時間：2023-06-11 09:33:34
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇材料科學與工程基礎知識，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
《材料科學基礎》課程是從事材料科學研究所必須具備的基礎理論，是材料科學與工程學科一門重要的專業(yè)核心課，也是學生接觸的第一門專業(yè)課，對后續(xù)專業(yè)知識的理解和掌握有著至關重要的作用。該課程涵蓋了材料科學與工程專業(yè)下的所有二級方向的基礎理論，它將金屬材料、陶瓷材料、高分子材料和復合材料的基本理論融合在一起，提煉了各種材料共性的基礎知識，從材料的組織結構出發(fā)，研究材料的性能與材料結構和制備工藝之間的關系，內(nèi)容涉及晶體的結構、晶體的缺陷、凝固與相圖、變形與斷裂、回復與再結晶、擴散、鋼的熱處理原理及常用熱處理工藝等方面的基礎理論和研究材料學有關問題的基本方法，學生通過該課程的學習，除了可以掌握材料領域相關的基礎知識，更是能夠?qū)W會分析、解決科學研究或工程應用過程中遇到的實際問題，為從事材料科學研究和工程技術工作打下堅實的基礎。該課程涉及的內(nèi)容廣泛、抽象，理論較深，晶體結構和晶體缺陷部分還包含許多復雜的圖形，比如晶體的空間結構、晶體缺陷的形成過程、位錯的交互作用等，另外三元合金相圖部分也很枯燥、抽象。因此在授課過程中，教師感到難教，學生感到難學。為解決這些問題，本教學課題組在教學內(nèi)容、教學方法與教學手段的改革等方面進行了有益探索和實踐，旨在提高該課程的教學質(zhì)量和教學效果。
一、教學內(nèi)容優(yōu)化
哈爾濱工程大學《材料科學基礎》課程主要針對材料科學與工程專業(yè)開設，材料科學與工程專業(yè)下設金屬材料與表面工程、材料成形與控制工程、無機功能材料、高分子和復合材料四個方向。根據(jù)學校厚基礎、寬口徑的人才培養(yǎng)要求，選用由趙品主編，哈爾濱工業(yè)大學出版社出版的《材料科學基礎教程》，該教材是高等學校“十一五”規(guī)劃教材。教材內(nèi)容以金屬材料為主，但存在部分章節(jié)內(nèi)容不夠具體深入的問題。因此，授課過程中參考了胡庚祥主編，上海交通大學出版社出版的《材料科學基礎教程》，對教學內(nèi)容進行了重新組合遴選，遵循以金屬材料為重點，以材料成分-組織結構-制備工藝-性能之間的關系作為主線，提煉出材料的共性規(guī)律，并輔以包括晶體結構、晶體缺陷、金屬凝固、二元和三元合金相圖、金屬材料中的塑性變性與斷裂、回復與再結晶、擴散、金屬固態(tài)相變等的相關內(nèi)容，適當?shù)卦黾优c課程內(nèi)容相關的材料實例來進一步闡明材料的成分、組織結構、制備工藝和性能之間的內(nèi)在聯(lián)系，增強學生的理解能力。考慮到本校材料科學與工程專業(yè)的四大方向，在重點介紹金屬材料理論體系的前提下，要考慮到全部材料領域的基礎理論范疇，并站在科學體系層面上進行課程內(nèi)容的整合，兼顧到金屬材料、陶瓷材料、高分子材料和復合材料等的各自特性，利于學生在更寬闊的視域中掌握材料科學的基礎知識。并緊跟學科發(fā)展，將材料科學的發(fā)展前沿知識與最新科研成果融入課堂，及時補充到《材料科學基礎》課程教學內(nèi)容中，這樣既可以保持教學內(nèi)容的新穎性，又可以開闊學生的視野，使學生對相關科研領域的國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)有所了解，并可能從中產(chǎn)生一些新的想法。教師在教學過程中也可以穿插適當?shù)目蒲袑嵗幸庾R使學生接觸前沿科學知識，調(diào)動學生的學習積極性，提高學習興趣和創(chuàng)新意識，變被動學習為主動學習，以興趣引導學習，勢必事半功倍。同時，根據(jù)我校的特色，嘗試將課題組或相關學科的科研成果滲透入課堂教學，有重點、有針對性地引入諸如用于船舶工業(yè)中的合金、用于海洋裝備上的材料等知識。增強教學的時效性，使學生感覺學有所用，加強理論知識與生產(chǎn)實際的聯(lián)系。
二、教學方法改革
傳統(tǒng)的教學方法主要以教師課堂講授、板書為主。但是材料科學基礎涉及的理論知識比較復雜、抽象，較難理解，如晶體的空間結構、顯微金相組織、三元合金相圖、金屬的塑性變形等許多概念和知識都是學生難以想象和教師難以用語言描述的。對這類內(nèi)容仍采用傳統(tǒng)的授課方法，會導致學生學習的難度大，興趣差，教學效果不佳。所以有必要對傳統(tǒng)的教學方法和教學手段進行改革。相對傳統(tǒng)的教學方法，多媒體教學具有直觀、形象、生動的特點，而且它傳授的知識量更大。但是，多媒體教學的使用往往導致教師把更多的精力放在課件的新穎性和備課的便捷性上，理解不到位而囫圇傳授的情況和過量灌輸?shù)氖虑闀r有發(fā)生。針對這種情況，應該采用多媒體教學與板書相結合的方式，注意教學過程中信息的傳遞量和教學內(nèi)容的科學性、先進性。將多媒體教學與板書相結合，可彌補板書在時空上的不足，使抽象的知識形象化，同時能夠增加課堂信息量，開闊學生思維。例如，晶體結構中面心立方和密排六方結構的空間堆垛、晶體結構缺陷中位錯的形成和運動過程、晶體結晶和固態(tài)相變過程中的形核及生長過程、三元合金相圖的各相區(qū)劃分、金屬塑性變形的滑移和孿生過程等內(nèi)容都是教學中的重點和難點，學生理解起來很困難。如果采用多媒體技術中的二維或三維動畫對這些內(nèi)容進行演示，就可以使其更形象和生動化，便于加深學生對這類內(nèi)容的理解，明顯地提高教學效果。但是教師在授課過程中還不能過多地依賴多媒體教學，如果一味地應用多媒體授課，學生也可能會因為課件變化快或信息量過大而難以消化，反而影響學習的積極性。因此，有效的方法是將多媒體課件與板書相結合，二者相互取長補短，而且在授課過程中，將二者恰當有效地結合也是提高教學質(zhì)量和教學效果的關鍵。教學內(nèi)容中涉及到的一些基本理論和公式應使用板書的方法講解，這樣在基本理論或公式的推導過程中，能夠給予學生充分的理解時間，引導學生全程跟住教師的思路，更好地理解和掌握，還可以調(diào)動學生參與的積極性。涉及到的新材料開發(fā)、具體制備工藝和加工過程以及應用情況，可以通過視頻形式更形象、直觀地來幫助學生理解，加強學生對基礎知識與實際生產(chǎn)聯(lián)系的理解，同時也激發(fā)學生對科研的興趣。
此外，在教學過程中要堅持“以學生為主體、教師為主導”的理念，采用集引導法、討論法、案例法于一體的教學方式，充分調(diào)動學生在課堂上參與的積極性和主動性。每次在講授新內(nèi)容之前，可以結合工程實際列舉相關的科研或生產(chǎn)實例，提出需要解決的問題，在此基礎上引出解決問題所涉及到的理論知識，進而引出授課內(nèi)容，這樣不僅可以激發(fā)學生的學習興趣，而且可以啟發(fā)學生理論聯(lián)系實際的思維方式。授課過程中，注意各章節(jié)內(nèi)容的前后貫通，說明各部分內(nèi)容之間的相互關系，理清各知識點的聯(lián)系和區(qū)別，體現(xiàn)課程教學的整體性，使課程內(nèi)容清楚、簡單。轉換教學內(nèi)容時，一定要交待交代清楚前后兩部分內(nèi)容間的銜接關系，以使學生明白課程教學內(nèi)容的延續(xù)性、完整性以及編排的必然性。
授課時可以結合教師的科研課題，引入基于項目的課堂教學方式。教學中引入部分科研工作的內(nèi)容，引導學生從科學研究成果中學習基本概念，將死記硬背的一些枯燥無味的抽象概念變?yōu)樘骄亢徒鉀Q問題的手段，增加學生的興趣，提高學生對理論知識的理解和掌握程度，激發(fā)科研興趣。同時將科學研究方法和手段融入教學中，使教學真正成為培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。
三、實踐教學方法的應用
材料專業(yè)基礎課，是培養(yǎng)學生科研能力和創(chuàng)新能力的重要課程。在教學時必須注重理論和實際的緊密聯(lián)系，在課程安排上要堅持理論授課與實驗操作齊頭并進。我校通過獨立開設的《材料科學基礎》實驗，不僅有利于加深學生對理論知識的理解，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，而且還有利于鍛煉學生的動手能力，使他們愿意去主動探究，培養(yǎng)學生從事科研的能力。我校開設的《材料科學基礎》實驗分為三個環(huán)節(jié)，即驗證性實驗、設計性實驗和創(chuàng)新性實驗。其中，驗證性實驗是使學生驗證已學過的理論，鞏固和加深對已學過知識的理解。對于某些未能開設的實驗，在課堂上以圖片、動畫或插播媒體文件的形式展示實驗過程和實驗結果，從而使學生對所學知識的理解更加透徹。在此基礎上，通過開放實驗室，進行設計性實驗和創(chuàng)新性實驗，主要培養(yǎng)學生綜合應用所學知識的能力，提高學生親自設計實驗、解決工程實際問題的能力。在這三個環(huán)節(jié)的實驗中，將設計性和創(chuàng)新性實驗教學列為重點，通過這兩個實驗的開設，可以加強學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。也可以通過為大二或大三對科研有興趣的學生配備導師，讓他們參與到某些教師的科研項目中，這樣可以讓學生盡早地把所學的理論知識真正應用到實踐中，從而鍛煉學生從事科研工作的能力、掌握科學的研究方法和培養(yǎng)創(chuàng)新思維。
四、結語
通過多年的教學實踐，對《材料科學基礎》課程的教學內(nèi)容、教學方法和手段進行了有益的探索和研究，取得了較好的效果。通過課程內(nèi)容的優(yōu)化、引入材料科學發(fā)展的前沿知識和基于項目的課堂教學模式，提高了學生的學習和科研興趣。應用實踐教學的方法，使學生更好地掌握基礎理論知識，提高分析問題和解決問題的能力，增強創(chuàng)新意識。
參考文獻：
關鍵詞：材料科學與工程專業(yè)；設置；專業(yè)方向；學生就業(yè)
中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）06-0180-02
貴州省是航天航空產(chǎn)品生產(chǎn)研發(fā)基地集中地區(qū)。近年來，隨著先進制造業(yè)引進涌入，對材料學科專業(yè)相關從業(yè)人員的需求量大為增加。然而，貴州大學材料科學與工程專業(yè)的設置是以傳統(tǒng)金屬材料方向為主，與高新制造業(yè)對材料壓力加工、材料質(zhì)量檢測方面的人才需求有些錯位。單一專業(yè)方向培養(yǎng)模式，與社會需求和行業(yè)發(fā)展分工明確細化顯得不適應、脫節(jié)。學生不能根據(jù)自己的興趣、個性、就業(yè)愿望選擇專業(yè)方向，制約了學生的多樣化、個性化發(fā)展及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1-4]。此外，貴州師范大學、貴州理工學院等區(qū)域高校也相繼開設材料類學科專業(yè)，使得本地區(qū)材料學科畢業(yè)生數(shù)猛增，就業(yè)壓力增加，就業(yè)渠道必須拓展。
為了解決材料科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式不能完全滿足市場對人才個性化、多樣化的需求問題。依據(jù)貴州省材料產(chǎn)品制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，以及材料科學與工程專業(yè)學生就業(yè)市場現(xiàn)狀。材料科學與工程專業(yè)以專業(yè)特征為基準，面向就業(yè)市場，以學生為本，靈活設計金屬材料、壓力加工以及材料檢測及表征三個專業(yè)特色培養(yǎng)方向。通過構建方向課程體系，教學內(nèi)容，教學方法、手段改革，加強師資隊伍建設，堅持知識、能力及素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，有針對性地著重培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神，強化學生多樣化、個性化發(fā)展，拓寬就業(yè)渠道。
一、特色專業(yè)方向課程設置
廣泛進行調(diào)研，重點了解金屬制造行業(yè)對人才知識、素質(zhì)、能力的要求。我們按“通識公共基礎+夯實大材料學科基礎+明確專業(yè)專長方向”的方式實施材料科學與工程人才的培養(yǎng)，確定了具備相同口徑的通用基礎知識課程群和材料科學與工程專業(yè)核心課程群，為專業(yè)方向課程的學習奠定基礎。學生根據(jù)社會需求和個性特長，自主選擇專業(yè)方向，以滿足學多樣化、個性化發(fā)展需求。
通用基礎知識課程群主要包括公共基礎與人文素養(yǎng)等課程，重點培養(yǎng)學生文化素質(zhì)、身體素質(zhì)、思想品德素質(zhì)。專業(yè)基礎課是課程體系的中心組成部分，緊密圍繞材料學科專業(yè)共性特征和人才培養(yǎng)目標設置，是三個專業(yè)方向共同開設的課程。避免課程間內(nèi)容重疊，整合《固態(tài)箱變》、《金屬熱處理》、《熱處理新技術》三門課程課程為一門核心課程――《熱處理原理及工藝》，構建以《材料科學基礎》、《材料力學性能》、《材料分析方法》等課程組成的專業(yè)核心課程群[5]。便于學生掌握有關材料制備合成、組織結構、性能和使用效能等四要素構成的材料學科共性基礎知識規(guī)律。
