无机非金属材料论文范文
时间:2023-03-20 08:43:40
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篇1
1.工程化实践教学能力师资队伍是教学的主导力量,提高无机非金属材料工程化人才培养质量,必须加强工程实践的师资队伍建设。如果专业教师本身缺少工程实践训练,工程实践能力低,无法将理论与实际紧密结合并指导学生工程实践环节,无法调动学生主动实践的积极性。无机非金属材料工程专业“工程化"师资队伍建设薄弱,教师工程化素质与实践能力偏低,不能深入工程化实际开展实践教学活动。依托“工程化"教学,加强构建中青年教师“工程化"培养模式,培养“双能型"专业教师,组织青年教师到企业进行专业实践,实施“工程化"培养,加强教师工程实践的训练,可以了解学科专业的现实需求,加深教师对工程实际和产业的了解,可以促进理论教学与实践教学的结合。蚌埠市无机非金属材料工程相关科研院所,如蚌埠玻璃设计院、玻璃企业、水泥企业较多,专业人才丰富,为校企合作提供了优势,只要教师积极探索校企合作,开展产学研合作,必定能提高“工程化"水平,加强“双能型"建设,提高无机非金属材料工程专业工程化培养水平。
2.无机非金属材料工程专业“工程化"师资队伍实践水平的提高必须寻求校企合作,依托校企合作交流平台,建设双师型师资队伍,要求企业定期为教师开展培训班,教师直接从生产第一线获取企业的新技术、新知识、新工艺、新材料、新方法,并应用于教学过程。支持教师参加岗位职业资格培训,强化师资队伍的工程实践能力。我系逐步建设一支熟悉行业企业需求、工作经验丰富、实践教学能力强的专兼职结合的“双能型"教师队伍。同时,企业可以推荐专业骨干教师与高技能人才承担无机非金属材料工程实践教学任务,保证实践队伍高素质、高水平。组织“双能型"专业教师的培养,鼓励教师到企业进行整个工程实践进行针对性训练,提高师资队伍的工程化教学能力。对于工厂实践教学我们将学生带到工厂,利用工厂的生产设备,聘请生产一线的企业工程师现场授课,比如玻璃窑炉的实验课程,我们就组织学生到企业去,聘请企业技术人员依据企业的窑炉现场讲解整个窑炉的结构、工作原理及工作过程,非常生动形象,也大大提高了学生的学习兴趣,提高了工程化实践能力。同时现场教学也增强了学生“工程化"思想,在工程化实践教学过程中让学生明确自己的学习目标是成为工程师,将来能将科技转化为现实生产力。“工程化"教育中学生体会和掌握工程设计、工程实践的基本分析方法,提升综合实践素质。
二、促进实习实践基地建设
实习实践基地建设一直是工科专业的薄弱环节,如何借助“工程化"提升专业实习实践基地建设是值得考虑的问题。利用无机非金属材料工程专业实习基地和产学研基地工程化方面的优势,对学生进行工程化方面的培养,包括校内实习基地和企业实习基地建设。校内实习基地建设,通过基本仪器设备的添置与更新组建成工程中心,尽可能贴近生产实际,满足专业工程实践教学的基本需要,满足相关专业内涵与外延拓展需要。我院无机非金属材料工程专业利用蚌埠玻璃设计院等具有丰富工程化水平和实践经验的智力资源,利用中航三鑫太阳能光电玻璃有限公司、安徽鑫民玻璃制品有限公司、安徽德力集团、凤阳珍珠水泥集团、海螺水泥集团等企业先进的实践教学基地,共同提高无机非金属材料专业工程化人才培养质量。
三、校企合作办学和产学研合作
篇2
关键词:无机非金属材料;专业选修课;教学方法
作者简介:张露露(1975-),女,湖南邵阳人,三峡大学机械与材料学院,副教授;杨学林(1973-),男,湖北均县人,三峡大学机械与材料学院,副教授。(湖北 宜昌 443002)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)20-0080-02
无机非金属材料是与金属材料、有机高分子材料并列的三大材料之一,是国民经济的重要基础,也是航空、航天、交通、能源和电子等高技术领域的重要支撑。目前,它正朝着多元化、复合化、功能化、结构—功能一体化方向发展。按照教育部“拓宽基础,淡化专业意识,扩大专业口径,培养复合型人才”的要求,结合三峡大学“高素质、强能力、应用型”的人才培养目标,金属材料工程专业开设了“无机非金属材料”课程作为专业选修课,这对于拓展学生专业知识、增强学生就业竞争力有着重要意义。
“无机非金属材料”课程主要介绍无机非金属材料的组成、结构和性能之间的关系,介绍陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料的制备工艺、组织结构特征、性能特点及其应用,以及无机非金属基复合材料和功能无机非金属材料等研究现状及其发展方向。该课程基础性、系统性和实用性较强。它作为金属材料工程专业的专业选修课,在教学内容和教学要求上不同于其作为无机非金属材料工程专业的专业必修课。金属材料工程专业开设“无机非金属材料”课程作为选修课的目的是让学生在完成金属材料工程专业必修课程的基础上,初步了解和认识无机非金属材料的基本理论知识、成型加工方法及其应用领域,掌握相应的基本知识、基本技能及必要的理论基础,深化学生的专业基础知识,拓展学科知识面。由于课程内容丰富,涉及化学、物理、材料学等多学科的专业知识,又紧跟材料科学发展的前沿,要让学生在有限的课时内理解并掌握其内容具有一定难度,因此,这对教学提出了较高要求。本文主要结合笔者近几年的教学实践和经验,就如何从教学内容、教学模式、教学方法和手段以及考核方式等方面进行改革和创新进行了探讨,以期更好地提高教学质量、增强教学效果。
一、优选教学资源,优化教学内容
目前,无机非金属材料方面的教材很多,如戴金辉等主编的《无机非金属材料概论》、卢安贤主编的《无机非金属材料导论》、陈照峰等主编的《无机非金属材料学》、王培铭主编的《无机非金属材料学》等,这些教材侧重点各不相同。根据该课程的选修课性质,按照专业知识面广、难易程度适中、实用性强的原则,三峡大学选用了戴金辉等主编的《无机非金属材料概论》作为该门课程的主要教材。该教材主要介绍陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料的结构、性能以及制备工艺,并扼要地介绍这几种材料的最新发展动态,[1]它吸取了国内外同类教材的精华,内容深广度适中,叙述深入浅出,适用性强,较适合作为三峡大学金属材料工程专业的选修课教材。同时,为帮助学生进一步加深对无机非金属材料的认识和了解,学校还指定了卢安贤编写的《无机非金属材料导论》作为辅助教材。为完善教学内容,还将陈照峰等主编的《无机非金属材料学》、王培铭主编的《无机非金属材料学》等教材作为教学参考书。
