材料科学科研课题范文

导语：如何才能写好一篇材料科学科研课题，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。

篇1

关键词：材料;本科;创新能力;实验平台

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2014）41-0269-03

一、前言

高等教育的任务是要合理调配和使用有限的教育资源，为国家培养更多、更好的人才和创造更多、更好的科研成果，而创新能力的培养是高等教育人才培养中的重中之重。党的十六届五中、六中全会做出了建设创新型国家的战略决策，而建设创新型国家决定的因素是人才，关键是创新型人才。创新型人才对党和国家事业发展至关重要。作为建设创新型国家重要支撑和动力的高等学校，必须不断提升自主创新能力，真正担负起培养创新型人才的重任。面对经济社会发展的新形势，加强大学生创新能力的培养，探索适合我国国情的高等学校创新人才培养之路，是当前我国高等教育面临的重要问题。培养大批接受过良好工程教育，具有坚实基本工程素养和卓越创新能力的未来工程师，是国家走新型工业化道路、建设创新型国家战略目标的必然要求。教育改革必须适应培养创新人才的需要，因此，培养创新型人才已成为现阶段我国高等院校在人才培养中的首要任务，是实现创新型国家战略目标的重要保障。

二、材料学科创新人才培养现状

材料是一个科技含量高、学科范围广、技术密集、应用性强的学科，其理论构想、创意、验证和研究都必须依赖实践来完成，即通过理论与实践的结合，使其有形化、物质化。实验教学在材料专业教育中占据着战略性的重要地位，是培养材料领域创新人才的关键环节，具有其他任何教学方式不可替代的独特作用。实验室能为学生提供一个实践平台，学生在实践教学中不仅学习科学实验的基本知识、方法和技能，更要受到严谨的科学作风训练，培养科学的世界观和方法论，在科学实验产生科技发展突破性成果的一个个实例中激发探索精神和创新激情，形成创新人才所必须具有的独立思考能力，分析问题、解决问题的综合能力和创新能力。在目前的材料类专业实验教学过程中，一般是将本科教学和科研分开，本科实验教学自成一体，有专门的实验室，专门的实验人员负责指导学生实验，而科研资源是博导、硕导带着研究生在科研实验室进行科学研究。本科教学实验项目几年甚至几十年不变，而在当今科学技术发展日新月异，知识爆炸的年代，这一本科实验教学模式显然与时代的发展不符，与培养创新性材料人才的目标相差甚远。以山东理工大学材料学院的本科教学实验为例，本科教学实验室承担材料科学与工程、材料化学和高分子材料与工程三个本科专业的实验教学任务，该体系传授材料学科基本实验知识和技能，但对于训练学生科学思维方法和创新实践能力则力不从心。而学科所拥有的国家工业陶瓷工程研究中心等科研平台不承担一个本科实验教学项目，在创新性材料人才培养过程中暴露出许多不足。因此，我们将材料科学与工程实验中心的材料学科教学和科研实验资源重新配置，最大限度的做到资源共享，提高利用效率，期望能更好地服务于本科教学，提高材料类本科创新性人才的培养质量，同时也拓宽了科研和社会服务资源，为高校实验平台资源建设和管理模式改革进行探讨。

三、材料学科教学科研一体化实验平台的建设措施和成果

我们的实验室改革围绕如何科学配置实验资源和功能，最大限度的做到资源共享，提高利用效率，更好服务于教学、科研和社会服务的开展，提高大学生的创新能力，其中主要进行以下几方面的工作。

1.材料学院实验资源现状分析。截至2007年，材料科学与工程学院材料学科实验室完成了初级建设阶段，拥有了较为完整的学科教学实验体系和实验基础条件，实验设备总值达到了950余万元，但是没有一台单价5万元以上的设备，承担着材料学科三个本科专业的实验教学任务，实验任务由实验中心的专职实验员准备、指导完成。而以国家工业陶瓷工程研究中心为代表的科研平台科研仪器设备资源总值达到了1800余万元，其中5万元以上的设备50余台件，承担研究生培养和教师的科研任务。但科研平台在运行中暴露出许多问题，比如管理人员不足、设备开发利用不够、教学科研资源分离，导致资源设备的利用效益偏低，大型设备的人才培养功能得不到利用，设备的领用、管理、使用、服务机制不够健全。这种状况使大型设备的人才培养功能得不到利用，本科生创新能力的培养得不得保障。随着学校建设教学科研型大学目标的提出，学校进入内涵式发展阶段，材料学院也明确提出以培养“能力强、素质高、具有创新精神的应用型人才”为目标。因此，如何做好实验资源的优化配置、精细管理和充分共享，推动教学科研社会服务三大功能的实现，具有重要的现实意义。

2.教学、科研一体化实验平台建设。课题组通过调研相应高校材料学科实验室建设的情况，研究分析我校材料学科实验教学及科研方向等，针对实际找出实验资源配置、共享、使用、管理中存在的问题。通过分析问题，制定调整改进管理办法并付诸实施。根据学科特点和仪器设备类型重新划分实验室，按照专业培养方案要求，确定实验室的教学功能，充分整合学科资源建设教学科研一体化实验平台，打破教学科研资源壁垒，实施学科实验资源共享，以中心为依托统一构建学科教学科研实验平台。不再将实验室明确分为本科教学实验室和科研实验室，将原来的本科教学实验室和各类研究中心（国家工业陶瓷材料工程技术研究中心、山东省陶瓷基复合材料重点实验室、山东省陶瓷基复合材料工程技术研究中心实验室、工程陶瓷制备技术国家地方共建工程中心、先进陶瓷材料研究所、功能高分子材料研究所、晶体材料研究所、表面工程研究所、皇冠新材料研究所、鲲鹏精细陶瓷材料研究所、15个校企共建工程技术中心等）有机整合为材料学科教学科研共享资源平台，平台管理人员实行专兼结合，实验室专职人员负责仪器设备管理、维护和维修工作，兼职教师参与实验教学的指导和实验室的管理工作。实验中心的大型精密贵重仪器设备实行专人专管，将中心拥有的29台大精贵仪器设备按照功能分为15个机组，每个机组聘用2名以上的管理人员，实行机组负责制，每个机组必须利用大精贵仪器开设3项以上本科实验项目。材料学科教学科研一体化实验平台实行时间和仪器设备全方位开放。大学生可以利用实验平台信息网站进行实验仪器设备使用预约、实验时间预约。实验时间上的开放，可以让学生能够自主选择安排实验，有力调动了学生学习的主动性和积极性。实验设备自由开放，学生在实验室预约登记后就可以随时去实验室进行实验，实验室会有专门的实验教师安排指导。

3.开展创业，创新训练、竞赛，与教学实验互相补充。材料学科教学科研一体化实验平台除具备进行大学生实验教学功能外，还建设成为大学生创业、创新训练、学科竞赛的平台。利用平台优质资源开展各层次的材料实验技能大赛、新材料创新设计大赛、组织参加“挑战杯”创业计划大赛，开展国家级、校级科技创新项目，与实验教学互相补充，弥补实验教学在教学内容和模式上的局限和不足，形成完整的实践创新体系，这是提高当代大学创新素质的有效途径。

4.充实实验教学队伍，提高实验教学质量。教学科研一体化平台聘任高水平的理论课教师和科研人员参与到实验教学中，充实实验教学队伍，提高实验教学队伍水平和素质。目前平台已经聘请了28名专任教师为兼职实验指导教师。中心实行实验室工作人员的动态流入机制，提高了实验指导人员的数量和水平。实行“科研导师”制，为每个本科生配备科研导师，引导本科生参加科技创新活动，以大学生第二课堂创新研究活动和开放实验室项目为纽带，加强课外实验教学，将实验教学延伸到学科的科研基地，逐渐使课外实验教学成为培养学生创新能力的重要途径之一。