專業(yè)方向課程群體與社會需求密切聯(lián)系，有不同特色的專業(yè)方向?qū)嵱眯哉n程群。金屬材料專業(yè)方向有《金屬材料學》、《鋼鐵冶金概論》、《有色金屬合金》、《復合材料》、《高溫合金》、《航天材料》、《模具材料》等課程。壓力加工方向有《材料成型工藝》、《軋制工藝學》、《擠壓與拉拔》、《塑性成形數(shù)值模擬技術》、《鍛壓設備與工藝》、《快速成形技術》等課程。材料檢測及表征方向有《材料性能測試技術》、《材料工業(yè)分析》、《無損探測》、《超聲檢查》、《渦流檢測》、《常用檢測設備與維修》等課程。
二、專業(yè)方向?qū)嵺`教學設置
材料科學與工程實踐教學踐行“理論教學與實踐教學并重，更加注重實踐教學，偏重專業(yè)方向”理念。改革傳統(tǒng)實習教學模式，認識實習圍繞實習基地的制備（壓力加工）-檢測-裝配流程組織展開，學生初步掌握材料制備-組織結構-性能-使用效能為主線的科學研究方法。生產(chǎn)實習則各自偏重金屬材料、壓力加工、檢測與表征專業(yè)方向，身臨其境，與社會溝通，培養(yǎng)學生綜合應用專業(yè)知識解決相應的專業(yè)方向領域中的生產(chǎn)實際問題。近年來，本專業(yè)實驗室采購了透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀等大型精密儀器和實用設備，構建冶金制備、壓力加工和測試與表征實驗平臺，為培養(yǎng)不同專業(yè)方向?qū)W生的創(chuàng)新意識和實踐能力奠定了堅實基礎。按照自編的《材料科學與工程專業(yè)實驗教程》指導教材，以“課程綜合性實驗、專業(yè)方向綜合性實驗、專業(yè)綜合性實驗和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐應用開放性實驗”分層次逐步深入展開。畢業(yè)論文環(huán)節(jié)實行導師制，采取自主挑選導師、過程互動的方式，激發(fā)學生研究創(chuàng)新的興趣，理論聯(lián)系實踐，培養(yǎng)學生的實踐認知和創(chuàng)新能力，保證高質(zhì)量的畢業(yè)論文。近幾年共有10余篇本專業(yè)學生畢業(yè)論文獲學校優(yōu)秀論文獎勵。
激勵學生參加著名專家和企業(yè)家講授高水平專業(yè)講座，讓學生了解專業(yè)方向前沿發(fā)展動態(tài)，新成果、新理論、新技術、新產(chǎn)品和新理念，拓寬學生的專業(yè)視野。鼓勵學生自由選題，
自主設計方案，申報大學生創(chuàng)新實驗項目。在導師指導下，獨立完成制備（加工）、檢測、表征、分析實驗過程。推薦優(yōu)秀學生參加全國金相、節(jié)能技能大賽，提高學生主動學習興趣，并充分展示學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。近年來獲國家級、省級、校級大學生創(chuàng)新實驗項目及SRT項目10余項，國家級節(jié)能大賽獲獎3項。
三、教學方法、手段改革
課堂教學中重視以學生為主體的教學原則，采用多媒體、科研成果案例、小組討論、精品課程交流平臺網(wǎng)絡等方法，將繁雜的概念、原理，產(chǎn)品制備過程，微觀組織結構以及性能檢測過程、檢測設備操作和維護過程等以形象化、動態(tài)化、具體化的形式，逐步深入，側重向各專業(yè)方向?qū)W生講授，利于提高學生學習的主動性和興趣，以及培養(yǎng)學生創(chuàng)新和批判性思維能力。《材料科學導論》實行雙語教學，學生閱讀翻譯外文文獻的能力明顯提高，有利于了解全球材料學科的前沿科研狀態(tài)和知識。在實踐教學改革中，材料科學與工程專業(yè)各方向充分發(fā)揮學院與企業(yè)的科研實踐優(yōu)勢，拓寬就業(yè)渠道。從時間、教學內(nèi)容以及管理措施上保證“以科研促進教學，更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力”[6]。我院于2011年開始與臺灣義守大學合作辦學，材料科學與工程專業(yè)各方向選派1～2名優(yōu)秀學生到該校學習，這將進一步探索出國際國內(nèi)合作辦學之路，給本專業(yè)更多優(yōu)秀學生優(yōu)化知識結構、開闊學科視野提供跨校學習平臺。
四、加強師資隊伍建設
貴州大學材料科學與工業(yè)專業(yè)經(jīng)過60多年的專業(yè)建設，儲備了大批的材料學科專家學者和寬厚的工程學術文化底蘊。近幾年，經(jīng)過貴州大學品牌專業(yè)、省級示范性專業(yè)、國家一類特色專業(yè)，以及重點學科、碩士點、博士點授予專業(yè)建設，采用傳幫帶培養(yǎng)、引進、進修提高等方式，建立了一支教學、科研兼容，結構合理，愛崗敬業(yè)，勇于創(chuàng)新的專業(yè)方向教師隊伍。目前本專業(yè)共有教師15人，其中教授6人，副教授6人；博士5人，碩士5人。35歲以下教師全部在讀博士。本專業(yè)青年教師全部到省級材料結構與強度重點實驗室兼職，掌握大型檢測與表征儀器的操作和維護，為師生展開科研教學提供了技術便利。與貴州南方匯通、安大集團公司等校外實習基地建立了長期師資培養(yǎng)機制，以解決不同性質(zhì)的企業(yè)生產(chǎn)問題為契機，與培養(yǎng)學生并舉，為各專業(yè)方向師生提供了科學研究和工程實踐的條件，目前有三位教師在這些企業(yè)攻讀博士后。加強教師隊伍團隊合作，鼓勵教師教學與科研并重。目前，本專業(yè)教師發(fā)表相關教研論文30余篇，出版教材《材料科學基礎》、《金屬材料學》、《材料科學》、《材料科學與工程專業(yè)實驗教程》等4部教材。《材料科學基礎》獲評省級精品課程，《材料力學性能》獲評校級精品課程，帶動了本專業(yè)方向課程的建設。
五、結論
與時俱進，貴州大學材料科學與工程專業(yè)緊跟材料制造業(yè)發(fā)展趨勢和用人市場需求，及時調(diào)整專業(yè)特色培養(yǎng)方向，不斷深化構建特色培養(yǎng)方向課程體系，改革教學方法、手段，加強師資隊伍建設等措施，逐步實現(xiàn)了專業(yè)“寬專業(yè)、厚基礎、高素質(zhì)、重實踐、強能力”與培養(yǎng)方向?qū)ｉL化的有機統(tǒng)一，不僅彌補了現(xiàn)有專業(yè)培養(yǎng)模式的不足，而且也滿足了學生多樣化、個性化發(fā)展的需求，提升了學生就業(yè)市場競爭力。最近幾年，材料科學與工程專業(yè)學生就業(yè)率一直名列貴州大學前茅，獲得2011―2013年全校就業(yè)率一等獎，已呈現(xiàn)出學生就業(yè)自信、社會歡迎的良好互動局面。
參考文獻：
[1]徐德龍，許啟明，肖國先，等.關于材料類本科專業(yè)設置演化的思考[J].西安建筑科技大學學報：社會科學版，2003，22（1）：5-8.
[2]李瑜煜.復合型材料電子技術人才知識結構及課程設置的研究與實踐[J].理工高教研究，2005，24（6）：105-106.
[3]張海燕，黃貴秋，石海信，等.化工專業(yè)柔性專業(yè)方向建設的探討[J].欽州學院學報，2012，27（7）：41-44.
[4]黃貞益，鄧小民，李勝祗，等.材料成型及控制工程專業(yè)建設探討[J].安徽工業(yè)大學學報：社會科學版，2005，22（1）：107-108.
關鍵詞： 研究生培養(yǎng)；材料科學與工程；化學
材料是人類文明與社會進步的物質(zhì)基礎與先導，是實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的關鍵；材料技術是現(xiàn)代高科技與新經(jīng)濟的三大重要組成部分，在以高科技為主要特征的知識經(jīng)濟時代，世界各國在產(chǎn)業(yè)政策、科學研究、教育與人才培養(yǎng)等方面都給予了材料科學重點支持、優(yōu)先發(fā)展的政策。隨著我國社會經(jīng)濟和科學技術的發(fā)展，對材料科學與工程專業(yè)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(yè)人才培養(yǎng)方案需要做出相應的調(diào)整，以滿足社會經(jīng)濟發(fā)展對材料科學與工程專業(yè)人才的需求。
我國材料科學與工程教育改革迅速發(fā)展，幾乎全國所有設有材料專業(yè)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(yǎng)模式由“專業(yè)培養(yǎng)”向“學科培養(yǎng)”發(fā)展，從狹窄的專業(yè)教育向全面的素質(zhì)教育轉變，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(nèi)容，課程設置從學科式課程向整合式課程轉變，專業(yè)課程從中心地位向載體地位轉變，課程內(nèi)容從以學科發(fā)展為中心向以培養(yǎng)學生為中心轉
變[1]。總體來說，我國高校材料教育正在不斷打破舊的專業(yè)范圍的約束，向其它專業(yè)甚至其它一級學科滲透。在這樣的背景下，深化我校材料科學與工程領域人才培養(yǎng)方案的改革成為必然的選擇。
一、國內(nèi)材料與化學學科研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀分析
調(diào)研對象為國內(nèi)“985”高校的材料與化學學科研究生最新培養(yǎng)方案，學科涵蓋材料科學與工程、化學兩個一級學科，材料學、材料物理與化學、材料加工工程，高分子化學與物理、應用化學五個二級學科[2]。調(diào)研結果分析表明，國內(nèi)高校材料與化學學科研究生培養(yǎng)方案中，課程設置具有如下特點：
（1）除了政治、英語、數(shù)學等公共必修課外，課程設置的基本模式為：專業(yè)基礎課+專業(yè)選修課（包括必修的學術活動、專業(yè)外語等）。
（2）專業(yè)基礎課的數(shù)量少，且必修，或者提供少量課程供選擇；所設課程都為各方向的基礎和共性的理論、測試方法、制備技術和實驗技能等。
（3）專業(yè)選修課根據(jù)各自的研究方向提供很多課程供選擇。大部分學校開設的專業(yè)選修課都在10門以上，如天津大學為材料學碩士生開設了24門專業(yè)選修課；哈爾濱工業(yè)大學分別為材料科學與工程碩士生和博士生開設了35門和14門專業(yè)選修課；上海交通大學為材料學、高分子化學與物理和應用化學博士生都開設了20門專業(yè)選修課；南京大學為應用化學碩士生開設了26門專業(yè)選修課。
（4）對學術活動（讀書報告、參加學術會議、聽學術講座）、前沿進展或?qū)ｎ}研討、外語文獻閱讀提出了越來越高的要求和標
準[3]。幾乎所有高校都將上述課程列為必修，并對其考核標準提出了更高要求。如哈爾濱工業(yè)大學規(guī)定研究生參加跨學科學術講座5次，并在全系范圍內(nèi)做學術報告2次（其中至少1次使用外文），并鼓勵參加國際學術會議。
（5）各高校均傾向于按一級學科設置課程[3，4]。如中南大學、浙江大學、上海交通大學、哈爾濱工業(yè)大學、清華大學等均按材料科學與工程一級學科設置了碩士生和博士生的課程體系；四川大學、華東理工大學、北京理工大學、南開大學等按化學一級學科設置了高分子化學與物理、應用化學的碩士生課程體系。
（6）規(guī)定或鼓勵跨學科修課，以提高綜合素質(zhì)，拓寬知識面和優(yōu)化知識結構。
二、我校材料學科研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀分析
我校材料類人才培養(yǎng)源于1953年成立的哈爾濱軍事工程學院“金工金相”專業(yè)，至今已有55年的辦學歷史。隨著“哈軍工”主體南遷長沙，學校原專業(yè)體系進行了相應的調(diào)整，材料類與化學類合并組建材料工程與應用化學系，先后開設了“金屬材料”、“復合材料”、“軍用材料工程”、“應用化學”等專業(yè)，為國家和軍隊培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的高級技術人才。
隨著高新技術發(fā)展對材料科學與工程人才培養(yǎng)需求的變化以及國內(nèi)外材料科學與工程教育改革的不斷深入，我校材料學科研究生的培養(yǎng)現(xiàn)狀越來越不能適應新的歷史條件下國民經(jīng)濟發(fā)展和軍隊現(xiàn)代化建設對材料科學與工程專業(yè)高級人才的需要，突出表現(xiàn)在如下幾個方面：
