材料科學(xué)與工程專業(yè)范文

時間:2023-04-05 17:02:31

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材料科學(xué)與工程專業(yè)

篇1

您好!

我是xx大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)工程專業(yè)一名普通本科學(xué)生,明年7月我將順利畢業(yè)并獲取材料科學(xué)與工程學(xué)士學(xué)位。獲知貴單位正在招聘人才,我自信我在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)和參加的社會實踐會有助于我來應(yīng)聘貴單位的職位。

大學(xué)四年來,在老師的嚴(yán)格教導(dǎo)及個人的努力下,我具備了扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識,系統(tǒng)地掌握了材料科學(xué)與工程專業(yè)有關(guān)知識,養(yǎng)成了為學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),實事求是的作風(fēng),在課余我還閱讀了很多相關(guān)書籍來充實自己的專業(yè)知識;具備良好的英語交流和演講能力;修讀了電子商務(wù)第二專業(yè),并用大部分課余時間研讀了計算機編程、網(wǎng)頁設(shè)計及計算機網(wǎng)絡(luò)的知識,參加了許多相關(guān)活動的組織籌劃,具備了較強的實踐和應(yīng)用能力。

此外,我積極地組織和參與各種社會實踐活動,抓住每一個機會,鍛煉自己。大學(xué)四年,我先后擔(dān)任了班級團支書、院學(xué)生會紀(jì)檢部長、院學(xué)生會常委、黨員培訓(xùn)班班長等職務(wù)。在職期間,受到了老師和同學(xué)們一致好評,多次被評為校優(yōu)秀學(xué)生干部、優(yōu)秀團干部、社會實際活動先進個人。這些經(jīng)歷培養(yǎng)了我良好的交際能力,使我懂得了與人合作、和睦相處,也使我處事更務(wù)實有責(zé)任感、更富有團隊精神。這一切都是我不懈努力的結(jié)果,也是我所具有的積極進取精神的體現(xiàn)。相信這將是我今后的工作的重要經(jīng)驗和寶貴財富。

我渴望成為貴單位的一員,同時我也一直堅持著這樣的人生信條——熱愛自己的選擇,對工作負(fù)責(zé)就是對自己的尊重!

尊敬的領(lǐng)導(dǎo),無論您是否選擇我,都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!

此致

敬禮!

篇2

本文以西安建筑科技大學(xué)材料與礦資學(xué)院為例,探索材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程體系改革的思路:認(rèn)為整個課程體系應(yīng)由綜合素質(zhì)教育、基礎(chǔ)教育、學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)教育、學(xué)科專業(yè)方向教育和實踐教育等五大教學(xué)模塊構(gòu)成,以滿足“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)”的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】

材料科學(xué)與工程專業(yè);課程體系;改革探索



作為一門迅速發(fā)展起來獨立的一級學(xué)科,材料科學(xué)與工程涉及到無機非金屬材料、金屬材料、高分子材料、復(fù)合材料等各類材料,它們具有共同的或相似的學(xué)科基礎(chǔ)、科學(xué)內(nèi)涵、研究方法與研究設(shè)備,體現(xiàn)了材料科學(xué)與工程相互滲透與交叉的發(fā)展趨勢,符合復(fù)合型人才成長的要求。

在人才培養(yǎng)中,合理的知識體系和課程體系的建立至關(guān)重要。不同的高等院校具有不同的人才培養(yǎng)特點,它們的課程體系因人才培養(yǎng)目標(biāo)的差異也有所不同。西安建筑科技大學(xué)曾隸屬于建筑工程部,后劃歸冶金工業(yè)部,1998年國家教育體制改革調(diào)整時,由原冶金工業(yè)部劃轉(zhuǎn)地方,實行“中省共建”的新型管理模式。材料科學(xué)與工程專業(yè)前身為1956年開辦的“混凝土及建筑制品”專業(yè),多年來主要服務(wù)于建材和冶金行業(yè),學(xué)生就業(yè)面窄。1999年正式開辦“無機非金屬材料工程”專業(yè),2002年“無機非金屬材料工程”專業(yè)提升為“材料科學(xué)與工程”專業(yè)一級學(xué)科招生。目前材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式為:按材料科學(xué)與工程一級學(xué)科招生,按材料科學(xué)、材料工程、材料應(yīng)用三個專業(yè)方向培養(yǎng)。

隨著進一步凝練專業(yè)特色的要求和學(xué)分制培養(yǎng)的需要,原有課程體系的設(shè)置上存在著的一些問題逐漸暴露出來。為了適應(yīng)即將到來的專業(yè)評估,借鑒其它院校材料科學(xué)與工程專業(yè)教育改革的先進經(jīng)驗,根據(jù)教育部無機非金屬材料專業(yè)規(guī)范的要求,近年來,我們對該專業(yè)的課程體系進行了改革,以體現(xiàn)素質(zhì)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)發(fā)展的原則,滿足“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)”的材料科學(xué)與工程人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

一、人才培養(yǎng)方案改革的基本思路

立足于材料與工程本科人才培養(yǎng)目標(biāo),分析當(dāng)前及今后一段時期社會對材料與工程本科人才需求特點,結(jié)合課程體系設(shè)置現(xiàn)狀,針對專業(yè)培養(yǎng)方案,提出了改革本科人才培養(yǎng)方案的基本思路,即:強化專業(yè)基礎(chǔ)課程,優(yōu)化專業(yè)方向課程,加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。根據(jù)材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位,課程體系按知識領(lǐng)域中各個知識點進行設(shè)置,最后形成覆蓋所有核心知識單元和部分非核心知識單元的知識體系,這樣就可以最大限度地避免專業(yè)知識的遺漏或重復(fù)。最終的課程體系由綜合素質(zhì)教育教學(xué)模塊、基礎(chǔ)教育教學(xué)模塊、學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)教育教學(xué)模塊、學(xué)科專業(yè)方向教育教學(xué)模塊和實踐教育教學(xué)模塊構(gòu)成。

專業(yè)基礎(chǔ)課是課程體系的中心組成部分,緊密圍繞學(xué)科專業(yè)的基本要求和人才培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置,體現(xiàn)學(xué)科專業(yè)的共同特點,是三個專業(yè)方向共同開設(shè)的課程?,F(xiàn)有專業(yè)基礎(chǔ)課程體系中相關(guān)基礎(chǔ)知識薄弱,知識面窄,部分課程知識內(nèi)容重復(fù)設(shè)置,學(xué)時分配也不夠合理,和專業(yè)方向課程之間相互銜接力度不夠。面對日新月異的高新科技,學(xué)生在有限的大學(xué)本科階段所獲得的知識不可能涉及畢業(yè)后所遇到的所有問題,而基礎(chǔ)理論、基本知識、基本技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練則能拓寬他們的就業(yè)領(lǐng)域,使其受益終生。因此必須加強專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)力度。

專業(yè)方向課程體現(xiàn)各個專業(yè)方向的特色,每個專業(yè)方向有各自不同的專業(yè)方向課程。在原有課程體系中,專業(yè)方向課程之間邏輯銜接不強,很多課程學(xué)時偏多,造成選修課比例不足,門類少,學(xué)生可以選擇的空間小,人才培養(yǎng)方案缺乏個性化。因此,有必要適當(dāng)提高選修課比重,拓寬選修課領(lǐng)域。

盡管各專業(yè)都已經(jīng)認(rèn)識到了實踐教學(xué)在人才培養(yǎng)中的重要性,并已經(jīng)采取了一些措施加大實踐教學(xué)力度,但距離專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求仍有一定差距。主要表現(xiàn)為實踐教學(xué)中演示性、驗證性實驗偏多,開放性實驗和依附于多門課程的綜合設(shè)計性實驗相對較少,且實踐教學(xué)環(huán)節(jié)比重不夠。實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),理工科專業(yè)必須打破課程界限,遵循先進性、開放性、創(chuàng)新性的原則強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

二、本科課程體系的設(shè)計

材料科學(xué)與工程專業(yè)課程體系是以材料制備合成/加工、組成與結(jié)構(gòu)、材料固有性能和材料使用性能四個要素及其相互關(guān)系為基礎(chǔ)的科學(xué)的知識體系。學(xué)生在入校時即分專業(yè)方向招生,不同專業(yè)方向的學(xué)生在綜合素質(zhì)教育教學(xué)模塊、基礎(chǔ)教育教學(xué)模塊和學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)教育教學(xué)模塊所接觸的課程內(nèi)容基本相同,差別主要體現(xiàn)在學(xué)科專業(yè)方向教育教學(xué)模塊和部分實踐教育教學(xué)模塊上。

綜合素質(zhì)教育教學(xué)模塊包括思想政治類課程、通識類課程和課外素質(zhì)教育活動三個部分。思想政治類課程主要指為提高學(xué)生的思想政治、道德素質(zhì)而開設(shè)的課程,包括 “原理”、“思想和中國特色社會主義理論體系概論”、“中國近現(xiàn)代史綱要”、“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”和“形勢與政策”等五門必修課程以及“當(dāng)代世界經(jīng)濟與政治”等其他思想政治類的選修課程。通識類課程主要針對不同學(xué)科的一般性知識,著重提升學(xué)生的人文、科學(xué)、藝術(shù)修養(yǎng),包括人文社會科學(xué)、自然科學(xué)技術(shù)、藝術(shù)等三類課程。課外素質(zhì)教育活動采用各種課外拓展類實踐活動的形式,以提升學(xué)生的綜合素質(zhì)為目。包括思想政治與道德修養(yǎng)、社會實踐與志愿服務(wù)、學(xué)術(shù)科技與創(chuàng)新活動、文化藝術(shù)與身心發(fā)展、社會工作與社團活動、職業(yè)資格與技能考試培訓(xùn)等方面。

篇3

>> 整體項目驅(qū)動模式下材料科學(xué)與工程人才培養(yǎng)研究與探索 道路材料科學(xué)與工程專業(yè)研究生實踐教學(xué)培養(yǎng)模式探索 工程教育認(rèn)證體系下材料科學(xué)與工程專業(yè)的畢業(yè)要求建設(shè) 材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗教學(xué)體系建設(shè)探討 材料科學(xué)與工程專業(yè)電子信息材料課程教學(xué)改革研究 材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式下的專業(yè)課程體系構(gòu)建 探討材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程體系和實驗教學(xué)體系建設(shè) 民族地區(qū)高校材料科學(xué)與工程專業(yè)綜合實踐教學(xué)體系的創(chuàng)新與構(gòu)建 校企合作背景下材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索 材料科學(xué)與工程專業(yè)課程體系改革探索 材料科學(xué)與工程專業(yè)新創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式 應(yīng)用型本科院校材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗實習(xí)教學(xué)質(zhì)量研究 常壓燒結(jié)技術(shù)在材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗教學(xué)中的研究和應(yīng)用 材料科學(xué)與工程專業(yè)綜合實踐教學(xué)平臺的建設(shè)與創(chuàng)新 材料科學(xué)與工程專業(yè)化工原理實驗的教學(xué)與思考 金屬材料科學(xué)與工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)改革與探討 材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制定研究 “材料科學(xué)與工程原理”專業(yè)課程如何實施雙語教學(xué) 材料科學(xué)與工程專業(yè)綜合性實驗的PBL教學(xué) 材料科學(xué)與工程專業(yè)的實驗室教學(xué)地位思考 常見問題解答 當(dāng)前所在位置:,2010,(7).

[2] 國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)[EB/OL].,2011,(2).

[4] 王新年.整體項目驅(qū)動模式下計算機軟件人才培養(yǎng)模式研究與探索[J].計算機教育,2010,(3).

[5] 王新年.整體項目模式下軟件工程專業(yè)教學(xué)體系研究[J].計算機教育,2012,(5).

