材料专业论文十篇

时间:2023-03-19 03:53:33

材料专业论文

材料专业论文篇1

毕业设计是高职复合材料专业教学计划的组成部分,是实践教学的重要环节之一,是学生在校期间对所学复合材料专业知识的综合应用,是提升学生专业技能、分析解决问题以及对科技论文撰写能力的一次有效锻炼,同时其也是毕业生们从学校走向社会,对所学基础课程知识、专业课程知识和各种综合能力接受全面检验的一个重要阶段。毕业设计的质量是衡量高职院校人才培养质量以及教育教学水平的一个重要指标,特别是在目前高职院校教学评估和巡视诊断工作中,毕业设计更是检查评估的重点。

2高职复合材料专业毕业设计存在的问题

2.1学校方面

①毕业设计时间短,与就业实习时间有冲突。高职复合材料专业按人才培养方案将毕业设计安排在第五学期,共八周时间。但这段时间也正是毕业生找工作,签订就业协议的时间。很多学生一旦找到了合适的岗位后,便立即与用人单位签订合同,出去顶岗实习,例如12级专业就有20名左右学生与菲舍尔航空部件公司签订就业协议,提前进厂顶岗实习。学生不在学校,这给毕业设计指导带来了很多的阻碍,指导教师只能通过电话、短信、邮件等方式和学生进行联系,无法进行面对面指导与交流,论文指导效果非常不好。有些学生离校后更换手机号码,不主动和指导教师联系,造成教师根本无法联系上指导学生,更不要谈就论文进行定期指导了。

②开展毕业设计的实践条件不足。毕业设计的选题大致为复合材料成型与胶接两个方向,学校虽然有一定的复合材料的成型和胶接的实验实训条件,但由于场地小,设备缺乏,无法满足专业学生的毕业设计要求,因此学生的毕业设计完成大多是参考相关文献进行工艺设计,只是理论上的分析,不仅学生完成困难,而且没有具体的工艺实训过程操作,内容空洞。

2.2教师方面

①师资匮乏,教师指导压力大。指导教师相对于学生的数量严重不足,教师指导压力大,无法保证对每位学生毕业设计进行有效的指导。毕业生忙于就业和实习,对于毕业设计不上心,加之高职学生基础薄弱,专业论文撰写的能力不强,所以老师指导起来更是压力倍增。教师在指导毕业设计同时还要完成相对较多的教学任务,往往会精力分散,指导学生又多,导致指导效果不佳。

②选题理论化,部分与生产实践脱节。虽然专业教师均具备硕士学位,专业理论水平高,但多半缺乏企业工作经历,不能及时准确把握企业动态和职业岗位的需求,因此在毕业设计选题上很多老师多半采取由学生自主选择毕业设计课题或让学生参与自己的立项科研课题,而未考虑学生职业岗位的需求。因此选题理论化,与生产实际脱节。

2.3学生方面

①对于毕业设计积极性不高。在毕业设计期间,很多学生忙于找工作和提前进入企业实习,对于毕业设计积极性不高,得过且过。学生常常不能按时完成老师布置的毕业设计的选题和资料搜集任务,也不能参加老师定期的指导会议。对于后期的论文修改,也不能及时认真修改,很多学生都是随意修改下,就交上来,态度不认真。还有部分同学很难联系上,对于毕业设计任务置之不理。

②搜集、整理资料能力差。撰写毕业设计首先应搜集相关专业资料阅读,并进行分析和整理,随后才能开展毕业论文的撰写。但很多学生搜集网络资料的能力非常差,大多数学生只会使用简单常用的搜索引擎,对于相关论文数据库的使用和信息检索非常陌生。同时,学生资料整理能力也有限,只会将查到的资料东拼西凑、无序堆积,缺乏逻辑性和前后的连贯性。

③毕业设计撰写能力差。毕业设计的撰写指导教师只起引导作用,主要给出资料搜集任务和对论文的修改意见,论文主体是由学生完成。大多数学生撰写毕业设计能力较差,在撰写毕业设计茫然一片,不知道如何编排结构,如何进行分层分析,逻辑推理。只是对搜集到的相关资料进行拼凑,论文内容逻辑混乱,前后层次不明,不连贯,读起来一头雾水。有部分学生内容与题目基本没关系,论文格式更是五花八门,错误百出。

3提高毕业设计质量的途径

3.1调整毕业设计时间,提前布置毕业设计任务

条件允许的情况下,可以把毕业设计任务提前到第四个学期的期末,在学生参加暑期顶岗实习前,进行毕业设计工作动员和任务预分配工作。要求学生在顶岗实习期间,结合自己实习的相关工作拟定毕业设计课题范围,在相关专业岗位认真将其工艺流程、参数等进行详细记录的任务,并要求学生完成实习岗位工艺的相关科技文献查询任务,开学以书面报告形式上交给指导教师。这样为学生后续毕业设计完成积累了素材,完成毕业设计也会顺手很多。

3.2重视毕业设计选题,注重与生产实践相结合

毕业设计的选题应在理论深度上降低要求,注重其技能性和实用性。学生可在顶岗生产实习的过程中自主选择适合工作岗位的课题。由于学生所选课题紧贴工作岗位,有些甚至可能是单位急需解决的问题

,学生认真思考和亲手操作过,对于其中的工艺流程和质量管理过程非常熟悉,因此学生的积极性会提高,参与性较强,毕业设计质量会大幅提高。比如2010级部分暑期在西安航天复合材料研究所实习的同学,选择缠绕和模压等与其工作相关的成型工艺作为毕业设计选题,其毕业设计就完成的非常不错。

3.3专兼职指导教师合作,团队指导毕业设计

面对师资力量匮乏,有经验、有资历的指导教师人手不足的情况,我们应充分利用校外实训基地、顶岗实习单位的资源,采取激励制度,扩宽教师聘请的渠道,鼓励和吸引技术专家工程技术人员、技师等具有丰富实践经验的技术骨干到校担任毕业设计指导工作。这些技术人员与我们的专职教师组成团队,共同指导毕业设计工作,这样既缓解了指导教师短缺的矛盾,又弥补了校内指导教师在实践方面的不足。另外,部分提前就业实习的学生可自主选择所在就业实习单位具有高级职称的技术人员作为指导教师,这样在做毕业设计时,指导教师就在身边,可随时指导,提高其解决实际问题的能力,也会避免老师与学生沟通障碍的问题,大大提高毕业设计指导效率和毕业设计质量。

3.4加强对毕业设计过程的监管

学校和系部对学生的毕业设计环节应加强监督管理,定期抽查,体现对毕业设计环节的重视。教研室定期组织指导教师对学生的毕业设计情况进行检查并将各组检查情况上报教研室。定期召开会议对各组指导情况及检查中存在的问题进行探讨,并给出下一阶段指导工作的任务和具体要求。另外还可开展教师和学生的互评活动,要求教师根据学生的表现给学生打分作为最后毕业设计总评的一部分;学生也可以根据教师的指导情况给教师评分,作为对教师教学效果评价的一部分,这样给学生增加了压力,给教师增强了责任心。与此同时,要严把答辩关,对于审查教师和评阅教师共同认定合格的论文才能进行答辩,并要求每位同学必须现场答辩,答辩过程中,论文的质量和现场表现均要纳入到答辩成绩中。

3.5毕业设计考核评价过程化

将学生平时参加组内讨论会情况、资料搜集整理工作情况、论文进度汇报工作情况、论文质量、答辩表现情况均纳入毕业设计考核中,并根据相应的项目给出合理的分数。毕业设计的考评最大限度反映学生的专业知识和综合素质水平,也使毕业设计考核工作更加合理和公平化。

4结语

材料专业论文篇2

关键词:毕业设计(论文);指导;因材施教

内蒙古科技大学坐落在“草原钢城”包头,1956年建校,1960年更名为包头钢铁学院,隶属原冶金工业部,1998年划归内蒙古自治区管理,2003 年更名为内蒙古科技大学。它定位于一所教学研究型普通高等学校,以冶金工程、材料工程、矿业工程等优势学科为依托,形成以工科为主,建设在冶金、材料、矿业、机电、建筑、能源等领域具有优势的学科专业体系,培养“上手快、留得住、后劲足”,具有实践能力、创新意识和创业精神的高级应用型专门人才[1]。

