进入企业、经济实体完成实践教学任务。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地实践学习,微小企业又没有能力接收大量实习生,加上专业实习经费的缺乏等原因,材料化学专业的实践教学课程无法实现“大部队”形式的实习任务。所以,我们对材料化学专业实践教学课程进行了优化。我们设置了适合地区特点的、按学生兴趣分成由五—八人组成的“小组”进入不同的微小企业进行不同内容的实践的多元化实践教学模式。在不同的微小企业完成实践教学课程时我们注重学生自身管理和实践指导老师巡视管理相结合,保证实践教学过程中的实习效率和学生安全问题。

改变材料化学专业现行毕业论文模式,允许学生做毕业论文时根据自身兴趣爱好和就业取向选择课题,可以在学院老师的指导下完成毕业论文课题,也可以在科研所、企业、经济实体完成毕业论文课题。

3.增设自学选修课程,优化课程结构。

目前我院材料化学专业的课程体系中没有设置自学性选修课程。材料化学专业教育不仅仅是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,以便学生顺应社会需求选择性地学习新领域的新知识而提高生存能力。社会需求多元化的当今时代,需要的人才不是单一性人才,而是综合能力较强的复合人才。所以,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。

培养学生的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,是素质教育的必然要求,是终身学习的客观需要。优化教学理念和教学观点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,营造学生自主主动学习的舆论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自学能力的基本内容,科学的评价标准是促使学生自学的原动力[5]。在材料化学专业课程体系中增设自学性选修课是提高学生自学能力的一种措施。

目前,材料化学专业课程体系中的化学与社会、化学史等课程完全可以设置为自学性选修课程。优化的材料化学课程体系中应有无机化学元素部分的一些内容,还应有自学性选修课程。只有这样才能给学生创建重视自学,提高自学能力的学习环境。

总之,优化材料化学专业课程体系是材料科学发展的客观需求,是培养合格的材料化学专业人才的要求。优化材料化学专业课程体系是我们办学条件改善和教学理念提升的产物。我们主张在课程体系设置中遵循学生的认知规律,留给学生足够的空间,让学生独立思考自己有兴趣的材料科学问题。同时,我们给学生创造进行独立或在老师指导下的半独立实践活动的条件。采取上述无机化学课程、高等数学课程、实践教学课程和自学性选修课程的优化措施,可培养具有独立思考材料化学专业问题、具有一定自学能力和动手能力的符合社会需求的专业人才。

参考文献:

[1]王燕露.论高等教育的本质[J].科技信息(高校讲坛),2011,(33):216-220.

[2]张婧,孙建三.麻省理工学院培养创造创新型人才论析[J].黑龙江社会科学,2004,(4):130-132.

材料化学专业导论论文篇(3)

材料工程技术专业(磁性材料方向)主要从事磁性材料及器件制造、工艺技术管理、新产品开发、工艺研究、品质控制、生产管理、营销技术服务、对内及对外产品贸易、设备管理和维护等。由于该专业本科毕业生较少,磁性材料制造企业需要大量工艺技术人员,因此,工艺技术管理成为专业学生主要的就业岗位。该岗位的主要职责是从事现场生产工艺技术管理、生产工艺研究和改进、新材料及新产品的开发等。毕业生在具备一定的专业知识和较好的专业技能基础上,还要具备一定的研究素养和较好的学习能力。

一、专业研究素养

研究是有目的的观察、分析和思考,并取得一定的成果。素养是素质和修养。专业素养是指从事专业工作的素质和修养,专业研究素养从属于专业素养,是一种专门的观察、分析和思考的活动和习惯。

经过多次与行业专家和企业负责人的沟通和讨论,结合职业教育的目的和任务,对材料专业学生专业研究素养界定如下:(1)具有一定的磁学专业知识。(2)掌握磁性材料生产工艺和操作技能。(3)具有一定的研究性学习的能力和习惯。(4)具有一定的观察、分析和思考的能力和习惯。(5)具有一定的独立能力、较强的责任心、团队精神和执着的品德。

二、专业研究素养培养途径

1.专业教学计划的改进

根据职业教育的目的和任务,结合行业需求,明确学生专业研究素养培养目标。改进课程设置,在基础课程《磁性材料基础》上增加《材料化学》和《磁性物理学》,结合学生从事工艺研究和新材料开发工作需要,适量加入自发磁化、磁畴结构和技术磁化等理论分析,增强学生磁学理论基础;将实训课程《永磁铁氧体材料生产工艺》调整为《永磁铁氧体材料生产与开发训练》,《软磁铁氧体材料生产工艺》调整为《软磁铁氧体材料生产与开发训练》,增加材料开发能力训练;开展工学结合,建立实习基地,将《磁性材料工艺控制技术》课程由实验室转移到企业生产现场,进行实地教学,强化学生工艺研究和工艺改进能力训练;开设《磁性材料研发技能训练》等选修课程,加强研究和开发能力训练。

2.实训基地建设

为增强学生感性认识,现场体验和认识产品生产过程,在学院领导和实训中心的支持下,专业教师多方努力,与五粮液集团鹏程电子器材有限公司达成协议,并于2009年10月20日举行了“实践教学基地”授牌仪式,由学院罗院长亲自授牌。

3.研究性学习习惯的培养

研究性学习就是以出研究成果为主要目的的学习。它是为了研究而进行的学习,并在学习的过程中开展研究。教学中,引导学生培养研究性学习方法,并督促学生将这种学习方法转化为一种习惯。(1)在学习过程中进行积极思考。(2)围绕研究目的阅读相关的资料。(3)在学习过程中不断地对资料进行分类组合,归纳总结,并形成自己的新认识、新见解。(4)学习过程中注重边学习边思考边做卡片。

研究性学习习惯,一方面可以丰富学生的知识面,另一方面,可以及时了解行业发展动态,提高学生的学习兴趣,同时,可以培养学生的思考能力、理解能力、表达能力和概括能力。

4.专业教学方法的探讨和改进

(1)行动导向教学法。学习和借鉴职业教学先进模式,充分认识专业工作特点,利用《铁氧体生产工艺技术》部级精品课程建设成果,在《永磁铁氧体生产工艺技术》、《软磁铁氧体生产工艺技术》、《金属磁生产工艺技术》和《磁路设计与磁性器件》课程教学中,充分采用行动导向法教学。根据教学项目,模拟生产现场环境,明确扮演角色引导学生表演,并结合案例研究,以追求学生个人和团队的行为表现为教学目标,强化学生能力的培养。

(2)树枝图教学法。为增强学生思维的逻辑性和系统性,在专业理论课程的教学中,探讨和采用树枝图教学法。在充分认识树的形状和结构的基础上,将散乱的知识有机地形成一个整体。例如,将永磁铁氧体的生产工艺看成树干,备料、成型、烧结、磨加工、分类和包装工序则可以看作树枝,工序下的具体操作过程则可以看作树枝丫和树叶,而工序工艺参数则可以看作树的花朵,工序质量参数则看作树的果实。

(3)多途径提升能力。在专业教学过程中,专业教师在引导学生充分认识事物内涵和外延的基础上,引导学生对事物进行解释和界定;并在充分认识事物特征的基础上,选择标准,对事物进行分类描述。这样,一方面完成了对事物现象和本质的认识,另一方面,完成了对学生概念形成能力和分类描述能力的强化训练。为提升学生的归纳总结能力,在理论课程教学中,专业教师在进行归纳总结方法讲解和演示的基础上,尝试和坚持在每次课程前后、课程单元前后、课程结束前后,请学生进行课程内容总结,并引导进行完整性、准确性和重点性检查。为增强学生的职业发展能力,在专业教学过程中,专业教师结合具体事例讲解制造质量、成本和效率的关系,引导学生建立和强化质量、成本和效率意识,并进行提高质量和效率、降低成本的方法训练。

5.聘请行业专家讲学

为拓展学生视野,了解行业发展动态,专业聘请浙江凯文磁钢有限公司总工程师赵国法、广东惠州科力磁元公司高级工程师王守良、中国磁学研究院绵阳赛茂磁材公司高级工程师肖综等,举行定期和不定期讲学,认识行业现状、了解行业现存问题、探讨行业发展方向。专业教师引导学生对行业现存问题和发展方向进行思考,并组织学生讨论,形成方案和观点,提交老师评阅。

6.开展暑期实践活动

为加强学生专业认识,提升学生专业技能,专业教师充分利用磁性材料与器件行业协会平台,积极为学生联系暑期实践活动单位,并与单位沟通,共同确定传帮带师傅,跟踪学生学习成长情况。有条件时,给予学生能力范围内的项目和课题,指导和督促学生完成。

7.加强专业协会建设

在实训中心的大力支持下,加强专业实验室建设,鼓励学生加入材料专业协会。专业教师全力支持协会活动,指导学生阅读《磁性材料及器件》、《中国陶瓷工艺》等专业杂志,从事行业调查,了解行业动态,结合行业需求和个人兴趣,开展新材料开发和工艺改进试验活动。

8.加强毕业论文选题和撰写指导

进入专业学习的第二学年,鼓励学生在专业教师的指导下,根据行业动态和发展需求,结合个人的兴趣和特长,进行毕业论文题目选择,三个月后,以小组为单位,组织学生进行毕业论文选题讨论,并确定选题;在深入调查和广泛查阅资料的基础上,完成毕业论文写作;再根据论文类型,将学生分组,由专业教师组织进行小组讨论和质疑;学生修改后交老师评阅和组织答辩。

三、总结

材料化学专业导论论文篇(4)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)43-0115-03

一、材料物理专业的特色

材料物理专业是“研究各种材料特别是各种先进结构材料、新型功能材料物理基础、微观结构以及与性能之间关系的基本规律,为各种高新技术材料发展提供科学依据的应用基础学科,是理工融合的学科”[1,2]。材料物理是物理学与材料科学的一个交叉学科,主要通过各种物理技术和效应,实现材料的合成、制备、加工与应用。主要研究范围包括材料的合成、结构、性质与应用;新型材料的设计以及材料的计算机模拟等[3]。材料物理将理科的知识传授与工科的工程能力培养相结合,使传统材料工艺学与以现代物理学为基础的材料科学相融合,具有“亦工亦理,理工相融”的特点。