5.规范过程管理，完善监控体系。实验资源平台建立以后，运行和管理由实验中心统一组织和协调，学科实验教学指导委员会负责对实验教学的重大问题进行决策。建立完善各项平台运行过程管理制度、平台开放制度和质量监控评价体系。实行实验室房间责任人制和大精贵仪器设备机组负责制，实验室责任人和大型机组每年年底考核，考核的主要内容包括为大学生服务的实验项目数、实验教学质量、指导大学生创新项目数、参与学生人数和大学生获奖情况等方面，考核合格的实验室和机组续聘，不合格的解除聘用。

6.教学科研一体化实验平台实践效果。实验教学打破本科生实验单一的演示实验方式，组织各种形式的兴趣科技小组，配备大型精贵设备机组责任人为指导教师，让学生参与到教师的科研课题中，在实验研究过程中提高样品处理、仪器操作、结果分析等实验技能。平台“以研究引领教学，以研究促进创新，教学和研究相互交融”，大量科研项目整合提炼为研究创新实验内容，通过课程实验、创新活动、技能大赛等多样的实验教学方式锻炼学生。把科研活动、工程实践与实验教学紧密结合起来，提高实验教学质量。每年中心大型设备使用培训相关实验项目和学生创新活动课题达30多项，受益学生170余人。如培训学生对化学气相渗透炉、多功能高温烧结炉、计算机控制流变仪、高效液相色谱仪等大精贵设备操作熟练，提高了学生的就业竞争能力，学生在毕业时受到企事业单位技术开发部门、质量控制检测部门的欢迎。利用教学科研一体化实验平台资源，近三年毕业生论文有7篇获得山东省优秀学位论文，42篇获得学校优秀论文;17名同学在大学生数学建模大赛和“挑战杯”创业计划大赛等比赛中获奖;本科生正式发表学术论文22篇;在“大学生第二课堂创新活动”项目中，本科生承担完成285项;材料学院本科毕业生一次就业率达到90%以上。

参考文献：

[1]刘英，李佳，徐兆军，等.工程素质与创新精神的培养与实践[J].化工高校教育，2011，118（2）：25-27.

[2]程清蓉.改革设备管理模式，建立共享技术平台[J].大学教育，2013，（2）：42-43.

[3]欧阳津，申秀民，赵云岭，等.改革实验教学模式培养创新性人才[J].中国大学教学，2008，（2）：79-80.

[4]许志刚，刘智敏，字富庭.大学生课外科研训练的探索与实践[J].大学教育，2013，（9）：20-21.

[5]顾文豪，齐元胜，赵世英.论学生实践创新能力与学科竞赛平台的辩证发展关系[J].大学教育，2013，（2）：19-20.

篇2

陈小龙研究员出生于1964年，1984年在山东工业大学获工学学士，1988年在哈尔滨工业大学获工学硕士，1991年获得中国科学院物理研究所的理学博士学位，曾在德国海德堡大学和拜罗伊特大学做洪堡学者。系统的专业基础知识和良好的学术素养训练为他日后的科研道路夯实了基础。陈小龙老师从1993年担任中科院物理研究所副研究员、1997年担任研究员以来，主要开展了宽禁带半导体晶体、新功能晶体探索和物性方面的研究工作，取得了丰硕的科研成果并实现了多项技术突破。1999年，他获得国家杰出青年科学基金、2003年入选中国科学院“百人计划”、2004年起至今兼任中国晶体学会副理事长和国际衍射数据中心(1CDD)中国区主席。于2007年获得“ICDD Fellow”称号，2009年成为“新世纪百千万人才工程”的国家级人选，获得国务院政府特殊津贴，并且在同年获第五届“发明创业奖”特等奖，由他带领的宽禁带半导体材料研究与应用团队还获得了2010年度“中国科学院先进集体”荣誉称号。

陈小龙研究员先后主持了国家“863”、“973”和国家科技支撑计划等23个重大科研项目。他主导并系统开展的碳化硅晶体生长的基础和应用研究工作，解决了多项关键性的科学问题及系列关键技术，成功生长出2N4英寸的高质量晶体，由他带领团队攻克了晶体制备重复性和稳定性等关键的工程化问题，在国内率先实现了碳化硅晶体的产业化；发现非磁性元素铝掺杂在碳化硅晶体中诱导出磁性，通过中子辐照在碳化硅晶体中引入双空位，并从实验和理论上证明了双空位导致磁性，首次在实验上给出直接证据；他还研究发现了一系列新的功能晶体材料，包括新超导体K0.8Fe2Se2和具有潜在应用价值的闪烁晶体YBa3B9O18等，精确测定了大量新化合物的晶体结构，其中120个化合物的衍射数据被ICDD收录为标准衍射数据。新超导体Kn0.8Fe2Se28超导转变机制不同于其它铁基超导体，具有丰富的物理内涵，在引领国际上铁基超导新的研究方向上发挥了作用。

多年来，陈小龙研究员研发并申请的国家发明专利共计45项，其中已经授权的有16项，在国际学术刊物上300余篇，被引用3200多次。

引领创新之路

陈小龙研究员目前主要的研究方向包括：宽禁带半导体碳化硅、氮化铝等晶体生长、物性及应用研究；大尺寸、高质量石墨烯制备和应用研究；多晶×射线衍射结构分析和应用等多个方面。坚持自主创新、引导技术产业化是他一直以来的心愿和努力的方向。

在当今时代，碳化硅作为重要的宽禁带半导体材料，是制作高温、高频、大功率、抗辐射电子和光电器件的理想材料，在军工、航天、固态照明和电力电子等领域具有非常重要的应用价值，对于军事科技、民用工业的发展至关重要。国际权威市场调查报告显示，2009年全球对碳化硅晶片的消耗量为43.5万片，至2015年这一数字将增加到至少200万片，其蓬勃发展将在世界范围内产生极为深远的影响。

但是，碳化硅晶体生长和加工技术被一些发达国家垄断，对我国实行技术封锁，甚至产品禁运。基于我国对碳化硅晶片的迫切需求以及碳化硅基半导体产业的巨大市场、应用前景，陈小龙研究员于1999年带领团队开始开展碳化硅晶体生长的研究工作。十余年间，在国家自然科学基金委、科技部、中国科学院等国家部委和各级地方政府的大力支持和亲切关怀下，陈小龙研究员带领团队坚持自主创新、刻苦钻研，不断进行技术攻关，终于取得了重大突破。

国外销售的碳化硅晶体生长设备价格极其昂贵，而且难以调整所生长晶体的尺寸，难以满足国内大规模产业化的需求。陈小龙研究员带领研究人员自主研发碳化硅晶体生长设备，通过创新性的设计和持续的结构优化，研制出了具有自主知识产权的感应线圈内置式碳化硅晶体生长炉；可以兼容生长2～4英寸的碳化硅晶体；实现了坩埚的轴向运动和自传，可以保持温场的均匀性；采用了流动气氛，能够在10-10000Pa实现动态压力的精确自动控制，线性度高。而具备了这些优势的晶体生长设备制造成本大大低于国外同类设备。