我校材料成型与控制工程系始创于建校伊始的1956年,由轧钢这个具有相当长历史的老专业发展和演变而来,专业改造后在名义上这一老专业方向不存在了,但新专业传承了轧钢这一老专业的特点与内涵。本专业是我校传统的优势学科,1996年获得材料加工工程硕士学位授予权,2004年获得材料工程领域工程硕士授予权,目前是材料科学与工程博士学位支撑点建设学科。1998年教育部进行高等院校本科专业目录调整时,设立了材料成形与控制工程这样一个新的本科专业,从该专业在我校的演变历史可以看出其专业范围重点还是传统的轧钢专业,以侧重于为钢铁工业培养专业技术人才为主要目的,毕业生的去向也主要集中在钢铁企业[2]。

一、当前毕业设计(论文)中存在的主要问题

(一)设计(论文)的命题

命题是毕业设计(论文)的起航点,立题不当,可能会使整个毕业设计的创新性和目的性黯然失色[3]。实际毕业设计(论文)中选题不当常有发生,其原因各异。

有些命题过于陈旧,这尤其体现在毕业设计的命题上。按照我校本专业的传统,毕业设计主要是针对钢铁企业轧钢厂的生产车间进行设计。随着我国的钢铁工业近10年来迅猛发展,发生了天翻地覆的变化,新的装备和控制手段被大量的应用到现代化的钢铁生产线上,产品结构发生的更本的变化,很多传统的观点和思维被打破[4]。在这种背景下,部分命题仍然按照10年以前的标准来制定,就显得有些更不上时代,不仅如此,还会造成学生可能存在抄袭现象,影响了对学生的锻炼效果。

青年教师不能很好的把握毕业设计(论文)题目难度,这一点在笔者身上显得尤为突出。笔者在博士毕业后,第一次指导学生做毕业设计(论文),在给部分学生制定毕业论文题目时,没有考虑到学生本身的知识结构的局限,题目超出了学生所能承受的范围,在完成毕业论文的过程中遇到了很多问题,影响了毕业论文的顺利进行。

(二)学生投入不足

1、就业对学生毕业设计(论文)投入的影响。就业对学生毕业设计投入的影响是本专业近期才出现的问题,是一个新问题。鉴于我校本专业毕业生拥有较强的专业性,在2008年以前我国钢铁工业迅速发展期间,本专业大四学生一般在秋季学期就找到了相应的工作。然而近3年来,随着钢铁工业整体的不景气,我校本专业学生的就业形势也受到不少影响,很多学生在大四的春季学期即进行毕业设计的学期还没有能够确定工作,尤其是女生。由于存在就业的压力,迫使学生将更多的精力放在联系工作之上,真正投入到毕业设计中的精力和时间有限,毕业设计时心不在焉,出现懈怠情绪。笔者所带的学生中就存在这种现象,在整个期间,主要的精力放在联系工作上,对整个毕业设计进程影响严重。

2、考研对毕业设计投入的影响。近些年来,随着就业压力的增加,为了缓解这种压力不少学生选择考研,一般初试成绩约在3月份出来,那些过了初试需要准备复试的学生,在此期间难以全心去做毕业设计,这种状态一般会持续到5月中旬,在研究生入取基本结束后,这部分学生才可能完全集中精力去准备毕业设计。

此外还有一部分学生是那种本身学习成绩较差,在最后一学期不仅有就业压力而且更重要的是还要疲于应付各种挂科的清考。这一类的学生本身基础比较差,在理论学习阶段就养成了对学习不认真、得过且过的习惯,在就业和清考双重压力之下,只能有很少的精力投入到毕业设计中。这类学生在笔者所带的学生中也存在,也是另笔者最头疼的学生。

3、学生投入不足,也有部分原因是学生对毕业设计(论文)的重要性认识不够。部分同学对研究题目认识不足,准备不充分,设计过程往往流于形式,其表现往往是应付了事。这是一种普遍的心态,具有普遍性。

二、相关问题的改进

(一)完善命题

命题是指导教师的最重大的任务,为了保证质量,在命题是笔者认为需要在以下几个方面把关:首先从专业培养目标出发,设计的内容应与本行业最新的发展趋势密切相关,这需要指导教师密切关注当下国内外钢铁工业的发展趋势;其次设计(论文)题目难度应适中,尤其是青年教师需要尽量避免这种现象的出现,针对青年教师容易出现这样的问题,个人认为系主任要对青年教师制定的题目进行审核,对研究和设计的内容进行把关,以确保学生能够运用所学知识和现有条件在规定的时间内完成毕业设计;最后,还需保证题目的多样性,不仅要保证学生1人1题,更重要的是要避免题目重复出现。

(二)因材施教

学生经过大学四年的学习,个体存在很大的差异,且新时期的学生每个人所追求的目标亦不相同,自身想法很多,因此在面对毕业设计时,学生心中所想也不尽相同,当然最终的基本目的还是一致的即能够完成毕业设计,顺利毕业。

鉴于不同学生各自拥有不同客观条件和自身追求,因此作为指导教师在面对学生是不能采用一刀切的方式进行指导,而是需要客观的面对学生所固有的个体差异,因材施教,以确保每个学生都能完成毕业设计,顺利毕业。

为此作为指导教师,首先应该主动了解学生的基本情况。在初见学生的时候,明确学生的就业情况,是否签约,签约的意向以及将来拟从事工作的类型;了解学基础课的学习成绩,是否存在补考和最后的清考;学生的考研状况,报考的学校和专业。

其次在明确学生的相关背景之后,充分考虑到学生的个体化差异,为不同学生量身定做其毕业设计或论文的内容。具体的指导思想是重点培养对本学科有兴趣的学生且精力足够,将来要从事钢铁工业生产或者研究领域的学生,按照评优的标准去要求这些学生,激发这类学生的潜力,这类学生以做毕业论文为主,提前培养他们运用所学知识解决问题的能力,让他们能够学以致用;对于需要找工作,且将来乐于从事钢铁工业的学生要重点帮扶,这类学生以做毕业设计为主,我校本专业的毕业设计以轧钢车间设计为主,整体套路成熟,但是缺乏创新性。让这类学生做毕业设计可以让学生了解轧钢生产基本流程,设备状况,了解车间设计的目的和意义,对将来熟悉工作环境打下一个良好的基础。对于能力有限(主要是那些基础课程成绩很差,还需要参加补考和清考的学生),则需要重点照顾,适当降低对他们的要求,让需要补考的学生有足够的时间去准备补考,同时指导教师要花更多的时间去跟踪指导他们的设计,以避免学生过于放松设计;对于那些完全无意于从事本专业的学生,则不能再专业方面对他们施加过大的压力,因为学生已经对本专业的学习没有兴趣也就没有做好毕业设计的动力,对于这样子的学生,个人认为应该尽量的帮助他们完成最基本的毕业设计内容,确保顺利毕业。

(三)严格纪律

当然,对待不同的背景的学生采用不同的指导思想,并不是说放松对学生的要求。严格纪律仍然是不可或缺的,是毕业设计能够顺利完成是一个重要保障。

指导教师在充分考虑学生个体差异情况下制定研究和设计内容后,在毕业设计的开始就要明确毕业设计的纪律,以严格的出勤、过程监控、结果检查、毕业答辩规章制度以及考核办法,使学生认识和重视毕业设计,端正毕业设计态度,认真完成毕业设计。

此外,认真做好毕业设计的教育、动员和宣传工作,使学生充分重视毕业设计在教学中的重要地位,亦是不可缺少的过程。

三、总结

综上所述,本科毕业设计工作是高等学校人才培养的重要环节,在面对新的环境下出现的系列问题,指导教师一方面需要加强在命题科学性,前瞻性以及合理性方面的探索,另一方面要充分考虑学生自身的背景以及兴趣爱好,在指导学生时因材施教,充分发挥每个学生的积极性,并辅之以严格的纪律,使学生顺利完成毕业设计,提高能力,为将来的工作和进一步深造打下坚实的基础。

参考文献:

[1]李保卫.内蒙古科技大学本科教学水平评估自评报告[j].包头:内蒙古科技大学,2008.

[2]李振亮,陈林,包喜荣,郭瑞华,刘永珍.材料成型控制工程基础课程建设与教学改革探索[j].中国冶金教育,2009,(2):30-33.

材料专业论文篇3

论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。

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.

[5] 孙建之.材料化学专业实践教学体系的改革[j].中国教育技术装备,2011(1):66.