鉴于专业选修课教学内容弹性较大,在课堂教学中笔者注重学科知识的拓展和深化以及知识的更新,除讲授教材内容外,还有意识地结合社会生活中的热点问题、当前科技发展动态、学校无机非金属材料方面的科研成果以及自身的科研工作进行讲解和介绍,不断充实和优化教学内容。例如,在讲授陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料四种传统无机非金属材料时,笔者一般首先介绍该材料的发展历史和现状,以增加学生对该材料的初步认识和了解,然后讲授书本上的相关理论知识;又如,在讲授无机非金属基复合材料时,笔者介绍了目前比较热门的新能源材料,并谈及了一些自己在锂离子电池材料方面的科研工作情况。这些相关教学内容的补充不仅提高了学生对该课程的学习兴趣,也激发了学生的科研兴趣和创新意识,达到了较好的教学效果。
二、改革教学模式,创新教学方法
专业选修课的特点决定了它的教学不同于必修课,它不仅强调知识的系统性和完整性,强调学习方法、科研方法的引导,而且更需要激发学生的学习兴趣。针对“无机非金属材料”课程的专业选修课性质及其理论性强、内容枯燥、学生全面掌握知识点难度较大等特点,笔者坚持“以教师为主导,以学生为主体”的教学原则,采用了多媒体教学与传统教学相结合的教学模式,运用了案例教学、课堂讨论、学生自主学习、任务趋动等灵活多变的教学方法和手段,以提高教学质量,增强教学效果。
1.采用多媒体教学与传统教学相结合的教学模式
多媒体作为一种现代化教学手段,被广泛引入各高校的教学当中。它集图、文、声、动画于一体,能将抽象的概念直观化、具体化,将枯燥的内容生动化,并容纳较大信息量,使课堂教学变得生动、活泼、富有新意,教学效率高,效果明显。[2]而传统的教学方式,教师可以通过在讲台上的“表演”吸引学生的注意力,有利于实现师生间的互动。“无机非金属材料学”课程涉及知识面广、理论性强、内容枯燥,为尽可能调动学生的学习兴趣,帮助学生更好地理解和记忆,笔者针对各部分教学内容进行精心构思,采用了多媒体教学与传统教学相结合的教学模式。在教学过程中,笔者一方面制作了图文并茂的相应课件,另一方面也注重传统教学方式中教态和教学语言的运用。通过教师亲切生动的讲授和大量课件的展示,增加了学生对无机非金属材料的感性认识,加深了学生对理论知识的理解和记忆,取得了较好的教学效果。
2.注重案例教学,坚持理论联系实际
“无机非金属材料学”是一门理论性较强的课程。在教学过程中,笔者注重理论联系实际,尽可能地通过讲授实际案例激发学生的学习兴趣。如在讲授梯度功能材料时,笔者介绍了越王勾践剑,通过图片展示和对越王勾践剑结构的分析,既展现了中华民族的优秀智慧,又加深了学生对梯度功能材料的认识和理解;又如,在讲授水泥材料时笔者例举了伊朗为应对美国现有的穿地炸弹,已研制出既可抵御钻地炸弹,也可抵御地震的世界最强混凝土——“智能混凝土”,这一案例让学生更加深切体会到新材料的研发和应用直接关系到一个国家的工业活力和军事力量。这些案例的讲解都极大地激发了学生的学习兴趣和科研兴趣。
3.增强互动教学,营造良好的课堂氛围
根据选修课性质,课堂教学采用启发式讲授和学生讨论相结合的互动教学方法,可以很好地调动学生的学习积极性,营造良好的课堂氛围,提高教学质量,增强教学效果。因此,在教学过程中,笔者既重视发挥教师的主导作用,又尊重学生在学习中的主体地位。课堂上,笔者常常向学生提出问题,鼓励学生积极思考,并展开讨论。这种互动教学既激发了学生学习的积极性和主动性,又活跃了课堂气氛。例如,在讲授玻璃的定义时,笔者首先提出“有机玻璃、金属玻璃是玻璃吗?”这个问题,让学生进行思考,各抒己见,然后通过定义讲解,使学生找到正确答案,课堂气氛十分活跃。这种互动教学使学生对定义理解更加透彻,记忆更加深刻,教学效果好。
4.提倡自主学习,充分发挥学生的主观能动性
“授之以鱼,不如授之以渔。”随着现代电子信息技术的进步,充分引导学生运用新技术获取知识和信息,并利用这些信息完成学习任务,发挥学生的主观能动性,提高学生的自学能力,在教学过程中具有十分重要的意义。教师给学生布置课外学习任务,学生需要利用图书馆或网络资源查阅一定数量的文献,并通过自己的独立思考才能完成任务。这种任务驱动式教学方式既可以培养学生的自学能力,锻炼学生分析问题和解决问题的能力,也可以培养学生的创新思维能力,这些能力的培养将为学生今后走上科研或生产岗位奠定良好基础。因此,在教学过程中,笔者提倡通过任务驱动的方式鼓励学生自主学习。这样不仅可以调动学生的学习兴趣,充分发挥学生的主观能动性,培养学生的自学能力和科研能力,同时还可弥补课堂教学内容的有限性,促使学生掌握更多的知识。如在学习特种玻璃时,笔者给学生布置了一项任务,即合理设计一款或多款学生心目中理想的未来玻璃。接到任务后,学生大胆想象,设计出了30多种自己心目中理想的未来玻璃,如破碎后能自动粘合的记忆玻璃、光强和颜色能随人体内电流和电磁波而变的情绪玻璃、不开窗即可自动换气的净化空气玻璃等,这些作品充分展现了学生学习的主观能动性和创新思维能力。又如,在学习完陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料这四种传统无机非金属材料后,笔者鼓励学生根据自己的兴趣选择任意一种无机非金属材料制作课件,在课堂上进行演示和讲解,再由学生展开互评。这次教学活动既锻炼了学生查阅文献和综述文献的能力、独立思考的能力以及表达沟通能力,也培养了学生的科研创新能力,获得了学生的一致好评。
三、注重教学效果,改革考核方式
考核环节作为教学活动的有机组成部分,是整个教学过程的重要环节之一。专业选修课的考核一般可根据实际情况采取灵活多样的方式。[3]传统的闭卷考核形式,需要学生死记硬背的知识点多,学生复习吃力,容易让学生造成思想负担,给学生学习带来压力,不利于调动学生学习的主动性和积极性;而采用课程论文形式进行考核,在信息高度发达的现代社会,学生中容易出现利用网络资源抄袭的现象,无法真正反映出教学效果。“无机非金属材料”课程作为金属材料工程专业的专业选修课,侧重于拓展学生的知识面,培养学生的综合专业能力。鉴于该课程的选修课性质和内容多、知识面广、学生全面掌握知识点难度较大等实际情况,为提高学生的学习积极性,并真实反映出学生的学习效果,笔者对该课程的考核方式也进行了相应改革,采取了过程性考核与终结性考核相结合的考核方式。其中,过程性考核成绩占该课程成绩的30%,考核内容主要包括课堂表现、出勤情况和任务完成情况等;终结性考核占70%,具体采用开卷考试形式进行。这种考核方式既可以较客观地反映学生对课堂知识的了解和掌握情况,也可以较真实地反映学生参与这门课程的学习态度和科研创新思维能力,从而真正体现出这门课程的教学效果。
四、结语
“无机非金属材料”课程作为一门内容多、知识面广、关注学科前沿的专业选修课,随着新材料及其技术的不断发展,其教学内容还需不断调整,教学方法、教学手段和考核方式也有待于进一步改进,这样才能更好地调动学生学习的积极性和主动性,提高教学质量,增强教学效果,从而为社会和企业培养出紧跟时代步伐的“高素质、强能力、应用型”材料类高级专业人才。
参考文献:
[1]戴金辉,葛兆明.无机非金属材料概论[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2004.
