時間:2023-03-24 15:33:31
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇無機非金屬材料論文,希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:無機非金屬材料專業(yè);畢業(yè)論文;撰寫;指導
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)25-0271-02
本科畢業(yè)論文是完成本科教學計劃,實現本科培養(yǎng)目標的重要階段,是人才培養(yǎng)不可缺少的重要環(huán)節(jié)[1]。與其他專業(yè)相比,無機非金屬材料專業(yè)具有如下特點:①工作量大。該專業(yè)的學生通常選題為陶瓷粉體、混凝土、納米材料等方向,而上述材料的制備需要進行系統(tǒng)的實驗方能獲得較為理想的結果。在制得產物后,需要借助分析儀器進一步對材料的物相、形貌等進行一系列的表征,方能確認實驗產物。有時還需繼續(xù)研究產物的性能;②結果具有不確定性。雖然依據已有文獻,可大致推斷出生成產物,但在實驗時往往采用新的方法或者對原有的工藝進行改進,因此實驗過程是全新的,只有通過分析儀器的檢測方能最終確定實驗產物的實際組成及形貌,故而經常會出現實驗結果與預期不盡相同的情形,需要補做實驗或對數據進行深入的理論分析。無機非金屬材料專業(yè)的畢業(yè)論文是完全依賴實驗結果而成文的,實驗結果的好壞直接決定畢業(yè)論文的質量。因此,在選題后如何開展畢業(yè)論文的實驗、制得產物后如何進一步對其進行檢測與表征、獲得實驗數據后如何進行畢業(yè)論文的撰寫,是無機非金屬材料專業(yè)的本科生需要重點學習和掌握的,也是指導教師需要重點把握和指導的內容。本文從高校無機非金屬材料專業(yè)本科畢業(yè)論文指導的三個方面:畢業(yè)論文實驗、數據分析、論文撰寫分別作以介紹,并對無機非金屬材料專業(yè)畢業(yè)論文撰寫中常見的問題進行分析。
一、畢業(yè)論文實驗
由于選題決定了整個畢業(yè)論文的方向和內容,在進行選題時,需要指導教師提供一個大致的研究方向與課題,讓學生下載相關文獻閱讀,在短時間內對課題的可行性、可操作性進行評估,并依據自身的水平判斷自己能否勝任。有的課題在設計之初就是探索性的實驗,需要學生的積極配合與主動參與。如果是一個前沿性的課題,可參考的文獻比較少,學生覺得開展實驗有困難,則對其完成論文將是一項不小的考驗和挑戰(zhàn)。因此,需要指導教師與學生共同探討,確立一個合適選題[2]。在對課題進行充分調研的基礎上,使學生了解課題的意義與價值,熟悉國內外研究進展情況,詳細掌握本課題材料的常用制備方法或者本制備方法制備過哪些材料。通過前期調研,制定符合學生和實驗室情況的實驗方案,并嚴格按照進度計劃開展實驗。在實驗時,要求每個學生必須準備一個實驗記錄本,詳細記錄每次實驗的日期、試劑及用量、使用儀器條件、實驗過程、反應現象、產率等數據,以備實驗結果出現問題或需要重復結果時有依據可查。應指導學生規(guī)范操作,比如使用易揮發(fā)、腐蝕性強、有毒物質必須帶防護手套,并在通風櫥內進行,中途不許離崗等等。只有在規(guī)范的操作下,才能得到正確的實驗結果。任何一個步驟的疏漏,都會導致結果的偏差。例如,在納米材料的制備過程中,通常應該使用去離子水和無水乙醇分別洗滌3次,而有個學生為了節(jié)省時間只用去離子水和無水乙醇各洗一次,當制備完樣品進行檢測的時候,發(fā)現反應原料殘余的離子沒有洗凈,影響了產物的純度,導致該學生耗費了更多的時間來補做實驗,重新檢測。不僅耽誤了實驗進度,浪費了實驗試劑,同時也增加了檢測費用。這一方面是由于學生態(tài)度不夠認真,操作不規(guī)范導致的,另一方面也督促指導教師,需要隨時把握學生實驗進度,在關鍵的操作環(huán)節(jié)予以指導和點撥,這樣才能保證前期實驗結果準確,實驗按照設定的計劃完成。
二、數據分析
對于無機非金屬材料專業(yè)來說,通常需要借助于X-射線衍射、差熱―熱重分析、紅外光譜、掃描電鏡、透射電鏡等檢測手段對材料進行表征。其中,前三種檢測手段的數據通常是以“.CSV”格式提供的,需要使用Origin軟件繪圖;后兩種檢測手段的數據通常是以照片形式提供的,但有時由于技術原因導致照片不夠清晰等,需要掌握photoshop軟件的相關應用。在性能檢測后,大部分實驗數據都是以圖表的形式體現在畢業(yè)論文中的,需要教會學生使用相應的操作軟件。下面分別對各軟件涉及數據處理的使用要點作以簡單介紹。
1.Origin使用要點。Origin的使用教程有很多,可讓學生自行下載學習。在畢業(yè)論文撰寫的過程中,需要向學生強調圖片格式的問題,例如做出的圖片如何插入文檔等。在Origin繪圖后,通常會出現一個只有左側坐標軸和下部坐標軸的圖形,坐標軸刻度向軸外。大多數學生在將圖插入文檔時往往忽略了這一點,沒有注意到圖形沒有四周的邊框和刻度問題,直接將圖片粘貼到文檔里,導致圖形格式不夠規(guī)范。因此,需要在Origin中將坐標軸設置好。
2.HighScore使用要點。在X-射線衍射檢測后,指導教師可讓學生使用Origin繪出產物的譜圖,并與參考文獻中理論產物的數據進行比較。如果無雜峰出現,且衍射峰出峰位置、相對強度與參考文獻均一致可直接認定產物;如果是未知產物,只知道物質中所含的元素,通常使用“HighScore”軟件進行物相匹配,獲得產物的晶相結構。在出現的一系列與產物衍射峰相匹配的卡片中,選擇與理論產物最為接近的即可。若為混合物,則應逐個點擊出現的卡片進行對比分析,確定衍射峰的歸屬。
3.Photoshop使用要點。使用掃描電鏡、透射電鏡檢測樣品后,當噪點較多或者是對焦不準確使照片不夠清晰,對比度較差時,可使用Photoshop對照片進行簡單處理。首先,打開圖片后,選擇工具欄上的“濾鏡”―“雜色”―“蒙塵與劃痕”(一般選默認值即可)―“好”;其次,選擇工具欄上的“圖像”―“調整”―“曲線”―按住曲線中間黑點進行調節(jié),至滿意為止―“好”。此外,還可用Photoshop將圖片加上標尺等。
三、論文撰寫
1.緒論。緒論部分需要查閱大量的參考文獻,指導教師需向學生強調應查找最新的、與課題緊密相關的中文及外文文獻,包括專著、資料等,查閱的資料要有學術性、前沿性、理論性。直接查閱的文獻不應少于10篇,在撰寫緒論部分時要緊扣論文題目,注意行文邏輯順序,通常按如下層次撰寫:①引言:介紹研究內容及其作用(意義)有何價值及應用;②國內外研究進展:該項工作(或者該項方法等)目前在國內、國外的研究進展情況,存在哪些不足或在哪些地方尚需改進;③本課題闡述:介紹該項工作目前在哪些領域進行了應用,或該方法目前已應用在哪些材料制備中;④本文的研究目的與內容。
2.材料與方法。在本科生的畢業(yè)論文中,通常可將材料與方法單列一章,詳細介紹本實驗使用的試劑、儀器及樣品制備及檢測方法。若論文研究內容較多,在制備不同條件下樣品時,使用的儀器與試劑有較大變化,需要各列成章,則“材料與方法”內容可放入各章中分別介紹即可。
3.結果與討論。此部分為整個畢業(yè)論文的核心部分,不僅是對前期實驗結果的一個匯總,更能夠體現本科生進行數據分析的能力。因此,需要學生考察不同條件下樣品的性能進行比較,從而得出最佳條件,并將繪制好的圖片放入,對其中的數據進行分析、比對。
4.結論。結論部分往往是提綱挈領的,是對整個實驗結果討論后的升華與凝練。結論部分反映出學生的論文工作是否有意義,對其他實驗是否有借鑒作用。
5.摘要。論文的摘要是整個論文畫龍點睛的部分,需要重點介紹:課題的意義、實驗方法、實驗現象、結論。通常摘要部分應該在完成前面幾部分內容后最后撰寫。在論文撰寫過程中應力爭做到“三符”:符合格式規(guī)范、符合認知順序、符合嚴謹行文。
四、畢業(yè)論文撰寫過程中的常見問題
1.實驗記錄不清。在剛開始做實驗的時候,很多學生能夠把實驗數據記錄得很好,但是隨著實驗的開展,由于忙于實驗操作,往往就遺漏了數據的記錄,導致數據記錄不詳盡。因此,需要指導教師反復向學生強調做好實驗記錄的重要性,并定期進行檢查。
2.格式不夠規(guī)范。格式規(guī)范的畢業(yè)論文,不僅能夠準確反映論文的真實數據,同時也是學生自身綜合素質的體現,很多學生的畢業(yè)論文中存在角標不規(guī)范、標題格式不正確、參考文獻引用混亂等問題,因此,需要引導學生在撰寫論文的過程中養(yǎng)成良好的習慣,認真檢查每一處錯誤。
3.理論深度不足。通過專業(yè)課程的學習以及畢業(yè)論文實驗的操作后,大部分本科生沒有將各項知識融會貫通的能力,因此,在數據分析時,需要教師加大力度指導,使學生知其然知其所以然,從而加深對課題意義和價值的進一步理解。
總之,在無機非金屬材料專業(yè)畢業(yè)論文撰寫的過程中,需要指導教師全程指導、用心指導。高質量的本科畢業(yè)論文不僅僅反映了學生的綜合能力,也體現了學校的整體教學水平。廣大論文指導教師都應重視這項工作,不斷積累經驗,集思廣益,從而推動學校教學水平的進一步提高。
參考文獻:
[1]孫潔.英語專業(yè)畢業(yè)論文的撰寫指導及問題探討[J].時代文學(雙月版),2007,(4):230-231.
我國的高等教育在20世紀末進行了大力改革,取得了令人矚目的成績。但是,由于長期形成的教學理念及經費等方面的原因,各類理工科專業(yè)在實驗教學體系改革中成效不顯著。尤其對于無機非金屬材料這類實驗學科,必須將實驗教學體系的改革和整個教學體系的改革通盤考慮,同時將高校培養(yǎng)自主創(chuàng)新人才的目標與實驗教學改革相結合,只有這樣才能在新的教學計劃中實現既定的人才培養(yǎng)目標,培養(yǎng)出基礎雄厚、勤于思考、善于動手的新時代大學生。
一、我校無機非金屬材料專業(yè)現狀
1998年,國家教育部新頒布了普通高校本科專業(yè)目錄,對原有專業(yè)設置和專業(yè)結構進行了調整,旨在拓寬專業(yè)口徑,提高學生基本素質,以增強學生對社會主義市場經濟和科學技術不斷發(fā)展的適應性[1]。
我校在新的專業(yè)目錄中,無機非金屬材料專業(yè)需要培養(yǎng)具備材料科學與工程方面的專業(yè)基礎知識,掌握材料科學與工程領域的相關專業(yè)知識,能在無機材料、復合材料和納米材料結構研究與分析、材料的制備、材料成型與加工等領域從事科學研究、技術開發(fā)、工藝設計、生產及經營管理等方面工作的高級工程技術人才。無機非金屬材料專業(yè)課程體系、教學內容和實驗教學體系的制定都是圍繞著這一目標,對于培養(yǎng)綜合型人才,實驗教學環(huán)節(jié)顯得尤為重要。
二、我校無機非金屬材料專業(yè)實驗教學體系中目前存在的主要問題
1、實驗教學的內容設置過于依賴理論課程。在傳統(tǒng)教學理念中,實驗教學一直被認為是理論課程教學的補充,忽視了實驗教學作為課程主體的獨立性;在傳統(tǒng)教學方法中,往往只考慮實驗教學內容與理論課程設置的一致性,而忽視了實驗課程本身所具有的規(guī)律及特點。
2、實驗教學內容上,存在著“四多四少”:依賴于課程理論教學的驗證性實驗多,能發(fā)揮學生能動性、積極性的設計性實驗少;經典的理論性實驗多,有特色的、能反映學科最新研究動態(tài)和工程實踐的實驗少;孤立的單元性實驗多,多學科內容復合的綜合性實驗少;老師講解并演示指導操作的實驗多,學生自主思考動手設計操作的實驗少。
3、教學方法上,缺乏創(chuàng)新,教學手段單一、方法古板。在大多數的實驗課程中,教師將實驗講義準備的越來越詳細,實驗用具也準備的越來越具體。對于學生而言,只需要按照老師的講義,“照方抓藥”即可完成實驗。這類實驗進行的多了,學生便會對實驗缺乏興趣與主動性,進而導致忽視實驗課程在教學過程中的作用。
4、在其他方面,存在著實驗設備陳舊;部分實驗設備缺乏,不能滿足每個實驗組的要求,造成實驗設備在實驗教學時高負荷操作等問題。
三、無機非金屬材料專業(yè)實驗教學體系的改革思路
實驗教學體系的構建是否科學、合理,對能否培養(yǎng)出既掌握扎實理論知識,又具有動手實踐能力的綜合性人才有著重要的影響。結合國家的教育方針與政策、無機非金屬專業(yè)的培養(yǎng)目標、社會對本專業(yè)的實際需求、學生對實驗教學內容的建議及上文中提到的所存在的各種問題等,我們提出了我校無機非金屬材料專業(yè)實驗教學體系的改革思路。
A、實驗教學體系構建的指導思想及原則:
1、以創(chuàng)新能力、動手能力培養(yǎng)為實驗教學的核心。從單純的講授知識、傳授技能轉變?yōu)榕囵B(yǎng)學生自主創(chuàng)新能力;培養(yǎng)學生將課堂專業(yè)知識與實驗技能相結合的能力;培養(yǎng)學生在實驗中發(fā)現新現象,解釋新現象的能力;培養(yǎng)學生動腦思考、獨立設計實驗并完成的能力。
2、優(yōu)化課程實驗配置,積極壓縮驗證性實驗,多開設綜合性和設計性實驗,大力發(fā)展開放性實驗。開設能夠反映本學科最新研究動態(tài)及工程實踐方面的實驗內容,增加學生自主設計性實驗、多學科綜合性實驗及單方向深入研究性實驗。
3、提倡以學生為主體的意識,因材施教,注重學生個性的發(fā)展。改進教學方法,由以前的教師一包到底,轉變到學生為主、教師輔導的形式,充分調動并發(fā)揮學生的主觀能動性、積極性和創(chuàng)造性。
4、以無機非金屬材料的制備工藝、性能測試、結果分析為主線,構建與專業(yè)理論教學相平行的實驗教學體系。兩者之間既要做到相互獨立、各自發(fā)展,又要做到互相補充,共同進步。充分體現實驗在材料設計、研究、生產過程中的主導地位。
5、在實驗教學過程中,注意使用現代化教學手段,引入多媒體教學等內容;在實驗教材的安排上,根據實驗課程內容的調整,重新編制內容新穎的實驗教材;在實驗設備上,加大投資力度,盡可能滿足學生對實驗條件的要求。
6、合理設置實驗室,加強實驗室與教研室之間的聯(lián)系,建立健全的實驗教學體制。加強對實驗教師的培訓,使其能充分調動學生對實驗課程的學習積極性。
B、實驗教學體系的構建思路和具體方法
遵循上述指導思想和原則,我們擬定了無機非金屬材料專業(yè)實驗教學體系的構建思路和具體方法。我校的無機非金屬材料專業(yè)實驗教學體系應該是一個“四種方式、三個階段、兩種綜合、一個目標、以能力培養(yǎng)為核心并貫穿整個培養(yǎng)計劃始終的實驗課程體系。”
1、“四種方式”是指學生在校期間的實驗教學可以分為四種不同的方式。分別為:前期的公共性實驗、中期的開放性實驗和專業(yè)實驗、后期的畢業(yè)論文實驗。
公共性實驗是指學生在大一大二學習基礎課程時,對本專業(yè)相關的基礎實驗內容的學習。這種方式有利于學生打下良好的實驗基礎,有利于其熟悉實驗操作、實驗手段,掌握最基本的操作技能,為進一步的專業(yè)學習及實驗打下良好的基礎。
開放性實驗和專業(yè)實驗也非常重要,這是在學生學習專業(yè)知識的過程中進行的。我們一方面強化專業(yè)基礎實驗教學,提高教學時數,且單獨設課,重要的是我們根據材料類專業(yè)的共同特點,建立了專業(yè)基礎課的公共實驗平臺,即將專業(yè)基礎實驗構建為四類公共實驗:材料合成與制備實驗、材料成形與加工實驗、材料結構與表征實驗、材料性能測試實驗;另一方面,我們針對無機非金屬材料量多面廣的特點,設立了各種設計性的專業(yè)實驗,這些實驗完整再現了一個具體材料的設計過程,而且多是教師們的科研課題,非常具有時效性、前沿性。