材料专业论文篇4

材料化学专业主要课程

在学习高等数学、化学、物理等基础理论知识及相关实验技能的基础上,本专业主要学习材料科学基础、结晶化学、高分子化学、高分子物理、现代材料分析技术、材料研究与测试方法、材料性能学、材料化学、材料工艺学以及材料基础实验、材料化学专业实验等专业基础课和专业课,接受计算机课程模拟及应用,实验技能、信息获取、工程设计、科学研究等方面的技能培训。该课程体系设置使学生既掌握了材料化学方面的扎实宽广的基础理论知识又具备材料专业特长。主要实践性教学环节:包括生产实习、毕业论文等,一般安排10--20周。

材料化学专业就业方向

本专业学生毕业后可在无机材料、高分子材料等材料及相关技术领域从事质量检验、产品开发、生产、教学及技术管理工作。

从事行业:

毕业后主要在石油、新能源、电子技术等行业工作,大致如下:

1、石油/化工/矿产/地质;

2、新能源;

3、电子技术/半导体/集成电路;

4、制药/生物工程;

5、原材料和加工;

6、其他行业;

7、建筑/建材/工程;

8、环保。

从事岗位:

毕业后主要从事研发、工艺、材料工程师等工作,大致如下:

1、研发工程师;

2、工艺工程师;

3、化验员;

4、质检员;

5、材料工程师;

6、销售工程师;

7、技术员;

8、实验员。

1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识;

2.掌握材料制备(或合成)、材料加工、材料结构与性能测定及材料应用等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能;

3.了解相近专业的一般原理和知识;

4.熟悉国家关于材料科学与工程研究、科技开发及相关产业的政策,国内外知识产权等方面的法律法规;

5.了解材料化学的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及材料科学与工程产业的发展状况;

材料专业论文篇5

关键词:磁性材料;专业研究素养;专业教学;实践教学

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

经过近几年的探索和努力,材料专业学生已获得磁性材料及器件行业协会和成员单位的认同,并受到用人单位的肯定和较高评价:“贵院材料专业学生,品德优良,行为规范,具有一定的理论基础和较好的实践操作技能,具有较好的思考研究意识和素养,并具有较强的分析研究能力。”

材料专业论文篇6

关键词:无机非金属材料;实验室开放;教学研究;综合性实验

无机非金属材料专业主要培养具备无机非金属材料特别是建筑材料科学与工程方面的知识,能够从事该领域的科学研究、技术开发、工艺和设备设计、建筑施工、监理、技术及经营管理等方面的高级工程技术人才。学生通过系统学习及专业训练,掌握该领域的基础理论、专业知识和基本技能,研究无机非金属材料及其复合材料的组成、结构与性能之间的关系,探索无机非金属材料的制备、加工工艺技术及性能测试评价。笔者结合无机非金属专业的特点和毕业生的就业方向,探讨和研究无机非金属材料专业的专业课实验教学,从调整课程设置、修改教学内容、改进考核方法、加大实验室的开放力度等几个方面进行了探讨性研究,提出了改革方案,为无机非金属材料工程专业实验教学改革提供了理论依据。

一、专业实验课的设置及实验内容

在20世纪90年代,高等学校的课程设置和教学内容都进行了改进,无机非金属材料专业经过调整后,把原有的胶凝材料、水泥工艺学、混凝土工艺学等专业课程的实验课的内容,统一调整为无机材料测试技术专业课的实验内容,由于无机材料测试技术课程实验学时较少,删除了现在无机行业使用较少的材料实验内容,如,石灰的消解温度、产浆量;石膏的性质、细度的比表面测定方法等实验内容,增加了一些新型材料的实验内容,这样能使学生及时掌握无机材料科学发展的方向,也增强了学生适应社会的能力。但是新型材料的发展,离不开基础材料,基础材料在无机材料的发展中起着重要作用,新材料及复合材料的实验也是在基础材料实验的基础上有所发展的,拼命地追求新材料的实验内容,忽略了基础实验和传统的实验内容,使得无机非金属材料专业学生在完成本科毕业论文阶段明显感觉到实验动手能力不足,在毕业后的工作中,表现出缺乏基础实验技能的训练。所以,基础材料的实验教学在实验课教学中尤为重要,专业实验课的实验内容更应重视基础材料的内容。

二、专业实验实行独立设课,引导学生重视实验课

高等学校的学生存在一个普遍的现象,重视理论课和考试课,忽视考查课和实验课。这种现象是中国应试教育模式的延伸,在这种教育模式下,学生习惯了考试,不适应考核与考查。只有把实验课与专业课分开,独立设置成一门课程,进行单独考核,单独计入学分,才能引起学生足够的重视,从而提高学生的专业技能。

在建筑领域对无机非金属材料的研究越来越广,各种新材料、复合材料大量更新。实验内容和实验工作量越来越大,在原来的基础上增加实验内容远远满足不了实验课的需求,所以无机材料专业的专业实验课应独立设课。课程时间设置成一段时间(一周或两周),课程应分三个阶段,第一阶段:学生必修实验内容(基础实验);第二阶段:教师布置实验内容(综合性、设计性实验内容);第三阶段:学生自主设计实验内容。通过这三个阶段的学习,学生能够把本科阶段的专业课以及专业基础课的内容贯穿起来,形成一个系统的知识链。

三、加大实验室的开放力度,培养学生的动手能力

要满足实验课独立设课的要求,实验室必须进行全面的开放,满足学生的实验需求。

在学生实验集中阶段,首先选一些验证性实验内容,并同时开放所有的实验室,学生可随时选做必修实验内容的任意一个,但是在规定时间内必须完成所有的必修内容。在这一阶段,要求学生熟悉必修试验项目涉及的实验仪器、原理、操作方法及国家的相关技术规程,掌握必修实验材料的技术性质。通过这一阶段的实践,使学生掌握基础材料的实验方法和评定方法,培养学生的动手能力。在第一阶段结束后,提交实验报告,教师布置下一阶段实验任务,这一过程也是必修内容,教师给定几个综合性试验或者设计性试验题目,学生分组选择后进行实验方案的设计,经教师同意后进行试验并写出实验报告。这一过程提高了学生的实验方案设计能力。最后,由学生根据自己的兴趣爱好提出实验题目、设计实验内容,经教师同意认可后,自行进行试验并提交报告。

学生经过这样一个过程后,使理论知识和实践技能有了衔接,同时也是对各门专业课知识的一个系统的总结,不但提高了理论水平,而且提高了学生的动手能力。

四、注重学科交叉渗透,开设综合性实验,提高学生的专业素质

无机非金属材料学涉及多学科领域,所以在专业实验教学过程中,应注重学科知识的交叉渗透。利用综合性试验项目,把许多相关的学科知识进行融合,使学生掌握相关知识,把理论与实践进行衔接。

在国家开展本科教学水平评估以来,学校为了提高本科教学质量,要求本科毕业设计题目是一人一题,不允许出现雷同论文。本科毕业设计时间持续一个学期,由教师命题,学生自主选择,然后根据自己的论文题目,设计实验方案。由于论文命题都是结合教师的科研内容和研究方向定的,所以实验内容除无机材料学外,还包括有机化学、无机化学、声、光、电、力学等多学科的方方面面。这时大多数学生显得很盲目。使学生在专业试验阶段掌握这些相关的实验内容,开设综合性试验、设计性试验就显得尤为重要。综合性、设计性试验能使学生对所学知识和感兴趣的知识进行整合和改进,在实验过程中掌握实践技能,培养学生的专业素质。

专业实验课改革和实践是一项长期的工作,它涉及相关学科的方方面面,是一项系统而艰巨的任务,必须寻求各方面的支持和帮助。无机非金属材料工程专业的毕业生分布在科研、生产、检测等不同领域,要使毕业生都能在自己的岗位上熟练地发挥自己的特长,充分发挥自己的潜能,是我们教学研究要达到的目的。为了达到这一目的,就要不断进行教学研究,探索无机非金属专业的教学改革和建设,培养学生理论联系实际的能力,增强分析问题、解决问题的能力,开发学生的潜在能力,把学生培养成实用型人才。

参考文献:

[1]陈桂华.材料化学专业实验教学研究[J].洛阳师范学院学报,2009:150-151.

[2]张刚.环境科学专业实验课教学改革探讨[J].实验室科学,2009(2):44-46.

[3]肖佳.土木工程材料开放性试验教学研究与实践[J].长沙铁道学院学报:自然科学版,2006(2):83-84.