二、材料物理化学在材料物理专业中的作用和地位

材料物理化学是贵州大学材料物理专业本科生的学位必修课程,这门课程是从物理化学的角度研究材料科学与工程的基础理论问题,从基础的具有共性的原理及方法来论述各种材料的组成与结构、制备与合成、性能与应用的相互关系。该门课程的教学目的在于提高学生的专业知识水平,培养学生科学的思维方式和独立的创新能力,以及综合运用基础理论来解决实际问题的能力。材料物理化学是材料物理专业非常重要的专业基础课,它以高等数学、大学化学、大学物理等理论基础课程为基础。高等数学是学习物理化学的重要手段和工具,物理化学只有通过数学语言的表达才能成其为真正的科学。认识到大学物理和物理化学中热力学内容的衔接,了解大学物理中原子结构知识的介绍,协调好与大学化学中原子结构部分内容的关系,突出重点,避免重复,讲清难点,是材料物理化学教学中值得注意和认真对待的问题[4]。材料物理化学同时也是材料物理专业的后续专业课程(材料腐蚀与防护等)的基础课程。材料腐蚀与防护课程中的金属与合金的高温氧化的热力学部分,就要运用材料物理化学中诸多热力学基本知识,如G-T平衡图和克拉佩龙方程等。材料物理化学如同一座桥梁,将材料物理专业的前期基础课与后续专业课联接起来,以完善专业知识的系统与连贯性。同时,材料物理化学作为一门重要的专业基础课,是许多高等院校研究生入学考试的必考科目。材料物理化学与材料科学与工程各专业相关的生产生活联系紧密。新材料的设计、合成以及产物性能的提高与可控自由基聚合反应中所用的新型催化剂和引发剂息息相关。在材料表面改性过程中,界面效应是起理论指导作用的。电化学在材料领域应用广泛,例如:熔盐电解法制取金属铝、多种稀土金属及其合金,金属在使用过程中的腐蚀及防护等,新型的化学传感器、燃料电池、锂离子电池的研究和生成都要用到电化学理论。而对于发展迅速的前沿材料纳米材料,如何制备具有规定尺寸和组成的纳米颗粒、测量其性质、了解它们的特殊性质与颗粒尺寸的关系等很大程度上依赖于科学测量手段和化学化工技术,这也离不开材料物理化学基本原理的指导。

三、材料物理化学的教学难点

根据在以往的教学过程中的观察与经验,材料物理化学是一门老师难教、学生难学的课程。这首先是因为材料物理化学课程与数学物理联系密切、抽象概念多、数理推导多、公式繁杂等特点。许多学生见到大段连篇的公式推导就会产生畏难心理,丧失学好该课程的信心,然后就逐渐厌学甚至放弃学习。再加上该门课程对于材料物理专业的学生来说,课时相对较少,要在有限的学时中掌握较多的内容,使得以往的教学出现点到为止,认识学习不够深入的现象[5]。该门课程的授课对象是大学二年级上学期的学生,处于这个时期的学生学习兴趣和学习热情处于整个大学的全盛时期,求知欲强,精力充沛。面对这样的学生,如何有效地利用他们的求知欲,激发起学习该课程的兴趣,并针对他们的缺点,制定行之有效的方法及对策,使其通过该门课程的学习,培养起运用物理化学的方法进行科学研究和解决实际问题的能力,是值得我们教学工作者值得思考并认真对待的问题。

四、材料物理化学的教学改革

针对上述问题,为提高材料物理化学的教学质量,激发学生的学习兴趣,培养学生能力,我们对材料物理化学课程教学进行了多方面的改革。

1.教学内容上的改革。(1)教学内容与材料物理专业特色相结合。针对材料物理专业“亦工亦理,理工相融”的特点,材料物理化学的教学思想与内容安排也要做到理工相融。既要把重点放在物理化学的基础理论、基础知识、基础技能的教育上,比如要对基本概念有比较深的理解,对重要公式能够熟练掌握,对课程作业有严格的要求等,以加强学生对理论知识的认识和理解[6]。同时,教师也要认识到工程教育是材料物理专业学生培养中不可缺少的重要组成部分,要彻底改变传统物理化学教学模式下工程教育处于从属地位的状况。我们既要强调物理化学学科的理论性和科学性,又要从工程需求的实际出发进行考虑,不能重科学轻技术、重理论轻实践,不能从理论到理论,而应注重相关结论的物理意义、适用范围,注重科学理论与工程问题的结合。(2)教学内容与科研实践相结合。材料物理化学课程应积极倡导科研与教学资源共享,以科研促进教学,适时地将最前沿的科研成果渗透到教材、教学和实验中。将科研课题和教学相结合,实现科研对教学的带动作用。如能实现教学和科研的互动,这将为本科生完成毕业论文,继续读研深造奠定坚实的基础,并能大大提高学生分析问题解决问题的能力、实验操作能力以及计算机软件的使用能力。同时将教学与教师的科研实践相结合,还有利于调动学生学习和进行实验操作的积极性及兴趣,启发学生的思维,激发其探索精神。例如,可将材料物理系教师的科研课题“稀土氧化物纳米颗粒的制备”与相关化学热力学和界面现象的知识相结合来进行教学,将教师课题“激光熔覆制备生物陶瓷材料”与相关的热力学知识相结合,如反应吉布斯自由能的计算及其作为反应判据的应用,等等。还可以鼓励感兴趣的学生参与到教师的科研实验中来,学以致用,加强知识点理解的同时,拓宽视野,锻炼科研及动手能力。

2.教学方法上的改革。(1)传统与先进教学手段相结合。传统的教学手段板书由于其单调、枯燥的特点已不能完全适应目前的教学要求,而多媒体辅助教学手段是图、文、像、色集于一体的现代化教学手段,它的应用使原本量大、抽象、复杂、枯燥无味的理论知识,通过形象、生动、直观的形式表现出来,调动了学生的积极性和学习兴趣,便于学生对知识的理解和掌握。同时,也为教师节省了大量板书绘图的时间,加快了授课进度也增大了教学信息量[7]。比如相平衡与界面现象这两章,利用多媒体手段能将各种相图、亚稳状态及润湿现象能内容形象直观地表现出来,配上动画效果,更便于学生的认识与理解。但是在整个教学过程当中,多媒体也不是放之四海而皆准的教学手段,在一些公式的推导演示以及课后习题的讲解过程中,配以一定的板书,将会起到解释充分、循循善诱的教学效果,使学生有充足的时间理解消化相关重点及难点。总之,不同形式的教学方法、教学手段须依据教学内容、学生能力、教学需求等灵活应用,才可较好处理有限的理论学时与教学内容多、传授知识与培养能力、主体与主导之间的关系,有效地提高学生学习兴趣、自学能力、综合素质,取得良好的教学效果。(2)教师指导与学生自主学习相结合。传统的材料物理化学的教学模式是填鸭式教学,老师讲,学生听,老师主动教,学生被动学,这样的教学模式使学生的主观能动性得不到体现和发挥,因而造成事倍功半的教学效果。师者,传道、授业、解惑也。教师除了完成传道授业的任务外,也要试图将学生的学习潜能激发出来,对此,我们采用了以下方法:①在教学中采用重点难点教师讲授、简单章节学生自主学习的方法。学生自主学习之后,采用课堂提问的方式以检验学生自主学习的学习成果。前面我们讲到学习材料物理化学的大二学生,具有较强的学习兴趣和能力,我们采用自主学习的方法将其能力激发出来,使学生的学习变被动为主动,从而收到事半功倍的教学效果。②采用模拟教学方式,进行角色互换,促使学生主动学习的同时,培养体恤他人、尊重他人的人文品质。对于某些难度较低易于理解的章节,比如新相生成与亚稳状态,可以让学生提前准备,然后走上讲台,与教师互换角色,完成自主学习的同时,更亲身体会教师备课、授课的整个过程,从中体会不易,进而达到互换立场、尊重他人劳动成果的品质培养效果。③课堂练习和作业讲解时,可采用分组讨论的形式,以培养合作交流、互助学习的精神。在教学过程中除了教书,我们更注重育人。学生完成学业进入社会以后必将经历团队合作的过程,我们通过分组讨论和学习的形式,将教学与育人相结合,以培养学生适应社会所必需的互助与合作交流能力。(3)短期教学与长期辅导相结合。贵州大学材料物理专业的材料物理化学的教学只有80个学时,大二上的一个学期就能完成相关内容的教学。但该门课程是一些学校材料类专业考研的必考科目,为了帮助学生在完成必修的学分之后还能更深入地学习该门课程,我们还为已经完成该门课程学习的学生提供长期的辅导,给学生提供答疑解惑的帮助,以助其完成进一步的深造和学习。

随着高等教育改革的不断改革和深化,社会对新时代大学生的需求,以及材料科学与技术的发展带来的知识信息量的快速膨胀,要求学生具备更加牢固的知识基础,更加灵活地运用知识的能力。在材料物理化学课程的教学改革过程中,我们体会到,只有不断地思考与改革,总结出一套顺应社会和学科发展的教学方法,才能提高教学质量,培养学生的综合能力,提高学生的逻辑推理能力以及分析问题和解决问题的能力,增强学生的创新精神和实践精神,从而适应新世纪科技进步与科学发展的需要。

参考文献:

[1]朱晓勇,等.构建工科院校特色的材料物理专业课程体系[J].合肥工业大学学报:社会科学版,2011,(2).

[2]刘宏玉,王媛媛.材料物理专业的特色方向研究[J].新课程研究,2011,(10):12-14.

[3]熊礼威,汪建华,王传新,等.新形势下材料物理专业教学改革探讨[J].课程教育研究,2013,(6):170-171.

[4]傅敏,等.物理化学在基础化学课程体系中的龙头作用[J].重庆工商大学学报:自然科学版,2004,6(21):633-635.