陈小龙研究员带领团队充分利用自主研发的碳化硅晶体生长平台，经过无数次的实验、模拟和总结，终于在碳化硅晶体生长和加工技术上取得了一系列的突破，包括：重点攻克了碳化硅晶体缺陷控制、电阻率调控和化学机械抛光等关键技术，掌握了晶体生长和加工的核心技术，形成了一整套从原料合成、晶体生长、加工、检测到清洗封装的技术路线；成功研制出高质量2-4英寸6H碳化硅和4H碳化硅晶片：微管密度最低可小于1个／c、X-射线摇摆曲线半高宽小于30弧秒、位错密度小于104／c、半绝缘晶片的电阻率大于106Q・cm、导电4H碳化硅晶片的电阻率控制在0.02 Q・cm以下，产品技术指标达到国际同类产品先进水平。在科研攻关的同时，陈小龙研究员高度重视知识产权保护，已经先后申请相关的国家发明专利24项，其中已授权6项，并且提交行业标准草案2项，同时正在申请美国和日本专利。

实现成果产业化

在中国科学院和新疆生产建设兵团的大力支持下，2006年9月，陈小龙研究员团队开发的碳化硅晶体生长相关技术成功进行了产业化，成立了北京天科合达蓝光半导体有限公司，这标志着我国在该领域实现了零的突破。在产业化的过程中，陈小龙研究员的团队实现了产研结合，建立了拥有48台晶体生长炉的碳化硅晶体生长和加工线，形成了年产3万片的能力，成功地将实验室晶体生长和加工的研究成果推广到大规模的工业化生产，并保证了生产的稳定性和重复性。陈小龙研究员主导的研发中心在大尺寸(4英寸)碳化硅晶体生长和提高晶体质量方面取得了快速进展。目前天科合达公司生产的2-4英寸导电碳化硅晶片、半绝缘碳化硅晶片成功销往20多个国家和地区，广受好评。自2009年以来，公司连续被国际著名半导体咨询机构YOLE公司列为全球碳化硅晶片主要制造商之一。

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关键词：材料科学基础 实验课 多媒体教学 网络教学

Construction of multimedia and network teaching for foundation of materials science experimental lesson

Liu Xiaoying， Zhao Jie， Zou Longjiang， Ji Shouhua

Dalian university of technology， Dalian， 116024， China

Abstract： Based on the character of multimedia teaching and network teaching， the construction methods for foundation of materials science experimental lesson are put forward. Compared with traditionally experimental lesson， the advantage and disadvantage of multimedia teaching and network teaching are pointed out， and the improvement methods are mentioned.

Key words： foundation of materials science； experimental lesson； multimedia teaching； network teaching

材料科学基础是材料科学与工程专业中重要的专业基础课，该课程对构建材料专业技术人员的专业知识体系和后续其他专业课的学习具有非常重要的作用。它以材料学领域的基础理论知识为背景，阐述了各种材料的共性基础知识，从材料的组织结构出发，研究材料的性能与材料结构和制备工艺之间的关系，既具有较强的理论性，又与生产实际有紧密的联系[1]。材料科学基础实验课则是为本科生开设的实践性较强的必修课，是以理论与实践相结合的方式深化学生对理论知识的学习，并提高其动手操作能力的重要途径。强化课程实验和实践环节的教学，无论对学生基础理论知识的掌握还是工程实践能力的培养都具有举足轻重的作用。在材料科学基础课程中主要有两类实验：验证性实验和设计性实验。前者是使学生验证已学过的理论，巩固已学过的知识，加深对知识的理解。后者在于培养学生综合应用所学知识的能力，培养学生动手和亲自设计实验、研究解决工程实际问题的能力，并使学生获得书本以外的知识和技能[2]。因此加强材料科学基础实验教学环节的改革与研究，对培养学生的科学实验能力和创新能力至关重要。目前部分材料科学基础开放性实验以教师板书实验内容为主，存在学习途径单一，教学方式简单，人多设备少不能实现每人都操作等问题。如何拓展学习途径，改进实验方法，激发学生学习兴趣，引导学生全面深入学习，提高学生动手操作能力和认识水平成为亟待解决的重要问题。现在计算机和网络已经广泛普及，学生接触计算机和网络的机会日益增加，多媒体及网络实验教学成为解决上述问题的重要途径。

1 多媒体及网络教学的特点

多媒体及网络教学是指在教学过程中，根据教学目标和教学对象的特点，通过教学设计，合理选择和运用现代教学媒体及网络，并与传统教学手段有机组合，共同完成实验教学，形成合理的教学过程结构，达到最优化的教学效果[3]。我们通常所说的多媒体及网络教学是特指运用多媒体计算机将预先制作的多媒体教学课件及软件通过网络开展的教学活动。它又称为计算机辅助教学（Computer Assisted Instruction，CAI）。

多媒体及网络教学平台具有以下特点：

（1）集成性高。能够对信息进行多通道统一获取、存储、组织与合成。这是纸质书籍所不能比拟的。

（2）信息量大。网络犹如浩瀚的海洋，通过它可以获得大量的知识和信息。

（3）交互性强。交互性是计算机有别于传统信息交流媒体的主要特点之一。传统信息交流媒体只能单向地、被动地传播信息，而互联网技术则可以实现人对信息的主动选择和控制。

（4）实时性强。当用户给出操作命令时，相应的多媒体及网络信息都能够得到实时控制。

（5）耗时间短。获取同样多的信息，多媒体及网络所需时间较少，效率更高。

2 与传统实验课相比存在的优势与不足

多媒体及网络教学是一种先进的教学手段。随着科技进步及计算机技术的发展，多媒体教学及网络教学方式越来越多地应用于当代大学课堂。利用现代化的多媒体及网络手段进行材料科学基础实验课的教学，不仅是教学方式的改革，同时对于优化教学过程，提高教学效率及教学质量，激发学生的学习兴趣，充分调动学生的积极性，提高动手操作和解决问题的能力都具有非常重要的作用。

运用多媒体，可以模拟各类理论及实际情况，使学生仿佛身临其境，寓教于乐，化抽象为直观，化复杂多变为简单明了，从有限的实验项目中学到丰富的理论知识，从而达到良好的互动及学习效果。通过网络形式展示实验过程及结果，可以节约时间，提高效率，调动学生的学习积极性，拓展他们的学习途径。

我们在关注多媒体及网络教学优越性的同时，也要注意其存在不利于学生形象思维能力培养，师生面对面的交流受到限制，多媒体及网络教学使用“程度”的把握需要进一步实践检验等问题。在教学中要注意优化多种教学手段，重点使用“参与式”和“互动式”的教学手段。注意不要以讲代做，要加强学生综合设计能力和实际动手操作能力的培养。

3 多媒体及网络教学的改进方法

在实验课中运用多媒体及网络教学手段时，教师必须谨记“多媒体及网络仅是取得良好教学效果的辅助手段，是为教学服务的”，在实施过程中也要牢记以提高学生认知能力为主导，努力做到扬长避短，以提高教学质量。

（1）作为材料科学基础课程实验教师，要与主讲教师良好沟通，针对不同学习内容开设不同实验课，以期最大限度地发挥实验课的作用，提高学生对理论知识的认识，同时有针对性地准备多媒体课件，包括视频、音频、软件、图片等。

（2）从实验课教师角度讲，不要过多地依赖多媒体及网络，要正确地认识其在教学中的作用，牢记多媒体及网络仅仅是一种教学手段而不是教学内容的全部。一定要根据具体的理论课内容选用适当的实验课多媒体教学内容，而不是全部使用多媒体及网络教学，避免其喧宾夺主，占用学生大量动手操作的时间。如在讲解设备原理与操作步骤及注意事项时，可用多媒体进行播放，深化学生的认识与理解。而具体操作过程及实验结果的获得则要由学生自己完成，以加深印象，同时提高学生的实验设计能力及综合分析能力。