材料专业论文篇7

关键词:材料物理;人才培养;课程设置

中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0058-02

一、材料物理专业简介

材料物理专业各高校定义不一,纵观各大高校的描述,认为南京邮电大学[1]描述比较全面:材料物理专业培养掌握材料科学的基础理论与技术,掌握现代材料科学研究方法,掌握材料性能与各层次微观结构之间关系的基本规律,能从事各种材料应用基础理论研究,传统材料的性能改进与新型材料开发与研制,材料的合理使用和材料的检测分析等工作的高级专门人才。能在材料科学与工程和相关交叉学科领域从事科研、教学、产品研发、生产技术或管理工作的具有理科素质及工科意识的理工复合型专门人才。本专业毕业生应具有以下几方面的能力和素质:具备宽厚的数学和物理基础,较好的计算机和电子科学技术基础,人文社会科学基础和外语综合能力;系统掌握物理和材料物理基础理论,基本实验方法和技能;本专业学生继续深造的方向有材料学、材料物理与化学、材料加工工程、微电子学与固体电子学、凝聚态物理、物理电子学、光学和半导体物理学等。本专业学生毕业后可以在材料、能源、电子、信息等诸多领域和交叉学科从事教学、科研、开发、设计和管理工作。主要研究方向有:固体微结构分析与信息功能材料,位移式相变与形状记忆和超弹性材料,复合功能材料与智能结构,生物医学材料及应用以及界面化学与功能陶瓷等。

二、材料物理人才培养的瓶颈

材料物理专业,一般属于理学院或者材料工程学院下辖的专业之一,所涉及到的方面主要是材料的宏观及微观结构,尤其是微观结构,材料的物理性能基本参数以及这些参数的物理本质。毕业生可能面临的另外一个问题是,由于很多高校建立材料专业的背景不同,兼之材料科学作为专业名称提出来,又不是很长时间的事情,造成很多用人单位不了解这个专业的毕业生究竟是做什么的。这也是导致这几年材料物理专业越来越多的毕业生毕业后待业的一个重要的原因。众多的因素阻碍着材料物理学生的发展,但是最主要的还是学生的专业课程设置,不同的教学安排会培养出完全不同的学生,最终的结果也会大不相同。

三、材料物理人才培养的趋势

材料物理专业是材料科学不可或缺的重要组成部分。犹如支撑万丈高楼的基石,材料支撑着人类文明。虽然材料物理专业目前遇到了很多的问题,但是幸运的是这些问题被教育者意识到了,现在很多学者都在探讨材料物理专业以后的培养模式和方向。随着科学技术的发展,材料正朝着微型化、功能化、智能化的方向发展。这也就意味着材料行业将迎来一次大的变革,相应的材料产物也会随着变化。现在颇为流行的纳米材料、环境材料、电子材料、信息材料,大部分都是材料的物理性能在各个领域的应用。社会对人才的要求是各大高校培养学生的一个重要依据,虽然各个学校有自己的特色,但是面对瞬息万变的局势,各大高校还是打破框架,寻求发展。很多学校与时俱进,将材料学的重心由传统材料开始偏向于新型材料,如:纳米材料、复合材料、环保材料、电子材料等。从目前来看,在短时间内,各大高校的培养趋势将会继续朝着微型化、功能化、智能化材料方向发展,未来也会随着科学技术的发展,跟上前沿科技,不断更新培养计划,培养出21世纪综合型的人才。

四、武汉科技大学材料物理专业简介

武汉科技大学理学院材料物理专业开办于2001年,是一门材料学与物理学相交叉的学科,迄今已有6届毕业生,材料物理专业在探索中发展。武汉科技大学材料物理专业培养适应现代化建设需要,具有远大理想和良好思想品德,具有较深厚的数学和物理学基础,掌握材料科学基本理论和现代材料科学研究与测试的基本方法,能在科学研究、科技服务、教育、工业、事业、社会服务等方面从事材料及其相关领域的研究设计、性能检测、技术开发、质量管理等方面工作的应用型高级专门人才。然而随着经济的快速发展,工程教育的扩大,材料类专业教育进行了改革。武汉科技大学材料物理专业自2004年以来,也对教学进行了初步调整,但特色仍不明显。2008年金融危机以来,大学生就业问题越来越严重,材料物理专业的发展也因此面临着新的挑战,对未来科学和教育趋势面临着新的思考。武汉科技大学材料物理专业就业率有降低趋势,加入钢铁相关企业的毕业生也逐年减少,选择考研的同学占大多数。

五、材料物理专业课程设置的特点

通过对国内多所名校的调研,给出了以下结论:名校的课程都由基础课、专业课、必修课、选修课和实践课组成。名校的课程设置都是紧密结合本校的特色,充分依托学校这个平台,使专业的发展平台更加宽广同时有底气。名校在设置课程的时候也会均衡各个学期学生的学习任务,学生的接受程度,尽量做到循序渐进,由浅入深,由易到难。所有的高校都步伐统一的把专业课放在了第五、第六和第七学期。但是调查表明学生并不希望太晚上专业课,特别是第七学期,大家都希望可以提前一些时间上专业课,使专业课上课时间同学生考研和找工作的时间分开。武汉科技大学材料物理专业的主要课程有普通物理、理论物理、固体物理、数学物理方法、物理化学、材料物理导论、材料科学基础、材料研究方法、材料合成与制备、普通物理实验、近代物理实验、材料物理专业实验等。我校材料物理由于成立得比较晚,所以成立的时候大量的借鉴了其他高校的课程安排。虽然这样的借鉴可以帮助我们少走弯路,但是过多的借鉴使我校的材料物理专业缺乏特色。我校的材料物理专业的基础课就是一些最基本的知识,我有人有,人有我无。不过有一点也是值得欣慰的,就是我们的物理基础比较牢靠。我们的专业选修课虽然很多,但是不受重视,安排的时间太晚。我们的专业课比较少,而且都是些入门的基础知识,实用性不强。实验很多,但是创新实验比较少,都是些传统的实验,且在考核方式上要进行合理的改善。实践课程安排得很好,这是我校的亮点。总体来说,我校的材料物理专业的课程偏理论,应用型的课很少,课程间的交叉太多,这样造成我们的课程多而杂,缺乏特色,就业口径窄。换句话说,我校的材料物理专业的整体设计显得太过中规中矩,这样的设置不会出错,但是也缺少特色,缺乏亮点,所以我们的课程设置有必要进行一些改进。如何更好更有效地改进材料物理专业课程的设置将是我们下一步重点研究和讨论的课题。

参考文献:

[1]南京邮电大学.材料科学与工程学院专业介绍[EB/OL].http:///s/73/t/164/a/7915/info.jspy,2010-01-01.

[2]石敏,陈翌庆,许育东,等.论材料物理专业教学的改革[J].中国科教创新导刊,2009,(19):73-74.

[3]刘强春,袁广宇,戴建明.材料物理专业实验课程体系的改革与实践[J].牡丹江师范学院学报,2010,70(1):65-66.

材料专业论文篇8

[关键词]装饰艺术设计专业 材料与工艺 实践教学

[作者简介]杨华(1976- ),女,山东济南人,江苏大学艺术学院装饰设计系,讲师,主要从事装饰设计专业教学、壁画研究与制作。(江苏 镇江 212013)

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2012)33-0158-03

装饰艺术设计专业是由多领域、多元化的不同专业相互交叉、渗透、纵横联系在一起的设计科学。①材料与工艺是装饰设计的物质基础和客观主体。教学要求学生掌握装饰设计中所涉及的材料及相关工艺的基本理论和技能,具备较强的装饰艺术创作设计能力、初步的科研能力、针对不同的设计目标进行合理的材料及工艺选择制作的能力。专业的特点决定了材料与工艺的实践成了教学的主要手段和形式,并贯穿整个教学的始终。

一、材料与工艺实践教学的现状

1.装饰设计专业学科定位模糊影响课程建设。这是一个影响实践教学的上层问题,也是一直困扰装饰设计艺术专业发展的问题。从20世纪80年代末开始,全国各大艺术院校的工艺美术专业出现萎缩甚至消失,但相关的教学资源,例如,师资队伍仍然存在,各高校根据现有资源进行重组建设。由传统工艺美术发展而来的装饰设计专业的学科定位问题却一直处于矛盾中。大部分院校将装饰设计艺术专业归并在设计学范畴,也有部分院校仍将它归置在艺术学范畴。问题在于设计艺术学有着很强的实用设计本质,设计主体明确。装饰艺术设计与其他设计专业相对比,设计对象范围广且模糊,设计内容不能明确地体现。再加上装饰艺术设计专业的学科特点,课程涉及面广,要进行不同材料与工艺的实践,使之呈现杂而乱的表象,造成了装饰设计艺术专业一直处于学科建设的边缘,不被重视。不能从科学的角度进行学科建设,配备师资和实验室,相关课程被拆分重组,甚至取消。专业建设远远滞后,甚至是处于停滞萎缩的状态。