篇3
关键词:无机非金属材料;卓越工程师;培养模式
“卓越工程师培养计划”是指高等学校培养具有工程师基本能力、并有获得工程师执业资质或者工程师职称潜力的后备工程师。借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验,创建具有中国特色工程教育模式,通过教育和行业、高校和企业的密切合作,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养造就一大批创新能力强、适应企业发展需要的多种类型优秀工程师。通过实施“卓越工程师培养计划”,主动服务国家战略、服务社会需求。
一、无机非非金属材料专业特点
沈阳建筑大学是以建筑、土木等学科为特色,因此学校各专业人才培养的主要目标是围绕建筑、土木学科展开的。材料是土木工程实施的物质基础,二十一世纪建筑业迅猛发展,新材料、新工艺的不断更新,对材料的人才需求提出了新得挑战。因此无机专业的培养是为土木工程材料的研发、生产及应用等服务。
无机非金属材料工程专业人才应具备无机非金属工程材料相关领域的基础理论,掌握土木工程材料的研究开发、生产应用、工程施工管理质量检测的基本方法,实验技能和工程应用技术,能够从事各类土木工程材料的工程应用、质量检测及研究、开发和生产的高级工程技术人才。
二、卓越工程师培养模式研究的背景
教育部启动“卓越工程师教育培养计划”以来,以清华大学为首的61所高校成为第一批“卓越工程师教育培养计划”高校,2013年沈阳建筑大学无机非金属材料工程专业获批教育部第三批“卓越工程师教育培养计划”建设高校。
“卓越工程师培养计划”对于本科生制定通用标准和专业标准两方面要求。通用标准是指对所有工科学生的毕业生的基本要求。在通用标准的基础上,为满足各行业对工程技术人员职业资格要求,各行业根据具体专业特点制定工程型人才培养要求。本科层次卓越工程师工程能力的评价重点在学生分析和解决实际工程问题的能力、生产系统运行和维护能力、创新意识、新产品开发和设计能力、技术改造和创新能力等。因此培养计划的制定应围绕着专业特点和卓越工程师培养计划要求制定。
依据卓越工程师培养计划要求,通过对长安大学、西北建筑科技大学等多个“卓越工程培养计划,建设院校相关专业进行调研的基础上,修改制定了本校的专业培养方案。明确了本专业卓越工程师培养计划的定位,加强了实践环节的设置和过程管理,增加了工程界参与的深度,克服了理论和实践脱节的现象,保证了理论与实践环节的连续性。
三、培养模式的建设
1、优化培养方案:为了卓越工程人才培养计划的顺利实施,保证卓越工程师培养过程中有足够的工程实践训练,首先调整教学培养方案的进程,调整理论课内容至五一六学期完成,专业实验和课程设计调整到第七学期的13-20周。通过对课程进程的调整,保证卓越培养计划的学生有足够时间参与工程实践和顶岗实习。其次修改教学内容,增设了设计性实验内容和顶岗实习实践,调整校内的实验教学内容和方式,并聘请了企业工程技术人员作为导师,强化实践环节的过程管理。
2、加强实验实践教学过程建设:
教学实验实践主要是指与通识课程和专业课程相关联的各种课程教学需要的实验实践、以及专门实验课的实验实践。实践场地以校内的各种基础实验室、工程训练中心和专业实验室为主,以校外实践基地为辅。通过校内外导师联合培养和强化实践环节的过程管理,训练学生的工程实践能力和创新思维。
(1)强化校内教学实验体系建设
培养方案增加了综合、设计性实验内容。在现有专业实践教学内容基础上,对于“卓越工程培养计划”的学生增加了4周的材料设计试验,材料设计实验以土木工程背景下的新型建筑材料发展的热点问题进行,实验内容强调开发设计性、综合性和创新性实验,实验内容灵活多样,学生可自行选择。增加课程设计部分的工艺设计内容,同时工厂设计采取局部和整体结合的方式,学生根据生产工艺进行组合设计,创新探索新的生产工艺的可行性,让学生掌握行业发展动态。
(2)凸显专业特点的实习实践教学环节
顶岗实习实践是加强学生实践能力训练的另一个重要的实践教学环节。无机非金属材料工程专业依托建筑行业背景,结合现代的建筑产业的发展趋势,建立了具有行业特色卓越工程师培养计划校外实践教学体系建设,
首先是以混凝土生产及应用为主线的实践教学。中建商品混凝土有限公司是国内商品混凝土行业内的领军企业,具有鲜明的行业特点,契合无机非金属专业的培养方向,企业可为学生的生产实践提供了良好的践基地和大量的就业机会,使学生实践能力培养和工作培训融合,缩短了学生适应岗位能力的时间。本专业第一批学生已经顺利完成顶岗实习,并取得良好的效果。
其次是以建筑装配式产业化生产为主线的实践教学。装配式建筑是国家近几年推荐的新型建筑结构形式,住建部已经在沈阳开展了试点,并逐步在多个撑死推广。在这种行业需求下,学院与沈阳亚泰装配式建筑有限公司建立了校外实践基地,引导部分学生参与到装配式建筑设计、生产和应用过程,培养符合装配式建筑设计生产应用复合型人才。
此外与辽宁秦恒科技、恒威水泥,利盟高科等建立了一批实习实践基地,这些实践基地为学生提供了建筑行业背景下的特色培养需求。
校外实践基地是对校内实践训练的有益补充,是实践教育环节的重要组成部分。基于无机非金属材料专业结构和特色优势,实践体系的建设思路是:以建筑行业为背景,以水泥混凝土生产应用为主,结合玻璃、陶瓷、建筑装配式化等建立培养面向建筑领域的工程技术人才的实践教育体系。
(3)增加与企业相关毕业设计的环节
充分利用企业的资源开展毕业设计环节。企业或者用人单位结合自身的发展需求和科研方向,提供毕业设计和毕业论文题目,并指派专门技术人员配合校内导师协同指导,按照学校毕业设计环节进行过程管理。这种模式既有利于企业需求,也有利培养学生尽快熟悉岗位技能,同时可缓解校内资源不足等问题。
篇4
英文名称:Chinese Journal of Materials Research
主管单位:中国科学院
主办单位:国家自然科学基金委员会;中国材料研究学会
出版周期:双月刊
出版地址:辽宁省沈阳市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1005-3093
国内刊号:21-1328/TG
邮发代号:8-185
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1987
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(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
联系方式
篇5
关键词 材料成型与控制工程 课程体系 教学改革
中图分类号:G642 文献标识码:A
新能源主要包括太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能、氢能和核聚变能以及由可此衍生出来的各种非常规能源。相对于传统能源,新能源普遍具有储量大、可再生、污染少的特点。因而也常被称为可再生能源或清洁能源。在2010年制定的全省“十二五”能源发展规划中,积极推进可再生能源发电。重点发展生物质能发电和太阳能发电。以湖北省为例,预计2015年湖北电网发电装机容量6220万kw,其中水电装机3771万kw,火电装机2332万kw,新能源发电装机120万kw(风力发电20万kw、光伏发电30万kw、生物质能50万kw、垃圾发电20万kw)。①
新材料与新能源是国民经济和社会发展的命脉,广泛渗透于人类的生活之中,影响着人类的生存质量。新材料是高新技术与产业发展的基础性与先导性行业,每一次材料技术的重大突破都会带动一个新兴产业群的发展,其研发水平及产业化规模已成为衡量一个国家经济发展、科技进步和国防实力的重要标志。新能源的迅速发展,最终离不开新材料推进。新能源材料的开发已经越来越引起世界各国研究机构的广泛重视,新的技术和成果不断涌现。可以说,新能源材料的开发和利用已成为社会可持续发展的重要影响因素。
