材料科学与工程论文范文

导语：如何才能写好一篇材料科学与工程论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：高职；工程材料及机制基础；课程论文；教学改革；学习主体

《工程材料及机制基础》是一门技术基础课，特点是叙述性、记忆性的内容多，概念多，内容抽象，使学生学起来感到枯燥，有似易而难，似浅而深，似懂非懂的印象。

针对《工程材料及机制基础》课程的特点，我们在教学方法上提出了增设课程论文的设想。通过增设论文改革教学方法，转变以教师为中心、以灌输知识为主的传统教学，发挥学生的主体作用，促进教学指导思想、教学内容、考核手段的全面改革。可以将单一的课堂讲授扩展到指导学生自学、讨论、科研和实践，有利于加强师生的双向交流及学生能力的培养，使学生由“学会”逐渐过渡到“会学”、“会用”。

增设课程论文的意义

（一）一线牵动了全局，一改可以推动教学各环节的全面改革

促进教学主导思想发生根本性的改变长期以来，一种旧的传统教学思想指导着我们的教学工作，这种旧的教学思想突出表现在两个方面：一是单纯传授知识，忽视学生能力的培养，认为有了知识就有了能力，把知识与能力等同起来；二是教书不教人，把教书与教人割裂开来。在课堂教学中增加课程论文体现了教学以培养能力、发展能力为主导的思想，突出了学生的“学”和教师的“导”。

在教学内容上原来是书上有啥讲啥，现在转换为“四不讲”，“四增加”四不讲是：凡属高中或文化基础课讲过的不讲；陈旧过时的知识不讲；单纯阐述性的不讲；学生自学就能掌握的不讲。四增加是：增加新知识，新技术；增加科学论文讲座；增加实践性教学环节；增加课程论文。

与旧的传统教学思想相比较，这是一套全新的教学方法旧的传统教学思想主要表现有二：一是“注入式”，二是“抱着走”。在这种教学方法指导下，学生的学习主动性与创造性受到严重的压抑，处于极为被动的地位，改革这些方法势在必行。增设课程论文则注重四个为主，即学生为主，自学为主，读书为主，训练为主。以启发式、学导式代替注入式，根据课堂性质、学生的特点，采用讲授、课堂讨论、习题和指导学生自学等各种形式，激发学生的学习兴趣，引导学生通过自学与各种课外训练，开阔思路，掌握知识，锻炼能力。

促进了实验的改革原来实验是听、看、抄。听是学生听实验教师讲授实验原理、方法、步骤及仪器使用等；看是少数学生照着教师的示范动作做一遍，大多数学生围着看；抄是实验之后大家互相抄数据和实验报告。现在改为自始至终让学生亲自动手，培养了学生动手能力。

改变单一的考试方式原来是课程结束后一次性考试，一锤定音，现在是以课程论文为前提，没有参加撰写课程论文或课程论文不合格的学生不能参加考试，考试成绩改为两部分：课程理论占80％，课程论文占20％。

（二）能够较好地调动学生的学习积极性，有利于开发学生的能力

过去单纯的课堂教学法一个突出的问题是：学生不会看书，不会作学习笔记，不会整理数据，也不会把新学到的知识有条理地讲出和写出来，解决实际问题的能力也很差。通过课程论文的锻炼，学生减少了对教师的依赖性，动脑、动手、动口的能力会大大增强。增设课程论文是写毕业论文前的一次预演和锻炼；是培养学生自学的有效手段；可以锻炼学生归纳、综合、分析问题的能力；可以增强学生动手和语言表达能力。

（三）充分发挥学生在学习中的主体地位

在写论文的过程中，学生自行寻找参考资料，自学读书，自己处理数据，自己进行实验查证问题，教师辅导。这样学生和书本、教师和学生、学生和学生可以充分进行教学信息反馈流通。学习好的学生可以向宽、深方面发展，学习中等的学生可以不吃力地完成学习任务，学习差的学生可以在教师充分的个别指导下完成最基本的学习任务。学生各得其所，个个积极主动，因而有利于学生学习成绩的普遍提高和两极分化现象的改善。

（四）为教师和学生都留出了足够的空间

在论文的审定和批改上，采用教师批阅和学生之间互相交流、互相审定的方式，使教师批改作业的负担减轻，从而可使教师把省下的时间用于备课，钻研教材、研究问题、辅导学生；学生通过查阅参考书，也扩大了知识面。这种教学方式不仅可以极大地提高教学效果，也为师生的发展带来了活动空间；在检查论文的合理性上，采用自己实验自己验证的方式，经验及时交流，错误及时纠正，教训及时吸取，学生在教师指导下，主要靠自己钻研获得知识和技能，因而理解更加深刻，运用更加熟练，遗忘较少。

（五）能促进教师积极钻研业务，有利于提高教学水平

过去教师讲，学生听，一本教材讲到底，一个讲稿用几年。现在教师必须随时随地回答学生提出的问题，这就迫使教师必须认真钻研业务，研究教材的知识结构和学生的心理特征，尽快用新知识充实自己。这样在当今科学技术日新月异的情况下，教学内容也能做到与时俱进，这无疑对教师的业务水平、教学水平的提高是个极大的促进。

转贴于

增设课程论文的实施步骤

增设课程论文具体做法分为布置阶段、撰写论文阶段、实验验证阶段、质量考核阶段四个步骤。

（一）布置阶段

在课程教学中，增设课程论文是一个新想法，在学生没有思想准备的情况下，应及早布置，明确要求。上课前首先应向学生班级作一个通报，获得他们的支持，然后在第一节课时可向学生布置，要求课程论文的文章要文理通顺、简练，能较为正确地反映国内外新技术、新成果，资料来源较可靠，分析见解基本正确，有一定的技术情报价值或实际指导意义。完成时间在课程讲授到三分之二时为宜。过早，学生知识面太窄；过晚，学生已经临近期末考试，容易流产。考核方法：采用学生互相交流的方式，由班集体按优、良、中、及格、不及格五级评定，将学生意见与教师批阅相结合，其成绩按20％计入该课总成绩。论文题目可由教师确定，也可自选题目。

（二）撰写论文阶段

在本阶段需要注意以下五点：

选好论文题目无论自选题目或教师确定的题目，都要有利于培养学生的科学想象力；有利培养学生分析问题的能力；有利于培养学生的实践动手能力。总的来说就是要有利于学生能力的培养。

作好示范将近年来教研室教师正式发表的与课程有密切关系的学术文章在课堂上向学生宣读，或发给学生传阅。由作者谈选取资料、处理数据、实验验证的方法和过程。这样不仅把教学和科研紧密地联系在一起，而且也给学生撰写论文作了示范性的讲解。

抓好资料的选取和自学阅读参考资料时，要求学生作到“四记”。“记心得”：不要抄书，要消化书上的知识，记下自己的理解和心得；“记问题”：记下疑难问题和糊涂概念，以便给教师辅导时提供线索；“记数据”：便于分析比较；记需要实验的东西。

引导学生调查分析在撰写论文的过程中有目的地提出些有特点的工艺现象组织学生讨论，如可以让学生对机床主轴进行分析，从其使用的特点引出力学性能要求是多方面的。通过对主轴所需的各个力学性能要求分析，可以逐步论证出机床主轴的工艺要求，从而深化课堂所学的知识。即使学生的设想可能不够完善，但只要学生自己能主动分析问题，就可以提高学习的积极性，提高学生的能力。

搞好辅导学生写论文时，教师要随班辅导，这时学生提出的问题比过去上课后自习时提出的问题要多一些，对学生提出的问题，比较容易的，给学生指出思路，启发进一步思考，不急于回答现成结论，对有共性又较复杂的问题，可以留到课堂解决，这样可提高辅导质量。

（三）实验验证阶段

课程论文有些可能是实验性很强的课题，有的课题甚至需要依靠实验得到的结果来完成，这样就可以让学生由始至终亲自动手去做，并可要求学生在实验中做到以下几点：（1）需要做实验的学生首先向实验室和任课教师提出做实验的项目。（2）由学生根据题目的需要和实验室的条件写出实验计划并和教师一道研究实施方案。（3）由学生自己动手做试验前的准备工作，包括仪器设备的检查等。（4）学生自己动手完成试验的全过程，然后整理实验数据，写出实验报告交教师审阅。

（四）质量考核阶段

可采取学生互相交流、班集体评选与教师审阅相结合的方式，最后推出较好的论文在班级范围内交流。

在课堂教学中增设课程论文需要的教师人数较多，也需要教师有足够的准备及对每个学生的足够重视，对每一个环节的细致考虑和对实验的设备条件要求也较高，因此增设课堂论文的教学方式在以后的实施中还要不断吸取经验，不断改进，使其更趋完善。

参考文献

[1]陈玉科，郑玉亮．如何培养大学生的创新思维[J]．中国高等教育，2000，（4）：40-41．

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关键词： 材料科学与工程专业 卓越工程师 应用型本科 实践教学体系

走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人才强国等一系列国家发展战略，对我国工程教育提出了新要求，卓越工程师培养计划正是在这一背景下应运而生的[1]-[6]，我校如何顺应国家发展战略要求，制订切实可行的培养计划，关系到我校的核心竞争力和未来的发展空间，本人结合材料科学与工程专业特色专业的实践，探讨了卓越工程师实践教学体系的设计。