（1）按二級學科設置培養(yǎng)方案，與學科交叉融合的大趨勢不相適應。我校材料類研究生培養(yǎng)按“材料學”、“材料物理與化學”、“材料加工工程”3個二級學科設置培養(yǎng)方案，此外，還有“高分子化學與物理”、“應用化學”、“軍事化學與煙火技術”3個化學類二級學科碩士點，涉及6個二級學科，分布在“材料科學與工程”、“化學”、“化學工程與技術”、“兵器科學與技術”4個一級學科中。而近年來，隨著我校材料學科與化學學科相互交叉融合，逐漸形成了以化學基本原理為學科基礎，材料工程為專業(yè)方向的特色學科體系，涵蓋結構材料（耐高溫與輕質(zhì)復合材料）、功能材料（光電功能材料）、材料化學（電池能源材料）、軍事化學（含能推進材料）4個特色學科方向。上述6個二級學科交叉融合于這4個特色學科方向中，且各二級學科間的界限逐漸模糊，如結構材料方向不僅具有“材料學”的學科屬性，還具有“材料加工工程”與“高分子化學與物理”的部分學科屬性。因此，這種按二級學科設置的研究生培養(yǎng)模式不再代表我校材料學科特色學科方向發(fā)展。
（2）專業(yè)方向劃分過細，不利于教學資源的合理配置。我校材料與化學類6個二級學科碩士點涉及的研究生培養(yǎng)專業(yè)方向達19個，而每年的招生規(guī)模小于40人（2008級博士研究生13人，碩士研究生25），并且培養(yǎng)規(guī)模有逐年減少的趨勢，這樣每個專業(yè)方向年招生規(guī)模在2人左右。這必然帶來兩個方面的弊端：一是要開設數(shù)量眾多的專業(yè)課程（如每個專業(yè)方向開設1～2門專業(yè)課程，則專業(yè)課程的數(shù)量達38門之多），而聽課的學員可能只有1～2人，這既加重了教員的負擔，又浪費了日益緊缺的教學資源；二是過多的專業(yè)方向不利于教學條件的建設。
（3）課程體系不夠優(yōu)化，不能滿足跨學科培養(yǎng)的需求。我校自2004年開始暫停“軍用材料工程”專業(yè)的本科招生計劃，而材料學科又是我校的優(yōu)勢學科，所以本校“應用化學”專業(yè)的本科生絕大多數(shù)選擇報考材料類研究生，呈現(xiàn)較普遍的跨學科培養(yǎng)現(xiàn)象。應用化學專業(yè)的本科生由于材料科學基礎理論知識缺乏，必然會影響其研究生階段的課程學習與后續(xù)的論文研究，而在培養(yǎng)方案的課程設置中并沒有將材料學科共同基礎知識作為主要的教學內(nèi)容，反而是各類專業(yè)課程處于中心地位，這必然會制約人才培養(yǎng)的質(zhì)量。此外，在課程設置中過于重視理論教學，而忽視了實踐性課程教學，不利于學員創(chuàng)新思維與動手能力的培養(yǎng)。
三、我校材料科學與工程研究生培養(yǎng)方案的改革
在全國材料科學與工程教育改革的大趨勢下，為了適應新的歷史條件下國防和軍隊現(xiàn)代化建設對材料類專業(yè)高級人才的需要，結合我校材料學科與化學學科交叉融合的學科特點，開展材料科學與工程研究生培養(yǎng)的改革，包括人才培養(yǎng)模式、課程體系、實踐性教學環(huán)節(jié)等內(nèi)容。主要工作體現(xiàn)在如下幾個方面：
（1）突破學科界限，按一級學科組織人才培養(yǎng)。順應國內(nèi)外材料科學人才培養(yǎng)改革的主流，突破材料與化學學科界限，按一級學科的模式組織人才培養(yǎng)，不再按二級學科進行區(qū)分，而是按“大材料”的思想，下設“結構材料”、“功能材料”、“材料化學”、“軍事化學”4個特色學科方向。在課程設置上，摒棄材料與化學相互獨立的模式，跨材料科學與工程和化學兩個一級學科設置課程體系，將材料與化學共性的基礎理論作為基礎課程的主體，突顯材料與化學的交叉融合。具體課程體系結構如表1所示。
上述課程體系的構建是基于材料與化學學科的內(nèi)在關聯(lián)性，將化學定位于材料的基礎學科，而材料學科定位于化學學科的工程化方向之一。因此，材料與化學類研究生完全可以采取大學科群培養(yǎng)模式，跨材料和化學兩個一級學科設置課程體系，完全打通材料與化學課程，不再區(qū)分學科門類。這種培養(yǎng)模式雖然在國內(nèi)同類高校中還不曾采用，是一種培養(yǎng)模式的創(chuàng)新；但和國內(nèi)眾多重點高校鼓勵研究生跨一級學科選修課程的精神是相符的。因此，材料與化學大學科研究生培養(yǎng)模式應該是一種有益學科融合，增強研究生學科基礎知識的不錯選擇。
（2）優(yōu)化課程體系，強化實踐性教學環(huán)節(jié)。按照學科知識體系優(yōu)化設計研究生課程，課程體系和內(nèi)容的設計力爭做到體現(xiàn)學科內(nèi)涵、學科基礎和學科前沿。在專業(yè)課程設置上，大幅壓縮專業(yè)課程數(shù)量，有針對性地開設高水平專業(yè)課程，實現(xiàn)專業(yè)課程從中心地位向載體地位轉變。〖JP2〗如表1所示，每個學科方向限設專業(yè)課程3～4門，且可以跨學科方向選修。在教學內(nèi)容的編排上，充分考慮“復雜電磁環(huán)境”等信息化條件下聯(lián)合作戰(zhàn)的重大需求，用科學技術進步、軍事訓練和武器裝備發(fā)展的最新成果充實更新教學內(nèi)容，如將《功能材料》課程改造成《信息功能材料學》，增設《偽裝隱身技術》、《生物材料學》、《含能材料性能計算原理》等課程。〖JP〗
在實踐性教學環(huán)節(jié)方面，注重研究生動手能力的培養(yǎng)，除開設大量的課程實驗外，還增加了《高等合成化學實驗》和《材料制備實驗》2門實驗課程。在實驗內(nèi)容的選取上緊密結合我校科研特色，如聚碳硅烷制備與有機硅樹脂合成實驗、C/SiC復合材料制備與聚合物復合材料構件制備實驗、功能陶瓷材料制備與性能表征實驗等。這不僅培養(yǎng)了研究生綜合應用所學知識解決實際問題的能力和創(chuàng)新精神，而且使研究生提前熟悉科研設備，對后續(xù)科研工作的開展也是大有裨益的。
（3）強調(diào)自學和研討，強化研究生學術活動。突出強調(diào)研究生的自學能力，要求研究生參加各種學術研討活動，且明確參加學術會議、學術講座、專題研討等學術交流活動的等級和次數(shù)要求，如博士研究生必須參加不少于20次（碩士研究生為10次）的學術交流活動（其中至少有4次為跨學科交流活動），本人至少主講3次。至少應參加一次國際學術會議或全國性高水平學術會議并。并要在參加每次學術交流活動后，撰寫不少于500字的總結報告。同時強化研究生文獻查閱能力，明確要求博士研究生在開題報告前應至少全文閱讀相關技術文獻資料80篇（碩士研究生為50篇），其中外文文獻資料不少于閱讀總量的1/2，達到熟練的文獻檢索和綜述能力，能夠?qū)ξ墨I進行分析總結，提出該研究方向的發(fā)展動態(tài)和發(fā)展?jié)摿σ约靶枰M一步研究的關鍵問題，并寫出不少于7000字的文獻綜述報告。
四、結束語
我校材料科學與工程學科通過本輪人才培養(yǎng)方案的改革，基本理順了人才培養(yǎng)與學科建設的關系，達到了更新人才培養(yǎng)觀念、優(yōu)化課程體系、改善創(chuàng)新環(huán)境與增強自主學習之目的。但人才培養(yǎng)的改革是一項長期的工作，需要持續(xù)不斷地創(chuàng)新與實踐，才能永保人才培養(yǎng)方案的科學性與時代性。
[參考文獻]
[1] 材料科學與工程教學指導委員會.材料科學與工程人才培養(yǎng)規(guī)格與模式的演變規(guī)律[J].教育部高等學校教學指導委員會通訊，2006，（1）.
[2] 李小年.發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢培養(yǎng)創(chuàng)新型復合人才[J].化工高等教育，2005，（2）.
[3] 藏興兵，賴小瑩.研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)路徑探析[J].中國高教研究，2007，（3）.
[4] 董兵海，王世敏.材料類專業(yè)人才培養(yǎng)方案及課程體系改革的探索與實踐[J]. 湖北大學成人教育學院學報，2008，（2）.
關鍵詞：材料科學；結構化學；教學內(nèi)容
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）18-0032-02
湘潭大學目前除了化學專業(yè)、應用化學專業(yè)開設結構化學之外，材料物理、材料化學、材料科學與工程這3個材料科學類的專業(yè)也開設結構化學課程，5個專業(yè)使用的教材均為周公度、段連運先生編著，北京大學出版社出版的結構化學基礎（第4版）一書。根據(jù)近幾年來材料科學類結構化學的教學實踐情況，考慮到材料科學學科與化學學科之間的差異，根據(jù)材料科學與工程教學指導委員會制訂的高等學校材料物理、材料化學專業(yè)規(guī)范，優(yōu)化適合于材料科學類3個專業(yè)的結構化學課程的教學內(nèi)容實有必要。
一、結構化學的內(nèi)容和課程的任務
結構化學是研究原子在空間相互結合成分子或化學實體的方式（結構）、依據(jù)（化學鍵本質(zhì)）、規(guī)律及結構與性能間的聯(lián)系，它是聯(lián)系材料宏觀與微觀的橋梁，是材料設計的基礎。結構化學以在分子水平上研究自然科學問題為其主要目標與特征，這決定了它不僅是研究化學反應機制、化學的內(nèi)在規(guī)律性、各類化學體系立體構型、鍵型及構效關系的指南，而且已成為材料科學、分子生物學、金屬有機化學等新興、邊緣或綜合學科發(fā)展的支柱。結構化學不僅與化學各分支學科，而且與材料科學、物理學、地學、生命科學、冶金學等學科有廣泛的橫向聯(lián)系與交叉。結構化學的另一個重要內(nèi)容就是與合成化學、理論化學以及材料科學、生命科學、固體物理等相鄰學科一起，建立分子工程學、晶體工程學等學科。
結構化學課程是材料科學類的一門基礎課，其任務是使學生深刻掌握微觀物質(zhì)運動的基本規(guī)律，獲得原子、分子和晶體結構的基本理論、基礎知識，深入掌握物質(zhì)結構和性能的相互關系，牢固樹立結構決定性能的觀點，了解研究分子和晶體結構的近代物理方法。通過這門課程的學習，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，進一步培養(yǎng)學生從結構的觀點分析問題和解決問題的能力。結構化學的教學對于鍛煉學生思維、開發(fā)學生智力、發(fā)展學生能力、提高學生綜合素質(zhì)有著極其重要的作用。凡具有較好理論基礎的大學畢業(yè)生，適應能力強，后勁足，結構化學的教學起著十分重要的作用。
二、材料科學的特征
材料科學與工程正在發(fā)生深刻的變化，其研究已深入到原子尺度，突出特征表現(xiàn)在3個方面。第一，材料科學技術化，材料技術科學化，材料科學與工程技術日益融合，相互促進；第二，新材料、新技術、新工藝相互結合，為各個工程領域開拓了新的研究內(nèi)容，帶來了新的生命力和發(fā)展前景；最后，學科之間的相互交叉滲透，使得各學科之間的關系日益密切，難以分割。基礎科學與現(xiàn)代技術的新成果也和材料科學與工程的發(fā)展交織在一起。
從教材角度看材料科學，具有3個特征：基礎性、前沿性和應用性。基礎性，一方面指材料科學的研究是建立在物理、化學的基礎上，沒有扎實的理化基礎從事材料研究與開發(fā)是難以想象的。另一方面，當前材料科學研究顯示出突出的交叉性和綜合性，學科內(nèi)容及規(guī)模不僅體系龐大而且紛繁蕪雜，沒有扎實的基礎就難以抓住要害，不能適應學科的變化和發(fā)展，這就要求教材毫不含糊地重視基礎。前沿性是指材料科學的發(fā)展速度迅猛，只有在教材中恰當?shù)胤从尺@些變化，才能使學生適應日后的研究工作。應用性是指材料研究的目的而言，是為了實際應用。當今材料研究從實驗室到工業(yè)化的時間大大縮短，材料研究與開發(fā)已成為高科技的重要組成部分，要求在教材中有意識地體現(xiàn)這一特征。
三、結構化學課程教學的主要內(nèi)容與基本要求
根據(jù)結構化學的研究內(nèi)容和材料科學學科的特征，材料科學類的結構化學課程不僅要兼顧物理系的材料物理和化學系的材料化學2個專業(yè)，包含適當?shù)牧孔恿W基礎、固體理論和表面結構化學，還要適當?shù)亟榻B一些的功能材料，不能“有理無物”，而且既要與材料物理課程和材料化學課程緊密地相聯(lián)系，又要區(qū)別開來，既要與計算物理課程和計算化學課程相聯(lián)系，又要區(qū)別開來，突出材料結構與性能的關系，簡要介紹分子設計學。遵循加強基礎、強化能力、整體優(yōu)化、精選內(nèi)容、更新知識、突出應用、反映前沿及簡明扼要的原則，進行教材編寫。