为适应时代的需要,国家大力培养这一新兴产业的专业人才。工学材料类专业的调整幅度最为突出。新设置的材料类冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料工程等四个专业从原则上覆盖了原来的(1993年教育部颁布的高等学院本科专业目录)材料类的有色金属冶金、冶金物理化学、冶金、金属材料与热处理、金属压力加工、粉末冶金、复合材料、腐蚀与防护、铸造、塑性成形工艺及设备、焊接工艺及设备、无机非金属材料、硅酸盐工程高分子材料与工程以及化工类的高分子材料及化工等近十五个专业。近几年来我国材料科学教育改革的迅速发展,几乎全国所有设有有关材料专业的院校均已程度不同地参与了材料学科教育改革,并且开始出现了力图根本突破原教育模式的新思路新方案。教育部2010年7月批准在浙江大学、华中科技大学、中南大学等十一所高校设立新能源科学与工程专业,在四川大学、中南大学、湘潭大学等十五所高等院校设立新能源材料与器件专业。目前,湖北省武汉市共有高校26所,大部分的工科院科都设置有材料学科,且教学和科研实力都较强。其材料专业中以金属材料、无机材料、高分子材料为主,华中科技大学、武汉大学等一流大学已经进入了新能源材料的研究。
1 当前课程体系存在的问题
自1998年国家教育部将原铸造、锻压、焊接、热处理等专业合并成为“材料成型及控制工程”专业后,原铸造、锻压、焊接、热处理等老专业变成了新专业所包含的学科方向。我国新的“材料成型及控制工程”专业的专业课程设置、教学计划、教学大纲等,总体上的一致之处是压缩了原来的专业知识的教学内容,但目前还没有形成统一模式。②“材料成型及控制工程”是宽口径的新专业,办学历史很短,完善的课程体系尚处于初始探索阶段。现行的材料成型及控制工程专业课程体系中以金属材料为主要方向,与新能源产业的高速发展不适应,对学生的就业也造成一定影响。
1.1 学科导论课定位不准
在目前“材料成型及控制工程专业”的课程体系中,金属材料仍占有较大的份量,教学内容对非金属材料,特别是新型复合材料的阐述较少,没有体现新能源的发展对新材料的重大影响。
1.2 课程分配没有结合新材料的发展
虽然在现行的课程体系中,理论课时较多,但专业课程中力学基础理论课时少,相关的基础理论支持性理论不全面,综合性和设计性实验项目较少,致使学生面对大型结构件材料的认识不足,对新能源领域中计算机软件的接触机会较少。
1.3 所开课程与实际应用联系不够紧密
目前开设的课程中,学生的实际应用环节较少,生产实习中,学生大多以参观的形式进入相关企业,时间仓促,无法深入地认识企业。实验设备有限,与新能源材料相关的实验设备更少。学生很难理解课程内容,实际应用更难。在课程体系中,只注意传统材料科学与技术教学的设置,不能满足现代工程教育的需要。
1.4 实践教学目标不明确
实验教学中采用金属材料工程的设置内容较多,大多数为对理论教学内容与知识的验证。实践教学的系统性不强,缺乏创新性的设计性强的动手实践内容,不能对学生进行全方位系统的工程思维进行训练。实践课程设置形式单一,理想状态下的实验实训脱离了“面向岗位”的宗旨。③
2 面向新能源发展的优化方向
为满足社会需求,材料成型及控制工程专业培养的人才应比原来单一专业的人才所具备的知识结构应更合理,知识面应更宽,所具备的综合素质应更好,适应性应更强。④课程体系的可从以下几个方面进行优化。
2.1 面向新能源的快速发展,提升专业的方向特色
随着新能源的不断发展,新型复合材料及大型材料结构件的覆盖面越来越广,与其他学科间的交叉渗透也在不断加强,本学科目前的专业设置和学科研究方向要能满足本学科相关行业今后对人才的需求,结合地理优势加强特色内容的教学,不断通过专业课程的调整和改革,培养出合格人才,推动区域经济的发展。
2.2 优化课程体系,培养综合素质,突出“实践、实用”
课程体系可按图1的模式进行优化,在完善现有的培养方案的基础上,注重知识体系的构建和课程内容的设计,体现培养的科学性和专业化。从知识结构、能力培养来满足新能源发展的素质要求,同时抓好课程内容和实践环节,梳理完整的学科结构,重视生产技术的应用和获取知识的科学方法,以综合能力的提高为目标,并推动专业建设的可持续性发展。
2.3 模块分类强化,突出“实践、实用”教育理念
对课程体系进行模块分类(如图2)后,逐一完善和改进。新的课程体系强化核心基础课程,形成理论力学——材料力学——结构力学——工程热力学等不同层次的力学知识体系。引进新能源材料的热点,加入杆塔设计、大型材料结构件设计方向的课程。实践学习类课程加强对当前新能源科技发展信息的吸取,增加应用软件的学习,以工程软件实训的形式加强计算机应用能力。在人文社会科学类模块中,加入锻炼学生的沟通及表达能力的课程,如学术讲座、论文写作、沟通与交流等内容,培养未来现代工程的职业精神。优化的课程体系既夯实基础又提高综合素质,学生也具有了相应的材料应用维护、管理所必需的设计和测试能力,突出了“实践、实用”教育理念。
2.4 探讨专业新需求,实现本专业的可持续发展
对“材料成型及控制专业”毕业生的社会就业情况进行全面的社会调查,研究本学科专业的发展态势和对专业人才的知识结构、能力结构、人文素质、创新素质的具体要求,探讨新能源的发展对“材料成型及控制工程专业”的课程新需求,一方面实现可持续发展的专业办学特色;另一方面,通过课程体系的优化,促进教学思想的不断更新,以“新材料”推动师资培训的“新发展”,以合理的课程体系帮助学生顺利就业。
3 结语
在结合当前新能源快速发展的条件下,探索“材料成型及控制专业”课程体系特色,新的专业培养模式既要体现国内外的“大材料”思想,又要具有较为鲜明的新能源和地方特色,以适应专业发展的要求。优化的课程体系既满足“大材料”通才教育,又合理规划好新能源发展条件下“材料成型及控制工程”专业的新内涵和外延,突出金属材料、复合材料的在新能源行业的应用和设计专业范围,探索新的专业课程结构和完整的培养体系。
注释
① 周世平.新能源技术与湖北能源发展综述[J].湖北电力,2011.35(5):1-6.
② 樊自田,魏华胜,陈立亮,等.建设新型课程体系 培养宽知识面人才[J].高等工程教育研究,2004(1):11-12.
篇6
专业英语是架设在基础英语学习和专业领域英语实际应用之间的桥梁。目前几乎所有的高等理工科院校都设有专业英语这门课,其目标是使学生能够熟练阅读国外相关的专业资料,培养学生听、说,读、写科技英语的能力。这门课程的特点决定了专业英语课程的教学与其他的专业课程密切相关。
从2001年开始,在教育部主导下,各高校积极开展和推进双语教学工作,作为推动高等教育国际化的重要内容。大部分高校从学科基础课到专业课都陆续开展了双语教学。在这种双语课程普遍开展的大背景下,是否还有必要开设独立的专业英语课?如果有必要,又应进行哪些必要的改革?这里笔者就以本人执教的“无机非金属材料专业英语”为例,探讨一下在双语教学课普遍开展背景下的专业英语教学课程改革。
一、在双语课程普遍开展背景下设置专业英语课程的必要性
尽管双语课程使学生在一定程度上接触了专业英语,但开设一门独立专业的专业英语课程仍是非常必要的。原因可归纳为以下三点:(1)尽管双语课程已陆续开展,在某些高校甚至已经非常普遍,但并没有覆盖所有专业课,因此存在教学空白。(2)目前大部分高校所开设的双语课程授课语言仍以汉语为主,或汉语、英语结合使用,在这类双语课程中学生所接触的内容主要为“专业词汇”,涉及词句和文体结构的内容较少,不能形成完整的知识体系;培养的能力多局限于“阅读”,对学生听、说、写作等实际应用能力的培养较为欠缺。(3)双语课程的教学目的和教学内容与专业英语不一致。双语课程更注重的是专业知识的传授,教学重点不在专业英语,因此学生的学习重点也并非专业英语,专业英语为“顺带”学习的“弱”知识。
基于上述几个原因,在双语课程普遍开展的背景下仍非常有必要设置专业英语课程,以便填补双语课程的空白,使专业英语的教学更加系统和深入,并在此基础上全方位地培养学生专业英语的实际应用能力。
二、在双语课程普遍开展的背景下专业英语课程的改革