一、生产一线卓越工程师的特质分析及能力要求。

材料科学与工程专业是一个“以创新为先导，以应用为目标”，集传承与创新为一体的实践性较强的专业。对于应用型本科层次的院校而言，教育的功能主要是培养面向企业的生产、技术改进、产品开发、管理等工程一线的人才。因此，实践教学具有特殊的价值与意义，培养学生的实践能力在某种程度上决定了专业的命运和特色。通过调研，我们认为生产一线卓越工程师的特质为：（1）能够应用所学的基本知识和技能，收集和分析生产过程中数据或事件，控制和提升产品质量，改良生产工艺，提高生产效率，节约生产成本，提高产品成品率和利润率；（2）对新知识和新技术敏感，能根据所学的基本原理，开发新产品，设计或应用新工艺，以获得超额利润；（3）具有一定交流沟通能力、生产管理能力和良好的团队精神；（4）具有现代工具运用能力；（5）具有终身学习能力。上述能力的培养，是国家中长期发展规划的重要内容，是社会对学校的期待和要求。

二、对照我校培养目标定位和卓越工程师的能力结构，探讨实践性教学环节的设计思路及方案。

从我校面向工业生产一线的材料科学与工程专业的应用型人才培养目标要求入手，按卓越工程师的能力结构，把能力培养分解到各实践环节中。材料科学与工程专业卓越工程师教育中学生的具体能力或技能主要有：现代工具运用能力；交流与沟通能力；自然科学基本实验技能；专业基础课程实验技能；专业实验技能；初步的工程设计和工程创新能力；生产控制和管理的初步能力；新产品开发能力；自学能力。素质要求：创新精神；团队合作精神。其设计思路为：基本技能培养专业技能培养非专业能力培养和创新精神培育。其实现方式为：课内实践教学+课外科技活动+社会实践或非专业技能学习。设计结果见下图。

基本技能培养主要涉及现代工具的运用、国际化背景下的语言交流能力的初步训练和自然科学基础实验。现代工具运用能力主要体现在：计算机在工程和数据收集和整理方面的应用能力，因此设计了计算机基础实验和语言实验，文献资料检索实验。交流沟通能力则不仅涉及母语的掌握和运用技巧，还涉及非母语的掌握和运用技巧。母语的掌握和运用技巧除在日常生活中养成外，还需要通过某一事件如课内外活动加以训练，以使其系统化；非母语教育（主要是英语）则需更多的实践强化教学，才能获得初步的训练，因此在英语基础课程结束后，设计了英语强化训练。另外三四年级则通过专业课程双语教育、专业英语教学、专业课作业、毕业设计（论文）文献查阅和课外科研活动等确保英语四年不断线。物理、化学实验是材料科学与工程专业的基础，由于中学教育的缺失，安排专门的实验是非常必要的。

专业技能培养主要涉及专业基础实验技能、专业技能和工程能力的初步培养。专业基础实验平台是获得机电应用能力训练、材料的化学成分、物理化学性质、力学性质定量分析训练。专业实验是在此基础上进行材料制备与性能测试方面的训练，材料表征技术是材料微观结构的分析，是现代工具在专业上运用的体现，工程测试技术兼顾工程能力培养与实验技能培养。工程能力实训平台主要涉及机械零件设计、窑炉设计、应用程序设计、建筑与工艺的相关设计，是培养学生工程创新的重要基础。毕业实习则能够从具体案例中吸取经验教训，了解发现问题、分析问题和解决问题的基本规律，培养工程创新意识。

创新精神（或创新意识）在课内主要在综合性、设计性实验和毕业设计（论文）过程中培育，主要进行工程师的基本技能系统训练和解决问题方法的初步训练。课外文化科技活动程体系侧重学生的个性发展和学生素质养成教育，不仅培养学生的创新意识，而且注重培养学生团队精神、管理能力、沟通能力和自我学习能力。通过课外社会实践活动、校园文化活动、科技活动等，强化课外活动在素质教育和能力培养中的作用，并将课外活动纳入培养计划，列入学分管理（规定必须获得两个学分），如学生在校期间参加课外活动获得校级以上奖励、获得某一技能证书及公开等，均可获得0.5—3个学分。并在课外设计了大学生训练计划和其他科研活动，也技术改造能力相关设计方面的为分析和解决本专业问题的能力服务的。

在上述模块中，各种能力的培养是相互渗透的，模块的设计仅体现了其主要的教学目的。

三、特色专业建设中实践性教学环节的实施效果与卓越工程师培养的差距。

1.通过特色专业建设，对近六届的学生的实践教学实施过程跟踪，发现特色专业培养方案有如下优点。

（1）由于大多数实验教学都是单独设课，教学时间能够充分保证。单独设课后课程考查大多为抽查某一实验项目，改变了部分学生只看不做或想做就做、不想做就抄实验报告的坏习惯，使所有学生对每一次实验都能够参加并认真实施，有利于培养严谨、求实的科学态度。

（2）单独设课的实验教学，实验课程的系统性显著增强，有利于循序渐进地培养学生的动手能力。且相关学科的综合性、设计性实验项目更易安排和实施，有利于培养学生的系统思维和创新思维。

（3）通过近几届毕业生毕业设计（论文）质量检查，发现学生的计算机应用能力普遍提高，外文资料查阅、写作能力有一定提高。毕业设计（论文）中批判思维、求异思维、创新意识、探索精神明显增强。本专业每年至少有1名学生获江苏省优秀毕业设计（论文）奖，有4-6名学生获校级优秀设计（论文）奖。

（4）将课外科技文化活动或非专业技能纳入学分管理后，学生参加课外科技文化的动力显著增强。改变了过去只有少量学生主动要求参加教师科研项目被动局面，省、校大学生训练计划项目每年立项都在增加，多次在大学生学科竞赛中获奖。

（5）通过对用人单位毕业生满意度调查，90%的学生得到用人单位的认可，部分学生1年后即成为用人单位的技术骨干或部门领导。由于学生受到社会的认可与好评，每年应届生就业呈现供不应求的局面。

2.与卓越工程师培养要求相比，我校材料科学与工程专业在其培养理念上基本一致，实践环节的设计基本上与卓越工程师培养的能力及素质要求结构一致。但目前的实践教学实施过程中尚达不到卓越工程师培养的要求，存在的主要问题和矛盾如下：

（1）由于实践教学课时多、要求高，学生人数多，教学场所、设施略显不足，教学安排难度较大。教学经费尤其是实习经费严重不足，集中实习难度大，实习质量受到一定影响。

（2）年青教师实践教学经验有待进一步提高，双师型教师缺乏，影响了工程教育的质量。

（3）产学研合作尚待构建。产学研合作对于材料科学与工程专业人才的培养尤为重要，学校不可能建立一个比现实工程实践更好的实验室（如传统材料的设备大型化、信息化、自动化生产线更是如此），产学合作也能够聘请企业的技术或管理精英指导学生实习，传授工程中解决实际问题的案例和经验，解决在实践教学上高校教师“弱工程化问题”。

（4）跨文化交流是卓越工程师培养的重要指标，是我校材料科学与工程专业特色专业建设尚未解决的问题。中国企业已经成为世界工厂，急需大量跨文化交流教育的人才，因此，必须建设一些高质量的外资或合资企业的实习基地，以最大限度地满足我校学生跨文化交流的需要。

我通过近几年材料科学与工程专业的特色专业建设，对我校培养具有现代工程知识和能力的专门人才的实践环节进行了系统的分析和研究，初步构建了具有我校特色的实践教学体系，并在实践过程中检验了其优势，但与卓越工程师教育仍存在一定的差距。因此，必须根据卓越工程师培养的重要指标，进一步优化特色专业的培养方案和具体实施措施。

参考文献：

[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究，2010，（04）：21-29.

[2]林健.工程师的分类与工程人才培养[J].清华大学教育研究， 2010，31（1）：51-60.

[3]潘清林，黄继武，徐国富等.材料科学与工程实验教学中心的改革与实践.实验室研究与探索，2009，28（1）：11-14.

[4]王金淑，李洪义，刘伟张等.材料科学与工程实践教学体系的建立与实施，中国大学教学，2008，（7）：85-86.