這兩種方式非常有利于學生進一步了解自己所學專業(yè)的內涵及發(fā)展前景,有利于形成和強化學生的專業(yè)思想,為日后的進一步學習或工作打下基礎。
畢業(yè)論文實驗是對學生四年大學學習的一個總結,是理論知識和專業(yè)知識有效的結合。對于進一步考研深造的學生而言,可以盡早進入研究狀態(tài);對于工作的同學而言,也可使其更快的熟悉工作崗位。
2、“三個階段”是指學生在校期間的實驗教學可分為三個階段,并使其對應到上述的“四種方式”中。
首先是前兩年的理論學習及基礎實驗階段。在這期間,學生需要掌握基礎實驗所需要的理論知識,如化學、物理及物理化學等;學會進行基本的實驗操作,能夠獨立完成教師布置的實驗任務。
中期是指學生在大三學年接觸專業(yè)知識之后,安排一定的與專業(yè)知識內容相關的學科前沿課題,或者工程實踐課題等實驗項目。從而使學生在理論上及實踐上均對專業(yè)內容進行了解。這一階段應該是學生鍛煉實驗能力的主要階段。
后期是指學生在大四階段對專業(yè)知識深入了解之后,同時結合畢業(yè)論文環(huán)節(jié),進一步查漏補缺,進而彌補自己在理論或實驗技能上的不足。
3、“兩種綜合”是指在實驗教學體系中要做到實驗課程內容綜合化和教學方法綜合化。
實驗課程內容綜合化,是指在實驗內容的安排上,盡量取消驗證性實驗,盡可能安排綜合性和設計性實驗,并注重體現專業(yè)特色。在條件允許的情況下,也可以選擇跨專業(yè)的綜合性實驗安排。在實驗內容的綜合化方面,要根據不同的學生情況進行不同的安排。
教學方法的綜合化是指在實驗教學的過程中,引入各種教學方式,如多媒體教學,演示教學、計算機模擬等。對于驗證性、綜合性實驗等,采取傳統(tǒng)的封閉式教學方法;對于設計性、研究性實驗,則可以采取學生分組,自主討論研究,方案自定、共同協(xié)作的開放式教學方法。
4、“一個目標”即實驗教學改革的唯一目標為培養(yǎng)具有豐富理論知識、具有自主創(chuàng)新思想和專業(yè)思想、擁有較強動手能力的新時代大學生,使學生在畢業(yè)后能順利地進入研究或工作中。
四、結束語
【關鍵詞】畢業(yè)設計 實踐教學 教學模式 無機非金屬材料
本科畢業(yè)設計工作是教學計劃中重要的實踐性教學環(huán)節(jié),是高校實現人才培養(yǎng)目標的重一課,也是學生最重要的學習階段。通過畢業(yè)設計,培養(yǎng)學生綜合運用所學的基礎理論、專業(yè)知識和基礎技能,提高分析、解決實際問題的能力和科學研究工作的初步能力。我校無機非金屬材料工程專業(yè)建立于1998年,主要課程設置為結構陶瓷、功能材料、復合材料、耐火材料等方面,人才培養(yǎng)目標為培養(yǎng)具備無機非金屬材料及其復合材料科學與工程方面的知識,能在無機非金屬材料結構研究與材料的制備、成型與加工等領域從事科學研究、技術開發(fā)、工藝和設備設計、生產及經營管理等方面的高級工程技術人才和管理人才。
經過近15年的建設與發(fā)展,本專業(yè)已成功培養(yǎng)了400余名本科畢業(yè)生,整體教學水平有了明顯提升,但目前依然存在對本科畢業(yè)設計意識淡薄、重視程度不足、經費短缺等問題,導致論文完成質量較差,無法滿足我校本科畢業(yè)生具有誠樸樂群、基礎扎實、實踐能力強的高素質工程技術人才培養(yǎng)目標。下面結合自身的教學經驗與我校現狀,重點從提高對本科畢業(yè)設計的認識和教學模式改革兩個方面對我校無機非金屬專業(yè)畢業(yè)設計環(huán)節(jié)談一些自己的看法。
1全面提高對畢業(yè)設計的認識
態(tài)度決定行動、行動決定成效,近些年經過本科教學評估等系列工作,全校上下對本科教學工作有了較深入的認識,參與教學的熱情有了較大提高,但對本科畢業(yè)設計環(huán)節(jié)的認識依然存在不足,重視程度不夠,嚴重影響到本科畢業(yè)論文(設計)的質量實現。如何提高對本科畢業(yè)設計工作的認識已為保證本科畢業(yè)設計質量的前提。而改變大家對畢業(yè)設計工作的認識可以從以下三個方面入手。
1.1深化教學體制改革
多年來由于高校不斷擴招,而師資建設未能保持同步,導致本專業(yè)師生比失衡,加之學校崗位考核和職稱晉升的管理制度,教師既要開展大量的科學研究,又要完成繁重的教學任務,致使指導教師對畢業(yè)設計工作精力投入不夠,使得教師對學生的要求不高,甚至部分老師認為本科生不是研究生,不必有太高的要求,從而放松了對本科畢業(yè)設計的要求。
針對該現象,學校應該對崗位考核與職稱晉升的要求進行改革,盡量減輕教師的雙重壓力,可以在現有上崗考核與職稱晉升條件的基礎上進一步區(qū)分教學與科研崗位要求,比如對教學崗位可以盡可能地降低科研條件的要求,對于科研崗位也盡量減少教學方面的要求,每年能保證為本科生開設不低于60學時的課程即可。這樣可以使教師有較為充足的時間從事科學研究,有精力指導本科畢業(yè)設計工作。此外,學校應將本科生畢業(yè)設計的結果作為崗位聘任與職稱晉升的參考,從而提高教師對本科畢業(yè)設計工作的認識。
1.2促進教學科研的交叉與融合
各高校對“科研促進教學,把科研成果引入課堂”理念已達成共識,但在實際教學過程中,多數高校在具體解決教學環(huán)節(jié)正常需要的經費不足,基礎條件欠缺等問題時,卻又不考慮科學研究與本科教學的密切關系。在購置設備方面,教學、科研分離,為了節(jié)約成本,減少投入,購置的教學用設備僅能滿足教學使用,不能滿足科學研究的需要,導致設備利用率降低。
現在高等學校教師的準入條件逐漸提高,工科專業(yè)沒有博士學位很難進入高校教師隊伍,而剛剛畢業(yè)的博士,進入高校后由于無前期積累,需要學校提供從事科學研究的基本條件。所以教學管理部門應處理好教學與科研的關系,在實際教學中切實貫徹好科研促進教學的理念,在教學設備的購置方面應充分考慮科學研究的需要,使教師可以利用所購設備進行科學研究,充分提高設備利用率,緩解基礎條件欠缺等問題。同時將一些教學實驗分配給具有類似專業(yè)背景的專業(yè)教師,教師在講授內容的時候會很自然地將研究成果融入,使學生在掌握基礎理論的同時能切實感受到科研思想,增強其科研意識并提高其實踐水平。
1.3強化學生實踐意識
大學四年的最后一學期,是學生面臨畢業(yè)、就業(yè)、升學問題的重要階段。部分學生為就業(yè)而奔波,部分考研究生的同學焦急等待考研分數、準備復試等,已經找到工作的學生在這種氛圍下也很難安下心來開展畢業(yè)設計工作。從而導致學生不能認識到本科畢業(yè)設計的意義所在,認為所做內容與以后工作將與從事內容不一致,無法提高自身水平,從而導致畢業(yè)設計工作質量下降。
為改善學生對待畢業(yè)設計工作的態(tài)度,平時應加強學生對開展實踐活動意義的認識。需要專業(yè)教師在認識實習、生產實習等各個實踐環(huán)節(jié)將開展本科畢業(yè)設計的目的、意義融入進來,提高學生對本科畢業(yè)設計的認識。同時在擬定本科畢業(yè)設計內容時,應進行一些實際課題,最好能根據本科生實際情況將正開展或擬開展的科研課題拿出一部分作為本科畢業(yè)設計內容,從而強化本科生對開展畢業(yè)設計工作意義的認識。
2深化改革畢業(yè)設計模式
目前畢業(yè)設計的形式依然沒有擺脫傳統(tǒng)教學模式,畢業(yè)設計安排在第八學期、畢業(yè)設計場所在學校內部,受其內容制約,學生的畢業(yè)設計題目多由指導教師給出,學生自己選題,這些題目大多是教師歷年來經常帶的虛擬課題,學生積極性不高,有些教師將以前學生做的畢業(yè)設計留給學生參考,使得多數學生根本不作思考,全盤照搬。雖然有些教師有實際課題,但由于畢業(yè)設計時間短而且多數學生的思想狀態(tài)比較松弛,教師在有限的時間內不敢把任務交給學生去完成,只能安排給學生一些輔的工作,無法達到畢業(yè)設計的要求目標。所以改革現有教學模式,靈活開展本科畢業(yè)設計工作是改善我校本科生畢業(yè)設計質量的保障。
2.1靈活安排畢業(yè)設計寫作時間。
在不影響學校整體教學計劃和正常理論教學秩序的情況下,適當延長畢業(yè)設計的時間。通過設計 (論文)完成時間的適當提前,學生可靈活的協(xié)調自主安排就業(yè)、考研與完成論文時間的分配,有效地降低了就業(yè)找工作與備考研究生對論文寫作時間的沖突。同時畢業(yè)設計 (論文)完成時間的適度延長,使學生開展實踐鍛煉的機會增多,有利于學生專業(yè)意識、科研能力和實踐能力的提高。
畢業(yè)設計可以提前到第六學期末開始,分為開題報告撰寫與試驗準備、試驗與論文撰寫答辯兩個階段。在開題報告撰寫與試驗準備階段,指導教師根據生產實際或自己的科研情況,給學生確定一個較籠統(tǒng)的研究方向,指導學生開展文獻查閱、資料收集等工作,每三周做一次文獻查閱總結報告,培養(yǎng)學生獲取文獻、整理文獻的能力。在第七學期國慶節(jié)過后,確定每個學生的具體畢業(yè)設計內容,安排學生利用課余時間進入實驗室,熟悉設備的使用方法、了解實驗內容和過程。學生在學期末寫出實驗報告,總結和分析實驗結果,確定具體的實驗方案、路線、方法,制訂下一階段實驗計劃,撰寫出具體的切實可行的開題報告。
有了前期的充分準備,在第八學期學生可直接進入試驗與論文撰寫答辯階段。由于這一階段學生已有足夠的理論知識和能力去分析、解決實驗中存在的問題,有充足時間、精力和經驗進行思考和工作,因而實驗會有較大的進展和突破,工作能夠在較短的時間內完成。在學期末,學生結合第一階段開題報告,完成畢業(yè)論文的撰寫,進行畢業(yè)設計答辯。這一階段指導教師的工作重點應放在指導學生畢業(yè)設計論文的撰寫和畢業(yè)設計答辯等環(huán)節(jié),使學生少走彎路。
2.2開展畢業(yè)生到實習基地進行畢業(yè)設計模式。
應屆大學畢業(yè)生適應能力和動手能力差,缺乏上崗能力,是企業(yè)不愿接收應屆畢業(yè)生的重要原因之一,因此開展畢業(yè)生到實習基地開展畢業(yè)設計是非常重要的。畢業(yè)論文題目可根據實習基地單位的需要,由實習基地企業(yè)、學校和學生共同確定,可由實習基地企業(yè)人員擔任副導師,指導畢業(yè)設計的具體工作,同時我校有一名教師擔任正導師,對畢業(yè)論文的格式、內容配合審查,實行雙導師制。通過這種工程技術人員直接參與指導檢查的形式,有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和綜合素質,有利于鍛煉學生與企業(yè)間的溝通合作,減輕高校擴招所帶來的師資緊張的壓力,可保障本科畢業(yè)設計的質量。
2.3實施畢業(yè)生到簽約單位開展畢業(yè)設計模式。
在畢業(yè)設計開始前,有不少學生與有關單位簽訂了工作協(xié)議或有了工作意向,有些單位要求學生去企業(yè)進行畢業(yè)設計,學生也希望到簽約單位或意向單位進行畢業(yè)設計。因此,讓一部分學生在企業(yè)進行畢業(yè)設計不僅能在一定程度緩解學校的課程設置和實驗設備與學科快速發(fā)展不能同步的矛盾,也可減輕由于學校的教育經費不足而導致在畢業(yè)設計安排時出現的矛盾。同時也能使接受單位盡早培訓自己未來的員工,進一步了解學生各方面的能力,使學生提前了解今后的工作環(huán)境和將來要承擔的工作任務。但在實施過程中須認真根據畢業(yè)生簽約單位的意向和我校畢業(yè)設計的要求,確定畢業(yè)設計內容和論文題目,要求企業(yè)指定具有較高的學術水平、科研能力和高職稱的人員擔任指導教師,同時和企業(yè)簽訂相應的管理協(xié)議,規(guī)范畢業(yè)設計過程,保證論文質量。
2.4實施研究生兼職副導師聯(lián)合培養(yǎng)模式
隨著研究生教育的發(fā)展,幾乎每位碩士生導師都有3-4名研究生,這些研究生多從事導師的實際課題,開展不同的研究內容。多數有實際課題的老師所帶研究生的課題工作量相對較大,如果指導研究生結合自己的研究課題確定一些本科畢業(yè)內容和論文題目,充分發(fā)揮碩士研究生的作用,組織本科生與碩士生一起學習研究,可在一定程度上減輕研究生的工作任務,提高研究生獨立開展科學研究的能力,同時也能提高本科生開展畢業(yè)設計的興趣。通過實施研究生兼職副導師聯(lián)合培養(yǎng)模式,不僅可加強教師、碩士生和本科生之間交流和溝通,有利于提高本科畢業(yè)設計選題質量,而且有利于培養(yǎng)本科生的科學態(tài)度和團隊合作精神。
3結論
畢業(yè)論文是本科教育中最后一個實踐教學環(huán)節(jié),也是學生最重要的學習階段,它為學生提供了一個了解學術前沿、接觸先進科學儀器、培養(yǎng)科研創(chuàng)新能力的機會。對于我校無機非金屬材料工程專業(yè),只有全面提高對本科畢業(yè)設計的認識,結合本專業(yè)的實際情況選擇合適的畢業(yè)論文設計的開展模式,對畢業(yè)論文的各個階段進行有效監(jiān)控與指導,才能切實使學生經過畢業(yè)設計工作后綜合素質得到明顯改善,分析、解決問題的創(chuàng)新能力得到明顯提高。
【參考文獻】
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關鍵詞:材料科學基礎 功能材料專業(yè) 教學改革
Teaching experience of material science foundation course for functional materials major
Bai Jing, Teng Fei, Huang Mingli, Luo Shaohua, Qi Jianquan
Northeastern university at Qinhuangdao branch, Qinhuangdao, 066004, China
Abstract: The materials science of the metallic materials, the inorganic non-metallic materials and the polymer materials has been combined for the functional materials major in our university, and added the latest research results to the traditional knowledge of fundamentals materials science to gain better teaching effect. In this paper, based on the idea of teaching reform, several important reforming measures have been discussed in detail for the teaching reform of the materials science foundation course, aimed at improving the teaching quality and teaching efficiency; enhance students' analytical ability and innovative ability.