（3）从学生角度来讲，需要教师有重点地制作实验课多媒体及网络教学课件，将某一理论知识以形式多样的实验方式传授给学生，加深他们对理论知识的理解和掌握。同时针对学生求知欲旺、好奇心强、计算机知识丰富的特点，加强实验课中实验过程的软件模拟环节，将复杂的、受限于实验条件而难以实际动手操作的实验以直观的方式呈现在学生面前，以提高实验效率和学生参与积极性。

4 平台建设主要内容

针对材料科学基础实验课的现状，结合笔者多年的教学经验提出实验课多媒体教学及网络教学平台建设主要内容：

（1）全面按照教材组织实验教学，增加利用多媒体、网络手段进行实验教学的环节。开发“材料科学基础开放性实验”多媒体授课系统，将多媒体实验教学软件中适于自学的教学PPT（包括验证性实验和演示性实验）、实验指导书及复习资料等电子资源上网，供学生随时学习。

（2）全面采用现代教育技术开展课程教学工作，基本建成实验课程网络教学体系。完善网络实验课程教学内容，开发适合网络教学的实验教学软件，实现网络化授课，将教师授课视频放到网上，促进资源共享。搭建基于动态网页的网络资源系统，制作基本理论知识和实验过程的视频和动画，使材料科学基础课程与开放性实验课程内容紧密结合。

（3）开发虚拟实验软件，将部分实验过程用计算机模拟，提高实验效率和学生的参与积极性。

（4）开发网上实验选课系统和评分系统，达到资源充分利用及优化配置。开展网上答疑、在线交流及BBS论坛建设，提供教师与学生互动沟通的平台。

参考文献

[1] 赵杰.材料科学基础[M].大连：大连理工大学出版社，2010.

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尊敬的各位领导、同仁：

大家好！

今天，我和大家交流的话题是《以教育科研引领学校管理特色》。

一、管理特色的确立

（一）背景

XX年以前，洼子店中学只有9个教学班，学生不足400人。教学条件简陋，师资力量薄弱。主要表现为师资结构不合理，严重缺科；教师教育教学观念落后，教学水平更是参差不齐；课堂沉闷，效率低下。布局调整合校后，优秀学苗仍然流失严重。如XX年暑假招生，本镇前100名只留下3人。教学条件、师资力量、学苗素质严重制约着学校的课堂教学质量。

（二）确立

面对残酷的办学现实，如何改善教学条件，提升师资水平，提高教学质量，已经成为学校迫在眉睫的重要课题。我校领导班子反复酝酿，充分论证，明确提出了科研兴校的战略方针—— “以教育科研引领学校管理特色”。决定通过发展信息技术教育来改善教学条件，并与集体备课相结合，提高教师专业水平，构建有效课堂，以此来达到吸引学生、留住学生、发展学生的目的。

二、管理特色的研究

（一）、明确目标，规范管理

学校制订了《教育科研发展规划》，建立了教科研管理制度和教科研成果奖励机制，明确了教科研工作的重点和主要策略、措施。确立了教育科研中心课题《加强现代信息技术教育，推动教师专业发展》和《集体备课管理评价策略研究》，并加强对各级各类课题的规划和整合，形成了一个以中心课题为统率，由分部主课题和教师子课题组成的课题群，使教科研工作规范化、系统化。承担的河北省电教馆“十一五”规划课题《初中数学与信息技术的整合研究》和承德市“十一五”规划课题《集体备课管理评价策略研究》，带动了中心课题研究向纵深发展。课题研究过程中多次请教研室和电教站领导进行专业指导，学校的教科研氛围日益浓厚，取得了较好的成绩。

（二）、发展信息技术教育，引领教师专业发展

1、加强信息技术装备建设，实现教学手段现代化

自XX年开始，学校千方百计筹措资金，先后投入127余万元，购置了较为先进的信息技术设备。现已装备语音教室1个、多媒体网络教室1个、多功能演播厅1个、学生计算机教室3个。共有台式电脑130台，笔记本电脑50台，移动多媒体2台，电子白板2块。专任教师实现了人手一机，24个教学班全部装备了多媒体，实现了“班班通”。建立了完善的校园网，网点覆盖每间教学、办公用房。并装备了分布校园各个角落多达30个音区的广播设备系统。在加强硬件建设的同时，学校不断提高教学资源建设水平，我校享有农村中小学远程教育资源和河北省远程教育资源，并先后投入20万余元，购买了足够的电子课程资源和大批教学软件，并建立了学校教学资源库。

技术装备的不断投入和更新，全面改善了教学条件，满足了日常教学需要，更为教育科研工作的开展奠定了良好基础。

2、强化信息技术培训，促进教师专业成长

我校注重强化教师群体的信息技术培训，努力建设一支与现代教育技术同步发展的教师队伍。XX年，作为一所农村学校的教师，懂信息技术者寥寥无几。学校就邀请电教站领导和老师，利用寒暑假多次从教育教学观念引导，从使用技术进行指导。同时，我校强化教师树立网上学习的观念，并通过专题讨论、现场观摩、案例分析、课件制作和各种竞赛活动，使教师在相互交流中提高，在实践探索中成长。目前，我校教师都能自制课件，都能熟练使用、乐于使用多媒体进行课堂教学。教师运用现代教育技术的能力、信息技术与学科教学整合的能力、网络教研能力都得到了提高，使教师向现代化、信息化、科研型转化。今年开学，我校所有专任教师又开通了教育博客空间，以此作为专业化发展平台。

（三）、加强集体备课研究，促进有效课堂构建

几年来，我校在教研室的指导下一直致力于《集体备课管理评价策略研究》，走研究、实践实践、反思反思、再研究的科研之路，促进了有效课堂的构建。

1、建立了科学的集体备课制度。

我校在实践中不断完善集体备课制度，使集体备课日趋科学、合理，主要包括《集体备课实施方法和步骤》、《教学设计编写要求和评价标准》、《集体备课研讨制度》、《集体备课反思交流制度》、《集体备课检查督导制度》、《集体备课奖惩制度》、《集体备课管理评价制度》。

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城乡低保不断规范。今年，全市以城市低保人均月补差169元位居全省第一；农村低保工作重在扩面，出台了《××市农村低保家庭收入核算办法》，进一步规范申请、审核和审批程序，强化民主评议和公示环节，确保将符合条件的农村困难群众纳入保障范围，实现动态管理下的应保尽保。目前，全市在册农村低保对象8825人，累计发放保障金422.08万元。

城乡困难群众医疗救助更加高效。通过进一步简化程序，加大医前、医中救助力度，继续资助城乡低保、农村五保、重点优抚对象参加城乡各种保险。目前，全市共救助414人次，累计发放医疗救助金162.23万元，较好地保障了困难群众“病有所医”。

困难群众分层分类救助全面启动。拟定了以就业、教育、医疗、住房、重大节日生活救助、临时困难、司法等“七位一体”为主要救助制度内容的《××市低收入家庭困难群众专项救助制度》，以此推动“低保家庭享受全部救助制度，低收入家庭享受部分专项救助”的分层分类救助，实现救助体系的全方位、多层次、全覆盖。目前，全市已救助243人，累计发放救助金28.66万元。

“社会救助强基工程”有序推进。按照机构、人员、经费、场地、制度和工作六到位的要求，进一步加强民政基层基础工作，重点解决基层救助工作力量薄弱的问题。目前已制定了相关意见，正与人事等部门沟通协商，待市委、市政府研究后下发。

积极做好“大拆违”中困难群众社会救助工作。围绕当前我市大拆违的重点工作，及时下发《关于查处违法建设期间困难群众最低生活保障工作的实施意见》，对符合低保条件的困难户，不仅现场办理，还要求在3个工作日内办结；对不符合低保条件但生活确有困难的，按照以人为本的原则，由县、区政府按照《××市临时困难救助暂行办法》给予一次性临时救助，确保了重点工作的顺利进行。