在內(nèi)容的選取上，首先把握更新與精選，處理好“新”與“基”的關系。在加強基本教學內(nèi)容的前提下適當反映新內(nèi)容，拓寬知識面，體現(xiàn)“少而精”、“精而新”的原則。不僅要反映現(xiàn)代科學的發(fā)展趨勢和學科的前沿理論，而且應注重結構化學課程對其他課程和學科的滲透，提高綜合度。其次充分重視理論聯(lián)系實際。在不同部分側重點不同，力求加強宏觀與微觀的聯(lián)系，掌握規(guī)律。第三，注意演繹法和歸納法2種方法的應用。RHoffmann曾說：“化學理論的最主要作用是提供一種思維方式，以總結更新知識”。結構化學作為理論化學的重要組成部分，要求該課程使學生在2種思維模式即演繹法和歸納法方面均得到較好的訓練。中國傳統(tǒng)教學偏重演繹，優(yōu)點是嚴謹，但缺乏創(chuàng)新意識，而美國等國家在教學上側重歸納，優(yōu)點是獨立思考和創(chuàng)造能力強，缺點是基礎不夠扎實。因此，我們力求將2種思維模式在各個章節(jié)都有所體現(xiàn)，期望學生受到全面的訓練。第四，充分注意習題的作用。習題是鍛煉思維的體操，是學習過程中的重要一環(huán)，做習題不僅是理解、掌握知識，而且是學會如何運用知識。雖然做習題本身不是科學研究，但對研究能力的養(yǎng)成有重要作用。許多科學大師都曾津津樂道于他們早年在習題中的受益。A Sommerfeld曾寫信給他的學生W Heisenberg，告誡他：要勤奮地去做練習，只有這樣，你才會發(fā)現(xiàn)，哪些你理解了，哪些你還沒有理解。楊振寧也曾回憶他的大學學習：西南聯(lián)大教學風氣是非常認真的，我們那時念的課，一般老師準備得很好，學生習題做得很多。的確，“勤奮地去做練習”，“習題做得很多”，往往是達到成功的一個階梯。因此例題習題選編的恰當與否直接影響教學效果，這在內(nèi)容多、學時少、提倡自學的當今時代顯得尤為重要，對于結構化學課程而言更是如此。習題不能全部簡單化，我們編寫了一定數(shù)量的綜合訓練題。最后，注意課外讀物的作用。課外讀物有利于拓寬學生的知識面，培養(yǎng)學生的自學能力。閱讀原始研究論文能夠培養(yǎng)學生良好的思維能力和思考問題的方法，提高他們分析問題和解決問題的能力。在結構化學中，每一個基本原理或理論大都對應一位科學大師，學習他們的研究方法及寫作技巧，對學生將來從事科研等工作十分有益。
因此，材料科學類的結構化學課程教學內(nèi)容應包括下列6部分內(nèi)容，各部分的基本要求如下：
1.量子力學基礎和原子結構。這部分內(nèi)容在第1、2章中講授。要求了解量子力學的基本假設，掌握氫原子和類氫離子的薛定諤方程及求解要點，提高對原子結構的認識，深入理解原子軌道的意義、性質(zhì)和空間圖象。了解多電子原子的自恰場方法及中心力場近似法，了解核外電子布居的依據(jù)，了解角動量的偶合及原子光譜項的意義。
2.化學鍵理論和分子結構。這部分內(nèi)容主要在第3、5、6、10章中講授。要求重點掌握化學鍵的三個基本理論：分子軌道理論、價鍵理論和配位場理論。其中第3章要求了解線性變分法處理H2+和H2，了解共價鍵本質(zhì)及典型的雙原子分子的電子排布。第5章要求掌握價鍵理論在多原子分子結構中的應用，掌握s-p雜化軌道的造法及鍵角公式。要求掌握HMO方法及其在共軛分子中的應用，掌握前線軌道理論和能量相關圖及其應用。第6章要求掌握配位場理論在配位化合物結構中的應用，π-σ配鍵化合物和過度金屬簇合物的電子結構或成鍵特征與性能。了解分子光譜、電子能譜原理。掌握現(xiàn)代化學鍵理論在討論非金屬化合物成鍵特征及結構與性能關系方面的應用。
3.點陣理論和晶體結構。這部分內(nèi)容主要在第4、7、8、9章中講授。要求根據(jù)分子的幾何構型確定分子所屬的點群，初步了解群的表示和特征表的意義。了解偶極矩、旋光性與分子結構的關系。要求著重了解X射線衍射等方法所依據(jù)的基本原理，以及在測定結構中的作用和應用范圍，為了解與掌握現(xiàn)代化學中的重要實驗方法打下初步的理論基礎。掌握描述晶體結構的表達方法，掌握金屬、離子化合物的晶體結構與性能。了解用結構化學理論研究固體表面的結構和性能的方法。
4.功能材料結構與性能。這部分內(nèi)容在11章中講授。初步了解幾類重要的功能材料，加深理解結構決定性能的觀點，初步了解功能材料結構與性能的關系。
5.分子設計基礎。這部分內(nèi)容在12章中講授。初步了解分子設計的基本原理及其應用。
尊敬的領導：
您好！
我是XX大學材料科學與工程學院高分子材料與工程專業(yè)XX屆的一名學生，即將面臨畢業(yè)。
XX大學是我國著名的汽車、機械、材料科學等人才的重點培養(yǎng)基地，具有悠久的歷史和優(yōu)良的傳統(tǒng)，并且素以治學嚴謹、育人有方而著稱；XX大學材料學院則是我國材料科學研究基地之一。在這樣的學習環(huán)境下，無論是在知識能力，還是在個人素質(zhì)修養(yǎng)方面，我都受益匪淺。
四年來，在師友的嚴格教益及個人的努力下，我具備了扎實的專業(yè)基礎知識，系統(tǒng)地掌握了材料科學基礎、物理化學、有機化學、分析化學、材料實驗學、機械原理及化工原理等有關理論；熟悉涉外工作常用禮儀；具備較好的日語聽、說、讀、寫、譯等能力；能熟練操作計算機辦公軟件。同時，我利用課余時間廣泛地涉獵了大量書籍，不但充實了自己，也培養(yǎng)了自己多方面的技能。更重要的是，嚴謹?shù)膶W風和端正的學習態(tài)度塑造了我樸實、穩(wěn)重、創(chuàng)新的性格特點。
此外，我還積極地參加各種社會活動，抓住每一個機會，鍛煉自己。大學四年，我深深地感受到，與優(yōu)秀學生共事，使我在競爭中獲益；向?qū)嶋H困難挑戰(zhàn)，讓我在挫折中成長。前輩們教我勤奮、盡責、善良、正直；吉林大學培養(yǎng)了我實事求是、開拓進取的作風。 我熱愛貴單位所從事的事業(yè)，殷切地期望能夠在您的領導下，為這一光榮的事業(yè)添磚加瓦；并且在實踐中不斷學習、進步。
收筆之際，鄭重地提一個小小的要求： 無論您是否選擇我，尊敬的領導，希望您能夠接受我誠懇的謝意！ 祝愿貴單位事業(yè)蒸蒸日上！
XXX
材料化學專業(yè)主要課程
在學習高等數(shù)學、化學、物理等基礎理論知識及相關實驗技能的基礎上，本專業(yè)主要學習材料科學基礎、結晶化學、高分子化學、高分子物理、現(xiàn)代材料分析技術、材料研究與測試方法、材料性能學、材料化學、材料工藝學以及材料基礎實驗、材料化學專業(yè)實驗等專業(yè)基礎課和專業(yè)課，接受計算機課程模擬及應用，實驗技能、信息獲取、工程設計、科學研究等方面的技能培訓。該課程體系設置使學生既掌握了材料化學方面的扎實寬廣的基礎理論知識又具備材料專業(yè)特長。主要實踐性教學環(huán)節(jié)：包括生產(chǎn)實習、畢業(yè)論文等，一般安排10--20周。
材料化學專業(yè)就業(yè)方向
本專業(yè)學生畢業(yè)后可在無機材料、高分子材料等材料及相關技術領域從事質(zhì)量檢驗、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、教學及技術管理工作。
從事行業(yè)：
畢業(yè)后主要在石油、新能源、電子技術等行業(yè)工作，大致如下：
1、石油/化工/礦產(chǎn)/地質(zhì);
2、新能源;
3、電子技術/半導體/集成電路;
4、制藥/生物工程;
5、原材料和加工;
6、其他行業(yè);
7、建筑/建材/工程;
8、環(huán)保。
從事崗位：
畢業(yè)后主要從事研發(fā)、工藝、材料工程師等工作，大致如下：
1、研發(fā)工程師;
2、工藝工程師;
3、化驗員;
4、質(zhì)檢員;
5、材料工程師;
6、銷售工程師;
7、技術員;
8、實驗員。
1.掌握數(shù)學、物理、化學等方面的基本理論和基本知識;
2.掌握材料制備(或合成)、材料加工、材料結構與性能測定及材料應用等方面的基礎知識、基本原理和基本實驗技能;
3.了解相近專業(yè)的一般原理和知識;
4.熟悉國家關于材料科學與工程研究、科技開發(fā)及相關產(chǎn)業(yè)的政策，國內(nèi)外知識產(chǎn)權等方面的法律法規(guī);
5.了解材料化學的理論前沿、應用前景和最新發(fā)展動態(tài)，以及材料科學與工程產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況;
一、課程體系的優(yōu)化
1.實現(xiàn)理論課與實踐環(huán)節(jié)的有機結合。理論教學是全面實施以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為核心的素質(zhì)教育的主陣地。我們充分發(fā)揮理論課堂主渠道作用,把創(chuàng)新教育的有關內(nèi)容滲透到專業(yè)課堂的教學過程中去。同時,實踐教學環(huán)節(jié)也與之緊密、有機地結合在一起,二者相輔相成。
實踐環(huán)節(jié)主要包括社會實踐、實驗體系工程實踐和綜合訓練等。材料類專業(yè)學生可以通過物理實驗、化學實驗、電工電子實驗、材料分析測試技術實驗,對科學技術原理進行驗證和體會,也可以通過材料性能及制備實驗,對工程技術問題進行綜合實踐,為科學發(fā)現(xiàn)和技術創(chuàng)新提供訓練。恩格斯說:“人的智力是按照人如何學會改造自然而發(fā)展的。”能力是人在改造客觀世界的實踐中形成和發(fā)展的,所以實踐對創(chuàng)新能力的發(fā)展起到了至關重要的作用。
2.構建切實可行的工程教育體系。對于材料類專業(yè)學生,可以通過計算機輔助設計和機械零件課程設計,使其基本技能得到訓練和強化;通過金工實習和認識實習,使其對工程系統(tǒng)和要素有所實踐和了解;通過專業(yè)綜合訓練和畢業(yè)設計(論文),使其獲取知識、運用知識的能力得到全面鍛煉和提高。此外,還要加強校內(nèi)外實驗、實習基地建設,構建切實可行的工程教育體系。
3.增設選修課,拓寬專業(yè)知識面。加強大學生基礎教育外延拓展及構建合理的課程體系非常重要,高校應該增加選修課比重,允許學生跨校、跨系、跨學科選修課程,使學生依托一個專業(yè),著眼于綜合性較強的跨學科訓練。這不僅可以優(yōu)化學生的知識結構,為在某個專業(yè)深造做好準備,同時有利于發(fā)展學生的特殊興趣,使之能學有所長,以提高創(chuàng)新的積極性。
對于材料類專業(yè)學生,可以在公共基礎課中開設“經(jīng)濟管理類”“文史哲與藝術類”等兩類課程;在學科基礎課中開設“材料與環(huán)境”;在專業(yè)課中開設“納米材料與納米技術”“材料科學發(fā)展史”。這樣可以使學生根據(jù)其興趣面,自主選擇相關課程,通過這些課程反映材料及其相關領域的最新發(fā)展狀況,從而達到拓寬專業(yè)知識面的目的。
4.改革重點課程的課堂教學。材料類專業(yè)的主干課程有:材料科學基礎、材料概論、材料研究與測試方法、固體物理、材料化學、材料物理等。重點對“材料科學基礎”“材料概論”“金屬熱處理原理”等主干課程的課程內(nèi)容進行大幅度優(yōu)化與整合。課程建設應以學生為中心,以學生自主學習和知識創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線,設置知識模塊和例題、習題。在教學手段上,主干課程全部實現(xiàn)多媒體教學。在教學方法中,雙語教學、互動式、研究式的教學方法應得以使用與推廣,變被動學習、傳統(tǒng)學習為主動學習、創(chuàng)新學習,使學生的外語水平、創(chuàng)新能力得到顯著提高。
二、理論教學體系的改革創(chuàng)新
掌握深厚扎實的文化知識和專業(yè)理論知識是進行創(chuàng)新的基礎和前提。教師在課堂教學中既要有目的、有意識地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,又要切實抓好專業(yè)理論知識的教學,努力擴展學生的知識面,拓寬學生的視野,為培養(yǎng)其創(chuàng)新能力打下堅實基礎。對于材料類專業(yè)學生,在課程設置中,強調(diào)材料科學的共性基礎,注重材料的制備、材料的表征、材料的性能、材料應用的基本理論、基本方法和基本實驗基礎,重視實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),密切跟蹤材料科學與工程的發(fā)展趨勢。把材料學科基礎知識作為重要的理論教學內(nèi)容,課程設置從學科式課程向整合式課程轉變,專業(yè)課程從中心地位向載體地位轉變,課程內(nèi)容從以學科發(fā)展為中心向以培養(yǎng)學生為中心轉變,同時對參與學科科技活動、開展科學研究給予大力的支持,使學生的創(chuàng)新能力得以提升。
三、實驗與工程實踐體系的改革創(chuàng)新
1.改革實驗教學內(nèi)容。實驗教學應盡可能地發(fā)揮學生的主觀能動性,有意識地培養(yǎng)他們獨立自主地展開科研活動的能力和素質(zhì)。對于材料類專業(yè)學生,結合新型的系列化、模塊化的專業(yè)實驗教學體系,在現(xiàn)有實驗教學內(nèi)容的基礎上增設與專業(yè)課程相關的實驗內(nèi)容,開設綜合性、設計性、創(chuàng)造性實驗,主要在材料的組成、制備、性能和結構四個方面對學生進行系統(tǒng)訓練。此外,選拔部分三年級本科生開展“創(chuàng)新杯”活動,提前進入實驗室,參與教師的科研課題,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、實踐能力和團隊協(xié)作精神,為畢業(yè)論文的順利進行提供有力保證。
2.改革實驗教學方法。鼓勵學生進行小制作、小實驗、小發(fā)明、小創(chuàng)造活動。改變傳統(tǒng)的老師演示,學生練習的教學方法。鼓勵學生自己精心設計出與課程相關的實驗題目、實驗步驟、實驗工藝,分析實驗現(xiàn)象,總結實驗結果。多給學生動手操作的機會,推動學生創(chuàng)新能力的提高。