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关键词：材料科学基础；研究型；教学

材料与信息、能源并列为现代文明的三大支柱，是现代社会赖以生存和发展的基本条件之一。2012年工业和信息化部2月22日的《新材料产业“十二五”发展规划》明确指出：材料工业是国民经济的基础产业，新材料是材料工业发展的先导，是重要的战略性新兴产业。“十二五”时期，是我国材料工业由大变强的关键时期。加快培育和发展新材料产业，对于引领材料工业升级换代，支撑战略性新兴产业发展，保障国家重大工程建设，促进传统产业转型升级，构建国际竞争新优势具有重要的战略意义[1]。学科的建设与发展离不开人才。高品质人才的培养是实现国家“十二五”规划的保证。如何培养高素质的材料科学人才成为摆在国内教育界的共同的问题。

从事材料科学研究的人员必须具备一定的材料科学基础。这就决定了材料科学基础是材料类本科生的重要的专业基础课程。该课程以介绍材料学领域的基础理论，阐述各种材料的共性基础知识为目的，从材料的组织结构出发，研究材料的结构与材料的制备方法、加工工艺以及材料性能之间的关系。该课程既具有较强的理论性，又与生产实际有紧密的联系，是学生学习后续各门专业课程如材料分析方法、材料制备技术等的必备基础理论知识。然而，由于课程内容覆盖面广，理论性强，内容枯燥，基本概念多，部分章节之间联系较弱等特点，因此学生学习起来非常困难。即便是学生暂时掌握了规定内容，由于没有付诸于实践所学内容易遗忘，这样造成了教学资源与人力资源巨大的浪费。另一方面，近年来，随着经济社会的发展，部分在校教师争取到了国家或者地方的研究项目，且在执行项目的过程中出现了参与研究人员不足的现象。如果让大学生参与科研研究既可以使学生更好掌握所学知识，又可以解决项目研究人员短缺问题。在大学阶段尝试通过参与科研研究，对于提高学生的学习兴趣，更好应用所学知识，提高学生的素质，有效利用学校信息资源、研究资源以及高水平的人力资源具都具有积极地意义。

1.当前材料科学基础教育的特点与问题

材料的使用是人类最为古老而基本的活动之一。材料科学与工程教学始于1865年美国、英国高等学校设立的矿冶专业，侧重于炼钢、铸铁、冶炼工艺等方面教学，最初以金属材料为主。20世纪40年代后教学计划中加入了“广泛材料”基础理论及非金属材料课程[2]。

材料科学是随着固体物理、无机化学、有机化学、物理化学等学科的发展而形成的跨学科产物。材料科学的主要任务是对物质结构和物性的深入研究，推动了对材料本质的研究和了解。材料科学基础则是总结不同材料共性，从而对材料的制备、结构和性能予以综合介绍的一门课程。正是由于其综合性，材料科学中涉及的物理、化学甚至数学方面的基本概念很多，造成很多学生学不懂。即使当时懂了，但是没有实践活动，时间长其内容完全忘却[3]。针对这一严峻的现状，部分教育者大声疾呼改革现有材料科学教学方式，提高教学质量[4,5]。另一方面材料学科是一门典型的实验学科，知识的理解需要一定量的实验支撑。要进行实验必须有足够的实验条件支持。近年来部分学者对材料学科大学生加强课程内实验训练提出部分具体的方案[6,7]。前些年，由于我国经济基础较差，研究经费集中地投入到重点学科和高水平地研究机构和人员身上。随着国家经济实力的明显增强，研究经费日益充足，完全有条件为大学本科生进行适当的研究活动提供支持。随着国家在教学与研究领域的投入，部分高校基本实验条件与设备水平有了很大提高，适当开展大学生研究基本条件已经具备。大学生恰恰处于知识结构构建时期，也是个人创造能力极为旺盛的时期。通过合理开展研究，一方面有利于激发学生的学习热情，另一方面可以提前选拔有潜力的大学生进行专门培养。通过这种方式为我国材料科学研究培养急需的高水平材料研究人员。这种培养人才的方式将打破传统先学习后应用的培养模式，建立边学习边应用的崭新模式。相信这种模式的建立将对推动我国材料科学教育的发展，对我国材料基础与应用研究具有积极意义。

2材料学科大学生进行研究方案的初步探索

2.2.1材料学科大学生进行研究时机的选择

一般而言大学生在第一年进行基础学科学习。通过第一年的学习掌握必要的高等数学知识。其英语水平将得到进一步提高。进入第二年大学生逐步完成物理、化学知识的学习。第三年开始接触材料科学内容。总体上讲这种课程的安排符和大学生知识结构构建的客观规律。大学三年级学生的知识结构已经日渐成熟已经具备从事研究的基本条件。因此大学三年级是展开研究型材料科学教育的合适时机。

2.2.2大学生参与研究项目的设置

由于大学生正处于知识结构构建的关键时期。特别是大学三年级的学生刚刚结束基础课程的学习，进入专业基础课程的学习阶段。研究题目难度的设置应当慎重。课题难度太大会给学生造成一定压力，有可能会失去研究兴趣；而难度太小则不能调动学生的积极性。作者建议可以根据材料科学基础课本中将要讲述的内容结合当前进行的研究截取相对独立的内容作为大学生研究的课题较为合适。

2.2.3大学生参与研究项目的硬件条件的落实

作为实验学科，大学生实验仪器、设备的落实与管理应当予以重视。由于此阶段的大学生一方面要进行专业基础课以及专业课程的学习，一方面参与部分研究。因此其实验仪器等可能处于间歇式使用阶段，为了降低成本，提高仪器的使用效率建议：1）尽量使本科生和研究生公用某些设备。本科生上课期间仍可保证仪器的高效利用；2）为了培养大学生独立的研究能力，部分低值易耗实验品尽量为本科生配齐配全。3）本科生实验样品经过精选予以测试。为了保证研究效果测试阶段指导教师应到场对实验的技术、结果好坏结合材料科学基础的内容予以讲述。

2.2.4大学生参与研究项目与管理监督

作为正在进行理论学习的大学生，其参与项目的时间、项目进行的状况应当及时掌握。建议通过了解学生的课程安排后，合理安排大学生的实验。一方面为大学生留出足量的休息时间，另一方面根据研究的进度、研究的性质安排大学生实验。研究进行阶段应当有专人指导。经过大学一年级与二年级的基础课程学习，大部分大学生已掌握了部分必要的理论知识和实验技能，但是应当注意部分特殊实验，如有毒、有害物质的使用与保管等方面，应当有专人负责具体指导。部分特殊实验技能应当有专人负责传授与监督。通过帮带的形式迅速提高本科生的实验技能与安全意识。为了检查大学生参与研究的效果，建议通过以下几方面进行考核：1）实验的出勤率 科学研究是典型的实验科学。没有足量的时间就不会达到预期的结果，也不能培养大学生良好的研究习惯。2）实验结果的整理 通过对实验结果的及时总结是寻找实验规律，及时修正研究方案，提升研究水平的重要手段。根据学生研究时间的安排确立合适的周期，让学生对实验结果进行总结。指导教师予以点评是拓宽学生研究思路、提高学生研究水平的重要手段。3）实验报告及论文的整理 由于研究内容不同、难度不同以及其他软硬件设施的限制、大学生个人领悟能力及动手能力的不同，有可能研究结束后达到的实验结果水平不一。但是通过对实验结果的整理分析，均可以形成实验报告，特别是实验结果较好时还可以整理成科技论文予以发表。相信通过成果的发表一定会对大学生科研兴趣的提升起到积极地作用。

结语

本文通过分析大学生知识结构体系、时间安排提出研究式材料科学基础教育的设想。提出了大学生参与时机的把握以及研究过程中课题设置、硬件配套、管理监督等方面的一些具体措施。通过研究式的材料科学基础教育调动大学生学习的积极性，巩固与加深大学生对材料科学基础知识的理解，为大学生参与科学研究奠定基础。为国家培养研究型人才奠定基础。

参考文献

[1] 新材料产业“十二五”发展规划，工业和信息化部，2012。

[2] 材料科学与工程教学指导委员会，材料科学与工程人才培养规格与模式的演变规律．教育部高等学校教学指导委员会通讯，2006 ( 1)]。

[3] 何奥平，穆枭，胡治流，李逸泰，李安敏，材料科学基础实验教学改革初探,大众科技，2011，136-137。

[4] 李洪波，王静，刘洪丽，金宝士，于峰，李春洁，材料科学基础的教学改革与实践，铸造设备与工艺，2009，4，48-50。

[5] 王焕新，李超，尹志刚，桂阳海，孙雨安，素质教育背景下《材料科学基础》教学探讨，科教研究，2010，34，45-47。

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英文名称：Polymer Materials Science & Engineering

主管单位：国家教育部

主办单位：四川大学

出版周期：月刊

出版地址：四川省成都市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1000-7555

国内刊号：51-1293/O6

邮发代号：62-67

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1985

期刊收录：

CA 化学文摘(美)(2009)