尽管专业英语课程仍有其必要性,但在新形势下,原有的教学内容和模式已无法满足新的需求。经统计,本专业的学生毕业后除35%~45%就读研究生继续深造外,有55%~65%的毕业生直接参加工作,主要从事技术、管理、新产品开发等方面的工作。他们实际最需要的是英语能力,不是阅读各种大部头的英文基础理论的教科书,而是能走在无机非金属材料领域的前言,查阅、撰写各种与科技开发、生产实践及管理、营销等密切相关的书籍、期刊、专利、仪器使用说明书、广告、宣传材料等文献情报及其他进行国际学术、科技以及经贸交流的资料。同时,需要听、说、读、写、译等专业英语的实际应用能力。因此在新形势下,需要对教学进度和教学内容进行调整,建立新的教学模式,提高学生的专业英语应用能力。
1.实施分阶段教学,并向提高阶段和综合应用阶段倾斜。首先在教学中按照由浅入深、循序渐进的原则,实施分阶段教学。结合专业英语的特点,将教学内容分为三个阶段:基本专业知识阶段、提高阶段和综合应用阶段。其中在基本专业知识阶段主要围绕教材中的课文进行,对课文中的背景知识及语言点作讲解,使学生了解专业英语句法、词法、结构的特点,掌握相关专业词汇,培养学生阅读专业资料的能力,为专业英语的实际应用打好基础。这部分教学主要培养学生阅读和翻译的能力。
提高阶段的教学内容为常用英语科技应用文的阅读与写作。通过这部分内容介绍英语科技应用文的基本内容、文体要求和一般格式。在此基础上介绍相关的写作方法和技巧,分析科技英语写作中常见的问题,从而锻炼学生的翻译和写作能力。在综合应用阶段,让学生根据教师所设定的题目撰写英文小论文并作专题演讲和进行集体讨论,从而对前期所学到的知识进行灵活应用,锻炼写作、口语能力,使专业英语的实际应用能力得到进一步提升。教学内容由“词汇—翻译—写作—应用”四个层次逐步推进。按照上述三个阶段进行教学,可使学生由浅入深地掌握专业英语的知识,既重视基础,又具有培养和拓展学生实际应用的能力和空间,形成有机关联的一个整体。
以往在上述三个阶段的教学中,基本专业知识阶段的教学所占比重最大,一般为60%,提高阶段和综合应用阶段分别占30%和10%左右。这是因为考虑到学生几乎没有接触过专业英语,基础薄弱,因此将教学重点放在了基本专业知识阶段。但是在双语课程普遍开展的背景下,学生在学习专业英语课程之前已经接触并掌握了一定的专业词汇,并具有初步的专业文献阅读能力。因此,有必要适当缩小基本专业知识阶段所占的比例,在教学内容上向提高阶段和综合应用阶段倾斜,在培养学生阅读专业资料的能力的基础上,进一步锻炼学生运用专业英语进行翻译、写作和听说的能力。
2.充分利用教学资源建立以学生为主体的学习模式。众所周知,教学中以学生为主体、以教师为主导的教学模式有助于调动学生的主动性和积极性,培养学生的实用能力。但以往专业英语的教学主要采取教师讲、学生听的以教师为中心的模式。这主要是因为专业英语的学习一方面要求学生有一定的英语基础,另一方面又要了解相关的专业知识,学生往往自主学习的意识不强,在很大程度上依赖教师。但近年来随着双语课程的开展,很多双语课程也借鉴了一些国外先进的教学理念和教学模式。学生在学习专业英语之前已经具有了一定的自主学习意识和能力,此时在专业英语的教学中开展以学生为主体的模式进行授课即水到渠成。在这个过程中,教师通过设计学习任务或活动来帮助学生有意识地加强任务知识和策略知识的训练。
可尝试在教学中设计一些与专业密切相关的问题,引导学生利用专业英语解决实际问题。如根据课文内容设定题目,在“陶瓷”这一单元中,要求学生就“什么是陶瓷”、“如何生产陶瓷”、“陶瓷的机械性质如何”等问题进行回答和讨论;将学生分组,将他们在实习阶段所参与的实习内容写成小论文,通过专题演讲的形式在课堂上进行展示,再引导学生进行提问和讨论。针对本专业实验室的某种仪器,如X射线粉末衍射仪、万能试验机等写一份英文说明书;等等。把传统的课外活动与课内活动融为一体,实现从“教师讲,学生听,教师口译,学生笔记”的固有教学模式向“以学生为主体,以教师为主导”的模式转变。
此外,以往在专业英语教学中,教师主要围绕教材进行教学。近年来随着高等教育国际化的深入和互联网的普及,校园内可利用的专业英语教学资源也空前丰富,包括图书馆订购的英文期刊数据库,学校内定期或不定期举行的学术会议和学术报告以及互联网资源等。教师可充分利用这些开放的教学资源进行专业英语的教学。采用科技讲座、科技报刊、英语专题演讲、电视电影、网络、多媒体教学设备等营造课堂内外学习和应用英语的氛围,促进专业英语教学水平和教学质量的提高。
例如通过阅读英文专业杂志最新发表的综述论文,可使学生了解某一专业领域的国际最新研究进展。鼓励学生参加国外学者所作的学术报告,通过参加学术讲座不仅能够锻炼学生专业外语的听说能力,也使学生能够了解各学科最前沿的科学问题,激发科研兴趣;并在此基础上组织学生模拟国际学术交流会议;结合教学内容播放一些介绍无机非金属材料合成、加工、应用等方面内容的科普性英文短片;或一些涉及专利、论文、说明书、技术标准、市场报告等专业文献的PPT课件;等等活动。通过这些活动,可扩展学生的知识面,使学生在该领域的听、说、读、写、译的技能得到全面锻炼和提高。
3.考核方式多样性。采用多方面、多角度综合性的考核,全面测试学生综合应用专业英语的能力,具体考核方法为期末考试和平时成绩相结合。其中平时成绩按课堂回答问题、课堂专题讨论、实践应用调查和作业完成情况综合评定。期末考试采用笔试和口试相结合的方法(包括词汇、翻译、综述、文献查阅与朗读、专题演讲),并且让学生参与到考核标准的制定中来。
综上所述,在当今双语课程普遍开展的背景下仍有必要开设专业英语课程,但需要对原有教学,包括教学进度、教学内容、教学模式、考核方法等进行改革,以满足新形势下对专业英语教学的需要,提高学生的专业英语实际应用能力。
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随着高等教育改革的不断深入,高职教育以适应社会需要为目标,对人才的培养方案则要求以培养技术应用能力为主线来设计学生的知识、能力、素质结构。强调对学生技术应用能力的培养,理论知识则要求适度即可。工程材料逻辑性弱、概念繁多、内容分散、难于归纳重点。在过去的教学中沿袭了传统的教学模式,根据课程的性质和任务,以学科为中心组织教学。在知识的组织编排上从维护学科逻辑结构的严密性出发,强调其系统性和完整性。这种教学模式,强调了基本理论知识点的掌握而忽视了学生技能培养、知识点的综合性及实用性。其人才培养不能体现出新的高等职业教育的特色的教学模式。随着科学技术的进步,材料的发展也是日新月异,如何合理地选择、应用材料直接影响到产品的质量及生产成本。机械工程技术人员对材料的应用则侧重在正确地选择、应用材料,并且能够结合材料性能特点合理选择加工方法并制订工艺路线。因此,机械工程技术人员更需要与实际工作密切相关的材料基本知识以及对材料的应用能力,对材料的学习也就需要在了解材料基础知识的前提下,更强调要掌握产品在不同工作条件下的失效形式,并能根据工作条件对材料性能提出要求,经过对比、分析,选择满足使用要求且经济实惠的材料,而且还要能够合理地选择加工方法、正确地安排加工路线。那么,机械相关专业“工程材料”课程的教学则一定要符合机械工程技术人员的实际工作需要,更加强调学以致用。本次教学改革的目的是变“学科中心”模式为“能力中心”模式,这种教学模式是在分析某种职业岗位所要求的各种具体的业务能力的基础上有针对性地确定所需的知识内容,侧重强调综合性、实用性。
二、以“应用”为主旨重组教学内容[2-3]
工程材料内容繁杂,主要包括金属学基本知识、材料的强化与处理、常用金属材料(包括工业用钢、铸铁、有色金属及合金、粉末冶金材料)、高分子材料与无机非金属材料以及复合材料、材料成形技术、零件毛坯选择以及工艺路线制定等内容。本次教改以“应用”为主旨在教学内容上进行了整合优化。教学内容以传统金属材料的有关知识为核心,突出两条主线,即整个课程内容围绕“成分—组织—性能—应用”、“成分—工艺—组织—性能—应用”两条主线展开,教学过程保证了学科知识的完整性及系统性,更突出了知识的实践性。对主要的原理、规律及重要的概念定义作重点讲解,对常见金属材料的牌号、性能、热处理工艺、零件毛坯选择、工艺路线制定等与实际生产密切联系的一些知识点则结合实践灵活讲解。而一些抽象的难以理解的知识点如塑性变形机理等则进行了弱化处理。
三、改进教学方法,提高教学效率
改进教学方法是提高教学质量与教学效果的重要途径。为提高教学效率可采取以下措施:
1.上好第一节课