2.新材料与工艺发展迅速,传统材料与工艺的实践仍是教学的主体。进入20世纪80年代,我国的各艺术门类飞速发展。装饰艺术是一门涉及众多材料工艺的学科,在各艺术门类相互交叉、多向发展,科学技术日新月异的背景下,新材料和工艺不断被推出。艺术家不断探索创新,将新技术引入到装饰艺术设计实践中去。在现有的教学体系中,教学涉及的材料与工艺基本以传统材料与工艺为主。在这方面,各院校积累了一定的经验,在师资、实验设备、材料等方面具有一定优势。相对当代艺术家活跃的艺术实践,院校的实践教学发展迟缓,创新意识弱,对新材料和工艺的探索滞后。

二、建立科学的材料与工艺实践教学体系

科学的教学体系关系到学科的有效发展和人才培养的质量,它的建立是要遵循科学的教育原则和目标。课程的建设是教学体系的最重要部分,围绕课程展开的实践内容是课程教学的有力延伸。在这套体系中,课堂内的实践内容与课堂外的实践内容有效渗透,让学生从不同角度对材料与工艺专业的学习有更深刻的体验和认识。

1.专业理论教学。理论是实践的基础,它可以提高学生的理论素养和研究能力,了解设计活动和设计风格的历史演变, 开阔学生的设计视野,从而更好地借鉴传统并汲取设计灵感,并打下扎实的设计思想和设计实践的理论基础。相关的史论教学,是指艺术及设计历史和理论,分为艺术通史部分,如中外美术史、社会文化史;专类史部分,如工艺美术史、设计史;艺术和设计理论部分,如设计概论、美学、艺术哲学;材料与工艺理论部分,如材料艺术与工艺、材料艺术学。这四部分是一个阶梯式的理论教学部分,应遵循它们的科学性,有序地进行。我院的装饰设计专业的史论体系如下:中外美术史、工艺美术史、美学、材料艺术与工艺(按开设顺序排序)。

2.专业课程实践教学。在掌握一定了理论基础之后,学生对专业涉及的材料与工艺有了初步的认识,再加上一定的专业基础训练之后,有针对性的材料和工艺专业课程成为他们学习的重点。我院开设的课程包括“综合材料绘画”“纤维设计”“漆艺设计”“金属装饰设计”等。学生在课程中详尽地学习各种材料与工艺的知识,并进行设计制作。这部分课程是专业课程的重中之重,涉及多专业领域和学科。各个专业领域的装饰艺术设计, 既有共性又有差异性, 既有共同的艺术设计规律, 又有不同的专业指向。在这部分艺术实践的教学中,教师必须具备一定的实践能力和创新精神。除了进一步讲授相关史论知识和设计要点,还要进行实践操作的示范和详尽讲解。带领学生进行相关的市场调研,对材料与工艺有更直观和实际的掌握认识。引导学生准确把握材料特性和工艺技巧,将其运用到设计实践中去,而不是固守材料与工艺的本身,失去艺术探索的根本目的。

3.综合课程实践教学。这一阶段的教学主要针对高年级学生,在涉及不同材料和工艺的专业课程结束后,学生对材料与工艺都有了一定的认识和实践经验。接下来是综合实践课程,实践内容由“单一型”向“综合型”转变,如“综合材料艺术”“装饰壁画”“装饰雕塑”“公共装饰艺术”。这些课程针对一定的载体(如壁画、雕塑),要求学生综合运用前面学习的知识,选择合理的材料与工艺进行设计制作,从而有效地进一步巩固和培养学生的实践创作能力。这一阶段的学了要求学生进一步地掌握材料与工艺的审美特性,并将其融会贯通在作品中,还要求学生具有创新意识,将新的材料与工艺引入设计中去,在实践中创新。在专业课程实践教学和综合课程实践教学中,重要的一个环节就是实验工作室的建设。工作室配套设备和人员的管理与建设直接影响实践教学的质量,例如,实践材料的配备、设备的维护和更新、教辅人员的实践经验、实验室场地及配套设施等等方面(详细内容在文章第三部分有论述)。

4.实践考察与调研。校外的考察调研与校内专业课程的教学是渗透交叉进行的,两者在时间和内容的安排上要有效结合、相辅相成。课堂上的内容及时在实践考察中得到有益补充,考察调研的收获又能反馈在专业教学之中。以下是我院开设的考察课程。“专业认知实习”是结合课程进行的专业认识实习内容,例如在“木雕装饰设计”课程中穿插为期3~5天的木雕考察,以浙江东阳为实习考察基地。使学生深入工艺制作的第一线,真切的感受课程的知识要点,激发学生的创作欲望,促进实践教学的效果。而“漆艺”课程的专业认知实习则会到扬州进行专业认识学习。“民间艺术考察”是以传统民间工艺为考察内容的教学环节。时间安排在专业课程实践教学之后,在综合课程实践教学之前。目的在于学生对单项专业课程有一定学习后,对考察目标会有综合的认识,便于之后的综合设计课程的教学。例如,我院建立的皖南民间美术考察基地,综合木雕、石雕、漆艺等实践教学的内容,让学生全面感受中国传统工艺的精华。“现代艺术考察”是以现代工艺和艺术为考察内容的教学环节,时间安排在所有课程之后,毕业设计之前,目的在于让学生感受现代艺术的魅力,开拓眼界,鼓励实践创新。实习基地建设,在以上的考察课程中,都建立相应的考察实习基地,实习基地建设是艺术设计学科重要的实践环节,基地的确定要经过周密的实地论证。通过与校外实习单位建立互动合作联系,资源共享,让学生将所学知识紧密结合实践运用,加深对课堂教学内容的理解。

5.科研项目实践。一是学生科研项目。大学生学术科研项目是高等学校本科教学质量与教学改革工程的重要组成部分,各高校都有针对学生的科研立项项目。大学生实践性科研立项,倡导以本科学生为主体的创新性实践研究,调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和实践意识,使学生在科研项目中得到更多的实践锻炼和科研能力的提高。此外,还可以组织学生在设计竞赛、自主创业等其他实践的渠道中进行全面锻炼,从课堂之外获得实践体验,并从取得的成果中获得成就感,从而进一步增加学生的学习积极性。二是教师科研项目。教育科研能力是一种高级的、来源于教育实践而又有所超越和升华的创新能力,也是一位教师的综合能力的体现。教师应该积极申请与教学相关的科研课题,提高自己的科研能力,在课题的实施过程中有针对性地研究专业领域的先进技术和前沿知识。鼓励教师以技术合作、技术转让等形式开展横向课题研究,并且在科研项目中调动学生积极参加实践,教师应该给学生在方法上提供有指导性的建议,使学生在参与项目的过程中不断思考,从中得到更深的学习体会。三是校企联盟。将相关企业的设计部门引入校内,或者在校外建立实习基地,双方在人力资源、场地设备、市场等方面资源共享,相互支持与合作。使学生在了解相关企业产业结构的特点及发展趋势,了解企业的生产技术和工艺流程。这样才有利于学生理论联系实际,学校也可以有针对性地进行专业课程建设及教学改革,使培养的学生在满足企事业所需的同时,也能提高自身的生存发展能力。

三、面临的问题及解决方案

从科学的学科建设角度来分析面临的问题,及时建立解决方案,并积极有效地推行方案,是专业带头人义不容辞的职责。首先,加强艺术学学科建设,完善课程体系,树立品牌与特色意识,是艺术教育可持续发展的途径。②装饰设计专业面对众多的方向,必须要主次分明,抓住重点,建立有特色的专业发展方向,树立品牌专业。明确的专业发展方向是解决问题的基本前提。其次,面对不同的矛盾问题要理性地分析,并分析整合问题的关键点,有重点、有针对性地解决一系列问题,为专业的实践教学铺平道路。实践教学不同于课堂教学,要面对课堂之外更多的实际问题,这些问题归纳如下:

1.师资队伍建设。第一,实践性教学师资知识结构与教育职能部门的职称评定导向存在矛盾。装饰专业教师必须在专业领域具备较强的实践能力,一名具备一线实践经验的教师,必定要把精力花在设计的具体实施中,其知识结构也必然与实践紧密相连。但是实践成果却很难在教师的职称评定体系中得到认可。实践教学岗位的教师的理论水平相对较弱,面对以学术论文为主要衡量标准的职称评定,两者的知识结构有着很强的差异。装饰专业教师要么放弃职称评定,从事专业实践;要么放弃专业实践,认真研究学术理论。无论哪种选择,对于教师和专业的发展都是不利的。作为教育的相关职能部门,尊重各个学科的规律,制定不同的职称评定制度,是科学发展的一项重要任务。最大限度地发展各个学科,“一刀切”只能产生反作用,如同“拦路虎”一般限制着专业的发展。第二,实践性教学师资的进修与学校的人才培养政策存在矛盾。鉴于目前我国高校的人才培养和引进模式,装饰专业教师的实践能力较弱,许多高校的老师是从学校到学校,面对以实践为主的装饰专业教学,许多高学历教师却无法胜任一线教学岗位,急需进行专业的进修学习和实践锻炼。但是学校的人力资源部门的 “唯学历、唯文凭”的教师培养观念却很难适用于设计专业,在这样的教师培养模式下,专业教师读研读博的渠道是畅通的,但是问题在于高校的高层次人才培养是以理论教学为主的,这样的人才完全满足不了实践教学的需要。相反,教学急需的实践经验学习的道路却是坎坷的,因为这些实践单位没有学历和文凭, “学历与文凭”又成了教师进行实践研修的第二只“拦路虎”。学校从管理制度上进行改革,采取一系列措施,不拘一格培养人才,把实践水平的培养作为人才培养的一项重要指标。

2.实验室建设。一是实验场地的建设。随着高校的扩招,生源的快速增长,相关的配套设施却不能及时跟进。材料与工艺的实践需要一定的实验空间,各门实践课程所需配备也各不相同,例如“漆艺”课程,在胎板制作、髹涂研磨、彩绘镶嵌的过程中需要各不相同的专用实验室,室内要配备换气吸尘设施,用水便利。工作环境封闭、清洁、没有灰尘。而“金属装饰设计”课程实验室则要求空间大,区域划分合理,设备布局合理,用电便利安全。二是设备的维护与更新。装饰专业实践的设备使用损耗率高,相应的管理和维护跟不上就会影响教学,往往因为一个钻头的缺失导致一堂课无法顺利进行。例如“金属装饰设计”课程中,众多的电焊机、电动工具,及配套的磨片、钻头、焊条等易耗品都要及时维护和更新。实际管理中,复杂冗长的设备购买和维护报修制度,影响了维护和更新的效率。简化手续,务实操作才是管理之道。三是人力资源的配备。除了硬件设施的配套,相关实验的管理人员,如技师、管理员的配套服务也显得尤为重要。一名好的技师可以胜任实践的任何一环技术环节,以丰富的经验弥补专业教师在技术实践环节的不足。管理人员的管理水平和责任心可以保障教学各环节顺利进行。

3.材料库建设。为了实践教学更顺利地进行,应建立配套的完整齐全的材料库。材料库可大可小,小的材料库起到材料和工艺的展示作用,除了材料的样本外,还应该把相关的信息一同展示,例如生产厂家、购买渠道、优劣对比、应用实例。这些展示便于学生更直观地感受材料和了解材料的相关知识和信息;大的材料库除了具备以上的功能,还是一个材料仓库,学校可以大批购进相关材料和工具,便于学生使用,因为很多装饰专业涉及的材料和工具,市场的保有量很低,小批量地购买存在一定困难,且成本很高。

4.新材料与工艺的引入。传统材料和工艺在很多方面具有一定的优越性,相关的资源配套比较齐全,管理经验也丰富,教学进行起来得心应手。而新材料与工艺则缺乏有效途径进入高校的实践训练,在课程设置和管理机制上缺乏对新材料与工艺的有力支持。如设立创新学分,鼓励师生进行新材料的实践,对引进新型材料与工艺的教师进行一定奖励。

四、结语

以上阐述的建立科学的材料与工艺实践教学体系的观点,是从实践教学中的经验与体会总结而来。科学的教学体系,最终的实现与完善都需要相关部门的有力支持,从尊重学科发展特点的角度出发,给予专业建设和改革更广阔的空间。

[注释]

材料专业论文篇9

关键词:价值链;教材建设;细化;价值合力

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)46-0097-03

一、引言

对于高校的材料成型及控制工程专业教育来说,目前和未来相当长的一段时间我们都面临着如何适应社会发展,培养优秀的人才的问题。材料成型及控制工程专业培养具备材料科学与工程的理论基础、材料成型加工及其控制工程、模具设计制造等专业知识的,能在机械、模具、材料成型加工等领域从事科学研究、应用开发、工艺与设备的设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才和管理人才。要实现这一人才培养目标,需要依靠一系列的教育教学环节,而源头环节就是材料成型及控制工程专业教材建设,人才培养方案的制定和实现在一定程度上依靠教材的选择和编制,高质量的教材直接关系到到本专业人才的培养目标和培养价值的实现。本文利用价值链的有关理论去设计开发指导材料成型及控制工程专业教材建设,使其各教材之间相互联系,又相互为实现人才培养进行价值增值,达到效率和价值最大化。

二、材料成型及控制工程专业教材建设存在的问题

材料成型及控制工程专业课程设置主要有焊接、铸造、压力加工、模具设计四个方面,教材的选择也是从这四个方面进行选择和编制,但由于历史原因,教材建设存在许多问题。20世纪80年代初期,随着材料科学与工程学科的建立,国内一些高等院校的热加工类专业转向材料类学科发展,原金属材料及热处理专业大多转入材料学科,而铸、锻、焊专业有相当数量保留在机械学科。学科建设发生了巨大的变化,教材建设出现了重复、滞后和脱节现象。主要存在如下问题:

(一)没有明确的价值目标

材料成形及控制工程专业的教学改革大都是在没有充分理论研究的情况下开展起来的,改革的方向不够清晰明确,往往是边研究边试点,在试点中积累经验、探索理论。从各校本科教改立项来看,项目或课题组基本由各学科专业的学者组成,不但没有相关学科的学者参加,甚至连高等教育专业理论工作者也很少参与。没有理论指导的材料成形及控制工程专业教学改革可能是盲目的,成效难以预料。理论上的混乱导致教材建设也混乱,良莠不齐,诸多滥竽充数的教材遍地都是,有的教师为了评职称、搞课题,随意拼凑复制去建设教材,专业学术委员会没有成立考核组对教材进行审核[1]。总之,高等院校的材料成形及控制工程专业教材建设没有形成统一的价值观,没有合理的对教材进行选择、编写和修订。

(二)与人才培养目标分离

随着我国现代化建设的不断发展,社会需求的人才已从原来较单一的技术人才转变为可以适应不同生产力水平、不同产业部门的多层次、多规格的综合型人才。机械、冶金、汽车、电器、电子等国家的重点支柱产业的现代企业已经从原来只需要焊接、铸造、锻压等单一专业的技术人才转变为更迫切需要具有从事材料成形工艺、成形设备、自动控制等能力的应用型综合人才,材料成型及控制工程专业正是在这种大环境背景下于20世纪90年代后期应运而生的。材料成型及控制工程专业的出现符合现代工业发展的要求,主要以汽车制造业、沿海开放地区的电器制造业、模具制造业、高等学校以及科研院需求为导向进行针对性培养,所培养出的能从事材料成形工艺、成形设备、自动控制及具备与此相关的其他知识和能力的应用型综合人才将比原来单一专业的人才所具备的知识结构应更合理、知识面应更宽[2],所具备的综合素质应更好,适应性应更强,并能充分体现面向我国经济建设主战场培养的应用型综合技术人才的特点。

从目前收集到的数十所高校的材料成形及控制工程专业的培养计划来看,无论是研究型大学、教学研究型大学或普通院校,对培养目标基本上都定位于“培养高级工程技术人才”。培养目标的这种高度一致,不能满足市场对各类人才的需求,同时也不利于学校特色的发挥。在科学技术高速发展的今天,材料成形及控制工程专业不仅需要培养高级工程技术人才,同时也需要培养科学研究型人才和职业型人才,但各类院校在材料成形及控制工程专业人才培养类型上尚未形成比较明确的分工[3]。在材料成形及控制工程专业培养规格方面,各学校对人才的知识结构比较重视,对能力结构和素质结构则缺乏详尽的要求,并且各类院校在材料成形及控制工程专业培养规格上也同样缺乏层次上的定位。