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉：

中科双效期刊

Caj-cd规范获奖期刊

联系方式

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一、无机固体功能材料实验室硬件基础设施的规划与建设

吉林化工学院材料科学与工程专业始建于理学院，2013年统编入新成立的材料科学与工程学院。作为一个新专业，需要从教学环境、教学设施、实验场地等多方面筹备和建设。实验室的硬件建设很重要，没有恰当先进的实验设备，就无法保证高质量的实验教学课程，无法让学生更好地接触材料科学领域发展的前沿课题。无机固体功能材料，同样离不开材料的四个基本要素:制备与加工、组成与结构、性质、使用性能。为此，我们规划与建设的无机固体功能材料实验室，涵盖了材料合成实验室、材料加工实验室、测试分析实验室、金相实验室、XRD测试与结构计算实验室。为无机固体功能材料实验室提供实验场地，科研仪器和教学研究素材等。依托我校材料科学与工程研究中心，建立起包含有球磨机、水热反应设备、旋涂机磁控溅射仪等设备，可开展高温固相及水热等液相合成方法用于材料合成的材料合成实验室;包含有液压机、抛光仪、马弗炉等设备的材料加工实验室;依托材料中心的X射线衍射测试分析仪、扫描电子显微镜及原子力显微镜、红外测试光谱仪、介电阻抗分析仪等大型实验设备以及依托学校本专业购置的固体比表面积分析仪、电化学工作站等实验测试设备，建立起能针对无机固体功能材料进行结构、组织成分分析以及材料性能测试的材料测试分析实验室;此外我们依托学校购置了数台计算机，并配有MSModeling晶体结构计算模拟软件，联合XRD实验设备，建立了XRD测试与结构计算实验室。在此基础之上，我们按实验室的建设，设计并规划购置实验室通风橱及实验台等基础设施，目前也已顺利投标，在年底即将投入使用。另一方面，师资队伍的建设也是实验室建设的关键。师资队伍是实验室建设的灵魂［2］。我院领导高瞻远瞩，于2013年成功引入两位无机固体功能材料方向青年教师，协助并组织材料科学与工程专业无机固体功能材料专业方向的建设。没有好的师资，没有好的实验项目，创造不出好的实验条件，带不好实验课程。所以必需有一支踏实进取、有实力的年轻有力的师资队伍。以材料学院院长为学科带头人的师资力量正逐渐扩大。因此，为完善实验室的基础硬件建设不仅需要引进先进的科学仪器设备为学生们开阔视野、培养专业技能，同时也需要加强师资队伍建设，引进和发展高水平人才教学和科研骨干，更好地开拓本实验室的学科特色和功能。

二、完善实验教学内容

材料科学与工程专业以无机固体功能材料方向为专业培养特色。在实验教学内容上，根据材料科学与工程专业的培养要求，针对材料科学与工程专业不同年级学生的理论基础水平，设计开展多层次、多角度的实验课程，包括材料无机化学实验、材料科学基础实验、材料化学实验及材料科学专业实验等实验教学内容。为实现材料科学专业的人才培养特色，在基础实验材料无机化学实验中为学生安排基础玻璃工操作、高精密天平的使用、多种化学药品溶液的配制等基本功操作训练的实验内容，同时设计和带领学生练习五水合硫酸铜晶体的制备、粗食盐的提纯等实验，不仅使学生将高中以及大学化学学习的基本内容与实践很好地结合起来，同时也为后续实验课程打下良好实验操作基础。在材料科学基础实验与材料化学专业实验中，注重专业培养特色，为学生设计并开展具有专业特色的水热法、共沉淀法等基础固体材料合成方法，合成包括具有钙钛矿型、尖晶石型等复杂结构的无机固体功能材料;在稀土掺杂母体钛酸钡介电陶瓷材料的合成与表征综合实验中，借助吉林化工学院材料研究中心实验室的实验平台，实验进展顺利，锻炼了学生系统的科研工作思想、动手能力及分析解决问题的能力，得到了良好的效果。在材料科学与工程专业实验中，我们设计安排了“传统高温固相合成方法合成无机固体功能材料及表征”的开放性实验，在学生查阅文献及相关参考资料的基础上，自主进行实验设计及操作，锻炼学生的自主动脑及动手能力。实验内容的设计包括实验室硬件设备及学生培养需要等多方面的考量。目前实验内容已基本成型并顺利开展，为适应学科发展及学生培养方向，实验内容还将进一步完善。

三、完善教学手段，设计考核方式

学校在教育思想定位中能否坚持以学生为主体，以教师为主导，以能力为根本，是提高教学质量的前提，是检验教学成果的标准，是学校发展成败的关键［3］。在实验教学中，同样要本着以学生为主体，教师为主导的原则。积极发挥教师的主导作用，做好课前准备及课堂讲授工作［4］。在实验课备课中，首先要熟悉实验讲义，做到“我与他相识，我请他跳舞，他在我心中”的三个境界，讲实验讲义与所讲专业理论课融会贯通，明确实验目的;其次要做好实验准备工作，即做好预实验。在学生进入实验室开展实验前，教师必需做好预实验工作，细化实验步骤，积极发现并解决实验过程中可能出现的问题，做好实验记录。在讲授实验课程时，做好课程导入，调动学生的学习动手兴趣。在实验课进行过程中，注意发现总结学生实验操作过程中存在的问题，及时指导学生改正。

在教与学的关系中，教师的教为外因，学生的学为内因。实验前规定学生做好实验预习工作，并写好预实验报告。在预习的过程中，让学生自己提出问题，“学起于思，思源于凝”，学生自主提出的问题往往会带来更好的学习效果。在实验过程中，随着实验的进行，教师要及时提出适时地发现问题并提出问题，同时学生遇到问题时，要让学生积极自主解决问题。努力培养学生从“要我学”向“我要学”的过程积极转变［6］。实验课程的考核分为三个部分。第一部分为学生实验预习的效果，占总成绩的10%，第二部分为学生实验操作成绩，占总成绩的20%，第三部分为对实验的总体理解学习成果，以课堂提问及实验报告的形式进行考核，占总成绩的70%。部分实验课程安排开放型实验，运用已学的实验及理论知识制定具体要求，由学生自行选题，在规定时间内进行实验方案设计并实施。最后以论文形式结课。综合评定学生成绩。调动学生学习积极性，培养学生自主解决问题能力及创新能力。

四、结语

篇6

【关键词】 材料学;材料科学基础;教学改革

材料是人类生存和发展的基础。纵观人类利用材料的历史，可以清楚地看到，每一种重要材料的发现和利用，都会把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平，给社会生产力和人类生活带来巨大的变化，把人类物质文明和精神文明向前推进一步。可以说没有半导体材料的开发和工业生产，便不可能有目前的计算机技术和现代信息技术革命;没有现代的高温高强度结构材料，便没有今天的宇航科技;没有低损耗的光导纤维，便不会出现光纤维的长距离传输，也无当前的光通信可言。高等院校深刻感受到材料对社会影响的方方面面，深刻认识到现代社会对材料学方面人才的需求。

我国各大高校纷纷设立了材料学院，并建立健全了材料学方面各类培养课程。材料科学基础是材料学专业学生必修的专业基础课。通过材料科学基础课程的学习， 可使学生掌握材料科学基础领域的基本理论知识和实验操作技能，以利于学生学习材料学专业的后续课程。[1-6]本论文通过分析材料学专业材料科学基础课程教学中存在的问题，阐明了材料学专业进行材料科学基础教学改革的必要性，并结合本人讲授材料科学基础过程中的体会，初步探讨了如何提高材料科学基础的教学效果，并对教学内容，教学方法等方面的改革进行了探讨。

1.材料学专业材料科学基础教学改革的必要性

随着现代社会对材料学人才的大量需求，材料学专业已逐步成为全国各大高校重要的组成部分，但由于专业的性质，材料学专业也是高校中最难学习的专业之一。要成为一个材料学专业合格的本科毕业生，既要具备化学方面的基础，又要物理方面的基础，还要掌握材料化学，材料物理等材料专业的知识。但由于学生大学学习的时间是有限的，这就造成材料学专业课程设置时，存在“课时紧，任务重” 的问题。以材料科学基础为例，材料学专业材料科学基础授课时间一般不少于120学时，而纵观全国各大高校材料学专业，材料科学基础通常为54学时，个别为72学时，且大多没有实验。这并不意味着材料学专业对材料科学基础的要求低，而是由于材料学专业课程多、学时紧等原因导致的无奈之举。材料科学基础学时少造成学生对材料科学基础的知识掌握肤浅，很难真正体会材料科学基础的本质，同时也影响了后续材料学专业课的学习。另外，不设材料科学基础实验，学生的动手能力得不到锻炼，在进行后续课程时没有任何基础，从而影响了其它材料学专业实验的顺利进行。总之，材料学专业材料科学基础教学存在的诸多弊端已严重地影响了材料学专业学生的正常学习，因此，材料学专业材料科学基础教学改革势在必行。

2.材料科学基础的课程内容和特点

材料科学基础是一门古老又新兴的课程，它是一门理论性强，内容丰富，掌握起来有相当难度的课程。同时，它也是一门重视实验，能够培养学生动手能力的课程。具体来讲，材料科学基础主要内容分为三大模块:第一模块为晶体结构和缺陷，包括各种晶体的空间结构、可能出现的各种缺陷及缺陷的表示法。本模块内容约占总学时的25%～35%;第二模块为原子及分子运动、材料的变形和再结晶，本模块内容约占总学时的45%～55%;第三模块为单元及多元相图，包括晶体的凝固和相图的关系、相图的分析等，本模块内容约占总学时的15%～25%。分析各模块的主要内容，可以提炼出材料科学基础主要包括晶体的结构及表示方法。[7-9]