篇4

資助項目:國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃資助項目,項目編號(201410705031)。

摘要:本文主要講述自蔓延高溫合成工藝的原理和工程應(yīng)用,并詳細(xì)地講述自蔓延高溫合成工藝在材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗教學(xué)中的研究和應(yīng)用。本文作者認(rèn)為自蔓延高溫合成方法制備復(fù)合材料成本較低,適用面比較廣泛,而且所選擇的材料范圍比較大,所以自蔓延高溫合成工藝可以應(yīng)用于材料科學(xué)與工程專業(yè)的實驗教學(xué)中,通過實踐教學(xué)可以使學(xué)生學(xué)習(xí)材料制備和合成的新技術(shù)。本文作者認(rèn)為應(yīng)該在材料科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)實踐中增加自蔓延高溫合成技術(shù)的實驗課程。

關(guān)鍵詞 :自蔓延高溫合成 復(fù)合材料 材料科學(xué)與工程專業(yè) 實驗教學(xué) 研究 應(yīng)用

一、前言

在材料科學(xué)與工程專業(yè)的本科教學(xué)工作中,學(xué)生在大三和大四就開始學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程。其中在材料科學(xué)與工程專業(yè)課程教學(xué)中,在講述材料的制備工藝方法中講述過自蔓延高溫合成工藝。自蔓延高溫合成技術(shù)是制備金屬基復(fù)合材料,金屬陶瓷復(fù)合材料,以及金屬間化合物/陶瓷基復(fù)合材料的主要方法。常規(guī)自蔓延高溫合成技術(shù)是用瞬間的高溫脈沖來局部點燃反應(yīng)混合物壓坯體,隨后燃燒波以蔓延的形式傳播而合成目的產(chǎn)物的技術(shù),通過原料粉末之間的高溫化學(xué)反應(yīng)形成所需產(chǎn)物的一種材料制備方法。自蔓延高溫合成技術(shù)由于具有可以達到凈近尺寸成形的優(yōu)勢,所以能夠廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域中。在材料科學(xué)與工程專業(yè)的本科課程教學(xué)中,在材料加工工程和材料合成與制備方法中都講述過自蔓延高溫合成技術(shù)。此外還可以將自蔓延高溫合成技術(shù)作為一項實驗教學(xué)內(nèi)容安排學(xué)生進行實驗,使學(xué)生認(rèn)識和了解自蔓延高溫合成工藝過程。所以自蔓延高溫合成技術(shù)在材料科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)實踐中得到廣泛的應(yīng)用。本文首先講述自蔓延高溫合成技術(shù)的概述與應(yīng)用,并講述自蔓延高溫合成技術(shù)在材料科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)實踐中的研究和討論。并對自蔓延高溫合成技術(shù)的未來發(fā)展趨勢進行分析和預(yù)測。

二、自蔓延高溫合成工藝的原理和工程應(yīng)用

自蔓延高溫合成技術(shù),又稱為燃燒合成技術(shù),是利用反應(yīng)物之間高的化學(xué)反應(yīng)熱的自加熱和自傳導(dǎo)作用來合成材料的一種技術(shù),當(dāng)反應(yīng)物一旦被引燃,便會自動向尚未反應(yīng)的區(qū)域傳播,直至反應(yīng)完全,是制備無機化合物高溫材料的一種新方法。而自蔓延高溫合成技術(shù)可以原位合成基體和增強相,避免了常規(guī)方法中的界面污染。目前應(yīng)用自蔓延高溫合成工藝已成功制備了多種金屬基復(fù)合材料。采用自蔓延高溫合成工藝制備了金屬基復(fù)合材料。利用自蔓延高溫合成可以制備粉末材料。常規(guī)自蔓延高溫合成技術(shù)是用瞬間的高溫脈沖來局部點燃反應(yīng)混合物壓坯體,隨后燃燒波以蔓延的形式傳播而合成目的產(chǎn)物的技術(shù)。這一技術(shù)適用于具有較高放熱量的材料體系。其特點是設(shè)備簡單,能耗低,工藝過程快,反應(yīng)溫度高。熱爆自蔓延高溫合成技術(shù)是將反應(yīng)混合物壓坯整體同時快速加熱,使合成反應(yīng)在整個坯體內(nèi)同時發(fā)生的技術(shù)。采用這一技術(shù)已制備出的材料主要有各種金屬間化合物,含有較多金屬相的金屬陶瓷復(fù)合材料以及具有低放熱量的復(fù)合材料。自蔓延高溫合成工藝結(jié)合壓力燒結(jié)工藝可以制備塊體材料。自蔓延高溫合成燒結(jié)法或稱自蔓延高溫合成自燒結(jié)法,即直接完成所需形狀和尺寸的材料或物件的合成與燒結(jié),是將粉末或壓坯在真空或一定氣氛中直接點燃,不加外載,憑自身反應(yīng)放熱進行燒結(jié)和致密化。該工藝簡單,易于操作,但反應(yīng)過程中不可避免會有氣體溢出,難以完全致密化。即使有液相存在,孔隙率也會較高。自蔓延高溫合成燒結(jié)可采用以下方式進行:在空氣中燃燒合成;將經(jīng)過預(yù)先熱處理的混合粉末放在真空反應(yīng)器內(nèi)進行合成;在充有反應(yīng)氣體的高壓反應(yīng)容器內(nèi)進行合成。常規(guī)自蔓延高溫合成技術(shù)是用瞬間的高溫脈沖來局部點燃反應(yīng)混合物壓坯體,隨后燃燒波以蔓延的形式傳播而合成目的產(chǎn)物的技術(shù)。這一技術(shù)適用于具有較高放熱量的材料體系。熱爆自蔓延高溫合成技術(shù)是將反應(yīng)混合物壓坯整體同時快速加熱,使合成反應(yīng)在整個坯體內(nèi)同時發(fā)生的技術(shù)。自蔓延高溫合成法是指利用反應(yīng)物之間高化學(xué)反應(yīng)熱的自加熱和自傳導(dǎo)作用來合成材料的一種工藝,當(dāng)反應(yīng)物一旦被點燃,便會自動向未反應(yīng)區(qū)傳播,直至反應(yīng)完全。自蔓延高溫合成工藝不僅應(yīng)用于單相材料的合成,而且在制備金屬基復(fù)合材料方面取得很好的效果,但是由于反應(yīng)過程中過高的反應(yīng)熱使材料具有較大的氣孔率和較大的收縮,所以通常采用反應(yīng)后的二次燒結(jié),自蔓延過程的熱壓燒結(jié)以及熱輥等手段獲得致密的復(fù)合材料。自蔓延高溫合成技術(shù)是用瞬間的高溫脈沖來局部點燃反應(yīng)混合物壓坯體,隨后燃燒波以蔓延的形式傳播而合成目的產(chǎn)物的技術(shù)。自蔓延高溫合成工藝適用面比較廣泛,所選擇的材料范圍也比較寬,所以自蔓延高溫合成工藝廣泛應(yīng)用到材料的合成與制備,復(fù)合材料的制備,所以能夠廣泛應(yīng)用在工程領(lǐng)域中。

三、自蔓延高溫合成工藝在材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗教學(xué)中的研究和應(yīng)用

自蔓延高溫合成工藝主要用于制備金屬基復(fù)合材料,金屬陶瓷材料,金屬間化合物材料,金屬間化合物/陶瓷復(fù)合材料,梯度功能材料,功能材料等。在材料科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)課程中,其中材料加工工程和材料制備與合成方法講述過自蔓延高溫合成工藝。自蔓延高溫合成工藝同粉末冶金技術(shù)和液相燒結(jié)技術(shù)一樣都是材料的制備工藝技術(shù)。自蔓延高溫合成工藝同樣也是熱加工工藝,自蔓延高溫合成工藝涉及到反應(yīng)物高溫化學(xué)反應(yīng)制備產(chǎn)物的過程。在材料科學(xué)與工程專業(yè)課程的課堂教學(xué)中,在有些專業(yè)課程中自蔓延高溫合成工藝只是作為了解,對于自蔓延高溫合成工藝的具體內(nèi)容和制備工藝步驟的研究和應(yīng)用了解很少。所以就需要在材料科學(xué)與工程專業(yè)的實踐教學(xué)課程中增加一些關(guān)于自蔓延高溫合成工藝的實驗課程。通過自蔓延高溫合成工藝的實踐教學(xué)活動可以使學(xué)生認(rèn)識和了解自蔓延高溫合成工藝制備復(fù)合材料的原理,制備工藝過程以及對經(jīng)過自蔓延高溫合成工藝后得到的復(fù)合材料制品的物相組成,顯微結(jié)構(gòu)和性能進行研究,使學(xué)生通過對材料的制備與研究過程可以加深學(xué)生對材料科學(xué)與工程專業(yè)課程學(xué)習(xí)的認(rèn)識和了解。對于本科學(xué)生的教學(xué)實踐課程,可以在本科學(xué)生的本科專業(yè)課程設(shè)計和本科畢業(yè)設(shè)計過程中安排自蔓延高溫合成工藝制備金屬基復(fù)合材料和金屬陶瓷復(fù)合材料的教學(xué)內(nèi)容。例如采用自蔓延高溫合成工藝可以制備金屬陶瓷復(fù)合材料,先將金屬粉末和陶瓷粉末通過壓力成型工藝制成坯體,并通過自蔓延高溫合成工藝制備多孔預(yù)制件,并通過壓力成型工藝制備金屬陶瓷復(fù)合材料。采用自蔓延高溫合成工藝可以制備金屬間化合物/陶瓷基復(fù)合材料,通常先將金屬粉末和陶瓷粉末在一定的壓力下壓成具有一定形狀和致密度的預(yù)制件,通過自蔓延高溫合成工藝形成金屬間化合物/陶瓷基復(fù)合材料。有時也可以將自蔓延高溫合成工藝和熱壓燒結(jié)工藝相結(jié)合制備致密的復(fù)合材料試樣。通過實驗教學(xué)過程使學(xué)生認(rèn)識和了解到自蔓延高溫合成工藝制備金屬陶瓷復(fù)合材料的制備工藝過程,提高學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的認(rèn)識和了解。使學(xué)生通過實驗教學(xué)了解了自蔓延高溫合成工藝的制備工藝原理,使用方法和制備過程,以及對得到產(chǎn)物的物相組成和顯微結(jié)構(gòu)進行分析和測試。

自蔓延高溫合成工藝涉及到反應(yīng)物在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成反應(yīng)產(chǎn)物的過程,自蔓延高溫合成技術(shù)操作過程比較簡單,對設(shè)備要求較低,制備工藝過程成本較低,可以進行現(xiàn)場操作。自蔓延高溫合成工藝所選擇的材料范圍比較廣泛,適用面也比較廣泛,制備和合成的材料種類也比較多,因此自蔓延高溫合成工藝可以作為本科學(xué)生的課程教學(xué)內(nèi)容和實驗教學(xué)內(nèi)容,可作為材料科學(xué)與工程專業(yè)課程的輔助教學(xué)實驗,也可以作為本科專業(yè)課程設(shè)計和本科畢業(yè)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。使學(xué)生通過實踐教學(xué)來加深對材料科學(xué)與工程專業(yè)課程的認(rèn)識和掌握。使學(xué)生認(rèn)識到金屬基復(fù)合材料的制備過程以及金屬陶瓷復(fù)合材料的制備過程等,并使得學(xué)生對自蔓延高溫合成工藝得到的燒結(jié)制品進行分析和測試,使學(xué)生對材料的分析和檢測水平有較大的提高。對于拓展學(xué)生的知識面有很大的幫助。為本科學(xué)生以后的本科專業(yè)課程設(shè)計和本科畢業(yè)設(shè)計打下堅實的實驗基礎(chǔ)。