Key words: material science foundation; functional materials major; teaching reform
21世紀,材料科學與工程技術是國家經濟建設的重要基礎和支撐之一。材料科學基礎是材料科學與工程類學科的一門專業(yè)基礎課程,這門課程既要密切聯(lián)系理論,又要為其他專業(yè)課程打下扎實的基礎[1]。通過材料科學基礎課程教學,學生能較好地了解材料的成分與組織結構,合成與制備,材料的性能及應用的基本知識,相互關系及其影響規(guī)律;對培養(yǎng)學生科學的思維方法、創(chuàng)新能力及運用基礎理論知識解決實際問題的能力作用巨大。高等教育專業(yè)設置變化和課程體系的改革以及材料科學技術的迅猛發(fā)展,對材料科學與工程類人才素質提出了新的要求,已從原來較單一的技術人才轉變?yōu)楦咚刭|、寬口徑的復合型人才,材料科學基礎課程教學中存在的問題也日益顯現。研究和探討課程體系的優(yōu)化,兼顧金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料的共性和個性,對提高該課程教學效果,培養(yǎng)復合型人才具有十分重要的意義。
1 材料科學基礎教學改革的基本思路
材料科學基礎教學改革的基本思路是:以厚基礎、寬口徑、面向現代工程為前提,根據本校實際情況進行。2011年,我校應教育部要求開設功能材料新學科,而功能材料以所需知識領域寬、學科發(fā)展迅速區(qū)別于常規(guī)的結構材料學科。
(1)我校集合常年工作在金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料教學和科研一線的教師編寫了一本《材料科學基礎》(功能材料用)新教材,融入金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料的共性和個性知識,并結合經濟與科技的發(fā)展以及本校學科建設的進展,突出《材料科學基礎》理論的共性,書中尤其注意了不同種類材料之間知識的交叉和滲透。
(2)著重培養(yǎng)學生科學的思維方法和創(chuàng)新能力以及運用基礎理論解決實際問題的能力,即注重培養(yǎng)學生獲取知識、運用知識、創(chuàng)新知識的能力。功能材料領域材料科學發(fā)展非常迅速,課本的知識永遠落后于最新的科研成果,因而,能力的發(fā)展重于知識的傳授。
①我校對大學二年級的學生采用導師制培養(yǎng)方式,每位導師都有自己的專攻學術領域,而學生根據自己的興趣愛好可以自主選擇導師。在導師帶領下,學生開始進入實驗室,學習使用相關的實驗儀器設備以及最新的學科動態(tài)。學校方面,給予大學二年級和三年級的學生一定的實驗經費,通過創(chuàng)新實踐培養(yǎng)學生的科研興趣和自學能力。很多學生在教師的帶領下參加各種國家級、省級科技競賽,如全國大學生節(jié)能減排大賽和全國大學生挑戰(zhàn)杯科技競賽等,并多次獲得獎項。2013年我院81002班本科生張溪溪等人“利用提釩棄渣制備鋰離子電池正極材料LiFePO4及其電化學性能研究”,81002班侯瑞等人的“基于廢棄鋅錳干電池制備ZnMn2O4及其電化學性能研究”獲得2013年“力諾瑞特”杯第六屆全國大學生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽三等獎。
②為切實做到“強專業(yè)、重實踐”,我校采用3+1教學模式,即3年授課+1年畢業(yè)設計。在“3+1”模式的導向下,越來越多的學生在本科階段有了更為清晰的專業(yè)成長目標。充足的畢業(yè)設計時間,使大四本科生充分參與到指導教師的科研課題中,對本專業(yè)的前沿領域和基礎知識的實際應用有了深刻的了解,優(yōu)秀大四學生能多次發(fā)表學術論文以及申請專利項目。例如,羅紹華(本校教師)、翟向樂(學生)、張雅倩(學生)、田勇(學生)、李輝(學生),申請的發(fā)明專利“硅酸錳鋰/納米氧化物復合正極材料及其制備方法”(專利號:ZL 2011 1 0109725.0)已獲國家知識產權局授權。
在教學過程中,適當安排部分章節(jié)讓學生自學。學生通過查找相關參考書籍,總結概括自學部分的知識要點,科研領域的名人軼事,材料領域發(fā)展中的重大里程碑進展等,然后分小組分析討論,提高學生的自學能力和對材料專業(yè)課的學習興趣。此外,在教學安排中,每年度安排兩次參觀。一次是參觀本校太陽能電池和鋰離子電池實驗室,一次是參觀磁性材料生產企業(yè),讓學生可以理論聯(lián)系實際,運用理論知識解決實際問題。我們還通過加強實驗教學,提高學生的動手能力[2]。
2 將最新科研成果融入材料科學基礎課程講授中
在材料科學基礎課程備課過程中,注意融入最新的相關領域的科研成果。學生覺得所學知識非常新鮮和超前,能夠及時了解本學科的前沿動態(tài),從而提升學習興趣,對傳統(tǒng)知識的理解亦會更為深刻。這種教學方法抓住了“90后”學生喜歡新鮮事物的特性,獲得了良好的教學效果。
圖1 強磁場對Fe-C二元合金相圖共析點的影響
例如:在講授Fe-C二元相圖時,加入了全國優(yōu)秀百篇博士論文獲得者張宇東博士(東北大學畢業(yè))關于10特斯拉強磁場對Fe-C相圖影響的內容[2]。強磁場的使用會使共析點向高溫高碳的方向移動(如圖1所示)。從而將課本中平衡相圖的局限打破,引入了外場對平衡相圖的影響。
另外,在講述固態(tài)相變―馬氏體轉變章節(jié)時,講授應用馬氏體相變過程中的體積效應可以實現溫控形狀記憶效應。在該部分,融入了最新的研究成果,說明由馬氏體相變引起的形狀記憶效應不僅可以由溫度場驅動,還可以由磁場驅動,由此產生一類新的智能材料被稱為磁控形狀記憶合金,它兼具大的磁場誘導應變(傳統(tǒng)的溫控形狀記憶合金)以及快速的響應頻率(壓電陶瓷和磁致伸縮材料),現已成為國際范圍內智能材料的研究熱點,從而補充和擴展了原有的知識體系。
3 合理運用板書與多媒體教學方式
材料科學基礎課程內容多且抽象性、理論性強,為了提高該課程的教學效果,應該采用有效的教學手段和教學方法。
傳統(tǒng)的板書教學是課堂教學的一種重要手段[3,4]。板書這種教學手段數百年來在教學發(fā)展史上起到了重要的作用,即使在科技高度發(fā)達的今天,也始終沒有退出歷史舞臺。但是單純使用板書教學的局限性也是顯而易見的,如信息容量小且板書內容不易保存,缺乏生動性和趣味性,學生很難保持持續(xù)的注意力,已不能完全滿足課堂教學的需求。
隨著社會的不斷進步和科學技術的迅速發(fā)展,多媒體教學已經啟動并迅速開展。與板書相比,多媒體教學有很多優(yōu)點,能創(chuàng)造出一個有聲有色、圖文并茂的教學環(huán)境,把抽象的事物直觀化,把復雜的問題簡單化,為教師教學的順利實施提供形象的表達工具,從而可以激發(fā)學生的學習興趣。如將F-R位錯源、位錯掃過、位錯的多滑移和交滑移、熱聚合物拉伸變形、馬氏體的表面浮凸現象等由書本的平面教學轉為多媒體3D教學,使原來單調的課堂教學直觀生動、新奇有趣,易于學生理解和接受,激起學生的學習興趣。多媒體教學省去教師板書的時間,可以增加課堂信息量,提高課堂教學效率。
當然,也有教師指出過多使用多媒體手段的弊端,如教師備課不充分,多媒體教學要求教師制作課件,因而沒有充足的時間備課;有的教師自己不制作課件,使用其他教師的課件,不能把課本知識充分消化理解,把講課變成了“念課”,不利于學生學習能力、思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而且一旦停電,講課教師便束手無策,影響正常上課秩序。因此,授課教師必須充分備課、認真?zhèn)湔n,將課本知識深刻理解,并且充分了解學生的知識水平,將學生難于理解的知識點用通俗易懂的語言流利地表達出來。課堂教學時使用恰當的教學方式,利用板書和多媒體課件相結合的方式來授課。將理論知識和一些不易使用板書的教學內容用多媒體課件呈現;對于一些學生應重點掌握的知識點則使用板書的形式著重強調。將每堂課的知識點精心組織,恰當地設置問題進行啟發(fā),并預見學生的回答。從而達到板書、多媒體與啟發(fā)式教學完美地結合,保證教學按照預期效果順利完成。
4 結束語
綜上所述,材料科學基礎是一門傳統(tǒng)的基礎課程,在建設創(chuàng)新型國家以及材料科學快速發(fā)展、本科教育向應用型方向轉變的背景之下,該課程的教學要求、目標、重點、手段都已發(fā)生了根本性的變化。緊跟現代材料科學發(fā)展的步伐,及時更新和充實材料科學的最新理論及應用成果,使課堂教學與實踐教學相結合,才能卓有成效地提高材料科學基礎課程的教學質量。
參考文獻
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關鍵詞:校企共建; 人才培養(yǎng); 無機非金屬; 實踐教育基地
項目來源:廣西教育廳項目(2012JGZ119);廣西教育科學“十二五”規(guī)劃2013年計劃項目(2013 C030)
Explortion of School and Enterprises Practical Education Bases building in Inorganic Non-metallic Materials Professional
Abstract: The build of school and enterprise practical education bases not only satisfied the requirement of training applied talents,but also expanded the breadth and depth of school-enterprise cooperation and achieved mutual promotion. The article mainly expounded the construction target,construction ideas and construction methods of school and enterprises practical education bases in inorganic non-metallic materials of Guilin University of Technology, analysed the advantages of school and enterprises practical education bases.
Key words: school-enterprises cooperation; personnel training; inorganic non-metallic materials professional; practical education base
1.引言
實踐教育基地是大學生認識行業(yè)、了解社會和深入生產一線的窗口,匯集了豐富的教育資源、企業(yè)資源。校內外實習實踐活動是一種更深層次的學習和實踐活動,通過這種活動,大學生能將所學理論及時用于實踐并進行檢驗,拓寬理論學習的平臺,培養(yǎng)學生獨立思考、解決問題及創(chuàng)新的能力,提升自身專業(yè)水平和服務社會的能力。另外,校內外實踐基地也是一個保證校企雙邊活動得以開展和深化的載體,通過“互利雙贏,走向融合”模式建立的校內外實踐基地,在各自不同利益基礎上為尋求發(fā)展、謀求共同利益而展開活動,真正實現產學研的緊密結合。
2.建設目標
在現有基礎上進一步優(yōu)化運行機制,完善實踐教學的組織與管理,形成一套學生實習管理辦法;完善實踐教學體系,豐富實踐教學方式,拓寬實踐教學渠道,加強學生工程能力培養(yǎng);在桂林理工大學材料科學與工程學院打造一支專業(yè)知識扎實、工程背景深厚、具有廣闊國際視野的工程實踐教育中心師資隊伍;依托工程實踐教育中心,進一步加強桂林理工大學材料科學與工程學院與廣西魚峰水泥股份有限公司的校企合作,擴大雙方合作的廣度與深度,實現產學研的相互促進,達到共贏目的;努力將本校該專業(yè)的實踐教育基地建設成全區(qū)具有示范性的工程實踐教育中心。
3.建設思路
遵照教育部“卓越工程師培養(yǎng)計劃”相關精神,立足廣西魚峰水泥股份有限公司整體實力和我校桂林理工大學材料科學與工程專業(yè)特色,整合優(yōu)質資源,加強校企合作,實現從知識傳授向創(chuàng)新能力、工程實踐能力、管理能力培養(yǎng)的轉變,做到“知行合一”,推動創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式改革,在工程教育領域培養(yǎng)引領桂林理工大學無機非金屬材料專業(yè)發(fā)展的卓越工程師。
工程實驗教育基地以加強無機非金屬材料相關專業(yè)的實踐教學和與合作企業(yè)深度融合聯(lián)合培養(yǎng)高素質應用型人才為目標,結合我校實際和辦學特色,在廣西特色專業(yè)“無機非金屬材料工程專業(yè)”的基礎上打造與材料學相關的綜合實踐教學平臺,探索具有本校特色的應用型特色人才實踐教學模式,建設產學研一體的高校與企業(yè)深度融合的工程實驗教育基地。
1)深入開展學校人才培養(yǎng)與企業(yè)實踐的互動,從生產實習、課程設計、畢業(yè)設計的選題全程由企業(yè)提供部分實踐教學場地和工程師指導,創(chuàng)造出理論與生產實踐相結合的工程環(huán)境,使學生學以致用,提高學生工程實踐能力。
2)利用桂林理工大學材材料科學與工程學院的師資力量、科研平臺、學科平臺和教學優(yōu)勢,為企業(yè)提供員工培訓、職業(yè)技能鑒定、成人教育等方面的服務與支持。
3)集中校企雙方的智力優(yōu)勢和科研力量,實施協(xié)同創(chuàng)新戰(zhàn)略,聯(lián)合開展科技攻關,聯(lián)合申報科研課題,引導更多教師向雙師型方向發(fā)展。
4)雙師型教師與外聘企業(yè)工程師對學生授課,試點改革部分課程從目前的“教案式”教學轉向“項目式”的教學,培養(yǎng)學生成長為卓越工程師的基本素質。
5)聯(lián)合企業(yè)開展訂單式人才培養(yǎng)模式探討,為企業(yè)輸送高素質的應用型人才。
4.實踐教育基地建設
4.1校內實踐教育基地建設
更新并補充教學設施及教學相關軟件配置,完善教學體系,增加與本專業(yè)教學相關的生產、設計及操作實習相關軟件條件。建成集教學、實習、科研、技能考核、技術推廣與服務為一體,多功能、綜合性校內工程實踐教育基地,為學生進入企業(yè)工程實踐教育中心提供崗前培訓,使校內實踐教學基地成為聯(lián)系高校與企業(yè)的橋梁,成為學生職業(yè)素質培養(yǎng)、工程實踐能力訓練以及技術服務的窗口,實現企業(yè)與高校實踐教學資源共享。另外,校內實踐教育基地還為校企聯(lián)合開發(fā)項目提供交流的平臺和科研的場地。
4.2校外實踐教育基地建設
1)成立校外工程實踐教育中心。工程實踐教育中心教師隊伍由各企業(yè)中級職稱以上的技術人員和高級管理人員、學校推薦的有較強工程實踐能力的專業(yè)教師以及外聘的其他企業(yè)(或設計院)工程技術人員和優(yōu)秀的退休工程師等兼職人員組成。中心主任由企業(yè)總工程師以上主要管理人員擔任,負責建設中心、指導教師隊伍、制定師資培訓計劃。實踐教育中心主要負責學生校外實習工作的總體籌劃、校企合作項目的申報和研究開發(fā)、校內老師工程實踐教育的安排。
2)與各企業(yè)簽訂培養(yǎng)協(xié)議,聘用校外實習指導教師,負責指導學生校外實習。在企業(yè)設置多種生產過程的操作崗位,讓學生了解工藝流程、設備、測量和控制系統(tǒng),熟悉工廠生產裝置、運行管理、環(huán)境保護等相關法規(guī);參與企業(yè)一定規(guī)模的技術改造或新系統(tǒng)建設項目的立項―設計―工程施工―試車全過程,參與生產及運作系統(tǒng)的設計、運行和維護、新產品開發(fā)和設計。根據企業(yè)生產的技術改造、新建項目及其相關的研究開發(fā)需要,由學校和企業(yè)(或設計院)共同選定合適的設計題目、指導學生完成相關設計任務。使高校與企業(yè)、市場緊密穩(wěn)定地結合;學校與企業(yè)共同管理、共同考核,確保實踐環(huán)節(jié)教學質量,形成企業(yè)工程實踐教育基地運行管理長效機制,充分滿足學生生產性實習和頂崗實習的需要。
3)與企業(yè)聯(lián)合開發(fā)項目,充分利用學校的人力資源、教育資源,企業(yè)的技術人員、生產平臺,既縮短科研成果轉化的周期,也保障了科研選題的前沿性,進一步深化校企合作。
4)根據企業(yè)存在的一些情況,進一步完善實踐教育基地的硬件及軟件設施條件,增設專門的實踐教育基地辦公場所,由實踐教育中心派專人負責管理,并制定相應的開放制度,滿足學校和企業(yè)實習、科研的要求。