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关键词：道路建筑材料　实验课　教学问题　改进措施

《道路建筑材料》课程是高职道路桥梁工程技术专业的一门重要的专业基础课，也是学习后续专业课的基础。通过实验训练，使学生的专业理论知识的应用得到强化，能熟练操作使用一般实验仪器与设备并根据规范要求对实验结果正确分析评价；锻炼学生实际动手操作的能力，增强学生的工程质量意识，培养严谨的工作作风。但在实际中，由于受多种因素的影响，实验教学往往达不到预期的效果。

一、目前《道路建筑材料》实验课存在的主要问题

（一）重视程度不够，实验课教学流于形式

《道路建筑材料》是一门实践性很强的课程，要求理论讲述和实验操作紧密结合。但是大多高职院校教学中存在着重理论轻实践的问题，并且受到实验硬件条件制约，教师组织实验时，大多都是简单进行。比如受到实验仪器配置和教学时间的约束，实验操作过程中只能进行分组，分组人数一般为5～10人一组，这样就会造成少数同学来完成实验操作，其他人做记录或旁观，就出现了不愿发挥主动性，实验数据相互抄袭，这样就很难培养学生材料检验、质量评价的技能及树立起工程质量的意识。

（二）实验课学时安排不够合理

实验课教学的目的是培养学生在掌握理论知识的基础上，将所学理论知识应用于实践，以提高分析和解决实际问题的能力。但是各方面原因对实验教学重要性认识不清，使得实验课课时在教学计划中所占的比例偏低。

（三）实验项目、仪器设备陈旧不合理

目前，很多学校《道路建筑材料》实验课的教学内容几年来甚至十几年都没有变化，而随着科学技术的发展和更新，很多新材料、新工艺层出不穷，而这些材料在我们的实验项目中根本没有体现，并且很多学校由于经费及其他原因没有引进新型实验设备和仪器。这就使得学生很难掌握到更前沿的《道路建筑材料》知识，甚至扼杀学生的积极性和创造性。

（四）实验课教学的组织管理有问题

实验课教学的管理制度不够完善，使实验教学的质量难以保证。教学手段单一，教师对实验课的讲解缺乏生动性，一般是先叙述实验的目的、实验内容，再详细解释设备仪器操作方法、实验步骤、注意事项，然后学生机械地进行操作、记录数据、填写实验报告。教学组织管理薄弱，配备的实验指导教师数量不足，比如我院《道路建筑材料》实验课，道桥111班总人数60人，授课教师1人，实验室管理员1人，要用2个教师的力量，在3学时的时间内集中完成近60名学生的实验课教学，教学质量很难得到保证。

（五）实验课教学的考核评价不科学

经过实际走访询问、调查，发现大多数高职院校对《道路建筑材料》实验课均没有建立规范的教学考核办法，实验课成绩的评定还是采用传统的评分制度，即实验课分数的高低常常取决于学生最后的实验数据与理论的吻合程度。学生为了得到较好的实验成绩，一旦发现实验数据与理论数据相差很大，常会修改或伪造自己的数据，使之达到合理状态。这种做法既坏了学术之风，又很不利于学生能力的培养。因此，应改革实验课考核标准，制订科学合理的实验课考核评价体系。

二、《道路建筑材料》实验课教学改进措施

（一）完善实验教学计划和组织管理方法

为了进一步提高实验课教学质量，规范实验教学体系，制定实验教学计划，设计实验教学项目，在原有教材基础上编写更具有针对性的实验教学大纲、实验指导书、实验报告，实验课教学过程中，改变以往好集中进行实验的模式，采取班级分大组错时进行实验，每大组又分若干个小组，每小组学生人数不多于5个，并保证每组都有一名指导教师，这样大大提高了教学效果，进一步提高了教学质量。采用教学方法采用启发式和研讨式的教学方法，可以提高学生发现、分析并解决问题的能力，调动同学们学习的积极性，锻炼学生的团队合作精神。

（二）采用多种现代化教学方法和手段

一般实验操作难以用语言精确描述的问题，可以采用多媒体课件将实验教学和理论教学结合起来，实现实验教学的形象化和可视化。同时，对一些比较复杂的实验过程，应用摄像机等照相器材，将实验过程进行录像并刻制成光盘，使学生在课上课下都可以对实验过程进行学习、温习，增强了学习兴趣，提高学习效果。

（三）　完善实验教学的考核评价方法

实验成绩应根据学生平时表现、实验操作、实验纪律、实验报告三个方面综合评定，学生每次实验成绩以这些标准进行综合考核。同时在成绩评定方面也应该考虑参加开放性以及设计性的实验。对于不参加者、没有完成实验报告者则该学生没有实验成绩，同时课程总成绩也定位为不及格。最后将实验课成绩以30%的比例纳入课程总成绩。

三、结语

通过深入分析《道路建筑材料》实验课特点与现状的基础上，提出对实验课的教学内容与教学手段以及教学方法进行必要的改革，可激发学生学习兴趣，提高学生的学习效果，促进学生知识、技能和素质的全面发展。

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[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

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[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.

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[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.

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关键词：本科生；导师制；科研创新；培养

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）33-0106-02

一、本科导师制简介

本科生导师制是一种源于英国牛津大学的新型教育管理模式。与研究生导师制不同，本科生导师制是指教师通过言传身教对本科生的学习、品德、思想、就业等方面进行个别指导的教育制度，以提高学生的思想道德水平、科学文化水平及科研创新能力等综合素质[1，2]。目前有多所高校将本科生导师制与科研团队建设结合起来，充分挖掘本科生的科研潜力，重点发展学生的创新性思维，充分发挥学生的独立思考和实际动手能力，不仅可以提高学生的科技创新能力，同时也有利于学校科研实力的提升。本文将以作者所在北京石油化工学院为例，浅谈本科导师制对大学生科研创新能力的培养。

二、本科生导师制对大学生科研创新能力的培养

（一）本科生科研创新能力的重要性

“科学技术是第一生产力”这句话充分阐释了科学创新对一个国家的兴旺发达和一个民族灵魂进步的重要性，而高校是培养科研精英人才的最大机构。但是从目前我国高校大学生培养模式来看，多数高校将教育重点放在课本知识的传授上[3]。虽然这种模式培养下的高校毕业生具有良好的专业知识储备，但实践动手能力和科研创新能力明显缺失。大四毕业设计环节，虽然能让本科生一定程度地参与一定量的科研工作。但是大部分本科生只能参与基础的实验操作或者是简单机械的数据录入处理工作，不能深入分析实验结果，更无法指出课题的创新性，这将严重影响本科生对科研工作的积极性和热情。大学生作为未来国家发展的栋梁，大学教师需充分重视他们的科研创新能力的培养并积极投身大学生科研创新能力培养的实践中。

（二）科研导师的重要作用

将导师制与大学生科研创新能力培养结合起来建立科研导师制，主要是指导师指导学生参与具体科研工作，使学生掌握基本科研方法，锻炼学生实践动手能力和创新能力，有利于创新型人才的培养。北京石油化工学院材料科学与工程学院从2013级全日制本科生开始，全面实施全程导师制。即为每名学生配备导师，针对学生的个体差异，以学业指导为主，兼顾学生思想品德教育和生活、心理等方面，以激发学生的学习积极性和主动性，树立正确的学习观及人生观，切实提高教育质量，培养具有创新精神和实践能力的高素质人才。其中导师制实施细则明确规定，导师具有如下职责：指导学生开展科技创新活动，包括指导课外课题研究选题和立项，组织科研课题讨论会，吸收学生充当科研助手，动员和组织学生参加各级、各类课外科技竞赛活动，从而促进学生科学素养和创新能力的培养和提高，使学生构建成符合人才培养目标与规格的要求，突出个性发展并拥有比较完整的知识结构和能力结构体系。其中针对具有继续深造，有意从事科研工作的学生，对他们分配科研经验丰富的教授、副教授或者是有科研项目的讲师，建立起科研导师制。