3.材料学专业材料科学基础课程改革研究

3.1 教学内容改革

根据材料科学基础的主要内容和课程特点，结合材料学专业对材料科学基础的要求，我们对材料科学基础教学内容主要进行了如下改革:“精简内容，把握重点，强调相关。”材料科学基础经过上百年的发展，内容已经相当丰富，而且还在不断更新。如此庞大的内容仅仅通过短短的54学时或者72学时来顺利完成全部教学内容几乎是不可能的，因此，精简教学内容是材料科学基础教学必须进行的环节。针对材\料学专业的特点和材料学专业对材料科学基础的要求，并考虑到材料学专业材料科学基础没有实验的实际情况，我们对这三大模块进行了以下改革:首先，精简第三模块的内容，使其仅占总学时的5%，同时在第三模块中加入15%的实验内容，从而使学生掌握基本的实验操作;其次，把握第一模块的内容，第一模块为材料科学基础基础知识和基本理论，是材料科学基础学习的重点，这部分的学习可以使学生初步了解材料科学基础的本质，同时在第一模块增加材料科学基础的X衍射、透射电镜等基本的表征手段的学习，这部分内容达到总学时的40%;最后，强调第二模块中与材料学专业相关的材料科学基础内容， 占总学时的40%。第二模块的内容非常繁多，我们通过学习原子和分子的运动规律、材料的形变及再结晶规律，使学生能熟练掌握与材料学专业有关的材料科学基础知识，为后续材料学专业学习打下基础。

3.2 教学方法改革

材料科学基础是一门看似简单，但掌握起来却有相当难度的课程。在教学过程中必须尽快让学生掌握材料科学基础的学习方式，跟上上课节奏，学生才能有效地掌握这门课程。这就要求在教学过程中必须改革传统的灌输式教学方法。在教学实践中通过借鉴前人的经验和总结自己的教学过程中的教训，在教学方法上主要做了以下改革:(1)通过现实的例子，引发学生学习材料科学基础的兴趣。针对材料是科技的基础这特点，通过材料的突破实现国家的科技发展的例子，增加学生学习材料科学基础的兴趣。同时，介绍材料科学基础与材料学专业其他课程的关系，使学生了解材料科学基础对其专业学习的重要性，引起学生对材料科学基础学习的高度重视。比如讲到晶体结构和由于掺杂引起的缺陷内容时，可以介绍当前高科技领域的发展基本都是通过掺杂引起材料能带发生变化的特点，激励同学们努力学习好这门大部分高科技所需要的基础知识，为将来祖国的发展作出自己的贡献;同时介绍材料学专业方面的所有专业课或多或少的与这们课有关联的特点，使学生了解材料科学基础对其专业学习的重要性。(2)以晶体结构为主线，引导学生深刻理解物质的结构决定性质的原理。为了让学生更好地掌握晶体的结构缺陷和性质的关系，如必须使学生真正理解什么是位错运动，实际晶体结构中的位错是什么样子。(3)通过课本目录，帮助学生学会总结，比较，归纳。材料科学基础内容琐碎繁多，在学习过程中，必须及时总结，比较和归纳，才能将材料科学基础的内容形成整体，不致前面学的很快就忘记，影响后面内容的学习。在教学过程中，针对学生在长期学习过程中不看目录的缺点，我们强调了目录的作用。比如学习完一章后引导学生根据目录回忆本章主要内容，象本章包括几节，每节主要讲了什么主要内容，其中重点是什么等。然后引导学生比较这一章与前面几章的联系和区别。最后，分析学过的内容，总结和归纳出要掌握的主要内容。(4)逐步引导，培养学生自学。大学教学的一个很重要的任务就是教会学生自学，学生在学习材料科学基础的过程中对于晶体的结构和三元相图，掌握起来具有较大难度，需要老师讲解，但对于原子结构和键合相对简单，可以通过在老师引导下，学生自学的方式掌握。这既节约了学习时间，又有效地锻炼了学生的自学能力。(5)通过做凝固和晶体结构分析实验使学生对书本上学的凝固原理和晶体结构缺陷有更深入的了解，如让同学门把铁碳合金熔化后浇注在砂型腔里铸造成钢锭，研究是凝固原理对其结构的影响，然后把凝固后的钢锭用XRD(X射线衍射)，研究其晶体结构和晶体缺陷，同时把钢锭磨平后在显微镜下研究其晶相，找出成分中的马氏体等晶相组织，与书上的相图对比，加深对书本上知识的理解。

3.3 考试方式改革

课程成绩的考核是课程的重要内容，考核方式对教学效果有很大的指导作用。针对材料科学基础的特点和主要内容，我们将材料科学基础的考试方式分为三块，一是传统的闭卷考试，占总成绩的60%，二是平时成绩，主要是作业完成情况和每章主要内容总结等，占20%，三是实验情况，在学生的实际操作中，考察学生的动手能力，以及通过实验考察学生对课本内容的理解能力占20%。其中在闭卷考试中，我们强调了课本的基本知识，同时，有相当数量的综合题主要考察学生对所学的内容的综合应用情况，而概念题则考察学生对材料科学基础结构和本质的理解情况。

4.结论

通过以上教学改革探索，激发了学生学习材料科学基础的兴趣，加深了学生对材料科学基础这门课的理解，为后续的材料学专业的课程学习打下了坚实的基础。

参考文献

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7 胡赓祥，蔡珣.材料科学基础[M].上海:上海交通大学出版社，2002.

篇7

关键词：材料专业;专业英语;教学方法;模块建设

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）21-0172-02

随着新世纪材料及能源学科的大发展机遇，也应和石河子大学进入全国211大学工程计划的实力，作为新专业，2012年9月，石河子大学化学化工学院的材料科学与工程系开始招收本科生。在专业教育过程中，为适应中外科技交流的需要，材料科学与工程专业开设了专业英语课程，作为第一界本科生的专业英语教学在本科教学大纲中的第五学期开课。《专业英语》是材料科学与工程专业的专业选修课，专业英语教学作为专业课教学中一个不可缺少的重要组成部分，其设置目的为了强化专业基础英语的实践，掌握材料专业的国际科技动态，有能力读懂专业文献，学术交流及继续教育等多方面的能力[1-3]。既是基础英语知识的延续，又是基础英语的应用，培养英语及专业知识能力及素质的重要途径[4]。在材料科学技术领域，国际化已经成为趋势，查阅国外专利及相关文献，以及和国际专家面对面交流已经常态化，在各大高校通过专业英语的学习都可以提高本科生的素质教育[5]。目前专业英语课程的学习中存在诸多问题，如课程学程短、覆盖面广、深度不够等问题，针对这些问题，本文针对我院材料系本科生专业英语教学提出了一些切实可行的教学改革措施[3，6]。

一、把握科研动态，选取合适教材

材料专业的专业英语教材很多，如匡少平主编的《材料科学与工程专业英语》，范积伟主编的《材料专业英语》，曹同玉主编的《高分子材料工程专业英语》，刘爱国主编的《材料科学与工程专业英语》，赵安源主编的《材料专业英语》及刘琼琼主编的《高分子材料专业英语》等教材。我们选取的是匡少平主编的《材料科学与工程专业英语》一本作为我院材料系的专业英语的教材，原因有以下几点[7]。

1.该教材分不同模块，如金属陶瓷单元，聚合物材料单元，复合物材料单元及纳米结构单元等。可以针对不同的单元模块，给予教学不同的课程设计，比如聚合物材料单元和复合材料单元可以放的比重多一些[8]。

2.该教材紧跟科研动态，在教授过程中，很容易插入现有的相关材料的新动态和新工艺方法，让学生在学习英语知识的同时，结合自己的专业特色和专业知识，提高学生的积极性和主动性[9]。

二、教学技巧的探索

针对我院第一届学生开设的这么专业选修课程，没有往届的经验可以参考，因此，针对在教学过程中出现的自身问题，我们提出了一些可以改善的教学技巧。

1.我院开设的材料科学与工程的专业英语课在大学的第五学期，同时也是高分子化学同期开设的。而学习专业英语最好有高分子化学的背景知识，因此，再次选定专业英语的讲课时间是，授课老师可以安排在高分子化学开课之后的两周后开始。课堂上允许学生随时打断，随时提出他们感兴趣的专业知识疑问[10]。不要给学生提出太高的要求，专业英语的提高是一个长期的过程，先让学生慢慢养成专业英语的写作及表达的逻辑思维，了解语言上的规范，表达上的准确以及文章的流畅性及确切性。

2.本科生学习外语的主动性还不够，针对这点，我们可以将课文中出现的生词，提前发给学生，让他们进行预习，一方面通过预习，对多学课文的专业知识有一个大概的了解，同时可以减少课上做笔记的时间，专心听讲[11]。在课程上，要切实分析特定语句，比如定语比较长的非限定定语从句，分析复杂长句的主语，谓语以及要传递的主要信息。在多次的分析句式过程中，让学生习惯科技论文的表达模式。

3.在课堂上主动回答问题的学生很少，为了抓住每一位学生的学习主动性，可以将现有的2个班级分成不同的小组，在进行课前预习的前提下，课上进行朗读和翻译工作，提高学生口语能力，突破哑巴式英语的学习模式。同时，也提高了本科生的专业英语的阅读，分析和表达能力[12]。合作小组和任务驱动式教学也提高了学生的合作能力和交流能力以及英语专业知识的应用能力和学术交流能力[13]。