5.結語
校內外實踐教育基地作為實踐教育平臺在人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮著極其重要的作用,對構建實踐教學體系,完善應用型人才培養(yǎng)模式及促進校企深度合作等方面起著關鍵的作用。實踐教育基地的建設不僅滿足學校應用型人才培養(yǎng)的需求,還擴大校企雙方合作的廣度與深度,實現產學研的相互促進,達到“雙贏”目的。解決了目前大多數院校存在的實習經費緊張、實習基地難尋、科研成果轉化困難等難題。校企共建實踐教育基地是工科院校大學生培養(yǎng)的一次飛躍,也是企業(yè)尋求合作、尋求技術創(chuàng)新的一個突破。
參考文獻
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2010年6月,教育部在天津召開“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”啟動會,全國194所高校參與其中。“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措,旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經濟社會發(fā)展需要的高質量各類型工程技術人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務,對促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才、全面提高工程教育人才培養(yǎng)質量具有十分重要的示范和引導作用。
2.輔導員工作與“卓越計劃”人才培養(yǎng)
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”能否取得成果,不僅依賴于教學培養(yǎng)方案的制訂,更與高校輔導員思想政治教育工作的方法密切相關。在“卓越計劃”下,高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才,其培養(yǎng)標準:要有利于促進學生的全面發(fā)展,促進創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),促進工程型人才人文素質的提高。育人為本,德育為先。人才培養(yǎng)要把思想政治教育放在首位,只有加強大學生思想政治教育,才能引領“卓越計劃”人才培養(yǎng)的社會主義方向。思想政治輔導員在“卓越計劃”創(chuàng)新拔尖人才的培養(yǎng)中承擔著重要使命,不僅應“有所為”,更應“大有作為”。
3.“卓越計劃”開辟了大學生思想政治教育的新陣地
實施“卓越計劃”的班級管理模式大多數是“試點班”的形式。學校對同一專業(yè)的所有學生進行遴選,將成績優(yōu)秀、綜合素質較高、實踐能力強的學生選成立試點班,試點班的學生在人才培養(yǎng)標準上、培養(yǎng)方式上都不同于同專業(yè)的其他班級,這就給班級的管理帶來了“特區(qū)化”的模式。“卓越計劃”開辟了大學生思想政治教育的新陣地,也為高校輔導員思政工作帶來了新的問題和挑戰(zhàn)。
“卓越計劃”從2010年6月開始實施,時至今日已5年有余。已經有兩批全面實施“卓越計劃”的畢業(yè)生走上了工作崗位。作為高等教育的一個重要計劃,它的實施效果如何,已經到了可以回顧經驗、總結成敗的時刻。作為高校輔導員,我結合五年來的實際工作,力圖從中摸索出這一新興思政陣地的工作模式和方法。
4.“卓越計劃”試點班學生心理特點分析
第一,智力水平相對較高。雖然成績并不能全面代表智力水平,但智力和學習成績確實成正比關系,一般智力水平越高,學習成績越好,盡管存在少數智力水平一般,但依靠勤能補拙使成績提升的人。這些人依靠踏實的學習精神獲得好的成績,這樣的學生更符合“卓越計劃”的選拔標準,具有踏實肯干的吃苦精神。以遼寧科技大學無機非金屬材料工程專業(yè)2011級為例,共有學生113人,其中87人報名參與了卓越工程師班(簡稱卓班)的面試。面試前,依據高考總成績、高考外語成績和大一上學期的高數、無機化學、無機化學實驗三科成績,對所有報名學生進行綜合排名。面試階段,老師依據學生的表達能力、反應能力、動手能力、組織領導能力幾項進行現場打分。最后擇優(yōu)選拔出40名學生組成卓無機2011班。卓班實行單獨的教學培養(yǎng)方案和授課計劃,各科任課教師也是擇優(yōu)選拔。該校無機專業(yè)2011級學生共有三個班(含卓班),四年后統(tǒng)計全體學生各科綜合排名,年級前10名學生中有6人是卓班學生。相對于全年級學生,卓班學生整體學習能力強,成績上無落后掉隊現象。
第二,自信心和獨立性強。“卓越計劃”班級同學個性上獨立自主,獨立解決問題能力較強。面對問題和復雜事物,依靠自己的思考做出判斷和決定,不盲從。自信心強,相信個人的判斷力和解決分析問題的能力。遇到挫折,抗擊打能力強,敢于迎接新的挑戰(zhàn)。
第三,有幽默感和參與性。幽默是衡量人心理健康的一個重要標尺。良好的幽默感不僅可以感染一個團體的整體氛圍,活躍個人興奮細胞,還可以激發(fā)人的靈感和創(chuàng)造力。在班級QQ群里同一條通知信息,非卓班群里大多是靜默,或簡單回復“收到”。卓班QQ群里可能會有詢問,也會有調侃。這種不傷人的詢問和調侃表現了他們愿意參與學校管理事務,愿意表達個人的見解,具有幽默感。
第四,實踐創(chuàng)新能力強。為考查學生理論聯(lián)系實際的操作動手能力,學校舉辦耐火澆注料設計大賽。學生自行查閱資料、設計配方。比賽面對無機專業(yè)2011級全體學生開展,非卓越班學生此前已經上過《無機非金屬材料工藝實驗》課程,而卓2011班學生因課程設置不同于其他班,在沒有任何實驗基礎的情況下,直接進入比賽實踐,比賽結果是卓越班在沒有任何實驗基礎的前提下,與非卓越班學生平分秋色,證明“卓越計劃”的實施對增強學生實踐操作能力和創(chuàng)新能力有極大的促進作用,證明卓越班學生面對未知謎題,有獨立的創(chuàng)新能力和實踐精神。
5.“卓越計劃”下輔導員工作模式分析
在“卓越計劃”的實施過程中,卓班實行單獨的教學培養(yǎng)方案和授課計劃,各科任課教師也是擇優(yōu)選拔。為了突出專業(yè)特色,不同專業(yè)的“卓越計劃”教學培養(yǎng)方案有很大的區(qū)別,從教學角度出發(fā)彼此間可借鑒性不強,但對于輔導員的思想政治教育工作來說卻不是這樣。盡管受專業(yè)和學校的限制,但思政工作的性質、工作內容、工作方法是不變的,是具有規(guī)律性的。從規(guī)律性著手,可以找到在“卓越計劃”實施過程中,輔導員思政工作的共性,形成一定的模式,指導實踐工作,提升思政工作的規(guī)律性、實效性和系統(tǒng)性。
“卓越計劃”已經提出明確的人才培養(yǎng)方向,所以從思政工作的操作實踐入手,重在從工作程序運行方面,提出可借鑒的模式,也就是探究“卓越計劃”班思政工作的規(guī)律性。輔導員工作內容大體可以分為思想政治教育、發(fā)展指導和事務管理三個方面,此外“卓越計劃”的一個重要特點是校企合作。結合“卓越計劃”的實施情況,可以總結為思想政治教育周期性、發(fā)展指導平臺性、事務管理制度性、就業(yè)教育職業(yè)性。
5.1思想政治教育周期性。輔導員工作首先具有周期性。從新生入學到學生畢業(yè),四年為一周期,每一個學年都有每一個學年的學習任務。卓班與非卓班相比,因為培養(yǎng)方案的不同,周期性也有不同。以遼寧科技大學無機非金屬材料工程專業(yè)的“卓越計劃”班為例,教學上采取“3+0.5+0.5”的人才培養(yǎng)方案,學生自入學起就有專業(yè)教師作為導師,前三年完成課程學習。大四學年進入企業(yè),大四上半年進行認識實習和生產實習,下半年完成畢業(yè)實習和畢業(yè)論文。在企業(yè)實習期間,實行雙導師制,企業(yè)導師和學校導師聯(lián)合負責學生實習培養(yǎng)工作。
卓班學生實際在校時間是三年,相對于其他班級,卓班的職業(yè)規(guī)劃教育、企業(yè)倫理教育、就業(yè)心理工作就要提前,給學生以充分的思想預熱和心理調試時間。大一年級重在道德修養(yǎng)和行為引導;大二年級側重團隊精神、人際交往輔導;大三年級主要是就業(yè)創(chuàng)業(yè)教育。
在思想教育環(huán)節(jié)中重點是三觀教育。“卓越計劃”培養(yǎng)的工程實踐人才不僅要有知識、能創(chuàng)新,更要有正確的世界觀、人生觀和價值觀,這是奠定人才健康成長的基石。輔導員作為高校思想政治教育的主要實施者,要給青年學生指明方向。
5.2發(fā)展指導平臺性。用三年的時間完成四年的課程,卓班學生課業(yè)學習壓力較大。在這種情況下,如何更好地開展第二課堂活動?相對于單一、不成體系的活動,活動應更多地以平臺式呈現。活動圍繞一個主題,使這個活動平臺成為承載思想政治教育的載體,避免使學生陷入繁雜無序的課余活動之中。發(fā)展平臺的建設應盡量與第一課堂相融合。將工程知識的學習和思政教育盡可能相融合;將專業(yè)教師和思政輔導員的工作盡可能協(xié)調一致,最終目的是培養(yǎng)全方面發(fā)展的高素質人才。
“卓越計劃”旨在培養(yǎng)一批有創(chuàng)新意識、動手能力強的學生,科技活動就是典型的發(fā)展平臺。卓越班普遍實行導師制,學生全面參與老師的科研實驗工作中。第十一屆“挑戰(zhàn)杯”遼寧省大學生課外學術科技作品競賽中,無機專業(yè)卓班學生40人中有10人在競賽中獲獎,可見學生參與科技活動的興趣濃厚。“行業(yè)專家進課堂”、“創(chuàng)業(yè)分享會”、“師生講堂”都是在卓越計劃開展過程中,針對“卓越計劃”育人方向開展的素質平臺建設活動。
5.3事務管理制度性。強化學生在班級各項工作中的主體地位,輔導員由指揮變指導和服務。在班團組織建設、寢室住宿管理、評獎評優(yōu)工作中,充分發(fā)揮班級干部和學生骨干力量,調動他們的參與性,既提升公平意識又培養(yǎng)學生自我管理、自我服務的能力。
關鍵詞:鋼橋 腐蝕 防腐措施 熱噴涂
中圖分類號:K928.78文獻標識碼:A
1 緒 論
隨著公路橋梁的快速發(fā)展,公路鋼橋在橋梁界中所占的比例越來越大。鋼橋具有跨徑大、承載能力強、施工工期短、服役年限長等特點,被世界各國廣泛采用[1]。但是越來越多的剛橋梁身處濕熱、酸雨、鹽霧、工業(yè)大氣、海洋大氣等環(huán)境遭受著腐蝕,如何對鋼結構進行有效的防腐蝕、確保其壽命長久已成為鋼橋梁設計和建造過程中的重要環(huán)節(jié)。
2 橋梁的腐蝕環(huán)境
2.1 大氣腐蝕
橋梁長期暴露在空氣中,由于空氣中的水分、氧氣和腐蝕介質的化學和電化學作用而引起的金屬腐蝕現象稱為大氣腐蝕。大氣腐蝕的影響因素主要取決于大氣成分及空氣污染物、相對濕度、表面溫度、表金屬面狀態(tài)等。
2.2 水介質腐蝕
一般情況下淡水的腐蝕性較低,但隨著工業(yè)廢物的排入,淡水的水質也發(fā)生很多微小的變化,他們一定程度上會加速金屬的腐蝕。海水腐蝕通常按金屬與海水的接觸情況不同分為飛濺區(qū)、潮差區(qū)、全浸區(qū)和海泥區(qū)。
2.3 土壤腐蝕
金屬在土壤中的腐蝕,屬于自然狀態(tài)下的電化學腐蝕。土壤中金屬腐蝕主要受宏觀電池控制,宏觀電池腐蝕主要受陰陽極電極面積比和土壤電阻率的影響。
3 橋梁鋼結構的腐蝕形態(tài)
橋梁鋼結構的腐蝕形態(tài)多種多樣,可以分為均勻腐蝕和局部腐蝕。在局部腐蝕中,又可以細分多種形態(tài)。主要有均勻腐蝕、點蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕[2]。
3. 1 均勻腐蝕
均勻腐蝕是最常見的腐蝕形態(tài),主要特征是腐蝕分布于整個金屬表面,并以相同的速度使金屬整體厚度減薄。
3. 2 點蝕
鋼材在適宜的環(huán)境介質中,經過一定時間大部分表面未受腐蝕,但在個別的點或微區(qū)內,由于金屬的選擇性腐蝕而出現蝕孔或麻點,隨著時間的增加,蝕孔向縱深方向發(fā)展,這種腐蝕形態(tài)稱為點蝕。點蝕的產生一般是由于氯離子吸附在金屬表面膜中某些缺陷處引起的。
3. 3 電偶腐蝕
影響電偶腐蝕的因素有環(huán)境、介質導電性、陰陽極的面積比等。在潮濕大氣中也會發(fā)生電偶腐蝕,濕度越大或大氣中含鹽分越多,則電偶腐蝕越快。
3. 4 縫隙腐蝕
縫隙腐蝕是因金屬與金屬、金屬與非金屬相連接時表面存在縫隙,在有腐蝕介質存在時發(fā)生的局部腐蝕形態(tài),主要發(fā)生在金屬鉚接、螺栓連接、螺釘接頭、非金屬材料的法蘭墊圈與金屬材料間等部位。
3. 5 應力腐蝕
應力腐蝕是指在一定環(huán)境中由于外加或本身殘余的應力,加之腐蝕的作用,導致金屬的早期破裂現象。金屬應力腐蝕破裂只在對應力腐蝕敏感的合金上發(fā)生,純金屬極少產生。
4 鐵路鋼橋不同部位的腐蝕特性
4.1 鐵路鋼橋的桁梁結構
跨海大橋受到海洋性氣體中氯離子的侵蝕,腐蝕環(huán)境最為惡劣。處于工業(yè)區(qū)和城市的橋梁,由于大氣環(huán)境很差,受到的腐蝕也很嚴重。鐵路鋼橋大多采用明橋面,列車垃圾及廢水對鐵路橋面的腐蝕產生最直接的影響。
4.2 鋼箱梁
懸索橋和斜拉索橋的鋼箱梁的外表面,主要發(fā)生大氣腐蝕。箱梁的內部,通風很差,濕氣的聚集會引起涂層的起泡銹蝕等。
4.3 吊桿、系桿及纜索系統(tǒng)
橋梁的纜索系統(tǒng)主要指斜拉橋的斜拉索、懸索橋的主纜和吊索以及一些拱橋的吊索等。纜索系統(tǒng)處于高空之中,主要的腐蝕環(huán)境是大氣腐蝕。懸索橋拉索和主梁、立柱、索夾和索鞍等的結合處,通常也是最易受腐蝕的地方。
4.4 栓焊連接部位
高強螺栓連接部位應力比較集中,較鋼梁大面積部位易積水和存留灰塵,易產生縫隙腐蝕等局部腐蝕。焊縫部位易出現缺陷,并且在焊接過程中產生的焊渣是由鐵的氧化物和無機鹽類等組成的多孔混雜體,極易吸收水汽和有害氣體,產生腐蝕,該部位的腐蝕屬焊縫腐蝕。
5 鋼橋的防腐措施
5.1 涂料保護
采用涂料來保護鋼鐵,就是要提高其腐蝕電位,由腐蝕陽極成為陰極,隔絕電解質以免形成腐蝕電池。漆膜的耐腐蝕一個重要原因就是涂層作為一種高聚物薄膜,能夠不同程度地阻緩腐蝕因子水、氧和離子的透過,從而發(fā)揮防銹防腐蝕的作用。此外,涂層漆膜對腐蝕介質的穩(wěn)定性,與底材的附著力以及相應的機械性能對于涂層的防腐蝕性能都有著重要的影響。涂料對橋梁用鋼鐵的保護作用主要有三種,屏蔽作用、緩蝕作用和陰極保護作用。
5.2 陰極保護
陽極保護主要是對鋼鐵進行鈍化,保護其在強氧化性質中不受腐蝕。陰極保護是使用鋼鐵成為陰極并極化,以減小、防止腐蝕可以分成犧牲陽極保護和外加電流保護。
犧牲陽極保護法,是采用一種比所要保護金屬的電位要負,即化學性質更為活潑的金屬或合金,與被保護的金屬連接在一起,依靠該金屬或合金不斷的腐蝕犧牲掉所產生的電流使其他金屬獲得陰極極化而受到保護。外加電流陰極保護是由直流電源通過輔助陽極對被保護體施加保護電流,使被保護體成為陰極并極化,從而免受腐蝕的一種保護技術。
6橋梁熱噴涂長效防腐蝕技術
熱噴涂是依靠專用設備產生的熱源(火焰、電弧等),把金屬或非金屬固體材料加熱熔融或軟化,并利用熱源自身的動力或外加高速氣流霧化,使霧化的噴涂材料快速噴射到經過預處理干凈的基體表面形成徐層過程[3]。這些噴涂層具有防腐蝕、耐磨、耐熱、抗氧化、絕緣、導電、屏蔽等性能,使基體材料本身不具備的性能得到合理的補償。
熱噴涂方法有很多種,最為常用的有火焰線材噴涂、火焰粉末噴涂、電弧噴涂、等離子噴涂、激光噴涂等。
6.2.1 火焰噴涂防腐
火焰噴涂是以氧氣、乙炔氣燃燒火焰作為熱源,將鋅絲、鋁絲等加熱到熔融或高塑性狀態(tài),在壓縮空氣高速氣流的泄引下,將熔融化的鋅、鋁霧化噴射到預先準備的噴砂表面形成涂層。但火焰噴涂生產效率低下,噴涂過程質量控制不穩(wěn)定,噴涂層結合力低等問題逐漸暴露出來,作為熱噴涂長效防腐蝕技術有待用新技術來取代和完善。
6.2.2 電弧噴涂防腐
電弧噴涂是通過具有平直特性的電弧噴涂電源,使兩根分別帶有正、負電荷的金屬絲材連續(xù)被送到電弧噴槍端頭,在端部相接觸產生電弧熔化,熔融的高溫金屬液滴被壓縮空氣噴吹、霧化、噴涂至工件表面與基體形成結合良好的電弧噴涂層。
電弧噴涂層復合涂層防腐蝕失效基本順序是:有機封閉涂層老化失效后,電弧噴涂層以比較低的腐蝕速率進行自腐蝕,噴涂層厚度逐漸減薄至局部鋼鐵暴露時,開始對鋼鐵進行電化學陰極保護。因此,在電弧噴涂復合涂層的有機封閉涂層完全失效后,要每隔一定時間及時對封閉涂層進行維修,使得噴涂層一直處于完好狀態(tài),從而可獲得相當長久耐腐蝕保護壽命,鋼鐵也根本不會發(fā)生腐蝕。
參考文獻
[1] 任必年.公路鋼橋腐蝕與防護[M ].北 京:人民交通出版社,2002.