上好第一节课是培养学生对本课程学习兴趣的重要环节。第一节课采用“复习导入法”,如一上课首先让学生一起总结日常生活中常用的材料有哪些,工程材料有哪些,如何分类,然后引入正题讲明本课程的性质、目的及作用,让学生明白为什么要学材料课,都要学习哪些内容,应该怎样学。通过“复习导入法”来吸引学生的注意力,再一步步引导学生的思维跟着教师思路进行,从而提高学生的学习兴趣,避免抵触心理。
2.课堂内引入讨论,改进以讲授为主的教学方式
课堂讨论能使学生注意力集中,思维敏捷,是实行合作学习的重要途径,还能够及时反馈教学效果。教师在讲授过程中,要结合实际适时引入问题,鼓励学生积极参与,与教师思维同步,从而使学生的学习变被动接受为主动吸纳。在讨论过程中教师还要及时的对学生进行启发引导,并帮助归纳、总结得出结论。通过引入问题和讨论问题来培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
3.理论与实际相结合
学习理论知识的最终目的是要灵活应用于实际当中,因此在讲课过程中,教师应该尽可能地将一些工程实际应用案例贯穿于相关理论知识内,从而使学生能够准确地理解知识本质及其应用,最终培养他们理论联系实际分析解决工程问题的能力。例如,在讲到S、P杂质元素对材料性能影响时,可引入“泰坦尼克号”轮船断裂原因分析,如此一方面引起了学生的学习兴趣,另一方面使学生在学习知识的同时增强了理论联系分析问题的意识。
4.设置综合实验,提高学生对理论知识的综合应用能力
“工程材料”的传统实验主要是验证性的,要求学生明确实验的目的、要求及内容,之后仅仅是通过实际操作来验证结果。综合实验则更强调了学生的主体性,要求学生拿到任务书后,首要的是要进行实验方案的设计,而设计方案则需要理论知识作基础,并需要查找相关文献资料。通过小组讨论及教师指导的方式确定方案的可行性,并根据具体条件在实验中验证。设计方案的过程一方面调动了学生的积极主动性,另一方面综合分析、应用了所学的理论知识,强化了其理论联系实际的能力。
5.在平时作业中增加需要查阅资料并思考的题目
授人鱼不如授人以渔,在教学过程中不仅仅是要教会学生知识,更重要的是教会学生学习知识运用知识的能力。因此在平时作业中增加需要查阅资料并思考的题目,并以小论文的形式完成。为了完成作业,学生必须通过图书馆、网络去查找相关的文献资料,并结合所学专业知识进行分析筛选、整理应用,最终以恰当的论据对题目进行充分论证完成小论文的撰写。这类作业可以培养学生学习能力、独立检索文献资料并对占有资料进行分析整理并恰当运用的能力,还可以提高对知识的综合应用能力。
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关键词:现代景观设计;陶瓷;应用研究
随着中国居民经济水平的不断提高,使得人们对生活质量的要求从物质条件的满足转向了精神文化层次的提升,以在忙碌的学习和工作之余环节精神压力,让自己充分地放松。为适应人们的这一需求,现代的景观设计中趋向于更深层地的文化内涵,并在设计中不断创新。陶瓷艺术是中国的传统艺术。将陶瓷艺术应用于现代景观设计中,使得所设计的景观更有新意,而且为陶瓷艺术文化的传播开拓了新的渠道。
一、现代景观设计应用陶瓷材料的优势
陶瓷材料属于是无机非金属材料,其熔点高、具有良好的耐氧化,硬度高,具有良好的耐磨性。陶瓷材料的可塑性是非常强的,各种复杂的造型都可以被塑造出来,特别是对人物的塑造,包括人物的形态、人物的表情都会生动地体现出来。现代景观设计应用陶瓷材料正是基于陶瓷的这一特点1。对于陶瓷作品的制作,多会应用模具来完成,就使得陶瓷作品的长做更为简单化,成本也会降低。陶瓷材料还可以用于仿制其他的材料,诸如木材、金属等等都可以仿制得惟妙惟肖,这是很多其他材料所不具备的。长期以来,现代景观设计中往往会采用金属材料,但是,长期保留在空气中,加之景观中都会有水环境设计,就会导致金属被腐蚀,不仅破坏了景观,而且用户维护的成本也相对较高。现代景观设计中,色彩是不可或缺的。陶瓷上着色不容易脱落,而且不会产生褪色的现象。陶瓷材料本身的色彩也是非常丰富的,因此对城市景观设计的色彩要求可以充分满足。
二、现代观赏性景观设计中对陶瓷的应用
(一)现代观赏性景观设计中对陶瓷壁画的应用
中国传统文化中,陶瓷是其中的一部分,是富于文化内涵的手工艺品。中国古代的文人对陶瓷艺术情有独钟,习惯于在陶瓷上写诗作画。由于陶瓷的耐用性,并不会由于岁月的久远而失去本色,使得很多的古代陶瓷艺术作品流传至今,成为中华民族文化的瑰宝。陶瓷具有容易保存的物质特征,不仅色彩多种多样,而且具有很好的耐酸碱,容易清洗,因此,陶瓷上的书画就会长期保存下来。陶瓷壁画是一种景观设计形式,具有文化内涵,而且还具有时尚感,越来越被公众所喜爱。将陶瓷壁画应用于现代观赏性景观设计中,可以提高景观的观赏性,使得景观的文化艺术层次有所提高。
(二)现代观赏性景观设计中对陶瓷雕塑的应用
城市的文化建设中可以通过城市雕塑体现出来。在城市景观设计中,对雕塑的选择更多地考虑城市形象,用各种艺术设计不仅可以起到城市景观装饰的作用,而且还富含深刻的寓意,将美好的愿望以这种方式表达出来。目前的城市景观设计中,会有一些大型雕塑已经成为城市的文化标志2。在对这些雕塑的建造中,采用陶瓷材料,不仅可以使得雕塑作品经久不衰,而且会将陶瓷的民族文化特征呈现出来,使得雕塑更富于文化内涵。
(三)现代观赏性景观设计中对废品陶瓷的应用
陶瓷材料具有稳定的性能,在自然环境中不容易被分解,所以对于已经废弃的陶瓷就可以充分利用起来,经过技术处理后可以用于景观设计中。目前很多的城市景观设计师致力于对陶瓷垃圾重复利用的研究,用于现代景观设计中,一方面可以解决城市污染,另一方面可以使得景观设计独居美感。现代景观设计中,以拼贴陶瓷碎片的方式进行艺术设计,使得艺术设计中将低碳环保理念注入其中。对废品陶瓷的充分利用,不仅可以降低景观设计成本,还能够减少城市污染物,还可以发挥陶瓷碎片美的价值。
三、现代实用景观设计中对陶瓷的应用
(一)照明设施的设计中对陶瓷的应用
城市景观中,照明设施作为基础设施存在,也体现了城市文化形象。城市照明设施的制作中可以使用各种材料,包括金属材料、石料、玻璃等等。近年来,很多的城市会选择陶瓷材料制作灯具,即在灯柱的制作以及灯罩的制作上都以陶瓷材料为主,不仅可以使得照明功能体现出来,而且还将中国的陶瓷文化渗透于其中,将城市文化底蕴以照明设施为载体进行传播,使得城市景观的文化内容更为丰富。
(二)休闲设施的设计中对陶瓷的应用
在休闲设施的设计中应用陶瓷是自古有之。比如,中国古人就有用陶瓷做枕头的习惯,座椅的制作也以陶瓷材料为主。将陶瓷材料用于生活用品中,就在于陶瓷质地细腻、给人以清凉之感,而且清洗起来非常容易3。在现代景观的设计中,特别是城市园林景观中,就会使用陶瓷制作长椅、凉亭等等,并从现代设计视角对在陶瓷艺术上予以创新,使得园林景观的文化涵养更为深厚。
(三)街道标识的设计中对陶瓷的应用
城市街道中有多种标识,已经成为市容市貌中的一个重要组成部分。对于这些标志的设计采用陶瓷材料,质感细腻,艺术风格简单、淳朴,而且标识的造型上也非常独特。这些陶瓷标志妆点城市景观,使得城市景观的质量有所提高,而且还富于文化特色,使得城市环境效益有所提升。
(四)地面装饰设计中对陶瓷的应用
对地面进行装饰中,要选择合适的材料是很难的。城市街道的实用性强,同时也是城市景观中的一部分,因此,在街道地面装饰材料的选择上,从实用的角度而言,要具有良好的抗磨损性,具有良好的防滑效果,而且容易清洁,且具有良好的排水性能。使用陶瓷材料是较为理想的4。从美观的角度而言,城市街道地面使用陶瓷材料,使街道更具有文化艺术气息,加之城市两边的商铺也普遍使用陶瓷材料,那种简约的工艺设计散发着时代的美感,就会使整个城市充满朝气。综上所述,城市景观代表着城市文化,不仅涵盖着历史文化,也是城市文化精神的体现。在现代城市景观设计中将陶瓷充分利用起来,就是运用陶瓷艺术进行景观设计,成为城市景观中的一种精神文化符号存在,给人以美的享受,还起到一定的文化传播作用。
注释:
1.翁梅.论废品陶瓷的美学意义及其在环艺设计中的运用[J].山东理工大学学报(社会科学版),2015(02):109-111.