四、自蔓延高溫合成技術(shù)在材料科學(xué)中的發(fā)展趨勢與應(yīng)用

自蔓延高溫合成技術(shù)由于制備工藝簡單,成本較低,對設(shè)備要求較低,自蔓延高溫合成工藝所選擇的材料范圍比較廣泛,制備和合成的材料種類也比較多,所以被廣泛的應(yīng)用到金屬基復(fù)合材料,金屬陶瓷復(fù)合材料,金屬間化合物/陶瓷基復(fù)合材料,梯度功能材料,功能材料等的合成與制備中。利用自蔓延高溫合成技術(shù)可以開發(fā)新型的金屬基復(fù)合材料和金屬陶瓷復(fù)合材料以及金屬間化合物/陶瓷基復(fù)合材料。采用自蔓延高溫合成技術(shù)可以開發(fā)出很多種類型的金屬基復(fù)合材料和金屬陶瓷復(fù)合材料。所研究和開發(fā)的材料種類也逐漸增多,應(yīng)用范圍也越來越廣泛。自蔓延高溫合成技術(shù)在材料科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)與實踐中也得到廣泛的推廣和應(yīng)用,已經(jīng)成為材料科學(xué)與工程專業(yè)實踐教學(xué)課程進行的實驗內(nèi)容。所以本文作者認(rèn)為應(yīng)該在材料科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)實踐中增加自蔓延高溫合成技術(shù)制備復(fù)合材料的實驗課程。

五、結(jié)論

本文主要講述自蔓延高溫合成工藝的原理和工程應(yīng)用,并詳細(xì)的講述自蔓延高溫合成工藝在材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗教學(xué)中的研究和應(yīng)用。本文作者認(rèn)為自蔓延高溫合成方法制備復(fù)合材料成本較低,適用面比較廣泛,而且所選擇的材料范圍比較大,所以自蔓延高溫合成工藝可以應(yīng)用于材料科學(xué)與工程專業(yè)的實驗教學(xué)中,使學(xué)生學(xué)習(xí)材料制備和合成的新技術(shù)。所以本文作者認(rèn)為應(yīng)該在材料科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)實踐中增加自蔓延高溫合成技術(shù)制備復(fù)合材料的實驗課程。

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篇5

摘 要:文章以安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)為例,分析高等農(nóng)林院校新建材料科學(xué)與工程專業(yè)的特色,即在于以農(nóng)林生物質(zhì)材料為主要教研對象,因具有循環(huán)再生及環(huán)境友好等特征,成為21世紀(jì)熱點發(fā)展領(lǐng)域,在時代需求、發(fā)展方向與專業(yè)依托等方面富有特色,并結(jié)合其專業(yè)創(chuàng)建過程中的師資隊伍建設(shè)、專業(yè)性教材建設(shè)、實踐教學(xué)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等問題,提出采取夯實學(xué)科基礎(chǔ)、加大人才引進力度、加強專業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)、優(yōu)化實踐教學(xué)體系、開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)等措施,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力,以實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞:高等農(nóng)林院校;材料科學(xué)與工程;特色;路徑

中圖分類號:G642.3 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-4107(2017)05-0030-03

材料是國民經(jīng)濟建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。材料科學(xué)是21世紀(jì)的支柱學(xué)科和技術(shù)先導(dǎo),是眾多學(xué)科發(fā)展的堅強后盾,材料在某些領(lǐng)域已成為制約我國關(guān)鍵技術(shù)的瓶頸。隨著經(jīng)濟快速發(fā)展和國際競爭的加劇,高新材料的地位日益凸顯,社會對材料科學(xué)與工程專業(yè)技術(shù)人才的需求越來越高。

材料科學(xué)與工程專業(yè)是一門主要涉及物理、化學(xué)、計算科學(xué)、工程學(xué)和材料學(xué)的綜合叉學(xué)科,其內(nèi)涵極為豐富,涵蓋金屬材料、冶金、無機非金屬材料、高分子材料、材料物理和材料化學(xué)等二級學(xué)科,是研究材料的組成與結(jié)構(gòu)、合成與制備、性質(zhì)及使用性能、測試與表征等四個基本要素及其相互關(guān)系與制約規(guī)律的一門科學(xué)[1-2]。

目前,我國大部分院校開設(shè)有材料類及其相關(guān)專業(yè),根據(jù)院校自身發(fā)展特點,大致分為兩種類型:一類存在于理工院校,與冶金、機械、金屬、非金屬和高分子材料交叉融合,側(cè)重于從實際應(yīng)用領(lǐng)域來探求新材料的制備、性能評價與使用;另一類存在于綜合性大學(xué),由物理學(xué)和化學(xué)孕育并分化形成材料物理與材料化學(xué),側(cè)重于基礎(chǔ)研究方向[3-4]。由此可見,基于不同起點和研究重點,這兩類材料學(xué)科研究方向在發(fā)展中自我完善又相互靠近,形成了基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究逐步融合發(fā)展的方向。

一、新建材料科學(xué)與工程專業(yè)的特色

(一)時代需求方面

隨著時代的發(fā)展,材料科學(xué)與工程研究方向正從傳統(tǒng)領(lǐng)域向新型生物質(zhì)功能材料拓展,農(nóng)林生物質(zhì)材料主要以木本、禾本和藤本植物及其加工剩余物和廢棄物為原材料,通過物理、化學(xué)和生物等高科技手段,加工成性能優(yōu)異、環(huán)境友好、附加值高的新型材料[5]。2010年教育部明確提出要大力發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)、綠色經(jīng)濟、低碳經(jīng)濟、環(huán)保技術(shù)、生物醫(yī)藥等關(guān)系到未來環(huán)境和人類生活的重要戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),要加大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)力度,支持和鼓勵有條件的高等學(xué)校申報與戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)的專業(yè),其中新材料產(chǎn)業(yè)中的新型生物質(zhì)功能材料就是優(yōu)先申報的領(lǐng)域[6]。目前,高等農(nóng)林院校每年向社會輸送此類人才最多400人,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國家未來戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對人才之需求,在此背景下,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)成功申報了材料科學(xué)與工程專業(yè)。

(二)發(fā)展方向

所謂專業(yè)特色是指學(xué)校根據(jù)所具備的優(yōu)勢條件,經(jīng)過長期的辦學(xué)實踐逐步積淀形成,具有優(yōu)于其他學(xué)校的、獨特的、穩(wěn)定的、鮮明的個性特點并為社會所承認(rèn)的專業(yè)風(fēng)格[7]。高等農(nóng)林類院校在農(nóng)業(yè)和林業(yè)等方面積累了深厚的研究基礎(chǔ)。

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源等資源供給存在巨大缺口,已成為可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。目前,世界上每年主要以石油為原料生產(chǎn)約1.57億噸的高分子聚合物,同時產(chǎn)生8000多萬噸的塑料廢棄物,從理論上講,聚烯烴塑料在環(huán)境中自然降解需要200年甚至100萬年的時間,大量的廢棄塑料積累在環(huán)境中,給環(huán)境修復(fù)帶來了巨大的壓力和破壞,而且石化資源是有限的??稍偕?、可循環(huán)利用、無污染的植物資源在自然界中儲量豐富,發(fā)展?jié)摿Υ?,加快生物質(zhì)資源的培育、研究和利用,發(fā)展農(nóng)林生物質(zhì)材料產(chǎn)業(yè),對緩解資源與環(huán)境壓力意義重大,符合可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟的理念,將成為不可逆轉(zhuǎn)的歷史潮流[8]。我國生物質(zhì)資源品種及產(chǎn)量位居世界前列,年均生產(chǎn)量約21億噸,其中僅農(nóng)業(yè)秸稈年產(chǎn)量就達7億噸,目前只有約5000萬噸得到初級利用,發(fā)展?jié)摿艽骩9-10]。農(nóng)林生物質(zhì)材料作為材料科學(xué)與工程專業(yè)的研究對象,其發(fā)展前景具有不可替代的優(yōu)勢,專業(yè)性人才的培養(yǎng)勢必能夠推動生物質(zhì)材料研究的步伐,滿足社會對人才的需求。

(三)專業(yè)依托

全國大約有7所高等農(nóng)林院校在木材科學(xué)與工程本科專業(yè)基礎(chǔ)上,以新型生物質(zhì)功能材料為方向新建材料科學(xué)與工程專業(yè),借助木材科學(xué)與工程專業(yè)的傳統(tǒng)優(yōu)勢,短期內(nèi)提升材料科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)展的水平和質(zhì)量。安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)是一所具有80多年辦學(xué)歷史、學(xué)術(shù)積淀深厚的省屬重點高等農(nóng)林院校,長期以來,與林業(yè)生物質(zhì)材料相關(guān)的林業(yè)工程、農(nóng)業(yè)工程、紡織工程等學(xué)科得到了飛速發(fā)展,在木材功能材料、纖維功能、農(nóng)作物秸稈改性材料等方面已取得了一系列的研究成果,具有較好的學(xué)術(shù)積淀和較強的師資隊伍。安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)以木材科學(xué)與工程實驗室、林產(chǎn)化學(xué)與工程實驗室、高分子材料與工程實驗室、紡織材料實驗室等為基礎(chǔ),整合現(xiàn)有資源,進行優(yōu)化組合,創(chuàng)建了材料科學(xué)與工程專業(yè),培養(yǎng)生物質(zhì)材料與工程專業(yè)人才,滿足了國家和安徽省新型戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)發(fā)展之需要。

二、新建材料科學(xué)與工程專業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

新建材料科學(xué)與工程專業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)并存。如何抓住機遇迎接挑戰(zhàn),需要認(rèn)真剖析建設(shè)過程中的諸多“障礙”,才能將挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)化成機遇。

(一)師資隊伍建設(shè)

新專業(yè)師資隊伍存在的問題主要集中在教師資源少,專業(yè)教師年輕化,教學(xué)科研成果缺乏積淀上,因此如何在短期內(nèi)建立起職稱結(jié)構(gòu)、學(xué)歷層次、年g梯度合理的師資隊伍,是新專業(yè)建設(shè)亟待解決的關(guān)鍵問題。

(二)專業(yè)教材建設(shè)

以生物質(zhì)材料為發(fā)展方向的高等農(nóng)林院校新建材料專業(yè),由于辦學(xué)時間短,針對生物質(zhì)材料的系列教材缺乏,目前選擇的或是理工院校,或是綜合大學(xué)同類專業(yè)的教材,或是農(nóng)林院校相近專業(yè)的教材,因此針對性、系統(tǒng)性不強,生物質(zhì)材料特色不明顯,教師和學(xué)生都不甚滿意。

(三)實踐教學(xué)

實踐教學(xué)作為人才能力培養(yǎng)的核心,在“雙創(chuàng)型”、“復(fù)合型”人才培養(yǎng)過程中起到十分重要的作用。新專業(yè)在建立之初,通常存在實驗室建設(shè)不完善,實習(xí)基地建設(shè)不規(guī)范,實習(xí)點較少,創(chuàng)新實踐活動缺乏新穎性等問題。如何建立“網(wǎng)絡(luò)化”、“系統(tǒng)化”的實踐教學(xué)模式是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。

(四)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育

大學(xué)生就業(yè)形勢嚴(yán)峻,緩解就業(yè)壓力的一條重要途徑是走創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)之路,學(xué)校有責(zé)任培養(yǎng)他們的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和能力。我們都知道要o學(xué)生一杯水,教師得有一桶水的道理,因此,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的質(zhì)量和效果,首先取決于學(xué)校及教師自身創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的水平,這就為學(xué)校和教師提出了新的更高要求。顯然,對于新建專業(yè),教師的精力更多尚在適應(yīng)課堂教學(xué)的努力中,自身創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗缺乏,教師和學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)水平亟待同步提升。

三、新建材料科學(xué)與工程專業(yè)的發(fā)展路徑

在新建材料科學(xué)與工程專業(yè)的過程中,為了彌補發(fā)展中的不足,解決發(fā)展瓶頸,提升專業(yè)發(fā)展層次,針對材料科學(xué)與工程專業(yè)知識特點,進行教學(xué)體系改革,調(diào)整專業(yè)知識結(jié)構(gòu),變革教學(xué)方式,不斷優(yōu)化專業(yè)基礎(chǔ)建設(shè),解決建設(shè)過程中出現(xiàn)的問題。