關鍵詞:綜合能力培養(yǎng) 巖石礦物及寶石學 材料科學基礎
Exploration of training method for student’s comprehensive quality: a training of course concepts of fundamentals of materials science using minerals, rocks and gems
Yang Ping, Li Jing, Chen Leng, Meng Li, Qiang Wenjiang
University of science and technology Beijing, Beijing, 100083, China
Abstract: Starting from a proposed model for enhancing student’s comprehensive quality concerning on the course of fundamentals of materials science and at the background of lecturing principles of metallic materials, analyses are given to the student’s skill training using rocks, minerals and gems, to the research and new experiment design, to the experience on the research-oriented teaching and education and on the collecting on educational resources and their systematization. The multi-positive effects of these activities are discussed.
Key words: training of comprehensive quality; minerals, rocks and gems; fundamentals of materials science
材料科學基礎課程是材料專業(yè)的核心課程,許多學校開展了對此課程的教學改革與建設[1-3],并且在不斷優(yōu)化課堂教學的改革下,逐漸強調第二課堂的利用[3]。我校材料科學基礎課程自成為國家精品課程后,在北京市優(yōu)秀教學團隊建設項目、國家級優(yōu)秀教學團隊建設項目及多項校級研究型教學建設項目支持下,確定了有效提高學生綜合能力的目標,探索了四個拓展:(1)由第一課堂(即理論課程)向第二課堂(課后興趣小組)的拓展;(2)由利用軟件進行虛擬型學習的實踐向趣味型技能訓練或研究實踐的拓展;(3)由針對金屬材料組織分析(金相學)訓練到對礦物、巖石、寶石、液晶等材料微觀(巖相學)及宏觀組織的分析訓練的拓展;(4)由介紹基本概念、定律到介紹相關背景、人物、經典文獻的拓展。逐漸形成了有特色的基于材料科學基礎課程的學生綜合能力培養(yǎng)模式,同時將各類相對零散的教學資源系統(tǒng)化整理,并探索研究型教學理論及規(guī)律性,這些過程的完成使得教學實踐活動具有了理論研究的意義,在提高學生綜合能力的同時,也提高了教師的綜合素質。本文將介紹教學小組針對研究型教學中為提高以學習金屬材料為主的學生的興趣,探索從巖石、礦物、寶石等非金屬材料分析入手,通過與金屬材料的對比,加深對課程基本概念的理解和應用能力的培養(yǎng),探索學生的學習從趣味性入手,有效過渡到專業(yè)性和實用性的規(guī)律。應當承認,第二課堂的利用,總體上是對少數學習較好或興趣廣泛的學生進行的,也包含一些參加本科生科研訓練計劃(SRTP)的學生,其廣泛性還不足。這些學生中的一部分,經過一年的訓練,可以達到以第一作者身份發(fā)表教學研究論文的程度,當這些學生進入四年級后,有可能做出不錯的科研結果。
1 實施過程、案例分析與資源整理
我們對礦物、巖石及寶石方向的分析研究從2009年開始,因人力、物力的限制,初期規(guī)模較小,基本是獲取一部分巖石、礦物材料或標本,指導學生對其探索分析,總結相關規(guī)律及存在的問題;再以其為基礎,開展下一輪及下一屆學生的分析研究,接著陸續(xù)獲取一些新的巖石、礦物、寶石材料及標本,再指導學生分析研究及訓練,然后總結其規(guī)律及存在的問題。如此往復。
到目前,分別進行了如下教學資源的收集、整理及實踐活動。
(1)購置了基本的分析訓練用具,如專用10倍的放大鏡、專用手電筒(如圖1所示);購置了各種巖石、礦物、寶石類及晶體學的相關書籍,如:《簡明巖石學》《地質學基礎:實習指導書》《實驗及理論巖石學》《火成巖巖石學》《礦物與巖石權威圖鑒》《寶石學》《寶石》《非金屬礦物材料》《無機材料巖相學》《結晶學與巖相學》《材料性能:各向異性、對稱性與結構》(如圖2所示)。還從網上下載了大量的電子書籍、巖石礦物寶石照片、文章及其網站地址。
圖1 放大鏡與手電筒
圖2 購置的巖石、礦物、寶石書籍
(2)通過與中國地質大學教師及研究生交流,獲取的典型巖石有:粗晶火成巖、糜陵變質巖、細砂型沉積巖(如圖3所示)。
圖3 典型巖石與對應的巖相組織
(3)收集及購置的礦物類標本:水晶(單晶和雙晶)、綠柱石(普通石及祖母綠)、紅柱石、螢石、紅寶石、輝銻礦、天河石、木變石、異極礦、黃鐵礦(立方體和五角十二面體兩種)、電氣石(碧璽)(如圖4所示)。
a石英雙晶、螢石雙晶、石英簇等
b紅柱石、螢石、石榴石、硫鐵礦、電氣石等 c石英
d螢石雙晶 e硫鐵礦雙晶
f五角十二面體硫鐵礦 g發(fā)晶
圖4 各種巖石、礦物、寶石標本
(4)廉價的寶石類(經拋光):如紅玉髓、螢石、薔薇輝石、碧玉、三氧化二鐵(腎石)、翡翠、綠松石、紫水晶、黃水晶、玫瑰水晶、透明水晶、煙水晶、發(fā)晶等;拉長石(如圖5所示)。有了這三大類樣品及標樣,該部分與相應的金屬類實驗課相比有較多較系統(tǒng)的訓練研究材料,也逐漸掌握了巖石礦物的知識。
a 各種水晶、綠松石、玉石、氧化鐵
b拉長石 c翡翠
圖5 各種拋光后的寶石
(5)由上述各類標本制成透射觀察薄片(偏光下觀察)(如圖6所示)20種以上。有了這些豐富的教學資源,可組合設計出許多選修實驗,并結合課程知識開展不同深度的基礎研究。
圖6 透射薄片試樣
利用各類普通巖石可設計典型巖石鑒定實驗,含宏觀鑒定和微觀組織及成分鑒定;可復習結晶、相圖、固態(tài)相變、形變、再結晶理論及組織分析方法(巖相學);通過各類礦物標本可設計典型礦物單晶的特征鑒別實驗,可以復習晶體學、晶體結構、結晶過程的概念及原理。
通過對各種拋光的寶石分析可設計寶石初步鑒定的實驗,還可以復習拋光技術、寶石中色彩產生原理(離子點缺陷,致色效應),光學性能與晶體學的關系。
開展訓練活動要考慮兩個目的:一是以巖石礦物或寶石為對象,對其提出想要分析研究(探究)的問題,然后進行分析研究,如煙晶與石榴石的共生規(guī)律;二是設計出選修實驗,為以后的學生做準備,可達到不斷優(yōu)化實踐內容、提高實驗系統(tǒng)性的目的。
開展的第一類訓練及研究有:
①未知巖石相鑒定;②煙晶與石榴石共生規(guī)律分析;③立方體與五角十二面體黃鐵礦單晶的晶體學特征與形成條件分析;④三類典型巖石的宏、微觀鑒定;⑤單晶石英、微晶玉髓、雜晶碧玉及沙金石的對比及成因分析;⑥翡翠微觀組織與硬玉質量關系的分析;⑦暈彩拉長石微觀結構中的孿晶與脫溶物的分析。
初步設計的實驗有:
①巖石類型的宏、微觀鑒定;②典型礦物的宏觀鑒定及晶體學基礎訓練;③一些寶石的宏觀形貌分析與寶石致色原因分析。
2 歸納總結與經驗推廣
前期實驗使用的材料、分析內容都比較零碎,到現在,有比較系統(tǒng)的礦物類、巖石類、寶石類樣品,可以設計系統(tǒng)的實驗,開展系統(tǒng)的研究。筆者通過承擔研究生40學時的晶體結構課程教學,找出共性的普適的晶體學、晶體結構、晶體缺陷(點、線、面)實驗內容,提高學生的綜合能力。具有多方面的用途:
(1)開發(fā)選修型新實驗,為更多有興趣的學生提供訓練的機會。
(2)培養(yǎng)學習科研能力,即通過從課堂了解的基本概念,明確基本目標,查文獻及參考書,開展分析或制備樣品,如果用偏光鏡分析存在困難,可使用掃描電鏡中的能譜儀進行成分鑒定。類比法的應用:回憶48學時的材料科學基礎實驗課的內容,使用的都是金屬,光學鏡原理與使用―對應偏光顯微鏡的原理與使用;機械拋光制樣―對應透射薄片制樣(委托資源學院采礦專業(yè)實驗室制備);金屬及合金的凝固組織分析―對應火成巖的組織分析(兩者都利用相圖分析)、金屬形變及再結晶組織分析―對應變質巖及沉積巖的巖相組織分析;晶體結構及晶體學都是通過圖片軟件分析訓練,而礦物巖石可直接用于這些概念的訓練。例如:利用我們收集到的各種石英類樣品,可以設計下列訓練內容:①對石英單晶體、歪晶、雙晶的分析,訓練晶體學內容;②對石英與石榴石、石英與黃鐵礦、石英與金紅石組成的發(fā)晶的分析,訓練結晶原理;③對不同顏色的石英單晶寶石(如無色水晶、紫水晶、黃水晶、煙水晶)等的分析,進行光學致色效應與離子點缺陷作用的訓練;④對火成巖、變質巖、沉積巖中石英的形貌特點及形成規(guī)律的差異進行分析,涉及凝固、相圖、形變、再結晶、固態(tài)相變知識的訓練;⑤通過對從石英單晶不同晶體學方向切出的器件具有不同的功能作用(振蕩器、壓電效應器件)[4]的了解,拓展學生晶體學各向異性概念與物理性能關系及應用方面的知識。
(3)通過討論鍛煉研討及表達辯論能力,通過寫文章向教學研究類期刊投稿鍛煉寫作能力。對優(yōu)秀學生,在實踐環(huán)節(jié)動手能力訓練的基礎上,可訓練其撰
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寫文章的能力,只有完成撰寫文章并發(fā)表,才真正完成一個周期的訓練。目前,只有少數三年級學生能發(fā)表文章。近4年學生共撰寫12篇文章,其中發(fā)表7篇,都以本科學生為第一作者(這些文章中只有少數涉及礦物巖石),這些文章主要是教學研究文章。教師通過多年研究型教學活動的開展,也獲得了許多經驗,認識到要不斷探索新內容,到一定階段后又須及時歸納總結,形成規(guī)律性的培養(yǎng)模式;再進行實驗性探索,不斷總結,系統(tǒng)化。教師在訓練學生的同時,摸索出研究型教學的規(guī)律。
(4)拓寬就業(yè)面。學生的就業(yè)方向從金屬結構材料向無機材料、地質類、寶石類擴展。
(5)將各類教學資源打包。2008年以前,我們將主要精力用在學生自學平臺軟件系統(tǒng)的建立上,它是虛擬訓練法,以光盤形式使用。到2012年,完成《材料科學名人典故與經典文獻》書籍的出版,加上收集到的珍貴但不適合出版的名人照片資料,構成了人物歷史典故教學資源。與此同時,收集到較多的巖石、礦物、寶石實物資源以及制備的透射薄片樣品,設計的多種實驗指導書,成為另一個有特色的教學資源包,彌補了前兩種非實物形式實際訓練不足的缺憾。
3 結束語
教學研究永無止境,專業(yè)課教師從事的科研雖與講授課程有十分密切的聯(lián)系,但因材料種類的廣泛性,在教學時仍顯得不足。教師也需要不斷充電,在探索巖石、寶石等不太熟悉的領域時,可獲得各類材料共性的知識,支持教學,也支持自己的科研。教師的一個重要作用是用簡單的語言,通過簡單的研究內容,將共性、特色的知識有效地教給學生,使學生在盡量短的時間內學會應用理論知識。在三年級學生由接收基本知識向應用知識轉型中,如果直接參與教師承擔的課題研究存在較大難度,學生難以較快獲得成就感;而通過開展內容或材料較陌生,但感興趣的研究,完成相對容易的教學研究項目,更容易使學生獲得成就感。在教師與學生共同從事的各種小型第二課堂研究及訓練中,教師應及時對研究成果進行系統(tǒng)化、規(guī)范化整理,最終形成有規(guī)律、特色明顯的教學資源模塊,如學生自學平臺軟件虛擬實踐模塊,材料名人典故人物教育模塊,礦物、巖石及寶石類實物教學模塊。
參考文獻
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關鍵詞:校慶 校園文化 價值實現 學院
校慶,即學校成立周年紀念,是一所學校在其發(fā)展史上的階段性標志,伴隨著各種紀念性、慶祝性、儀式性和教育性活動,洋溢出一所高校幽雅清新的大學文化氣息,彰顯了獨特的文化價值與導向引領。
高校舉辦校慶的根本目的在于通過各種歷史展現、物質環(huán)境建設和校園文化傳播等活動,展示辦學成果和綜合實力,達到師生、校友主體的精神共享,社會各界與友人的文化共鳴,從而內聚人心,外塑形象,廣泛吸取各種社會資源,提升學校的核心競爭力。
長期的校慶活動便逐漸形成了校慶文化,成為一種校園師生和歷屆校友所共同擁有的校園價值觀和思維方式,以及這些價值觀在物質和精神上具體化的活動形態(tài)與文化認同,并最終成為大學校園文化的重要組成部分。
作為高校組織機構中的重要組成單元——學院,因學科領域不同而教學科研組織行為有別,歷史環(huán)境人文氛圍有別,擔當著高校校園文化建構的重任。如何在校慶文化建設中準確定位學院的參與形式,如何借校慶文化之力打造學院自身的特色人文并充分發(fā)揮其價值,是學院在校園文化建構與傳承中思考的首要問題。
華東理工大學材料科學與工程學院在華理60周年校慶之際,結合自身學科特點與發(fā)展特色,借助校慶平臺,加大了學院的文化建設規(guī)模,豐富了學院的文化建設內涵,取得了階段性實踐成果。在華理60周年校慶后時代來臨之時,回顧并梳理材料學院在校慶文化建設中的價值實現方案與收獲,以期為推動華東理工大學的校園文化建設和持續(xù)繁榮提供一絲參考和啟發(fā)。
一、追溯學院文化,營造學院人文氛圍
材料科學與工程學院是在1952年國內第一批成立的“硅酸鹽專業(yè)”與1957年成立的“塑料工學專業(yè)”基礎上發(fā)展起來的。在六十年的發(fā)展歷史中,學院先后在李世瑨教授、應圣康教授、程繼健教授、趙德仁教授等一批前輩的帶領下,經過幾代人的共同不懈努力,為我國非金屬材料事業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)了包括中國工程院顧真安院士、中國科學院顏德岳院士、南策文院士在內的一大批優(yōu)秀建設人才。