3.重視實驗室的建設。建設實驗室的標準應具有先進性、實用性和基礎性,從而達到基礎性和專業(yè)性的統(tǒng)一,形成專業(yè)基礎實驗與專業(yè)實驗的銜接。所有實驗室及其設備對全校師生開放,實驗設備不僅要滿足實驗教學的需要,還要面向科研的需要和學生的科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這些設備的服務內(nèi)容主要有學生創(chuàng)新課題、自選科研課題、本科學生畢業(yè)論文實驗、教師科研實驗以及對外分析測試及實驗。探索新專業(yè)實驗室的管理運作模式,對實驗人員進行優(yōu)化組合,對實驗耗材進行科學控制,即對該專業(yè)整個實驗教學體系進行整體優(yōu)化,在專業(yè)實驗教學中強化學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng),并實現(xiàn)實驗室本身的高效良性運作。
4.加強校內(nèi)外實踐教學基地的建設,進一步完善材料類專業(yè)學生的工程教育環(huán)境。在抓好本校實習、實訓中心建設基礎上,加強同哈爾濱焊接研究所、哈爾濱電機有限責任公司、哈爾濱鍋爐廠、哈爾濱汽輪機廠、哈爾濱量具刃具廠等企業(yè)的校企合作,把他們作為長期的校外實習基地,為學生的工程實踐訓練提供良好條件。
四、教學內(nèi)容的改革創(chuàng)新
根據(jù)行業(yè)對材料類人才需求的變化,結合學科發(fā)展規(guī)律,將教學、人才創(chuàng)新培養(yǎng)模式與社會、經(jīng)濟發(fā)展的需求相結合,將最新的工程、技術進展和需求引入教學課堂,強化學生面向社會的能力。大力充實基礎知識,更新基礎理論課教學內(nèi)容,不斷拓寬學生視野,增加學科前沿知識,精簡傳統(tǒng)知識,減少基礎理論課教學的重復內(nèi)容;重視實驗技能訓練,改進實驗課教學內(nèi)容,重點體現(xiàn)內(nèi)容的先進性、綜合性、實用性,在學時上采取壓縮、合并性質(zhì)實驗,增加合成制備實驗;淡化專業(yè)方向,拓寬專業(yè)口徑,加強本學科課程教學。另外,有針對性的開展各層次的知識講座,例如:定期舉辦“材料科學進展”講座或?qū)ｎ}報告,介紹材料科學的最新動態(tài)。建立素質(zhì)教育基地,為學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)創(chuàng)造條件。鼓勵學生較早地介入專業(yè)實驗室、介入教師的科研活動、接觸學科的前沿課題、激勵學生的學習積極性和創(chuàng)新意識。
五、教學方法、教學手段的改革創(chuàng)新
1.采取靈活多樣的教學方法。在課堂教學中,突出重點、精講多練,將基本知識體系講深講透,并積極啟發(fā)思維,增加討論。積極實行啟發(fā)式、引導式、問題式、討論式的教學方式,激發(fā)學生獨立思考和創(chuàng)新意識,切實提高教學質(zhì)量;科學地安排課內(nèi)外學時比例,給學生更多的自主學習和獨立思考的空間。通過安排部分內(nèi)容自學、閱讀一些必要的參考書、撰寫小論文等形式,開闊學生的視野,引導學生提出問題,獨立思考、探索未知。
2.運用先進的教學手段。教學手段單一是制約高校大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)成效的重要因素。先進的教學技術是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效途徑。改革教學手段,采用現(xiàn)代教育技術是實現(xiàn)教學目標、提高教學質(zhì)量的有效途徑之一,也是教學體系現(xiàn)代化的重要標志之一。在教學活動中,應用和發(fā)展計算機輔助教學(CAI)技術,是提高教學效率,推動教學活動個性化法發(fā)展,實現(xiàn)開放性教學的需要。現(xiàn)代的可視化和多媒體技術對材料科學的研究和教學提供了直觀的手段,教師根據(jù)本專業(yè)的專業(yè)特色,通過收集素材進行多媒體課件制作,這已在材料類專業(yè)的教學中使用和推廣。
六、建立一支具有創(chuàng)新教育能力的師資隊伍
學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與教師創(chuàng)新能力的高低密切相關,所以提高教師創(chuàng)新教育的能力有助于學生創(chuàng)新能力的發(fā)揮。首先,學校應為教師創(chuàng)造良好的工作環(huán)境,鼓勵和幫助教師創(chuàng)造性地進行教學。強化教師在創(chuàng)新教育上的積極表現(xiàn),加強對教師創(chuàng)新教育理論的培訓。定期組織教師到各兄弟院校參觀學習,與其進行經(jīng)驗交流,或邀請專家蒞臨指導,使教師開闊視野、拓寬思路。其次,對教師的創(chuàng)新教育進行一定的激勵,對其創(chuàng)新成果予以一定的物質(zhì)和精神獎勵,為創(chuàng)新教育營造良好的氛圍。再次,學校還應根據(jù)實際情況實施創(chuàng)新人才引進機制,向社會公開招聘勇于創(chuàng)新的優(yōu)秀人才。
關鍵詞：材料制備與加工 創(chuàng)新人才培養(yǎng) 教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2014.01.113
1 前言
“應用型本科人才培養(yǎng)”是近年來我國高等教育領域提出的一個新概念[1]，其人才培養(yǎng)緊跟當?shù)氐慕?jīng)濟建設和社會發(fā)展需要，積極了解和掌握當?shù)厥袌鲂枨螅瑘猿址諈^(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展，努力探索培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的高水平應用型人才。
上海及長三角地區(qū)是我國經(jīng)濟最發(fā)達的地區(qū)，大量的加工制造、貿(mào)易行業(yè)在此生根和發(fā)展，隨著2013年9月29日中國（上海）自由貿(mào)易試驗區(qū)的掛牌成立，上海吸引了全世界關注的目光，它是打造中國經(jīng)濟升級版的重要引擎。作為為這一經(jīng)濟快速發(fā)展區(qū)域培養(yǎng)和輸送本科人才的地方高校，要追上經(jīng)濟改革的步伐，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的應用型人才必須擁有良好國際視野、在突出實踐和思維能力的基礎上應具備良好的創(chuàng)新能力[2]。
本文以上海應用技術學院材料科學與工程專業(yè)材料制備與加工方向人才培養(yǎng)過程為例，就該人才培養(yǎng)模式下的師資隊伍建設、理論課程體系構建、專業(yè)實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式進行分析與探索，以實現(xiàn)人才培養(yǎng)與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展良好的對接。
2 以培養(yǎng)創(chuàng)新型應用型人才為目標，構建材料制備與加工人才培養(yǎng)體系
對于以教學型為主導的應用型本科學校，我們在材料科學與工程專業(yè)下依照其學科發(fā)展的特點進行分類，下設金屬材料、高分子材料、無機非金屬材料三個專業(yè)方向，依照我校的人才培養(yǎng)目標定位 “具有創(chuàng)新精神和實踐能力的、具有國際視野的、卓越一線工程師為主的高層次應用技術人才”。其人才培養(yǎng)計劃分兩大模塊：大一、大二的通識教育和大三、大四的專門化教育。差別化的教育主要在大三、大四，人才培養(yǎng)依據(jù)方向進行實施。多年來，面向全國招收錄取的大學生就業(yè)主要分布在上海及長三角區(qū)域，行業(yè)對畢業(yè)生的學歷層次、人文素養(yǎng)、國際視野、創(chuàng)新能力要求越來越高。
經(jīng)過對武漢理工大學、常州大學等多方調(diào)研及廣泛討論和聽取意見，發(fā)現(xiàn)材料科學與工程專業(yè)下設置的方向各異，但作為材料的制備和加工、組織和性能的研究思路和檢測方法很多是相通的。由此在材料科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)上進行了改革，嘗試設置了材料制備與加工專業(yè)方向（所在班級簡稱創(chuàng)新班），在培養(yǎng)計劃的課程體系設置上淡化專業(yè)的學科方向性，強調(diào)“厚基礎、重應用”的通識教育理念，以各種材料的制備與加工工藝、檢測學習為核心，增加實踐模塊的比重，使得實踐教學環(huán)節(jié)占總學時達到40%、學分占總學分的24%左右。強化創(chuàng)新班的理論基礎課程教學，改革理論教學和實踐教學方法，實施興趣引導型的差別化人才培養(yǎng)模式，著力打造重基礎、強能力的高水平應用技術人才。
3 加強師資隊伍建設，探索課堂教學方法與內(nèi)涵，切實提高教學質(zhì)量
要實現(xiàn)以各種材料的制備與加工工藝見長的教育教學，首先要在師資隊伍建設、課堂教學上進行教學內(nèi)容、方法與教學手段的改革，切實提高教學質(zhì)量。我院近幾年引進了大批青年教師，大多具備第一學歷為985、211的高校背景，學歷高，專門化的學科背景好，在學校里承擔大量的科研任務，但在企業(yè)工程實踐能力等方面卻有著一定的差距，若不熟悉材料的企業(yè)生產(chǎn)行為就只能在課堂教學上照本宣科，對各種材料的制備與加工工藝、設備等課程內(nèi)容的理解就會膚淺，課堂教學效果大打折扣。為此，學校開始推行青年教師企業(yè)實踐的培養(yǎng)激勵機制，學校給予相關的優(yōu)惠政策，我院已經(jīng)有多位青年教師在校期間有一年時間以上赴企業(yè)鍛煉。選擇具有企業(yè)鍛煉背景的老師為材料制備與加工方向的學生授課，理解深刻有自信，能夠切實將內(nèi)容講清楚，更貼近行業(yè)的發(fā)展需要。
當前教改研究[1、2、3]的重心都將創(chuàng)新性本科人才培養(yǎng)放在實踐教學改革上。而理論課堂的教學改革與實踐課程的改革是相互相承，互相促進的。大學里百多名學生聚集一堂的大班化教學、滿堂灌的課堂教學模式只能適用于大一大二。專門化教育階段更適合于小班化教學。創(chuàng)新班的課堂教學將走訪企業(yè)與課堂討論引進來，形成有坡度的架構，有意識地培養(yǎng)學生獨立思考和自主學習的意識、習慣和能力。并且將教授們開設短學時“前沿、應用型”創(chuàng)新課程納入其中，開設班容量為30名學生左右的創(chuàng)新班，將國內(nèi)材料行業(yè)生產(chǎn)、學科前沿的發(fā)展水平以及高校材料學科的錯位人才培養(yǎng)等信息傳遞給學生，以提問、建議、討論和思考得的方式和學生們實現(xiàn)良性互動，極大地激發(fā)了學生們自主學習的熱情。
4 創(chuàng)新實踐教學模式，培養(yǎng)大學生主動學習與實踐的能力
針對創(chuàng)新實踐模式，提升大學生的主動學習與實踐能力，國外一些應用型大學的做法值得借鑒[2]：德國一些大學“企業(yè)主導型”的實踐教學模式，采用實踐―理論―再實踐―再理論的循環(huán)教學模式，充分利用社會條件和力量辦學，及時跟蹤行業(yè)技術發(fā)展，在解決問題和決策時不僅要考慮技術問題，還要考慮市場情況、經(jīng)濟效益和各種人際關系，同時還能體驗實際工作的壓力，使學生得到全方位的鍛煉。學院在材料制備與加工方向的實踐教學模式創(chuàng)新上則借鑒了美國一些學校的做法，如在《材料科學綜合實驗》中采用項目教學法，即根據(jù)實際項目，將學生組成若干小組，由各學科教師（教師的學科背景各異，從金屬到無機、從晶體生長到能源，甚至高分子材料）指導，每組學生需合作完成項目。由于學生注重的是材料制備與加工工藝，其結果既強化了學生在金屬材料、無機非金屬材料等領域的理論基礎知識、專業(yè)技術能力和主動學習與實踐的能力，團隊科研合作能力也得到極大提升。此外，嘗試《材料科學綜合實驗》3周與畢業(yè)論文貫通，實行導師制。該班學生優(yōu)先配備學院的最好師資，教授、博士副教授優(yōu)先和同學們做雙向選擇，同學們可以較早地介入到老師的科研中。進行差別化指導，不僅有助于本科生選擇自己喜歡的研究方向，同時這些教授們也成為了學生們成功邁入研究生行列的有力推動者。
5 多方面著力，彰顯差別化的優(yōu)秀人才培養(yǎng)模式