材料化学专业导论论文篇(5)

中图分类号:G642 文献标识码:A

Construction and Practice of the Teaching System

of "Knowledge-talent-essence"

——Take Materials Chemistry Undergraduates as an example

ZENG Rongchang , LI Shuoqi

(College of Materials Science and Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao, Shandong 266590)

Abstract The requirement of industries for the quality of undergraduates was discussed; the training system "knowledge-talent-essence" for the undergraduates in materials chemistry specialty was constructed; the appropriate approaches to training the undergraduates possessing "knowledge-talent-essence" was probed. Consequently, predicted results for the teaching quality of the undergraduates had been acquired.

Key words material chemistry; ability; quality; training system

我国建设创新型国家的战略目标对大学的人才培养质量提出了新的挑战。这要求我们既注重思想道德素质、科学文化素质和健康素质的全面提高,又注重传授知识、培养能力和提高素质等方面的协调发展,这其别强调大学生能力的培养。党的十六届六中全会通过的《中共中央关于构建社会主义和谐社会若干重大问题的决定》中即强调指出:“保持高等院校招生合理增长,要注重增强学生的实践能力、创造能力和就业能力、创业能力”。①②

根据建设创新型国家对工程创新人才和企业对人才新的需求,我们以“完善知识结构,夯实理论基础;强化能力培养,打造过硬本领;着眼综合素质,培养创新人才”为指导,通过教学与科研相结合,科研与产业相结合、科学与艺术相结合,构建“知识、能力、素质”三位一体的创新人才培养体系,组建跨学科专业基础课程教学团队,促进了学生学习方式向自主式、研究型、创新性的转变,探索了以培养学生综合素质为目标的工程创新人才培养模式。

1 优化课件内容,开展教材建设,构建材料化学专业特色知识体系

实践是建立在基础理论和专业理论平台之上的目标,理论则是实践的基础。材料化学系教师构建了兼顾金属材料、高分子材料、无机材料、复合材料的材料化学专业基础。整个教学体系以五大化学:有机化学、无机化学、物理化学、分析化学、材料化学为理论基础。

(1)修订了材料化学系主干课程教学大纲。积极吸收国内外各名校课程建设的优秀教学成果和教学资源,把握学科发展的新动向和新成果,丰富各类教学资源,结合学科前沿最新研究动态及成果,充实更新教学内容,实现教学内容从单一书本教材到多媒体教学资源的转变。(2)采用了适合材料化学系学生学习的“十二五”规划教材和国外原版先进教材。同时组织编写适合我校特点的材料化学专业教材,形成我校材料化学专业自己的教学模式,构建我校材料化学专业特色知识体系。(3)编写了《材料化学专业实验》教材。根据我校材料化学专业的具体情况,设置了五个实验模块,每个模块设置一到两个综合性实验。(4)编写了《材料化学专业英语》教材。根据材料化学专业生源质量较高、英语基础较好的特点,按照双语教学模式设计和编写的。该教材融合了编者在其它高校开展双语教学改革的成果和优质双语教学资源;融合外语教学与学科知识于一体;融合教学和研究于一体;融合人才培养模式的国际化和本土化于一体,促进了学生的自主学习。(5)材料化学是以晶体学基本原理和知识间的相互联系为主线,将课程内容进行模块化,并整合为五个模块:背景介绍模块;晶体学基本原理模块;非整比化合物材料及亚稳态材料模块;四大材料模块;学科展望模块。(6)表面胶体化学课程整合和优化了胶体表面化学的教学内容,重点介绍了表面现象的理论基础、应用及其发展动态,建设了表面胶体化学试题库。

2 组建跨学科科研教学团队,提高教师的教学水平

目前,材料化学系组织了两个科研团队:材料的腐蚀与防护团队及阻燃材料团队。材料学教学团队十分重视师资的培养,特别是对青年教师的培养有计划、有目标、有措施。在青年教师的培养上由老教师在教案准备、讲课艺术及技巧、重点难点的讲解、疑难解答、理论联系实际等方面进行传、帮、带。结合青年教师全部具有博士学位的特点和学院历史较短的情况,定期邀请部级教学名师来我院培训指导,收到很好的效果。

2.1 坚持试讲制度

对于应聘青年教师,坚持试讲制度;只有试讲合格者才能录用。上课前,青年教师须经过岗前培训,考核合格后方可从事教学工作。

2.2 执行导师制度

新聘教师都须聘请富有经验的教授作为导师,通过助教、课后答疑、批改作业、考试出题、批改试卷、课程总结等过程,青年教师初步熟悉教学全过程,并逐渐成长起来了。2013年有3人被评为“我心中的好老师”。

2.3 加强教学研究

定期召开青年教师教学研讨会,邀请学校部级教学名师和教学督导教师来我院培训、指导工作。1人获得山东科技大学青年教师讲课比赛一等奖。

2.4 选派教师进修

充分利用山东省教育厅、学校的各项人才政策,鼓励青年教师出国和到国内211高校、中科院进修,积极参加国际、国内学术和教学会议,旨在加强沟通和交流,促进学习,提高水平。2011、2012和2013年先后有3位博士被学校选派到北京化工大学和中科院做博士后和访问学者。1人即将到美国访学。

2.5 引进高水平教师

自2010年,材料化学系先后引进了3位具有海外留学背景的教师,其中1位教授、2位博士,获得国家自然科学基金2项,山东省自然科学基金1项,1人被评为学校“十大杰出青年”,很大程度地提升了材料化学系师资力量。

3 教学环节的改革与实践

3.1 采用灵活的教学方式,开展卓有成效的实践教学活动

教师在教学中注重教学模式的改革与创新,注重教学方法和手段的灵活运用,注重教学形式与教学效果相结合,注重教学与科研相结合。科学研究为教学改革奠定了扎实的基础,提供了持久的动力,有力地推动了教学改革的进行及教学质量的提高。③④⑤教师结合自己的科研工作,将材料科学发展前沿进展适时引入课堂。

在教学中,除安排合理的教学内容外,为有效调动学生学习的积极性,激发学习兴趣,使学生更好地掌握基本知识和基本技能,达到理论与实践相结合的目的,在教学方法、教学手段上进行探索,采用多种多样的教学方法和教学手段,融知识传授与能力培养于一体。

以学生为主体,讲授本课程的基础理论知识,注意调动学生的学习兴趣,采用案例式教学、启发式教学、谈话式教学。同时利用图表等资料,促进双边活动,达到教学目的。提出问题,引导学生思考,并进一步得到解决方案。通过适当的讨论,学生可以集思广益,开阔思路,加强团队合作。

针对课程内容较为抽象的特点,设计制作高质量的课件;充分利用网络资源和多媒体,使抽象的理论教学不至于枯燥,而知识性介绍又不流于肤浅。

通过多种通信方式进行师生沟通,方便解决学生遇到的难题。在教学中应用现代教育技术,使教学方式多样化,不断提高课程质量,为更好地达到教学目的提供技术支持。

专业外语则通过与双语教学接轨的方式进行教学,注重外语环境的建设;注重提高学生专业外语水平和直接使用外语从事科研的能力;注重促进学生专业知识、外语水平、实践和创新能力、综合素质的全面发展。

考核方式从注重“学习成绩”向注重“学习成效”转变,引导学生从注重“考试结果”向注重“学习过程”转变,发挥学生在教学中的主体地位,建构加强学生的实践能力、工程能力、创新能力的培养和训练。

3.2 建立立体式实验教学模式,引导学生建立对科研的兴趣

学生创新能力的培养离不开实践性教育,离不开实验教学。实验教学的好与坏,直接关系到学生创新能力的高与低。教学团队成员通过科研促进教学,教师在承担的科研项目中开发出新型本科教学实验项目,应用于本科实践教学当中,这是我们实验教学的重要特色。这类实验项目特点是适用性强、具有前沿性、综合性强、工程应用性强,是自选开放实验中最受学生欢迎的一类实验项目。⑥教师设计的腐蚀实验装置为材料化学专业实验以及本科生毕业论文的完成创造了良好的试验条件。

通过参加学校组织的科技竞赛活动,如科研立项、“挑战杯”竞赛或将研究项目分解成毕业论文题目,学生有机会真实地参与科学研究,切切实实地接触材料学科前沿和工程技术问题;教师指导学生查找文献资料、进行文献综述、撰写开题报告和进行外文翻译以及运用扫描电子显微镜、电子探针、X射线衍射仪、电化学工作站和傅里叶红外光谱仪等多种大型科学仪器进行材料组织观察和性能表征等实践,提高了学生的实践技能和毕业论文质量。

而针对实验教学中的各种不足,我们提出打破传统的实验教学体系,建立立体式的实验教学体系,功夫下在平时,让学生在教师的指导下尽早接触科研,在进行科研训练的同时不断深入地了解应用这些仪器设备。⑦

“产、学、研”相结合是材料学教学团队最鲜明的特色。团队十分重视科研成果的产业化,其典型代表是王忠卫博士创办的青岛富斯林化工科技有限公司,该公司已成为学生实习、实践的重要基地。

校内外产学研基地作为工程实践的重要载体,为本科生提供了各类实习环节及毕业设计的实践机会。发展和完善了课堂教学-科技活动-多种社会实践三位一体的人才培养途径,使学生的创新意识和创造能力培养向多渠道、开放式、个性化方向发展。

3.3 加强毕业设计环节实验支撑,提高学生科研创新能力

毕业设计阶段是对学生专业知识、技能和创新能力的检验和再提高的时期。经过前期的科研训练,在毕业设计阶段,学生能够独立进行科学研究,是学生科研创新能力集中体现的时期。通过查阅文献资料,设计实验方案,搭建实验台架,进行实验测试,分析实验结果等过程,对学生进行严格的科研训练。坚持一人一题,鼓励学生的毕业论文与导师的科研相结合、与大学生创新性实验相结合。当教师指导的学生人数较多时,教师将自己所带研究生加入本科毕业论文指导团队,并从科研经费中列支给予研究生一定补助。我们一般将科研与本科毕业论文结合,将指导的本科毕业生和研究生分为若干组,由研究生负责具体实践指导工作,充分利用学院实验平台和大型仪器开展本科毕业论文工作,本科生亲自操作大型仪器,使本科毕业论文质量有了明显提高。⑧近年来,本科毕业生发表多篇SCI期刊论文。