2.曾利.论住宅小区景观中环境陶瓷的设计介入[J].陶瓷科学与艺术,2014(04):25-28.
3.张玉山.世界当代公共环境艺术:陶艺[M].湖南美术出版社,2016:103-107.
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关键词:材料学科;应用型人才;进阶式培养
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)07-0125-02
一、引言
随着材料科学技术的迅速发展,能将专业知识和技能应用于所从事的社会实践中,拥有合理的知识、能力结构和一定职业技能的应用型人才越来越受到社会的重视。攀枝花学院材料工程学院积极推动应用型人才培养改革,面向社会、面向材料行业市场,为了满足区域经济建设和社会发展需要,以基本素质和工程技术应用能力培养为主线,从2009年提出构建进阶式培养模式,制定多方向、多模块的专业人才培养体系,始终将工程技术应用能力的培养贯穿于整个培养过程。至今已有一届学生采用材料学科应用型人才培养方案与进阶式培养模式结合(简称“双培结合”)的办学机制圆满完成学业走向社会,同时有三届学生还在双培结合不断完善的办学体制中学习成长。实践证明这种突出专业能力培养和专业方向特色打造的培养模式是非常有效果的,从毕业生应具备的品格、知识、能力等素质结构要求出发,确立公共基础教育、专业教育、综合素质教育三大教育内容,建立模块化培养方案,结合工程应用型人才的进阶式培养模式的办学机制经过多年的探索与实践对应用型人才培养十分有益。
二、进阶式人才培养模式设计
人才培养模式决定着人才培养的方向和质量。目前材料行业的发展正在经历巨大变革,从以往主要靠宏观工程设计合成制备材料,研究其组成与结构、性能与使用效能的传统经验法则转变为通过现代化学、现代物理、数学及工程科学的知识结合一定材料科学的基础理论素养使用先进的研究组成、结构和性能的分析测试设备来设计制造更能满足发展需求的新型材料[1]。该培养模式的建设坚持以技术应用型人才的培养目标为定位,树立具有当代特征的教育质量观,始终坚持学生的知识、能力、素质协调发展的原则,培养学生的创新精神、实践能力、自学能力、交流能力、团队意识和社会适应能力,以材料学这个“大学科”为背景培养人才,使材料专业的学生面对众多行业对各种材料人才的需求时能找到适合自己的一席之地,成为社会经济发展需要的应用型专门人才。
1.专业认识教育。根据调查,材料学科下设专业第一志愿报考率偏低的现象在很多本科院校存在。通过调剂进入材料专业就读的学生普遍对该专业不了解,带有一定情绪。专业认识教育要着重培养学生对材料专业的了解与认知,引导学生尽快入门,培养和激发学生对材料专业的兴趣;鼓励学生交叉选课,构建有特色的知识结构。在实践中,兴趣对人的活动将产生巨大的推动作用,一旦对学习产生兴趣,就会充分发挥自己的积极性和主动性。要达到专业教育目的,让学生成为本专业的应用型人才,必须实行人教、职教、个性化教育的有机结合。教师要从思想上引导学生,让学生了解材料学科在国民经济发展中具有不可替代的作用,通过专家讲座、行家答疑、校友分享亲历、高年级优秀学生带动、组织学科竞赛等手段激发学生产生从事材料专业的自豪感、成就感,稳固学生心态,确立“学一行、爱一行,干一行、钻一行”的思想。
2.专业深度教育。根据应用型人才的知识和能力构成要求,建立应用型人才培养的专业方向体系:坚持以学科群组织专业教学,坚实宽厚的基础;设置英语、高等数学、大学物理、政治理论等基础课程,同时开展材料学科专业深度教育;根据材料科学与工程、材料成型及控制工程专业发展设立金属材料、无机非金属、铸造、压力加工等专业方向,在专业方向下根据行业需求设置课程模块,每个方向开设一定数量课程以满足该方向学生理论知识素养的培养。学生可根据个人能力、兴趣、特长、个性发展并结合择业情况自由选择专业方向,一旦选定方向,专业方向课模块就成其必修环节[2]。在专业深度教育过程中,教师不仅需要给学生传授专业方向的理论知识,还应着力研究应用型专业人才培养的手段和途径;教学单位应积极为教师搭建更高级别的学、产、研有机结合的科学技术平台,通过政策机制鼓励教师承担各级各类科研项目,为课程设计、毕业设计以及学生课外科技创新活动提供优质资源,为应用研究、应用开发和应用设计能力培养创造机会。
3.专业实践教育。针对材料行业背景要求,学生在掌握一定理论知识后,在实际工程技术方面还应具有较强的应用能力,尤其是实际操作能力。因此,为突出学生实践性能力,应注重专业技能的训练,在培养模式中设计专业实践教育环节。这一环节设立课程设计、产品工程实训、综合设计性实验、毕业设计、创新创业训练等课程,以培养学生材料工程问题建模、分析及解决的能力;通过生产实习、毕业实习、社会实践等培养学生的动手能力、实验技能、工艺与装备技术改进和产品设计开发能力。为培养具有一定企业管理能力的应用型人才,通过工程项目管理、安全环保与节能工程、工业企业项目管理、产品工程实训等课程培养学生参与企业项目、工程管理的能力,使理论与实践、知识传授与能力培养相结合,工程技术能力培养始终贯穿于实践教学的全过程,通过专业实践教育不断让学生感知“学以致用、学有所用”,在实践中提高专业素养,产生创新意识,提升创新能力[3]。
三、构建进阶式人才培养模式的探索
高校对区域经济社会发展具有直接推动作用。攀枝花钒钛资源得天独厚,经过四十余年的开发利用,已成为全国最大的钒钛钢生产基地、钒钛原料基地,钒钛产品和产量居全国领先地位,钒钛产业已成为攀枝花市的支柱产业。根据学校实际条件和攀西裂谷资源开发的重点,为适应新材料研发基地特别是钒钛材料开发的需要,进阶式人才培养模式中要科学构建符合人才培养目标的教学内容和课程体系。
1.保持专业优势,突出钒钛特色。在材料学科三个专业培养方案中加强专业主干基础课程的建设,攀枝花学院设立的材料科学与工程、材料成型及控制工程、金属材料工程三大专业多个特色的专业方向课程依托重工业城市独特的产业基础,立足钒钛磁铁矿综合开发利用,充分发挥学院多学科特别是工科的优势,打破以产品和行业设置专业的壁垒,拓宽专业面,逐步形成含钒含钛金属材料、无机非金属材料、材料铸造、压力加工的办学特色。满足了攀西地区钒钛资源的开发和工业强市的建设需要,是全国设材料学科高校中唯一开设钒钛特色课程的学校,设立《钒钛材料工艺学》课程,出版《钒钛材料》、《钒钛产品生产工艺与设备》教材,使学生在学习材料学科知识的同时又能掌握钒钛领域所需要的专业知识。
2.突出重点学科建设优势。从学科角度看,材料学科是个大家族,呈现出相互渗透与交叉综合的发展趋势[4]。为达到应用型人才培养目标,需要不断坚持学生知识、能力、素质的协调发展的原则,培养学生的创新精神、实践能力、自学能力、交流能力、团队意识和社会适应能力;结合区域经济建设和资源优势,要突出“水火相济,尽钒钛之用;知行合一,育天下之才”的办学理念,充分利用现有区域资源优势和工业特色的创新平台和基地,结合企业技术需求及材料行业发展动态,不断更新和完善材料学科教学知识体系,让学生通过培养和锻炼进入社会,这样不但能满足企业的需求,更能帮助企业发展进步。