材料制備與加工方向在人才培養(yǎng)過程中，對于低年級學生，積極引導其參觀在上海開展的各種大型高科技、行業(yè)的展覽會（如上海國際冶金工業(yè)展覽會，2013上海新材料展等），圍繞著材料的制備與觀察開展“一葉一菩提，微觀看世界”的材料顯微攝影大賽等，感受材料的魅力，加深對材料世界的認識和熱愛。在高年級學生中，引導學生參加上海市新材料創(chuàng)意大賽；考察主動實踐過程中收獲的新思路和新創(chuàng)意；開放專業(yè)實驗室，為學生們提供科技創(chuàng)新的場地，組織開展校內(nèi)金相技能競賽，學生們自愿報名，積極性高，利用課余時間在實驗室不斷練習。比賽考察學生們對材料樣品制備-腐蝕、顯微組織觀察等環(huán)節(jié)的熟練程度，從中選拔優(yōu)秀學生參加全國性的金相技能大賽。到目前已經(jīng)舉辦了兩屆，已有9人次獲獎，學生們也因此擴大了對外交往，收獲了自信。在大三優(yōu)秀的學生當中選拔部分學生進行海外短期游學（赴匹茨堡大學學習），開拓學生們的國際視野，學生們回來后舉辦英語沙龍與低年級的學生分享海外學習生活的點滴，獲益匪淺。在大四第一學期，由學生們主動邀請、學院大力支持的好老師為同學們開設《材料科學基礎》課程考研輔導班，考研率及錄取率逐年上升。多方面著力，激發(fā)同學們的各方面興趣，擴大了學生公眾參與度，彰顯差別化的優(yōu)秀人才培養(yǎng)模式，為大學生提升發(fā)展空間、更好地服務社會打下了良好的基礎。
6 結束語
材料制備與加工已經(jīng)連續(xù)試行了三屆，在實踐教學模式的創(chuàng)新、多渠道彰顯個性化的人才培養(yǎng)等方面做出了有益的嘗試，口碑相傳，受到學生們的歡迎。在學院各專業(yè)畢業(yè)生中，就業(yè)率始終保持第一，有相當一批學生獲得了繼續(xù)深造的空間。當然，在創(chuàng)新班人才培養(yǎng)過程中如何更好地獲得企業(yè)的認同度，還有很多的工作要做。另外，大學生的課外科技實踐活動、輔導班等興趣驅(qū)動是根本，師資隊伍是抓手，實驗室開放是基石。只有這幾項工作落到實處，材料制備與加工方向的人才培養(yǎng)才有可持續(xù)性，才能達到應有的培養(yǎng)效果。
參考文獻：
[1]郭冬生，劉春花，姚春梅.基于產(chǎn)學研結合的應用型本科人才培養(yǎng)與科技體制改革[J].高等農(nóng)業(yè)教育，2012，（8）：21-24.
[2]林慕義，王準，賀敬良.地方高校工程應用型人才實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].山西高等學校社會科學學報，2010，22（1）.
[3]常曉明.高素質(zhì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索[J].中國大學教學，2013，（4）.
作者簡介：陳惠芬，副教授，上海應用技術學院材料科學與工程學院，上海 201418
王占勇，上海應用技術學院材料科學與工程學院，上海 201418
1 “材料工程基礎”精品課程的教學現(xiàn)狀
隨著我校材料科學與工程一級學科的建設與發(fā)展，“材料工程基礎”逐漸融合成包含金屬、陶瓷、高分子三大材料制備成型過程的技術原理，工藝方法及生產(chǎn)工藝過程的一門專業(yè)基礎性課程。該課程要求學生在獲得較廣泛的材料工程基礎知識的同時，掌握材料制備加工過程中的基礎科學原理技能，從而能根據(jù)所確定材料的性能、結構和應用要求，提出材料成分構成和制備加工的方案及方法。通過該門課程的理論教學和實踐環(huán)節(jié)的訓練，要求學生了解材料分類、共性和特性及各類材料工程技術發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢；理解各類材料工程技術的原理及各種材料工程技術間的關系；熟悉各類材料工程技術的特點和應用范圍；掌握材料制備與合成、材料凝固與結晶、材料成形與加工、材料組織和性能改善、材料連接技術、材料表面技術方面主要方法的工程原理，并能根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求合理選擇材料制備與加工方案。
“材料工程基礎”課程作為我校材料科學與工程專業(yè)的核心課程，在課程改革、教學內(nèi)容優(yōu)化、學生工程實踐能力培養(yǎng)等方面起到了不可缺少的作用。近幾年我國材料加工領域技術發(fā)展十分迅速，各種新工藝、新設備層出不窮，相比之下教材內(nèi)涉及到的工藝和技術相對滯后。教師在教學過程中，積極結合科研工作成果和工程實踐，查閱文獻，收集資料，把材料工程領域的新知識增加到教學內(nèi)容中。但是這些新知識與原有教材內(nèi)容還缺乏有機的銜接，特別是一些涉及到跨知識點、跨學科的新技術、新工藝，在講解過程中，難免一帶而過，學生學習之后印象不深，理解也不透徹，影響教學效果。且目前出版的教材受限于各高校的不同培養(yǎng)目標，不同教學計劃及不同定位等因素，教學內(nèi)容存在一定的差異。因此，對“材料工程基礎”課程改革勢在必行，優(yōu)化教學內(nèi)容，改進教學方法和教學手段，強化實踐教學，以滿足材料科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需要。
2 優(yōu)化教學內(nèi)容
課程的教學內(nèi)容需要具有一定的系統(tǒng)性和擴展性，不同專業(yè)方向的學生通過課程的學習能夠建立材料科學及材料工程的知識平臺，為后續(xù)課程學習和工程實踐打下基礎。因此，在該門課程的教學中，怎樣突出工科特色，面向社會、面向材料生產(chǎn)企業(yè)的需要，進行課程內(nèi)容和課程體系的規(guī)劃和調(diào)整很有必要，使該課程的工程特色鮮明，學以致用，能更好地滿足冶金類材料加工企業(yè)對高素質(zhì)工程人才的需要。
在教學內(nèi)容上，原來主要介紹金屬材料的熔煉、鍛造、軋制、熱處理、焊接 等工藝原理、常用方法、應用范圍及質(zhì)量控制的基礎知識，以及材料的強化與改性、表面技術等方面的知識內(nèi)容。根據(jù)材料一級學科平臺課程的建設，“材料工程基礎”課程面向金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料、材料成型與加工等專業(yè)方向，以培養(yǎng)具有優(yōu)良工程能力和現(xiàn)代工程意識的高層次、高素質(zhì)、適應時代要求的現(xiàn)代材料工程師為宗旨，以培養(yǎng)所具備的材料工程概念、材料設計、材料加工與制備方法、材料實驗研究、設備儀器應用操作為目的，優(yōu)化完善課程教學內(nèi)容。以材料工程基礎、材料加工工藝、先進材料制備技術三部分內(nèi)容為主體，結合經(jīng)典與創(chuàng)新并舉的思路，系統(tǒng)地講授材料加工過程的基本原理、流程和設備；結合生產(chǎn)實踐剖析現(xiàn)代材料加工過程的本質(zhì)、生產(chǎn)控制過程的關鍵環(huán)節(jié)和控制依據(jù)；結合典型的成形設備和工藝流程，從縱向和橫向兩個方面分析材料加工工藝的單元過程與相互關系；與現(xiàn)代工業(yè)緊密關聯(lián)，隨時了解材料生產(chǎn)工業(yè)的科技進步，及時更新教學內(nèi)容；關注國內(nèi)外材料工程學科的最新研究成果，吸收國家最新的標準化研究成果，把最新的科研成果引入課堂，注重介紹先進材料制備技術的發(fā)展動態(tài)、材料加工過程的資源回收利用、壓力加工及精密成型模具設計等深加工方面的知識。目前形成了包括金屬、非金屬、高分子三大材料相關制備加工的課程內(nèi)容，同時還增加了工程方法和技術經(jīng)濟方面的內(nèi)容，拓展了“材料工程基礎”課程的空間，強調(diào)材料工程的創(chuàng)新性與新材料開發(fā)創(chuàng)造性的結合，并設置相關應用問題，讓學生自主學習，完成應用問題的解決方案和工程措施。鑒于“材料工程基礎”課程涵蓋金屬材料、非金屬材料、高分子材料等材料學的分支學科較多，涉及的知識點多，有效促進學生掌握各知識點，基本原理與工藝融會貫通，了解材料制備、加工和性能優(yōu)化的各種方法的特性和共性，達到材料工程化單元操作和單元過程的有機結合，構成適合于不同材料的工程化系統(tǒng)。通過課堂教學和實踐教學，使學生掌握材料科學與工程的系統(tǒng)知識，達到“登高而望遠”的學習境地。
3 改進教學方法和教學手段
由于課程學時數(shù)的減少，傳統(tǒng)的教學方法和教學手段已難以滿足教學需要，因此，大力開展教改研究工作，在教學中根據(jù)實際情況采取靈活多樣的教學方法和教學手段。通過課程教學多媒體教學手段建設、虛擬實驗課程建設、工程化實驗等手段生動、形象地進行理論課程教學，提高學生對理論知識的興趣和掌握程度。
利用多媒體教學資源，采用啟發(fā)式、問題式、討論式教學方式，引導學生進入課堂，積極參與互動：在講授時，每位主講教師根據(jù)自身的特點，運用簡練、準確、生動、形象的語言，對材料工程的基本原理、基本流程、基本設備、發(fā)展趨勢進行解釋、分析、論證，引導學生開展思維活動，使學生獲得知識、發(fā)展能力；同時注重理論聯(lián)系實際，注重培養(yǎng)學生科學的思維方法和，提出問題解決問題的能力。
靈活利用講授法、討論法、自學法、實驗法等多種教學方法，有效調(diào)動了學生學習積極性。大膽嘗試案例教學法，在課程中不斷引入本領域國內(nèi)外最新研究成果以擴大學生的視野；組織和鼓勵學生到實驗室去直接接觸實驗儀器和設備，強化動手能力，將有關教學內(nèi)容歸納以考題任務下達給學生，讓同學在查閱大量文獻資料的基礎上，上講臺做報告，激發(fā)學生的學習熱情和提高教學效果。
充分利用現(xiàn)代信息技術手段，通過“材料工程基礎”精品課程網(wǎng)站，提供了豐富的教學資源，學生可以遠程登錄進行自學，并可了解有關材料工程方面的發(fā)展動態(tài)和趨勢；在課堂教學中采用了多媒體教學，編制了與教學內(nèi)容相關的各種知識模塊的多媒體課件，使課堂講授更加形象生動，取得了良好的教學效果。同時邀請企業(yè)和研究所的技術專家和知名教授開設課程講座，直觀而生動為同學講解工程案例，拓展了學生的工程知識和行業(yè)視野。采用現(xiàn)代教育技術手段，把現(xiàn)代化材料加工制備企業(yè)的生產(chǎn)狀態(tài)，先進生產(chǎn)流程，企業(yè)概貌展現(xiàn)給學生，培養(yǎng)學生的專業(yè)素養(yǎng)和工程意識，幫助學生樹立在材料領域拼搏奮斗的決心與勇氣。
對學生的學習考核貫穿于課程的整個教學過程。學生作業(yè)有問答題、課外小論文等多種形式，要求教師認真批改作業(yè)。課程考試環(huán)節(jié)堅持教考分離，并嚴格執(zhí)行A、B卷，逐步建立了較完備的習題、試題庫，綜合成績由考試成績和平時成績兩部分組成，平時成績根據(jù)課堂表現(xiàn)、作業(yè)和實驗操作技能、考勤等方面進行考評。
4 改進實踐教學
實踐教學是培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合應用能力的關鍵環(huán)節(jié)，它在培養(yǎng)學生的實際操作能力、分析問題和解決問題的能力方面起著極其重要的作用。本著以培養(yǎng)和提高學生獨立思考能力、動手能力和解決實際問題能力的目的，針對工程問題強調(diào)綜合運用的特點，在課程體系中設計嵌入了實踐教學模塊，使理論教學與實踐教學有機結合。實踐教學環(huán)節(jié)的設計力求突出基本理論之間的融合、基礎理論與基本方法的結合、基礎理論與實際問題的結合；實踐環(huán)節(jié)的教學，不僅僅局限于幫助學生對基本概念、基本定理的理解和運用，同時注重于學生解決工程實際問題時綜合運用知識的能力的訓練，充分依托我校材料學科的國家工程中心、省部級重點實驗室和省級分析測試中心資源優(yōu)勢，通過這種訓練使學生從研究方法到處理問題的能力等方面得到了有益的鍛煉。
嵌入式的實踐教學模塊中單列實驗課程，包括基礎實驗、綜合性實驗及設計性實驗三個部分，各模塊方向的學生根據(jù)自己的專業(yè)方向和實驗學時要求選擇三類實驗的組合，把它們與“三大實習”相結合，即在課程學習的過程中，適度安排實習，各種模型及設備實地參觀，使學生能夠及時理解基礎理論與工程技術及其應用相互關聯(lián)，提高學習興趣，增強教學效果。在實驗教學上突出實驗的技術性、綜合性和探索性，實驗室配備了50余套材料加工領域的教學試驗設備，搭建了學生實踐教學平臺，開設出具有開放性、設計性、研究性的綜合型實驗，拓展學生思維，培養(yǎng)學生科研興趣與能力，較好地解決理論教學與工程能力培養(yǎng)、實踐教學相脫節(jié)的問題，在培養(yǎng)學生工程意識、動手能力和團結協(xié)作精神方面發(fā)揮了較好的作用。
5 結語
課程建設與改革是長期而艱巨的任務，在開展精品課程建設的過程中，應注意處理好傳統(tǒng)與特色、規(guī)范與創(chuàng)新、內(nèi)容與方法、基礎與專業(yè)、教學與科研、點與面的關系，將以信息技術為手段，以創(chuàng)建國家級精品課程建設為契機，全面推進教學隊伍建設、實驗室建設和網(wǎng)絡多媒體教材資源建設，發(fā)揮優(yōu)質(zhì)資源網(wǎng)上共享機制，提高教學水平和教學質(zhì)量，使“材料工程基礎”課程成為材料科學與工程專業(yè)具有一流教師隊伍、一流教學內(nèi)容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理特點的優(yōu)質(zhì)精品課程。
參考文獻
[1]尹立輝，孫莉.地方高校精品課程建設的思考[J].長春大學學報，2010(5):107-109.