3.4 积极开展学术交流,了解最新科学前沿进展

通过教授们与外界的联系,经常邀请兄弟高校、中科院的教授、学者和国外专家来校进行学术报告;利用企业家讲坛,邀请产业界企业家们来校介绍企业界对学生的要求和创业故事;鼓励教师做学术报告,要求学生来听取报告,开阔了学生的视野,提高了学生的科学素养。

3.5 辅导员随督导进课题,狠抓教风学风建设

材料学院成立了以书记为领导的材料学院教学督导团,督导老师实行老、中、青结合,并邀请学校经验丰富的本科教学督导组专家来指导工作,交流经验,并结合学院的发展实际,就如何完善学院教学质量监控和保障体系、不断提高全院本科教学水平提出指导性的意见。面对新的形势和要求,材料学院扩大了督导团队伍,实行教师和辅导员一对一搭配,共同进课堂,对教风、学风把脉,旨在进一步提高青年教师的责任感、学生的使命感,稳步提高教学质量。

4 结语

针对当前企业对大学生培养质量的要求,构建了符合我校材料化学专业特色的大学生“知识-能力-素质”培养体系,从多种途径探索了材料化学专业大学生“知识-能力-素质”培养方式,取得了较好的实际效果。这一体系还有待进一步完善。

注释

① 胡效东,李学华,初振云,王吉岱,刘培超.工科高校工程训练教学调研与探索[J].山东科技大学学报(社会科学版),2012(2):95.

② 张玉玲,刘德军,王绪成.试析山东现代教育发展的特点及启示[J].山东科技大学学报(社会科学版),2012(1):91.

③ 曾荣昌,靳涛,王忠卫,汪静,张芬.材料科学与工程专业本科毕业论文质量体系构建[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2012(3):172.

材料化学专业导论论文篇(6)

随着军队院校研究生招生制度的深化改革和招生规模的调整优化,跨专业招收、培养研究生在一些学科与专业正日益显现并会更加突出。近五年来,在笔者培养的材料科学与工程专业工程硕士、同等学历硕士、全日制硕士中,跨专业研究生占到了70%左右。分析跨专业研究生特点,研究培养跨专业研究生的有效措施,保证培养质量,提高培养水平显得格外重要。

一、跨专业研究生的特点分析

1.生源和专业基础分析

近年来解放军军械工程学院材料科学与工程学科跨专业招收的研究生主要有三种情况。

(1)跨专业调剂。由于受多种政策和因素影响,考生生源不足,上线研究生不多,够复试条件的研究生数量小于招生计划数量,每年不得不从其他富裕专业(通常是机械类专业)调剂研究生。这部分研究生除了在本科阶段学习过40~50学时的“工程材料”课程外,基本上没接触材料科学方面的课程和知识。

(2)跨专业报考。这部分学生对材料科学与工程学科具有浓厚的兴趣,立志从事材料科学与工程专业的学习与研究。为了考取研究生,他们自学了大量的“材料科学”课程,特别是对研究生入学考试确定的初试专业课程和复试专业课程下功夫较大,准备比较充分,成绩也比较好,具有一定的专业基础,但他们毕竟没有系统学习过材料科学与工程专业课程,为了考取研究生,突击学习痕迹明显,死记硬背的东西较多,融会贯通、举一反三、灵活应用的能力偏弱。

(3)为躲避研究生入学考试课目“数学一”而跨专业报考。我院材料科学与工程学科确定的研究生入学考试数学课目为“数学二”而非“数学一”,部分考生由于数学功底较弱,担心“数学一”难度大,考不出好成绩,受社会现实的驱动选择报考了本专业,由于目的和动机不同,这部分学生材料科学的基本理论、基本知识、基本技能也较弱。

总之,跨专业报考的研究生相对于本专业研究生而言,在专业基础知识的掌握和基础理论积累方面比较薄弱。

2.心理和优劣势分析

跨专业学习并不是一件简单的事,一切从头开始,这需要勇气、动力和毅力。跨专业研究生能够和本专业研究生坐在一起,站在一个起跑线上学习和研究,这本身就说明了跨专业研究生勇于挑战、肯于付出和战胜自我的精神。当遇到挫折、困难或不公正待遇时,跨专业研究生会表现出更加坚强的心态、信念和理想。

另外,跨专业研究生也具有非跨专业研究生所不具备的优势。首先跨专业研究生大多具有交叉学科的知识结构,无论是基础理论还是专业实践,跨专业研究生受到来自不同学科方向文化和知识体系的熏陶,具有复合型人才的优势;其次,跨专业研究生容易认识到自己的长处和不足,会注意取长补短,发挥长处。

二、跨专业研究生培养措施

1.搞好入学教育,树立学习信心

材料科学与工程专业的本科生在大学期间除了学习高等数学、大学物理、外语、计算机等公共基础课外,还要学习材料科学基础、材料现代分析方法、材料制备工艺、材料性能分析、新材料、材料实验、材料管理等专业课。本科四年的学习使得他们掌握了扎实的材料科学基础理论知识,具有较强的实践能力,建立起了材料科学概念,形成了材料思维习惯。而跨专业研究生在专业知识结构、知识积累上有所欠缺,常常会造成在进入研究生学习后“水土不服”、“消化不良”的现象,表现为不具备独立思考问题和解决实际问题的能力,学习能力差,材料概念不清,不熟悉专业学术话语,缺乏创新思维。为此必须搞好他们的入学教育,纠正动机偏差,讲清跨专业学习的利和弊,在认识差距的同时看到优势,使他们明确学习目的,树立学习信心,要求他们勇于克服困难,按期完成学业。

2.补修基础课程,夯实专业基础

对跨专业考入的研究生,解放军军械工程学院在课程设置上与本专业考入的研究生没有区别,课程设置统一,培养计划刚性,不考虑个体差异,不照顾个体要求。由于跨专业研究生与本专业研究生的专业基础相差太远,研究生授课教师往往顾此失彼,常常会使本专业的学生觉得授课深度不够、提高有限,而跨专业研究生却难以理解,从而使正常的研究生教学受到冲击和困扰,影响教学效果。

材料科学学科具有一套独立的理论体系和思维方式,它不仅在专业基础上与计算机、自动化、电子类专业相去甚远,而且思维方式独特。尽管学生学习努力,但由于缺乏系统的材料科学基础培训和思维训练,对材料类课程的学习难以摆脱夹生不熟的状态,听课的过程似乎明白,但难以用自己的语言表述出来并运用到实际工作中,对一些概念和理论似懂非懂。

授课教师应优化教学内容,注重因材施教。指导老师要加强个别指导,筛选本科阶段“材料科学”3~5门重要核心课程作为补修课程,强化跨专业学生的“材料科学”基础。为帮助跨专业学生建立对材料科学的感性认识,培养材料学思维习惯,安排他们到实验室指导本科生毕业实习,做到教学相长。督导跨专业学生利用丰富的网络资源自学相关知识,弥补跨专业研究生所需要的基础理论未来向深度和广度拓展的缺陷,从而为培养其研究能力、创新能力和综合素质创造条件。

3.依据学生特点,选定研究方向

导师是培养研究生最为重要的环节,在研究生培养中起着其他个人和机构无法替代的重要作用。对学生的严格要求大多需要通过导师才能有效落实。导师在充分考察、了解学生的兴趣和特长后,在征求学生意见的基础上帮助其选好论文方向。如数学、计算机基础较好的研究生更多地安排一些材料制备过程中与数值模拟、仿真有关的课题;动手能力较强而理论功底较弱的研究生,安排一些倾向于材料制备工艺方面的课题;机械制造专业的研究生安排一些注重与材料制备设备相关的课题,这样有利于学生扬长避短,增强自信,提高对材料学研究工作的兴趣。通过撰写论文锻炼和提高实际工作能力,他们毕业后达到与本专业生源同样的培养质量。

4.凝炼导师文化,促进师生互动

(1)坚持师生在教育上是授受关系,导师处于主导地位。坚持师生在人格上是平等关系,导师应以尊重学生的人格、平等地对待学生、热爱学生为基础,进行正确地指导、严格要求和民主型的管理。

(2)坚持师生在道德上是相互促进关系。导师应该强烈感受社会的迅速变化和知识的不断更新,加强与学生的互动,自觉不断地自我充实和提高,不断更新自己的观念,形成有组织的讨论、研究氛围,在教育培养研究生活动中不断发展自己。导师要注意对学生学习行为的观察和评价,形成对学生新的了解和认识,及时修改对学生的某些要求与期望。导师通过自己的努力影响、感化学生,增进学生对导师的了解,从而激发学生更加自觉、主动地学习和工作。在研究生中间提倡互帮互学,博士生带硕士生,高年级研究生带低年级研究生,本专业研究生帮跨专业研究生,在研究生中广泛开展学习研讨活动。

5.加强学术交流,营造创新氛围

要培养高质量的跨学科研究生,必须要有好的学术氛围。广泛开展学术交流,鼓励学生参加多种多样的学术活动,有利于学生了解本领域的前沿工作,提高专业水平和表达能力,有利于学生开阔眼界、拓宽知识面。近年来,我们坚持博士研究生在校期间外出参加学术交流会议人均不少于3次,硕士研究生人均不低于1.5次。研究生们通过参加国际、国内学术会议进一步了解到本领域科技与学术发展的信息,增长了他们的专业知识,提高了学术水平,拓宽了研究思路,并结交了一批同行,同时,也提高了他们对信息的认识程度以及捕捉、分析、判断和吸收信息的自觉性。

6.严格跟踪检查,严把论文答辩关

材料化学专业导论论文篇(7)