(一)夯實學(xué)科基礎(chǔ),拓寬專業(yè)口徑

農(nóng)林院校材料專業(yè)雖然以農(nóng)林生物質(zhì)材料為主要方向和特色,但課程的設(shè)置要充分考慮材料學(xué)科的共性基礎(chǔ),考慮多學(xué)科的交叉融合,使得培養(yǎng)的學(xué)生既有學(xué)科特色,又有廣泛的社會適應(yīng)性,如安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)開設(shè)了理論力學(xué)、材料力學(xué)、高分子化學(xué)與物理、物理化學(xué)、高分子材料學(xué)、生物質(zhì)資源材料學(xué)、復(fù)合材料學(xué)、材料裝備學(xué)和膠合材料學(xué)等基礎(chǔ)課程,學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)或深造可在高分子材料、以植物資源為基礎(chǔ)的生物質(zhì)材料及復(fù)合材料等領(lǐng)域,為學(xué)生今后的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)和寬廣的空間。

(二)加大人才引進力度,建設(shè)結(jié)構(gòu)合理的教師隊伍

師資隊伍的水平是辦學(xué)質(zhì)量的根本。新建專業(yè)的教師緊缺,是亟待解決的最重要的工作之一。雖然有校內(nèi)傳統(tǒng)相關(guān)專業(yè)部分教師能夠承擔(dān)新專業(yè)的教學(xué),但僅僅是一種應(yīng)急措施,教師知識構(gòu)成的局限性、師資整體結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性,都遠(yuǎn)不能滿足新專業(yè)建設(shè)和發(fā)展的需求,因此師資隊伍的建設(shè)刻不容緩,必須要加大人才引進的力度,采用靈活多變的政策廣納人才,包括從師資隊伍充沛的老牌兄弟院校、科研院所等,通過人才合理流動,實現(xiàn)教師資源的優(yōu)化配置。同時要加強對新進青年教師的培養(yǎng),激勵他們參與國際、國內(nèi)訪學(xué)交流和社會實踐,促進師資隊伍快速成長。如安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)在人事引進制度上采用“一人一議”政策,最近從國外著名大學(xué)引進1位材料專業(yè)的30歲博士后,并破格聘他為教授。

(三)加強基礎(chǔ)條件建設(shè),全面服務(wù)新專業(yè)的發(fā)展

在新專業(yè)建設(shè)之初,教材、實驗室、實習(xí)基地等基礎(chǔ)條件都很不足,對這些基礎(chǔ)條件必須同步建設(shè),才能在短期內(nèi)適應(yīng)新專業(yè)教學(xué)所需。

1.教材建設(shè)。教材是學(xué)生課堂前后預(yù)習(xí)和溫故知新的物質(zhì)條件,必須跟進,但新建專業(yè)教材的配套性總是不盡如人意,雖然現(xiàn)在教材版本繁多,表面上選擇余地很大,但不可否認(rèn),粗制濫造現(xiàn)象也不罕見,因此對現(xiàn)有教材的選取必須高度重視,要充分發(fā)揚民主精神,集思廣益,將真正優(yōu)秀的、適合的教材甄別出來。同時加強教材編寫力度,對尚不成熟的腳本,先作為講義印發(fā)給學(xué)生,經(jīng)過一屆學(xué)生的試用,在修改完善后正式出版,逐步建立起一套針對性強的教材體系。

2.實驗室建設(shè)。實驗室建設(shè)是新專業(yè)建設(shè)中資金投入最大的部分,涉及實驗用房的建設(shè)、實驗儀器設(shè)備的購置及實驗教師的培養(yǎng)等諸多方面,牽涉面廣,需要學(xué)校多部門的磋商協(xié)調(diào)。往往基礎(chǔ)課實驗條件建設(shè)容易實現(xiàn),因為基礎(chǔ)課實驗內(nèi)容的剛性強,建設(shè)思想易統(tǒng)一;而專業(yè)課實驗室建設(shè)彈性大,投入多,易受到擠壓或拖延,但專業(yè)課實驗室恰恰是體現(xiàn)專業(yè)特征的地方,是學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的主要場所,也是教師科研的主要依托,因此在實驗室建設(shè)中,對建設(shè)目標(biāo)的充分論證、建設(shè)過程的細(xì)致規(guī)劃,是專業(yè)實驗室建設(shè)得到學(xué)校理解支持的關(guān)鍵。如安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)在材料科學(xué)與工程新專業(yè)實驗設(shè)備購置方面,近三年投入300多萬元。

3.實習(xí)基地建設(shè)。實踐教學(xué)離不開實習(xí)基地,離不開相關(guān)行業(yè)的企事業(yè)單位。讓這些企事業(yè)單位樂于接收學(xué)生的實習(xí),必須從實習(xí)安全、產(chǎn)學(xué)研合作、人才輸送與就業(yè)等多方面為企業(yè)著想。學(xué)院動員所有領(lǐng)導(dǎo)和教師主動出擊、多方聯(lián)系,在誠信的基礎(chǔ)上,解除企業(yè)對學(xué)生實習(xí)的顧慮。如安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)在竹材的基礎(chǔ)研究方面具有較多成果,積極探討竹材深加工的應(yīng)用方向,因此與安徽龍華竹業(yè)有限公司達成了合作共識,建立了良好的校企合作實踐教學(xué)基地。

(四)優(yōu)化實踐教學(xué)體系,提升學(xué)生的實踐能力

實踐教學(xué)是確保學(xué)生理論聯(lián)系實際、學(xué)以致用的重要環(huán)節(jié),這也是工科專業(yè)的一個重要特征,材料科學(xué)與工程專業(yè)更是如此[9-11]。如安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)為了學(xué)生將來更快地適應(yīng)工作需要,成為社會需要的精英人才,在專業(yè)課設(shè)置中幾乎都有配套實驗,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,加強理論與實踐的結(jié)合,為了突出實驗教學(xué)的全過程化,通過開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗,進一步提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

(五)開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué),提升學(xué)生的創(chuàng)新能力

校內(nèi)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育需要鼓勵和氛圍,通過宣傳大學(xué)生創(chuàng)業(yè)先進典型,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的意識、信心和勇氣;通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)講座和科研活動,形成以項目和社團為組織的“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育”實踐群體,如安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)每年開展“創(chuàng)客”大賽,每個班級組成若干團隊參賽,讓學(xué)生在參賽過程中得到鍛煉和提高。另外每年都有國家級、省級和學(xué)校創(chuàng)新基金項目,鼓勵二年級以上的學(xué)生組團申報,到大四時,基本上每位學(xué)生都是創(chuàng)新基金項目的參與者。

此外,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)需要走出校園、走進社會,從專業(yè)的角度去發(fā)現(xiàn)問題、需求和不足,尋找專業(yè)的創(chuàng)新點,進而發(fā)現(xiàn)創(chuàng)業(yè)的切入點,提升創(chuàng)業(yè)的競爭力。要求學(xué)生走進社會,首先教師要密切與社會的聯(lián)系,如安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)對新建專業(yè)給予一定經(jīng)費上的投入,支持教師通過參加學(xué)術(shù)會議、加入行業(yè)協(xié)會等途徑,開拓社會資源,為學(xué)生搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練的橋梁和平臺。

四、結(jié)語

材料科學(xué)與工程專業(yè)已呈現(xiàn)出與多學(xué)科相互滲透、交叉綜合的發(fā)展趨勢,以生物質(zhì)資源為材料主體是高等農(nóng)林院校材料科學(xué)與工程專業(yè)的特色,順應(yīng)了當(dāng)今社會經(jīng)濟對高素質(zhì)人才需求。它在新建過程中出現(xiàn)了一系列的問題,這些問題要在實踐中予以解決,最終目的是為了辦好新專業(yè),引領(lǐng)新專業(yè)走入正軌,邁向一個較高的發(fā)展平臺。因此,我們要探索出一條適合我國國情的、具有國際化與工程背景、富有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神和實踐能力的高素質(zhì)材料類人才培養(yǎng)的路子,提高我國材料工業(yè)水平并使之具有可持續(xù)發(fā)展能力,使我國盡快從一個材料大國走向材料強國。

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收稿日期:2016-08-29

篇6

關(guān)鍵詞:電子材料;工藝學(xué);實驗研究;本科教學(xué).

【中圖分類號】G642

本論文受濟南大學(xué)教學(xué)研究項目(JZC12002)支持。

一、前言

電子材料是材料科學(xué)與電子科學(xué)與技術(shù)、半導(dǎo)體材料和新能源材料相融合的交叉邊緣學(xué)科,其課程體系設(shè)計的背景是基于電子和微電子器件、光電子器件以及新能源器件產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實功能需求和未來巨大發(fā)展?jié)摿1]。隨著電子科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,對電子工藝學(xué)業(yè)提出了越來越高的要求,人們在實踐中不斷探索新的工藝方法,尋找新的工藝材料,使電子工藝學(xué)的內(nèi)涵及外延迅速擴展??梢哉f,電子工藝學(xué)是一門充滿蓬勃生機的技術(shù)學(xué)科。電子工藝技術(shù)雖然在生產(chǎn)實踐中一直被廣泛應(yīng)用,但作為一門學(xué)科而被系統(tǒng)研究的時間卻不長。系統(tǒng)論述電子工藝的書刊資料不多?;谀壳皣鴥?nèi)外電子材料工藝技術(shù)為背景,本學(xué)院在拓展本科教學(xué)專業(yè)方面,設(shè)置《電子材料工藝學(xué)》作為一門重要的課程之一,本教學(xué)團隊擬開展一系列針對該工藝學(xué)的一系列課程實驗。該實驗一方面要求學(xué)生通過實驗,使學(xué)生深入理解傳統(tǒng)電子材料工藝在材料性能中的作用。另一方面,結(jié)合目前半導(dǎo)體與微電子應(yīng)用領(lǐng)域制造工藝,讓同學(xué)們熟悉先進的電子材料工藝,掌握關(guān)鍵實驗參數(shù)。《電子材料工藝學(xué)》匹配系列環(huán)節(jié)實驗,有助于完善新版電子材料專業(yè)方向?qū)嶒灥慕虒W(xué)文件,初步建設(shè)科學(xué)合理的實驗體系,通過加強教學(xué)實踐過程中教學(xué)與實驗信息的互相反饋,為科學(xué)合理的培養(yǎng)目標(biāo)電子材料專業(yè)方向?qū)I(yè)人才奠定基礎(chǔ)。

二、《電子材料工藝學(xué)》課程匹配實驗設(shè)置

在該《電子材料工藝學(xué)》課程內(nèi)容設(shè)置中,通過對電子信息產(chǎn)業(yè)各領(lǐng)域的介紹,讓學(xué)生初步了解各類電子材料的基本概念,掌握電子陶瓷材料的界定和分類,初步掌握典型電子陶瓷的組成、制備工藝、性能,同時了解電子薄膜材料與納米晶體的應(yīng)用和相關(guān)工藝。在內(nèi)容上為了突出材料性能在器件中的應(yīng)用和熟悉電子材料專業(yè)方向的材料結(jié)構(gòu)和工藝內(nèi)容,額外增加了半導(dǎo)體、微電子、光電子和能源電子方面的知識內(nèi)容。同時,為了更好地讓同學(xué)們認(rèn)識電子材料工藝過程,擬在該課程中設(shè)置系列匹配實驗,讓同學(xué)們更好掌握本門課程?;凇峨娮硬牧瞎に噷W(xué)》課程內(nèi)容擬增設(shè)如下配套實驗,以保證教學(xué)效果。在電子陶瓷成型工藝實驗方面,側(cè)重突出陶瓷原料球磨、混料、煅燒、二次球磨、造粒、成型、燒結(jié)等重要工藝環(huán)節(jié)的工藝;重點掌握球磨時間、混料時間、成型壓力、燒結(jié)溫度及保溫時間等關(guān)鍵參數(shù)影響情況;通過相關(guān)實驗,讓學(xué)生能夠更好更全面的掌握所學(xué)知識。