關鍵詞：應用型地方本科院校；材料物理專業(yè)；培養(yǎng)方案
一、人才需求與專業(yè)簡介
材料產(chǎn)業(yè)一直是湖南省高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中的重點領域。湖南省188家高新技術新材料企業(yè)中年產(chǎn)值過億元的企業(yè)165家，過10億元的有18家。在湖南省“十二五”規(guī)劃中，根據(jù)產(chǎn)業(yè)轉型升級戰(zhàn)略，湖南省將新材料產(chǎn)業(yè)作為發(fā)展重點。同時，《湖南省2012年度新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》明確指出，發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)，有利于挖掘湖南省經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿Α⒂欣诤鲜⊥黄平?jīng)濟發(fā)展瓶頸、有利于帶動相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展并有利于促進湖南在中部崛起。衡陽市在“十二五”規(guī)劃中確定了五個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)目標，其中就包括新能源材料產(chǎn)業(yè)這一目標。為了實現(xiàn)這一目標，衡陽市自2012年以來開始以“六大舉措”助力光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，創(chuàng)建國家級光伏工程研究中心。因此，隨著新材料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，迫切需要大量基礎實、技術精、能力強的材料物理專業(yè)人才。
材料物理專業(yè)提供材料科學、材料化學和材料物理的基本理論、基本知識和基本技能的系統(tǒng)學習，材料探索、制備與合成的思維與技能等方面的基本訓練，以及材料加工、材料結構與性能測定及材料應用等方面的專業(yè)訓練，旨在使學生掌握材料物理及其相關的基礎知識、基本原理和實驗技能，具備運用材料物理的基礎理論、基本知識和實驗技能進行材料探索和技術開發(fā)的基本能力，能在材料科學與工程及其相關交叉學科繼續(xù)深造或發(fā)展成為在相關行業(yè)從事材料檢測、設計、應用開發(fā)等方面的創(chuàng)新性人才。
二、專業(yè)定位
湖南工學院是一所培養(yǎng)應用型人才的地方本科院校，服務面向定位：立足湖南，重點面向工業(yè)企業(yè)，為區(qū)域經(jīng)濟建設和社會發(fā)展服務。在學院的“十二五”發(fā)展規(guī)劃中，強調(diào)突出材料學科專業(yè)建設，以材料學為省級重點建設學科。根據(jù)新專業(yè)調(diào)整目錄，材料學下包括材料科學與工程、材料物理、材料化學、冶金工程、金屬材料工程、無機非金屬材料工程等專業(yè)。湖南工學院現(xiàn)設有金屬材料工程、無機非金屬材料工程和高分子材料與工程三個材料學專業(yè)。材料物理專業(yè)是學校新辦專業(yè)，2014年開始招生。為了避免重復性，我校材料物理專業(yè)在專業(yè)定位上有所側重，突出了為地方經(jīng)濟服務的特色。
本專業(yè)涵蓋光電材料、新能源材料（主要是光伏電池材料與器件）的設計、合成、改性以及成型加工、檢測和應用等內(nèi)容的本科專業(yè)。根據(jù)應用型本科院校的辦學定位，以材料學、工程理論、量子力學和材料物理為基礎，以光電材料、新能源材料合成改性、成型加工、材料檢測為專業(yè)發(fā)展方向，培養(yǎng)具備光電材料和新能源材料生產(chǎn)加工、產(chǎn)品檢測與質(zhì)量控制、生產(chǎn)技術管理等能力的高級應用型工程技術人才。
本專業(yè)秉承夯實基礎、提高能力、拓寬范圍、了解前沿的基本理念，按照國家、湖南省以及衡陽市經(jīng)濟建設對加強新材料、新能源材料研究開發(fā)的規(guī)劃，根據(jù)社會對專業(yè)型、應用型、復合型、學習型人才的需求，以較厚的基礎、較寬的專業(yè)口徑、較強的工程應用能力、較高的綜合素質(zhì)和繼續(xù)學習能力為基本出發(fā)點，兼顧相近學科間的交叉和融合，并最終發(fā)展成為在湖南省同類專業(yè)中的領先者。
三、人才培養(yǎng)方案構思
（一）培養(yǎng)目標
本專業(yè)培養(yǎng)適應區(qū)域經(jīng)濟和社會發(fā)展需要，德智體美勞全面發(fā)展，掌握較系統(tǒng)的材料科學和物理學基本理論和基本知識，具有較強的工程技術能力和社會實踐能力，能夠在半導體、能源、建材、航空、汽車、儀電等行業(yè)部門，尤其在與光伏、光電材料相關企事業(yè)單位，從事有關材料檢測分析、材料應用設計、材料制備加工、企業(yè)管理與決策等相關工作的具有創(chuàng)新精神和社會責任感的高級應用型人才。
（二）培養(yǎng)具體要求
1.知識方面的具體要求
（1）自然科學知識：掌握與本專業(yè)相關的物理學、化學方面的基礎理論知識以及相應的實驗技能；（2）人文社科知識：掌握社會學、哲學、文學、語言學、心理學、思想道德等方面的知識；（3）工具性知識：掌握英語基本知識與應用技巧，具備一定的聽、說、讀、寫能力；掌握計算機知識及語言，具備計算機編程和利用相關軟件進行模擬計算的能力；（4）專業(yè)核心知識：具有扎實的專業(yè)基礎知識和專業(yè)方向知識，內(nèi)容包括：材料科學基礎、材料物理性能、材料制備原理與技術、材料結構與性能表征等專業(yè)基礎理論知識、太陽能電池原理與工藝、光伏發(fā)電技術與實踐、半導體照明原理與技術、薄膜物理與器件、光電子技術及新型材料、光電器件基礎及應用、電子材料及元器件等專業(yè)方向知識；（5）政策與法律法規(guī)知識：熟悉國家關于材料科學與工程研究及相關產(chǎn)業(yè)政策，尤其了解光伏、光電材料的行業(yè)需求和相關政策。
2.能力方面的具體要求
（1）材料檢測分析、應用設計、制備加工的能力：具備從應用目標出發(fā)對現(xiàn)有材料進行成本、工藝、環(huán)保、性能和效益綜合評估及材料選用的能力，具有對典型材料產(chǎn)品進行工藝設計和加工的能力，具有對功能材料，特別是光伏、光電材料，進行性能檢測和分析的能力；（2）開拓創(chuàng)新的意識和能力：具有依托掌握的知識和技能，通過文獻資料和科學方法，進行理論分析及實驗驗證的能力，具備開展新材料及產(chǎn)品開發(fā)等方面的初步能力；（3）具有交流、合作與競爭的能力：能采用口頭、文字和圖表等方式進行專業(yè)和非專業(yè)交流；進行材料學、物理學，以及跨學科領域的合作；（4）具有信息獲取、自主學習和終生學習的能力：掌握資料查詢、文獻檢索及運用現(xiàn)代信息技術獲取專業(yè)信息的基本方法，具有優(yōu)化高效的學習策略和自主學習的能力，養(yǎng)成良好的學習習慣；（5）應對危機與突發(fā)事件的基本能力：具有危機意識，冷靜思維，反應敏捷，具備良好的協(xié)調(diào)關系能力、善于運用相關資源的能力、靈活運用各種方法的能力以及較強的計劃、決斷和指導管理能力。
3.素質(zhì)方面的具體要求
（1）思想道德素質(zhì)：具有正確的世界觀、人生觀、價值觀；具有強烈的社會責任感，具有遵紀守法、愛崗敬業(yè)和樂于奉獻的職業(yè)素養(yǎng)；（2）文化素質(zhì)：具備良好的文學藝術修養(yǎng)、現(xiàn)代意識、人際交往意識和傳統(tǒng)美德以及強烈的使命感；（3）專業(yè)素質(zhì)：具有寬厚的專業(yè)知識，具有熟練的專業(yè)技能，具有運用專業(yè)知識分析問題、解決問題的能力；（4）身心素質(zhì)：具備自尊自強、自制自控的能力、自我鍛煉的意識，具有良好的身體素質(zhì)與健康的心理素質(zhì)。
（三）人才培養(yǎng)模式
推行“學程分段、分類培養(yǎng)”的培養(yǎng)模式，在第一階段（第一、二學年）淡化專業(yè)，主要開設通識基礎課程、學科專業(yè)基礎課程，在第二階段（第三、四學年）主要開設專業(yè)主干課程、專業(yè)特色課程、公共任選課程和實踐教育課程，并設置不同的專業(yè)方向課程，使專業(yè)教育得到延伸和拓展，提高學生的專業(yè)技能，滿足學生的興趣和愛好，促進學生個性發(fā)展。
參考文獻：
[1]張新穩(wěn)，沈清明.材料物理專業(yè)培養(yǎng)方案建設的探索[J].中國電力教育，2013（22）.
[2]彭順金，李新，周怡，等.如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才：對武漢科技大學材料物理專業(yè)教學改革與實踐的思考[J].大學教育，2013（12）.