作为一名科研导师，需充分发挥导师的职责，培养学生的独立思考、独立工作和综合运用已学知识解决实际问题的能力，尤其注重培养学生独立获取新知识的能力。为了激发学生对科研课题的兴趣，导师引导学生有针对性地查阅国外内相关文献，了解本课题的国内外研究现状，提出实验方案，制定详细的实验方法、操作步骤、实验预期结果等。针对本科生的科研思路和实验方案，导师需要积极给予审查意见，及时评价学生的实验方案，并提出修改意见。待实验方案确定后，整个实验过程需要学生独立完成。但是由于大多数本科生参与科研课题的时候，并不具备完整的专业理论知识，因此并不熟悉具体实验仪器和实验设备。这个时候需要充分发挥科研团队的作用。我们针对本科生的课题类型，给他们建立实验小组，并由研究生担任实验小组组长，充分发挥团队合作效应。实验完成后，需要及时整理分析实验结果。这时导师需要帮助本科生归纳总结实验数据，寻找实验规律，发现实验特殊现象，进行机理分析。最后及时引导本科生对所做的实验进行总结，撰写实验报告、汇报实验成果或者发表文章。从导师制实施以来，北京石油化工学院材料科学与工程学院指导多名本科生荣获各种科技竞赛大奖，例如2013年第一届全国大学生高分子材料创新创业大赛二等奖、2014年第三届全国大学生金相技能大赛一等奖、2015年“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛一等奖、2015年第四届全国大学生金相技能大赛三等奖。

（三）学生在导师制中全面成长

学生参与导师科研课题对于培养学生的科研素养和综合创新能力有很大帮助。首先，专业知识面得到充分扩充。通过查阅相关科技文献，可以了解目前学科发展前沿和研究现状，发现某领域的研究不足和缺点，提出创新性解决方法或思路，有利于学生对所学的基础理论、基本技能和专业知识的进一步巩固。其次，实际动手能力达到充分提高。所有实验操作过程均需要学生独立完成，如果实验失败，还需分析失败原因，寻找解决方案。系统地培养了学生的独立工作、独立思考和综合运用已学知识解决实际问题的能力，尤其培养了学生独立获取新知识的能力。最后，沟通交往能力得到增强。学生总结实验结果时候，需要完成分析实验数据，撰写实验报告，汇报实验结果、发表文章等工作。这将充分提高他们的逻辑思维能力和科技交流、论文撰写能力[4]。

三、提高本科生科研创新能力的一些措施和对策

尽管我国许多高校建立了本科生科研导师制，但是存在机制不够完善，科研创新能力重视不足等问题。现结合北京石油化工学院材料科学与工程学院本科导师制的实际情况，提出几点关于提高本科生科研创新能力的建议。首先，激发本科生科研创新意识。为了充分激发本科生的科研创新意识，在日常教学和社团活动中，教师应充分宣讲科技带给日常生活的巨大改变，激发学生对科学研究的热情，使学生明白科技能力对提升我国综合国力的具有重要的决定性作用。同时学校可以开展多种形式的课外科技学术活动，既丰富了学生的课外生活，也提高了学生的自主创新能力。其次，开设科研创新课程。为了快速提高学生的科研创新能力，可以在本科生的课程中增开一些有关提高科研水平能力的课程，例如文献检索与管理、科技前沿学术讲座、创造力开发、数据分析与整理、科技论文撰写等课程。通过这些课程的学习，本科生一方面可以系统地学习有关科研的知识和技能，另一方面为将来继续深造或者从事科研工作打下良好基础。最后，完善评价体制。将本科生的科研能力纳入综合素质评价体制，与本科生的奖学金、保研等挂钩，可以极大提高本科生的参与科研活动的积极性[5]。例如学科竞赛获奖、、申请专利等均可以计入学分或奖励加分中。同时，学校也要积极鼓励参与科研导师制的教师，例如将指导本科生科研活动的时间计入学时，给予科技竞赛获奖或的老师一定经济奖励等。

四、结语

科学技术创新对国家和民族的发展起着至关重要的作用。提高本科生的科技创新能力成为目前高校急需重视的一项工作。通过科研导师制，让学生参与实际科研课题，可以显著提高本科生的创新意识和自主动手能力。激发学生科研创新意识、开设科研相关课程、完善评价机制等，均有利于进一步完善培养学生创新能力的机制，从而促进我国经济快速发展。

参考文献：

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[3]苟建平.浅谈本科生科研创新能力培养[J].教育教学论坛，2015，（81）.

篇9

摘要：双语教学是地方高校大学教育的一大难题。本文分析了《材料科学与工程概论》课程双语教学实践中的问题，对教学过程中的英语使用比例、课前准备、课件制作、作业和考核等问题提出了初步改革方案。

关键词：双语教学；英语使用比例；材料科学与工程概论

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）49-0095-02

在2010-2020《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中第一次提出了实施教育国际化的方针政策。教育国际化的重要内容之一是教学内容和课程设置的国际化。双语教学是实现教学内容和课程设置国际化的必然选择。教育国际化的另一重要形式是师生国际流动。双语教学能为学生出国留学做全方位的铺垫。因此，双语教学的意义尤为重要。

早在2001年9月，教育部颁布的“关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见”中，就明确提出积极推动使用英语等外语进行教学，按照“教育面向现代化、面向世界、面向未来”的要求，为适应经济全球化和科技革命的挑战，本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学。

为了使学生更好地学习国际先进的新知识、新技术，培养与国际接轨的材料类人才，我校对金属材料工程专业的《材料科学与工程概论》课程采取了双语教学。在多年的教学实践过程中，积累了一些经验，也发现了不少问题。

一、双语教学定位

从双语教学的英文表述（content and language integrated learning）中可以看到三个关键词：学科内容、语言技能、整合学习。其中“学科内容”置于“语言技能”之前，是首要目标。“整合学习”是双语教学的精髓，体现了双语教学的过程与方法。在教学设计上，要将学科内容和语言技能两个教学目标整合，处理好语言与学科内容之间的依存关系：语言是学科内容的学习媒介，而学科内容是语言学习的资源。“整合学习”也是双语教学的主要教学方式，强调以学生的自主学习与合作学习为主。在教学设计上，要创设多种有效活动，形成任务链，为学生营造主动参与、积极互动、努力探究、亲身体验的学习情境。

二、教学实践

1.课程性质与目标。本课程是我校为材料类宽专业本科学生开设的专业课程，属于专业基础课。课程凝聚材料学科知识和应用型英语知识的精髓，使用全英文专业教材，通过中英双语授课使学生在学习材料基础知识的同时，也提高学生的专业英语阅读和交流的能力。

2.教学方式与考核。本课程总学时32学时，全部为理论课，采用多媒体授课，课件以英语为主。为了提高教学效果并了解学生对知识的掌握情况，每6学时布置一次课后作业，要求用英语完成。考试方式为闭卷笔试。兼顾双语教学和学生实际情况，试卷的卷面采取英文题目，学生作答可以用中文。课程成绩由平时成绩30%（考勤+习题）和期末考试成绩70%组成。

3.授课对象。本课程授课对象为金属材料工程专业本科三年级学生，班级人数在20-40人之间。学生已经学习了两年的《大学英语》课程，已学的专业课有《材料科学基础》。由于是地方本科院校，学生的英语基础较差，约有1/3学生通过英语4级考试。