作者简介:王建江(1963-),男,浙江温岭人,军械工程学院基础部,教授,博士生导师;黄红军(1972-),男,山西运城人,军械工程学院基础部,副教授。(河北石家庄050003)

中图分类号:G643     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)07-0016-02

随着军队院校研究生招生制度的深化改革和招生规模的调整优化,跨专业招收、培养研究生在一些学科与专业正日益显现并会更加突出。近五年来,在笔者培养的材料科学与工程专业工程硕士、同等学历硕士、全日制硕士中,跨专业研究生占到了70%左右。分析跨专业研究生特点,研究培养跨专业研究生的有效措施,保证培养质量,提高培养水平显得格外重要。

一、跨专业研究生的特点分析

1.生源和专业基础分析

近年来军械工程学院材料科学与工程学科跨专业招收的研究生主要有三种情况。

(1)跨专业调剂。由于受多种政策和因素影响,考生生源不足,上线研究生不多,够复试条件的研究生数量小于招生计划数量,每年不得不从其他富裕专业(通常是机械类专业)调剂研究生。这部分研究生除了在本科阶段学习过40~50学时的“工程材料”课程外,基本上没接触材料科学方面的课程和知识。

(2)跨专业报考。这部分学生对材料科学与工程学科具有浓厚的兴趣,立志从事材料科学与工程专业的学习与研究。为了考取研究生,他们自学了大量的“材料科学”课程,特别是对研究生入学考试确定的初试专业课程和复试专业课程下功夫较大,准备比较充分,成绩也比较好,具有一定的专业基础,但他们毕竟没有系统学习过材料科学与工程专业课程,为了考取研究生,突击学习痕迹明显,死记硬背的东西较多,融会贯通、举一反三、灵活应用的能力偏弱。

(3)为躲避研究生入学考试课目“数学一”而跨专业报考。我院材料科学与工程学科确定的研究生入学考试数学课目为“数学二”而非“数学一”,部分考生由于数学功底较弱,担心“数学一”难度大,考不出好成绩,受社会现实的驱动选择报考了本专业,由于目的和动机不同,这部分学生材料科学的基本理论、基本知识、基本技能也较弱。

总之,跨专业报考的研究生相对于本专业研究生而言,在专业基础知识的掌握和基础理论积累方面比较薄弱。

2.心理和优劣势分析

跨专业学习并不是一件简单的事,一切从头开始,这需要勇气、动力和毅力。跨专业研究生能够和本专业研究生坐在一起,站在一个起跑线上学习和研究,这本身就说明了跨专业研究生勇于挑战、肯于付出和战胜自我的精神。当遇到挫折、困难或不公正待遇时,跨专业研究生会表现出更加坚强的心态、信念和理想。

另外,跨专业研究生也具有非跨专业研究生所不具备的优势。首先跨专业研究生大多具有交叉学科的知识结构,无论是基础理论还是专业实践,跨专业研究生受到来自不同学科方向文化和知识体系的熏陶,具有复合型人才的优势;其次,跨专业研究生容易认识到自己的长处和不足,会注意取长补短,发挥长处。

二、跨专业研究生培养措施

1.搞好入学教育,树立学习信心

材料科学与工程专业的本科生在大学期间除了学习高等数学、大学物理、外语、计算机等公共基础课外,还要学习材料科学基础、材料现代分析方法、材料制备工艺、材料性能分析、新材料、材料实验、材料管理等专业课。本科四年的学习使得他们掌握了扎实的材料科学基础理论知识,具有较强的实践能力,建立起了材料科学概念,形成了材料思维习惯。而跨专业研究生在专业知识结构、知识积累上有所欠缺,常常会造成在进入研究生学习后“水土不服”、“消化不良”的现象,表现为不具备独立思考问题和解决实际问题的能力,学习能力差,材料概念不清,不熟悉专业学术话语,缺乏创新思维。为此必须搞好他们的入学教育,纠正动机偏差,讲清跨专业学习的利和弊,在认识差距的同时看到优势,使他们明确学习目的,树立学习信心,要求他们勇于克服困难,按期完成学业。

2.补修基础课程,夯实专业基础

对跨专业考入的研究生,军械工程学院在课程设置上与本专业考入的研究生没有区别,课程设置统一,培养计划刚性,不考虑个体差异,不照顾个体要求。由于跨专业研究生与本专业研究生的专业基础相差太远,研究生授课教师往往顾此失彼,常常会使本专业的学生觉得授课深度不够、提高有限,而跨专业研究生却难以理解,从而使正常的研究生教学受到冲击和困扰,影响教学效果。

材料科学学科具有一套独立的理论体系和思维方式,它不仅在专业基础上与计算机、自动化、电子类专业相去甚远,而且思维方式独特。尽管学生学习努力,但由于缺乏系统的材料科学基础培训和思维训练,对材料类课程的学习难以摆脱夹生不熟的状态,听课的过程似乎明白,但难以用自己的语言表述出来并运用到实际工作中,对一些概念和理论似懂非懂。

授课教师应优化教学内容,注重因材施教。指导老师要加强个别指导,筛选本科阶段“材料科学”3~5门重要核心课程作为补修课程,强化跨专业学生的“材料科学”基础。为帮助跨专业学生建立对材料科学的感性认识,培养材料学思维习惯,安排他们到实验室指导本科生毕业实习,做到教学相长。督导跨专业学生利用丰富的网络资源自学相关知识,弥补跨专业研究生所需要的基础理论未来向深度和广度拓展的缺陷,从而为培养其研究能力、创新能力和综合素质创造条件。

3.依据学生特点,选定研究方向

导师是培养研究生最为重要的环节,在研究生培养中起着其他个人和机构无法替代的重要作用。对学生的严格要求大多需要通过导师才能有效落实。导师在充分考察、了解学生的兴趣和特长后,在征求学生意见的基础上帮助其选好论文方向。如数学、计算机基础较好的研究生更多地安排一些材料制备过程中与数值模拟、仿真有关的课题;动手能力较强而理论功底较弱的研究生,安排一些倾向于材料制备工艺方面的课题;机械制造专业的研究生安排一些注重与材料制备设备相关的课题,这样有利于学生扬长避短,增强自信,提高对材料学研究工作的兴趣。通过撰写论文锻炼和提高实际工作能力,他们毕业后达到与本专业生源同样的培养质量。

4.凝炼导师文化,促进师生互动

(1)坚持师生在教育上是授受关系,导师处于主导地位。坚持师生在人格上是平等关系,导师应以尊重学生的人格、平等地对待学生、热爱学生为基础,进行正确地指导、严格要求和民主型的管理。

(2)坚持师生在道德上是相互促进关系。导师应该强烈感受社会的迅速变化和知识的不断更新,加强与学生的互动,自觉不断地自我充实和提高,不断更新自己的观念,形成有组织的讨论、研究氛围,在教育培养研究生活动中不断发展自己。导师要注意对学生学习行为的观察和评价,形成对学生新的了解和认识,及时修改对学生的某些要求与期望。导师通过自己的努力影响、感化学生,增进学生对导师的了解,从而激发学生更加自觉、主动地学习和工作。在研究生中间提倡互帮互学,博士生带硕士生,高年级研究生带低年级研究生,本专业研究生帮跨专业研究生,在研究生中广泛开展学习研讨活动。

5.加强学术交流,营造创新氛围

要培养高质量的跨学科研究生,必须要有好的学术氛围。广泛开展学术交流,鼓励学生参加多种多样的学术活动,有利于学生了解本领域的前沿工作,提高专业水平和表达能力,有利于学生开阔眼界、拓宽知识面。近年来,我们坚持博士研究生在校期间外出参加学术交流会议人均不少于3次,硕士研究生人均不低于1.5次。研究生们通过参加国际、国内学术会议进一步了解到本领域科技与学术发展的信息,增长了他们的专业知识,提高了学术水平,拓宽了研究思路,并结交了一批同行,同时,也提高了他们对信息的认识程度以及捕捉、分析、判断和吸收信息的自觉性。

6.严格跟踪检查,严把论文答辩关

严格研究生中期筛选制度,对课程学习成绩出现黄牌的研究生进行个别谈话,达不到要求的推迟开题。

对待跨专业研究生和其他研究生一视同仁,实行统一的研究生开题评审制度和研究生论文进展中期检查制度,组成专家组听取研究生汇报,回答专家组的质询,检查学术情况,对个别较差的学生推迟开题、延期答辩,在研究生中营造一种警示、促进和努力学习的氛围。

几年来的坚持与实践,学院材料科学与工程学科研究生的培养质量得到充分保证,研究生论文的盲审平均成绩达85分以上,所有研究生都如期完成学业,顺利获得硕士学位。

参考文献:

材料化学专业导论论文篇(8)

关键词 电子科学与技术;电子材料与器件;教学方法

电子材料与器件课程是电子科学技术相关专业的基础性课程,对于学生巩固基础知识和提高专业技能是极为重要的。而提高电子材料与器件课程教学的质量,使课程与社会需求相结合,是高校教师探索的重中之重。笔者承担着我校电子材料与器件课程的教学任务,在总结教学经验的基础上,笔者在教学内容、课程安排和教学形式等方面进行了尝试,并取得了一定的教学成果。

1.电子材料与器件简介

处于电子科学技术产业链前端的电子材料和元器件是众多核心基础产业的重要组成部分,是计算机网络、通讯、数字音频等系统和相关产品发展的基础。电子材料与器件是指在电子技术和微电子技术中使用的材料和器件,包括半导体材料与器件、介电材料与器件、压电与铁电材料、导电金属及其合金材料、磁性材料光电子材料和磁性材料、电磁波屏蔽材料以及其他相关材料与器件。电子材料与器件是现代电子产业和科学技术发展的重要物质基础,同时又是科技领域中技术导向型学科。它涉及到物理化学、电子技术、固体物理学和工艺基础等多学科知识。根据材料的化学性质,可以分为金属电子材料,电子陶瓷,高分子电子、玻璃电介质、气体绝缘介质材料,电感器、绝缘材料、磁性材料、电子五金件、电工陶瓷材料、屏蔽材料、压电晶体材料、电子精细化工材料、电子轻建纺材料、电子锡焊料材料、PCB制作材料、其它电子材料。