1.在薄膜制備工藝實驗上,考慮到氣相法制備薄膜工藝需要昂貴的實驗設(shè)備,而液相法成本相對較低。因此在實驗中,首選以溶膠凝膠工藝為基礎(chǔ)的液相薄膜制備工藝。溶膠凝膠(Sol-gel)法是制備材料方法中新興起的一種濕化學(xué)方法。它的基本原理是:以金屬醇鹽或其它金屬無機鹽的溶液作為前軀體溶液,在低溫下通過溶液中的水解、聚合等化學(xué)反應(yīng),首先生成均一穩(wěn)定的溶膠;然后根據(jù)溶膠凝膠制備薄膜工藝的原理,可分為以下幾個過程:1溶膠在基片旋涂形成濕膜;2基片烘干形成干膜;3基片快速熱處理形成薄膜結(jié)晶相;4薄膜表征。設(shè)計該實驗可以讓同學(xué)們重點掌握上述幾個工藝環(huán)節(jié)的工藝參數(shù),熟悉陶瓷薄膜制備液相工藝。

2.在納米粉體制備實驗上,側(cè)重突出利用濕化學(xué)工藝制備納米粉體工藝。液相反應(yīng)法作為一種制備超細(xì)粉體的方法成為各國材料科學(xué)家研究的熱點。常用的液相反應(yīng)法有共沉淀法、水解法、溶膠凝膠法、微乳液反應(yīng)法等。實驗設(shè)計上,重點以溶膠凝膠工藝作為主要內(nèi)容,首先生成溶膠,進而生成具有一定空間結(jié)構(gòu)的凝膠,然后經(jīng)過熱處理或減壓干燥,在較低溫度下制備出各種無機材料或復(fù)合材料的方法。可見根據(jù)溶膠凝膠法的原理,可將溶膠-凝膠法分為以下幾個過程:1溶膠制備過程;2凝膠形成過程;3陳化過程;4干燥過程;5熱處理過程。實驗設(shè)計上從前驅(qū)體溶液的制備到后續(xù)納米粉體煅燒與表征形成一系列標(biāo)準(zhǔn)工藝,讓同學(xué)們有深刻了解并掌握相關(guān)工藝參數(shù)。

3.基于光刻工藝的應(yīng)用背景而言,在開設(shè)《電子材料工藝學(xué)》課程過程中,設(shè)計半導(dǎo)體制造工藝中光刻實驗對于同學(xué)們掌握課程知識有很大幫助,同樣也利于后續(xù)就業(yè)。以介質(zhì)陶瓷單層電容(SLC)的制備為例,整個實驗過程包括:1MN陶瓷基片準(zhǔn)備;2設(shè)計掩模板;3陶瓷基片勻膠及烘干;4曝光顯影及后烘;5陶瓷基片蒸電極;6lift-off工藝,剝離電極;7切割與性能測試。通過上述工藝過程,可以繼續(xù)采用劃片機根據(jù)SLC電容的分布,沿著分割線進行線切割,形成單個的電容或電容陣列;利用探針臺與測試儀器配套搭建測試系統(tǒng),進行電學(xué)性能測試,進行評估。

三、結(jié)論

基于上述考慮,《電子材料工藝學(xué)》課程實驗設(shè)置一方面可以培養(yǎng)學(xué)生掌握電子材料工藝操作的基本技能,充分理解工藝工作在材料制造過程中的重要地位,從更高的層面了解現(xiàn)代化電子材料工藝的全過程,了解目前我國電子材料工藝中最先進的技術(shù)和設(shè)備。另一方面掌握電子材料制備工藝;借助于相關(guān)工藝實驗有助于同學(xué)們掌握相關(guān)行業(yè)背景知識,熟悉材料工藝過程,使學(xué)生成為將來掌握相應(yīng)工藝技能和工藝技術(shù)管理知識、能指導(dǎo)電子產(chǎn)品現(xiàn)場工藝、能解決實際技術(shù)問題的專業(yè)技術(shù)骨干奠定基礎(chǔ)。

參考文獻

篇7

關(guān)鍵詞 中國 新加坡 材料學(xué)科 對比

材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。20世紀(jì)70年代,人們把信息、材料和能源作為社會文明的支柱。80年代,隨著高技術(shù)群的興起,又把新材料與信息技術(shù)、生物技術(shù)并列作為新技術(shù)革命的重要標(biāo)志。現(xiàn)代社會,材料已成為國民經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)和人民生活的重要組成部分。材料科學(xué)與工程是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要支撐,是航天、航空、信息、國防等高新技術(shù)進步的基礎(chǔ)。該專業(yè)培養(yǎng)從事金屬、無機非金屬、高分子材料的制備與加工和電子封裝技術(shù)領(lǐng)域的高級研究和工程技術(shù)人才。以材料學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)為基礎(chǔ),系統(tǒng)學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論和實驗技能,并將其應(yīng)用于材料的合成、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用等方面研究的學(xué)科。國內(nèi)外材料科學(xué)與工程專業(yè)的設(shè)置也存在很大差異。

一、新加坡材料科學(xué)與工程專業(yè)設(shè)置特點

材料科學(xué)與工程的專業(yè)設(shè)置一般分為寬口徑和窄口徑兩種模式,新加坡南洋理工大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)的設(shè)置采取寬口徑的模式,專業(yè)設(shè)置與學(xué)院的科研緊密掛鉤,材料科學(xué)與工程學(xué)院只設(shè)置材料科學(xué)與工程一級專業(yè),不在劃分二級專業(yè)方向,學(xué)生在一二年級進行相應(yīng)的公共課程學(xué)習(xí)后,學(xué)院根據(jù)老師的科研方向,設(shè)置不同的課程,課程涉及到聚合物材料與器件、能源材料去器件、電子材料與器件、納米材料與器件等,學(xué)生可根據(jù)自己的興趣選擇相應(yīng)的專業(yè)課程。

高校不僅要傳授學(xué)生專業(yè)知識,更應(yīng)該加強學(xué)生動手能力方面的能力培養(yǎng),新加坡南洋理工大學(xué)為了提高學(xué)生的動手能力,學(xué)校設(shè)置不同的研究項目并給與相應(yīng)的資金資助,讓學(xué)生提前進入實驗室,參與到教授的科研工作中,培養(yǎng)學(xué)生對科研的興趣。

新加坡是一個以石油化工、船舶制造、電子電器、生物制藥等產(chǎn)業(yè)為主的國家,相應(yīng)的學(xué)科建設(shè)與本國的經(jīng)濟發(fā)展緊密結(jié)合。新加坡的材料學(xué)科專業(yè)設(shè)置與建設(shè)充分結(jié)合其經(jīng)濟的發(fā)展,為本國的經(jīng)濟發(fā)展輸送了大量的專業(yè)能力扎實,動手能力強的現(xiàn)代化材料科學(xué)與工程方面的人才。

二、我國材料科學(xué)與工程專業(yè)設(shè)置特點

我國的材料學(xué)科最初沿襲蘇聯(lián)體制,專業(yè)劃分很細(xì),涉及材料的專業(yè)超過20個,如硅酸鹽工程、無機非金屬材料、建筑材料、電子材料及元器件、鋼鐵冶金、有色冶金、粉末冶金、金屬材料及熱處理等。1998年,教育部對本科專業(yè)目錄進行調(diào)整,將上述20余個專業(yè)合并為冶金工程、金屬材料工程、無機非金屬材料工程、高分子材料與工程、材料物理、材料化學(xué)等6個專業(yè),同時在引導(dǎo)性專業(yè)目錄中提出材料科學(xué)與工程專業(yè)。

“九五”期間,教育部面向21世紀(jì)教改計劃“工科材料類專業(yè)人才培養(yǎng)方案及教學(xué)內(nèi)容體系改革的研究與實踐”項目的研究認(rèn)為,以材料科學(xué)與工程一級學(xué)科為基礎(chǔ),按二級學(xué)科設(shè)置工科材料類專業(yè)的思路是完全符合中國的國情,切實可行的。不同的學(xué)??筛鶕?jù)不同的類型、不同的辦學(xué)條件按一級學(xué)科、二級學(xué)科、三級學(xué)科設(shè)置不同專業(yè)并選擇確定不同的培養(yǎng)模式。培養(yǎng)模式的選擇和確定首先可根據(jù)各個學(xué)校的教學(xué)軟件和硬件條件,或是按是否“211工程”重點大學(xué)或?qū)W科,劃分研究型大學(xué)和技術(shù)型的大學(xué),前者著重培養(yǎng)高層次的研究型人才,后者重點培養(yǎng)工藝工程師和高等職業(yè)技術(shù)人才。在同一所大學(xué)中,通過大二后的分流教育使一部分學(xué)生直接面向技術(shù)和應(yīng)用型工作,一部分學(xué)生則為繼續(xù)深造側(cè)重基礎(chǔ)科學(xué)研究的教育。

三、廣西地方高校材料科學(xué)與工程專業(yè)設(shè)置的思考

地方院校是我國高等學(xué)校的重要組成部分,已經(jīng)成為我國實施大眾化高等教育的生力軍并發(fā)揮著越來越重要的作用。正確認(rèn)識學(xué)校所處的社會環(huán)境、在高等教育中的角色和自身條件,進行科學(xué)合理的學(xué)科定位,是地方本科院校健康、穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展的根本保證,也是地方本科院校當(dāng)前必須迅速解決的重要問題。廣西地處嶺南有色金屬帶,鋁、銦、錳、鋅、銻、鎢、鈮、鉭、重稀土、輕稀土等有色金屬礦產(chǎn)具有明顯優(yōu)勢,有色金屬產(chǎn)業(yè)已成為廣西國民經(jīng)濟重要的支柱產(chǎn)業(yè)。但2009年《有色金屬產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》指出我國有色金屬產(chǎn)業(yè)存在的深層次矛盾仍很突出,部分產(chǎn)品產(chǎn)能過剩,產(chǎn)業(yè)布局亟待調(diào)整,產(chǎn)業(yè)集約化程度低,資源保障程度不高,自主創(chuàng)新能力不強,再生利用水平較低,淘汰落后產(chǎn)能任務(wù)艱巨。廣西有色金屬資源目前主要作為金屬原材料或初級礦產(chǎn)品外銷,資源沒有得到科學(xué)、高效的利用。因此,廣西高校應(yīng)加強相應(yīng)的有色金屬資源方面的人才培養(yǎng)。

《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》、《國家十一五科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》已將新材料定為優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域,加大了對新材料的支持力度,把新材料產(chǎn)業(yè)列為支柱產(chǎn)業(yè)和重點高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),予以精心培育和重點支持。隨著廣西北部灣發(fā)展戰(zhàn)略一級廣西千億元產(chǎn)業(yè)項目的順利實施,為廣西工業(yè)的發(fā)展提供了巨大的發(fā)展機遇,同時也為廣西高等院校特色專業(yè)建設(shè)提供了更廣闊的空間。在這一背景下,如何發(fā)揮地域優(yōu)勢、密切廣西的有色金屬產(chǎn)業(yè),建設(shè)具有地方特設(shè)的材料科學(xué)與工程專業(yè)是一個需要積極探索的重要課題,具有十分重要的理論和實踐意義。因此,探索材料科學(xué)與工程特色專業(yè)建設(shè)的途徑,并找到適合我區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與我校學(xué)科持續(xù)發(fā)展的人才培養(yǎng)模式,不僅可為我區(qū)新專業(yè)的設(shè)置提供客觀依據(jù),同時對加快新建本科專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