4.布置适当的作业，课后独立完成查阅英文文献，讲授文献的基本大意，为大四毕业设计环节打下良好的基础，保障毕业设计的顺利进行。同时，为日后去外企工作的学生也做了相应的铺垫，和国际化公司员工的标准靠拢，增加就业竞争力[6，14]。

5.抓住大三已经准备考研的同学，他们最知道英语学习的重要性，在整个课堂中，让他们成为学习专业英语知识的排头兵，起到带头作用，调动起课堂的气氛，老师辅助提问一些稍有主动障碍的学生，控制住上课开小差的同学，这样就可以活跃课程气氛的同时调动起每一位学生的积极性，参与到专业知识和英语知识的学习中来[15]。如果能有本科生参与到相关专业老师的课题组进行实验环节的训练，如石河子大学大学生研究训练计划（SRP）项目，石河子大学“挑战杯”研究训练计划中，更能提高这些学生的专业英语的学习热情，他们可以将所学的专业英语知识运用到实验中[16]。

三、提高专业英语教师的水平

1.根据专业英语的特殊性，该课程由具备专业知识的教师承担教学任务，因此具有较强的专业知识，常年阅读专业文献，撰写科技论文，在看，写方面都有明显的优势[17]。但是在听说方面还存在一定的不足，一方面教师要通过自身的努力学习以弥补教学授课所需的不足，另一方面也需要大学，学院的协助与支持，比如定期选派专业英语教师到国外国内著名高校进行短期研修与培训，或者提供更多的与外籍教师交流的机会，增加专业英语教师的专业技能。通过多方面的努力，任课教师应该在专业英语方面的听、说、读、写方面有长足的进步[18]。

2.教师也要不断的补充更新专业知识，把握科研动态。在讲授课程的过程中，穿插任课教师在国际国内会议上的专业学术报告，给学生更多的鲜活知识。让学生切身感受到学习专业英语的真正目的和作用[19，20]。

综上所述，当前，学习好材料学科的专业英语并不是一件容易的事情，从教师的专业素养，教学条件的改善，教学技巧的多样性，学生的重视程度等都有待于进一步提高。因此，我们要不断的探索和改革实践，采取多样化教学，因材施教，充分发挥教师的主观能动性，增加学生的兴趣，提高课程的教学质量，为石河子大学培养专业素质更强的本科生，为社会输送更多更好的专业人才。

参考文献：

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关键词：材料科学与工程；实验教学；教学改革

中图分类号：G420 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）26-0073-02

一、引言

实验实践是工科学生培养创新能力的最重要环节。一般大学本科教学期间，学生实践能力的培养主要靠教学实验、实习和毕业论文/设计三个环节来完成。其中毕业实习是学生进入生产实际、了解生产实际的一个非常重要的环节，对培养工科学生的动手能力、工程能力至关重要，然而，目前毕业实习是各高校所遇到的一个重要难题：一是经济上的原因，一般高校都难以拿出大笔实习经费资助学生驻在企业进行生产实习。二是企业积极性不高，学生实习不能动手等种种原因，使毕业实习效果不理想。这势必影响工科院校学生的教育质量，目前国内各高校都在积极想办法解决这一问题。然而，这一问题不是短时间能解决好的，在这样的背景下，一方面，对外我们要积极寻求稳定的、适合高校本科专业进行生产实习的合作单位进行长期合作，这是长远的解决途径；另一方面，对内我们应做好实验教学的调整和改革，通过高校自身实验教学改革，大力加强和调整实验教学毕业论文/设计环节的内容，来弥补生产实习过程不足的这一缺憾。面对21世纪，对于高校材料科学与工程专业而言，必须通过这样的改革途径，建立符合材料科学与工程学科发展规律，适应本校办学实际的实验教学体系，培养学生的工程能力和创新能力[1，2，3]。

二、注重课程体系建设，整合优化实验课程内容

1.注重实验课程设置的科学、合理和完整性。材料科学与工程专业的专业课程设置中包括专业基础课、专业课、专业选修课等内容，这些课程基本都设置有实验内容，但有些实验课程内容的设置彼此间没有很好地协调与配套，有的甚至有重复。比如，对X射线内容的学习，专业课《晶体学》、《材料研究方法》、《无机材料测试技术》等课程均有与X射线衍射检测技术相关的实验内容，目前在内容设置上很多高校都有重复的现象。因此，考虑三门专业课的课程特点，每门课程的实验内容调整应各自有所侧重，彼此协调配套，设置科学合理，可以让学生由浅入深，逐渐达到对X射线检测这一专业检测技术有很深入的了解和应用的目的。所以，要对这些专业的实验课程进行科学、完整、合理优化。

2.强化专业基础实验。专业基础实验在工科类课程设计中有着重要的地位，它使学生对专业课程的理解和专业实践能力的提高起着基础的、承上启下的作用。我们在进行材料科学与工程专业实验课程体系建设时，提到一个重要的培养目标，就是将材料科学与工程专业的本科生作为材料工程师和研究型人才来培养，他们应具备相应的材料生产、制备、材料研究和材料分析检测的知识和能力。需要在本科教育过程中结合本专业的特点，加强相应基础实验项目训练。如，将水泥、玻璃、陶瓷、耐火以及新型建材等领域的原料处理、制备工艺、分析检测等内容融入到实验教学中。使这些相关行业的基础实验内容所占比例加大，为以后学习相关专业实验的操作与理解打下坚实的基础。

3.增加综合、设计性实验数量，减少演示、验证性实验。目前演示性、验证性实验内容一般都是由教师演示，学生观摩，或观摩后由学生动手按照老师演示和叙述自己操作一遍。这类实验主要是训练学生对一些实验仪器、实验原理、实验方法的熟悉和掌握，而对科学方法的探索、独立思考、自主创新等方面的训练则相对欠缺。因此，这种按部就班、照方抓药式的演示性、验证性实验过多，不容易引起学生对科学实验和探索的兴趣，不利于培养学生独立思考和自主创新的能力。因此，需要在实验课程设置时对其数量应进行合理控制，选取具有代表性的实验内容开设就行；同时，也应对演示性、验证性实验内容和形式进行改进，在其中合理融入探索性和研究性的内容，使学生在验证、操作的同时达到对基本知识、技能的系统化、完整化理解。如，我们在设计粘土交换容量测试实验时，每组学生除了按照验证实验的步骤测试完老师指定的粘土外，再测试一种特性未知的粘土，让学生们自己处理实验中可能出现的和已知粘土不同的实验现象，比较各自的实验结果，总结粘土交换容量测试过程会出现的问题，以及相应的改良方案。

4.加强实验内容间的衔接，减少重复性实验。目前，由于仪器设备条件的限制和课程体系设置的原因，各专业课实验项目的设置都比较独立，再加之各课程教学小组之间的协调、沟通相对欠缺，因此，对不同课程之间的实验项目设置时会有重复或相似的现象。比如，我们学院的《无机材料检测技术》、《材料研究方法》等几门涉及材料分析检测技术的课程在设置实验教学项目时有部分实验内容有重复或相似现象。为此，我们在选定实验内容时首先会了解学生所学的其他实验课程，对里面有重复或相似的地方进行修改或删除。同时，可以增加一些相应专业方向的适应性实验内容，比如，水泥专业的学生，增加一些水泥行业生产实际中常见的检测实验内容。

5.增加探索性、研究性实验。通过上述对实验项目进行优化整合之后，实验实践教学在学时数安排上相对合理宽松，这为在课程教学进度中增加探索性、研究性综合实验项目成为可能。如我院学生自己设计的建陶厂抛光废料的综合利用的实验项目，首先让学生对建陶厂的生产情况进行调研，使其对这一行业的生产情况有大致了解，然后再设计不同的废料利用方案，学生们可以分组进行，让他们在实验中互相交流，彼此评价出相对合理可行的利用方案。这一实验项目的推出很受学生好评，学生积极性空前提高。学生依次实验项目内容为主体组成研究团队，多次获得国家级的经费资助。此类实验使教与学、学与解决实际问题融为一体，能充分发挥学生的智慧，为他们进行自主创新训练提供实践平台。

6.有计划地推进实验室开放。实验室开放对提高学生的知识创新能力具有促进作用。应该逐步地推进实验室的开放程度，学院逐渐从经费、师资等方面为有创新欲望强的学生提供尝试的平台，让其在相关教师的指导下，自己提出研究问题，自己拟订实验方案并动手开展实验研究，这样让那些有科研天赋的学生能迅速脱颖而出[4]。

三、改进实验教学方法

理想教学效果和目的的获得，除了需要科学合理设置实验项目外，实验教学方法的影响也不容忽视。现阶段，我国高校实验教学方式主要是以教师为中心的传授模式，学生反馈的意见普遍认为，做完实验后收获不大，教师对学生实验成绩和教学效果的评价也较为难。因此，改进教学方法对于提高专业课程教学水平和人才培养目标的实现具有重要意义[5]。