2.电子材料与器件课程教学模式

2.1电子材料与器件课程教学形式

电子材料与器件课程既包含电子材料的物理特性和电子器件的工作原理,还包含丰富的电子材料与器件的理论知识,并且与实践应用紧密结合。为了更好的培养学生的时间能力,增强实践意识,达到学以致用的目标。因此,电子材料与器件的课程教学应采取实验教学和理论教学相结合的教学形式,教师安排合理的实验活动,将理论教学与实验教学有机结合,达到学生巩固理论知识、增强实践技能的教学目标。

2.2电子材料与器件教学课时安排

教学采用教材《电子材料与器件原理》。在电子材料与器件教学的课时安排上,该课程作为电子科学与技术专业的核心课程,电子材料与器件课程的总课时应不少于80学时,理论课学时设计应在64学时左右,实验课学时应在16学时左右,任课教师可以根据教学过程中的实际情况增加或减少某一章节的课时安排。

2.3电子材料与器件课程教材选择

在电子材料与器件课程的教材选择方面,由于电子材料与器件是电子科学技术的一部分内容,目前我国关于电子科学技术的参考书籍很多,其中也不乏经典教材,但考虑到本科生对于该课程接触时间段、基础知识薄弱等特点,笔者认为任课教师可以自行编写课件和讲义,以便学生更好的理解教学内容。除此之外,由加拿大萨斯喀彻温大学电气工程系教授、加拿大电子材料与器件首席科学家萨法·卡萨普编写的《电子材料与器件原理(第3版)》也是业界公认的电子材料与器件教学的参考书籍。

3.电子材料与器件课程的理论教学

在新时期素质教育的背景下,电子材料与器件课程的理论教学更侧重于加强学生的实践能力,因此需要对传统的电子科学技术教学中重视原理、定律和规律的模式进行调整,在教学内容的设置方面,为了便于学生更好的理解知识体系,以笔者讲授电子材料与器件理论课程(共80学时)为例,该理论课程共被划分为材料科学的基本概念、固体中的电导和热导、量子物理基础、现代固体理论等四个章节,这四个章节阐述了电子材料与器件涉及的基础理论,内容包括材料科学基础理论、固体中的电导和热导、量子物理基础和现代固体理论,以及对各种功能材料与器件的原理与性能的讨论。另外,在讲授每章内容时,任课教师应注意弱化理论知识,增加实践知识。

4.电子材料与器件课程的实验教学

电子材料与器件的实验教学要与理论教学紧密结合,并重点介绍理论课上讲过的电子材料与器件,实验课程学时不能偏少,开设实在要安排在理论教学完成之后,使学生能够充分将理论知识应用于实践中。在实验开始前,教师要要求学生充分掌握理论知识,实验结束后,学生要写实验报告,使实验切实产生作用,而不是走马观花。在实验课程的设定方面,要尽量避免与其其它验课程的重复,还要确保理论与实践相辅相成,充分利用实验资源。

5.电子材料与器件课程的学生评价体系

素质教育的电子材料与器件课程的学生评价标准应区别于传统的考试评价方式,教师要将学生的平时表现、理论知识掌握、实践能力等纳入对学生的评价体系中。促使学生不再局限于对电子材料与器件规律、定义等知识的僵化掌握,而是将学习重点偏向于实践和应用。这种评价方式的转变,有利于学生积极主动的掌握知识,在实践中巩固理论知识,在理论中深化实践知识,全面提高电子材料与器件的课程教学效率和质量。

电子材料与器件在信息产业的发展与科学技术的研究中的重要性与日俱增。它既是电子科学技术体系专业知识中的重要环节,更为电子科学专业的学生提供了良好的科研基础和就业竞争力。本文通过对电子科学与技术专业特点与电子材料与元器件课程内容的分析,探讨了电子材料和元器件在电子科学专业领域的重要性,笔者还结合自身多年电子科学专业的教学经验,对电子材料与元器件教学的教学形式、课时安排、教材选择进行了新的探索,对电子材料和元器件的理论和实践课程提出了新的意见和建议,以便于提高教学质量,提升学生专业素养。

参考文献

[1]萨法·卡萨普.《电子材料与器件原理(第3版)》.西安交通大学出版社.2009年6月

材料化学专业导论论文篇(9)

一、moi人才培养模式的由来

目前,国内绝大多数高校材料科学工程专业人才培养主要遵循小专业模式,即按材料的特性和用途进行细致的具体分类(如金属、非金属、高分子材料等),分别学习材料结构、性能、加工、使用等方面的专业知识。由于不同专业间的彼此界限分明,知识体系缺乏相互联系,致使学生除了对本专业领域的知识有相当了解外,对其他材料领域知之甚少,特别是在涉及学科领域交叉或新材料开发方面倍感吃力,这样培养出来的学生学科基础知识薄弱,知识面狭窄,并不能顺应时展的潮流。显然,“小材料”人才培养模式已经不能适应当前的社会经济和当代科技发展对本科人才的需求。因此,在“大材料”学科教育背景下,实施开放式个性化的人才培养模式势在必行。

二、moi人才培养模式的思路及培养理念

为培养材料工程专业的优秀人才,在“大材料”教育背景下,结合江西理工大学(以下简称“我校”)区位优势与学科特色,形成了“开放式、个性化”、“以生为本、因材施教”的教育理念,即以学生个体差异为出发点,以教学科研平台建设为切入点、以企业需求和学科发展为导向、以课程体系改革为手段、以能力培养为关键,以多元化人才培养为目标,全面开展材料工程专业人才培养模式的改革。改革的总体思路是通过构建学科基础教育平台,消除单一专业烙印;注重“大材料”各专业之间的内在联系和共性,从社会需求、学科发展和学生个性出发,实施人才分流培养机制;重构基本核心课程体系,“量身订制”专业课程并完善实践教学环节;推行教师培养导航制,优化师资队伍;实现“共性培养与个性培养、理论与实践、学校与企业”的紧密结合,全面提高人才的培养质量。

三、moi人才培养模式的基本举措

1.实施人才分流培养机制

从社会需求、学科发展和学生个性差异出发,以生为本,为充分实现因材施教,moi人才培养模式拟对学生进行分流培养,即在通识教育和学科基础教育之后,结合学生兴趣及特长分方向、分层次进行个性化培养。

首先,实施“工科专业+人文管理”教学,培养通用型的复合人才,即对学生进行工程素质培养的同时,加强外语、法学、管理等人文素质的培养,以满足社会对既懂工程又会外语、掌握法律和管理知识的复合型人才的需求。在“大材料”教育背景下,以全面系统的知识学习和综合思考能力培养为主,加强基础教育、学科知识横向与纵向间的联系,允许学生在学科基础教育平台上根据自我兴趣、自主选择专业导师,淡化专业界限,打破专业壁垒,真正做到以生为本,培养具有更宽专业视野而且对材料科学领域适应性强的通用型人才。

其次,在完成了通识教育及学科基本专业课程学习的基础上,根据自愿报名和专业考核相结合的方式,从中选拔出数理基础扎实、外语水平较高、对科研有浓厚兴趣的学生组建材料学科“试点班”,突破常规意义的导师制,实行本科生导师制管理,由导师“量身订制”培养方案,在导师指导下以科研项目为驱动,培养具有相当创新能力的学术型精英人才。并且对于优秀人才直接推免,进入研究生学习。

最后,根据企业的特殊人才需求,建立“工程应用型”人才的“定单式”培养模式。企业、学生、学校通过签订三方培养协议,实行定向培养机制。学生前三年在校以学习为主,即理论教学和部分实践教学环节由学校组织完成,专业实习、毕业实习、毕业设计等实践教学环节由学位和企业共同组织完成,实行学校和企业共同培养模式。学生毕业后签订劳动合同、正式上岗。该人才培养机制具有岗位针对性和实用性。

2.理论课程体系改革

理论课程体系的改革总体上需按照“材料科学基础”、“材料制备”、“材料结构及性能表征”及“应用”等四要素原则重构“大材料”基本核心课程体系,夯实学科基础,突出学科基础教育的平台性,并结合不同类型人才的培养,专业课程的设置需突出个性化,进行“量身订制”。对于复合型人才培养而言,在夯实学科基础之上,引导学生选择性修习法学、经管、外语等人文素质课程;对于工程应用型人才培养,要加大职业操守的培养和职业拓展训练,重视生产技能实训,促进学生就业时与企业“无缝对接”;对于研究创新型人才培养而言,将基于材料学科已形成的特色方向(如钨、稀土及铜合金新材料、锂电池材料材料、光伏材料等),通过强化“固体物理”、“高等化学”、“材料热力学”等基础知识,开展科研方法训练和创新能力培养。

3.完善实践教学环节

(1)moi人才培养模式要求在人才培养的过程中合理设置实验教学进程,突出实验教学的全过程化,使教学内容分层次、分模块,并通过综合性、设计性实验开设,不断提高学生实验技能水平。具体而言,实验教学进程分割成体验期、学习期和创新期,相应地,在各期设置不同要求的实验模块。例如在体验期,开出普通化学实验之类的公共基础实验;在学习期,主要开出专业基础课程实验(如样品制备及金相显微镜使用实验等)及专业课程实验(如有色金属显微组织观察实验等);在创新期,由学生自主选择方向、设计实验内容并开出实验(如有色金属压力加工实验等)。通过不同阶段开出不同类型的实验,使实验全过程化、层次化、模块化,引导学生顺利实现“知识迁移”,最终做到对基础理论知识的融会贯通,活学活用。