四、結(jié)束語

我國材料科學(xué)與工程的專業(yè)設(shè)置具有自己的優(yōu)勢和特色,但是需要充分借鑒國外的相關(guān)經(jīng)驗,取其精華,只有這樣,才能培養(yǎng)出適應(yīng)社會發(fā)展的材料科學(xué)專業(yè)人才。

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作者簡介:

篇8

【關(guān)鍵詞】材料科學(xué)基礎(chǔ);教學(xué)方法;知識體系

材料是人類文明進步的里程碑,時代的發(fā)展需要材料,而材料又推動時代的發(fā)展,所以人們把材料視為現(xiàn)代文明的支柱之一[1]?!恫牧峡茖W(xué)基礎(chǔ)》是材料科學(xué)與工程類專業(yè)學(xué)科中一門重要的基礎(chǔ)課程,是相關(guān)材料學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)和媒介,它起著公共基礎(chǔ)課與專業(yè)課程之間的紐帶作用,特別是在各學(xué)科相互交叉融合不斷加強的今天,《材料科學(xué)基礎(chǔ)》在高校教學(xué)中的地位更加的突出和明顯。通過《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué),使學(xué)生很好的掌握材料科學(xué)的基本理論,是學(xué)生學(xué)習(xí)其它專業(yè)課程的基礎(chǔ),也是今后從事材料科學(xué)研究工作的重要基礎(chǔ)。

伴隨著材料科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容不斷擴充更新,《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)改革問題也日益顯現(xiàn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,普遍反映課程內(nèi)容枯燥、抽象,知識點太多,難于理解等,學(xué)習(xí)具有一定難度。結(jié)合近幾年的教學(xué)實踐和體會,本文探討了《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革的幾點認(rèn)識與實踐。

1 優(yōu)化教學(xué)方法,提高教學(xué)效果

1.1 多媒體輔助教學(xué)

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程涉及到物理、化學(xué)、高分子等多個相關(guān)學(xué)科,課程具有內(nèi)容多,概念多,理論抽象等特點。針對這些特點,《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法改革的主要措施是:改變過去單一的粉筆加黑板的傳統(tǒng)教學(xué)方法,制作多媒體課件輔助教學(xué),將看不見摸不著、又極為抽象復(fù)雜的材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)形態(tài),生動、直觀的表達出來,使學(xué)生易于理解和接受。如三元相圖的空間模型,晶體結(jié)構(gòu)的大量空間堆疊,空間粒子間的錯綜復(fù)雜的相互聯(lián)系,位錯的各種交互作用等,需要很豐富的空間想象力去理解。這些教學(xué)內(nèi)容單靠課本上簡單的平面圖形和教師的靜態(tài)模型,難以讓學(xué)生理解和掌握。結(jié)合《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容及課程特點,采用多媒體教學(xué)為主的教學(xué)方式,大大提高了教學(xué)效果。在講述三元相圖時,將相圖進行拆分、重組,可以很清晰的把點、線、面的具置及相互關(guān)系展示給學(xué)生。多媒體教學(xué)通過形象、逼真的動畫形式,從靜態(tài)到動態(tài)、從平面到立體、從單色到彩色、具有局部結(jié)構(gòu)解析功能、全方位演示課程的重點和難點教學(xué)內(nèi)容,極大的豐富了《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)信息量,擴充了教學(xué)內(nèi)容,既有利于學(xué)生空間概念的建立,正確理解材料微觀結(jié)構(gòu)的特點和宏觀性質(zhì)及其應(yīng)用之間的相互關(guān)系, 又提高了教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使教學(xué)效果得到了明顯的提高。

1.2 “參與式”和“互動式”教學(xué)

在《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的講授過程中,讓學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體參與教學(xué),針對不同的教學(xué)內(nèi)容,采用學(xué)生分組討論、學(xué)生代表上臺講授、同學(xué)間辯論、老師點評等教學(xué)方法,使學(xué)生感受到自己是教學(xué)的主體,引導(dǎo)他們在民主、寬松、和諧的課堂氣氛中自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)。讓學(xué)生變“被動學(xué)習(xí)”為“自主學(xué)習(xí)”,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動性、創(chuàng)造性為前提,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使學(xué)生“愛學(xué)習(xí)”。促進學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的正確方法,使學(xué)生“會學(xué)習(xí)”。另外,通過布置部分教學(xué)內(nèi)容自學(xué)、閱讀一些必要的參考書、撰寫小論文等形式,引導(dǎo)學(xué)生提出問題,獨立思考,大大提高了學(xué)習(xí)的能動性。

2 知識體系的融會貫通

高效的課堂要以扎實的教學(xué)內(nèi)容為載體。扎實的教學(xué)內(nèi)容是課堂教學(xué)促進學(xué)生發(fā)展的載體。課堂教學(xué)并不是教學(xué)內(nèi)容越“多”越好,也不是越“難”越好[2],而是要在了解學(xué)生的實際發(fā)展水平和特點的基礎(chǔ)上,合理地確定教學(xué)內(nèi)容的重點。因此,課堂上教師要以“精講多練”方式落實教學(xué)重點,要讓學(xué)生扎實掌握基礎(chǔ)知識,發(fā)展熟練的基本技能。在分析和講解各種材料理論體系時,我們都從理論范疇和科學(xué)體系層面進行融會貫通。例如在講授材料中的質(zhì)點擴散、結(jié)構(gòu)缺陷類型、界面偏析、相變類型、表面帶電等時均進行了整合貫通,使學(xué)生既能夠把握材料的共性,又能熟悉材料的個性。

材料科學(xué)在理論上的交叉融合已日益明顯,材料制備和使用過程中許多概念、現(xiàn)象和轉(zhuǎn)變都存在著許多相似之處[3]。例如馬氏體相變理論最初由金屬學(xué)家建立,廣泛應(yīng)用于鋼的熱處理理論解釋。而氧化鋯增韌陶瓷中同樣也發(fā)現(xiàn)了馬氏體相變現(xiàn)象,并作為陶瓷增韌的一種有效方法。又如缺陷行為、平衡熱力學(xué)、擴散、塑性變形和斷裂機理、界面的精細(xì)結(jié)構(gòu)與行為、晶態(tài)和非晶態(tài)結(jié)構(gòu)、不同類型材料中的電子遷移理論等可以用來解釋不同類型材料的行為。這些都為材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容整合提供了十分良好的基礎(chǔ)和可能性。

3 注重實踐環(huán)節(jié),學(xué)以致用

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程所面臨的學(xué)時數(shù)不足與當(dāng)代知識信息量迅速增加、課程內(nèi)容的不斷拓展和更新的矛盾日益加劇,深化教學(xué)改革迫在眉睫。如何提高《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)效果,形成知識傳授、思維方法與能力培養(yǎng)、創(chuàng)新精神相互滲透形成的完整系統(tǒng),課題組成員進行了深入的嘗試和探索,從教學(xué)內(nèi)容的整合、教學(xué)方法與教學(xué)手段的改進,到融匯情感教育,千方百計調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,注重實踐環(huán)節(jié),要求學(xué)生學(xué)以致用,達到了較理想的教學(xué)效果。實驗環(huán)節(jié)可幫助學(xué)生鞏固和加深對理論知識的理解,掌握基本實驗技能,培養(yǎng)理論聯(lián)系實際,自己動手分析、解決問題的能力。目前,我們材料科學(xué)基礎(chǔ)實驗室,通過實驗課程的基本訓(xùn)練,學(xué)生擁有了較多的實踐和動手機會,實踐技能和創(chuàng)新能力得到較大程度的培養(yǎng)。實驗教學(xué)在材料科學(xué)與工程專業(yè)人才的培養(yǎng)中占有重要地位,加強《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的實驗教學(xué),可以幫助學(xué)生鞏固理論知識,掌握實驗技能。

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程是一門與實驗和工程實踐緊密相聯(lián)的學(xué)科。強化課程實驗和實踐環(huán)節(jié)的教學(xué),無論對于學(xué)生基礎(chǔ)理論的掌握還是工程實踐能力的培養(yǎng)都具有舉足輕重的作用。以提高學(xué)生分析和解決實際問題的能力是我們高校教育的重中之重,但長期以來《材料科學(xué)基礎(chǔ)》實驗的開設(shè)都是沿用實驗教材上所設(shè)置的內(nèi)容,大多是一些驗證性實驗。為了培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,我們的實驗部分逐步調(diào)整為兩個部分:一部分為驗證性實驗,訓(xùn)練學(xué)生材料配置的基本技能和掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識;另一部分則為綜合性實驗,如樣品的制備、材料的分析等,提前將實驗內(nèi)容布置給學(xué)生,讓學(xué)生查閱資料,自擬實驗方案,準(zhǔn)備實驗材料,一直到自主完成實驗操作,處理好數(shù)據(jù),上交數(shù)據(jù)報告等全過程。這對學(xué)生的獨立性培養(yǎng)很有益處,對他們將來做科研也很有幫助,對我們老師也有了更高的要求。在教學(xué)實踐中,將“粘土性能測定及差熱分析”設(shè)計為綜合實驗,涉及到粘土白度、表面電位、陽離子交換容量、膨脹容、膠質(zhì)價等物理性能測定,粘土的鈉化、有機改性,差熱分析等。學(xué)生在教師指導(dǎo)下分析粘土的物理性能,對改性前后粘土進行查熱分析并對比,對實驗結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理,鍛煉了實際動手能力,培養(yǎng)了分析問題能力。在實驗教學(xué)中打破傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生被動接受的缺點,使學(xué)生逐步形成以自助式學(xué)習(xí)方式,將實驗教學(xué)由封閉變?yōu)殚_放,有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)質(zhì)量。針對材料科學(xué)基礎(chǔ)課程已經(jīng)學(xué)習(xí)過的內(nèi)容安排驗證性實驗,鞏固已學(xué)過的知識,培養(yǎng)學(xué)生動手和親自設(shè)計實驗的能力,通過加強實驗和實踐的教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生加深了材料的成分結(jié)構(gòu)的了解。

在加強實踐的教學(xué)改革中,采取實驗教學(xué)課程建設(shè)與學(xué)院平臺實驗室建設(shè)相結(jié)合的方式,推進課程實踐教學(xué)的全面提高。通過加強實驗和實踐的教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生加深了材料的成分、組織結(jié)構(gòu)、材料制備工藝材料、使用性能之間有著相互依存、彼此影響的復(fù)雜關(guān)系的理念,有效地調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,使學(xué)生既提高了實驗動手能力,又進一步鞏固了課堂教學(xué)的內(nèi)容,取得了新教學(xué)培養(yǎng)模式的良好的教學(xué)效果。

在不斷的教學(xué)改革實踐中,良好的教學(xué)效果已初見端倪。但教育教學(xué)改革是一個新的事物,總會出現(xiàn)這樣那樣的新問題,這就需要我們認(rèn)真地區(qū)對待去解決,從中改進我們的教學(xué)效果,提高我們的教學(xué)質(zhì)量。此外,從與科學(xué)技術(shù)和人類文明社會發(fā)展相適應(yīng)的角度上說,教育教學(xué)改革也是永無止境的。教學(xué)質(zhì)量是高等教育的主題,只有不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗,深化《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革,才能提高材料科學(xué)基礎(chǔ)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。必須正確認(rèn)識到《材料科學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)改革是一項涉及面廣、科學(xué)性強的系統(tǒng)工作。在教學(xué)改革中,必須始終抓住基礎(chǔ)理論和工程實踐相結(jié)合的特征。只有勇于實踐和探索,并不斷充實和完善,才能達到培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、高素質(zhì)和復(fù)合型人才的目標(biāo)。今后我們要對《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程改革做更多的具體的探索和調(diào)查研究,以總結(jié)其中的教改效果和經(jīng)驗教訓(xùn),通過不斷地實踐、不斷地認(rèn)識、不斷地完善,相信我們定會走出一條適合于材料科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的成功之路。

【參考文獻】

[1]師昌緒.跨世紀(jì)材料科學(xué)技術(shù)的若干熱點問題[J]. 自然科學(xué)進展, 1999, 9 (1):2-13.