3.紧扣区域发展需要。围绕钒钛产业建立研发基地,利用钒钛材料相关科研项目建设并且坚持学产研结合,以提高人才培养质量。在实践中鼓励教师将科研成果转化为教学内容,丰富课堂教学,提高学生学习积极性,吸收学生参加教师的科研活动,为学生搭建科技创新和课外实践活动平台;与钒钛材料的生产加工企业联系开展认识实习,了解先进的传统材料生产、新材料研制与生产以及材料的加工与使用等。毕业实习与毕业设计(论文)调研相结合,以课题组为单元由指导教师系统组织完成,注重社会、生产、科研、实验室建设和工作实践相结合。为全方位提高人才培养的应用性和实践性,与地方企业广泛联系,建立校企实习实训就业基地,选派教师入厂驻企,参与企业生产、产品研发、技术改革,培育双师型教师,通过自身实践摸索和开展企业调研对应用型人才培养的知识体系和素质要求不断修正,定期组织企业领导或技术专家咨询座谈,加强与企业产、学、研合作的紧密程度。
四、结语
材料学科是一个理论性、实践性都较强的专业,培养的学生应当具备一定的理论知识水平和较好的工程实践应用能力。材料学科应用型人才的知识结构与能力培养体系是围绕着材料类行业发展的实际需求而设计的,进阶式的培养模式与培养方案的结合目的是使培养方案能够更有效地达到人才培养的目的和标准,使学生真正将专业知识技术学到手,具备做事的真本领才是培养人才的初衷。面对新形势下对材料工程人才的需求,对原来的课程及人才培养体系进行有效整合,构建具有特色的专业培养体系和专业课程体系,在专业中显示特色、在特色中发展专业,才能实现材料学科应用型人才的培养目标。
参考文献:
[1]王章忠,皮锦红,巴志新.材料科学与工程专业应用型人才培养的思考[J].南京工程学院学报(社会科学版),2007,(01).
[2]蒋淑英,孙永兴,黄万群.“材料科学与工程”学科建设与发展[J].科教文汇(上旬刊),2009,(08).
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论文关键词:材料表面与界面 多媒体 教学
任何材料都有与外界接触的表面或与其他材料区分的界面,材料表面与界面的结构和性能直接影响材料的整体性能。随着科学的不断发展,材料的表界面科学在材料科学中越来越重要。《材料表面与界面》是工科类专业一门重要的技术基础课程,是一门理论性和应用性并重的课程。通过课程学习,使学生掌握材料表面与界面的基础理论知识并了解该领域最新研究进展,使学生具有初步解决现实生活及工作中遇到的表面与界面问题的能力。作者在实际教学中采用了多媒体教学手段,本文就该课程多媒体教学手段的教学经验和体会,分析了多媒体教学在提高教学效果,使学生系统、能动地掌握该课程的作用。
1多媒体教学手段在《材料表面与界面》教学中的必要性
多媒体教学是指在教学过程中,根据教学目的和教学对象的特点,通过教学设计,合理选择和应用现代教学媒体,并与传统教学手段有机结合,共同参与教学全过程,以多媒体信息作用于学生,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果。现在我们通常所说的多媒体教学是指运用多媒体计算机并借助于预先制作的多媒体教学软件来开展的教学活动过程。它又可以称为计算机辅助教学。它是一种直观、形象的教学手段,因具有生动、灵活、形象、新颖等特点,易被学生所接受。
《材料表面与界面》课程不仅基础理论多,而且涉及种类繁多的材料,包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料等,课程内容庞杂且较为抽象。传统的教学模式由于仅依靠教师的黑板板书和讲解,不能给学生形成直观的感觉,学生在学习过程中感到内容枯燥,难以理解;且黑板板书耗费大量课堂时间,造成教学进度缓慢,仅能完成课本既定教学任务,难以对教学内容进一步延伸,易给学生造成“读死书”的感觉,难以激发学生学习兴趣。
将多媒体教学手段运用到《材料表面与界面》教学中,通过直观、动态、灵活的图形文字演示将枯燥抽象的教学内容生动具体的呈现出来,化复杂为简单,化模糊于明了,极大地调动了课堂气氛,使学生沣意力较为集中,教师与学生之间的教学信息传递较为流畅,课堂教学效果良好。
2多媒体教学手段在《材料表面与界面》教学中优越性
通过多媒体技术的动画模拟功能,解除学生在传统教学中的凭空想象之苦,使得学生能更真实地获得直观经验,激发学习的主动性。如介绍界面基础知识时,动画演示铺展过程,加深学生对基础理论知识的掌握;当今纳米材料的发展日新月异,其中涉及许多复杂的表面现象,通过动画演示纳米材料表面的自清洁原理、纳米陶瓷制备过程的致密化作用、复合材料界面增强机理等,不仅能激发学生的好奇心而且能凋动学习的主动性。
多媒体教学手段具有教学进度较快和信息量大的特点,可以使教师对本课程领域知识予以延伸。如随着科学技术的发展,现代材料表而与界面分析技术得到了飞速发展和应用,出现了原子力显微镜、扫描隧道显微镜等高精尖仪器,但学生却鲜有机会认识、运用它们。通过多媒体的视频功能,教师可以对仪器的原理、样品制备及其在材料表面与界面研究中的应用进行讲解,使学生对此有一定的认识,有利于扩展学生的知识面。
3多媒体教学手段使用中的心得体会
通过在该门课程中应用多媒体教学手段,收到了一定的效果,但也需注意一些问题:
3.1多媒体课件设计制作应简洁、大方
过于复杂的画面会使学生将注意力过多的集中在课件形式的展示上,而不能专注所学的内容,造成喧宾夺主之势,影响了该门课程的课堂教学效果。
3.2课件应精炼,难、重点突出,内容上有延伸性
课件应该是教师对本次教学活动所要教授内容一个提纲挈领的总结,而不能笼统的将授课内容或是整本教材直接全部呈现在课件中。把握住难点、重点,对于难点、重点可以通过“加粗字体”、“变换字体颜色”等方法让学生一目了然,使得本次教学活动条理清楚,层次分明,有利于学生对本次教学内容的理解掌握。在《材料表面界面》多媒体课件设计制作中还应注意内容上的延伸,将书本以外的本学科领域中的国内外发展动态及前景加以概括,使得学生可以了解材料领域的最新知识,激发学生的学习兴趣与紧迫感。
3.3授课过程中应控制适当的进度
多媒体教学进度相对于传统教学手段要快,但过快的变化画面可能会使得教学内容对学生只是一闪而过,难以给学生留下系统深刻的印象,甚至连做笔记的时问都没有,严重影响了教学效果。因此教师在授课中,应该根据学生的接受情况适当调整课件播放进度,不能一味地不停播放课件,要给学生留有做笔记、理解思考的时间。
3-4多媒体教学同传统教学手段有机结合,课堂中注重师生互动交流