转贴于论文联盟

(2)在公共实验的基础上,提倡并鼓励学生申请开放式创新实验基金。多年实践证明,创新实验活动在本科生中对于推动学术风气方面收效良好。moi人才培养模式要求在前期活动成功开展的基础之上,制订并完善开放式创论文联盟新实验基金审批、立项制度,保障资金支持切实到位。创新实验基金制度将为学有余力的研究型、学术型学生提供更宽阔的专业发展空间。在开放式创新实验活动的基础上,进一步推介成果,如推介参加省级大学生科技创作挑战杯竞赛。在近年挑战杯竞赛中,材料工程专业学生已连获佳绩。

(3)在金工实习、认识专业等公共实习的基础上,针对不同类型人才培养规格,个性化地制订专业实习内容。在成绩评定时,注重对实际效果的考核评价。

对于研究创新型人才专业实习以科研团队为实习基地,通过结合导师的研究方向,积极参与导师的科研课题来完成。在专业实习过程中实施本科生导师制,通过提交学术报告或以的形式进行成绩评定考核;对于工程应用型人才,其专业实习依托于企业并服务于企业,以工厂为实习基地,紧密结合企业对应用型人才的实际需求,跟踪行业技术发展现状,广泛调研,在理论与生产实践相结合中进行定向式学习,将依据企方的评价结果和意见进行成绩评定;相对工程应用型而言,复合型人才的专业实习环节设置更为灵活,可以在本行业的相关工厂,也可以在有色冶金行业相关公司从事实习,遵从“宽口径”原则,对实践效果的评价也主要是基于企方评价结果和意见。

(4)人文实习是moi人才培养模式对于提高本科生人文素质、丰富大学生精神世界所提出的重要举措。通过人文素质拓展,可以进一步健全大学生人格,陶冶大学生情操,同时营造良好的人文素质环境和氛围,从而成为课堂教育的有机延伸和必要补充。

4.优化师资队伍

(1)moi人才培养模式对于师资队伍的规划遵循导航制,即结合我校“育人为本、质量立校、特色强校、和谐兴校”的办学方针,紧抓江西省有色金属行业的区域优势和我校学科特色,根据材料科学领域长期发展所凝练出的教学科研方向,教师进行培养规划的统筹兼顾、发展方向的灵活修饰,因势诱导,通过师资梯队建设和教师队伍锤炼促进学科发展。

(2)大力推行“青年教师导师制”,即确定青年教师队伍建设目标,制定《青年教师教育教学指导教师职责》,成立“青年教师导师制”领导小组,提高认识,统一思想,协调行动,使青年教师培养工作日常化、制度化。在导师制的大前提下,大力开展各种教育教学促进活动,通过专家讲座、名师辅导、交流研讨、参与互动、合作学习、案例分析、示范模仿、反思构建等方法,不断提高青年教师教育教学的整体水平。

(3)教学科研团队在moi人才培养模式上承担着本科生导师的重要职责,团队的教学水平将直接影响到人才的培养质量。通过推行教学科研团队首席讲师制,由首席讲师来负责本科生人才培养计划,并通过首席讲师在科研教学方面的领军作用,以点带面,进而促进团队的科研教学水平整体提高。

材料化学专业导论论文篇(10)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)03-0096-03

材料化学是在学科的生长和发展的互相交叉、互相渗透中,由作为基础学科的化学更直接地介入到材料科学而形成的。材料化学是以材料为研究对象,主要研究材料在制备、使用过程中涉及到的化学过程、材料性质的测量,并不是材料的化学性质。随着科学技术的迅猛发展,材料化学所面临的各种困难,需要通过不同学科之间的相互交叉与融合来解决。而学科的交叉和融合,就是在不断的改革中进行和完善起来的,材料化学的兴起就是一个典型的例子。新材料技术是国家重点发展的高新技术之一,且与重庆市的地方经济紧密相连。作为重要的专业基础课程,《材料化学》是材料类专业的一门专业主干课程,该课程力图融会不同学科,建立起各学科专业基础知识的共同点,汇集各学科专业语言的相同点,并使教学课程系统化、整体化,从而使学生尽快地接近并领悟材料科学的专业和前沿领域。本人结合在西南大学材料学院硕士《材料化学》课程中的教学经验及科研中的实践体会,首先对该课程存在的问题进行了阐述,然后在教学内容、方法和手段、培养要求以及实验教学等方面对该课程进行了探讨并提出了该课程教学对策。

一、《材料化学》课程中存在的问题

首先,材料化学是一门新兴学科,该学科发展时间较短,课程教学资料较少。不像传统的基础化学学科那样,经过长期的教学和科研积累已经产生一些经典而权威的教材和参考资料。近年来,尽管已出版了一些关于材料化学的教科书,但由于教材的侧重点不同,其教材内容大相径庭。在21世纪,随着国民经济的迅速发展以及材料科学和化学学科领域的不断进展,作为新兴学科的材料化学发展日新月异,各种新材料层出不穷,并在基本原理、制备技术、表征手段以及性能研究等方面取得了很大的进步,但针对《材料化学》课程的教材内容较老,更新较慢,以至于本学科的新技术、新成果的研究和进展不能及时充实到教材中。

其次,如何设置材料化学专业相关课程,并建立起相关课程之间内在、合理的联系,以及如何安排好材料学与基础化学学科的相关课程等方面,目前还有很多问题值得探索。另外,《材料化学》课程以化学的基本概念、原理及定律为出发点,阐述材料本身的结构、性质以及它们在外界条件下发生的变化现象,以揭示其变化规律,从而指导材料的科学研究与开发。迄今为止,国内开设材料化学学科的大学有几十所,其地域分布呈现工业布局特点,即东部多于西部,北方多于南方。目前,如何在较短的时间内,让学生了解并掌握材料化学以及相关领域的基础内容和专业语言,是我们研究的一个重要课题。另外,如何在有限的学习时间内,合理安排材料化学及其相关课程的学时比重,也有待于进一步研究。

二、根据学科特点,用心组织教学内容

材料化学融合了材料学和化学两大类学科,材料化学专业的基础课程主要涉及物理学、热力学、材料化学、冶金学、电化学等方面知识,特别是无机化学、物理化学,因此该学科涉及的内容极为广泛;同时,针对研究生的教学层次,在内容的深度、广度和新颖性上又有一定的要求。因此,教师在材料化学课程教学内容的组织上,必须根据本课程的学科特点,兼顾广度和深度,体现内容的新颖性,还要力求反映当代材料化学前沿理论、科技成果、应用前景和最新发展动态,以及材料学与工程产业的发展状况。在教学内容方面,我们务必要使学生从材料自身的结构、性质、制备和表征等基本要素出发,理解材料科学中的相关化学问题,做到理论与实践相结合,从而将自己所学的化学知识应用到材料的研究与开发中。另外,通过对该门课程的学习,使学生充分了解材料科学的发展状况,并掌握一些新概念、新技术、新工艺;同时还要使学生掌握纳米材料、能源材料等新材料的基础知识和理论,以及物理化学、电化学、催化化学等化学知识在材料化学中的应用。目的是培养学生运用化学知识解决实际问题的能力,使学生理解并运用新型材料的制备方法。本课程教学中,我选择了朱光明教授编写的《材料化学》作为教材,另外,还选择了唐小真教授编写的《材料化学导论》和石德珂教授编写的《材料科学基础》作为主要参考书。根据材料化学的学科特点,我们将教学内容分为两大部分:第一大部分是材料化学的理论部分,其内容主要包括材料的结构、固相反应和热力学基础等;第二大部分系统阐述材料的设计、化学制备和表征技术等,是理论部分的延伸和应用,同时,这部分内容还结合本校材料专业的一些科研成果和研究进展,重点突出新型功能材料的化学制备方法。这样就加深了学生对前面理论知识的理解和掌握,开阔了他们的视野,激发了他们的学习兴趣、增强了他们的创造激情,为新材料的研究和开发奠定了坚实的理论和应用研究基础。

三、结合课程特点,灵活选用多种教学方法和手段

相对于本科生来说,研究生的思维更加活跃、思路更加清晰、动手实践能力较强、自学能力更强、更喜欢去主动学习,因此,在教学中,我们要充分利用这一特点,改进传统课堂以教师为主、学生为辅的教学方法,积极实行启发式、互动式和讨论式教学,有意识地采用设疑或质疑的方式,引导学生独立思考,分析讨论得出正确的结论,由接受知识转变为创造知识。同时注重启发学生的思维方式,着重培养学生的逆向思维和发散型思维,培养学生创新意识和创新能力,从而提高学生的综合素质。例如在讲授各种新型材料时,我们要多留给学生一些自学和独立思考的时间。为培养学生的自学能力和提高学生学习的积极性,我们实行了学生参与教学这一新体制,改变了传统以教师为中心的教学方式。在每次上新课前,我们让学生课下通过图书馆和互联网等媒介积极查阅相关资料,制作成PPT参与讲解,并回答同学的疑问。通过这种方式可以提高学生学习的兴趣和主动性,能够使学生主动地参与到课堂教学中,活跃课堂气氛,从而有助于锻炼了学生的逻辑思维能力和语言表达能力,使学生由被动学习变为主动学习;有助于帮助学生发现自己在学习中的问题,并及时进行解决和纠正,使教学方式呈现多元化;有助于师生之间相互沟通、交流、启发,形成良好的学习氛围。实践证明,这种教学方式比原来单一以教师为主的课堂讲授方法效果要好,且更受学生们欢迎。此外,教学手段也需要灵活多样。随着多媒体技术的快速发展,传统板书式的教学越来越少,而采用现代化教学手段(如投影、CAI教学课件、胶片)越来越多。当然,多媒体教学手段因其能大大提高信息传输量,快捷、方便等特点而备受人们青睐,但同时也有自己的弊端:因此,在《材料化学》课程教学过程中,我们采用传统的板书教学和现代的多媒体教学相结合,营造活跃的课堂气氛,使师生更好地交流和沟通,做到畅所欲言。多媒体能将文字、图形、图像、动画和声音等展现出来,使原本枯燥的教材内容变得生动有趣,从而调动了学生学习的积极性,使其主动参与到课程学习中来。总之,教学手段必须与学生自身情况相结合,必须与教学内容相适应。因材施教,才能做到事半功倍。