4.教师与教材。本课程授课教师为本学院材料学R到淌ΑV鹘滩奈青岛科技大学陈克正教授编写的《材料科学与工程导论》双语教材。该书以国外原版教材做参考并根据国内的教学情况及材料科学研究的最新进展对教材内容进行适度的整合。全书共分固体材料的结构、常用工程材料结构等9章。

三、问题与改进

1.英语使用比例。在双语课程中，英语的使用比例到底占多少，极大地决定了双语课程的教学效果。由于环境限制，本课程采用保留性双语教学，即部分采用双语教学。一般情况，双语教学要求英语使用比例不低于50%。在最初的教学中，因为追求英语使用比例，所以除了教材全英文外，电子课件也是全英文的，教师讲课采用中英文结合。但是实践过程中发现，学生较难接受，教学效果较差。分析原因为学生的英语基础原本就比较差，再加上诸多生僻的专业词汇和科技英语长难句，使得大部分学生上课无法听懂。根据双语教学“学科内容”为首要目标的原则，结合课堂互动的观察和学生的反馈意见，计划将教材更换为许并社编写的全中文教材《材料概论》，从而确保学生对专业知识的学习。同时为了实现双语教学“语言技能”目标，仍然保留了多媒体课件中较高的英文比例。

2.课前准备。在教学过程中发现，由于地方高校学生，英语基础薄弱，对于很多专业英语词汇甚至大学英语词汇都没掌握，造成了学生听课困难。因此提高本课程双语教学效果的另一个措施是加强学生的课前预习，尤其是对于英语基础不太好的学生。在每节课下课前，提前告知学生下次课的学习章节，并且提出相关的问题，让学生课后预习准备。学生带着问题预习会有更好的预习效果。同时注意设计不同难度的问题，提供不同英语基础的学生回答，使学生都能参与。

另外，为了使学生理解英文课件内容，编写专业词汇集发给学生，使其提前掌握每一课的专业词汇，便于学生有更多的时间理解专业知识而不是查找单词。

3.课件制作。根据学生的英语基础，从方便学生理解出发，在多媒体课件制作时，对英文专业词汇加以中文注解。为了帮助学生对重点难点知识的掌握，在多媒体课件中制作收集视频、动画、图片等各种教学素材，增加课堂内容的趣味性，提高教学效果。

在教学实践中发现，具有实际意义的科研课题或学术论文等，特别是教师科研工作中的收获或遇到的问题，相比刻板的教材理论，更能够吸引学生的课堂注意力。可见科研与教学是密不可分的，将科研引入课堂，能提高学生的学习兴趣，培养强化学生对本专业的科研兴趣和信心。在本课程中适时适量地给学生展示写科研成果或论文不但可以提高课堂教学效果，而且开拓学生在材料领域的眼界，从而提升学生对本专业的兴趣，为其今后在本专业中的工作或科研打下良好基础。

4.作业与考核。由于全英文教材中没有习题，所以课后作业题为教师自拟题目。主要针对的是课程的重点知识，题型多数为简答题。为了督促学生的英语学习，要求采用英文答题。但是学生反应太难，多数学生直接照搬教材相关文字，效果非常不好。后来简化为可以用中文答题，大部分学生能把教材中文字翻译为中文答题，但是也有少数学生将互联网搜索的中文解答直接照搬。不过至少对大部分学生来说，中文答题能加深学生对知识的理解。

课程期末考试采取笔试闭卷，但是考试成绩很不理想。经过实践反思后采取开卷考试，允许学生在考试时查阅参考书和英文字典，但是不允许使用手机等电子词典。考试题型有填空题、名词解释、判断题、简答题、综合题等。开卷后，学生的考试结果有所改善，但是学生的成绩及格率还是偏低。将试卷的大部分题目改为中文撰写，降低了试卷中的英文使用比例后，及格率提高许多。但是从学生掌握知识出发，为加强学生对所学知识的记忆理解，又将开卷考试改为了闭卷考试。经过几次考试改革后，学生考试成绩分布良好，及格率达到正常范围。

5.课时安排。本课程的总课时为32课时。采取双语教学后，要兼顾专业知识和科技英语的学习，课时量明显不够。因为在双语教学过程中，要求使用一定比例的英语授课，然而很多学生的英语基础较差，某些重点难点句子，教师必须反复讲解，这在很大程度上减慢了授课进度。这就产生了课时不够的问题。为了使该课程获得良好的教学质量，必须修改教W计划，增加总课时数到48课时，才能实现本课程采取双语教学的最终目的。

6.教学方法。在教学实践过程中，学生的学习积极性不高的另一个原因是课程教学模式单一，授课方法单调。在教学过程中，采用英语教材时，注重对ppt课件或教材内容的讲解，主要采用逐字逐句翻译的方式讲解，没有形象的描述和过多的专业阐述。这种授课方式枯燥单一，学生渐渐失去了学习和上课的积极性。解决方法之一在继续使用英文课件的基础上，更换教材为中文教材。方法之二是改变教学方法，以学生为课堂主体，加强师生互动。采用小组讨论等其他方法充分调动学生的积极性和创造性，以达到提升教学效果的目的。

参考文献：

[1]雷丽文，等.《材料概论》双语课程教学模式的探索与实践[J].教育教学论坛，2011，（29）：47-48.

篇10

关键词：材料化学 实践教学体系 教学改革

材料化学是一门材料科学与化学的交叉学科。[1]它与材料物理、材料工程一起构成了材料科学的三大基石[2]，同时它也是材料科学的核心。在目前众多的高新技术领域中，新材料的开发与应用起着先导和基础的作用。因此，高新技术的发展为材料化学的发展提供了难得的机遇，也对高校材料化学专业的本科教学提出了更高的要求。[3]

我校的材料化学专业作为理学专业，于2004年开始招收本科生，现已招收10届。在10年的教学实践中，我们一直积极探索符合学科自身特点和适应社会发展需求的人才培养模式，并取得了一些阶段性的教改成果，如构建了以“基础性、先进性、应用性”为特征的理论教学体系和课程标准[4]，构建并实施了“一体化、分阶段、多层次”为特征的阶梯式实践教学体系[5]和以“个性化、重过程、讲实效”为特征的过程考核方法，以及“三三制”为特色的毕业设计（论文）管理办法[6]，这些举措对人才培养质量的提高起到了显著的促进作用。

在2013年的人才培养方案的修订中，我们将材料化学专业方向从原来的高分子材料调整为电子与信息功能材料。新的专业方向迫切需要我们对课程教学体系进行深入的改革和整体的优化，以适应专业的日后发展。课程教学体系主要分为理论教学体系和实践教学体系两大部分。其中，实践教学是培养学生实践能力和创新精神的主要方法和重要手段。因此，改革与优化实践教学体系，提高实践教学质量，对提高人才培养的质量和推进专业特色的建设都尤为重要。

一、我校材料化学专业实践教学的现状与存在问题

材料化学是一门实践性很强的学科，虽然我们一直非常重视实践教学改革，但目前本专业的实践教学体系中仍存在一些比较突出的问题与不足。

（一）课程体系结构不尽合理

在学生平均总学时数中，实践教学的学时比例仍偏低。在基础实验课程中，验证性的实验项目过多，综合性、设计性的项目偏少。同时，还存在实验项目与理论课内容的联系不够紧密；实验课程之间倾向于各自为政，内容和结构衔接得不够好；教师的科研课题未能充分引入到专业实践课程或毕业设计中。这些都在一定程度上削弱了实践课程体系的科学性和先进性。