篇9

關(guān)鍵詞:《材料科學(xué)基礎(chǔ)》;教學(xué)改革;實踐

中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)39-0050-02

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是材料類專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課,自材料學(xué)院成立以來,就非常重視該課程的建設(shè)。然而由于該課程具有理論性強、內(nèi)容繁雜、知識點多而且抽象等特點,如何解決好教與學(xué)的問題,一直是該課程教學(xué)改革的重點。

一、課程建設(shè)歷程與教學(xué)改革背景

我校無機非金屬材料專業(yè)自1994年開始招生后,就開設(shè)學(xué)科基礎(chǔ)課程《無機材料物理化學(xué)》,主要講授無機材料結(jié)構(gòu)、性能等,教學(xué)內(nèi)容及其適用面較窄。2005年根據(jù)教育部提出的拓寬專業(yè)口徑,按專業(yè)大類進行人才培養(yǎng)的基本思路,將《無機材料物理化學(xué)》進行課程改革,增加內(nèi)容,拓寬知識面,同時將課程更名為《材料科學(xué)基礎(chǔ)》。1997年國務(wù)院學(xué)位辦頒發(fā)的新專業(yè)目錄,材料類的專業(yè)設(shè)置重新布局,新設(shè)置材料物理、材料化學(xué)等專業(yè)。我校1999年開始相繼申辦材料物理、材料化學(xué)專業(yè)并獲省教育廳批準(zhǔn),作為這2個專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ),也相繼開設(shè)了《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程。經(jīng)過多年建設(shè),《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程現(xiàn)已經(jīng)成為材料學(xué)院所屬各專業(yè):無機非金屬材料(含綠色建材方向)、材料物理(含郵電與信息學(xué)院、三本)、高分子材料與工程(含塑料成型與模具設(shè)計、包裝材料方向)、材料化學(xué)等專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課程。隨著學(xué)科建設(shè)發(fā)展,為適應(yīng)材料類專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的需要,適應(yīng)21世紀(jì)材料學(xué)科的發(fā)展,改革傳統(tǒng)的按材料分類的專業(yè)理論基礎(chǔ)課,與國內(nèi)外的“材料科學(xué)與工程”學(xué)科接軌,課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對象也逐漸拓寬,成為面向本院本科生開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,以強化基礎(chǔ)、突出共性、拓寬專業(yè)面向。通過近幾年的建設(shè),現(xiàn)在已經(jīng)初步建立了科學(xué)合理的材料科學(xué)基礎(chǔ)課程體系,全部課程實現(xiàn)多媒體教學(xué),達到了良好的教學(xué)效果。2005年《材料科學(xué)基礎(chǔ)》建設(shè)成為武漢工程大學(xué)校級重點建設(shè)課,2007年評為武漢工程大學(xué)精品課程,并于2011年評為湖北省精品課程。

二、課程改革與實踐

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程理論體系完備,理論與實際的結(jié)合性強,我們將金屬材料、無機非金屬材料和有機高分子材料的基本知識進行了有機融合,拓寬了本課程的知識面,這將有利于構(gòu)建和實施學(xué)生綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)體系,適應(yīng)新世紀(jì)對人才培養(yǎng)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、重創(chuàng)新”的要求。同時在教學(xué)過程中,為充分體現(xiàn)教學(xué)過程中“以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體”的教育理念,課程組對該課程教學(xué)方法和手段、實驗課教學(xué)內(nèi)容、課程考核辦法等方面進行綜合改革,并具體應(yīng)用于教學(xué)實踐中。實踐證明教學(xué)改革措施為學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)提供空間,為學(xué)生的創(chuàng)新性學(xué)習(xí)創(chuàng)造環(huán)境,為進一步的專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。具體措施如下:

1.改變教學(xué)方法和手段,采取啟發(fā)式教學(xué)模式。改變傳統(tǒng)的教師講課,學(xué)生被動聽棵的單向傳輸型傳授知識模式,建立以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)的基于探索和研究的教學(xué)模式。調(diào)動學(xué)生思考能力,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。注意理論和實踐的接合,啟發(fā)學(xué)生用所學(xué)理論進行思維,例如講解“非均勻形核理論”后,引導(dǎo)學(xué)生分析雨的形成、人工降雨的原理,再深入到工業(yè)上廣泛應(yīng)用的晶粒細(xì)化,循序漸進,通過師生間互動式探討,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用,現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用,激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣。既有利于開發(fā)每個學(xué)生的潛能,激發(fā)他們的好奇心和探索精神,有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng),又可加深對基礎(chǔ)理論的理解。

2.應(yīng)用現(xiàn)代化信息技術(shù)。在本課程建設(shè)中重視信息化技術(shù)手段在教學(xué)中的應(yīng)用。授課教師精心編寫了全部課程章節(jié)的多媒體教案,并且每年都進一步修訂完善。多媒體教案具備非常豐富的圖表實例和動畫演示,講員授課時用它取代傳統(tǒng)的板書,傳授給學(xué)生的知識更加直觀鮮明、印象深刻,取得了好的教學(xué)效果。課堂教學(xué)和實驗教學(xué)有配套的多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課件,使用大屏幕課堂講授與學(xué)生通過電子教材等自學(xué)相結(jié)合的方式。例如,對于“典型無機化合物晶體結(jié)構(gòu)”難點內(nèi)容,如果講授時只通過教材上的示意圖介紹,同學(xué)很難接受,效果不理想。若使用三維動畫模型教學(xué),學(xué)生很快就會建立起晶體結(jié)構(gòu)、晶體中質(zhì)點的堆積方式等一系列空間概念,掌握晶體結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)之間的關(guān)系,并且為后面學(xué)習(xí)硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)打下很好的基礎(chǔ);對于“缺陷形成和運動”難點內(nèi)容,通過flash模擬能形象地表示出各種點缺陷及位錯的形成、運動和相互作用;對于“三元相圖分析”難點內(nèi)容,通過制作flas能動態(tài)展示不同組成點隨狀態(tài)變化在相圖上的相變過程及相變過程表達式,包括相的變化、固液相組成的變化及自由度的變化以及它們之間相互影響的變化規(guī)律;對于“過程動力學(xué)”難點內(nèi)容,通過制作flas模擬能清楚地表現(xiàn)無機材料制備的生產(chǎn)工藝流程和高溫過程,如質(zhì)點擴散、陶瓷燒成、水泥煅燒等。以現(xiàn)代化教學(xué)提高教學(xué)水平、教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。利用現(xiàn)代教學(xué)手段進一步加強以學(xué)生學(xué)習(xí)為主體,教師起指導(dǎo)和解惑作用的教學(xué)理念。

3.構(gòu)筑先進的實驗體系。實驗教學(xué)對于提高學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和綜合解決問題的能力有著重要作用。在課程建設(shè)中,為加強實踐教學(xué),將實驗教學(xué)建設(shè)與學(xué)院學(xué)科建設(shè)密切配合,無機非金屬材料專業(yè)開設(shè)專門的《材料科學(xué)基礎(chǔ)實驗》課程,增加實驗課時,增強實驗體系的系統(tǒng)性,推進課程實踐教學(xué)的全面提高。結(jié)合課程的內(nèi)容,開設(shè)了3個基礎(chǔ)性實驗和2個綜合性實驗以及2個創(chuàng)新性實驗,取得了新教學(xué)培養(yǎng)模式的良好教學(xué)效果。在設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗設(shè)計過程中,教師根據(jù)自己的科研項目和研究熱點,結(jié)合科研實踐,讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)的思維方式,讓他們體會本課程的作用,明白學(xué)到的理論到底能解決什么樣的實際問題。

4.重視課后習(xí)題以鞏固課堂知識。每兩個學(xué)時課程結(jié)束后都布置一定數(shù)量的習(xí)題,按課程進度要求學(xué)生按時完成作業(yè),通過作業(yè)習(xí)題了解學(xué)生對課程知識的掌握情況。學(xué)生通過習(xí)題練習(xí),加深了對理論和概念的理解,訓(xùn)練了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。一章內(nèi)容結(jié)束后要回頭來依據(jù)教學(xué)大綱.將本章要求掌握的基本概念、基本理論、與前后章節(jié)之間的邏輯關(guān)系及要解決的關(guān)鍵問題進行總結(jié)。這樣就等于給了學(xué)生個復(fù)綱,而且易于把握重點和難點內(nèi)容,最后就很容易掌握好這門課。

5.全面的課程考核方式。為了更客觀、合理、全面地考核學(xué)生的課程學(xué)習(xí),最后的成績由平時作業(yè)、課堂表現(xiàn)、考試等多部分取一定權(quán)重計算,學(xué)生平時的學(xué)習(xí)態(tài)度、努力情況以及對知識的真正掌握程度都會影響最后成績,相比以往只計考試成績的方法,更加科學(xué)合理。

三、教學(xué)效果分析

1.學(xué)生學(xué)習(xí)到的專業(yè)知識更加廣泛,不再僅僅局限在自己所學(xué)的專業(yè),如:高分子專業(yè)就只學(xué)高分子材料。這對學(xué)生所學(xué)知識的融會貫通是有利的,同時也有利于結(jié)合自身興趣選擇合適的研究方向。

2.實驗課程與課程知識點結(jié)合得更加緊密,特別在后期開設(shè)創(chuàng)新性實驗,學(xué)生根據(jù)自己對老師提出專業(yè)問題的理解,通過查文獻、設(shè)計實驗方案、開展實驗這一系列過程加深對本課程所學(xué)知識點的理解。

3.近年來,材料科學(xué)基礎(chǔ)課程組教師的學(xué)生評教分?jǐn)?shù)保持在較高水平,特別是課程負(fù)責(zé)人在多次學(xué)生評教中排在全院第一名,并于2010年被評為武漢工程大學(xué)“教學(xué)名師”稱號,課程組其他教師在學(xué)生教學(xué)評分中也位于學(xué)院前列,材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)受到學(xué)生的普遍贊揚。

4.材料科學(xué)基礎(chǔ)是材料學(xué)、材料科學(xué)與工程專業(yè)的考研課程,考研成績也可以反映出本課程的教學(xué)效果。近兩年材料科學(xué)與工程學(xué)院考研率一直位于學(xué)校前列,穩(wěn)定在30%以上,而且考上國內(nèi)重點大學(xué)的考研率保持在10%以上。

參考文獻:

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篇10

關(guān)鍵詞:創(chuàng)新人才培養(yǎng);本科教育;基地班

高校是培養(yǎng)人才的前沿陣地,肩負(fù)著人才培養(yǎng)的光榮任務(wù),制定合理的人才培養(yǎng)方案和科學(xué)的管理制度是高素質(zhì)人才順利成長的有力保障。材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班是鄭州大學(xué)在工科院系設(shè)立的第一個人才培養(yǎng)實驗班,實行精英型個性化培養(yǎng)方案,注重厚實的基礎(chǔ)知識教學(xué),進行全新的創(chuàng)新能力和科研素質(zhì)的培養(yǎng),以培養(yǎng)具有材料科學(xué)專業(yè)思想、熟悉掌握材料科學(xué)的基本特點最終能夠制造先進材料的精英人才為目的。這一人才培養(yǎng)方案的實施為解決我國面臨的高層次創(chuàng)新型人才匱乏等難題提供了有效途徑,有望打開創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的新局面,加快我國從人力資源大國向人力資源強國轉(zhuǎn)化的進程,為人才規(guī)劃實施作出應(yīng)有的貢獻。