1.改进实验教学过程。将以前由教师准备实验的做法，改变为以学生为主体、学院实验中心针对本科生由学院出资长期设置八个实验助教岗位，由热爱科学实验、科研素养好、动手能力强的大三、大四的学生担任。实验课程开始前，由教师提供实验指导书，仪器、试剂的准备由实验助教组织上课的学生分组、独立地完成，教师只负责监督指导。这样可以让每个学生从实验准备阶段就开始对即将进行的实验内容有所了解。教师在实验讲授时尽量不讲述具体的实验步骤和过程，只强调实验过程中的关键环节、注意事项，把时间留给学生自己思考。教师负责在学生实验过程中按小组轮流巡视、观察、指导学生注意操作方法的规范，及时纠正实验中发现的问题，保证每个学生实验操作水平基本达标。

2.改进实验考核指标的改革。实验教学效果和实验教学考核的方法是主要依据实验报告，结合学生平时实验堂表现来进行。由于学生平时实验课堂表现考核难以把握和量化，所以目前对实验教学效果和考核的方法大多依据实验报告。而实验教学是一个多因素的过程，仅凭实验报告作为评定学生实验成绩的好坏，显然不尽合理，因为，这样并不能完全反映出一个学生的真实成绩。所以需要改进学生课堂表现评价，对这一点，我们学院也正在积极尝试各种办法。对于那些设计性、解决实际问题以及学生自主创新性的实验内容，应单独设立评价标准。

四、结束语

实践环节是高校工科学生教学环节中非常重要的环节，它包括课程实验、实习和毕业论文/设计环节。本文仅针对目前高校生产实习逐渐下滑的背景下，对实验课程体系内容进行改革进行一些初步探讨，以希望高校一方面对外继续加强生产实习单位的建设，逐步建立长期稳定的生产实习基地；另一方面对外加强和调整实验教学环节的内容，弥补暂时实践教育环节的不足，从而继续保持或增强工科学生的创新能力的培养，为国家培养出更多更优秀的工程技术人才。

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篇9

[关键词] 大学生；创新实践能力；课外科研；阶段培养

[中图分类号] G642.0 [文献标志码] A [文章编号] 1005-4634（2014）04-0100-03

0 引言

随着高校大学生毕业生数量的增多，大学生就业难的问题日益突显[1，2]。目前，我国的产业结构依然以加工业和制造业为主，人才就业市场需要大量的应用型和技能型人才，而当今大学生就业困难的主要原因包括：大学生所学的理论知识与市场需求脱节[3]、实践能力和自主创新能力差[4]、缺乏解决实际问题的能力等。因此培养大学生实践能力，已引起高校乃至社会的高度重视[5-7]、也是高校教育改革的热点之一[8]。材料科学与工程专业是一门实验性较强的学科，要求学生不但具备扎实的专业理论知识，还应具备熟练的专业技能和运用所学知识分析和解决问题的实际工作能力。这就迫切需要高校尽快培养出理论知识扎实、创新实践能力强的专业型人才，以适应社会发展的需求。针对上述状况与问题，燕山大学材料科学与工程学院启动“加强实验教学，培养大学生创新实验能力”的训练计划。本文提出了一套通过大学生参与课外科研活动来增强创新实践能力的分阶段培养方案。

1 大学生参与科研活动的内涵

燕山大学材料科学与工程学院建有“亚稳材料制备技术与科学”国家重点实验室、“材料综合国家实验教学示范中心”、“金属产品工艺、性能优化与控制”河北省重点实验室、河北省“材料类”应用型人才培养模式创新实验区和“冶金工程材料”河北省本科教育创新高地。学院拥有雄厚的师资力量，近几年取得了骄人的成绩，得到了国内外同行的高度认可。优良的教学资源为大学生参与课外科研活动创造了得天独厚的条件。大学生参与课外科研活动，不仅丰富了课余生活，激发了学生学习的兴趣与动机，提高了学生的创新实验能力，还培养了学生的综合能力和自身素质。主要表现如下。

1）提升自信。通过科研活动并力争获得成功，可以增强学生的自信心，培养学生严谨科学的作风、承受挫败的能力和团队协作精神。

2）培养创新能力。科研活动能巩固和强化专业知识，学会收集和利用资料和信息，扩展学生的视野，突破传统思维和固有经验的束缚，引导学生转换观念并更深层次的看待问题，有助于培养学生创新思维和创造能力。

3）提高就业能力和创业能力。通过参与科研活动，强化了理论知识与工程实践的结合，提升了工程实践能力和运用知识能力，使学生对专业有了更深的了解，增加了对专业的信心和热情，从而有针对性的进行学习和知识储备，为将来的就业和创业奠定基础。

2 培养方案

大学生参与课外科研活动是培养学生创新实践能力的有效方法，大学生课外科研活动应纳入整个大学教学过程中。针对不同年级的大学生，采用不同阶段的培养模式。图1为本文提出的大学生创新实践能力的培养方案。

2.1 第Ⅰ阶段 ――激发学生参与科研的意识

实践教学是创新能力培养的基石[9]，实验室又是实践教学的重要场所。新生入学之后，学院及老师的引导作用至关重要，主要包括：（1）做好宣传工作，将学院近几年的科研成果展示给学生，重点宣传大学生参与科研活动所取得的成果；（2）参观实验室，使学生对科研环境有初步的认识和融入；（3）实验室对学生全面开放，并增加实验室的开放时间和开放内容，使学生能更好地了解本专业所需的实验仪器，以及仪器的使用方法及功能；（4）鼓励大学生积极参加学校组织的各种学术讲座、技能培训和科技节等活动，为学生提供一个交流学习和实践的平台；（5）配备专门的专业指导教师，定期讲解本学科最新的发展动态与进程，强调参与课外科研活动是培养学生获取知识、应用知识和创新知识的能力的重要环节，真正使学生认识到知识和能力来源于实践，意识到参与课外科研活动的益处，从而激发学生参与科研的意识。

2.2 第Ⅱ阶段――培养学生的专业基本技能

大二学生刚接触专业课，为加强专业知识的理解，培养学生创新实践能力，首先培养学生的专业基本技能。学院及老师采取的措施有：（1）对初入实验室的学生进行仪器操作培训；（2）顶岗实习，鼓励学生深入实验室，参与实验设备的维护、维修及管理工作；（3）实验室开设一些设计性、综合性实验课题供学生选择，鼓励学生自拟实验课题；（4）组织开展丰富多彩、形式多样的专业技能竞赛活动。使学生能在了解仪器原理及功能的基础上，学会正确操作使用仪器，激发了学生参与实践活动的兴趣，培养了学生的专业基本技能，为后续的科研工作打下良好的基础。

2.3 第Ⅲ阶段――培养学生的创新实践能力

大三阶段是培养学生创新实践能力的重要阶段。针对这一阶段，学院实施方案有：（1）提倡学生成立创新实验小组。创新实验小组由学生自愿组合，自拟科研课题，自主选择实验仪器，实施实验方案，分析实验数据，撰写实验报告，整个实验过程均由学生独立完成。学院尽可能提供一切便利条件并配备指导教师，最后由学院对课题的完成情况进行验收、存档；（2）鼓励学生参与教师的科研课题和国家级、省部及学校等部门设立的各类“大学生创新训练计划”项目。学生根据所学的专业选择自己感兴趣的课题，课题确定后，在规定的时间内，学生将全面完成课题所要求的任务，包括：收集资料、查找文献、设计实验方案、准备实验材料及仪器，实施实验、分析处理数据、总结实验，撰写科技论文等等，配备指导教师定期进行检查与指导。课题完成后，学院组织相关的专业专家进行现场答辩及评比；（3）提供学生参与企业的新产品设计、研制及开发等工程实际项目的研究；（4）开设有利于提高学生实践能力的教学模式，例如：现场实验教学、案例和模拟式实验教学等；（5）举办一些专业性的科技竞赛活动，如材料学院开展的“焊接技能竞赛”、“金相技能大赛”和“大学生职业创业大赛”等。通过这阶段培养使学生得到较为系统的科学研究训练，增强了学生的创新意识，提高了学生的创新实践能力，培养了独立的科研工作和运用知识的能力，拓宽专业知识面，促进了师生交流。

2.4 第Ⅳ阶段――培养适合学生自身发展的综合 实践能力

大四时期是大学生活一个转折期，学生面临毕业和就业，每个学生都在寻找与自己相匹配的职业。首先，做到尊重学生的选择，注重学生的个性发展，对不同选择的学生，要有针对性的培养。（1）对保研或考研的学生，重点培养学生的创新和研究型实践能力，采取学生与老师双向选择，进行临时“导师”制的培养方式，选择一些研究型课题，让学生提前参与导师的科研课题中；（2）对选择工作或创业的学生，重点培养学生的应用型专业实践能力和工程素质，采用与相关企业联合培养的培养方式，多选择一些与专业相关的实际工程性课题，鼓励学生深入企业调研，使大学生有目的、有计划地参加社会实践活动，运用所学的专业知识解决实际工作中所遇到的问题，提升大学生解决实际问题和社会实践的能力，使学生更好的适应社会需求。