（二）校外实践资源有所不足

校外实践基地的建设、校外专业实践的开展大部分仍停留在依靠情感关系，未能形成多方长期稳定合作、互利共赢的模式。另外，由于目前所联系的实习单位数量偏少或其接纳能力有限，所以由学院统一集中安排生产实习的学生人数仍偏少，其余学生实习地区与行业的分散性就比较大，难于有效管理与指导，也难以保证其实习的质量与效果。

（三）实践教学制度不够完善

整体上，实践教学在很大程度上仍依附于理论课教学，被看做是理论教学的延伸和补充，没有相对独立的管理机制和评价体系。主要表现在，实践教学任务中人员职责与工作要求不够清晰，指导教师在教学环节的实施上存在一定的随意性；实践教学质量缺乏科学合理的评价指标与客观有力的监督机制；学生与教学督导员对教学情况的反馈未能得到充分重视。

二、实践教学体系的改革与优化实践

针对我校材料化学专业实践教学的现状与存在的问题，我们以“注重基础、强化实践、培养能力”为指导思想，对现有的实践教学体系进行全面深入的改革与优化。具体思路是从实践教学目标体系、内容体系、保障体系、管理体系、质量监控体系等五个实践教学的子体系着手，全方位打造一个以提高应用型人才实践能力为核心的实践教学体系。

（一）明确实践教学目标体系

实践教学目标是设置实践课程的出发点，也是实践教学活动的驱动力。因此，实践教学目标必须清晰明确，而且目标体系必须层次分明又递进连贯，不能存在学生能力培养上的断层。我们从我校应用型人才培养的总目标出发，结合各门实践课程的特点，分解并细化出实践教学的各项子目标，使教学要求与目的得以具体化与具备可检验性。另外，根据本科生在各阶段中所需具备的专业技能与素质，我们还对各项教学目标进行了系统化的梳理，构建出分层递进、具有“阶梯式”特点的实践教学目标体系，并将各级、各项教学目标分别写入相应实践课程的教学大纲中。

（二）优化实践教学内容体系

实践教学内容是实践教学体系中最核心的部分，也是实践教学执行力的体现。在2013年人才培养方案的修订中，我们初步构建了具有“模块化”特点的实践教学内容体系，体系共包括基础实践、专业实践、综合实践、综合素质四大模块。在该体系的主体框架下，我们进一步优化了实践教学内容，以实现学生知识、能力和素质的全面培养。

首先，在课程内容的改革方面，我们尝试突破理论课教学对实践教学内容的长期限制，主要依据专业特点和学科发展趋势来安排实践教学内容。例如，调整四大化学实验项目内容，削减验证性实验，增大综合性、设计性实验的比例；加大专业核心课程相关实验的配套力度，精选具有代表性、体现专业特色的实验项目；大力鼓励并支持教师将自己科研中一些合适的技术方法、研究子项目引入到《综合实验》等课程中让学生进行开放性的实验研究。

其次，在技能与素质拓展方面，我们鼓励学生积极参与教师的科研课题，以及各级各类学科竞赛、科技创新活动，如大学生化学实验竞赛、挑战杯等；我们还通过与校外的技能鉴定机构开展合作，对有意向考取省、国家职业资格证书的高年级学生进行有针对性的技能培训，帮助学生提升就业竞争力。另外，对于校外实践的最重要环节――生产实习，我们正不断创造机会逐年提高集中实习的学生比例，并充分保证安排学生到专业相关性强的企业进行实习。

（三）巩固实践教学保障体系

实践教学的顺利开展需要一系列软件和硬件作支持，这些软硬件主要包括实践指导教师队伍、仪器设备设施、校内实践场地、校外实践基地等，它们共同构成了实践教学保障体系。

首先，在师资队伍建设方面，我们坚持“引进与培养”两手抓，尤其加大内部的扶持力度，促进实践指导教师的学历、职称层次逐年提升，同时鼓励并支持教师向“双师型”和“双证型”教师方向发展。另外，通过制定政策措施，引导更多高学历、高职称的教师承担实践教学工作；鼓励青年教师到企业、市场去亲身实践，提升自身的实践技能和指导水平。

其次，在校内教学硬件投入方面，我们争取学校在经费与场地上给予重点支持。在保证原有一批大中型仪器设备充分用于实践教学的同时，有计划、有步骤地增购新型仪器或实现仪器的升级换代；在原有应用材料研究中心、材料化学实验教学中心的基础上，进一步完善以专业基础实验为核心的实践教学平台；加强实验室的开放管理，为学生开展学科竞赛、科技创新、毕业设计等提供场地和资源。

再次，针对我们历来比较薄弱的校外实践环节，我们在巩固现有的校外实践基地的同时，积极拓展校企之间、校际之间、学校与科研单位之间的合作，新建一批“产学结合”的校外实践基地，并建立起长效稳固的合作关系，形成校内实践与校外实践之间优势互补、资源互助的“组合型”实践教学模式。

（四）健全实践教学管理体系

材料化学专业作为我校重点建设的专业，必须具有健全的实践教学管理体系，才能保持良好的教学秩序，保证教学质量与效果。为此，我们依据原有的教学管理总制度，进一步修订出实践教学管理文件。在文件中，对实践教学各个环节，从教学计划的制定、课前准备、过程指导、报告批改、考核评价到期末教学总结，都有相关的细则；对各部门、各类人员担任实践教学的职责分工都有明确的界定；对仪器设备、实验室、校外实践基地的日常管理也做了相应规定，方便相关人员有章可循、对照执行。

（五）完善实践教学质量监控体系

实践教学质量监控体系对整个实践教学体系起着质量把关和过程督察的重要作用。因此，完善实践教学质量监控体系是提高实践教学质量的有效途径。我们在建立一套科学合理的实践教学评价指标的基础上，进一步巩固了领导和教学督导员的听课制度、相关指导教师的互评制度，以及学生的评教制度。同时，我们还强化了信息反馈制度，定期或不定期召开教师和学生座谈会，或采取问卷调查等形式，广泛征求和收集教师、学生、实习单位、检查负责人对实践教学的评价和意见，并认真分析、及时反馈和督促整改。另外，严肃处理各类实践教学事故，完善责任追究制度，形成分级负责、奖惩结合的管理体制。

三、结语

材料化学专业实践教学体系的改革与优化是一项重要又艰巨的任务，为此需要进行长期的探索与实践。另外，在不断发展和完善实践教学体系的同时，如何实现其与理论教学体系的适配，共同推动人才培养模式的升级，也是我们今后工作的重点。我们将继续坚持知识传授、能力培养与素质教育相结合的教学理念，进一步提升我校材料化学专业的教学水平和人才培养质量，为社会培养和输送更多具有实践能力和创新精神的应用型人才。

参考文献：

[1]文胜，龚春丽，郑根稳，汪连生，周环波.材料化学专业课程体系的改革与建设[J].孝感学院学报，2010，30（3）：109-112.

[2]董秋静，罗春华，韩燕，崔玉民.教学型高校材料化学专业定位及课程体系思考[J].广州化工，2009，37（9）：228-230.

[3]梁金.浅谈材料化学专业本科教学现状及教改思路[J].广州化工，2010，38（8）：275-277.

[4]孙延一，瞿晓岳，王悦辉，钟建军，谢辉，马军现，刘建庄.材料化学专业核心课程体系的构建[J].广州化工，2012，40（6）：138-139.

[5]瞿晓岳，刘常坤，孙延一.材料化学专业阶梯式实践教学模式探索[J].吉林省教育学院学报，2009，25（8）：147-148.

[6]王悦辉，孙延一，瞿晓岳，钟建军，马军现.材料化学专业应用型人才培养模式探索[J]. 吉林省教育学院学报，2012，28（1）：47-48.

基金项目：广东省高等教育教学改革项目（2012378）。

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