四、面向未来,将培养学生的科技创新能力放在首位

培养学生的科技创新能力,建立多模块、分层次、相互衔接的课堂教学体系,是我国课程教学改革的主线。我院围绕人才培养目标,改进课程结构,创新教学体系与内容,以课程教学体系改革为切入口,以“培养创新、应用型人才”为核心,这也是“培养能力、开拓创新、服务社会”的指导思想的基本要求。对学生科研能力和创新精神的培养不是短期内所能达到的,这是一个逐渐积累的过程,主要取决于教学过程中教师的启发和引导以及学生自己的自学能力。在对学生的培养过程中,要重视科研与教学相结合,并积极、生动地进行实例教学。在教材内容的选择上,力求做到精益求精。我们删减了内容陈旧、分析手段落后以及与时代脱节的内容;融入了当前材料化学研究的新成就,引入了科技创新成果,让学生真切地体会到当今科技发展的进展和趋势,从而激发学生学习的潜能和兴趣。在教学过程中,我们会适时地穿插一些科学研究的最新成果及其典型事例,目的就是提高学生对科研的兴趣,同时鼓励他们积极参与到导师的科研中去。通过学生亲自动手做实验使其不断受到锻炼和启发,从而培养了他们严谨的科学态度,提高了他们的动手能力和科研创新能力,使《材料化学》这门课程展现出前沿性、时代性和趣味性。

五、适应《材料化学》课程要求,精心组织实验教学

材料化学课程毕竟是一门新兴学科,为了让让学生更好地理解并学好该课程,我们还精选了《材料化学实验》课程与之相配套,目的是做到教学和科研实践相结合,使之成为一门实用性强的课程。为此,在配套实验课程中,我们专门设置了一个设计型实验:把学生分成几个小组,在老师的启发引导下,各小组独立设计实验方案,并将预习报告提交给老师,在实验方案审核通过后,各小组按预先制定的实验方案进行实验,同时观察、记录实验现象,分析实验结果,并针对实验过程中产生的问题提出切实可行的解决方案,得出实验结论,并组织学生互相点评,以熟悉操作技巧。设计型实验具有创新性,能够增强学生自主学习和实践的兴趣;激发学生的学习兴趣和拓展知识面;有效地提高实验教学的效果。这种设计型实验和专业教学相辅相成,产生了很有效的共鸣效应,使学生能在专业课程实验的基础上,为科研和以后的毕业设计环节打下了坚实的基础。通过设计型实验,一方面要求教师不能够只满足于书本上的知识,必须要不断地学习,同时加强自身科研能力,掌握好本专业的最新成果和前沿动态。

《材料化学》作为一门专业主干课程,对人才的培养起着重要作用。本人从教学实际出发,通过革新教学方法、优化教学内容、增强教学实践环节等途径实现该课程的建设与改革,但如何更好对该课程教学体系进行建设,仍需要进一步深入探讨与实践。

参考文献:

[1]刘光华.现代材料化学[M].上海:上海科学技术出版社,2000.

[2]唐小真,杨宏秀,丁马太.材料化学导论[M].北京:高等教育出版社,l997:2-3.

[3]钟胜奎,刘长久,杨建文,等.工科院校设置材料化学专业的定位及建设[J].广东化工,2008,35(183):171-172.

[4]曾兆华,杨建文.材料化学[M].北京:化学工业出版社,2008:1-294.

[5]肖岭梅,马洁,屠淑洁.《材料化学导论》课程建设的实践与思考[J].首都师范大学学报(自然科学版),2007,(12):74-76.

[6]韩智明.多媒体课件在工科专业课教学中的优势及操作[J].中国科技信息,2008,(16):223-225.

材料化学专业导论论文篇(11)

作者简介:李峻峰(1976-),男,四川会理人,成都理工大学材料与化学化工学院,副教授;邱克辉(1955-),男,四川资中人,成都理工大学材料与化学化工学院,教授。(四川 成都 610059)

基金项目:本文系四川省“高等教育质量工程”新能源材料与器件专业综合改革项目(项目编号:SZH1109JC02)、四川省“高等教育质量工程”新能源材料与器件专业综合改革项目(项目编号:SZH1109ZY01)的研究成果。

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)03-0083-01

当前世界经济的现代化得益于传统化石能源如石油、天然气、煤炭的广泛应用,因此可以说世界经济是建立在化石能源基础之上的经济。然而这一资源载体将在21世纪上半叶迅速地接近枯竭,大力发展新能源取代传统化石能源,进行一场新的工业革命,不仅是出于人类生存的基本需求,更是世界经济获得可持续发展的必然需要。[1,2]因此新能源技术必将是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一,而新能源材料与器件是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键。新能源材料与器件本科专业是为适应我国新能源、新材料、新能源汽车、节能环保、高端装备制造等国家战略性新兴产业发展需要而设置。教育部于2010年公布的战略性新兴产业相关专业是由材料、物理、化学、电子、机械等多学科交叉,以能量转换与存储材料及其器件设计、制备工程技术为培养特色的战略性新兴产业紧缺专业。[3,4]

尽管我国多所高校以前有与新能源材料与器件相关方向的专业进行人才培养,但是作为一个进行系统人才培养的新专业,其相关专业课程的建设是相对滞后的,因此设立该专业的各高校均或多或少面临该专业的课程建设问题。尤其较多学校均把新能源材料概论作为该专业的重要专业基础课程,因此建设好新能源材料概论课程对于该专业的专业建设和人才培养具有重要意义。

一、新能源材料概论课程在专业培养体系中的地位

成都理工大学新能源材料与器件专业的培养目标是:培养适应国家战略性新兴产业需要,具备坚实的材料、物理、化学、电子、机械等学科基础,系统掌握新能源材料、新能源器件设计与制造工艺、测试技术与质量评价、新能源系统与工程等方面的专业基本理论与基本技能的应用研究型人才。为达到这一专业培养目标,所构建的课程体系中,新能源材料概论课程处于联系该专业的学科基础课程(如高等数学、大学物理、大学化学等)与专业核心课程(如材料科学基础、半导体物理与器件、新能源转换与控制技术等)的重要位置,也是该专业同学接触专业方向内容的第一门专业课程。因此新能源材料概论课程具有联系学科基础与专业基础、建立初步专业知识框架奠定专业基础、培养初步专业基础知识和专业兴趣的重要作用。

二、课程教学内容体系建设

根据新能源材料概论课程在专业培养体系中的重要作用,该课程教学应该达到如下目的:培养学生建立起新能源材料与器件的学科知识框架,掌握新能源材料相关的重要基本概念和基础知识,了解主要代表性新能源材料的成分、结构、工艺、性能及其关系,了解新能源材料的国内外发展动态,为进一步学习专业知识打下坚实的基础。为了实现这一教学目标,笔者设计的新能源材料概论课程内容结构如图1所示。

对于新能源材料概论的课程内容,在教学实践中首先从介绍能源着手,包括能源的定义与分类、世界能源结构、中国能源现状、能源危机问题等;其次引入新能源问题,包括新能源的概念、分类、特点、各种新能源简介等;再次介绍材料相关基础知识,包括材料的概念与分类、材料科学与工程的四要素即材料的组成、结构、合成与加工、性能与应用性能及其相互关系等;然后在以上知识基础上介绍新能源材料,包括新能源材料概念、分类、任务与面临的课题等;最后分章介绍目前主要的一些新能源材料如发光材料与半导体照明发光材料、金属氢化物镍电池材料、锂离子电池材料、燃料电池材料、核能材料、相变储能材料等。在这些新能源材料的介绍中通常以相关新能源器件工作原理入手,通过原理介绍引出相关器件的核心材料,再对所涉及材料的成分、结构、合成与加工技术、性能与应用性能特点等分别介绍。

在上述课程课程内容具体实施中,必须坚持强化“三基”(即基本概念、基本理论、基本知识),同时保证知识的系统性、新颖新和前沿性,以达到奠定专业基础、培养专业兴趣的教学目标。根据目前已实施的两届学生教学效果来看,达到了预计的教学目标,教学效果良好。

三、关于课程建设的思考

教材是课程的物化构成部分,是课程内容的具体化,课程教学内容的实施离不开与之相匹配的教材,而教材内容又必然反映前期课程内容的组织。通常一门课程的教材都是经过慎重编选,其知识体系合理,内容科学,可以基本保证学生学习的正确性。并且教材的知识结构及顺序在一定程度上体现着该课程的教学方法,一本好的教材有助于教师完善教学方法。[5]从目前现有的几本新能源材料概论相关图书来看,或者内容偏重于专著的形式而不太适合作为专业基础课程教材使用,或者偏重于上述教学内容中的一部分且难度较深而不适合刚入门学生的使用,或者编写较早而难以跟上目前该领域发展前沿动态,并且基本上都缺少作为基础课程教材使用相匹配的系统思考题与习题,因此根据目前现有教材难以很好地完成上述教学内容与教学目标。笔者已经根据新能源材料概论的课程目标和内容,按照上述内容结构在着手编写尽可能适合大部分学校新能源材料与器件专业使用的新能源材料概论教材。

对于一个新专业的重要专业基础课程,新能源材料概论具有联系学科基础、奠定专业基础、培养专业兴趣的重要地位,是新能源材料与器件专业教学改革中一个值得深入研究的课题。教学改革是一项系统工程,尤其是除了课程教学内容外,教学方法、本课程在整个课程体系中的支撑性、本课程与各学校该专业的特色相结合等问题均应该进行深入探讨。此外还必须更新教育观念,强调教学效果。成都理工大学新能源材料与器件专业建设必然将不断地关注全国其他院校本专业及其相关专业的课程改革发展动向,为提高学生的培养质量而不断努力。

参考文献:

[1]张生玲,郝宇.中国能源安全分析:基于最优消费路径视角[J].中国人口.资源与环境,2012,22(10):137-143.

[2]江凯,杨美英.全球新能源发展模式及对我国的启示[J].水电能源科学,2010,28(1):151-154.