在校慶籌備過程中,我院深入挖掘和提煉學院的歷史與文化,結合學院的發(fā)展現狀與未來方向,以文化與精神傳承為主題,精心建設了材料科學與工程學院網站(http://)、打造了“‘材料科學與工程學院杰出校友、知名學者’光輝長廊”、“‘學院發(fā)展總體成就’宣傳欄”、李世瑨先生雕塑、并設計制作了學院宣傳冊(紙質),材料科學與工程學院《動態(tài)》半年刊(電子版),運用網絡、立體及平面各類宣傳媒介實時記載、宣傳和弘揚材料學院六十年風雨歷程中的開拓史、奮斗史與攀登史。一棟滿載華理砥礪歲月的實驗一樓,在材料人的悉心裝扮下,儼然成為了一座鮮活記錄了學院發(fā)展歷史的博物館,一個改版后煥然一新的學院網頁,在全院教師的細心呵護與灌注下,欣然成長為一個活力四射、信息豐富的學院風采大觀園;而流動在《學院宣傳冊》(紙質)和《動態(tài)》期刊(電子書)中的文字、圖片,則在有形無形中實時記載了學院發(fā)展的腳印與前行的背影。這一切的努力,為學院師生營造了名師薈萃、才俊輝映的人文氛圍,在潛移默化中凝聚了成為一名華理材料人的自豪感和向心力,更是用熱情、開放、文理交融的態(tài)度與氣度打開了學院對外交往與合作的窗口、平臺,贏得了社會各界及新老校友的關注與認同。
二、挖掘學院特色,搭建學院對外開放平臺
材料科學與工程學院依靠自身力量建設了材料博物館、材料研究測試平臺和高分子材料加工中心等一系列服務于院校師生的教學、科研特色窗口。
2007年材料學院成功建設了材料博物館,館內分設概覽、金屬材料、高分子材料、無機非金屬材料、復合材料、納米材料、生物材料七大展區(qū),展示了當代材料的發(fā)展、分類、品種、運用和生產過程等。材料博物館運行至今,已成為上海市青少年科普教育基地、校專業(yè)基礎課《材料概論》輔助教學基地,材院學生專業(yè)思想教育基地,參與了2009~2010年“與世博同行”上海市高校博物館對外開放巡展,年接待市民參觀人數2000余人次,成為了高校資源積極為社會服務的標桿性實戰(zhàn)案例。
材料學院研究測試平臺,擁有一批高水平、嚴要求的測試平臺管理團隊,購置了場發(fā)射掃描電鏡、激光光散射儀、凝膠滲透色譜儀等20余臺大中型國際先進的材料學科測試儀器,為全校師生科研、教學工作提供了便捷的服務。
獨具工程特色的高分子材料加工中心,包含所有高分子成型加工的主要工藝和進口儀器設備,為材料學學生進行專業(yè)實驗和論文工作提供加工研究手段,充分體現了學院的學科工程特色和綜合教學科研實力。
在華理60周年校慶期間,材料學院定期開放材料博物館、材料研究測試平臺、高分子材料加工中心,在學生會中選拔并培訓學生講解員,由學生講解員全程引導來訪嘉賓參觀、認識學院的發(fā)展概貌及學科特色。2012年2月至10月,學院先后接待社會企事業(yè)單位及校友參觀3500余人次,為大家提供了零距離了解材料科學、感受學院前進速度的機會。
三、薈中西之鴻儒,集四方之才俊
所謂大學者,非謂有大樓之謂也,有大師之謂也。材料學院致力于為師生創(chuàng)造一個充滿活力和良好競爭的工作環(huán)境,將“學術盛宴”作為材料學院為華理校慶六十周年獻上的賀禮。九個多月來,材料學院邀請諸如美國工程院程正迪院士、法國科學院盧卡斯院士、中國科學院謝思深院士、顏德岳院士、南策文院士、魏炳波院士、中國工程院顧真安院士、張興棟院士、法蘭西大學研究院胡國華院士、中國硅酸鹽協(xié)會理事長張人為、日本東京工業(yè)大學教授赤池敏宏、加拿大多倫多大學終身教授吳曉漁、以及來自意大利、羅馬尼亞、美國、澳大利亞、中國科學院化學研究所、海潤光伏科技股份有限公司等七十余位海內外知名學者、專家、總裁來院講學、報告、授課七十余場,使廣大師生零距離傾聽智者的聲音,吸取睿智的營養(yǎng),在思想與智慧的多元碰撞中,真正得益于校慶,感動于校慶。
四、迎八方校友,聚天涯之心
校友資源是一所大學在漫長辦學歷史沿革后留下的一筆彌足珍貴的無形財富。校友對母校有著獨到的切身感受,校園文化的交接與秉承,校園精神的薪火相傳,高校社會價值的提升與延續(xù),校友在其中擔當著建設者和受益者的雙重角色。因此,積極建立校友資源庫、搭建校友與在校師生的聯(lián)絡溝通橋梁,想校友之所想,急校友之所急,熱忱歡迎各屆校友回家看看,是材料學院在校慶活動中工作的重點和努力的方向。
校慶期間,材料學院接待來自海內外各地的校友一千余位,有畢業(yè)50周年、45周年、40周年回母校團聚的白發(fā)老人,有畢業(yè)30年、20年意氣風發(fā)的中年,也有畢業(yè)10年、5年心系華理的青年學子。他們或曾叱咤風云,或曾風雨兼程,或正行走于人生事業(yè)的爬坡、巔峰。材料學院為他們請來了當年的輔導員、授課老教師們,發(fā)動教工尋找當年的校友畢業(yè)照、班級合影或是老同學、老教師的照片,精心制作校友新老模樣比比看幻燈片,學院發(fā)展介紹幻燈片,制作校友紀念光盤,號召在校學生帶領校友們參觀當年上課的教室、黑板、課桌、宿舍,品嘗食堂里熟悉的菜肴味道,參觀校園外環(huán)境的變化及新校區(qū)建設,等等,也正是這許許多多感動的瞬間使得材料學院回家的校友們真實而溫暖的體驗到學院、母校濃濃的家的味道,感動因您而起,感動也留存于永恒。
六十年的辦學歷史也許并不算很長,但借鑒歷史經驗,弘揚優(yōu)良傳統(tǒng),明晰發(fā)展使命對華東理工大學的未來及每一位教師、學子個體的發(fā)展與進步卻彌足珍貴。材料科學與工程學院結合自身學院特色與優(yōu)勢,科學規(guī)劃、積極籌備,悉心組織,將校慶辦成了一個讓全院師生及校友共同體會使命感、自豪感和幸福感的歡樂節(jié)日,使校園成為師生和校友的真正的精神家園,從而讓校慶活動的文化功能和文化價值得以真正實現,校園精神的秉持與傳承得以發(fā)展和升華。六十周年校慶,是華東理工大學發(fā)展征程中一個重要的里程碑,也是華東理工大學材料科學與工程學院一個新的航程起點。
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【關鍵詞】卓越計劃 材料工程 專業(yè)
研究生培養(yǎng)
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2012)12C-
0048-03
根據《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《教育部關于實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的若干意見》,國家決定實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”),促進工程教育改革和創(chuàng)新,全面提高我國工程教育人才培養(yǎng)質量。“卓越計劃”實施的專業(yè)包括傳統(tǒng)的產業(yè)和戰(zhàn)略性新興產業(yè)的相關專業(yè),遵循“行業(yè)指導、校企合作、分類實施、形式多樣”的原則,重視國家產業(yè)結構調整和發(fā)展戰(zhàn)略性新型產業(yè)的人才需求。實施的層次包括工科的本科生、碩士研究生和博士研究生三個層次,培養(yǎng)現場工程師、設計開發(fā)工程師和研究型工程師等多種類型工程師后備人才。同時,作為適應我國經濟社會快速發(fā)展形勢的新舉措,教育部決定自2009年起擴大招收全日制專業(yè)學位碩士研究生的范圍和規(guī)模。全日制專業(yè)學位碩士研究生與學術型碩士研究生屬同一層次的不同類型,它主要培養(yǎng)有特定職業(yè)背景的高級專門人才,其中工程碩士專業(yè)學位因培養(yǎng)目標、培養(yǎng)模式、教學理念與評價標準等方面均緊密契合教育部推進的“卓越計劃”,因此被納入計劃之中。
桂林理工大學近年來對工程碩士專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)模式進行了積極的探索,2012年被教育部列入“卓越計劃”。全校共有3個本科專業(yè)和4個工程碩士專業(yè)領域(含材料工程)獲批開展“卓越計劃”,成為了廣西唯一獲得研究生層次“卓越計劃”的高校。本文以桂林理工大學材料工程專業(yè)為例,探討在實施“卓越計劃”的情況下,如何結合廣西經濟社會發(fā)展要求,改革材料工程專業(yè)碩士研究生的培養(yǎng)模式。
一、廣西實施“卓越計劃”材料工程專業(yè)碩士的環(huán)境與條件
全日制工程碩士專業(yè)學位教育是研究生教育發(fā)展到一定階段的產物。由于工程碩士教育培養(yǎng)的是高層次應用型人才,因此必須在教育、科技、經濟緊密結合的框架內開展,亦即需要大學、企業(yè)、職業(yè)界、社會以及政府之間的良好合作與互動才能實現。目前高等教育依然沿習著計劃經濟體制下的教育模式,高等教育仍是一個相對封閉的體系,對外部需求的了解不夠,因此人才培養(yǎng)難以適應當前市場經濟發(fā)展的需要。設立工程碩士專業(yè)學位就是為了改變工科研究生培養(yǎng)規(guī)格單一的局面,通過明確不同于學術型研究生的培養(yǎng)制度(如雙導師制、企業(yè)參與、社會評價、與職業(yè)資格掛鉤等)實現培養(yǎng)制度的變革。但目前這一宏觀管理體制改革尚未完成,工程碩士專業(yè)學位教育制度環(huán)境仍然存在諸如產學研機制不健全、市場調節(jié)機制不完善、質量保證機制不科學和缺乏專業(yè)認證制度等問題,這些情況在經濟尚不發(fā)達的廣西更為嚴重。因此,需要廣泛借鑒發(fā)達國家、國內發(fā)達地區(qū)的經驗,充分發(fā)揮主觀能動性,創(chuàng)造性地開展工作。
事實上,工程碩士教育在西方發(fā)達國家也經歷了曲折和探索過程。美國的工程碩士研究生教育產生于第二次世界大戰(zhàn)后,其蓬勃發(fā)展始于20世紀80年代中后期。美國的工程碩士計劃實質是四年本科計劃的拓展,其宗旨是為工業(yè)界培養(yǎng)高水平的實踐型專業(yè)人才,它注重工程設計和學生在工程實踐中提出問題、發(fā)現問題能力的培養(yǎng)。值得注意的是,美國工程碩士的教學計劃和教材與學術型碩士研究生完全一致,這表明實踐經驗與較高的學術水平并重是工程碩士在美國獲得認可的重要因素。歐洲大學和企業(yè)在培養(yǎng)工程師的工程能力方面有比較成熟的合作運行機制。來自企業(yè)的工程師能夠實質性地參與教學計劃和課程體系的設置,其中一般包括不少于3個月的職業(yè)實習以及3個月以上的實戰(zhàn)性研究論文或設計項目。此外,發(fā)達經濟體還普遍將專業(yè)認證和職業(yè)資格準入制度與高等工程教育掛鉤,如在美國未經ABET認證的工程專業(yè)學生很難獲得注冊工程師資格;在歐洲,進入FEANI認可的工程專業(yè)學習是獲得工程師資格的基本條件;在日本,JABEE認可的工程專業(yè)畢業(yè)生可以免試通過技術士資格考試的初試;在英國,工程教育更是以取得專業(yè)資格作為培養(yǎng)的主要目標。由此可見,工程碩士教育在發(fā)達國家已經形成了其突出應用性的定位,并與各類專業(yè)資格掛鉤。
國內一些首批加入“卓越計劃”的高校在工程碩士培養(yǎng)方面也進行了一系列有益的探索。如南京大學實施了分級課程體制,突出講座、沙龍、實戰(zhàn)模擬、案例教學等內容的比重,學位論文則強調以案例研究為主;還通過自我評價體系,對“卓越計劃”實施情況進行經常性的研討與測評。河海大學對其特色專業(yè)—水利工程專業(yè)的專業(yè)學位研究生教育進行全面的探索。他們提出了“重理論,強實踐”的理念,在課程內容上強調與學術型有所區(qū)別,注重案例和研討式教學,通過“頂崗實踐”獲得工程實踐能力,其學位論文的可以是規(guī)劃、勘探、設計、施工、項目管理、產品研發(fā)和應用研究等。
雖然廣西屬于西部欠發(fā)達地區(qū),但已經提出了“14+4”千億元產業(yè)發(fā)展計劃,力爭包括食品、汽車、石化、電力、有色金屬、冶金、機械、建材等14個產業(yè)的產值達千億元,同時培育包括新材料、新能源、節(jié)能與環(huán)保、海洋等4個新興產業(yè)。材料學科是實現該計劃不可或缺的技術支撐,而具有較強工程實踐能力的材料工程專業(yè)碩士則是最為急需的高級人才。雖然目前廣西有能力持續(xù)支持實施“卓越計劃”的大型企業(yè)不多,但亟待技術升級的企業(yè)則比比皆是。
二、桂林理工大學材料學科發(fā)展現狀與材料工程專業(yè)碩士培養(yǎng)存在的問題
桂林理工大學材料工程專業(yè),其前身可追溯到1992年桂林冶金地質學院的地質專業(yè),以后逐步增設了無機非金屬材料、高分子材料與工程、金屬材料工程、冶金工程和材料科學與工程等專業(yè),基本上涵蓋了材料科學與工程專業(yè)的主要學科。該學科目前擁有材料科學與工程和冶金工程兩個一級學科碩士點,高分子化學與物理二級學科碩士點,同時招收材料工程專業(yè)碩士。其中,材料學為省級重點學科,并于2009年成為教育部批準的博士點授權建設學科。
通過多年建設,桂林理工大學材料學科已經形成了基礎研究與應用研究并舉的格局,其主要研究方向包括無機非金屬材料的合成與制備新技術、高性能聚合物基復合材料、新型電、磁功能材料及能源功能材料、綠色建材及生態(tài)環(huán)境材料等,密切結合廣西優(yōu)勢有色金屬、礦物和植物資源等設立和發(fā)展起來的,具有較為鮮明的地方特色。學科目前擁有省部共建國家重點實驗室培育基地、教育部重點實驗室、廣西壯族自治區(qū)重點實驗室等科研平臺,還與廣西10多家大型企業(yè)建立了產學研合作關系,科研成果應用獲得直接經濟效益10億余元,并獲得包括國家技術發(fā)明二等獎、廣西科技進步一等獎、廣西自然科學二等獎等重要研究成果。
但是,材料工程碩士培養(yǎng)仍然存在著許多亟待解決的問題,表現為:第一,現行的材料工程專業(yè)碩士的人才培養(yǎng)方案中雖設置了實踐環(huán)節(jié),卻缺少相應的強化訓練內容,在課程設置上與學術型研究生差別不大;第二,材料工程碩士自身的認可程度不高,所錄取的學生一般是成績未達到學術型研究生要求的,學生容易產生自卑情況,而且自費上學的比例偏高;第三,研究生導師對培養(yǎng)工程碩士的積極性也不高,因為學生在完成一年的理論課學習后就要到企業(yè)去實習,對導師的實驗室研究作用甚小;第四,近年來追求學科全面發(fā)展成為普遍的趨向,使得桂林理工大學原來的有色金屬行業(yè)背景明顯淡化,在材料學科上表現為涉及領域寬,科研工作大多集中在功能材料、復合材料或納米材料等新材料領域,而傳統(tǒng)的金屬材料和冶金工程反而成了弱項;第五,缺乏必要的“行業(yè)指導”,為“卓越計劃”工程碩士的培養(yǎng)帶來了較大的困難。