3 激励政策

培养大学生的创新实践能力是一个持续的过程，需要教师、教辅和学生共同参与和配合。为更好培养大学生的创新实践能力，调动广大教师、教辅及学生的积极性，激励大家努力学习工作，学院制定了一整套激励政策，考核科研活动成果，并将成果纳入教师、教辅及学生评价体系。考核标准包括：（1）策划、指导及参与科研活动；（2）科研课题列入国家级、省部及学校等部门设立的各类“大学生创新训练计划”项目；（3）获得国家、省部级各类科技竞赛奖；（4）科研论文在国家核心以上期刊发表，或获得国家发明、实用新型和外观设计专利。根据考核结果，学院将给教师和教辅等工作量奖励，并与年终考核、晋级及评职等挂钩；学院给予学生1学分奖励，颁发证书及相应的资金奖励，并与学生年终综合测评、保研及推荐工作等挂钩。

4 实施成效

实践证明，通过实施上述“大学生参与课外科研活动”计划方案，极大的调动了大学生参加课外科研活动的积极性，形成了个个争优的竞争局面，有效地提高了学生的创新实践能力和自身素质。据统计：2011级、2012级、2013级三届共569名大学生均有参加不同形式的课外科研活动的经历。近三年，燕山大学材料科学与工程学院大学生在重大的国家级、省部级科技竞赛中取得了优异成绩，其中包括全国大学生金相技能大赛一等奖2项，二等奖1项，三等奖1项，优胜奖2项，集体优胜奖1项；“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖2项；黑龙江“西钢杯”大学生材料科学与工程创新设计大赛一等奖1项，三等奖1项；还有多名学生获省级科技竞赛奖励，并有3篇科技论文在国际期刊上发表。此外，通过参与课外科研活动，提高了学生的实验能力、知识运用能力、分析总结能力、语言表达能力及论文写作水平等，使本科生的毕业论文质量明显的改善，考研录取率和就业率有较大的提高。由表1可见，材料科学与工程学院毕业生考研率和就业率连续三年分别稳定在53.97%和97.24%以上，列学校各专业之首。从就业等渠道反馈的信息获悉，学院本科毕业得到国内著名高校、科研院所及工矿企业的认可及好评。

表1 近三年材料科学与工程学院

毕业生考研录取率和就业率

届 毕业生 考研录取 就业 综合就业 考研 就业

别 人数 人数 人数 人数 率 率

2011届 189 102 85 187 53.97% 97.24%

2012届 187 112 72 184 59.89% 98.40%

2013届 193 106 82 188 54.92% 97.41%

5 结束语

培养大学生创新实践能力是高校教育的发展趋势，大学生创新实践能力水平是衡量高校办学质量的重要标志之一。将大学生参与课外科研活动纳入到培养学生的创新实践能力全部过程中，并建立完善的培养体系，是提高大学生创新实践能力和自身素质的有效途径。

参考文献

[1]牛，董继刚，刘桂艳，刘勇涛，等.强化实验实践环节培养学生创新和实践能力[J].实验室研究与探索，2011，30（3）： 357-360.

[2]邵百艳.以就业市场需求为导向培养大学生学习习惯[J].中国科教创新导刊，2010，（11）：159-160.

[3]纪淑娟，刘玲，魏宝东.高等学校实践教学改革的理论与实践[J]. 沈阳农业大学学报（社会科学版），2005，7（专辑）：65-68.

[4]石俊，陈碧波，余志伟.课外科技活动对材料专业大学生培养“补强”作用的研究[J].东华理工大学学报（社会科学版）， 2011，30（1）：81-84.

[5]曲明贵，张瑞军，张福成，闫淑兰.材料学科创新型人才培养的探索与实践[J].教学研究，2012，35（2）：12-16.

[6]卫绍元，佟绍成，吕义，张东旭.提升教师教学与实践能力促进学生创新实践能力培养[J].辽宁工业大学学报（社会科学版），2012，14（2）：19-21.

[7]于惠力，毕耕，高宇博，冯新敏.建立完整的实践教学体系培养学生的实践能力和创新意识[J].实验室科学，2010，13（6）：3-6.

篇10

关键词：专业学位；硕士研究生；教育培养

中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）03-0045-02

一、全日制专业学位研究生的确立及重要意义

1904年，美国威斯康星大学正式确立大学的三大职能：教学、科研、社会服务。此后，世界各国大学开始重视大学的社会服务职能，逐步调整办学理念，适应社会发展需要。1908年，哈佛大学首创工商管理硕士专业学位（MBA），开创硕士研究生专业学位的先河，使专业学位硕士研究生正式成为硕士研究生的重要组成部分。由于专业学位硕士研究生的培养，不单纯地强调理论知识和科研，更注重实践能力的培养，时刻把握社会发展需求，使专业学位硕士研究生迅速地被全世界所认识和认同、接纳。我国专业学位的设置始于1990年，专业学位硕士研究生的培养体制经历20余年的发展和完善，日趋成熟，无论从培养目标到人才培养再到考核评价过程，处处与社会需求紧密衔接，体现专业学位硕士研究生的培养以应用型高层次人才为本且带有职业属性的独有特色。

二、全日制专业学位硕士研究生培养体制中存在的问题与解决方法

哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院拥有“化学工程”、“材料工程”两个专业学位硕士点及“化学工程与技术”、“材料科学与工程”两个学术型学位授权点。本文通过对比与分析学术型硕士研究生和专业型硕士研究生的招生人数和培养情况，论述现行全日制专业学位硕士研究生教育培养中存在的问题。

（一）硕士研究生招生人数情况对比与分析

根据学院的招生统计数据显示，专业学位硕士研究生招生情况由2009年至2014年增长25倍，但一直不被学生认可，学术型研究生招生比例远远高于专业学位硕士研究生，2014年专业学位硕士研究生的招生数为学术型硕士研究生招生数的40%。这说明，学生对专业学位硕士研究生的身份和专业学位存在一定的质疑和误解，反映出专业学位还没有得到社会的普遍认可。这就需要相应政府管理机构、高校招生部门给予正确的引导和广泛宣传，提高专业学位的社会和企业认知度，平等看待专业学位硕士研究生。同时，高校要制定相应的政策，帮助扶持专业学位成长，使其早日实现教育部关于我国专业学位研究生与学术研究生录取比达到1∶1的规划目标。

（二）培养方案的设置对比与分析

从表1可以看出，在学术型硕士研究生和专业学位硕士研究生的培养方案设置中，修读学分情况差别不太明显，课程学习期限一致均为1.5学期，即课程修读要求几乎相同。但学术型硕士研究生的学制比专业学位硕士研究生多半年，使得专业学位硕士研究生完成综合环节和学位论文的时间相对紧张。如果要求硕士在读期间，对专业学位硕士研究生来说，更难以完成，这容易导致学生不愿攻读专业学位，导师不愿接收专业学位硕士研究生，造成专业学位硕士研究生招生人数偏低的冷淡局面。

专业学位硕士研究生虽然采用双导师制，但由于企业导师缺乏指导经验，企业在时间和空间、业绩上没有给予企业导师相应的支持鼓励，企业导师无法全身心地投入培养专业学位硕士研究生的工作中。校内导师拥有多年的指导经验，长期与学生接触，掌握他们的思想脉搏，能够更好地沟通，指导学生顺利完成学位论文。这是专业学位硕士研究生采用双导师制、以校内导师为主的原因。但校内导师缺乏实践经验，因此企业导师在实践培养中的作用是校内导师无法替代的，比校内导师的作用更加突出。学院经过不懈的努力，通过校企合作等方式，积极与企业单位建立联系，争取聘请专业领域内有丰富实践经验、个人指导能力和专业具有较高水平的资深人士担任企业导师，至今正式受聘的企业导师为21人。

学院专业学位硕士研究生的理论课程和综合环节，与学术型硕士研究生相比，涉及面广泛，增加工程领域技术课程、工程实践、新技术讲座等内容。但能否真正接触专业领域的发展前沿，满足就业需求，体现职业特性，需要通过专业学位硕士毕业生就业反馈的信息和就业单位反馈的情况来检验，不断改进、完善课程设置，明确实践研究方向。反馈信息的调查、收集和整理是一个系统工程，需要多方面的积极配合和共同努力，学校和学院应建立专业学位硕士毕业生评价反馈机构与制度，使专业学位硕士研究生的培养真正与社会需求接轨，培养出真正意义上的应用型高层次人才。

本院至今共建立10个专业学位硕士研究生的“研究生联合培养实践基地”和“协同创新实践基地”，实践基地的建设能够实现校企互惠共赢，满足研究生实现学术性与职业性的有机结合。企业通过产学研合作，积聚科技资源和外部人才优势，促进传统产业的改造升级，推动新兴科技产业的可持续发展。学校发挥实践基地在研究生培养中的积极作用，使实践基地真正成为全日制专业学位研究生完成职业技能实践训练的平台，有效推动全日制专业学位研究生培养模式的改革，实现研究生教育与地方经济发展的有机衔接。研究生通过实践基地平台锻炼实践能力，提升职业技能，实现职业理想。教师通过实践基地的桥梁，实现校企科技合作，促进科技成果转化和技术开发。学院的紧要任务是建立规范实践基地管理模式，使实践基地优势发挥最大化，满足专业学位硕士研究生的培养需求，实现校企双赢共建模式。