一、材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班的定位

鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班于2006年12月正式成立,其定位為:“立足于為河南經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展服務(wù),發(fā)揮學(xué)科齊全、梯次結(jié)構(gòu)合理的優(yōu)勢,本科與研究生培養(yǎng)并重,全面提升學(xué)科、專業(yè)實力和水平,努力建設(shè)成為培養(yǎng)工程應(yīng)用和科學(xué)研究創(chuàng)新型人才教學(xué)研究型學(xué)院?!币罁?jù)學(xué)院學(xué)科和教學(xué)基礎(chǔ),結(jié)合所承擔(dān)的國家教改項目“發(fā)揮學(xué)科與區(qū)域優(yōu)勢,構(gòu)筑材料三級實踐載體,培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的應(yīng)用型人才”,以“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、重創(chuàng)新、高素質(zhì)”的復(fù)合型人才為目標(biāo),培養(yǎng)適應(yīng)未來發(fā)展要求具有科學(xué)前沿意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的高級研究型人才和實踐應(yīng)用型人才。

二、材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班的培養(yǎng)方案

圍繞專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)目標(biāo),材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班對本科生的培養(yǎng)方案進行了較大規(guī)模的調(diào)整,體現(xiàn)了素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育理念,并遵循人才成長規(guī)律,注重系統(tǒng)性、前沿性和適應(yīng)性,強調(diào)材料科學(xué)類課程與材料工程類課程的協(xié)調(diào)統(tǒng)一和同步建設(shè)。在學(xué)校政策引導(dǎo)和學(xué)院學(xué)科發(fā)展的統(tǒng)一要求下,構(gòu)建起“平臺+模塊+課程群”的課程體系,其中平臺課程注重學(xué)科基礎(chǔ)教育,強調(diào)重視教育、體現(xiàn)寬口徑;模塊課程突出學(xué)科發(fā)展特色,設(shè)立了高分子材料科學(xué)與工程、無機非金屬材料科學(xué)與工程、金屬材料科學(xué)與工程三個模塊,課程分別由主干課和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成;課程群由學(xué)科選修課和跨學(xué)科選修課組成,總學(xué)分控制在173學(xué)分。改革后的教學(xué)培養(yǎng)計劃既體現(xiàn)了“厚基礎(chǔ)”,又體現(xiàn)了“寬專業(yè)”,并強調(diào)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),在主體培養(yǎng)應(yīng)用型人才的基礎(chǔ)上,分層次、分步驟培養(yǎng)不同的人才,適應(yīng)不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求,分別從事應(yīng)用實踐、技術(shù)創(chuàng)新、科研管理等工作。

1.注重基礎(chǔ),夯實理論教學(xué)

在課程體系方面,基地班強化國外名校、名教材英語教學(xué)課程和研究性教學(xué)課程,采用國際上通用的原版教材、自編教材及國內(nèi)優(yōu)秀教材,知名教授講授基礎(chǔ)課和專業(yè)課,采取雙語授課。主要課程有高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理及實驗、線性代數(shù)、物理化學(xué)、材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)(國家級精品課程)、材料近代研究方法(英文)、材料成型原理、材料科學(xué)與工程導(dǎo)論、工程制圖、普通化學(xué)、電工學(xué)、工程力學(xué)、機械設(shè)計基礎(chǔ)、高分子化學(xué)(英文)、高分子物理、材料成型原理、合金及熔煉、無機材料科學(xué)、無機復(fù)合材料學(xué)(英文)、陶瓷工藝原理(國家級精品課程)等。

在教學(xué)計劃方面,實行第一、二學(xué)年所有課程打通,第三學(xué)年第一學(xué)期部分課程打通,第三學(xué)年第二學(xué)期必修課和全院范圍內(nèi)的限選課組中任選相結(jié)合。

2.加強技能,拓寬專業(yè)知識

基地班覆蓋材料學(xué)、材料加工工程以及材料物理化學(xué)等領(lǐng)域,以金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料的合成和成型加工為重點,學(xué)習(xí)現(xiàn)代新材料、新技術(shù)所依賴的基本知識和技能,掌握材料合成原理、工藝、結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系,進行各種材料的成分設(shè)計、合成、成型加工和應(yīng)用。

3.重視創(chuàng)新,強調(diào)因材施教

在夯實學(xué)生科學(xué)文化知識基礎(chǔ)的同時,基地班還著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

在實踐教學(xué)環(huán)節(jié),引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生盡早進入實驗室參與科學(xué)研究。近三年內(nèi),學(xué)院已經(jīng)有12個由學(xué)生主持的實驗項目獲得國家大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目支持,其中大部分學(xué)生是基地班的。學(xué)院實驗中心對基地班學(xué)生全面開放,學(xué)生可以利用課余時間在實驗中心開展實驗實踐活動,全面提高自己在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

此外,學(xué)院還積極與校內(nèi)外國家級重點實驗室、工程技術(shù)中心聯(lián)合建立獨特的實習(xí)基地;在畢業(yè)實習(xí)和設(shè)計環(huán)節(jié)中,引入類似碩士研究生的訓(xùn)練模式,以培養(yǎng)學(xué)生的前沿科學(xué)意識和獨立的創(chuàng)新能力。

4.強化素質(zhì),注重全面發(fā)展

發(fā)達國家的高校都將提高學(xué)生的素質(zhì)作為主要目標(biāo)。他們充分利用學(xué)校的各種資源開展諸多實踐教育,有效地開闊了學(xué)生的知識面,增強了學(xué)生認(rèn)識科學(xué)和揭示科學(xué)的信心?;匕嗍冀K注重學(xué)生的德、智、體、美全面發(fā)展,鼓勵學(xué)生選修學(xué)校的素質(zhì)教育課程,并增設(shè)開放實驗和暑期課堂學(xué)分,鼓勵學(xué)生跨學(xué)科進行開放實驗,拓展知識面。在暑期,鼓勵學(xué)生走進高新企業(yè)研究機構(gòu)或者國內(nèi)知名科研院所進行跟班學(xué)習(xí),使學(xué)生通過接觸或參與實際科學(xué)和技術(shù)難題的攻關(guān),掌握科學(xué)研究的基本思路和方法,并將所學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)理論知識與實踐應(yīng)用聯(lián)系起來,提高學(xué)習(xí)興趣和實踐動手能力。這些實踐教育可以強化素質(zhì)教育,有效提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。

三、材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班建設(shè)和管理模式

1.基地班建設(shè)

成立基地班建設(shè)工作小組,由院長、分管教學(xué)的院長、骨干教師和管理人員組成?;匕嘟ㄔO(shè)工作小組的主要職責(zé)有以下6項。

(1)研究制定基地班建設(shè)總體規(guī)劃和基地班建設(shè)管理辦法等文件,審核基地班發(fā)展規(guī)劃,對基地班發(fā)展方向和改革決策提出指導(dǎo)性意見。

(2)指導(dǎo)、監(jiān)督和推進基地建設(shè)與改革,檢查基地班教學(xué)效果和培養(yǎng)質(zhì)量。

(3)籌措基地班建設(shè)的經(jīng)費并監(jiān)督經(jīng)費的使用情況和使用效果。

(4)組織基地班建設(shè)項目和方案的篩選、審定。

(5)商討解決基地班建設(shè)中存在的問題,協(xié)調(diào)教學(xué)、科研、實驗室等有關(guān)部門的工作為基地班建設(shè)服務(wù)。

(6)迎接上級主管部門的檢查和評估。

基地班建設(shè)工作小組實行例會制度,定期商討基地班建設(shè)過程中出現(xiàn)的各種問題,幫助解決實際問題,重大問題直接向黨政聯(lián)席會匯報。

學(xué)院設(shè)基地班建設(shè)工作小組辦公室,負(fù)責(zé)基地班建設(shè)與各基地班的日常教學(xué)管理工作,辦公室設(shè)在本科教學(xué)辦公室,并配設(shè)秘書負(fù)責(zé)基地班的日常教學(xué)工作。

2.基地班管理模式

基地班的管理采用“三制”,即班主任制、導(dǎo)師制和末尾淘汰制。實行班主任和導(dǎo)師雙層管理,學(xué)院主管教學(xué)的副院長擔(dān)任基地班班主任,負(fù)責(zé)全院各年級基地班的建設(shè)與培養(yǎng)工作。前兩個學(xué)年按成績高低實行滾動,基地班末尾5名學(xué)生與非基地班學(xué)生交換,實行末尾淘汰。

在博士生導(dǎo)師和部分知名教授中為基地班遴選導(dǎo)師,學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成基礎(chǔ)平臺課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、素質(zhì)課的學(xué)習(xí)以及畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計。

四、基地班學(xué)生選拔辦法

基地班每屆招收30人,首屆自2006級本科生開始。基地班學(xué)生的選拔需經(jīng)過3個步驟。

(1)材料科學(xué)與工程專業(yè)本科生根據(jù)第一學(xué)期末相關(guān)公修理論課程(含外語)的總成績進行排名,初選前50名學(xué)生。

(2)以英語、數(shù)學(xué)、大學(xué)物理的三個學(xué)科的單科成績?yōu)橐罁?jù),低于75分者被淘汰,剩下的學(xué)生以三科總成績排名,選出前36名。

(3)經(jīng)專家面試,最終選取30名進入基地班學(xué)生?;匕鄬W(xué)生確定后公示5天,對不符合條件的入選者經(jīng)核實后取消其資格,所缺人員根據(jù)排名遞推增補。

五、材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班建設(shè)成效

經(jīng)過近4年的成長,材料科學(xué)與工程創(chuàng)新基地班已經(jīng)逐步形成完善的創(chuàng)新型應(yīng)用人才的培養(yǎng)模式,并成功培養(yǎng)了第一屆畢業(yè)生。這些學(xué)生中有多人在省級以上的大學(xué)生科技競賽活動中獲得獎項,其中白陽同學(xué)主持的“一種使用新型材料處理廢水的裝置”項目獲得第十一屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽三等獎。首屆30名畢業(yè)生中有24人考入諸如浙江大學(xué)、中國科學(xué)研究院等國內(nèi)著名院?;蜓芯繖C構(gòu)進行研究生階段的學(xué)習(xí),其余6人分別進入美的微波電器制造有限公司、比亞迪汽車銷售有限公司、中鐵隧道裝備制造有限公司等著名企業(yè)從事技術(shù)研發(fā)和管理工作。

基地班人才培養(yǎng)模式的改革探索不僅是國家教改項目研究的一個重要研究內(nèi)容,而且作為工科類基地班的試點,在三級實踐載體建設(shè)、師資力量的配置、創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃的調(diào)整、本科生提前進入實驗室、開設(shè)開放性實驗、實行導(dǎo)師制、學(xué)生的創(chuàng)新活動開展等方面都具有一定的可借鑒性,同時這一應(yīng)用型人才培養(yǎng)經(jīng)驗還可進一步推廣到其他工科專業(yè),以提高相關(guān)專業(yè)本科生的培養(yǎng)質(zhì)量。

在探索創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)模式的同時,基地班的建設(shè)也促進了學(xué)院教學(xué)環(huán)境的改善和教學(xué)質(zhì)量的提升,其中在國家教學(xué)質(zhì)量工程項目建設(shè)方面取得的成效尤其顯著:由關(guān)紹康、張銳等教授完成的“構(gòu)筑三級實踐載體,培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的應(yīng)用型人才”教學(xué)成果曾獲得國家級教學(xué)成果二等獎,有多個由學(xué)生負(fù)責(zé)的項目獲得國家大學(xué)生創(chuàng)新科技創(chuàng)新型實驗項目支持,同時學(xué)院還擁有《材料科學(xué)基礎(chǔ)》《陶瓷工藝原理》兩門國家級精品課程、材料科學(xué)與工程國家級實驗教學(xué)示范中心、材料學(xué)系列課程國家級教學(xué)團隊、國家級教學(xué)名師1人。此外,材料科學(xué)與工程學(xué)院近年在大學(xué)生科技創(chuàng)新、學(xué)科競賽、學(xué)生活動等方面也取得了突出成績,已成為鄭州大學(xué)學(xué)生培養(yǎng)特色單位,大學(xué)畢業(yè)生就業(yè)率連年位居全校前列。