由于各高校的材料成形及控制工程专业原来的基础不尽相同,在专业人才培养规格方面的要求也不尽相同,各院校还没有完全摆脱老专业的模式,而只是在老专业的基础上进行调整和修改。由于这种调整和修改往往缺乏对专业内涵和对专业发展前瞻性的准确把握,所以表面上虽然形成了一种“百花齐放”的局面,但实际上却是一种低层次的、不完善的临时措施,并且与原来的老专业对比来看,有一种“新瓶装旧酒”的印象。这种情况是由于专业内涵尚不够明晰造成的。

三、价值链分析

1985年,美国学者迈克尔・波特在《竞争优势》一书中提出价值链概念。他认为:价值链是一个原材料转换成最终产品并实现价值增值的过程,是一系列完成的活动。价值活动是企业从事的在经济上和技术上有明确界限的各项活动,它们是创造对买方有价值的产品的基础,这些相互联系的价值活动共同作用为企业创造利润,从而形成企业的价值链[4]。价值链的各个环节之间相互关联,相互影响。一个环节经营管理的好坏,增值的大小直接影响到其他环节的成本和效益,从而也影响整条产业链整体的竞争力。波特的价值链分析模型由支持性活动、基本活动、边际利润三大块组成;其中,支持性活动由企业基础设施、人力资源管理、研究与开发、采购组成;进料与后期、生产、发货与后期、销售、售后服务组成基本活动。各个活动及其之间的关系通过价值链创造和传递企业价值并为企业带来差异化的竞争优势。这些活动被称为价值活动,是企业创造对顾客有价值的产品的基石。价值链列示了总价值、并且包括价值活动和利润。价值活动是企业所从事的物质上和技术上的界限分明的各项活动,这些活动是企业创造对买方有价值的产品的基石。价值活动分为两大类:基本活动和支持性活动。基本活动是涉及产品的物质创造及其销售、转移买方和售后服务的各种活动。支持性活动是辅助基本活动,并通过提供采购投入、技术、人力资源以及各种公司范围的职能支持基本活动。用价值链分析公司企业整个流程,使之价值最大化[5]。

四、基于价值链的材料成型及控制工程专业教材建设

本文借鉴波特的价值链分析模型,把材料成型及控制工程专业教材建设的价值活动分为基本活动和支持性活动,建材建设的基本活动主要有人才培养目标的制定、课程的设置、教材的选择编写修订、确定核心教材辅助教材、实训实习等。支持性活动有教材的评价、上课的评价、课件的开发、教材研究和再开发、教学环境、奖励政策等。通过基本活动和支持性活动,使教材建设在整个价值链上运行,使学生的学习和教师的教学效率最大化,顺利实现本专业的人才培养目标和价值,为社会培养材料成型及控制工程专业人才。具体基于价值链的材料成型及控制工程专业教材建设模型支持性活动由奖励、政策、教学、环境、教材研究、教材评价、课件评价组成;基本活动由人才培养目标、课程设置、教材选择与编写、实训实习组成。基本活动和支持性活动都在价值链上产生价值,确保教学效果最大化,为培养专业人才提供动力和保障。

(一)人才培养目标制定是教材建设的价值指导

专业存在和发展的全部价值在于发现和培养专业人才,制定好人才培养目标,培养什么规格和价值的人才是专业发展的前提基础,只有制定好切实可行的人才培养目标后,才能有效制定本专业的教材纲目,人才培养目标相当于树的主干,教材相当于树枝叶。人才培养目标制定后,就可以确知哪些教材应该开发、哪些教材应该删除、哪些教材如何评价等等。

(二)优化课程结构是教材建设的重要的基本活动

基于价值链原理,以课程价值为约束不断优化课程内容,减少陈旧性知识,重新设计课程体系架构来降低材料成型及控制工程专业的办学成本、提高材料成型及控制工程专业课程体系的人才培养效率;课程流程再造过程主要针对实际情况的变化,删除不必要的教学内容与环节,简化和规范材料成型及控制工程专业课程流程,增强应用性课程流程的合理性和科学性,提高材料成型及控制工程专业人才培养效率[6,7],基于价值链优化的课程流程再造新方法由课程流程再造、课程核心流程细化两个过程对课程核心流程优化、核心课程流程评价,并且通过外部资源、绩效目标、内部资源的合力进一步综合影响核心课程流程评价,基于价值链优化的课程流程再造新循环过程起始于核心课程流程优化阶段,主要是把从材料成型及控制工程专业内部资源环境下基于流程分析确定的核心课程流程以及从用人单位外部资源环境下基于问卷访谈确定的核心课程流程,经过反复确认及验证使两者相一致,作为课程流程改进的方向。从材料成型及控制工程专业内部资源环境来看,核心课程流程通过正在从事的主要活动的观测内容确定;从用人单位外部资源环境来看,核心课程流程是由人才市场的需求决定,但最终两者定义的核心课程流程应该是一致的。在课程结构进行优化后才能详细地进行具体的每门教材的设计、开发、出版、发行和推广。

(三)教材建设的价值链精细化

确定好课程结构后,必须对每门课程的教材进行详细的设计开发,根据价值链理论,确立教材建设的几点原则:第一,教材的教学大纲符合专业人才培养目标,必须符合课程结构,教材的每章的细节都要依据教学大纲来编写;第二,从教材流程始点到教材流程终点,尽可能涉及不同的核心能力(如程序设计方法与能力、力学基础理论与方法、机械基础理论与方法、热工基础理论与方法、电工电子与测控技术、材料成型及控制系统设计基本能力、健康全面的人文素养、科学研究的数理能力)与其他教材之间的联系;第三,明确通识与学门教育、学类教育、专业教育和就业与发展教育中各教材流程的构成;第四,采用用人单位(人才市场需求)满意度、教学课时、教学学分、优先规则和其他相关指标描述现有教材流程的绩效;第五,将教材流程分解成一系列子流程,并将根据优化结果分配到合适的子课程流程。

五、结束语

本文设计的教材建设的模型为合理地设计、开发、出版、发行和推广材料成型及控制工程专业教材提高了理论依据,这个体系的效率还需要在实际教学中去检验,还需要不断完善,只有在价值链上建设的教材,才能使诸多因素形成价值合力,共同推进材料成型及控制工程专业的建设,为社会培养有价值的专业人才。

参考文献:

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材料专业论文篇10

[关键词]材料科学与工程专业 材料科学基础 教学

“材料科学基础”是研究材料的成分、结构、性能之间的关系及其变化规律的一门基础学科,是材料科学与工程专业一级学科公共主干专业基础课。根据教育部提出的拓宽专业口径、按专业大类进行人才培养的基本思路和1997年国务院学位办颁发的新专业目录,材料类的专业设置不再按传统分为金属材料、无机非金属材料和高分子材料。为此,各相关高校在材料科学与工程专业主干课程“材料科学基础”的教学上都进行了教学改革。暨南大学材料科学与工程专业自2002年设立以来,就依据教育部的要求,将专业培养目标设定为培养“大材料”科学研究与工程技术所需的人才。故“材料科学基础”课程内容设置为介绍三大材料的基础知识,在教学模式、手段及课程配套方面也具有鲜明的特色。本文阐述了暨南大学材料科学与工程系以“奠定学科专业基础,培养学生科学的思维能力”为宗旨,开展“材料科学基础”教学工作的经验和体会。并以此为契机,进一步优化教学内容,探索新的教学模式和教学手段,进一步提高教学质量。

一、课程发展历史、性质与定位

材料是人类文明发展的基石。人类发展的文明史就是按石器时代、陶器时代、青铜器时代、铁器时代来划分的,可见材料对人类文明进程的重要贡献。与人类使用材料的漫长历史相比,对材料的研究即材料科学的历史比较短暂。19世纪中叶,开始采用金相显微镜研究钢铁,相平衡热力学和统计热力学则为建立材料的相平衡与相变提供了理论基础。20世纪20年代,原子结构和量子力学提供了研究材料微观结构的理论,x射线衍射技术和电子显微技术为探索材料的微观结构提供了手段。20世纪50年代,金属学已初具规模。高校金属材料专业都开设了《金属学》课程。到20世纪60年代,世界经济的腾飞促使陶瓷学和高分子材料学建立,其代表作分别为wg金格瑞的《陶瓷导论》(introduction to ceramics)和pj flory的《高分子化学与物理》(polymer chemistry and physics)。前者,wg金格瑞教授将金属学的原理应用于无机材料的结构、热力学、动力学、相变及性能分析当中,成功地指导了水泥、玻璃和陶瓷材料的生产和科研。而pj flory教授则主要围绕聚合物的合成过程、聚集态结构以及物理、化学等行为特征,阐述了高分子材料的结构及性能。到今天,三大材料的研究相互渗透,研究方法相互借鉴,产生了21世纪的材料科学。