三、創(chuàng)新材料工程專業(yè)碩士培養(yǎng)模式,校企合作,全程互動實施“卓越計劃”
“卓越計劃”為全面提升材料工程專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)質量提供了最佳的契機,而創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式必須要切合廣西社會經濟發(fā)展要求。為此,我們提出了培養(yǎng)工藝設計與新產品研發(fā)兩類材料工程專業(yè)碩士的新思路。廣西工業(yè)技術落后,主要依靠資源生產初級產品,生產過程高消耗、高污染。工藝設計類工程碩士的培養(yǎng)則針對這些問題發(fā)展,將相關的技術改造與工藝設計作為工程碩士的畢業(yè)論文(或設計)內容,依托產學研基地和重點實驗室的研究平臺,為企業(yè)解難題、創(chuàng)效益,進而提高社會對工程碩士的認可程度,強化高校與企業(yè)的聯(lián)系;而新產品研發(fā)類工程碩士的研發(fā)工作主要是服務于落戶在廣西的新材料、新能源、節(jié)能與環(huán)保和海洋等新興產業(yè)的需求,開展新產品研發(fā)或進行擴大實驗,實現研究成果的轉化。根據論文工作的內容和要求的不同,靈活安排實習時間和畢業(yè)論文的形式。如以工藝或流程設計為主的工程碩士要在企業(yè)實習至少半年,其畢業(yè)論文以工藝或流程設計為主;而以新產品研發(fā)為主的工程碩士則留在實驗室,借助本學科的儀器設備完成相關研發(fā)工作。
在培養(yǎng)標準上,我們提出要圍繞工程基礎教育(技術基礎和專業(yè)基礎)和工程專業(yè)教育(工程實踐和設計創(chuàng)新)兩個中心環(huán)節(jié)層層遞進,培養(yǎng)具有較強技術知識、推理能力、解決實際工程問題能力、項目與工程管理能力和有效溝通與交流能力,同時具備較高職業(yè)道德、職業(yè)素養(yǎng)與社會責任的高級工程技術人才。充分利用雙導師制,把高校研究生教學中的專業(yè)基礎教育優(yōu)勢與企業(yè)導師在工程設計與實踐方面的經驗相結合,共同指導學生完成工藝設計和新產品開發(fā),培養(yǎng)學生解決工程實際問題的能力和技術開發(fā)過程的組織能力,有效促進“卓越計劃”在材料工程碩士層面的貫徹與實施。基于材料學科的特點,材料工程專業(yè)碩士在材料學基礎理論方面同樣需要扎實的基礎。因此,基礎課程的教學內容要與學術型碩士相同,但專業(yè)必修課和選修課的教學內容則要突出材料加工與工程設計等方面,這部分教學任務可優(yōu)先安排給有“雙師證”(即教師證和工程師證)或有過企業(yè)工作經歷的教師。此外,還專門開設了實踐環(huán)節(jié),用于實驗技能實訓及現場實習等。
在考核標準與評價體系方面,材料工程專業(yè)碩士也與學術型碩士有所不同。材料工程專業(yè)碩士畢業(yè)不要求在省級以上正式學術期刊,考核主要集中在畢業(yè)論文(或設計)所體現的工作量、創(chuàng)新性和實施效果等方面。在研究生評優(yōu)和獎學金評比中,主要考核工程碩士自主知識產權、專利申報或方案實施所取得的經濟效益等情況,并使之與學術型碩士所發(fā)表的學術論文有可比性,創(chuàng)建公平競爭的環(huán)境。
在校企合作辦學方面,桂林理工大學與桂林地質礦產研究院、廣西三環(huán)企業(yè)集團有限公司、廣西魚峰集團有限公司、廣西金山銦鍺冶金化工有限公司和廣西新未來信息產業(yè)股份有限公司等一批具有實力的企業(yè)建立了穩(wěn)定(下轉第54頁)(上接第49頁)的產學研基地。學生在企業(yè)進行實習實踐時,要求企業(yè)要以“準員工”的標準對待,嚴格要求且給予一定的生活補貼,而相關企業(yè)也有優(yōu)先挑選畢業(yè)生的權利。桂林理工大學經過資格和能力評審,第一批共聘請了15位企業(yè)導師,均為企業(yè)高層或具有高級職稱人員。企業(yè)導師要對在企業(yè)進行的工程實踐培養(yǎng)內容和培訓標準,如企業(yè)高級技術人員授課、生產現場學習與安全培訓、參與新產品研發(fā)和工程設計等提出了較為詳細的要求,企業(yè)教學完成后相關企業(yè)應為學生提供培養(yǎng)質量鑒定。
為了確保材料工程專業(yè)碩士的培養(yǎng)能夠符合“卓越計劃”的要求,桂林理工大學提出了校企合作、全程互動的理念,并成立了“卓越計劃”領導小組,下設領導小組辦公室、校級專家小組及二級學院教學工作小組等組織機構,并為每個試點專業(yè)提供專項經費。學校在鼓勵相關試點專業(yè)大膽改革、積極探索的同時,特別強調教學質量。為此,材料工程專業(yè)也建立了教學質量監(jiān)控與信息反饋機制,對現行的材料工程教學內容和教學效果進行定期評估,并征求學生的反饋意見。此外,還通過校內導師定期與相關企業(yè)保持溝通,了解材料工程碩士研究生在課題執(zhí)行方面的情況,發(fā)現問題及時處理并向對方企業(yè)通報,真正做到“全程互動”。
總之,實施“卓越計劃”對創(chuàng)新材料工程專業(yè)碩士的培養(yǎng)有顯著的促進作用。桂林理工大學將依照校企合作、全程互動的理念,扎實做好“卓越計劃”材料工程專業(yè)碩士試點工作,努力實現高校與企業(yè)的雙向共贏,更好地服務廣西經濟的新發(fā)展。
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【基金項目】新世紀廣西高等教育教改工程項目(2011JGA050,2010JGA031);桂林理工大學教改工程項目(2010B06)
論文摘要:在地方文化背景下開發(fā)化學教學資源,不僅能充分利用地方文化資源,滿足不同地域的學生學習差異性的要求,促進地方文化的傳承和發(fā)展,而且能把人文知識與化學知識完美的結合在一起,使學生從一個更完整的角度理解化學、學習化學。本文以蘇州地方文化為例,探討了在蘇州地方文化資源中的化學教學資源的開發(fā)及利用。
一、地方文化與化學的關系
文化是一個多定義的名詞。狹義的文化特指人類的知識創(chuàng)造活動,是用概念、范疇、法則等抽象形式建構的理論觀念體系。廣義的文化則是與自然相對的人化,它是在歷史發(fā)展過程中人類形成的物質及精神力量的積累程度和表現方式的確證。化學是一種文化,文化視野下的化學教育是人文和科學的融合。
“地方”這一概念帶有地域性、本土性的特點。我國地域遼闊,民族眾多,即使在一省內,各地市的社會、自然條件也可能有較大差別,故而“地方”可以指一個省、一個市,也可以指區(qū)、縣或學區(qū)甚至更小的地方。地方文化是在當地特定的歷史、宗教和地理環(huán)境下人們在生活中積累的物質和精神財富。地方文化具有極強的地方特色,利用地方文化資源開發(fā)教學資源,不僅能滿足不同地域的學生學習差異性的要求,同時可以使學生在學習文化、感受文化、領悟文化的過程中學會創(chuàng)造文化,這對地方文化的傳承和發(fā)展將起到重要的作用。
文化資源的存在形式各有不同。要對其進行開發(fā)利用,首先要對零散的地方文化資源中的鄉(xiāng)土文化和風土人情等進行了解。為了使掌握的地方文化資源信息是最全面的,有時甚至還要通過實地的參觀對其進行進一步的考察。地方文化資源的來源十分廣泛,大致可分為人文歷史資源、自然環(huán)境資源、非物質文化遺產資源、文獻資源四類。
人文歷史資源包括歷史文物、人物傳說、風俗習慣等。在各類人文歷史資源中都蘊含著豐富的化學教學資源。如:博物館中的陶瓷、金銀銅器等文物;古文化遺址、古窯址、古墓葬、歷代名人勝跡等;歷史掌故和人物傳說中的化學人物;各地的風俗習慣中的飲食文化等,其中包涵了多樣的化學內容。
自然環(huán)境資源通常包括礦物資源、土地資源、水資源、氣候資源和生物資源等。在礦物資源、土地資源和水資源的成分鑒定及檢測中,化學的檢驗方法起著至關重要的作用,而在生物資源中也蘊含著豐富的化學教學資源。
“非物質文化遺產”指被各群體、團體、有時為個人所視為其文化遺產的各種實踐、表演、表現形式、知識體系和技能及其有關的工具、實物、工藝品和文化場所。包括:口頭傳統(tǒng)和表述、表演藝術、社會風俗、禮儀、節(jié)慶、有關自然界和宇宙的知識和實踐、傳統(tǒng)的手工藝技能等。非物質文化遺產由人類以口頭或動作方式相傳,具有民族歷史積淀和廣泛、突出的代表性。在非物質文化遺產資源中,口頭表述的有關自然界和宇宙的知識、造紙術、印刷術、制堿工藝等傳統(tǒng)技藝中,都有化學的影子,而在節(jié)慶活動中的服飾文化和制造氣氛的煙花爆竹文化中更是離不開化學。
所謂的文獻資源是迄今為止積累、存儲下來的文獻之總和,是社會上廣泛分布的文獻的集合,是物化了的知識財富的存在形式。大量的以史籍文獻形式出現的精神文化遺產資源,不僅實錄了有關文物、建筑群、遺址產生的來龍去脈,而且記載了不同歷史時期人類為生存發(fā)展而從事的各項社會實踐活動及其成果;而以影視傳媒和網絡形式出現的文獻資源,更是為歷史的記錄增添了一份色彩和活力。在史籍文獻如地方史、地方志和地方文化宣傳片、地方網站資源中,不乏有對化學技術、化學發(fā)展的記載。
二、地方文化背景中化學教學資源的開發(fā)方法
在每類資源中都有與化學相關的資源存在,只是他們以不同的形態(tài)存在。在對地方文化資源進行初步分類整理后,我們獲得了很多和化學相關的資源。這些資源要運用于化學教學中,就必須與教材內容進行聯(lián)系,進行取舍,提取出可以利用的部分,拓展教學的內容。
以蘇州的地方文化資源為例:蘇州是我國重要的一座歷史文化名城,一向被認為是人文薈萃之地和文物之都,地方文化資源豐富而多樣。我們以蘇州的地方文化資源為背景開發(fā)化學教學資源,步驟如下:
1.整理蘇州的地方文化資源,找出與化學相關的內容。
首先通過對蘇州的各種資源進行了解和整理,按照人文歷史資源、自然環(huán)境資源和非物質文化遺產資源和文獻資源對其進行分類。蘇州的人文歷史資源主要包括博物館資源、園林資源、遺址資源等;自然環(huán)境資源包括湖泊資源、礦物資源(包括金山石資源、陽山高嶺土資源)、濕地資源、碧螺春茶葉資源等;蘇州的非物質文化遺產資源包括表演藝術昆曲、傳統(tǒng)音樂古琴;傳統(tǒng)知識技藝包括蘇州宋錦、蘇州繹絲、蘇州香山幫傳統(tǒng)建筑營造技藝、陸慕御窯金磚制作技藝;禮儀與節(jié)慶活動等。
其次在這些資源中找出與化學相關的內容。如:蘇州博物館里有大量的陶瓷和金屬器皿展品,里面蘊含了豐富的陶瓷和金屬冶煉的化學知識;水資源蘊含著豐富的水化學和微量元素的化學知識,濕地資源里蘊含著豐富的生物化學內容;在絲綢染色工藝、國畫顏料制作、蘇州仿古銅器制作技藝、桃花塢木板年畫、陸慕御窯金磚制作工藝等非物質文化遺產資源里蘊含著豐富的化學工藝技術。而地方史籍、地方文獻、地方網站和傳媒中,可以找到與化學相關的人物、歷史事件、故事傳說。具體分類見下圖。
2.分析地方文化資源中與化學相關的內容,確定其時應的教材內容。
在第一步整理的基礎上,確定它們與教材內容的相關性。我們例舉了蘇州地方文化資源中的某些與化學教學相關內容,確定它們在江蘇教育出版社出版的高中化學教材中的位置,便于教師在化學教學中進行應用。具體內容見下圖。
蘇州是中國古代最早的煉丹活動中心之一,彎窿山、西山和觀前街的玄妙觀都有古代煉丹的傳說。結合必修1專題1“化學家眼中的物質世界”的第二單元“研究物質的實驗方法”的教學,可介紹煉丹和煉金是化學實驗的最原始形式,讓學生了解中國煉丹包括蘇州煉丹對化學發(fā)展的貢獻。
蘇州歷史悠久,蘇州歷史博物館的館藏文物記載了蘇州自2萬年前舊石器時代至明清時期的社會發(fā)展歷史概貌,有一些也是中國化學工藝發(fā)展的標本。必修1專題3“從礦物到基礎材料”第三單元“含硅礦物和信息材料”和選修教材“化學與生活”的專題3“豐富多彩的生活材料”的第二單元“功能各異的無機非金屬材料”,是對無機非金屬材料硅的性質及硅酸鹽礦物和硅酸鹽產品的教學。結合這部分內容的教學,可對博物館中的古代陶瓷胚體的演變、陶瓷釉色的變化、陶瓷制作工藝的改良等介紹,讓學生了解中國陶瓷技術發(fā)展和化學工藝發(fā)展的關系。結合必修1專題3“從礦物到基礎材料”的第二單元“鐵銅的獲取及應用”的教學,可利用博物館中展出的青銅器、金銀飾品、文獻資源中干將莫邪鑄劍的傳說等幫助學生了解青銅器的演變,體會鐵、銅的冶煉對人類文明的重要影響,體會蘇州悠久的冶金歷史和引人注目的成就。
蘇州的飲食習慣是一種極具地方特色的文化。結合必修2專題3“有機化合物的獲得與應用’,的第二單元“食品中的有機化合物”和選修1《化學與生活》專題2“營養(yǎng)均衡與人體健康”中對糖類、油脂、蛋白質等的教學,可介紹蘇州特色飲食中的化學知識:如陸稿薦的醬汁肉、萬山蹄等的紅燒秘訣與氨基酸與糖的反應有關,東吳酒廠的冬釀酒是糖中的淀粉發(fā)酵的中間產物,臭豆腐的香味來自蛋白質的分解,等等。也可以結合蘇州名茶碧螺春探討茶葉中蘊含的化學知識如單寧酸、咖啡堿等,結合陽澄湖蟹介紹蛋白質的營養(yǎng)。
水文化是蘇州文化的名片,保護蘇州的環(huán)境必須從保護蘇州的水資源開始。結合選修1《化學與生活》專題1“潔凈安全的生存環(huán)境”的第二單元“水資源的合理利用”中對水質評價與污水處理等一系列問題的教學,可以利用蘇州的文化宣傳片“水天堂”讓學生了解蘇州水文化的整體情況;通過世界首部環(huán)保法規(guī)乾隆二年(1737年)蘇州府頒布的“永禁虎丘染坊碑”,了解蘇州歷史上對水資源的保護,結合太湖等水域或濕地的水體富營養(yǎng)化討論蘇州的水資源的現狀,讓學生更加重視對身邊水資源的保護。
蘇州是絲綢的故鄉(xiāng),太湖流域留存有新、舊石器時代的遺址,見證著絲綢歷史的悠久。園區(qū)唯亭鎮(zhèn)草鞋山出土了六千年前的紡織品實物殘片;吳興錢山漾出土了四千七百年前的絲織品實物;吳江梅堰又出土了四千年前的大批紡輪、骨針以及帶有絲絞紋和蠶紋的陶,這都說明了蘇州古代先輩很早就掌握了養(yǎng)蠶紡絲的技術。結合必修2專題3“有機化合物的獲得與應用”的第三單元“人工合成有機化合物”和選修教材《化學與生活》專題3“豐富多彩的生活材料”的第三單元“高分子材料和復合材料”中對生活里廣泛應用的合成高分子材料和復合材料的教學,可以利用蘇州絲綢博物館的資源,補充介紹絲的成分、絲的染色等化學知識,了解蘇州地方獨特的服飾文化。