培養(yǎng)有特色、高質(zhì)量的全日制專業(yè)學位碩士研究生，尤其是工程領域?qū)I(yè)學位碩士研究生，是重慶大學研究生教育發(fā)展的戰(zhàn)略重點。文章以重慶大學材料工程領域全日制專業(yè)學位碩士研究生的培養(yǎng)為例，分析了開展全日制專業(yè)學位碩士研究生培養(yǎng)模式研究的必要性，確定了以行業(yè)發(fā)展為導向的材料工程領域全日制專業(yè)學位碩士研究生培養(yǎng)目標，形成了以知識、能力、素養(yǎng)為核心要素的培養(yǎng)模式。對課程設置、師資隊伍建設、實踐基地建設等方面改革實踐的成效進行了總結，指出了存在的主要問題并給出對策建議。
關鍵詞：材料工程；培養(yǎng)模式 ；專業(yè)學位；行業(yè)導向
中圖分類號：G6420；TB3文獻標志碼：A文章編號：
10052909（2017）01006904
一、背景分析
為適應我國經(jīng)濟建設和社會發(fā)展對高層次應用型專業(yè)人才的迫切需要， 2009 年 3 月 11 日，教育部下發(fā)《教育部關于做好 2009 年全日制專業(yè)學位碩士研究生招生計劃安排工作的通知》（教發(fā)[2009]6號），明確了“擴大招收以應屆本科畢業(yè)生為主的全日制碩士專業(yè)學位范圍，開展全日制碩士專業(yè)學位研究生教育，積極發(fā)展具有中國特色的專業(yè)學位教育”的政策。由此，標志著我國碩士研究生教育開始以培養(yǎng)學術型人才為主向以培養(yǎng)應用型人才為主的重要轉變。
重慶大學是一所以工科為主的高校，是1997年全國首批開展工程碩士教育的11所高校之一。學校自獲批開展在職人員攻讀工程碩士學位教育以來，為社會各行業(yè)培養(yǎng)了大批高層次的應用型專門人才。學校一直注重對工程碩士研究生教育發(fā)展與改革的探索，積累了較為豐富的在職工程碩士培養(yǎng)經(jīng)驗。2009年全日制專業(yè)學位研究生的招收，改變了專業(yè)學位原有的生源結構，使工程碩士專業(yè)學位有了新的發(fā)展。
2009年起，重慶大學材料科學與工程學院開始在材料工程領域招收以應屆生為主的全日制工程碩士研究生，因全日制與非全日制工程碩士在招生生源、培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方式等各方面均有所區(qū)別，原有的經(jīng)驗與模式并不能完全適應全日制工程碩士的培養(yǎng)。同時，全日制專業(yè)學位與傳統(tǒng)的學術學位在培養(yǎng)目標、培養(yǎng)模式、授予學位的標準等方面均有所差異，因此學術學位碩士研究生的培養(yǎng)體系和實踐經(jīng)驗也不能滿足全日制工程碩士培養(yǎng)要求。根據(jù)《教育部關于做好全日制碩士專業(yè)學位研究生培養(yǎng)工作的若干意見》《關于深化研究生教育改革的意見》，材料科學與工程學院以學校研究生教育綜合改革為契機，圍繞提高培養(yǎng)質(zhì)量的主線，以服務經(jīng)濟社會與行業(yè)發(fā)展需求為宗旨，開展了以行業(yè)發(fā)展為導向的材料工程領域工程碩士教育系列改革與實踐。
二、確定以行業(yè)發(fā)展為導向的人才培養(yǎng)目標
材料科學與工程作為研究材料組成、結構、制備、合成、測試、表征、性能、應用及其關系的基礎科學，在工業(yè)、航空、國防等領域發(fā)揮著基礎性作用。重慶大學材料科學與工程專業(yè)是我國最早成立的材料專業(yè)之一。學院建立了國家鎂合金材料工程技術研究中心、工程材料實驗教學國家級示范中心、國家級國際聯(lián)合研究中心、國家儀表功能材料研究中心（共建）、重慶市輕金屬科學與技術實驗室、重慶市新型建筑材料與工程重點實驗室、重慶市模具工程技術研究中心等科研基地，承擔了大批國際科技合作項目和國防科技項目。同時，在材料工程領域多個方向形成了具有特色的師資隊伍，與600多家行業(yè)龍頭、骨干企業(yè)建立了長期、o密的產(chǎn)學研合作關系。因此，在全日制材料工程領域的工程碩士人才培養(yǎng)探索與改革中，應依托已經(jīng)形成的教育資源體系，充分發(fā)揮合作企業(yè)在協(xié)同培養(yǎng)中的作用，體現(xiàn)服務經(jīng)濟社會與行業(yè)發(fā)展需求的宗旨。
培養(yǎng)目標即研究生的培養(yǎng)方向及培養(yǎng)活動結束后研究生所應達到的基本要求，培養(yǎng)目標是整個培養(yǎng)活動的出發(fā)點，在研究生培養(yǎng)模式中起導向作用[1]。材料工程領域全日制專業(yè)學位碩士研究生的培養(yǎng)目標是：面向經(jīng)濟社會發(fā)展主流行業(yè)人才需求，培養(yǎng)滿足行業(yè)對知識、能力與綜合素養(yǎng)要求的應用型高層次工程技術和工程管理人才。
三、以行業(yè)發(fā)展為導向的培養(yǎng)模式及實現(xiàn)途徑
根據(jù)學校專業(yè)學位碩士教育改革中提出的以知識、能力、素養(yǎng)三要素為核心的培養(yǎng)標準[2]，邀請主流材料行業(yè)企業(yè)專家全程參與材料工程領域培養(yǎng)方案的制訂與論證，校內(nèi)專家和企業(yè)專家共同探討從事該行業(yè)應該具備知識、能力和素養(yǎng)的核心內(nèi)容，分別構建了知識模塊、能力模塊、素養(yǎng)模塊及其對應的實現(xiàn)途徑，形成了材料工程領域全日制專業(yè)學位碩士研究生培養(yǎng)模式（見圖1）。
（一）知識模塊主要內(nèi)容及實現(xiàn)途徑
基礎知識包括外語、數(shù)學、政治等公共基礎課程，由學校統(tǒng)一組織開設。專業(yè)知識包括材料工程領域應掌握的基本專業(yè)理論知識和應用性的技術方法、研究工具的理論知識。行業(yè)知識主要通過外聘行業(yè)專家采用課程、專題講座等形式講授行業(yè)前沿、行業(yè)規(guī)范、行業(yè)標準等。
在改革實踐中，學校遵循“請進來、走出去”的原則，致力于建設一支專兼職相結合、校內(nèi)外相結合、實踐經(jīng)驗豐富的師資隊伍。“請進來”即聘任企業(yè)專家以專兼職形式參與培養(yǎng)管理過程，通過設立外聘教師的專項經(jīng)費，制定相應的人事政策等將外聘教師納入學校師資隊伍整體建設規(guī)劃，同時以制度形式明確外聘教師的責任權利，保障外聘師資隊伍的長效性、穩(wěn)定性。學校實施“青年教師工程素養(yǎng)培訓計劃”，選派校內(nèi)導師深入企業(yè)接受一年工程培訓，成立教師發(fā)展中心，加強校內(nèi)教師的培訓、規(guī)劃與發(fā)展。
（二）能力模塊主要內(nèi)容及實現(xiàn)途徑
【關鍵詞】案例教學；Flas；多媒體；互動教學；教學改革
《無機材料科學基礎》是為無機非金屬材料、材料物理、材料化學、粉體工程等材料專業(yè)的本科生開設的一門必修的專業(yè)基礎理論課[1-2]。該課程主要介紹了相變和相圖等基本知識，闡述了固相中的擴散、固相反應和相變過程的熱力學和動力學基礎，講解了無機材料的燒結過程。該課程重點研究材料的性能、結構、合成與制備以及使用效能四者之間相互關系和變化規(guī)律的一門科學，因而它是一個具有立體性質(zhì)的科學領域[3-4]。在教學過程中，要求學生按照理論知識和生產(chǎn)實際相結合的思路學習。雖然課程中涉及到的新概念不多，但是本課程理論性和實踐性都很強，對學生的高等數(shù)學、物理和化學的要求較高。基于上述課程特點，學生不容易理解和記憶知識點，教學難度較高。多數(shù)學生不能較好地理解和掌握《無機材料科學基礎》課程涉及到的基本原理，在遇到問題時常感到無所適從，難以做到學以致用，故學生學習興趣不高。結合自身教學實踐經(jīng)驗，筆者針對教學過程中提高學生學習興趣和改善教學效果開展以下探討。
1 以案例教學為核心開展教學活動
案例教學是指在學生初步掌握基本知識點和具備基本分析問題能力的基礎上，教師將典型事例引入課堂教學環(huán)節(jié)中，以實例的方式向?qū)W生提供與所學知識相關的案例，學生經(jīng)過獨立思考，再結合所學的理論知識，找出問題的根源所在，并提出解決實際問題的一種教學方法。
案例教學具有啟發(fā)性和形象化等方面的優(yōu)點，由于本課程內(nèi)容涉到相變、擴散和燒結等基本概念、相變過程和固相反應等抽象的過程，僅僅依靠教師的上課講解，學生很難理解知識點。為了讓學生能夠快速掌握上課所學知識點，教師根據(jù)實際生產(chǎn)尋找相關案例，在講授過程中結合案例進行逐步講解，深入淺出通過鮮活的案例讓學生了解無機材料在粉磨和燒結等過程中所涉及的基礎知識，改變枯燥的教學氛圍，調(diào)動學生的思考積極性和主動性，進而提高學生主動學習的能力，加強學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。案例教學中，選擇恰當?shù)陌咐欠浅Ｖ匾模吕鳛榘咐虒W的基本素材，其質(zhì)量對教學效果的影響非常顯著，教師必須重視精心選編案例，結合自身了解的最新研究成果，不斷更新和補充新的教學案例。講述案例通常要具備典型性、完整性和可擴展性等特點，最好還要有一定的趣味性，能夠調(diào)動學生的積極性。
2 充分發(fā)揮多媒體教學的優(yōu)勢
多媒體輔助教學已成為現(xiàn)代化教育中的一種有效手段，它能利用圖形、圖像、文本、聲音和動畫等多種信息刺激學生的感官，將抽象概念與理論知識變得更加具體，更加形象化，有助于學生理解和領會知識點，通過形象生動的畫面和動畫展示知識的形成過程，有利于知識的獲取與記憶，便于學生掌握難點和重點[5]。課件是多媒體教學重要的信息載體，其質(zhì)量好壞與課堂教學效果的優(yōu)劣密切相關。與教科書和備課筆記相比，多媒體課件無需大段的解釋，只須對教學內(nèi)容進行最優(yōu)化的知識結構設計即可。制作效果好的課件，關鍵在于全面地準確地把握教學內(nèi)容和思路，主要圍繞教學重點、難點、疑點等問題的展現(xiàn)上，從而提高課堂教學質(zhì)量[6]。
《無機材料科學基礎》課程中有大量的相圖和化學反應式，采用傳統(tǒng)教學模式講授不夠直觀，學生理解起來很困難，很難激發(fā)學生的學習興趣。根據(jù)課程內(nèi)容制作大量的Flas，能夠形象地說明原本抽象枯燥難懂的內(nèi)容。例如，在學習相圖時，熔體在冷卻析晶過程中，液相和固相的變化路徑是很抽象的，學習起來比較吃力。現(xiàn)在通過制作Flas，對每一個溫度下的液相和固相的變化情況都進行了形象具體的說明，而且加注了動作腳本，教師可以對動畫進行控制，分階段講解。此外由于Flash在顏色、動畫等方面具有優(yōu)勢，聲圖文并茂，因此課件看起來生動活潑，易學易記。
同時，采用多媒體教學時，更要注意與傳統(tǒng)教學模式相結合，盡管使用多媒體教學能夠節(jié)省板書時間，更加生動形象，但涉及到一些公式的推導，就必須結合板書進行推導和講解，學生可以主動參與到公式的推導過程中，學習起來才易融會貫通。在制作課件的過程中，也應該根據(jù)知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系來制作，關鍵是解決教學的難點、重點，以提高教學質(zhì)量。尤其要明確Flas在本門課程中的作用，來解決在課程講授過程中起到積極的作用。
3 加強互動教學，重視雙向交流
傳統(tǒng)教學方法中的交流方式是單向的，主要是老師講、學生聽，教師很難把握教學的效果、學生的掌握程度，而且學生學到的都是死知識。學生不愿意主動思考，只會跟著教師的節(jié)奏走，容易滋生一部分同學的學習惰性，難以提高學習興趣。而通過實施互動教學，以學生為中心，有利于在教學過程中建立學生的主體地位[7]。如在講述相變過程這一章的過程中，教師針對教學內(nèi)容提出與生活相關的問題，引導學生預習課本、查閱資料，課堂上能夠積極思考問題，加深了對知識的理解。在課堂討論中，組織學生在課堂上積極參與，暢所欲言，敢于表達自己的觀點，其他同學平等交流，注意傾聽別人觀點，并及時的對他人傳達的信息進行有效分析和評價，從而不斷提高學生的思維能力[8]。此外，他的答案在學生討論過程中隨時要求教師給以引導，這也促使教師加深思考，根據(jù)學生理解程度的差異補充新的教學內(nèi)容。雙向教學形式對教師提出了更高的要求，真正體現(xiàn)了教學相長。
4 結論
《無機材料科學基礎》是一門理論與實踐結合比較緊密，教學難度較高的專業(yè)課，通過本次教改，以案例教學為核心，充分發(fā)揮學生的自主學習能力，能夠培養(yǎng)學生獨立分析和解決實際問題的能力，有利于加強學生創(chuàng)新思維和實際創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。授課過程結合PowerPoint和Flas等多媒體方式，利用互動式教學來激發(fā)學生的學習積極性和主觀能動性，取得了良好的效果。
致謝
本文得到《材料科學基礎》河南省雙語教學示范課程的支持。
【參考文獻】
[1]陸佩文.無機材料科學基礎[M].武漢：武漢理工大學出版社，2003.
[2]宋曉嵐，黃學輝.無機材料科學基礎[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005.
[3]包鎮(zhèn)紅.淺析《無機材料科學基礎》課程教學現(xiàn)狀與改革思路[J].科技視界， 2015：79.
[4]楊涵崧，李國晶，等.《無機材料科學基礎》課程教學改革初探[J].實驗室科學， 2012，15（4）：6-8.
[5]楊新宇.多媒體課件在課堂教學應用中的有效性研究[D].沈陽師范大學，2014.
[6]王湘利.提高多媒體課題教學質(zhì)量不能忽視的四個問題[J].現(xiàn)代教育研究，普教研究，2010（5）：77-79.