“材料科学基础”着眼于材料基本问题诸如材料的结合键、材料的晶体结构及缺陷、材料的相结构与相图、材料的凝固、材料中的扩散,材料的塑性变形、材料的亚稳态。从金属材料的基本理论出发,将高分子聚合物材料、陶瓷材料、复合材料等结合在一起,使学生能把握材料的共性,熟悉材料的个性。本课程横向融合金属材料、陶瓷材料和高分子材料的基础理论于一炉,纵向则充分利用学生已经学过的基础知识(包括高等数学、普通物理、物理化学、材料力学等),并能连接后续的材料的分析与表征、材料物理、材料加工工艺学等必修课程及高分子材料、无机非金属材料、金属材料等模块的选修课程。

二、教学内容的优化和选择

现代材料工业和技术的发展推动材料从组成、结构和功能的单一化向复合化、一体化发展,使培养大材料、宽专业人才的教学改革迫在眉睫。在此形势下,2002年暨南大学材料科学与工程专业设立并开始招收首届本科学生,确定了《材料科学基础》为专业基础课(必修,72学时,4学分)。本课程内容旨在以物质结构和结构形成为主线将三大固体材料(金属材料、无机非金属材料、高分子材料)的基础知识有机结合,构建大材料专业公共性专业基础课教学体系。该课程体系旨在强化对学生重基础的通才教育模式,在教学内容上力求共性教学,突出个性特点。为此。从选择教材着手,优化教学内容,强化基础教学,着重培养学生科学的思维方法、创新能力以及运用基础理论解决实际问题的能力。

目前, “材料科学基础”教材体系可分为两大类。第一类沿袭“金属学”课程的教学内容,增加了少量无机非金属材料、高分子材料和复合材料等内容,往往侧重金属材料。这类教材基本上适合以金属材料为主导的材料科学与工程专业的教学。第二类教材则是在增加非金属材料、高分子材料、复合材料等新材料内容的同时,对该课程的所有内容进行了全新的组合,将它们有机地融入整个教材体系中,形成新的包含各种类型材料的教学体系。由于低年级本科学生的专业知识有限,这类教材在教学中要突出构建整个教学内容的逻辑性和条理性,避免学生掌握了各材料的个性,却忽视了各材料的共性,从而使整个课程陷入一个“材料学概论”的泥潭。为达到突出共性教学的目的,搭建一个合理材料科学与工程的知识平台,根据整个学科的培养方案和教学计划,我们选择上海交通大学出版社出版的面向21世纪新教材《材料科学基础》作为教材,从教学目标出发,该教材最显著的特点是着重于基本概念和基础理论,便于在教学中掌握深度和广度。根据本专业培养目标的要求和培养方案的特点,在确立教材内容、体系与后续课程的相互关联的基础上,在保持课程自身体系的完整性的条件下,兼顾到不同材料的特点及知识体系与要素课程内各个环节之间的逻辑关系,对该教材的内容进行了“扬弃”,将课程教学内容分为三大模块:

1 材料的结构。①微观结构:原子的排列方式、高分子链结构;②结构的完整性:晶体学基础、金属的晶体结构、合金、离子晶体结构规则、共价晶体结构、聚合物的晶态结构;③结构的不完整性:晶体缺陷、表面和界面、非晶态、亚稳态、准晶态。

2 固体中原子及分子的运动。①扩散:菲克第一、第二定律、扩散的热力学分析、扩散原子理论、影响因素;②高分子的分子运动:分子链的运动及其柔顺性、分子的运动方式及影响因素。

3 材料的组织结构变化。①材料的形变和再结晶:单晶和多晶体的塑性变形、回复和再结晶;②相图。单元系相图:凝固、形核和晶体长大;二元系相图:匀晶、共晶和包晶相图、混溶间隙、相图分析;三元系相图:相图基础、三元匀晶和共晶相图。

为了在上述教学内容中力求共性教学,以最大限度地淡化三大材料各自的专业色彩,力求突出共性的内容。例如,相平衡与相图的内容,选择了相律、相平衡热力学理论、一元、两元和三元基本相图类型的阅读等为重点内容,而淡化与此相关的教材中有关金属材料的冶金和铸造 

方面的内容。

通过多年的教学实践,上述教学内容的优化既得到了后续课程教师的肯定,又使学生学以致用,达到了奠定学科专业基础、培养科学思维的目的。

三、教学内容组织方式与目的

本课程教学内容的特点是“三多一少”,即叙述性的原理、规律多,需要记忆的概念、定义多,课程内容知识点多。理论计算少。因该课程内容枯燥、抽象,学生感到难学。具体表现在:不能很好地将数学理论应用到材料科学的基础课程、无法判定从而掌握教学内容中的重点、不能将所学的知识点和实际的材料联系起来。所以,我们在教学内容的组织上做了一些探索:

1 突破传统的“一本教科书”的局限性。本课程的教学内容在严格按照教学大纲和教学计划授课的同时,综合多种中文教材、英文教材等,力图做到知识面完整、讲授描述通俗易懂。如针对本专业每年都有数目不等的海外学生的特点,在教学提倡采用台湾晓园出版社出版的《材料科学与工程》作为补充性教材,提升外招学生对学科知识的认同感和认知度。

2 探索课堂教学,有所为,有所不为。课堂讲重点、难点,讲思路,留给学生充分的思考时间和空间,以调动他们的主动性和积极性。对难点和重点内容,尽量举出其应用实例,结合学科前沿知识,使学生知道该原理的用处,听课时不感到抽象、空洞,达到了理论联系实际的目的。而且,对重点和难点内容务必做到举一反三,确保学生能够掌握,以达到以点带面,进而掌握所学知识的目的。

3 注重教学内容的连贯性,连通性,提高学生对所学知识点的融会贯通能力。本课程在教学过程中,提倡预习,并将即将讲授的知识点与所学基础知识点的关联告知学生,使其掌握学习的主动性。对部分关联度高的章节,采用课堂讨论、换位讲授等方法,调动课堂气氛,使学生自觉地运用基础知识解决教学过程中的难点,从而提高他们通晓所学知识点的能力,达到全面提升专业素质和人文素质的目的。例如,在相图的学习中,尝试让学生利用所学的物理、化学知识换位讲授一元相图和二元相图的基础,一方面使他们学会对所学知识点进行归纳和演绎,另一方面提升他们的口头表达、演讲技巧。

4 充分、恰当地采用现代化多媒体教学方法,并辅之以动画,实现图、文、声、像的视听一体化教学。特别是对那些教学难点和需要丰富空间想象力的内容,形象、生动地展示在学生面前,既直观又富动感,可明显提高教学效果。

四、教学方法与教学手段

“材料科学基础”课程内容抽象、概念性强,学生在学习时容易感到枯燥难学。因此,在课堂上应常采用启发式教育,常用提问、问答或引而不发方法,调动学生的积极思维能力。在讲授时使用ppt演示文稿,尽量多用教学模型、挂图、照片和曲线图表等形象化语言。涉及部分教学内容如位错运动等,应结合动画生动地用图像演示给学生,以加深他们对课程内容的理解,提高学习兴趣。对于部分与前期知识关联度高的基本理论如单元相图,组织学生进行课堂讨论(seminar),并以学生发言为主,让他们直接参与教学。对需要运用较多数学知识且理论性较强的内容,如扩散第一、第二定律,应多采用板书推导,加强逻辑性学习。另外,为了提高学生对那些需要有丰富空间想象力的晶体结构、金相组织的转变和识别、位错、位错增殖和缠结过程等知识难点的理解和掌握,将先进的多媒体现代化教学手段引入材料科学基础教学中,并让它们以二维或三维动画形式生动形象地展示在学生面前,弥补传统教学在时间和空间等方面的不足,以提高教学效果。在课外,还可建立qq空间,在群聊中解决课堂中来不及解决的问题,通过师生交流,提高学生探索性自学能力和学习的积极性。

在“宽口径,大平台”培养模式下开展材料科学与工程教学, “材料科学基础”作为专业必修的主干课程,突出共性教学是打好学科专业知识的必备条件。从时代的需要出发,合理选择及组织教学内容、创新教学手段和方法,使其与教学内容相互协调,是构建新时代“材料科学基础”教学体系的关键。今后, “材料科学基础课程”将继续围绕以符合时展、符合教育规律为中心开展课程建设,不断探索和实践,为成功培养宽专业人才奠定基础。

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