蘇州歷史悠久,人文薈萃,歷史上有不少名人與化學相關。必修2專題3“有機化合物的獲得與應用”第一單元介紹了化石燃料與有機化合物,而中國最早對石油使用的記載和“石油”二字來自“夢溪筆談”,它的作者北宋著名科學家、文學家沈括與蘇州有很深的淵源,青少年時期在蘇州外婆家的經歷和接受的教育對他一輩子都有影響。在必修1專題2“從海水中獲得的化學物質”的第二單元“鈉、鎂及其化合物”對碳酸鈉的性質和應用進行教學時,介紹了我國化學工業(yè)的奠基人侯德榜,其實發(fā)現侯德榜的伯樂是陳調甫,蘇州人,畢業(yè)于東吳大學(現蘇州大學),是中國第一位自己培養(yǎng)的化學碩士,也是我國純堿和涂料工業(yè)的奠基者之一。而最早幫助陳調甫制堿的吳次伯是在蘇州建造中國第一座汽水廠—瑞記荷蘭水(汽水)廠的廠主。在化學1專題4“硫氮和可持續(xù)發(fā)展”中進行磷和硫的教學時,還可介紹在蘇州建立第一座火柴廠的“中華火柴大王”劉鴻生斗智斗勇擠掉洋火柴的事跡。這些人物的介紹,可以讓學生了解蘇州化學工業(yè)的發(fā)展,樹立為家鄉(xiāng)建設服務的決心。
三、地方文化背景下化學教學資源開發(fā)要注意的問題
1.資源選擇以生為本
地方文化資源繁多復雜而零散,化學又廣泛地存在于生活之中,幾乎所有的文化資源中都有與化學相關的內容。因此,在地方文化背景下開發(fā)化學資源時,選擇合適的資源是至關重要的,它直接影響到學生對化學的態(tài)度及其學習效果。在選擇資源時應根據學生已有的知識情況,考慮教材中學生要學習的化學教學內容,優(yōu)先選擇學生“熟悉而又陌生”的資源來開發(fā)。所謂“熟悉而又陌生”是指學生對資源的存在或化學知識熟悉,但是對它們其中的一個或相互的關系不了解。這樣的內容最容易激發(fā)學生的興趣,也容易引起學生的共鳴。
2.內容組合兼容并蓄
相對于教材的單一存在形式來說,地方文化資源可以說是種類豐富多彩,形式多種多樣。只有在大科學的開放性視野下進行化學教學資源的開發(fā),才能有利于地方文化資源的整合和完整利用;只有在大科學的開放性視野下進行化學教學資源的教學,教師才能全面的教學,學生才能更好地理解科學。因此,這類教學資源的利用不僅要注意學科間知識的融合,更要注意科學教育與人文教育的融合;不僅要加強學生對化學知識的學習,更要增強學生學習化學的興趣;不僅要加深學生對地方文化的了解,更要培養(yǎng)學生對地方文化的熱愛之情。
3.教學方式豐富多彩
關鍵詞:專業(yè)轉型;人才培養(yǎng)模式;材料科學與工程專業(yè)
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)34-0128-03
湖南文理學院是湖南省確定的兩所專業(yè)轉型試點高校之一。2014年10月,湖南文理學院確定了首批5個轉型試點專業(yè)。我院的材料科學與工程專業(yè)有幸作為我校首批5個轉型試點專業(yè)之一,一年多來,根據學校整體方案的要求,按照《試點專業(yè)綜合改革、深度轉型發(fā)展建設任務申報書》目標任務,在我院已開展的應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作的基礎上,積極主動地開展了轉型專業(yè)試點工作,取得了良好的轉型效果。
一、理清專業(yè)轉型工作思路,全面謀劃專業(yè)轉型發(fā)展
轉變思想觀念,理清轉型思路,積極探索適合自身特點和需要的方法模式,開拓創(chuàng)新,主動轉型。化學化工學院的材料科學與工程專業(yè)究竟轉型為什么(轉型的實際內容)?怎么轉型(轉型的方式與方法)?專業(yè)轉型的路障在哪里(轉型工作關鍵點)?經過反復調研、探討,確立了“1234”材料專業(yè)轉型改革與探索新模式,即“一條主線”、“二個主體”、“三個對接”、“四個共建”。
“一條主線”,即應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)主線;“二個主體”指學校和企業(yè)承擔人才培養(yǎng)的雙主體責任,即通過充分挖掘和利用各種資源,為應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)服務;“三個對接”,即踐行“專業(yè)教學與行業(yè)產業(yè)對接”、“專業(yè)方向教學與企業(yè)對接”、“專業(yè)課程教學與企業(yè)崗位對接”;“四個共建”,即校企緊密結合,形成“共建人才培養(yǎng)方案與課程體系、共建實踐教學基地與師資隊伍、共建人才培養(yǎng)計劃與實踐教學模式、共建人才培養(yǎng)質量監(jiān)控與評價體系”的合作人才培養(yǎng)體系與機制。高校專業(yè)轉型是一項持續(xù)性的工作,只有進行時,沒有完成時;專業(yè)轉型是一項永無止境的工作,沒有最好,只有更好。轉型工作需要全面謀劃、設計目標,不斷推進、總結和完善。我院的材料科學與工程專業(yè)的轉型工作重點突出“二個階段、三個建設”。“二個階段”,即為初創(chuàng)階段與提質階段。初創(chuàng)階段時間是2014年到2016年,在此階段,按目標和要求,使專業(yè)轉型工作初具成效,保證轉型專業(yè)人才培養(yǎng)方案的有效實施,為深度轉型發(fā)展謀篇布局,并為后續(xù)工作的推進打下較為堅實的基礎。提質階段時間為從2017年起一段較長的時間,做好補缺增強、精益求精工作,使轉型工作趨于成熟、趨于常態(tài)。“三個建設”是指在專業(yè)轉型工作進行過程中,要堅持抓好硬件建設、軟件建設以及強化教學與管理制度建設。硬件建設。加強實驗實習實訓基地建設,包括建設校內外創(chuàng)新實驗室(實驗室、研究所、科技園)、中試基地(孵化器)、實踐教學基地群(實踐教學基地鏈)。引進企業(yè)科研、生產基地,建立校企一體、產學研一體的大型實訓基地。為我院材料科學與工程專業(yè)各個層面的實踐教學內容的落實和完成創(chuàng)造良好的校內外環(huán)境。軟件建設。創(chuàng)新應用技術人才培養(yǎng)模式,構建科學人才培養(yǎng)方案。堅持“基礎知識夠用、專業(yè)知識管用、技能知識會用”的原則,合理安排教育課程和實踐教學課程及其比例。制訂符合材料轉型專業(yè)應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的各類文本材料。強化教學與管理制度建設。在專業(yè)轉型過程中,需要對完善技術應用型人才培養(yǎng)各環(huán)節(jié)不斷地進行研究與探索,同時,還要不斷地總結和提煉經驗,必須強化實踐教學、合作教育管理等制度建設,從而使專業(yè)轉型工作更加卓有成效。
二、突出應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)主線,做實專業(yè)轉型工作
1.創(chuàng)新教學方法,深化教學改革。為突出“應用”與“創(chuàng)新”兩要素,確立了“3+1”人才培養(yǎng)模式,加大實踐教學力度,創(chuàng)新實踐教學體系。我院材料工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案按“3+1”模式分配教學時間,即一學年的時間為實踐教學時間,且集中實踐訓練時間為40周,其中,校內訓練12周,校外訓練28周。校內訓練的12周,主要完成生產實踐模擬訓練(生產實踐虛擬模擬、生產實踐中試模擬)、基礎創(chuàng)新訓練;校外訓練的28周,主要完成生產實踐技能訓練、應用性技術研究與開發(fā)訓練。通過組織、實施這些訓練,加大了實踐教學力度,強化了實踐教學的作用與效果。①制訂較為科學的、系統(tǒng)的實踐教學大綱。按實踐教學模塊制訂材料工程專業(yè)實踐教學大綱。包括實踐基礎訓練教學大綱、生產實踐模擬訓練教學大綱、創(chuàng)新訓練教學大綱、生產實踐技能訓練教學大綱、以及應用性技術研究與開發(fā)教學大綱。以生產實踐技能訓練模塊為例,每個專業(yè)方向的學生分別在四個實踐基地訓練,每個實踐基地訓練7周,共計28周。學生在每個基地的實踐教學訓練為280學時,其教學大綱與學時分配包括:三級安全教育(4學時,包括安全案例學習);企業(yè)基本情況與企業(yè)所在行業(yè)情況(2學時,另外,行業(yè)情況課外查閱、總結4學時);企業(yè)文化理念教育(2學時);企業(yè)組織與經營管理(2學時);生產工藝學習(6學時);生產設備、生產輔助設備與設施(4學時);原材料、產品的檢驗方法與儀器設備(4學時);產品生產配方(4學時);原材料與產品標準(4學時);各工序及設備的操作規(guī)程(160學時,包括操作訓練);產品的研究開發(fā)與技術革新(10學時,另外安排60學時創(chuàng)新研究);質量控制體系(4學時);企業(yè)發(fā)展探討(10學時)。②擬定規(guī)范的、健全的、具體的實踐教學內容。按照上述實踐教學大綱,結合每個實踐教學基地的具體情況,分別擬定各基地的實踐教學內容。③構建實踐教學評價體系。根據實踐教學大綱、實踐教學模塊屬性,結合各實踐教學基地具體的實踐教學內容,擬定了較為完善的實踐教學考評指標體系。從以下三個方面考評學生實踐教學效果:考評學生實踐教學中的態(tài)度、紀律、表現情況;根據各基地實踐教學內容,從應知什么、應會什么、應熟悉什么、應理解什么、應掌握什么等方面,考評學生實踐教學訓練效果;考評學生在實踐教學過程中思考與創(chuàng)新的成效。
2.加大課程群的建設力度,改革課程教學模式。根據地方及區(qū)域經濟發(fā)展的需要及人才培養(yǎng)實際條件,設立了無機非金屬材料方向和有機高分子材料方向。每個專業(yè)都設置了專業(yè)基礎課群、專業(yè)課群、專業(yè)方向課群和專業(yè)選修課群。在專業(yè)方向課群、專業(yè)選修課群中,加入了針對地方企業(yè)生產方面的課程或章節(jié)內容。實際上,我院編印的轉型專業(yè)實踐教學指導書包括基礎綜合部分、創(chuàng)新訓練部分、行業(yè)產業(yè)實踐部分三個部分,前兩個部分已基本完成,行業(yè)產業(yè)實踐部分,針對各基地的具體情況,正一一組織編寫,每個實踐教學基地的編寫內容分為基地簡介、公司管理與經營、生產工藝與技術、生產設施與設備、產品標準與檢驗、質量控制與環(huán)境保護、產品研究與開發(fā)幾大部分。強力推進課程教學模式改革。
3.創(chuàng)建創(chuàng)新訓練基地及實踐教學基地鏈。材料科學與工程專業(yè)轉型發(fā)展的目的就是為了更好地培養(yǎng)高素質的應用型創(chuàng)新人才。應用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)必需要有相應的環(huán)境和條件,需要有實踐教學基地,需要創(chuàng)新訓練基地。近幾年,我院利用學校轉型試點資金(160萬元)、中央財政支持(490萬元)、學科建設及國家項目獎勵經費(200萬元)、社會投入與社會資產并入(250萬元)共計1100萬元經費,來加強實踐教學的硬件建設,加強實驗室、實習實訓基地、實踐教學基地、創(chuàng)新訓練基地(中試基地、創(chuàng)新實驗室)和產學研協(xié)同創(chuàng)新中心建設。我院材料工程專業(yè)分成有機高分子材料、無機非金屬材料兩個專業(yè)方向,每個專業(yè)方向的實踐教學基地盡可能選擇與專業(yè)理論課內容相匹配的生產企業(yè),使實踐教學訓練的內容盡可能地“對接”專業(yè)理論課內容,解決理論教學與實踐教學相脫節(jié)、學與用相脫離的問題,達到理論教學與實踐教學的融合,以滿足“三對接”的人才培養(yǎng)要求。這樣,也就形成了每個專業(yè)方向的實踐教學基地群,即打造出了“實踐教學基地鏈”。以我院材料工程專業(yè)有機高分子材料方向的校外實踐教學基地為例,我們按有機高分子材料的應用分類,重點創(chuàng)建了以下四類實踐教學基地:“湖南金帛化纖有限公司”、“湖南美華尼龍有限公司”化纖樹脂生產與化纖生產即化纖類基地;“臨澧安富包裝材料有限公司”、“湖南鄧權塑業(yè)有限公司”塑料制品生產即塑料類基地;“湖南太子化工有限公司”、“常德市博大化工有限公司”涂料樹脂生產與涂料生產即涂料類基地;“湖南中鋰新能源材料有限公司”電池隔膜材料生產即功能材料類基地。每個基地按“標準化”建設:一是設有實踐教學專門的組織與管理機構;二是有明確的管理制度與運行機制;三是建有實踐教學專用辦公場地、教師與學生專用生活場地;四是有統(tǒng)一的標示、規(guī)范的檔案。
4.打造“教練式”的實踐教學師資隊伍。通過產學研合作,加強適應轉型發(fā)展和應用技術型人才培養(yǎng)需要的特色師資隊伍建設。我院專任教師“雙師型教師”的比例由五年前的20%上升到目前的60%。通過到行業(yè)、企業(yè)掛職鍛煉和為企業(yè)開展技術服務等多種方式,加強在職中青年教師實踐教學能力培養(yǎng),使本院專任教師既熟悉實際生產,又能不斷地解決生產實踐中各類工程技術問題,同時實現本院實踐教學指導教師由“領隊式”向“教練式”轉變。從公司、生產車間、生產線幾個層面聘任基地企業(yè)工程技術人員、管理人員、技術工人作實踐教學現場指導教師,通過明確其職責、規(guī)范其任務與要求,提高其指導水平,以壯大和完善“教練式”實踐教學師資隊伍。
三、堅持專業(yè)轉型探索,力求專業(yè)轉型實效
材料科學與工程專業(yè)深度轉型的目的就是為社會培養(yǎng)高素質的應用型創(chuàng)新人才。只有通過變換人才培養(yǎng)模式、調整人才培養(yǎng)方案、改革課程體系與課程內容,才能較好地實現人才培養(yǎng)目標。實踐教學的改革與創(chuàng)新,是實現高素質應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標的關鍵性內容之一,只有將理論教學體系的改革與實踐教學的創(chuàng)新緊密結合起來,才能使所培養(yǎng)的人才知識、能力與素質協(xié)調發(fā)展。當然,無論是理論教學還是實踐教學的改革與創(chuàng)新,都要針對社會現實,對于工科專業(yè)來講,就是要針對行業(yè)企業(yè)、面向各行業(yè)企業(yè)。要較好地做到這點,就要加大行業(yè)企業(yè)參與人才培養(yǎng)的力度,科學、有效地整合社會資源(人力、物力、財力、信息資源),以便更好地為應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)服務。